一 : 工厂供电期末试题B附答案 62

《工厂供电》试题（B）

专业： 电气自动化

试题说明：

1.本试卷满分共计100分，考试时间90分钟。 2.本试卷共3页，六个大题。

一、填空题（共15空，每空2分,共30分）

1．电能生产、输送、分配及使用过程在 进行。

2．一级负荷中特别重要的负荷，除由 个独立电源供电外，尚应增设 ，并严禁其他负荷接入 。

3．兆欧表测量端的符号是 ，地端符号是 ，屏蔽端符号是 G 。 4．隔离开关只能通断一定的 电流，负荷开关能通断 电流，断路器能通断正常负荷和短路电流。

5．互感器的功能是 、扩大仪表、继电器等二次设备的应用范围、使仪表和继电器小型化、标准化。

6．无功功率的人工补偿主要有 和同步电动机补偿。

7．我国目前采用的中性点接地方式主要有三种： 不接地， 和直接接地。

8．电力变压器中性点接地属于 接地。

9. 短路电流的计算方法有 、标幺值计算法。

10. 送电的顺序是 。 11. 工厂供电的基本要求是 、 、优质、经济。

二、选择题（每小题只有一个正确答案，请将符合题目要求的选项选出，并将选项代码填入对应题号的方格内；共10小题，每题1分，共10分）

1．电能生产、输送、分配及使用过程在（ ）进行。

A．不同时间 B．同一时间 C．同一瞬间 D．以上都不对 2.对一类负荷，多由（ ）独立以上电源供电，以保证供电的连续性。 A．两个 B．一个 C．三个 D．两个并联 3．变压器铜损是随（ ）而变化。

A．电压 B．阻抗 C．电流 D．电流平方 4．低电压断路器作电动机短路保护时其动作电流整定应大于等于（ ）电流。 A．正常负荷电流 B．最大负荷电流 C．过负荷电流 D．起动电流 5．下列设备在工作中属于工作接地是（ ）。

A．避雷器 B．电压互感器 C．电动机 D．变压器外壳 6．用电设备的额定电压一般与所接网络的额定电压( )。 A．高5% B．相同 C．低5% D．低10% 7．变压器绕组匝层间发生故障时主要保护是（ ）保护。 A．速断 B．差动 C．瓦斯 D．过流 8．发生三相对称短路时短路电流中只含有（ ）分。

A．正序 B．负序 C．零序 D．正序与负序 9．中性点不接地系统，当一相故障直接接地，另外两相对地电压为原有电压的（ ）倍。

A．1倍 B．2 倍 C． 倍 D．2倍 10．380/220V系统的三相四线制线路中，中线截面为相线的（ ）。 A．0.5倍 B．1倍 C．2倍 D．3倍

三、多项选择题（每小题有两个或两个以上的正确答案，请将正确答案的标号填在题中括号内；共5小题，每小题2分，共10分）

1．变压器在运行时，外部检查的项目检查有（ ）。 A．油面高低 B．上层油面温度 C．外壳接地是否良好 D．检查套管是否清洁 E．声音是否正常 F．冷却装置运行情况 H．绝缘电阻测量

2．在变压器继电保护中，轻瓦斯动作原因有（ ）。 A．变压器外部接地 B．加油时将空气进入 C．水冷却系统重新投入使用 D．变压器漏油缓慢 E．变压器内部短路 F．保护装置二次回路故障 H．变压器内部故障产生少量气体 3．供电系统对保护装置要求是（ ）。 A．选择性 B．速动性

C．可靠性 D．扩展性 E．灵敏性 F．经济性 4．内部过电压分为（ ）。

A．操作过电压 B．切合空长线路 C．弧光接地过电压 D．工频过电压 E．工频稳态升高 F．谐振过电压 H．参数谐振过电压

5．配电变压器“三位一体”的接地是指（ ）应接在一起，然后再与接地装置相连接。

A．变压器金属外壳 B．屏蔽接地 C．避雷器，引下线 D．避雷针引下线 E．变压器的低压侧中心点 F．防静电接地

四、判断题（如果观点正确，请在对应题号的方格内用“√”表示，反之，用“×”表示；共10小题，每小题1分，共10分）

1．为了合理供电，尽量减少发生高峰和低谷负荷的时间。 2．负荷率是指在规定的时间内有功功率与最大功率之比。 3．型号为S7—100/10/0.4的变压器可以接在11KV的线路上运行。

4．变压器阻抗电压是指当变压器一次侧短路时，以额定频率的电压施加另一侧绕组的端子上并使其流过额定电流时所施加的电压。

5．两台阻抗不同的变压器并联运行会造成阻抗较小的变压器欠载而阻抗大的变压器过载后果。

6．两台变压器并联运行如果变比不相同，对输出电压没有影响而对变压器本身有影响。

7．变压器发生故障后，根据气体继电器中的气体的颜色、气味可燃性，可以判断故障类型和原因。

8．配电变压器低压侧熔体的额定电流是二次侧额定电流（1.5～2）倍。 9．并联电容器在电力系统中的作用，是补偿容性负载，改善电压质量，降低线路损耗，提高功率因数。

10．送电线路的电压等级越高，送出功率越大，输送距离就越远。

五、简答题（共4小题，共20分）

1．电流互感器和电压互感器使用时注意事项？（3分）

答：

2．变压器空载试验目的是什么？（4分） 答：

3.电气照明有哪些特点? (4分) 答：

4.什么叫短路?（3分） 短路故障产生的原因有哪些? （3分） 短路对电力系统有哪些危害? （3分） 答：

六、计算题（共2小题，共20分）

1．某机械制造厂机机械加工车间380V线路上，接有下述设备供电： 1）冷加工机床18台，共50KW 2）通风机3台，共3KW 3）电炉2台，共1.5KW

试确定各组和总的计算负荷（用需要系数法）。

（金属切削机床Kd=0.2，cosφ=0.5，tanφ=1.73；通风机Kd=0.8，cosφ=0.8，tanφ=0.75；电阻炉Kd=0.7，cosφ=1，tanφ=0；K∑P=0.95, K∑q=0.97 ）。（12分）

解：先求各组的计算负荷

（1）金属切削机床组：根据金属切削机床Kd=0.2，cosφ=0.5，tanφ=1.73

（2）通风机组：根据通风机Kd=0.8，cosφ=0.8，tanφ=0.75

（3）电阻炉：根据电阻炉Kd=0.7，cosφ=1，tanφ=0

因此总计算负荷为 P30= Q30= S30=

I30=2

实际工程设计说明中，常采用计算表格的形式，请将上面计算数据填于表格中。

2．某10／0.4kV变电所，总计算负荷为1200kV·A，其中一、二级负荷680kV·A。试初步选择该变电所主变压器的台数和容量。试初步选择该变电所主变压器的台数和容量。如果周围温度为+23℃，上层油温为+65℃。试问变压器上层油温升为多少？（8分） 解：

工厂供电期末试题B附答案 62_工厂供电设计指导

工厂供电》试题（B）答案

一、填空题（共15空，每空2分，共30分）

1. 同一瞬间

2. 两 应急电源 3．L E

4．小 正常电流 5．隔离高压电路 6．并联电容

7．经消弧线圈接地 8. 工作 9. 实名值

10.先合隔离开关，后合符合开关 11.安全、 可靠

二、单项选择题（每小题只有一个正确答案，请将符合题目要求的选项选出，并将选项代码填入对应题号的方格内；共10小题，每小题1

三、多项选择题（每小题有两个或两个以上的正确答案，请将正确答案的标号填在题中括号内；共5小题，每小题2分，共10分）

1. ABCDEF 2. BCDEFH 3. ABCE 4. ADF 5. ACE

四、判断题（如果观点正确，请在对应题号的方格内用“√”表示，

五、简答题（共4小题，共20分）

1．电流互感器和电压互感器使用时注意事项？（3分） 答： 电流互感器使用注意事项： （1） 工作时二次侧不得开路， （2） 二次侧有一端必须接地，

（3） 电流互感器在连接时，要注意其端子的极性。 电压互感器的使用注意事项： （1） 工作时二次侧不得短路， （2） 二次侧有一端必须接地，

（3） 互感器在连接时注意其端子的极性。

2．变压器空载试验目的是什么？（4分） 答： 确定电压比

判断铁芯质量 测量励磁电流 测量空载损耗

3.电气照明有哪些特点? (4分)

答：电气照明具有灯光稳定、色彩丰富、控制调节方便和安全经济等优点，成为应用最为广泛的一种照明方式。

4.什么叫短路?（3分） 短路故障产生的原因有哪些? （3分） 短路对电力系统有哪些危害? （3分）

答：短路就是指不同的电位的导电部分包括导电部分对地之间的低阻性短接。

短路的原因：绝缘损坏、过电压、外力损伤、违反操作规程、动物造成等。 短路对电力系统的危害：产生很大的电动力、很高温度、元器件损坏；电压骤停、影响电气设备正常运行；停电、电力系统运行的稳定性遭到破坏；不平衡电流、不平衡逆变磁场、电磁干扰等出现。

