工廠供電測(cè)驗(yàn)完整答案(全)

1、第一章1、工廠供電對(duì)工業(yè)生產(chǎn)有何重要作用?對(duì)工廠供電工作有哪些基本要求?重要作用:現(xiàn)代社會(huì)是建立在電能應(yīng)用的基礎(chǔ)之上的，電能在產(chǎn)品成本中所占的比重一般很?。ǔ娀裙I(yè)外），其重要性是在于工業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)電氣化以后可以增加產(chǎn)量、提高產(chǎn)品質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。如果工廠供電突然中斷，則對(duì)工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴(yán)重的后果。例如某些對(duì)供電可靠性要求很高的工廠，即使是極短時(shí)間的停電，也會(huì)引起重大設(shè)備損壞，或引起大量產(chǎn)品報(bào)廢，甚至可能發(fā)生重大的人身事故，給國(guó)家和人民帶來(lái)經(jīng)濟(jì)上甚至政治上的重大損失?；疽螅?、安全：在電能的供應(yīng)、分配和使用中，不應(yīng)發(fā)生人身事故和設(shè)備事故。2、可靠：應(yīng)滿

2、足電能用戶對(duì)供電可靠性即連續(xù)供電的要求。3、優(yōu)質(zhì)：應(yīng)滿足電能用戶對(duì)電壓和頻率等質(zhì)量的要求。4、經(jīng)濟(jì)：供電系統(tǒng)的投資少，運(yùn)行費(fèi)用低，并盡可能地減少有色金屬消耗量。、工廠供電系統(tǒng)包括哪些范圍?變電所和配電所的任務(wù)有什么不同?什么情況下可采用高壓深入負(fù)荷中心的直配方式?工廠供電系統(tǒng)是指從電源線路進(jìn)廠起到高低壓用電設(shè)備進(jìn)線端止的電路系統(tǒng),包括工廠內(nèi)的變配電所和所有的高低壓供電線路。配電所的任務(wù)是接受電能和分配電能，不改變電壓；而變電所的任務(wù)是接受電能、變換電壓和分配電能。高壓深入負(fù)荷中心的直配方式，可以省去一級(jí)中間變壓，簡(jiǎn)化了供電系統(tǒng)接線，節(jié)約投資和有色金屬，降低了電能損耗和電壓損耗，提高了供電質(zhì)量。

3、然而這要根據(jù)廠區(qū)的環(huán)境條件是否滿足35kV架空線路深入負(fù)荷中心的“安全走廊”要求而定，否則不宜采用。、什么叫電力系統(tǒng)、電力網(wǎng)和動(dòng)力系統(tǒng)?建立大型電力系統(tǒng)有哪些好處?電力系統(tǒng)：由各級(jí)電壓的電力線路將一些發(fā)電廠、變電所和電力用戶聯(lián)系起來(lái)的一個(gè)發(fā)電、輸電、變電、配電和用電的整體，稱為電力系統(tǒng)。電網(wǎng)：電力系統(tǒng)中各級(jí)電壓的電力線路及其聯(lián)系的變電所，稱為電力網(wǎng)或電網(wǎng)。動(dòng)力系統(tǒng)：電力系統(tǒng)加上發(fā)電廠的動(dòng)力部分及其熱能系統(tǒng)和熱能用戶，就稱為動(dòng)力系統(tǒng)。建立大型電力系統(tǒng)或聯(lián)合電網(wǎng)，可以更經(jīng)濟(jì)合理地利用動(dòng)力資源，減少燃料運(yùn)輸費(fèi)用，減少電能消耗，降低發(fā)電成本，保證供電質(zhì)量（即電壓和頻率合乎規(guī)范要求），并大大提高供電可靠

4、性。、我國(guó)規(guī)定的“工頻”是多少?對(duì)其頻率偏差有何要求?工頻：一般交流電力設(shè)備的額定頻率為50HZ。規(guī)定：頻率偏差正負(fù)0.2Hz電壓偏差正負(fù)5%電壓偏差是指電氣設(shè)備的端電壓與其額定電壓之差，通常以其對(duì)額定電壓的百分值來(lái)表示。、三相交流電力系統(tǒng)的電源中性點(diǎn)有哪些運(yùn)行方式?中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)與中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)在發(fā)生單相接地故障時(shí)各有什么特點(diǎn)?中性點(diǎn)運(yùn)行方式：中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)、中性點(diǎn)經(jīng)阻抗接地系統(tǒng)、中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)。中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)單相接地時(shí)，另兩相對(duì)地電壓升高為原來(lái)的根號(hào)3倍。單相接地電容電流為正常運(yùn)行時(shí)相線對(duì)地電容電流的3倍。中性點(diǎn)經(jīng)阻抗接地系統(tǒng)單相接地時(shí)，另兩相對(duì)地電壓升高為原來(lái)的根號(hào)

5、3倍，減小了接地電流。在單相接地電容電流大于一定值的電力系統(tǒng)中，電源中性點(diǎn)必須采取經(jīng)消弧線圈接地的運(yùn)行方式。中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)單相接地時(shí)，另兩相對(duì)地電壓不變，變成單相接地短路。6、低壓配電系統(tǒng)中的中性線（N線）、保護(hù)線（PE線）和保護(hù)中性線（PEN線）各有哪些功能？TNC系統(tǒng)、TN-S系統(tǒng)、TN-C-S系統(tǒng)、TT系統(tǒng)和IT系統(tǒng)各有哪些特點(diǎn)，各適于哪些場(chǎng)合應(yīng)用?中性線（N線）的功能：一是用來(lái)接用額定電壓為系統(tǒng)相電壓的單相用電設(shè)備；二電是用來(lái)傳導(dǎo)三相系統(tǒng)中的不平衡電流和單相電流；三是減小負(fù)荷中性點(diǎn)的電位偏移。保護(hù)線（PE線）的功能：它是用來(lái)保障人身安全、防止發(fā)生觸電事故用的接地線。系統(tǒng)中所有設(shè)備的

6、外露可導(dǎo)電部分（指正常不帶電壓但故障情況下可能帶電壓的易被觸及的導(dǎo)電部分，例如設(shè)備的金屬外殼、金屬構(gòu)架等）通過(guò)保護(hù)線接地。保護(hù)中性線（PEN線）的功能：它兼有中性線（N線）和保護(hù)線（PE線）的功能。這種保護(hù)中性線在我國(guó)通稱為“零線”，俗稱“地線”。TNC系統(tǒng)：其中的N線與PE線全部合為一根PEN線。PEN線中可有電流通過(guò)，因此對(duì)某接PEN線的設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾。主要于我國(guó)低壓配電系統(tǒng)中應(yīng)用最為普普遍，但不適于對(duì)安全和抗電磁干擾要求高的場(chǎng)所。TNS系統(tǒng)：其中的N線與PE線全部分開(kāi)，設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分均接PE線。主要用于對(duì)安全較高（如潮濕易觸電的浴室和居民住宅等）的場(chǎng)所對(duì)抗電磁干擾要求高的數(shù)據(jù)處理

7、和精密檢測(cè)等實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所。TN-C-S系統(tǒng)：該系統(tǒng)的前一部分全部為TN-C系統(tǒng)，而后邊有一部分為TN-C系統(tǒng)，有一部分則為TN-S系統(tǒng)，其中設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分接PEN線或PE線。主要用于安全要求和對(duì)抗電磁干擾要求高的場(chǎng)所。TT系統(tǒng)：中性點(diǎn)直接接地，設(shè)備外殼單獨(dú)接地。IT系統(tǒng)：中性點(diǎn)不接地，設(shè)備外殼單獨(dú)接地。主要用于對(duì)連續(xù)供電要求較高及有易燃易爆危險(xiǎn)的場(chǎng)所。第二章1、電力負(fù)荷按重要程度分哪幾級(jí)?各級(jí)負(fù)荷對(duì)供電電源有什么要求?一級(jí)負(fù)荷：中斷供電將造成人員傷亡或在政治上經(jīng)濟(jì)上造成重大損失者，以及特別重要的負(fù)荷。雙電源供電，必要時(shí)增設(shè)應(yīng)急電源。二級(jí)負(fù)荷：是斷供電，在政治、經(jīng)濟(jì)上造成較大損失者。雙電源供電

