完整版供電工程復(fù)習(xí)題翁雙安考試題庫(kù)

1、第一章1. P1電力系統(tǒng)的構(gòu)成包含：發(fā)電、輸電、變電、配電和用電.2. P4電力系統(tǒng)運(yùn)行的特點(diǎn)：(1)電力系統(tǒng)發(fā)電與用電之間的動(dòng)態(tài)平衡(2)電力系統(tǒng)的暫態(tài)過(guò)程十分迅速(3)電力系統(tǒng)的地區(qū)性特色明顯(4)電力系統(tǒng)的影響重要3、P4 簡(jiǎn)答：對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的 要求(1)平安在電能的生產(chǎn)、輸送、分配和使用中,應(yīng)保證不發(fā)生人身和設(shè)備事故(2)可靠 在電力系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中,應(yīng)預(yù)防發(fā)生供電中斷,滿足用戶對(duì)供電可靠性的要求(3)優(yōu)質(zhì) 就是要滿足用戶對(duì)電壓和頻率等質(zhì)量的要求(4)經(jīng)濟(jì)降低電力系統(tǒng)的投資和運(yùn)行費(fèi)用,盡可能節(jié)約有色金屬的消耗量,通過(guò)合理規(guī)劃和 調(diào)度,減少電能損耗,實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行.4、P7電力

2、系統(tǒng)中性點(diǎn)的接地方式：電源中性點(diǎn)不接地,電源中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地,電源中 性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地和中性點(diǎn)直接接地.P9電源中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí),非故障相的對(duì)地電壓電壓升至電源相電壓的,3倍,非故障相的電容電流為正常工作時(shí)的, 3,而故障相的對(duì)地電容電流升至正常工 作時(shí)的3倍.中性點(diǎn)不接地發(fā)生單相短路時(shí),短路電流?。辉粗行渣c(diǎn)直接接地發(fā)生單相短路時(shí),短路電流很大.對(duì)于3-10kV電力系統(tǒng)中單相接地電流大于 30A, 20kV及以上電網(wǎng)中單相接地電流大于 10A時(shí), 電源中性點(diǎn)必須采用經(jīng)消弧線圈的接地方式.5、P14三相低壓配電系統(tǒng) 分類N、TT和IT系統(tǒng).6、P18各級(jí)電力負(fù)荷對(duì)供電

3、電源的要求：一級(jí)負(fù)荷：由兩個(gè)獨(dú)立電源供電二級(jí)負(fù)荷：采用兩臺(tái)變壓器和兩回路供電三級(jí)負(fù)荷：對(duì)供電方式無(wú)特殊要求(一個(gè)回路)7、額定電壓的計(jì)算：P6用電設(shè)備的額定電壓=所連電網(wǎng)的額的電壓IN發(fā)電機(jī)的額定電壓LN.g=1.05Un (LN同級(jí)電網(wǎng)額定電壓)電力變壓器的額定電壓：一次繞組：與發(fā)電機(jī)或同級(jí)電網(wǎng)的額定電壓相同,Uin.t=LN.g或Uin.t=LN1 ；二次繞組：線路長(zhǎng)： Un.t =1.1Un.g ;線路短：U 2N.T =1.05 LN28、輸電電壓等級(jí)：220/380v , 380/660v , 1kv, 3kv, 6kv, 10kv, 20kv, 35kv, 66kv, 110kv,

4、 220kv, 330kv, 500kv, 750kv.我國(guó)最高電壓等級(jí)為 750kv.9、P17大型電力用戶供電系統(tǒng)需經(jīng)用戶總降壓變電所和配電變電所兩級(jí)變壓；中小型的組只需一次變壓.第二章負(fù)荷計(jì)算與無(wú)功補(bǔ)償1、P23計(jì)算負(fù)荷：通過(guò)對(duì)用電設(shè)備組的設(shè)備容量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算出的,用來(lái)安發(fā)熱條件選擇供電系統(tǒng)中各元件的最大負(fù)荷值.2、P23用電設(shè)備的工作制：長(zhǎng)期連續(xù)工作制,短時(shí)工作制,斷續(xù)周期工作制.3、P24負(fù)荷持續(xù)率(又稱暫載率)為一個(gè)工作周期內(nèi)工作時(shí)間與工作周期的百分比值1=t/T*100%=t/(t+t 0 )* 100%,用來(lái)表征 斷續(xù)周期工作制的設(shè)備的工作特性4、P25 年最大負(fù)荷P后Pc=R