六、计算题（共2小题，共20分）

1．某机械制造厂机机械加工车间380V线路上，接有下述设备供电： 1）冷加工机床18台，共50KW 2）通风机3台，共3KW 3）电炉2台，共1.5KW

试确定各组和总的计算负荷（用需要系数法）。

（金属切削机床Kd=0.2，cosφ=0.5，tanφ=1.73；通风机Kd=0.8，cosφ=0.8，tanφ=0.75；电阻炉Kd=0.7，cosφ=1，tanφ=0；K∑P=0.95, K∑q=0.97 ）。（12分）

解：先求各组的计算负荷 （1）金属切削机床组

根据金属切削机床Kd=0.2，cosφ=0.5，tanφ=1.73

故 P30(1)＝0.2×50=10kW Q30(1)=10×1.73=17.3kvar （2）通风机组

根据通风机Kd=0.8，cosφ=0.8，tanφ=0.75

故 P30(2)＝0.8×3=2.4kW Q30(2)=2.4×0.75=1.8kvar （3）电阻炉

根据电阻炉Kd=0.7，cosφ=1，tanφ=0 故 P30(3)＝0.7×1.5=1.05kW Q30(3)=0 因此总计算负荷为

P30=0.95×(10+2.4+1.05)=12.8kW Q30=0.97×(17.3+1.8+0)=18.5kvar S30=.82?18.52?22.5kVA I30=22.5/(3×0.38)=34.2A

实际工程设计说明中，常采用计算表格的形式，请将上面计算数据填于表格中。

2．某10／0.4kV变电所，总计算负荷为1200kV·A，其中一、二级负荷680kV·A。试初步选择该变电所主变压器的台数和容量。试初步选择该变电所主变压器的台数和容量。如果周围温度为+23℃，上层油温为+65℃。试问变压器上层油温升为多少？（8分）

解：根据变电所有一、二级负荷的情况，确定选两台主变压器。

每台容量SN?T =(0.6～0.7)×1200kV·A=(720～840)kV·A，且SN?T≥680kV·A， 初步确定每台主变压器容量为800kV·A。 变压器上层油温升为+65℃-+23℃=+42℃

二 : 工厂供电课后习题答案2

第一章

5、我国规定的“工频”是多少?对其频率偏差有何要求? 工频：一般交流电力设备的额定频率为50HZ。［www.61k.com）

规定：频率偏差正负0.2Hz 电压偏差正负5%

电压偏差是指电气设备的端电压与其额定电压之差，通常以其对额定电压的百分值来表示。

6、衡量电能质量的两个基本参数？电压质量包括哪些方面要求？ 电压和频率。电压的偏差、波动、波形及三相的对称性。

8、发电机的额定电压为什么规定要高于同级电网额定电压5%？

电力线路允许偏差一般为+5%，即整个线路允许有10% 的电压损耗，为了维持线路的平均电压在额定值。

15、工厂供电系统的供电电压如何让选择？工厂的高压配电电压和低压配电电压各如何选择？

主要取决于当地电网的供电电压等级，同时也要考虑工厂用电设备的电压、容量和供电距离等因素。

高压配电主取决于高压用电设备的电压、容量、数量等。低压配电一般采用220V/380V。 16、三相交流电力系统的电源中性点有哪些运行方式?中性点非直接接地系统与中性点直接接地系统在发生单相接地故障时各有什么特点?

中性点运行方式：中性点不接地系统、中性点经阻抗接地系统、中性点直接接地系统。

非直接接地系统单相短路特点：允许短时继续运行，但应有保护装置在接地故障时及时发出警报信号。

直接接地系统单相短路特点：保护装置应动作于跳闸，切除断路故障，使系统的其他部分恢复正常运行。

第二章

1、电力负荷按重要程度分哪几级?各级负荷对供电电源有什么要求? 一级负荷：中断供电将造成人员伤亡或在政治上经济上造成重大损失者，以及特别重要的负荷。双电源供电，必要时增设应急电源。

二级负荷：是断供电，在政治、经济上造成较大损失者。双电源供电，当负荷较小时可以专线供电。

三级负荷：不属于一、二级的负荷。对供电电源无特殊要求。 3、什么叫最大负荷利用小时?什么叫年最大负荷和年平均负荷?什么叫负荷系数?

最大负荷利用小时：是一个假想时间，在此时间内，电力负荷按年最大负荷Pmax(或P30)持续运行所消耗的电能,恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电能。

年度最大负荷Pmax：全年中负荷最大工作班内消耗电能最大的半小时的平均功率又叫半小时最大负荷P30

年平均负荷Pav就是电力负荷在一定时间t内平均消耗的功率，也就是电力负荷在该时间t内消耗的电能Wt除以时间t的值。

负荷系数又叫负荷率，它是用电负荷的平均负荷Pv与其最大负荷Pmax的比值。 4、什么叫计算负荷？为什么计算负荷通常采用半小时最大负荷？正确确定计算负荷有何意义？

通过负荷的统计计算求出的、用来按发热条件选择供电系统中各元件的负荷值，称为计算负荷。

计算负荷实际上与半小时最大负荷基本相当。

计算负荷是供电设计计算的基本依据，直接影响到电器和导线电缆的选择是否经济合理。

第三章

2、短路有哪些形式?哪种短路形式的可能性最大?哪些短路形式的危害最为严重?

短路的形式有：三相短路，两相短路，单相短路。发生单相短路可能性最大。三相短路的短路电流最大，因此造成的危害最大。 5、什么是短路冲击电流ish?什么是短路次暂态电流I"?什么是短路稳态电流I∞?

短路后经半个周期，ik达到最大植，此时的短路全电流即短路周期电流。

短路次暂态电流有效值，即短路后第一个周期的短路电流周期分量ip的有效值。

短路稳态电流是短路电流非周期分量衰减完毕以后的短路全电流。

第四章

2、我国6~10kV的配电变压器常用Yyn0和Dyn11两种联结组。在三相严重不平衡或3次谐波电流突出的场合宜采用后者。 4、电力变压器并列运行必须满足哪些条件?

（1）变压器的一、二次额定电压必须对应相等。

（2）变压器的阻抗电压（短路电压）必须相等。 （3）变压器的连接组别必须相同。

（4）变压器的容量尽量相同或相近，最大容量与最小容量之比不

超过3：1。 5、电流互感器和电压互感器各有哪些功能？电流互感器工作时二次侧为什么不能开路？互感器二次侧有一端为什么必须接地？

功能：使仪表、继电器等二次设备与主电路绝缘，扩大仪表、继电器等二次设备的应用范围。

电流互感器二次侧开路后果：磁通剧增铁芯过热并产生剩磁，还会感应出危险的高电压。

防止其一、二次绕组间绝缘击穿时，一次侧的高电压窜入二次侧，危及人身和设备安全。

8、熔断器的主要功能是对电路和设备进行短路保护。灭弧能力强，能快速切断短路电流的是“限流”熔断器，跌开式熔断器属于“非限流”熔断器。

11、高压负荷开关有哪些功能?它可装设什么保护装置?它靠什么来进行短路保护?

功能：具有简单的灭弧装置，能通断一定的负荷电流和过负荷电流。 可装设热脱扣器保护装置，它与高压熔断器串联使用，借助熔断器来进行短路保护。 12、高压断路器有哪些功能?少油断路器中的油与多油断路器中的油各有哪些功能？为什么油断路器不适合频繁操作，而真空断路器和六氟化硫断路器可以？

功能：能通断负荷电流和短路电流，并能在保护装置作用下自动跳闸，切除短路故障。

多油断路器的油可以作为灭弧介质还可作为相对地、相与相之间的绝缘介质。少油断路器的油只作灭弧介质。

油断路器频繁操作产生电弧使油分解出碳，油中含碳量增高会降低油的绝缘和灭弧功能，而真空断路器和六氟化硫断路器不会产生碳。 13、低压断路器有哪些功能？

能带负荷通断电路，能在短路、过负荷和低电压下自动跳闸。 15、对工厂变配电所主接线有哪些基本要求?变配电所主接线图有哪些绘制方式?各适用于哪些场合?

对工厂变配电所主接线的基本要求：安全、可靠、灵活、经济。 主接线图绘制形式：系统式主接线图——用于变配电所的运行中，装置式主接线图——用于变配电所施工图中使用。

计算题

2、某10／0.4kV变电所，总计算负荷为1200kV·A，其中一、二级负荷680kV·A。试初步选择该变电所主变压器的台数和容量。

解：根据变电所有一、二级负荷的情况，确定选两台主变压器。

每台容量SN?T =(0.6～0.7)×1200kV·A=(720～840)kV·A，且

SN?T

≥680kV·A，

初步确定每台主变压器容量为800kV·A。

第五章

3、导线和电缆的选择应满足哪些条件?一般动力线路宜先按什么条件选择再校验其他条件？照明线路宜先按什么条件选择再校验其他条件？为什么？

条件：发热条件，电压损耗条件，经济电流密度，机械强度。 动力线路：先按照发热条件，再校验其电压损耗和机械强度。 照明线路：先按允许电压损耗，再校验其发热条件和机械强度。 4、三相系统中的保护线（PE线）和保护中性线（PEN线）各如何选择？ PE线：要考虑三相系统中发生单相短路故障时单相短路电流通过时的短路热稳定度。

PEN线：除满足上述，还应满足中性线允许载流量不小于三相系统的最大不平衡电流，取N线和PE线中的最大截面。 第七章

1、什么是二次回路?包括哪些部分?