8、，當(dāng)負(fù)荷較小時(shí)可以專線供電。三級(jí)負(fù)荷：不屬于一、二級(jí)的負(fù)荷。對(duì)供電電源無(wú)特殊要求。、工廠用電設(shè)備按其工作制分哪幾類？什么叫負(fù)荷持續(xù)率？它表征哪類設(shè)備的工作特性？工作制分三類：（1）連續(xù)工作制，（2）斷續(xù)周期工作制，（3）短時(shí)工作制負(fù)荷持續(xù)率：負(fù)荷持續(xù)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，負(fù)荷持續(xù)率表征斷續(xù)周期工作制的設(shè)備的工作特性。.；100%T、什么叫最大負(fù)荷利用小時(shí)？什么叫年最大負(fù)荷和年平均負(fù)荷？什么叫負(fù)荷系數(shù)？最大負(fù)荷利用小時(shí)：是一個(gè)假想時(shí)間，在此時(shí)間內(nèi)，電力負(fù)荷按年最大負(fù)荷PmaX或Ro）持續(xù)運(yùn)行所消耗的電能，恰好等于該電力負(fù)荷全年實(shí)際消耗的電能。年度最大負(fù)荷Pmax:全年中

9、負(fù)荷最大工作班內(nèi)消耗電能最大的半小時(shí)的平均功率又叫半小時(shí)最大負(fù)荷P30年平均負(fù)荷Pav就是電力負(fù)荷在一定時(shí)間t內(nèi)平均消耗的功率，也就是電力負(fù)荷在該時(shí)間t內(nèi)消耗的電能Wt除以時(shí)間t的值。負(fù)荷系數(shù)又叫負(fù)荷率，它是用電負(fù)荷的平均負(fù)荷Pv與其最大負(fù)荷Pmax的比值。、確定計(jì)算負(fù)荷的需要系數(shù)法和二項(xiàng)式法各有什么特點(diǎn)？各適用于哪些場(chǎng)合？計(jì)算負(fù)荷的方法：需要系數(shù)法：確定計(jì)算負(fù)荷的基本方法，常用。二項(xiàng)式法：設(shè)備臺(tái)數(shù)少，容量差別懸殊時(shí)采用。、什么叫尖峰電流？尖峰電流的計(jì)算有什么用途？尖峰電流Ipk是指持續(xù)時(shí)間1-2S的短時(shí)最大負(fù)荷電流（電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)出現(xiàn)）。尖峰電流主要用來(lái)選擇熔斷器和低壓斷路器、整定繼電保護(hù)裝置

10、及檢驗(yàn)電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)條件等。計(jì)算題1、已知某機(jī)修車間的金屬切削機(jī)床組，擁有380V的三相電動(dòng)機(jī)7.5kw3臺(tái)，4kw8臺(tái),3kw17臺(tái)，1.5kw10臺(tái)。試用需要系數(shù)法求其計(jì)算負(fù)荷。解：此機(jī)床組電動(dòng)機(jī)的總?cè)萘繛樗?7.5kW34kW83kW171.5kW10=120.5kW查附錄表1得Kd=0.160.2（取0.2），cos即=0.5,tan即=1.73有功計(jì)算負(fù)荷巳0=24.1kW無(wú)功計(jì)算負(fù)荷Q30=24.1kW1.73=41.7kvar視在計(jì)算負(fù)荷S30=24.1kW-48.2kVA0.5計(jì)算電流130二48.2kVA73.2AJ3汶0.38kV2、某機(jī)修車間380V線路上，接有金屬切削機(jī)床

11、電動(dòng)機(jī)20臺(tái)共50kW（其中較大容量電動(dòng)機(jī)有7.5kW1臺(tái)，4Kw3臺(tái)，2.2Kw7臺(tái)），通風(fēng)機(jī)2臺(tái)共3kW，電阻爐1臺(tái)2kW。試用需要系數(shù)法確定此線路上的計(jì)算負(fù)荷。解：先求各組的計(jì)算負(fù)荷（1）金屬切削機(jī)床組查附錄表1，取Kd=0.2，cos=0.5,tan=1.73P30（1）=0.2X50=10kVQ30（1）=10X1.73=17.3kvar（2）通風(fēng)機(jī)組Kd=0.8,cos=0.8,tan=0.75P30（2）=0.8X3=2.4kVQ30（2）=2.4X0.75=1.8kvar（3）電阻爐Kd=0.7,cos=1,tan=0P30（3）=0.7X2=1.4kWQ30（3）=0因此總的

12、計(jì)算負(fù)荷為（取K刀p=0.95,2q=0.97）P30=0.95x（10+2.4+1.4）=13.1kWQ30=0.97x（17.3+1.8+0）=18.5kvarS30=13.1218.52kVA=22.7kVA130=22.7kVA.30.38kV=34.5A在實(shí)際工程設(shè)計(jì)說(shuō)明中，常米用計(jì)算表格的形式，如表所示。序號(hào)用電設(shè)備組名稱臺(tái)數(shù)n容量PekW需系數(shù)Kdcosta計(jì)算負(fù)荷P30kWQ30S30I30AkvarkVA1金屬切削機(jī)床2050O.20.51.731017.32通風(fēng)機(jī)23O.80.80.752.41.83電阻爐120.7101.40車間總計(jì)235513.819.1取K刀p=0.

13、95Ks=0.9713.118.522.734.53、已知某機(jī)修車間的金屬切削機(jī)床組，擁有380V的三相電動(dòng)機(jī)7.5kw3臺(tái)，4kw8臺(tái),3kw17臺(tái)，1.5kw10臺(tái)。試用二項(xiàng)式法來(lái)確定機(jī)床組的計(jì)算負(fù)荷。解：由附錄表1查得b=0.14,c=0.4,x=5,cos=0.5,tan=1.73。設(shè)備總?cè)萘繛镻e=120.5kW。x臺(tái)最大容量的設(shè)備容量為Px=P5=7.5kWX3+4kWX2=30.5kW有功計(jì)算負(fù)荷為P3o=O.14X120.5Kw+0.4X30.5Kw=29.1Kw無(wú)功計(jì)算負(fù)荷為Q3o=29.1Kwx1.73=50.3kvar29.1kW0.5=58.2kVA視在計(jì)算負(fù)荷為S3(

14、計(jì)算電流為58.2kVA3088.4A30.38kV4、某機(jī)修車間380V線路上，接有金屬切削機(jī)床電動(dòng)機(jī)20臺(tái)共50kW(其中較大容量電動(dòng)機(jī)有7.5kW1臺(tái)，4Kw3臺(tái)，2.2Kw7臺(tái))，通風(fēng)機(jī)2臺(tái)共3kW，電阻爐1臺(tái)2kW。試用二項(xiàng)式法來(lái)確定機(jī)修車間380V線路的計(jì)算負(fù)荷。解：先求各組的bFe和cPx金屬切削機(jī)床組由附錄表1查得b=0.14，c=0.4，x=5，cos=0.5，tan=1.73,bPe=0.14X50kw=7kWcPx=0.4(7.5kwX1+4kwX3+2.2kwX1)=8.68kw通風(fēng)機(jī)組查附錄表1得b=0.65,c=0.25,x=5,cos=0.8,tan:=0.75,