5、 (計(jì)算負(fù)荷)P26年平均負(fù)荷,電力負(fù)荷在全年時(shí)間內(nèi)平均消耗的功率Pav=W / 87605、P28需要系數(shù)：Kd=Pm/Pe需要系數(shù)法計(jì)算負(fù)荷：P24例2-1總?cè)萘?P e = 22 P n 1有功計(jì)算負(fù)荷kVVPc=Pm=Kd Pe無(wú)功計(jì)算負(fù)荷kvar Qc=Pc tan /視在計(jì)算負(fù)荷kV.A Sc=Pc / cos /計(jì)算電流AIc = Sc/,3Un6、P33尖峰電流：指只持續(xù)12 s的短時(shí)最大電流,用來(lái)計(jì)算電壓波動(dòng)、選擇熔斷器和低 壓斷路器及整定繼電保護(hù)裝置等.單臺(tái)用電設(shè)備的尖峰電流Ikp,就是其起動(dòng)電流Ist ； Ikp=Ist=kst I n.m多臺(tái)設(shè)備I kp=I st.ma

6、x + I cn-18、P39電力線路的功率損耗電力變壓器的功率損耗0.01Sc , 0.05Sc第三章短路電流計(jì)算1、P50短路的類型：三相短路、兩相短路、單相短路、兩相接地短路2、無(wú)限大容量電源：電源內(nèi)阻抗為零,供電容量相對(duì)于用電負(fù)荷 容量大得多,電源母線上的輸出電壓維持不變.3、P53 i kt=ik+i dc ik短路電流瞬時(shí)值, ik短路電流周期分量i dc短路電流非周期分量 i''短路次暫態(tài)電流有效值iP短路沖擊電流瞬時(shí)值I p短路沖擊電流有效值高壓 i p=2.55I k" , I p =1.51 I k"380V i p =1.84I k&q

7、uot; , I p =1.09 I k"4、P56 標(biāo)幺值法相對(duì)單位制法：A*=A / Ad 無(wú)單位先選定基準(zhǔn)容量 Sd=100MV.A,和基準(zhǔn)電壓 Ud; Ud=Uc=1.05UN基準(zhǔn)電流 Id= Sd / V3 Uc基準(zhǔn)電抗 Xd= Ud/,3Id = Uc 2 /Sd當(dāng)線路結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)不詳時(shí),X0可取其平均值,對(duì)10kV架空線路x°=0.35Q/km對(duì)10kV電力電纜X0 =0.10 Q/km5、P60兩相短路電流與三相短路電流關(guān)系I" k2=V3/2 I" k3=0.866I" k3第四章電器、電線電纜及其選擇1、P72電器在供電系統(tǒng)中的

8、作用：通斷、保護(hù)、變換、限制、調(diào)節(jié).2、P72供電系統(tǒng)對(duì)上下壓電器的共同性要求：1平安可靠的絕緣 2必要的載流水平3較高的通斷水平4良好的力學(xué)性能 5必要的電氣壽命6完善的保護(hù)功能3、配電用低壓斷路器按結(jié)構(gòu)形式分,有萬(wàn)能式和塑料式斷路器.簡(jiǎn)答：脫扣器跳閘用分類及其作用：分勵(lì)脫扣器、欠壓或失壓脫扣器、熱脫扣器過(guò)負(fù)荷保護(hù)、過(guò)流脫扣器短路保護(hù)4、P100電流互感器在三相電路中接線方案： 一相式、兩相不完全星形、三相星形5、配電用電線電纜的結(jié)構(gòu)和敷設(shè)：架空線、電力電纜、硬母線、絕緣母線10、P100 線路電壓損失的計(jì)算： U%=1/10N2 PR+QXi11、P113導(dǎo)線和電纜截面的選擇與校驗(yàn)：1發(fā)熱