二次回路(即二次电路)：是指用来控制、指示、监测和保护一次电路运行的电路，亦称二次系统，包括控制系统、信号系统、监测系统、继电保护和自动化系统等。

2、什么是二次回路操作电源?常用的直流操作电源有哪几种? 二次回路的操作电源是供高压断路器分、合闸回路和继电保护和自动装置、信号回路、监测系统及其他二次回路所需的电源。 常用的直流操作电源有以下几种：

(一)由蓄电池组供电的直流操作电源，主要有铅酸蓄电池和镉镍蓄电池两种。

(二)由整流装置供电的直流操作电源，主要有硅整流电容储能式和复式整流两种。 第八章

3、什么叫接闪器?

接闪器：专门用来接受直接雷击的金属物体。有避雷针、避雷线、避雷网。

三 : 工厂供电刘介才版课后习题答案(全)

特别说明

此资料来自豆丁网()

您现在所看到的文档是使用下载器所生成的文档

此文档的原件位于

感谢您的支持

抱米花

www.61k.com -101574638.html

工厂供电习题 工厂供电刘介才版课后习题答案(全)

（www.61k.com）

工厂供电习题 工厂供电刘介才版课后习题答案(全)

（www.61k.com］

工厂供电习题 工厂供电刘介才版课后习题答案(全)

［www.61k.com）

工厂供电习题 工厂供电刘介才版课后习题答案(全)

［www.61k.com)

工厂供电习题 工厂供电刘介才版课后习题答案(全)

[www.61k.com）

工厂供电习题 工厂供电刘介才版课后习题答案(全)

[www.61k.com］

工厂供电习题 工厂供电刘介才版课后习题答案(全)

(www.61k.com）

工厂供电习题 工厂供电刘介才版课后习题答案(全)

［www.61k.com］

工厂供电习题 工厂供电刘介才版课后习题答案(全)

(www.61k.com）

工厂供电习题 工厂供电刘介才版课后习题答案(全)

（www.61k.com］

工厂供电习题 工厂供电刘介才版课后习题答案(全)

［www.61k.com）

工厂供电习题 工厂供电刘介才版课后习题答案(全)

［www.61k.com）

工厂供电习题 工厂供电刘介才版课后习题答案(全)

(www.61k.com]

工厂供电习题 工厂供电刘介才版课后习题答案(全)

（www.61k.com）

工厂供电习题 工厂供电刘介才版课后习题答案(全)

（www.61k.com]

工厂供电习题 工厂供电刘介才版课后习题答案(全)

［www.61k.com]

工厂供电习题 工厂供电刘介才版课后习题答案(全)

（www.61k.com］

工厂供电习题 工厂供电刘介才版课后习题答案(全)

（www.61k.com)

工厂供电习题 工厂供电刘介才版课后习题答案(全)

[www.61k.com］

工厂供电习题 工厂供电刘介才版课后习题答案(全)

（www.61k.com]

工厂供电习题 工厂供电刘介才版课后习题答案(全)

［www.61k.com）

工厂供电习题 工厂供电刘介才版课后习题答案(全)

[www.61k.com）

工厂供电习题 工厂供电刘介才版课后习题答案(全)

（www.61k.com］

工厂供电习题 工厂供电刘介才版课后习题答案(全)

［www.61k.com)

工厂供电习题 工厂供电刘介才版课后习题答案(全)

(www.61k.com）

工厂供电习题 工厂供电刘介才版课后习题答案(全)

（www.61k.com］

工厂供电习题 工厂供电刘介才版课后习题答案(全)

(www.61k.com)

工厂供电习题 工厂供电刘介才版课后习题答案(全)

(www.61k.com）

工厂供电习题 工厂供电刘介才版课后习题答案(全)

［www.61k.com）

工厂供电习题 工厂供电刘介才版课后习题答案(全)

(www.61k.com)

工厂供电习题 工厂供电刘介才版课后习题答案(全)

［www.61k.com]

工厂供电习题 工厂供电刘介才版课后习题答案(全)

［www.61k.com)

工厂供电习题 工厂供电刘介才版课后习题答案(全)

(www.61k.com)

工厂供电习题 工厂供电刘介才版课后习题答案(全)

(www.61k.com］

工厂供电习题 工厂供电刘介才版课后习题答案(全)

［www.61k.com]

四 : 10工厂供电课后答案 苏文成

习题一

1-1 试述工业企业供电系统的构成。

答：（1）总降压变电所：工厂供电的枢纽，用于将35KV～110KV电源电压降为6～10KV，再由配电装置分别

将电能送至配电所、车间变电所或高压用电设备。由降压变压器，母线、开关设备、保护电器、测量电器等高低压配电装置组成。

（2）配电所：对大中型工厂，由于厂区大，负荷分散，常设置一个或多个配电所，用以中转电能，它只

分配电能，但不改变电压。

（3）车间变电所：一个生产厂房或车间，根据情况可设置一个或多个车间变电所，将6～10KV电压降至

380/220V电压，再送至各个低压用电设备。

（4）高压用电设备

（5）低压用电设备

1-2 工业企业供电系统的常用额定电压等级及选取额定电压等级时应考虑的因素。

答：（1）330KV及以上（包括500KV、750KV）：用于大电力系统输电；

（2）220KV及以下：用于城乡高压、中压及低压配电；

（3）110KV、35KV：也用于大型工厂内部配电网；

（4）6～10KV：一般用于工厂内部，但从经济技术综合比较，最好采用10KV，除非拥有相当数量的6KV

设备；

（5）380V/220V：工厂低压配电电压。

1-3 统一规定各种电气设备的额定电压有什么意义？发电机、变压器、用电设备以及电网额定电压有无差别？

差别的原因是什么？

答：规定设备的额定电压有利于设备按系列制造，是设备正常工作时具有最好技术经济指标的电压。

（1） 发电机的额定电压：考虑线路在输送负荷电流时产生的电压损失，应比电网电压高5％。

（2） 变压器的额定电压：一次绕组——如果变压器直接与发电机相连，则同发电机额定电压相同，即高于

电网电压5％；如果不与发电机直接相连，而是接于线路时，应与电网电压相同。二次绕组——供电线路较长时，为弥补变压器满载时本身压降及线路压降，应比电网电压高10％；如果线路不长，只需补偿变压器满载压降，即高于电网电压5％。

（3） 设备的额定电压：同电网电压相同。

1-4 简述工厂供电系统电能质量的主要指标及其对用户的影响。

答：（1）电压质量：一般要求设备供电电压允许电压偏移不超过额定电压?5％。当电压偏移较大时，对用户

设备的危害很大，如白炽灯的电压低于额定电压时，发光效率降低，使人的身体健康受影响，高于额定电压时则灯泡经常损坏。电动机电压降低时，转矩急剧减小，转速下降甚至停转，导致工厂产生废

品甚至出现重大事故。

（2）频率质量：我国用电标准频率为50Hz，偏移不能超过?0.5％。频率降低时，所有用户的交流电动

机转速都降低，因而许多工厂产量和质量都将不同程度受到影响。

（3）可靠性：根据用电负荷性质及在政治经济上的要求，将负荷分为三级。对各级负荷，中断供电将造

成不同程度的危害。对一级负荷，将造成人身伤亡或重大的政治、经济损失；对二级负荷，将造成政治、经济上较大损失，或影响重要用电单位的正常工作；对三级负荷，将影响正常的生活和生产。

1-5 试述工厂供电设计的主要内容。

答：1）扩大初步设计阶段：（1）计算车间及全厂的计算负荷；（2）选择车间变电所位置及变压器容量、数量；

（3）选定供电电源、电压等级及供电方式；（4）选择总降压变电所（配电所）位置、变压器台数及容量；（5）确定总降压变电所（配电所）接线图和厂区内的高压配电方案；（6）选择高压电器设备及配电网载流导体截面，并进行动、热稳定校验；（7）选择继电保护及供电系统的自动化方式，进行参数整定；（8）进行防雷、接地设计；（9）确定提高功率因数的补偿措施；（10）选定高压变电所的控制及调度方式；（11）核算建材与总投资。

2）施工设计阶段：按照批准后的扩大初步设计，进行包括车间供电系统及照明等单项的施工图样绘制。 1-6 如图所示的电力系统，标出变压器一、二次侧及发电机的额定电压。