15、bPe(2)=0.65X3kw=1.95kwcPx(2)=0.25X3kw=0.75kw電阻爐查附錄表1得b=0.7,c=0,x=0,cos=1,tan=0,故bPe(3)=0.7X2kw=1.4kwcPx(3)=0以上各組設(shè)備中，附加負(fù)荷以cPx為最大，因此總計(jì)算負(fù)荷為P30=(7+1.95+1.4)+8.68=19kwQ30=(7X17.3+1.95X0.75+0)+8.68X1.73=28.6kvarS30=19228.62kVA=34.3kVA34.3kVA、30.38kV34.3kVA、30.38kV=52.1A從計(jì)算結(jié)果可以看出，按二項(xiàng)式法計(jì)算的結(jié)果比按需要系數(shù)法計(jì)算的結(jié)果大得比較

16、多,這也更為合理。按一般工程設(shè)計(jì)說(shuō)明書要求，以上計(jì)算可列成下表所示電力負(fù)荷計(jì)算表。序號(hào)用電設(shè)備組名稱設(shè)備臺(tái)數(shù)容量二項(xiàng)式系數(shù)COStan計(jì)算負(fù)荷總臺(tái)數(shù)最大容量臺(tái)數(shù)PekWPxkWbcP30kWQ30kvarS30kVAI30Al切削機(jī)床：2055021.70.140.40.51.737+8.6812.1+15.02通風(fēng)機(jī)25330.65O.250.8O.751.95+0.751.46+0.563電阻爐1O2O0.70101.40總計(jì)23551928.634.352.1第二章一25、如圖所示220/380V三相四線制線路上，接有220V單相電熱干燥箱4臺(tái)，其中2臺(tái)10kW接于A相，1臺(tái)30kW接于

17、B相，1臺(tái)20kW接于C相。另有380V單相對(duì)地焊機(jī)4臺(tái)，其中2臺(tái)14kW(&=100%)接于AB相間，1臺(tái)20kw(&=100%)接于BC相間，1臺(tái)30kW(&=60%)接于CA相間。試求此線路的計(jì)算負(fù)荷。解：(1)電熱干燥箱的各相計(jì)算負(fù)荷查附錄表1得Kd=0.7,cos：=1,tan：=0。計(jì)算其有功計(jì)算負(fù)荷:A相P30.a（1）=KdFeA=0.7X2X10kw=14kwB相P30.B（1）=KdFeB=0.7X1X30kw=21kwC相P30.C（1）=KdFeC=0.7X1X20kw=14kw(2)焊機(jī)的各相計(jì)算負(fù)荷先將接于CA相間的30kw(&=60%)換算至&=100%的容量，即

18、FCa30KW=23kW查附錄表1得Kd=0.35,cos=0.7,tan=1.02；再由表23查得cos=0.7時(shí)的功率換算系數(shù)Pab_a=Pbc_b=Pca_c=0.8,Pab_b=Pbc_c=Pca_a=0.2,qAB_A=qBc_B=qcA_C=0.22,qAB_B=qBc_c-qCAA-0.8。因此對(duì)焊機(jī)換算到各相的有功和無(wú)功設(shè)備容量為A相FA=0.8214kW0.223kW=27kWQa=0.22214kvar0.823kvar=24.6kvarB相PB=21.6kWQb=0.2220kvar0.8214kvar=26.8kvarC相PC=0.823kW0.220kW=22.4kW

19、QC=0.2223kvar0.820kvar=21.1kvar各相的有功和無(wú)功計(jì)算負(fù)荷為A相P30.a（2）=0.35漢27kW=9.45kWQ30.a（2）=0.35x24.6kvar=8.61kvarB相巳0.b（2）=0.35S30(2)，因此未進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償時(shí)，主變壓器容量應(yīng)選為1250kV-A(參看附錄表5)。這時(shí)變電所低壓側(cè)的功率因數(shù)為：cos：(2)=650/1031=0.63無(wú)功補(bǔ)償容量按規(guī)定，變電所高壓側(cè)的cos:0.9，考慮到變壓器本身的無(wú)功功率損耗AQT遠(yuǎn)大于其有功功率損耗厶Pt,般AQt=(45)Pt,因此在變壓器低壓側(cè)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償時(shí)，低壓側(cè)補(bǔ)償后的功率因數(shù)應(yīng)略高于0.9

20、0，取cos;=0.92。低壓側(cè)需裝設(shè)的并聯(lián)電容器容量為：Qc=65CK(tanarccos0.63tanarccosO.92)kvar=525kvar取Qc=530kvar補(bǔ)償后的變壓器容量和功率因數(shù)補(bǔ)償后變電所低壓側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷為-22S30(2)-650(800-530)kVA=704kVA因此主變壓器容量可改選為800kVA,比補(bǔ)償前容量減少450kVA。變壓器的功率損耗為Pt0.015S30(2)=0.015x704kVA=10.6kWQt0.06S30(2)=0.06x704kVA=42.2kvar變電所高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷為巳0=650kW+10.6KW=661kWQ30(1)=(

21、800530)kvar+42.2kvar=312kvar&0(1)=66123122kVA=731kVA補(bǔ)償后工廠的功率因數(shù)為cos：=P30(1)/S30=661/731=0.9047、有一380V三相線路，供電給下表所示4臺(tái)電動(dòng)機(jī)。試計(jì)算該線路的尖峰電流。參數(shù)電動(dòng)機(jī)M1M2M3M4額定電流lN/A5.8535.827.6起動(dòng)電流1st/A40.635197193.2解：電動(dòng)機(jī)M4的1st-In=193.2A-27.6A=165.6A為最大，線路的尖峰電流為:lpk=0.9x(5.8+5+35.8)A+193.2A=235A第三章一11、什么叫短路？短路故障產(chǎn)生的原因有哪些？短路對(duì)電力系統(tǒng)有

22、哪些危害？短路就是指不同的電位的導(dǎo)電部分包括導(dǎo)電部分對(duì)地之間的低阻性短接。短路的原因：絕緣損壞、過(guò)電壓、外力損傷、違反操作規(guī)程、動(dòng)物造成等。短路對(duì)電力系統(tǒng)的危害：產(chǎn)生很大的電動(dòng)力、很高溫度、元器件損壞；電壓驟停、影響電氣設(shè)備正常運(yùn)行；停電、電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性遭到破壞；不平衡電流、不平衡逆變磁場(chǎng)、電磁干擾等出現(xiàn)。2、短路有哪些形式？哪種短路形式的可能性最大？哪些短路形式的危害最為嚴(yán)重？短路的形式有：三相短路，兩相短路，單相短路。發(fā)生單相短路可能性最大。三相短路的短路電流最大，因此造成的危害最大。3、什么叫無(wú)限大容量的電力系統(tǒng)？它有什么特點(diǎn)？在無(wú)限大容量系統(tǒng)中發(fā)生短路時(shí)，短路電流將如何變化？能否

23、突然增大？無(wú)限大容量的電力系統(tǒng)，是指供電容量相對(duì)于用戶供電系統(tǒng)容量大得多的電力系統(tǒng)。特點(diǎn)是，當(dāng)用戶供電系統(tǒng)的負(fù)荷變動(dòng)甚至發(fā)生短路時(shí)，電力系統(tǒng)變電所饋電母線上的電壓能基本維持不變。在無(wú)限大容量系統(tǒng)中發(fā)生短路時(shí)，由于負(fù)荷阻抗和部分線路阻抗被短路，所以電路電流根據(jù)歐姆定律要突然增大。但是由于電路中存在著電感，電流不能突變，因而引起一個(gè)過(guò)度過(guò)程，即短路暫態(tài)過(guò)程。最后短路電流達(dá)到一個(gè)新的穩(wěn)定狀態(tài)。4、短路電流周期分量和非周期分量各是如何產(chǎn)生的？各符合什么定律？短路電流周期分量是因短路后電路阻抗突然減小很多倍，而按歐姆定律應(yīng)突然增大很多倍的電流。短路電流非周期分量是因短路電路存在電感，而按楞次定律產(chǎn)生的用