9、條件2電壓損失條件3經(jīng)濟(jì)電流密度 條件經(jīng)濟(jì)電流5機(jī)械強(qiáng)度條件根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),對(duì)一般 負(fù)荷電流較大的低壓配電線路,通常先按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)體截面,然后再校驗(yàn)電壓損失、機(jī)械強(qiáng)度、短路熱穩(wěn)定等條件；對(duì)負(fù)荷電流不大而配電距離較長(zhǎng)的線路,通常先按電壓損失條件選擇導(dǎo)體截面,然后再校驗(yàn)發(fā)熱條件、機(jī)械強(qiáng)度、短路熱穩(wěn)定等條件；對(duì) 給變壓器供電的高壓進(jìn)線以及變電所 用電電源線路,因短路容量較大而負(fù)荷電流較小,一般先 _ 按短路熱穩(wěn)定條件選擇導(dǎo)體截面, 然后再校驗(yàn)發(fā)熱條件；對(duì)長(zhǎng)距離大電流線路及35kV以上高壓 線路,可先按經(jīng)濟(jì)電流密度條件選擇截面積,然后再校驗(yàn)其他條件.12、 電器的選擇 高壓P82 低壓 P95第五章

10、供電系統(tǒng)的一次接線1、P135簡(jiǎn)答：對(duì)一次接線的根本要求：平安、可靠、靈活、經(jīng)濟(jì).平安包括設(shè)備平安及人身平安.一次接線應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求,正確選擇電氣設(shè)備及其監(jiān)視、保護(hù)設(shè)備,考慮各種平安技術(shù)舉措.可靠就是一次接線應(yīng)符合電力負(fù)荷特別是一、二級(jí)負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求.可靠性不僅和一 次接線的形式有關(guān),還和電氣設(shè)備的技術(shù)性能、運(yùn)行治理的自動(dòng)化程度等因素有關(guān).因此,對(duì) 一次接線可靠性的評(píng)價(jià)應(yīng)客觀、科學(xué)、全面和開(kāi)展.靈活是用最少的切換來(lái)適應(yīng)各種不同的運(yùn)行方式,如變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式、電源線路備用方式 等.檢修時(shí)應(yīng)操作簡(jiǎn)便,不致過(guò)多影響供電可靠性.另外,還應(yīng)能適應(yīng)負(fù)荷的開(kāi)展,便于擴(kuò)建. 經(jīng)濟(jì)是

11、一次接線在滿足上述技術(shù)要求的前提下,盡量做到接線簡(jiǎn)化、投資省、占地少、運(yùn)行費(fèi) 用低.2、P136 10kV配電變壓器有Yyn0和Dyn11兩種常見(jiàn)聯(lián)結(jié)組.3、P137電力變壓器容量選擇滿足 S訂>6 一般應(yīng)保存10%-20崛裕量4、電力變壓器并列運(yùn)行的條件：1變壓器一次、二次側(cè)額定電壓 IN相等2變壓器阻抗電壓相等3變壓器連接組別相等5、P140變配電所的電氣主接線的根本形式：有母線的主接線單母線接線、單母線分段接線、 雙母線接線,無(wú)母線的主接線.6、P144內(nèi)橋接線運(yùn)行特點(diǎn)：電源線路投入和切除時(shí)操作簡(jiǎn)便,變壓器故障時(shí)操作較復(fù)雜.適 于電源線路較長(zhǎng)、變壓器不需經(jīng)常切換操作的情況.外橋接線

12、運(yùn)行特點(diǎn)：電源線路投入和切除時(shí)操作較復(fù)雜,變壓器故障時(shí)操作簡(jiǎn)便.適于電源 線路較短、變壓器需經(jīng)常切換操作的情況.7、P153高壓配電網(wǎng)接線根本形式： 放射式、樹(shù)干式、環(huán)式又稱環(huán)網(wǎng)接線,其特是把兩回 樹(shù)干式配電線路的末端或中部連接起來(lái)構(gòu)成環(huán)式網(wǎng)絡(luò),接線供電可靠性高.普通環(huán)式、拉 手環(huán)式、雙線拉手環(huán)式P156低壓配電網(wǎng)接線根本形式： 放射式、樹(shù)干式、環(huán)式、鏈?zhǔn)?第七章 供電系統(tǒng)的繼電保護(hù)1、P181 對(duì)繼電保護(hù)裝置的根本要求：選擇性、速動(dòng)性、可靠性、靈敏度.2、P184繼電保護(hù)裝置的接線形式 是指互感器與電流繼電器之間的聯(lián)接方式, 有三相三繼電器和兩相兩繼電器.3、P185對(duì)366kV電力線路,應(yīng)