答：（1）发电机出口电压：UNG?1.05(6~10)KV?6.3~10.5KV

（2）变压器T1：一次侧电压同发电机相同——UN.T1.I?UNG?6.3~10.5KV；

二次侧电压等级380V，通常不会接长距离线路——UN.T1.II?1.05?0.38KV?0.4KV

（3）变压器T2：一次侧——UN.T2.I?UNG?6.3~10.5KV；

二次侧接110kV，通常为长距离线路——UN.T2.II?1.1?110KV?121KV

（4）变压器T3：一次侧——UN.T3.I?110KV；二次侧UN.T2.II?38.5KV；

三次侧UN.T2.III?11KV

习题二

2-1 什么是计算负荷，以不同时限确定的计算负荷如何换算？

答：计算负荷是根据已知的工厂的用电设备安装容量确定的，预期不变的最大假想负荷。

用电设备的工作制可分为连续运行工作制、短时运行工作制、断续周期工作制。

为表征断续周期的特点，用整个工作周期里的工作时间与全周期之比，即负荷持续率(FC)表示。对这类用电设备，在参与负荷计算时，从发热的观点来看，需将铭牌功率按公式折算，PN1

2-2 目前常用求计算负荷的时限是多长时间？理由是什么？

答：为了求计算负荷，目前绘制负荷曲线采用的时间间隔?t为30min。其理由是——某一标准截面的导线，

经过（3～4）?0的时间，该导线才会达到它的稳定温升，?0为对应于该导线巨截面的发热时间常数，?0一般在10min左右，因此取?t为30min。

?PNFCN/FC1

2-3 负荷曲线及其在求计算负荷中的作用。

答：所谓电力负荷曲线就是纵坐标为有功负荷P或无功负荷Q，横坐标为时间t，每隔一定时间间隔?t绘制的

负荷变化曲线。

以30min为时间间隔，在最大负荷工作班测定的某一用电设备组的负荷曲线，其最大值定义为P30，可用

两者本是一个数值，只不过PP30求出的系数去计算新建或扩建工厂该用电设备组的计算负荷记为Pc，c来

源于P30的统计值而已。

2-4 简述求计算负荷的方法及其应用范围的评价。

答：1）计算负荷的估算法：在制定建厂规划或初步设计时，尚无具体设备参数和工艺加工流程，可采用估算

法。

（1）单位产品耗电量法：已知企业的生产量n及每一单位产品耗电量w，则企业年电能耗量Wn

则最大有功负荷Pm?wn，?Wn/Tm，Tm为最大负荷年利用小时数。

（2）车间生产面积负荷密度法：当已知车间生产面积负荷密度指标?（千瓦/平方米），则车间平均负

荷Pav??A。

2）计算负荷计算法：在技术设计阶段，当设备台数较多，容量差别不大时，可采用需要系数法；如果生产工艺稳定，则采用形状系数法较好；附加系数法考虑了设备不同容量，不同台数，以及投入工作随机性等因素对计算负荷结果产生的影响，因而不仅能够确定车间及全厂的计算负荷，也可以用来确定低压供电系统干线和支干线的计算负荷，但由于计算繁琐，以及精确计算在设计初期缺乏必要性等原因，该方法目前没有得到广泛的应用。

（1）需要系数法：将用电设备分组后，将有功、无功分别乘该组设备的需要系数后求和。

（2）形状系数法：将设备分组后，将有功、无功分别乘该组设备的利用系数，求和后再乘以形状系数。

（3）附加系数法：将用利用系数法求到的平均负荷用于计算用电设备组的加权利用系数，并求出等效

台数，从而查得附加系数，求出计算负荷。

（4）二项式法：先假定计算负荷符合二项式格式，再求其系数。

2-5 试述在求计算负荷时，哪些系统元件需要在其上计算损耗？计算方法如何？这种方法用于求实际功率及电

能损耗有无误差？

答：（1）供电线路：?PWL?3IcR0l，?QWL?3IcX0l，由于企业供电系统线路一般不长，且多采用

?Sc??PCu.N.T??S?N.T????222电缆供电，阻抗较小，在进行技术经济比较时，常常可以忽略不计。 （2）变压器：?PT??P0.T，?QT??Q0.T?Sc??QN.T??S?N.T????2

2-6 求计算负荷时，计算全厂功率因数的目的和方法如何？

答：计算全厂功率因数可用于确定无功补偿容量。 单组设备功率因数为cos??Wi

i?Vi22，其中Wi为某组用电设备在最大负荷班内的有功电能消

耗量，Vi为某组用电设备在最大负荷班内的无功电能消耗量。

多组用电设备或全厂自然功率因数正切的均权平均值，在设计阶段可以按下式计算

Kx1PN1tan?1?Kx2PN2tan?2?? Kx1PN1?Kx2PN2??

PC为简单起见，设计时也可以根据计算负荷求出功率因数cos??22PC?QCtan??

2-7 试用形状系数法及附加系数法求计算负荷： ，P1?2?80kW

，P2?2?50kWKX?0.4，

cos??0.8；P3?1?40kW，P4?6?15kW，KX?0.6，cos??0.8；14台电动机容量由7～14kW不等，总容量为170kW，KX?0.2，cos??0.65

解：第一组： PkW， av.1?KX(P1?P2)?0.4?(2?80?2?50)?104

Qav.1?Pav.1?tg??104?0.75?78kVar

第二组： Pav.2?KX(P3?P4)?0.6?(1?40?6?15)?78kW，

Qav.2?Pav.2?tg??78?0.75?58.5kVar

第三组： Pav.3?KXP5?0.2?170?34kW，

Qav.3?Pav.3?tg??34?1.169?39.75kVar

总平均负荷PkW av?Pav.1?Pav.2?Pav.3?104?78?34?216

Qav?Qav.1?Qav.2?Qav.3?78?58.5?39.75?176.25kVar

计算负荷 P.8kW， c?KzPav?1.05?216?226

Qc?KzQav?1.05?176.25?185.0625kVar

Sc?Pc?Qc?226.82?185.06252?292.72kVA

2-8 试求配电站馈电线路的计算负荷，该线路供电给以下变电所；

1号变电所：PN1

2号变电所：PN1

3号变电所：PN122?1715kW；Pav?702kW；Qav?598?300kvar，neq?48台 ?870kW；Pav?597kW；Qav?360kvar，neq?18台 ?1280kW；Pav?668kW；Qav?668kvar，neq?15台

解：首先确定利用系数和等效台数

KX1PN1?KX2PN2??Pav1?Pav2??702?597?6681967KX?????0.51 PN1?PN2??PN1?PN2??1715?870?12803865

neq?(?Pi)2

?Pi2(1715?870?1280)2??2.8台 17152?8702?12802

查图2-5（16页）曲线，得到Kf =1.7

PC?Kf?Pav.i?1.7?(702?597?668)?1.7?1967?3343.9kW

QC?Kf?Qav.i?1.7?(298?360?668)?1.7?1326?2254.2kvar

SC?PC?QC?3343.92?2254.22?4032.8kVA

2-9年产50000台拖拉机的工厂，在规划工厂用电时，最大负荷估算为多少？

答：采用单位产品耗电量法，查17页表2－5、2－6，拖拉机厂每生产一台拖拉机耗电5000～8000千瓦时，有

功最大负荷年利用小时数为4960小时。 22

Wn?wn?8000?50000?400000000kW?h，

Pm?Wn/Tm?400000000/4960?80.6MW

32-10架空线l?8.2km，6kV，导线截面积95mm2，供电给三班制工厂，年耗电量Wa?4980?10kW?h，

最大负荷电流Imax?100A、cos??0.8，求导线上的电能损耗？

解：选铜绞线，查附录表17（315页），TJ-95单位长度电阻R0=0.20Ω/km，总电阻R= R0×l =0.2×8.2=1.64Ω WaWaWa4980?103

年最大负荷利用小时数Tmax?????4792h PmaxPCUNIC3?6?100

查图2-7，得到年最大负荷损耗时数??3500h，

?Wa?3ICR??3?1002?1.64?4792?235.8?106W?h?235.8?103kW?h 2-11 计算400kVA，10/0.4kV变压器中的电能损耗及功率损耗，SL=295kVA，TM.a=3500h，cos?解：参考变压器SL-400/10的参数（附录表1），?PCu.N.T

22?0.8。 ?6.7kW，?P0.T?1.75kW 根据年最大负荷利用小时数TM.a=3500h，查图2-7（24页），得到年最大负荷损耗时数?2?2400h， ?SC??295?3???1.75?4000?6.7??2400?15.7?10kW ?WT.a??P0.TTgT+?PCu.N.T????S?400???N.T?