24、以維持初瞬間電路電流不致突變的一個(gè)反向抵消inp且按指數(shù)函數(shù)規(guī)律衰減的電流。5、什么是短路沖擊電流ish?什么是短路次暫態(tài)電流I?什么是短路穩(wěn)態(tài)電流I?短路后經(jīng)半個(gè)周期，ik達(dá)到最大植，此時(shí)的短路全電流即短路周期電流。短路次暫態(tài)電流有效值，即短路后第一個(gè)周期的短路電流周期分量ip的有效值。短路穩(wěn)態(tài)電流是短路電流非周期分量衰減完畢以后的短路全電流。6、什么叫短路計(jì)算電壓？它與線路額定電壓有什么關(guān)系？由于線路首端短路時(shí)其短路最為嚴(yán)重，因此按線路首端電壓考慮，即短路計(jì)算電壓取為比線路額定電壓UN高5%7、在無(wú)限大容量系統(tǒng)中，兩相短路電流和單相短路電流各與三相短路電流有什么關(guān)系lK2)/lK3)=3/

25、2=0.8663UZZ3T3UZZ3T(有正序、負(fù)序、零序阻抗)工程中工程中Z(p_08、對(duì)一般開(kāi)關(guān)電器，其短路動(dòng)穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度校驗(yàn)的條件各是什么動(dòng)穩(wěn)定度校驗(yàn)條件:動(dòng)穩(wěn)定度校驗(yàn)條件:imaxishmaxsh熱穩(wěn)定度校驗(yàn)條件：|；t_I(3)氣ma計(jì)算題1、某工廠供電系統(tǒng)如下圖所示。已知電力系統(tǒng)出口斷路器為SNI010II型。試求工廠變電所高壓10kV母線上k-1點(diǎn)短路和低壓380V母線上k-2點(diǎn)短路的三相短路電流和短路容量。解：1.求k-1點(diǎn)的三相短路電流和短路容量(Uci=10.5kV)計(jì)算短路電路中各元件的電抗及總電抗電力系統(tǒng)的電抗：由附錄表8查得SNI0-10H型斷路器的斷流容量Sc=

26、500MVA,XiXiuC1(10.5kV)2500MVA=0.22門架空線路的電抗：查表3-1得X)=0.35i】/kmX2=XI=0.35(/km)5km=1.75門繪k-1點(diǎn)短路的等效電路，并計(jì)算其總電抗為X7(kdX1x2=0.22門1.75；1.97i.7$n3.2*10w計(jì)算三相短路電流和短路容量10.5kV.31.97.1=3.08kA三相短路電流周期分量有效值_Uc1IkV3X這2)三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流I(3)=1(3)=|篤=3.08kA三相短路沖擊電流及第一個(gè)周期短路全電流有效值iSJ=2.551=2.553.08kA=7.85kAlS：)=1.511=1.513.

27、08kA=4.65kA三相短路容量Sk3!=-3Uc1I=-.310.5kV3.08kA=56.0MVA求k-2點(diǎn)的短路電流和短路容量（Uc2=0.4kV）1）電力系統(tǒng)的電抗U2二Soc（.4kV）2=3.210九500MVA2）架空線路的電抗c22ul?3）電力變壓器的電抗：由附錄表5得Uk%=50Uk0X3=X4:.100uASnA（.4kV）2=810備1001000kVA4）繪k-2點(diǎn)短路的等效電路如上圖b所示，并計(jì)算其總電抗:x2=x0l（墜）2=0.35（/km）5km（0.4kV）2=2.5410乞10.5kVX3X4（3）I（3）=1（3）=1兀=33.7kAX（2）*X2x3

28、X4=Xix2xx8x10=3.210仆2.54106.8610亠2（2）計(jì)算三相短路電流和短路容量1）三相短路電流周期分量有效值1%=Uc2二0.4kV,=33.7kAAmin，該母線滿足短路熱穩(wěn)定度要求。第四章、開(kāi)關(guān)觸頭間產(chǎn)生電弧的根本原因是什么?發(fā)生電弧有哪些游離方式?其中最初的游離方式是什么?維持電弧主要靠什么游離方式?產(chǎn)生電弧的原因：觸頭在分?jǐn)嚯娏鲿r(shí)，觸頭本身及觸頭周圍的介質(zhì)中含有大量可被游離的電子，在外加電壓足夠大時(shí)，產(chǎn)生強(qiáng)烈的電游離而發(fā)生電弧。產(chǎn)生電弧的游離方式：（1）熱電發(fā)射：觸頭分?jǐn)嚯娏鲿r(shí)，陽(yáng)極表面大電流收縮集中，出現(xiàn)熾熱光斑，溫度很高，觸頭表面電子吸收熱能，發(fā)射到觸頭間隙，

29、形成自由電子。（2）高電場(chǎng)發(fā)射：觸頭開(kāi)斷初，電場(chǎng)強(qiáng)度大，觸頭表面電子被強(qiáng)行拉出。（3）碰撞游離：高速電子碰撞中性質(zhì)點(diǎn)，使中性質(zhì)點(diǎn)變成正離子和自由電子，當(dāng)離子濃度足夠大時(shí)，介質(zhì)擊穿產(chǎn)生電弧。（4）熱游離：電弧中心溫度高達(dá)10000攝氏度，電弧中的中性質(zhì)點(diǎn)游離為正離子和自由電子。最初的游離方式：熱電發(fā)射。維持電弧主要靠：碰撞游離產(chǎn)生電弧熱游離維持電弧。、使電弧熄滅的條件是什么?熄滅電弧的去游離方式有哪些?開(kāi)關(guān)電器中有哪些常用的滅弧方法?電弧熄滅的條件：去游離率游離率熄滅電弧的去游離方式：正負(fù)帶電質(zhì)點(diǎn)的“復(fù)合”，重新成為中性質(zhì)點(diǎn)正負(fù)帶電質(zhì)點(diǎn)的“擴(kuò)散”，使電弧區(qū)帶電質(zhì)點(diǎn)減少開(kāi)關(guān)電器中常用的滅弧方法速拉

30、滅弧法、冷卻滅弧法、吹弧滅弧法、長(zhǎng)弧切短滅弧法、粗弧切短滅弧法、狹溝滅弧法、真空滅弧法、SF6滅弧法。、高壓隔離開(kāi)關(guān)有哪些功能?有哪些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)?隔離高壓電源、保證設(shè)備和線路的安全檢修。斷開(kāi)后有明顯可見(jiàn)的斷開(kāi)間隙，沒(méi)有專門的滅弧裝置，不允許帶負(fù)荷操作，可以通斷不超過(guò)2A的空載變壓器、電容電流不超過(guò)5A的空載線路，與高壓斷路器配合使用。、高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)有哪些功能?它可裝設(shè)什么保護(hù)裝置?它靠什么來(lái)進(jìn)行短路保護(hù)?功能：具有簡(jiǎn)單的滅弧裝置，能通斷一定的負(fù)荷電流和過(guò)負(fù)荷電流?？裳b設(shè)熱脫扣器保護(hù)裝置，它與高壓熔斷器串聯(lián)使用，借助熔斷器來(lái)進(jìn)行短路保護(hù)。、高壓斷路器有哪些功能?功能：能通斷負(fù)荷電流和短路電流，并能