13、裝設(shè)相間短路保護(hù)、單相接地保護(hù)和過(guò)負(fù)荷保護(hù).1相間短路保護(hù)應(yīng)動(dòng)作于斷路器的跳閘機(jī)構(gòu),使斷路器 跳閘,切除短路故障局部.2單相接地保護(hù)：a.絕緣監(jiān)視裝置,裝設(shè)在變配電所的高壓母線上,動(dòng)作于 信號(hào).b .有 選擇性的單相接地保護(hù)零序電流保護(hù),動(dòng)作于信號(hào)和跳閘危及人身和設(shè)備平安時(shí).3過(guò)負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作于信號(hào).6、P186帶時(shí)限的過(guò)電流保護(hù)包括定時(shí)限和反時(shí)限動(dòng)作電流 Iop的整定原那么：1動(dòng)作電流IOP應(yīng)躲過(guò)線路的最大負(fù)荷電流包括正常過(guò)負(fù)荷電流和尖峰電流IL.max,以免保護(hù)裝置在線路正常運(yùn)行時(shí)誤動(dòng)作：I op.1> I L.max, =1.53I 302保護(hù)裝置的返回電流Ire也應(yīng)躲過(guò)lL.max

14、,否那么,保護(hù)裝置可能發(fā)生誤動(dòng)作.P188 帶時(shí)限 的過(guò)電流保護(hù) Iop=Kel*Kw* IL.max/ Kre*KiKel-可靠系數(shù),對(duì)DL型繼電器取1.2, GL 反時(shí)限取1.3;Kw-保護(hù)裝置的接線系數(shù),對(duì)三相三繼電器和兩相兩繼電器式接線為1;Kre-繼電器返回系數(shù),DL取0.85 , GL取0.8 ;P189 動(dòng)作時(shí)間的整定：3呈tz+t;t 1前一級(jí)保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間,t2后一級(jí)保護(hù)中最長(zhǎng)的動(dòng)作時(shí)間； t時(shí)間級(jí)差,DL取0.5S, GL取0.7S.P189 過(guò)電流保護(hù)的靈敏度校驗(yàn)：Ks= K*12k2.min / K*l op >1.5過(guò)電流保護(hù)作為后備保護(hù)時(shí) Ks> 1

15、.2即可.定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)：動(dòng)作時(shí)間比較精確,整定簡(jiǎn)便,動(dòng)作時(shí)間一定；缺點(diǎn)：所需繼電器多,接線復(fù)雜,對(duì)操作電源的可靠性要求高.反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)：繼電器數(shù)量大為減少,而且可同時(shí)實(shí)現(xiàn)電流速斷保護(hù),加之可采用交流操作,因而簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)；缺點(diǎn)：動(dòng)作時(shí)間的整定比較麻煩,且誤差較大.7、P191電流速斷保護(hù)不帶時(shí)限,也稱瞬時(shí)電流速斷保護(hù).11電流速斷保護(hù)動(dòng)作電流速斷電流流 Ik. 公式 I qb=Kel* I" 1k2.min/KiI"Iqb應(yīng)躲過(guò)它所保護(hù)的線路末端的三相短路電2k3.maxKel DL取 1.2-1 .3; GL 取 1.4 1.52電流速斷保護(hù)的靈敏度按其安

16、裝處及線路首段在最小運(yùn)行方式下的兩相短路電 流Ik作為最小短路電流Ik.min來(lái)校驗(yàn).K S=KW* I" 1K2.min/ Ki*I qb二1.5最小運(yùn)行方式：線路阻抗最大,短路電流最小的運(yùn)行方式.計(jì)算題例題：考題在以下根底上簡(jiǎn)單變化一、經(jīng)濟(jì)電流密度的計(jì)算：導(dǎo)線截面的選擇,既要使電能損耗小,又不要過(guò)分地增加線路投資、維修費(fèi)用和有色金屬消耗量.按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線和電纜,一般只用于高壓線路按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇的導(dǎo)線和電纜截面,叫經(jīng)濟(jì)截面.經(jīng)濟(jì)截面Ac可由下式求得：Aec=Ic/j ec2式中j ec經(jīng)濟(jì)電流存度.A/mm Ic一線路的計(jì)算電流例題 有一條LJ鋁絞線架設(shè)的10千伏架空線