其中变压器的年投入工作时数TgT按照两班工作制取4000h。

习题三

3-1 工厂供电系统设计的技术指标和经济指标是什么？

答：工厂供电系统设计的技术指标包括：可靠性；电能质量；运行、维护及修理的方便及灵活程度；自动化程度；建筑设施的寿命；占地面积、新型设备的利用等。其中用于定量分析的主要指标包括电压损失百分比和功率因数。

工厂供电系统设计的经济指标：投资费和年运行费。

3-2 什么是标准回收期？它与用电设备本身的使用寿命有何不同？

答：标准回收期是根据国民经济发展，资金合理运用，由国家根据各部门的生产特点统一规定的回收期标准。当两个方案，方案1一次性投资费用较低，而方案2年运行费用较低时，用回收期还衡量方案的优劣，回收期T?Z2?Z1。若回收期高于国家的标准回收期，则选用一次性投资费用较小的方法。否则，选用F1?F2

年运行费用较小的方法。

3-3 在进行技术经济方案比较时采用的最小开支法如何考虑货币时间价值？

答：在考虑货币的时间价值的情况下，需将一次性投资及年费用按利率i%影响折算至第m年，即

i%(1?i%)m?1

Z0?KhZ?Z， m?1(1?i%)?1

F0?KhF??Kh(F1?F2)?Kh(?Ft(1?i%)

t?1mm?t?t?m?1?F(1?i%)tn?(t?m))

而最小开支法，即是求两者的总费用优化z

3-4 工厂变电所位置设置的原则是什么？ ?Z0?F0?min

答：（1）变电所尽可能在负荷中心；（2）进出线方便；（3）运输条件要好；（4）应远离产生剧烈震动的大型设备或车间，以保证变电所安全运行；（5）应选择地下水位较低的场所，以防止电缆沟内出现积水；（6）选择在各种污染源的上风侧；（7）应与其它建筑物有一定的防火间距。

3-5 变压器台数选择应考虑哪些因素？什么是明备用？什么是暗备用？

答：变压器的容量和数量的选择时，应考虑：（1）用电负荷的分类及不能供电中断的程度；（2）电源可供进线的条件；（3）工厂负荷的均衡性，为减少电能损耗，有时需要选择两台变压器；（4）工厂中有无大型冲击负荷，如大型高压电动机、大型电炉等；（5）运输及建筑物高度等。

变压器的明备用是指两台变压器均按100%的负荷选择，一台工作，另一台备用。

变压器的暗备用是指两台变压器都按最大负荷的70%选择，正常情况下两台变压器都参加工作。

10工厂供电课后答案 苏文成_工厂供电课后答案

3-6 什么是变电所的电气主接线？选择主接线时应注意哪些问题？

答：变电所的电气主接线图是指用于表示电能由电源分配至用户的主要电路，一般为单线。

选择主接线时应注意（1）根据用电负荷的要求，保证供电的可靠性；（2）电气主接线具有一定的运行灵活性；（3）接线简单，运行方便；（4）在保证安全、可靠供电的基础上，力求经济；（5）结合工厂发展规划，留有扩建余地。

3-7 什么是工厂高压配电电路的基本接线方式？并就可靠性，经济性，灵活性等方面分析其优缺点。 答：厂区高压配电电路的基本接线方式包括放射式、树干式和环式。

放射式：优点包括（1）本线路上的故障不影响其他用户；（2）容易进行继电保护装置的整定，并易于实现自动化；（3）根据实际运行经验，即使在厂区内采用电缆的单回路放射式，可靠性也较高。但该方式每个车间变电所都要独立供电，高压开关设备也用的较多，且每台高压断路器都须装设一个高压开关柜，从而使投资增加。

树干式：优点是降低投资费用和有色金属消耗量，使变、配电所的馈出线路减少，结构简化。缺点是供电可靠性较低，当干线发生故障或检修时，接于干线的所有变电所都要停电，且在实现自动化方面适应性较差。

环式：是树干式的另一种型式，因此从投资和有色金属耗量都和树干式相近，而在可靠性上有所提高。但环式接线的应用受到厂区负荷中心位置已经电源情况的制约。

3-8 列表比较双电源单母线（不分段），分段单母线（用隔离开关及断路器分段），双母线（不分段）三种接线

方式在一路电源发生故障，一段母线发生故障，双母线检修时引出馈电线的停电范围及恢复供电时间长短。 答：

3-10 某厂总降压变电所，拟选用两台容量相同的变压器，已知最大负荷max

一台变压器的过负荷能力，试选择变压器的容量及其规格型号。 解：按照暗备用选择变压器，每台按照70%最大负荷选择，即SL

，平均负荷

Sav?3300kVA，变压器满足正常运行时，工作于经济状态，又考虑一台变压器故障或检修情况下另

?70%Smax?3500kVA

2500

?100%?62.5%，基本4000

以高压侧35kV，低压侧10kV，选择变压器型号SL7-4000/35，其容量SN=4000kVA 每台变压器承担50%负荷，即2500kVA，其占额定容量的百分比为满足经济性要求。

Sav3300

??0.66?0.75，符合要求 Smax50005000?4000

?25%?40%，负荷要求 事故情况下，急救过负荷为

4000

单台故障时。填充系数为?

?

3-11 如图所示10kV配电电路中，AB段为架空线，BC段为电缆，长度已标在图上，设当地最热月份气温为

40℃，土壤0.8m深处为25℃。两台变压器均在额定状态下运行，且功率因数相同，试按发热条件来选择它们的截面。 解：

750kVA

以变压器容量估算线路BC段电流：IBC

?

750?10

?43.3A

根据发热条件选择导线-铝芯纸绝缘电缆，选择截面25mm2

忽略电缆的功率损耗，且功率因数相同，估算流过AB的总负荷为1000+750=1750kVA 则IBC

?

17503?10

?101.04A

据此选择铜绞线TJ-25，截面积为25mm2

3-12 某车间380/220V供电线路带有分布负荷和集中负荷，其分布情况如图所示，试按发热条件选择导线（BLV

型绝缘线）截面并校验电压损失，线路采用明敷，周围环境温度为30℃。

集中负荷 10kW

cos??0.8

解：PC?0.5?60?10?40kW，QC?0.5?60?1.02?10?0.75?38.1kvar

2

2

SC?PC?QC?402?38.12?55.24kVA

IC?

55.24?0.38

?83.93A

据此选择导线BLV套钢管三芯铝芯导线，截面积70mm2 其单位长度阻抗为R0

?0.548m?/m，X0?0.06m?/m

分布负荷在线路上产生的电压损失近似为

?u1%?

1

2

10UN

1?3?3

??0.548?10?30?80?0.06?10?30.6?80??1.01 2

10?0.38

?R0PCl?X0QCl?%

集中负荷电压损失

1

0.548?10?3?10?30?0.06?10?3?7.5?30?0.123 2

10?0.38

总电压损失?u%??u1%??u2%?1.01?0.123?1.133?5 符合电压损失条件

?u2%?

??

习题四

4-1 解释和说明下列术语的物理含义：无穷大功率电源，短路电流的周期分量，非周期分量，全电流，冲击电

流，短路容量，标么值，平均电压，负序电抗，复合序网络，短路电流的力稳定校验，热稳定校验，假想时间，短路温升。 答：

（1）无穷大功率电源：所谓无穷大功率电源，是指当电力系统的电源距离短路点的电气距离较远时，由短路

引起的电源送出功率的变化△S远小于电源所具有的功率S，即△S<< S，则该电源为无穷大功率电源。由于△P<<P，可以认为在短路过程中频率恒定。△Q<<Q，则系统的端电压是恒定的。因此，无穷大电源即内阻抗为0的电源。

（2）短路电流的周期分量、非周期分量和全电流：短路电流的周期分量即稳态短路电流值，是短路进入稳定

后的电流值，也是短路电流瞬时值中的正弦分量，表达式为ikz

?Ikmsin(?t????kl)。

?tT

非周期分量是为抵消电流的突变而产生于线路中的衰减直流分量，该分量按指数衰减，当短路进入稳态后，该分量消失，表达式为ikf

?(Imsin(???)?Ikmsin(???kl))e

周期分量和非周期分量共同组成短路全电流表达式。

（3）冲击电流：当短路满足短路前空载，短路电阻远小于电抗，并可忽略，且短路发生于某相电压瞬时值过

零时，短路电流的全电流将在短路后0.01秒时达到最大值，该最大值最大可达到大约2倍稳态短路电流，成为冲击电流。 （4）短路容量：Sk

?UNIk定义为短路容量，三相短路容量用于校验所选断路器的断流能力或断开容量。

（5）标么值：进行运算的物理量，不是用具体单位的值，而是用其相对值表示，这种计算方法叫做标么值法，

标么值的概念是

某量的标么值?