31、在保護(hù)裝置作用下自動(dòng)跳閘，切除短路故障。、熔斷器、高壓隔離開(kāi)關(guān)、高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)、高低壓斷路器及低壓刀開(kāi)關(guān)在選擇時(shí)，哪些需校驗(yàn)斷流能力？哪些需校驗(yàn)短路動(dòng)、熱穩(wěn)定度？校驗(yàn)斷流能力：熔斷器、高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)、高低壓斷路器、低壓刀開(kāi)關(guān)。校驗(yàn)短路動(dòng)、熱穩(wěn)定度：高壓隔離開(kāi)關(guān)、高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)、高低壓斷路器。、工廠或車間變電所的主變壓器臺(tái)數(shù)如何確定？主變壓器容量又如何確定？臺(tái)數(shù)選擇：滿足用電負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求，對(duì)季節(jié)性負(fù)荷或晝夜負(fù)荷變動(dòng)較大，采用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式。一般車間變電所采用一臺(tái)，應(yīng)考慮欠負(fù)荷的發(fā)展，有一定余地。主變壓器容量的選擇：裝設(shè)一臺(tái)主變壓器Sn.tAQo裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器Sn.t=(0.6

32、O.7)S3oSN.T-S30(12)車間變電所單臺(tái)變?nèi)萘可舷蓿?000KVA或1250KVA、電力變壓器并列運(yùn)行必須滿足哪些條件？（1）變壓器的一、二次額定電壓必須對(duì)應(yīng)相等。（2）變壓器的阻抗電壓（短路電壓）必須相等。（3）變壓器的連接組別必須相同。（4）變壓器的容量盡量相同或相近，最大容量與最小容量之比不超過(guò)3：1。、電流互感器和電壓互感器使用時(shí)注意事項(xiàng)？電流互感器使用注意事項(xiàng)：（1）工作時(shí)二次側(cè)不得開(kāi)路，（2）二次側(cè)有一端必須接地，（3）電流互感器在連接時(shí)，要注意其端子的極性。電壓互感器的使用注意事項(xiàng)：（1）工作時(shí)二次側(cè)不得短路，（2）二次側(cè)有端必須接地，（3）互感器在連接時(shí)注意其端子的

33、極性。、對(duì)工廠變配電所主接線有哪些基本要求？變配電所主接線圖有哪些繪制方式？各適用于哪些場(chǎng)合？對(duì)工廠變配電所主接線的基本要求：安全、可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)。主接線圖繪制形式：系統(tǒng)式主接線圖一一用于變配電所的運(yùn)行中，裝置式主接線圖一一用于變配電所施工圖中使用。、變配電所所址選擇應(yīng)考慮哪些條件無(wú)劇烈振動(dòng)或高溫的場(chǎng)所塵土少、無(wú)腐蝕性氣體無(wú)劇烈振動(dòng)或高溫的場(chǎng)所塵土少、無(wú)腐蝕性氣體不在廁所、有水的下方所址選擇的一般原則:接近負(fù)荷中心進(jìn)出線方便接近電源側(cè)設(shè)備運(yùn)輸方便設(shè)備運(yùn)輸方便不在有爆炸危險(xiǎn)的地方計(jì)算題1、已知配電所10kV母線短路時(shí)的1廠=2.86kA，線路的計(jì)算電流為350A，繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為1.1s，斷

34、路器斷路時(shí)間取0.2s。試選擇10kV高壓配電所進(jìn)線側(cè)的高壓戶內(nèi)少油斷路器的型號(hào)規(guī)格。解：初步選用SNI0-10型，根據(jù)線路計(jì)算電流，試選SNI0-10I型斷路器來(lái)進(jìn)行校驗(yàn),如下表所示。校驗(yàn)結(jié)果，所選SNI0-10I型是合格的。序號(hào)裝設(shè)地點(diǎn)的電氣條件SNI0-10I/630-300型斷路器項(xiàng)目數(shù)據(jù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)結(jié)論1Un10kVUn10kV合格2I30350AIN630A合格3(3)1k2.86kAIoc16kA合格4i(3)ish2.55X2.86kA=7.29kAimax40kA合格512tioaLima22.86X(1.1+0.2)=10.6It2t162x4=1024合格2、某10/0.4k

35、V變電所，總計(jì)算負(fù)荷為1200kVA,其中一、二級(jí)負(fù)荷680kV-A。試初步選擇該變電所主變壓器的臺(tái)數(shù)和容量。解：根據(jù)變電所有一、二級(jí)負(fù)荷的情況，確定選兩臺(tái)主變壓器。每臺(tái)容量SNT=（0.60.7）X1200kV-A=（720840）kVA,且SNT680kV-A,初步確定每臺(tái)主變壓器容量為800kV-Ao3、現(xiàn)有一臺(tái)S9-800/10型配電變壓器與一臺(tái)S9-2000/10型配電變壓器并列運(yùn)行，均為Dynll聯(lián)結(jié)。負(fù)荷達(dá)到2800kV-A時(shí)，變壓器中哪一臺(tái)將要過(guò)負(fù)荷？過(guò)負(fù)荷可達(dá)多少？解：并列運(yùn)行的變壓器之間的負(fù)荷分配是與阻抗標(biāo)幺值成反比的。變壓器的阻抗標(biāo)幺值按下式計(jì)算*Uk00Sd5Zt=通常

36、取Sd=100MV，A=10KVA;100Sn查附錄表5-1，得S9-800變壓器（T1）的Uk00=5,S9-2000變壓器（T2）的Uk00=6,兩臺(tái)變壓器的阻抗標(biāo)幺值分別為（取Sd=105kVA）:5Z；1=55kVA=&25100P00kVA5T2=3.00610kVA1002000kVA在負(fù)荷達(dá)2800kVA時(shí)各臺(tái)負(fù)擔(dān)的負(fù)荷分別為STi=2800kVASTi=2800kVA3.00=908kVASt2=2800kVA1892kVA6.25+300變壓器（T1）將過(guò)負(fù)荷（908-800）kVA=108kV-A,將超過(guò)其額定容量13.5%。按規(guī)定，油浸式電力變壓器正常允許過(guò)負(fù)荷可達(dá)20%

37、（戶內(nèi)）或30%（戶外）。因此變壓器過(guò)負(fù)荷13.5%還是在允許范圍內(nèi)的。另外，從上述兩臺(tái)變壓器的容量比來(lái)看，800kV-A:2000kV-A=1:2.5，尚未達(dá)到一般不允許的容量比1:3。但考慮到負(fù)荷的發(fā)展和運(yùn)行的靈活性，S9800/10型變壓器宜換以較大容量的變壓器。第五章1、高、低壓線路的接線方式有哪幾種？接線方式有：放射式、樹(shù)干式、環(huán)形。2、架空線路和電纜線路的組成。組成：導(dǎo)線、電桿、絕緣子、線路、金具等。3、導(dǎo)線和電纜的選擇應(yīng)滿足哪些條件？發(fā)熱條件，電壓損耗條件，經(jīng)濟(jì)電流密，機(jī)械強(qiáng)度。計(jì)算題1、有一條采用BLX-500型鋁芯橡皮線明敷的220/380V的TN-S線路，線路計(jì)算電流為15

38、0A,當(dāng)?shù)刈顭嵩缕骄罡邭鉁貫?30C。試按發(fā)熱條件選擇此線路的導(dǎo)線截面。解：（1）相線截面A.泊勺選擇查附錄表191得環(huán)境溫度為30C時(shí)明敷的BLX-500型截面為50m&的鋁芯橡皮線的Ial=163AI30=150A,滿足發(fā)熱條件。因此相線截面選為A,：=50mni。（2）中性線截面A0的選擇2按A00.5A.，選A0=25mm。（3）保護(hù)線截面ApE的選擇由于Ap35mn2，故選APE0.5Atp=25mni。所選導(dǎo)線型號(hào)可表示為：BLX-500-(3X50+1X25+PE25)o2、上題所示TN-S線路，如果采用BLV-500型鋁芯塑料線穿硬塑料管埋地敷設(shè)，當(dāng)?shù)刈顭嵩缕骄鶜鉁貫?25C