17、路,計(jì)算負(fù)荷為1280千瓦,cos=0.9, 年利用時(shí)間為4200小時(shí).試選擇其經(jīng)濟(jì)截面.并校驗(yàn)其發(fā)熱條件和機(jī)械強(qiáng)度.解1選擇經(jīng)濟(jì)截面.Ic=P/ V3Ucos?=82A由表1-3查得經(jīng)濟(jì)電流密度j“ =1.15 A/mm2Aec=Ic/j ec =82/1.15 弋 71mm可選70毫米玻囪J-70型鋁絞線.2校驗(yàn)發(fā)熱條件查手冊(cè)得知LJ的允許載流量25CIj82A < Ie265A可見(jiàn),選LJ-70能滿足發(fā)熱條件.3校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度.查表1-3得知高壓居民區(qū)的架空鋁絞線最小允許截面Smin=25毫米,S70 毫米>Smin25 毫米,可見(jiàn)LJ-70也能滿足機(jī)械強(qiáng)度要求.、標(biāo)幺值計(jì)算三

18、相短路：電力系統(tǒng)出口處的短路容量為 Sk=250MV.A試求工廠變電所10kV母線上k-1點(diǎn)短路和兩臺(tái) 變壓器并聯(lián)運(yùn)行、分列運(yùn)行兩種情況下低壓380V母線上k-2點(diǎn)短路的三相短路電流和短路容量. 解：(1)確定基準(zhǔn)值：取 Sd=100MV.A, Ucl=10.5kV ,Uc2=0.4kV而 Id1=Sd/,3Uc1=100MV.A/G3U*10.5kV)=5.50 kAId2=Sd/,3Uc2=100MV.A/"3U*0.4kV)=144.34 kA(2)計(jì)算短路電路中各主要元件的標(biāo)幺值1)電力系統(tǒng) X1*=Sd/Sk=100MV.A / 250MV.A = 0.42)架空線路 X

19、2*=x0LS/U2c= 0.35 Q /km * 5km * 100MV.A / (10.5 kV)2= 1.593)電力變壓器(由附錄表12查得S9-1000/10變壓器Dyn11聯(lián)結(jié)Uk%=5X*= X4*=Uk% Sd / 100S nt= 5*100*10 3kVA / (100*1000kV.A) = 5繪短路等效電路圖如下,圖上標(biāo)出各元件的序號(hào)和電抗標(biāo)幺值,并標(biāo)出短路計(jì)算點(diǎn).3/ XJ k2(3)求k-1點(diǎn)的短路電路總阻抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量1) 總電抗標(biāo)幺值 X*z(k-1) = X1* + X2* =0.4+1.59=1.992) 三相短路電流周期分量有效值Ik-1

20、= I d1/ X *z(k-1) =5.50kA / 1.99=2.76kA3) 其他三相短路電流I''k-1= I'' J31=Ik-1 =2.76 kAish=2.55*2.76 kA=7.04kAI sh=1.51*2.76 kA=4.17kA4)三相短路容量 Sk-1 =Sd / X *E(k-1) =100MV.A / 1.99 = 50.3 MV.A(4)求k-2點(diǎn)的短路電路總阻抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量?jī)膳_(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行情況下：1) 總電抗標(biāo)幺值 X*E(k-2) = X1* + X 2* + X3* /X 4* = 0.4+1.59+5/2=4.492) 三相短路電流周期分量有效值Ik-2= I d2/ X *z(k-2) =144.34Ka/4.99=32.14kA3) 其他三相短路電流在10/0.4kV變壓器二次側(cè)低壓母線發(fā)生三相短路時(shí),一般氏1/3 X斗可取ksh=1.6,因此i sh=2.26 I'', I sh=1.31 I'',貝UI'' k-2= I'' /3)k-2 = I k-2 =32.14kAi sh=2.26*32.14kA =72.64kAI sh=1.31*32.14kA =42.10kA4)三相短路容