该量的实际值（任意单位）

该量的基准值（与实际值同单位）

（6）平均电压：对于任意电压等级的线路，线路上存在电压降，首端和末端电压不同，为保证末端电压为额

定电压，首端电压会人为调整至高于额定电压，最高可高出10%裕量，则线路首端和末端的平均电压为

Uav?1.05UN，105%线路电压等级。

（7）负序电抗：当供电系统中某处发生三相不对称短路时，短路点的三相电压不对称，可利用对称分量法将

这组电压分解为三组各自对称的正序、负序和零序分量。网络也可根据叠加原理分分解为正序、负序和零序网络，负序网络中的电抗成为负序电抗。

（8）复合序网络：针对不同短路故障的特点，即边界条件，可将正序、负序和零序网络相互连接为一个网络，

成为复合序网。

（9）短路电流的力稳定校验：即校验设备不会发生任何永久变形而维持正常工作。

（10）短路电流的热稳定校验：所谓热稳定校验，就是以导体的允许温度?N.max与短路温升达到的稳定温度?k

相比，以满足?N.max

??k条件为合格。

（11）假象时间：短路全电流由短路开始到被切除过程的发热量Qk，可以等值为短路稳态电流持续运行某一时

间的发热量，该时间称为短路电流的假想时间。假想时间包括周期分量的假想时间和非周期分量的假想时间。

（12）短路温升：短路由开始到被切除的过程非常短，该过程中热量来不及扩散，可被认为是一个绝热过程，

即短路电流产生的热量全部转化为载流体的温升，称为短路温升。

4-2 试说明采用有名值和标么值计算短路电流各有什么特点？这两种方法适用于什么场合？

答：与有名值不同，用标么值表示的三相系统的各物理量关系同单相系统的关系一样；另外，各电压等级分别

按照自身基准值折算出的标么值相同，即在标么值下不需要进行阻抗的电压等级折算。因此标么值法适用

于存在多电压等级的高压系统，而有名值适用于1KV一下的低压系统。 4-3 什么叫短路电流的力效应？为什么要用短路冲击电流来计算？

答：短路电流流过导体，将在相邻导体之间产生巨大的作用力，称为短路电流的力效应。三相线路中，处于中

间的一相受力最大，并和电流平方成正比，因此最大作用力则和冲击电流的平方成正比，需要用冲击电流来计算。

4-4 什么叫短路电流的热效应？为什么要用稳态短路电流I?和假想时间tj来计算？

答：短路发生过程，巨大的短路电流将在导体中产生巨大的热量和温升，称为短路电流的热效应。从短路发生

时刻t0到故障被切除时刻t，发热量Qk

??ikRdt，该发热量可用稳态短路电流来等值计算，即

t0

t

2

Qk?I?Rtj，tj称为短路电流作用的假象时间，即以稳态短路电流I?产生该发热量所需的等值时间。

4-5 计算如图所示供电系统中k1和k2点发生三相短路时的短路电流、冲击电流、冲击电流有效值和短路容量，

以及在最小运行方式下k2点的两相短路电流。

)

Sk(3.max?650MVA

XL%?4

?uk%?10.5INL?0.3kA

?100MVA；

??

100?10.51003?6.3

?5.5kA ?9.16kA

)Sk(3.min?400MVA

解：（1）首先选择标么值折算的基准值Sj

Uj.I?10.5kV，Ij.I?Uj.II?6.3kV

，Ij.II

SjUj.ISjUj.II

?

（2）计算各元件电抗标么值

1

0.154/0.25

系统阻抗：x1.max

*

50.101

214.51230.525

41.164

Sk.maxSj100*

线路l1：x2?x0l?0.4?40??14.512 2

U210.5jI

*

3

?

Sj

?

Sj100100*

?0.154，x1???0.25 .min

650Sk.min400

?uk%Sj10.5100

变压器：x????0.525

100SN.T10020XL%UNLSj46100*

电抗器：x4?????1.164 22

1003INLUjII1003?0.36.3

线路l2：x5

*

?x0l

SjU2jII

?0.08?0.5?

100

?0.101 2

6.3

****??x?1.max?x1.max?x2?x3?0.154?14.512?0.525?15.191

k1点短路的总短路阻抗?

****??x?1.min?x1.min?x2?x3?0.25?14.512?0.525?15.287****??x?2.max?x?1.max?x4?x5?15.191?1.164?0.101?16.456

k2点短路的总短路阻抗?

****??x?2.min?x?1.min?x4?x5?15.287?1.164?0.101?16.552

（3）短路电流标么值

3)*

Ik(1.max?)*Ik(32.max

1

?0.0658

15.1911??0.0608 16.456

3)*Ik(1.min?)*Ik(32.min

1

?0.0654

15.2871??0.0604 16.552

（4）短路电流有名值

(3)(3)*Ik?9.16?0.603kA 1.max?Ik1.max?IjII?0.0658

(3)(3)*IkkA 1.min?Ik1.min?IjII?0.0654?9.16?0.599(3)(3)*Ik?9.16?0.5566kA 2.max?Ik2.max?IjII?0.0608

(3)(3)*IkkA 2.min?Ik2.min?IjII?0.0604?9.16?0.5534

（5）冲击电流及短路容量

(3)(3)

?ishkA1.max?2.55Ik1.max?2.55?0.603?1.538?(3)

(3)

最大运行方式k1点：?Ish1.max?1.51Ik1.max?1.51?0.603?0.911 kA

?(3)(3)*(3)*S?S?S?S?Ijk1.maxjk1.max?100?0.0658?6.58MVA?k1.max(3)(3)?ishkA1.min?2.55Ik1.min?2.55?0.599?1.528?(3)

(3)

最小运行方式k1点：?Ish1.min?1.51Ik1.min?1.51?0.599?0.905kA

?(3)(3)*(3)*S?S?S?S?Ik1.minjk1.minjk1.min?100?0.0654?6.54MVA?

(3)(3)?ishkA2.max?2.55Ik2.max?2.55?0.5566?1.419?(3)

(3)

最大运行方式k2点：?Ish2.max?1.51Ik2.max?1.51?0.5566?0.841 kA

?(3)(3)*(3)*S?S?S?S?Ik2.maxjk2.maxjk2.max?100?0.0608?6.08MVA?(3)(3)?ishkA2.min?2.55Ik2.min?2.55?0.5534?1.411?(3)

(3)

最小运行方式k2点：?Ish2.min?1.51Ik2.min?1.51?0.5534?0.8356 kA

?(3)(3)*(3)*S?S?S?S?Ik2.minjk2.minjk2.min?100?0.0604?6.04MVA?

3(3)Ik2.min??0.5534?0.479kA 22

(3)(3)(3)(2)(3)

4-6 计算如图所示供电系统中k1和k2点的Ik、ish、Sk及Ik，并求出k1点的Ish。

Sj100

??1.56kA 解：（1）取基准值Sj?100MVA；Uj.I?37kV，Ij.I?

3Uj.I?37

（6）最小运行方式下k2点两相短路电流：Ik2.min

(2)

?

10工厂供电课后答案 苏文成_工厂供电课后答案

Uj.II?6.3kV，Ij.II?Uj.III?0.4kV，Ij.III?

Sj3Uj.IISjUj.III

??

1003?6.3100

?9.16kA ?144.34kA

?0.4

?460kW,??0.91?6kV,cos??0.88

S

(3)

k

650kW,I2?75A

35/6.3kV?u%?5.5

k

6/0.4kV

2

（2）计算各元件电抗标么值

5.5

系统阻抗：x

*

*1

?

SjSkSj

?

100

?0.286 350

线路：x2?x0l

U2jI

*3

?0.4?20?

*4

100

?0.584 2

37

?uk%Sj7.5100

变压器T1、T2：x?x????0.75

100SN.T10010

?uk%Sj5.5100*

变压器T3：x5????5.5

100SN.T1001

k1点短路的总短路阻抗x?1k2点短路的总短路阻抗x?2

（3）k1点短路电流

3)*Ik(1?

*

****

?x1?x2?x3//x4?0.286?0.584?0.75//0.75?1.245 **?x?1?x5?1.245?5.5?6.745

*

(3)

Sk1

1(3)(3)*

?0.803 IkkA 1?Ik1?IjII?0.803?9.16?7.3571.245(3)*(3)*

?Sj?Sk?S?I1jk1?100?0.803?80.3kVA

2)

Ik(1?

(3)ish1

3(3)Ik1??7.357?6.37kA 22

(3)

?2.55IkkA 1?2.55?7.357?18.761

电动机倒送电流

(3)ish2?.M1?

(3)ish.M2

PN.M10.9

?Ksh.M?

0.2UN.M1?cos???0.9460

?2??1.4??492.4A?0.492kA

0.23?6?0.88?0.910.90.9

?2??Ksh.M?IN.M?2??1.4?75?668.2A?0.668kA

0.20.2

(3)?(3)(3)(3)

ish?ishkA 1?ish.M1?ish.M2?18.761?0.492?0.668?19.921

（4）k2点短路电流

)*Ik(32?

(3)Sk2

1(3)(3)*

?0.1483 Ik?144.34?21.4kA 2?Ik2?IjIII?0.14836.745(3)*(3)*

?Sj?Sk?S?IkVA 2jk2?100?0.1483?14.83

(3)(3)

ishkA 1?1.84Ik1?1.84?21.4?39.386)Ik(22?