39、。試按發(fā)熱條件選擇此線路導(dǎo)線截面及穿線管內(nèi)徑。解：查附錄表19-3得+25C時(shí)5根單芯線穿硬塑料管(PC)的BLV-500型截面為120mn2的導(dǎo)線允許載流量Ial=160AI30=150A。因此按發(fā)熱條件，相線截面選為120mm2。中性線截面按2A00.5A.，選A0=70mm。保護(hù)線截面按ApEA0.5A:i,選ApE=70mm2。穿線的硬塑料管內(nèi)徑查附錄表193中5根導(dǎo)線穿管管徑(A：=120mm2)為80mm選擇結(jié)果可表示為：BLV-500-(3X120+1X70+PE70)-PC80，其中PC為硬塑管代號(hào)。3、有一條用LGJ型鋼芯鋁線架設(shè)的5km長(zhǎng)的35kV架空線路，計(jì)算負(fù)荷為250

40、0kWcos:=0.7,Tmax=4800h。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=58.9A=58.9A=P30=2500kW303Uncos.335kV0.7由表53查得jec=1.15A/mn2.58.9A一門2Aec=2=51.2mm21.15A/mm選標(biāo)準(zhǔn)截面50mm2，即選LGJ-50型鋼芯鋁線。(2)校驗(yàn)發(fā)熱條件查附錄表16得LGJ-50的允許載流量Ial=178AI30=58.9A，滿足發(fā)熱條件。校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度查附錄表14得35kV架空鋼芯鋁線的最小截面查附錄表14得35kV架空鋼芯鋁線的最小截面Amin=35mRflk.max，從而，速斷保護(hù)繼電

41、器的動(dòng)作電流整定值為IKre1Kw|1op.KA1K.maxKi式中，IK.max為線路末端最大三相短路電流；Kre1為可靠系數(shù)，DL型繼電器取1.3,GL型繼電器取1.5；Kw為接線系數(shù)；Ki為電流互感器變比。由于電流速斷保護(hù)有死區(qū)，因此靈敏度校驗(yàn)不能用線路末端最小兩相短路電流進(jìn)行校驗(yàn)，而只能用線路首端最小兩相短路電流|)min校驗(yàn)，即|(2)幺=11.51op15-11試比較過(guò)電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)答：過(guò)電流保護(hù)：當(dāng)通過(guò)的電流大于繼電器的動(dòng)作電流時(shí)，保護(hù)裝置啟動(dòng)，并用時(shí)限保護(hù)動(dòng)作的選擇性，這種繼電保護(hù)裝置稱為過(guò)電流保護(hù)。電流速斷保護(hù)：電流速斷保護(hù)是一種不帶時(shí)限的過(guò)電流保護(hù)，實(shí)際中電流速斷保

42、護(hù)常與過(guò)電流保護(hù)配合使用。兩者的比較：過(guò)電流保護(hù)的范圍是本級(jí)線路和下級(jí)電路，本級(jí)線路為過(guò)電流保護(hù)的主保護(hù)區(qū)，下級(jí)線路是其后備保護(hù)區(qū)。定時(shí)限過(guò)流保護(hù)整定簡(jiǎn)單，動(dòng)作準(zhǔn)確，動(dòng)作時(shí)限固定，但使用繼電器較多，接線較復(fù)雜，需直流操作電源。反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)使用繼電器少，接線簡(jiǎn)單，可采用交流操作，但動(dòng)作準(zhǔn)確度不高，動(dòng)作時(shí)間與短路電流有關(guān)，呈反時(shí)限特性，動(dòng)作時(shí)限整定復(fù)雜；線路越靠近電源，過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限越長(zhǎng)，而短路電流越大，危害也越大，這是過(guò)電流保護(hù)的不足。因此，GB50062-92規(guī)定，當(dāng)過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限超過(guò)0.50.7S時(shí)，應(yīng)裝設(shè)瞬動(dòng)的電流速斷保護(hù)。5-12電力線路的單相接地保護(hù)如何實(shí)現(xiàn)？絕緣監(jiān)視裝置

43、怎樣發(fā)現(xiàn)接地故障？如查出接地故障線路？答：(1)電力線路的單相接地保護(hù)：中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，流經(jīng)接地點(diǎn)的電流是電容電流，數(shù)值上很小，雖然相對(duì)地電壓不對(duì)稱，系統(tǒng)仍可以對(duì)稱，系統(tǒng)仍可繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間。單相接地保護(hù)利用線路單相接地時(shí)的零序電流較系統(tǒng)其他線路線路單相接地接地時(shí)的零序電流大的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)有選擇的單相接地保護(hù)。當(dāng)線路發(fā)生單相接地故障時(shí)，架空線路的電流互感器動(dòng)作，發(fā)出信號(hào)，以便及時(shí)處理。(2)視裝置發(fā)現(xiàn)接地故障：當(dāng)變電所出線回路較少或線路允許短時(shí)停電時(shí)，可采用無(wú)選擇性的絕緣監(jiān)視裝置作為單相接地的保護(hù)裝置。系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，三相電壓對(duì)稱，開(kāi)口三角形繞組兩端電壓近似為零，電壓繼電器不動(dòng)作

44、。系統(tǒng)單相接地故障時(shí)，接地相對(duì)地電壓近似為零，該相電壓表讀數(shù)近似為零，非故障相對(duì)地電壓高，非故障相的兩只電壓表讀數(shù)接近線電壓。同時(shí)開(kāi)口三角形繞組兩端電壓也升高，電壓繼電器動(dòng)作，發(fā)出單相接地信號(hào)，以便運(yùn)行人員及時(shí)處理。地故障線路的方法：運(yùn)行人員可根據(jù)接地信號(hào)和電壓表讀數(shù)，判斷哪一段母線，哪一相發(fā)生單相接地，但不能判斷哪一條線路發(fā)生單相接地，因此絕緣監(jiān)視裝置是無(wú)選擇性的。只能用依次拉合的方法，判斷接地故障線路。依次先斷開(kāi)，再合上各條線路，若斷開(kāi)某線路時(shí)，3只相電路表讀數(shù)恢復(fù)且近似相等，該線路便是接地故障線路，再消除接地故障，恢復(fù)線路正常運(yùn)行。5-13為什么電力變壓器的電流保護(hù)一般不采用兩相一繼電器

45、式接線?答：兩相一繼電器式接線的保護(hù)靈敏度隨短路種類而異，但Yyno接線的變壓器二次側(cè)發(fā)生單相短路和Yd11連接線的變壓器二次側(cè)發(fā)生兩相短路時(shí)，保護(hù)裝置不動(dòng)作，因此，該連接方式不能用于Yyno連接和Yd11連接的變壓器的電流保護(hù)。所以，電力變壓器的電流保護(hù)一般不用兩相一繼電器式接線。5-14電力變壓器的電流保護(hù)與電力線路的電流保護(hù)有何相同和不同之處？答：電力變壓器的電流保護(hù)分為：過(guò)電流保護(hù)；電流速斷保護(hù)；零序電流保護(hù)；過(guò)負(fù)荷保護(hù)。電力線路的電流保護(hù)分為：過(guò)電流保護(hù)；電流速斷保護(hù)；單相接地保護(hù)；過(guò)負(fù)荷保護(hù)。兩者在過(guò)電流保護(hù)、電流速斷保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)方面工作原理與接線完全相同。電力變壓器的零序電流

46、保護(hù)是裝在二次側(cè)零線上，能過(guò)檢測(cè)零線的零序電流而實(shí)現(xiàn)保護(hù)。電力線路的單相接地保護(hù)是能過(guò)檢測(cè)線路中的零序電流而實(shí)現(xiàn)有選擇性的單相接地保護(hù)。5-15試敘述變壓器氣體保護(hù)的工作原理。答：氣體保護(hù)是保護(hù)油浸式電力變壓器內(nèi)部故障的一種主要保護(hù)裝置。氣體保護(hù)裝置主要由氣體繼電器構(gòu)成。當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部出現(xiàn)故障時(shí)，電弧的高溫會(huì)使變壓器內(nèi)的油分解為大量的油氣體，氣體保護(hù)就是利用這種氣體來(lái)實(shí)現(xiàn)保護(hù)的裝置。變壓器正常運(yùn)行時(shí)，氣體繼電器容器內(nèi)充滿了油，上下開(kāi)口油杯產(chǎn)生的力矩小于平衡錘產(chǎn)生的力矩，開(kāi)口杯處于上升位置，上下兩對(duì)干簧觸點(diǎn)處于斷開(kāi)位置。當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生輕微故障時(shí)，產(chǎn)生的氣體較少，氣體緩慢上升，聚集在氣體繼

47、電器容器上部，使繼電器內(nèi)的油面下降，上開(kāi)口油杯露出油面，上開(kāi)口油杯因其產(chǎn)生的力矩大于平衡錘的力矩而處于下降的位置，上干簧觸點(diǎn)閉合，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，稱為輕瓦斯動(dòng)作。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，產(chǎn)生大量的氣體，油汽混合物迅猛地從油箱通過(guò)聯(lián)通管沖向油枕。在油汽混合物沖擊下，氣體繼電器擋板被掀起，使下口油杯下降上，下干簧觸點(diǎn)閉合，發(fā)出跳閘信號(hào)，使斷路器跳閘，稱為重瓦斯動(dòng)作。若變壓器油箱嚴(yán)重漏油，隨著氣體繼電器內(nèi)哦的油面逐漸下降，首先上油杯下降，從而上下簧觸點(diǎn)閉合，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，接著下油杯下降，從而下干簧觸點(diǎn)閉合，發(fā)出跳閘信號(hào)，使斷路器跳閘。5-16電力變壓器差動(dòng)保護(hù)的工作原理是什么？差動(dòng)保護(hù)中不平衡電流

48、產(chǎn)生的原因是什么？如何減小不平衡電流？答：(1)變壓器的差動(dòng)保護(hù)原理是在變壓器兩側(cè)安裝電流互感器，其二次繞組電流之差，即IKA=lT；=Iub，Iub為變壓器一、二次側(cè)的不平衡電流。當(dāng)變壓器正常運(yùn)行或差動(dòng)保護(hù)區(qū)外短路時(shí)，流入差動(dòng)繼電器的不平衡電流小于繼電器的動(dòng)作電流，保護(hù)不動(dòng)作。在保護(hù)區(qū)內(nèi)短路時(shí)，對(duì)單端電源供電的變壓器I；=0,Ik=I；,遠(yuǎn)大于繼電器的動(dòng)作電流，繼電器KA瞬時(shí)動(dòng)作，通過(guò)中間繼電器KM使變壓器兩側(cè)短路器跳閘，切除故障，(2)不平衡電流產(chǎn)生的原因及減小措施：變壓器連接組引起的不平衡電流：總降壓變電所的變壓器通常是Yd11連接組，變壓器兩側(cè)線電流之間就有30。的相位差，因此，即使變

49、壓器兩側(cè)電流互感器二次電流的大小相等，保護(hù)回路中仍會(huì)出現(xiàn)由相位差引起的不平衡電流。為了消除這一不平衡電流，可將變壓器星形接線側(cè)的電流互感器接成三角形接線，變壓器三角形接線側(cè)的電流互感器的二次側(cè)電流互感器接成星形接線，這樣變壓器兩側(cè)電流互感器的二次側(cè)電流相位相同，消除了由變壓器連接組引起的不平衡電流。電流互感器變比引起的不平衡電流：為了使變壓器兩側(cè)電流互感器的二次側(cè)電流相等，需要選擇合適的電流互感器的變比，但電流互感器的變比是按標(biāo)準(zhǔn)分成若干等級(jí)，而實(shí)際需要的變比與產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)變比往往不同，不可能使差動(dòng)保護(hù)兩側(cè)的電流相等，從而產(chǎn)生不平衡電流。可利用差動(dòng)繼電器中的平衡線圈或自耦電流互感器消除由電流互感

50、器變比引起的不平衡電流。在變壓器空載投入或外部故障切除后電壓恢復(fù)的過(guò)程中，由于變壓器鐵心中的磁通不能突變，在變壓器一次繞組中產(chǎn)生很大的勵(lì)磁涌流，涌流中含有數(shù)量值很大的非周期分量，涌流可達(dá)變壓器的額定電流的810倍，勵(lì)磁涌流不反映到二次繞組，因此，在差動(dòng)回路中產(chǎn)生很大的不平衡電流流過(guò)差動(dòng)繼電器?？衫盟亠柡碗娏骰ジ衅骰虿顒?dòng)繼電器的速飽和鐵心減小勵(lì)磁涌流引起的不平衡電流。此外，變壓器兩側(cè)電流互感器的型號(hào)不同，有載調(diào)變壓器分接頭電壓的改變也會(huì)在差動(dòng)回路中產(chǎn)生不平衡電流。綜上所述，產(chǎn)生不平衡電流的原因很多，可以采取措施最大程度地減小不平衡電流，但不能完全消除。5-17高壓電動(dòng)機(jī)和電容器的繼電保護(hù)如何配

51、置和整定？答：(1)高壓電動(dòng)機(jī)的繼電保護(hù)配置按GB50062-92規(guī)定，對(duì)2000KW以下的高壓電動(dòng)機(jī)相間短路。裝設(shè)電流速斷保護(hù)；對(duì)2000KW及以上的高壓電動(dòng)機(jī)，或電流速斷保護(hù)靈敏度不滿足要求的高壓電動(dòng)機(jī)。裝設(shè)差動(dòng)保護(hù)；對(duì)易發(fā)生過(guò)負(fù)荷的電動(dòng)機(jī)，應(yīng)裝設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)；對(duì)不重要的高壓電動(dòng)機(jī)或者不允許自起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，應(yīng)裝設(shè)低電壓保護(hù)；高壓電動(dòng)機(jī)單相接地電流大于5A時(shí)，應(yīng)裝設(shè)有選擇性的單相接地保護(hù)電動(dòng)機(jī)過(guò)負(fù)荷保護(hù)的動(dòng)作電流按躲過(guò)電動(dòng)機(jī)的額定電流整定，即Iop.KAIop.KAKre1KwKreKiIN.M電動(dòng)機(jī)的電流速斷保護(hù)動(dòng)作電流按躲過(guò)電動(dòng)機(jī)的最大起動(dòng)電流|st.max整定，即Iop.KAIop.KA

52、Kre1KwKist.max單相接地保護(hù)動(dòng)作電流按躲過(guò)其接地電容電流IC.M整定，即Iop.KAIop.KA_K窗|IC.MKi電容器的繼電保護(hù)配置：容量在400kvar以上的電容器組一般采用斷路器控制，裝設(shè)電流速斷保護(hù)，作為電容器的相間短路保護(hù)。容量在400kvar及以下的電容器一般采用帶熔斷器的負(fù)荷開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制和保護(hù)。電容器電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流按躲過(guò)電容器投入時(shí)的沖擊電流整定，即IKre1Iop.KAIN.CKi5-18配電系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)有什么功能？試說(shuō)明其硬件結(jié)構(gòu)和軟件系統(tǒng)。答：（1）配電系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)的功能有：保護(hù)，測(cè)量，自動(dòng)重合閘，人-機(jī)對(duì)話，自檢，時(shí)間記錄，報(bào)警，斷路器控制，通信，實(shí)