3(3)Ik2??21.4?18.53kA 22

4-7 在如图供电系统中，母线B的电压不变，UB=6.3KV，

设在k点发生三相短路时，冲击电流不超过20KA。问允许并联的电缆根数n应为多少？各元件的参数已标注在图上。

解：每条支路包括电抗器和电缆两个元件

其中电抗器的电抗

L?6kV

?0.2kAL%?4

XL?

XL%UNL46???0.693?

100INL1003?0.2

1.25km?0.37?/km?0.083?/km

电缆的阻抗

Rl?R0l?0.37?1.25?0.4625? Xl?X0l?0.083?1.25?0.10375?

单根支路的总阻抗为

Z?Rl2?(XL?Xl)2?0.46252?(0.693?0.10375)2?0.921?

单根支路电流短路为Ik1冲击电流ish1

(3)

?

UB

(3)

?2.55Ik1

Z3?0.921

?2.55?3.949?10kA

?

6.3

?3.949kA

(3)n?ish1?10n?20kA，则n只能取1~2

4-8 （1）用有名值计算下图低压系统中k点三相短路时的短路电流Ik、ish.?。图中的电流互感器是三相安

装的，（2）总结归纳用有名值计算低压系统短路电流的步骤。

(3)(3)

?UN.T??400???10?解：（1）变压器阻抗 RT??PCu.N.T????4.03m? ?S?630???N.T?

2

?uk%UN4.54002.T

ZT????11.43m?

100SN.T100630

2

2

2

XT?ZT?RT?.432?4.032?10.69m?

2

200m

k

U?380V

??0.92cos??0.88

（2）母线，查附录表20（316页）

LMY-50×6 a =240mm，Dav

?1.26a?300mm，

查得R0?0.118m?/m，X0?0.2m?/m，l=6m

R?R0l?0.118?6?0.708m?，X?X0l?0.2?6?1.2m? LMY-40×5 a =160mm，Dav?1.26a?200mm，

查得R0?0.177m?/m，X0?0.189m?/m，l=2.4m R?R0l?0.177?2.4?4248m?，X?X0l?0.189?2.4?0.4536m?

（3）隔离开关QS

变压器额定电流

UN.T2?0.4据此电流估算隔离开关额定电流IN.QS?1000A

查表4-1（91页），其接触电阻 （4）自动空气开关QA

电动机额定电流IN.M

IN.T2?

SN.T2

?

630

?909A

RQS?0.08m? PN.M

?

75000?380?0.88?0.92

?140.75A

?

3UN.Mcos???

据此电流估算空气开关额定电流IN.QA查表4-1（91页），其接触电阻Rkk

?200A

?0.6m? 查表4-2（91页），电流线圈阻抗RQA?0.36m?，XQA?0.28m?

（5）电流互感器 查表4-3（91页）其线圈阻抗RTA

?0.33m?，XTA?0.3m? （6）电缆 R?R0l3?1.41?0.2?282m?，X?X0l?0.078?0.2?15.6m? 总阻抗R??4.03?0.708?0.4248?0.08?0.6?0.36?0.33?282?288.5328m?

X??10.69?1.2?0.4536?0.28?0.3?15.6?28.5236m?

2Z??R??X??288.53282?28.52362?289.94m?

2

短路电流Ik

(3)

?

UavZ?

?

4003?289.94

R?

X?

?0.797kA

冲击电流ish

(3)

(3)

?2KshIk?2?1?0.797?1.126kA

其中Ksh

电动机冲击电流

?1?e

??

?1?e

??

288.5328

28.5236

?1

ish.M?2?0.45Ksh.MIN.M?2?0.45?1?140.75?89.57A?0.0896kA

?40℃。地下0.8m

(3)

ish.??ish?ish.M?1.126?0.0896?1.216kA

4-9 （1）按发热条件选择图中AB段导线截面。线路额定电压UN=6KV，周围环境温度?0

深处温度25℃。（2）已知A点前的断路器短路容量为100MVA，且动作时间t =0.5s。系统中XS/RS=15。试对所选的导线进行热稳定校验。所需图标在4-9节及4-10节中。（注：习题中图与文字不符，以此为准）

XS/RS?15t1?0.5s

解：（1）负荷计算及导线选择

C点有功负荷及无功负荷为

PC?200kW

QC?150kvar

SC?500kVAcos??0.85

计算电流为 线路BC的功率损耗

PC.C?SCcos??500?0.85?425kW

QC.C?PC.Ctan??425?0.62?263.4kvar

SC500IC???48.11A

UN3?6

2

?Pl?3ICR0l?3?48.112?1.98?2?27.5kW

2?Ql?3ICX0l?3?48.112?0.39?2?5.42kvar

则由B流向C的功率为 P.5kW C.BC?PC.C??Pl?425?27.5?452

QC.BC?QC.C??Ql?263.4?5.42?268.82kvar

则由B点流出的总计算负荷为P.5?200?652.5kW C.B?PC.BC?PC?452

QC.B?QC.BC?QC?268.82?150?418.82kvar

2

SC.B?PC2?QC?652.52?418.822?775.35kVA

IC?

SC.BUN

?

775.35?6

?74.6A

根据发热条件选择导线，选择铜绞线TJ-16（310页附录表3），截面积A=16mm2，允许载流量105A。其阻抗可查附录表17（315页），按照几何均距2m，R0

（2）短路计算

2

UN6.32

系统电抗为xs???0.397?

Sk100

则由电源至B点的阻抗为R?.B?1.2?1?1.2?，X?.B?0.435?1?0.397?0.832? 2222Z?.B?R??1.46? .B?X?.B?.2?0.832

?1.2?/km，X0?0.435?/km。

Ik(3)?

UavZ?.B

?

6.33?1.46

?2.491kA

（3）根据发热条件确定最小允许截面积 根据111页表4-6，铜导线的热稳定系数为C=171 短路电流假想时间tj

?tjz?tjf?tb?tQF?tjf?0.5?0.2?0.05?0.75s

.75

?12.6mm2<16mm2

171

Amin?I

(3)k

jC

?2491?

该导线符合热稳定要求

4-10 在正常运行时为什么电流互感器的二次绕组不得开路，而电压互感器的二次绕组不得短路？试说明其物

理原因。

?N答： 电流互感器的结构类同一个双绕组变压器，互感器铁芯中的磁化方程为I1.TA1?N?I?N，?I2.TA2?1

?磁化电流为I?

??I??。由于一次侧电流是馈电线路上的工作电流，它并不随其二次侧负载变化，?I1.TA2.TA

??I?，使通过铁芯的磁通增加很多倍，铁芯损耗??0，磁化方程变为I因此当二次侧开路时，I

2.TA

1.TA?

过大，温升过高，可能烧坏绝缘。更为严重的是，铁芯严重饱和，使

d?

dt

前沿后沿变化陡峭，这将引起二

次侧开路处极高的感应电势，对运行人员和接入的仪表、继电器的绝缘都有极大的危险。所以，电流互感器二次侧在运行中不能开路。

而电压互感器二次侧不能短路，是为了防止短路中出现巨大的短路电流，损坏设备，以及对人身和设备造成危害。

4-11 三相五芯柱式电压互感器其两个二次绕组能反映出供电系统中哪些电压？

答：该方式可测量线电压、相电压及接电度表和功率表，其二次辅助线圈接成开口三角形，用来测量电路对地

绝缘，即测量零序电压值。

4-12 （1）试计算第8题图中母线B2发生三相短路时最大的短路电流Ik、ish.?。设母线B2为垂直放置，支

柱式绝缘子数大于4，求最大档距lmax。（2）若已知档距l=0.5m，试校验该母线的力稳定。（3）若已知母线短路保护动作时间tb=0.5s，开关动作时间tQF=0.15s，试校验该母线的热稳定，?0解：母线短路电流

(3)

(3)

?40℃。

R??4.03?0.708?0.08?4.818m?

X??10.69?1.2?11.89m?

2

Z??R??X??4.8182?11.892?12.83m?

2

10工厂供电课后答案 苏文成_工厂供电课后答案

短路电流Ik

(3)

?

UavZ?

??R?X?

?

4003?12.83

4.81811.89

?18kA

冲击电流ish其中Ksh

(3)

(3)

?2KshIk?2?1.28?18?32.583kA

?1?e?1?e

??

?1.28

（1）最大档距lmax

alw10?700?105?0.3?10?6

???0.534m

735.534f(3)

b2h62?50

??300mm3?0.3?10?6m3 其中w?66

(3)2(ish)(32583)2(3)?7

f?3?10?3??10?7?735.534N

aa

（2）若l?0.5m，

f(3)l735.534?0.M??122.6?106N?(500~700)?106N ????6

ww0.3?10

符合动稳定度的要求 （3）为满足短路时的热稳定度条件

Ik18000

tj??.7?173mm2?6?50?300mm2 符合要求 C87

其中tj?tb?tQF?tfz?0.5?0.15?0.05?0.7s Amin?

热稳定系数可在111页表4-6中查得。

4-13 求下图所示系统中k点发生三相短路时流过自动开关QA2的短路电流，并对电流互感器进行稳定度校验。

)??

?400/10/0.4

lZLL-3×uk%?4

PCu.N.T?6.7kW

l1?8.5m

TA1

l3cos??0.87

解：各元件的阻抗

16

（1）变压器

?UN.T??400??RT??PCu.N.T??6.7????6.7m? ?S??400??N.T?2

?uk%UN44002.T

ZT????16m?

100SN.T100400

2

XT?ZT?RT?2?6.72?14.53m?

2

2

2

（2）母线

Dav?1.26?250?300mm，查附录表20得

R0?0.142m?/m，X0?0.2m?/m，l=1.5+8.5=10m

R?R0l?0.142?10?1.42m?，X?X0l?0.2?10?2m?

（3）隔离开关QS

变压器额定电流

3?0.4

据此电流估算隔离开关QS1、QS2额定电流IN.QS?600A

查表4-1（91页），其接触电阻 电动机额定电流IN.M

IN.T2?

SN.T23UN.T2

?

400

?577.35A

RQS1?RQS2?0.25m? PN.M

?

50000

?94.9A

3UN.Mcos???3?380?0.87?0.92据此电流估算隔离开关QS3额定电流IN.QS?100A

查表4-1（91页），其接触电阻 （4）自动空气开关QA

空气开关额定电流IN.QA1

?

RQS3?0.75m?

?600A

查表4-1（91页），其接触电阻Rkk1空气开关额定电流IN.QA2

?0.25m? 查表4-2（91页），电流线圈阻抗RQA1?0.12m?，XQA1?0.094m?

?100A

查表4-1（91页），其接触电阻Rkk2

（5）电流互感器 查表4-3（91页）

?0.75m? 查表4-2（91页），电流线圈阻抗RQA1?1.3m?，XQA1?0.86m?

?0.04m?，XTA1?0.3m?，初选LQG0.5-600/5 TA2线圈阻抗RTA2?1.7m?，XTA1?2.7m?，初选LQC-1-100/5

总阻抗R??6.7?1.42?(0.25?0.12)?(0.75?1.3)?0.25?2?0.75?11.79m?

X??14.53?2?0.094?0.86?17.484m?

2

Z??R??X??.792?17.4842?21.09m?

2

TA1线圈阻抗RTA1

短路电流Ik

(3)

?

UavZ?

?

4003?21.09

R?

X?

?10.95kA

冲击电流ish

(3)

(3)

?2KshIk?2?1.12?10.95?17.34kA

其中Ksh

?1?e

??

?1?e

??

11.79

17.484

?1.12

17

当考虑电流互感器阻抗时

Ik(2)?

Uav

(2R??RTA)?(2X??XTA)

2

2

?

冲击电流ish

(2)

400

(2?11.79?0.04?1.7)?(2?17.48?0.3?2.7)

(3)

?2KshIk?2?1.123?8.766?13.92kA

??R?

X?

2?11.79?0.04?1.72?17.48?0.3?2.7

22

?8.766kA

其中Ksh

?1?e?1?e

??

?1.123

对电流互感器的动、热稳定度进行校验

TA1：LQG0.5，其动稳定倍数为100，1s热稳定倍数为50，

即动稳定电流为100×600=60kA，1s热稳定电流为50×600=30kA

(2)ish?13.92kA?60kA，符合动稳定要求

Ik2tj1?8.7662?0.7?302?1，符合热稳定要求

其中tj1

?0.5?0.15?0.05?0.7s

TA2：LQC-1，其动稳定倍数为25，1s热稳定倍数为90，

即动稳定电流为25×600=15kA，1s热稳定电流为90×600=54kA

(2)ish?13.92kA?15kA，符合动稳定要求

Ik2tj1?8.7662?0.2?542?1，符合热稳定要求

其中tj1

习题五

5-1 供电系统继电保护的作用是什么？对保护装置有哪些要求？

答：继电保护装置即各种不同类型的继电器，以一定的方式连结与组合，在系统发生故障时，继电保护动作，

作用于断路器脱扣线圈或给出报警信号，以达到对系统进行保护的目的。继电保护装置应满足以下的要求：（1）选择性；（2）灵敏性；（3）可靠性；（4）速动性。

5-2 继电保护的操作电源有几种，基本结构如何，有什么优缺点？操作机构的用途是什么，怎样分类？ 答：工厂供电系统中所采用的操作电源有三种：由蓄电池供电的直流电源；整流电源和交流电源。

（1）蓄电池供电的直流电源：优点是蓄电池的电压与被保护的网络电压无关，即独立性较好。缺点是需修建有特殊要求的蓄电池室，购置充电设备及蓄电池组，辅助设备多，投资大，运行复杂，维护工作量大，且直流系统接地故障多，可靠性低，因此，在工厂供电系统中已为整流电源所代替。

（2）整流电源包括电容补偿式整流和复式整流。电容补偿式整流主要结构包括整流装置和补偿电容，当外电路故障时，电压降低，可利用电容储能使断路器跳闸，当故障切除，交、直流电压都恢复，电容又会充电。复式整流装置由电压源和电流源两部分组成，分别由电压互感器和电流互感器供电，当故障时，电压降低，可由电流源提供能量使断路器跳闸。复式整流电源装置有两个电源供电，特别是有能反映故障电流的电流供电器供电，这样就能保证正常及事故情况下直流系统都能可靠供电。与电容补偿式相比，复式整流装置能输出较大的功率，电压能保持稳定。

（3）交流操作电源比整流电源更简单，不需设置直流回路，可采用直接动作式继电器，工作可靠，二次接线简单，便于维护。交流操作电源可以从所用变压器或仪用互感器取得。

18

?0?0.15?0.05?0.2s

5-3 什么是电流互感器的10%误差曲线？它有什么用途？电流互感器有几种接线方式？每种接线方式的用途

及接线系数是怎么确定的？

答：当电流互感器二次负荷Z2较大，则允许的一次电流相对于电流互感器额定电流的电流倍数I1/I1.TA就较小。

所谓电流互感器的10%误差曲线，是指互感器的电流误差最大不超过10%时，一次侧电流对其额定电流的倍数k=I1/I1.TA与二次侧负荷阻抗Z2的关系曲线。通常是按电流互感器接入位置的最大三相短路电流来确定其k=Ik

（3）

/I1.TA值，从相应型号互感器的10%误差曲线中找出横坐标上允许的阻抗欧姆数，使接入二次

侧的总阻抗不超过此Z2值，则互感器的电流误差保证在10%以内。

电流互感器的接线方式包括全星形接线方式、非全星形接线方式和差接法。

全星形接线方式：利用三个电流互感器串接三个电流继电器，接线系数为1。主要用于高压大电流接地系统，以及大型变压器、电动机的差动保护、相间保护和单相接地保护。

非全星形接线方式：取两相串入电流互感器，并分别串接电流继电器，接线系数为1。应用于中性点不接地系统的变压器、电动机及线路的相见间保护。

差接法：取两相串入电流互感器，并将两相的二次侧电流一正一反接入同一电流继电器。接线系数依故障类型而不同，当未装设电流互感器和装设互感器的相间发生两相短路时，接线系数为1；当装设电流互感器的两相之间发生短路，接线系数为2；当发生三相短路时，接线系数为性点不接地系统中，用于变压器、电动机及线路的相间保护。

5-4 分别说明定时限继电器和反时限继电器的结构、力矩及动作特性？定时限过电流保护装置和反时限过电流

装置的组成、动作原理、整定方法的步骤？如何保证装置的选择性？ 答：p-134

5-5 试证明非全星形接法的速断保护，其灵敏度与该装置安装处的短路容量成正比，与保护区段末端的短路容

量成反比。 答：p-138

5-6 说明方向保护装置和距离保护装置的构成、动作原理及用途。 答：p-146

5-7 试作图分析变压器差动保护的基本动作原理。分析其不平衡电流产生的原因及处理对策。 答：p-153

5-8 对备用电源自动投入装置和自动重合闸装置有哪些基本要求？怎样通过接线来实现这些要求？自动重合

闸与继电保护的配合方式有几种？并简述其动作程序及优缺点。 答：p-163

5-9 雷电击中独立避雷针时，为什么会对附近设施产生“反击”，在设计避雷针时如何防止？ 答：p-186

5-10 简述避雷装置伏秒特性的含义？避雷装置与被保护电气设备的伏秒特性应如何配合，才能起到保护作

用？ 答：p-187

5-11 在对由线路侵入冲击波的防护时，为什么避雷器必须尽量靠近变压器设置？ 答：p-187

5-12 什么叫保护接地？什么叫保护接零？为什么在TN-C系统中要采用重复接地？ 答：p-192

3。适用于10kV以下中

19

本文标题：工厂供电课后答案-工厂供电期末试题B附答案 62
本文地址： http://www.61k.com/1170971.html