53、時(shí)時(shí)鐘等。（2）其硬件結(jié)構(gòu)由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，微型控制器，存儲(chǔ)器，顯示器，鍵盤，時(shí)鐘，控制和信號(hào)等部分組成。軟件系統(tǒng)一般包括設(shè)定程序，運(yùn)行程序和中斷微機(jī)保護(hù)功能程序3部分。5-19試整定如圖5-53所示的供電網(wǎng)絡(luò)各段的定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限的動(dòng)作時(shí)限，已知保護(hù)1和4的動(dòng)作時(shí)限為0.5s。解：由題意可知，保護(hù)4與保護(hù)1的時(shí)限為0.5s，而為了保證選擇性，自負(fù)載側(cè)向電源側(cè)，后一級(jí)線路的過(guò)電流保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限應(yīng)比前一級(jí)線路保護(hù)動(dòng)作時(shí)限大一個(gè)時(shí)限級(jí)差t=0.5s，所以可得5QF與2QF的時(shí)限為1s,3QF的時(shí)限為1.5s，而6QF的時(shí)限要比3QF與5QF都大0.5，應(yīng)此取2s的時(shí)限。5-20試整定如

54、圖5-54所示的10kV線路2WL定時(shí)限過(guò)電流和電流速斷保護(hù)裝置，并畫出保護(hù)接線原理圖和展開(kāi)圖。已知最大運(yùn)行方式時(shí)IK1.max=4.22KA，lK2.min=161KA，最小運(yùn)行方式時(shí)1腎隔=3.56KA，l.min=1.46KA，線路最大負(fù)荷電流為120A（含自起動(dòng)電流），保護(hù)裝置采用兩相兩繼電器接線，電流互感器變比為200/5A，下級(jí)保護(hù)動(dòng)作時(shí)限為0.5s。解：（1）護(hù)接線原理圖和展開(kāi)圖如圖a和圖b。（2）定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)整定動(dòng)作電流1op.KAKre1KwKreKiIL.max1.210.8540120=4.2A選DL11/10電流繼電器，線圈并聯(lián)，整定動(dòng)作電流為5A。過(guò)電流保護(hù)一次側(cè)

55、動(dòng)作電流為Ki40Iop1Iop.KA4.5=18AKw1.0整定動(dòng)作時(shí)限b=t2：t=1s校驗(yàn)保護(hù)靈敏度保護(hù)線路2WL的靈敏度，按線路2WL首端最小三相短路電流校驗(yàn)，即KsIKl.minop10.18=151.5線路2WL的后備保護(hù)靈敏度KsKsIK?minop10.18由此可見(jiàn)保護(hù)整定滿足靈敏度要求。電流速斷保護(hù)：整定動(dòng)作電流1op.KA1op.KAKre1KwKiI(3)1K.max13-1610=52.4A4050A。過(guò)電流保護(hù)一次側(cè)動(dòng)作電流為選DL11/50電流繼電器，線圈并聯(lián)，整定動(dòng)作電流為Ki401op11op.KA50=2000AKw10靈敏度校驗(yàn)KsKs(2)K1.minop

56、10.8735602000以線路2WL的首端最小兩相短路電流校驗(yàn)，即電流速斷保護(hù)整定滿足要求。（a）原理圖（b）展開(kāi)圖5-21某10kV電力線路，采用兩相兩繼電器接線的去分流跳閘原理的反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)，電流互感器變比為150/5A，線路最大負(fù)荷電流（含自起動(dòng)電流）為85A，線路末端三相短路電流I路電流IK2-1.2kA,試整定該裝置GL-15型感應(yīng)式過(guò)電流繼電器的動(dòng)作電流和速斷電流倍數(shù)。動(dòng)作電流的倍數(shù)(3)(3)K21200op130=40（2）速斷電流倍數(shù)re1re1Kw(3)1.31op.KAKiK2401200=39Are11.31op.KAKreKiL.max0.830285=9.2A

57、所以整定繼電器動(dòng)作電流為10A1op.KA(qb)39n3.91op.KA(oc)105-22某上下級(jí)反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)都采用兩相兩繼電器接線和GL-15型過(guò)電流繼電器。下級(jí)繼電器的動(dòng)作電流為5A，10倍動(dòng)作電流的動(dòng)作時(shí)限為0.5s，電流互感器變比為50/5A。上級(jí)繼電器的動(dòng)作電流也為5A，電流互感器變比為75/5A，末端三相短路電流lK33=450A,試整定上級(jí)過(guò)電流保護(hù)10倍動(dòng)作電流的動(dòng)作時(shí)限解：由題知ti=t2=t=1.1s5-23試整定習(xí)題3-12中變壓器的定時(shí)限過(guò)電流和電流速斷保護(hù)，其接線方式為三相三線電器式，電流互感器的變比為75/5A，下級(jí)保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為0.7S，變壓器連接組為Yd

58、11。解：如下圖所示(一)過(guò)電流保護(hù):(1)動(dòng)作電流整定Iop.KAIop.KAKre1KreKiIl.max1.310.8152=49.28A選整流器動(dòng)作電流50A,過(guò)電流保護(hù)一次側(cè)動(dòng)作電流為Iop1Iop1KiKwIop.KA二1550=750A1.0(2)動(dòng)作時(shí)限整定由線路1W2WL保護(hù)配合K1，整定2WL的電流繼電器時(shí)限曲線K1點(diǎn)短路1WL保護(hù)的動(dòng)作電流倍數(shù)N1和初動(dòng)作時(shí)限t1n1n1IIK1op13000=41550一查GL-15電流繼電器特性曲線得t1=1s,k1點(diǎn)短路2WL倍數(shù)n2I(3)丨K1Iop1(2)I(3)丨K1Iop1(2)鳴4750查表GL-15曲線,得t2=1-0

59、.7=0.3s靈敏度檢驗(yàn)KsKs17600.87750=(二)電流速斷保護(hù)的整定電流整定op.KAop.KAKre11.51KiL.max151750=175Anqb3.550ob(qb)=npbIob(oc)=3.57501.73=1517靈敏度檢驗(yàn)KsIKSop130001517=電流速斷保護(hù)整定滿足要求。5-24試校驗(yàn)圖5-55所示的10/0.4kV，1000kVA,Yyno接線的車間變電所二次側(cè)干線末端發(fā)生短路時(shí)，兩相兩繼電器接線過(guò)電流保護(hù)的靈敏度。已知過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流為10A，電流互感器變比為75/5A，0.4kA干線末端單相短路電流lk(1)=3500A，如不滿足要求，試整定零序

60、電流保護(hù)。解：(1)動(dòng)作電流整定1.21210000.85153101.21210000.8515310=10.8AKkIop.KA=；e1,W(1.53.0)11NKreKi選DL-11/20電流繼電器，線圈并聯(lián)，動(dòng)作電流整定丨併悶(。0=11A保護(hù)一次側(cè)動(dòng)作電流為Iop.1Iop.1op.KA(oc)Kw二至11=165A1.0(2)靈敏度校驗(yàn)KsKsIKl.minop1133500321650.411=0.38：1.5所以變壓器零序電流保護(hù)靈敏度不滿足要求在變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)引出線上裝設(shè)專用的零序電流保護(hù)，由一只400/5A電流互感器和一只GL-15/10感應(yīng)式電流繼電器組成。5-25某