供配電技術(shù) 習題及答案匯總 第1-10章

第1第1章概論11第1章思考題與習題1-1簡述火電廠、水電廠和核電廠的電力生產(chǎn)和能量轉(zhuǎn)換過程。（1）火電廠：火力發(fā)電是利用燃燒燃料（煤、石油及其制品、天然氣等）所得到的熱能發(fā)電。電力生產(chǎn)和能量轉(zhuǎn)1-2.什么叫電力系統(tǒng)?為什么要建立電力系統(tǒng)?目前我國的大區(qū)電網(wǎng)是如何劃分的？答：（1）電力系統(tǒng)：是由各級電壓的電力線路將發(fā)電廠、電力網(wǎng)和電力用戶聯(lián)系起來實現(xiàn)電能的生產(chǎn)、輸送、分配、變換和使用的統(tǒng)一整體。（3）我國大區(qū)電網(wǎng)劃分：華北電網(wǎng)、東北電網(wǎng)、華中電網(wǎng)、華東電網(wǎng)、西北電網(wǎng)、南方電網(wǎng)1-3供配電系統(tǒng)有哪些部分組成?在什么情況下應設總降壓變電所或高壓配電所?（1）組成：由總降壓變電所、高壓配電所、高壓配電線路、車間變電所、用電設備組成。35KV~110KV6~10KV6~10KV1-4（1）交流電壓等級：1V1V（2）發(fā)電機的額定電壓：高于同級電網(wǎng)額定電壓的5%；（3）用電設備的額定電壓：與同級電網(wǎng)的額定電壓相同；（4）變壓器一次繞組的額定電壓：與發(fā)電機額定電壓相同，即高于同級電網(wǎng)額定電壓的5%（當變壓器直接與發(fā)電機相連；或者與電網(wǎng)額定電壓相同（當變壓器不與發(fā)電機相連而是連接在線路上；（5）變壓器二次繞組的額定電壓：高于同級電網(wǎng)額定電壓的10%（當變壓器二次側(cè)供電線路較長，以此補償變壓器二次繞組內(nèi)阻抗壓降和線路上的電壓損失；或者高于電網(wǎng)額定電壓的5%（）僅以此補償變5%電能的質(zhì)量指標包括哪些？答：電壓質(zhì)量、頻率質(zhì)量、供電可靠性。電力系統(tǒng)的中性點運行方式有幾種？中性點不接地系統(tǒng)和中性點直接接地系統(tǒng)在發(fā)生單相接地時各有什么特點？（1）運行方式分三種：中性點不接地、中性點經(jīng)消弧線圈接地、中性點直接接地或經(jīng)低電阻接地。（2）中性點不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地特點：接地相對低電壓為零，電容電流為零，非接地相對低電壓升高為線電壓，電容電流增大，但各相間電壓（線電壓）仍然對稱平衡，系統(tǒng)可正常運行時間不超過2h。（3）中性點直接接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地特點：通過中性點形成單相短路，產(chǎn)生很大的短路電流，中性點對地電壓仍為零，非接地相對低電壓也不會發(fā)生變化。TNTTIT答：低壓配電系統(tǒng)按照中性線、保護線設置的方式及與電源中性點的關(guān)系分為TN系統(tǒng)、IT系統(tǒng)和TT系統(tǒng)。TNPETN-CTN-STN-C-STN-CPEPENPENTN-SPEPETN-CTN-SPENPETTNITTN-C、TN-STN-C-STN-S（1）TNCNPEPNTN-S系統(tǒng)：N線和PE線全部分開；TN-C-S系統(tǒng)：電源側(cè)為TN-系統(tǒng)，負荷側(cè)為TN-S系統(tǒng)。（2）TNTN-SNPEPE電力負荷按重要性分為哪幾級？各級負荷對供電電源有什么要求？分布式電源有哪些類型？什么是微電網(wǎng)？有什么作用？答：（1）類型：風力發(fā)電、太陽能發(fā)電、微型燃氣輪機發(fā)電、燃料電池、生物質(zhì)能發(fā)電、垃圾發(fā)電、氫能源和小水電等。（2）微電網(wǎng)：是由分布式電源、儲能裝置、能量轉(zhuǎn)換裝置、相關(guān)負荷和監(jiān)控、保護裝置匯集而成的小型發(fā)配電系統(tǒng)，是一個能夠?qū)崿F(xiàn)自我控制、保護和管理的自制系統(tǒng)。（3）作用：既可以與外部電網(wǎng)并網(wǎng)運行，也可以孤立運行，改善電能質(zhì)量，提高供電可靠性。1-25T1WL1WL22圖1-25題1-11圖33（1）T1一次繞組的額定電壓即發(fā)動機的額定電壓U1N1=UN.G=10.5KV二次繞組的額定電壓 U2N.T11.1UN.WL11.1U1N.T2242KV（2）線路WL1的額定電壓：UN.WL1U1N.T2220KV1 121（3）線路WL2的額定電壓：UN.WL21.1U2N.T21.1KV110KV1-26GT1T2T3圖1-26題1-12圖（1）G5%UN.G1.0510KV10.5KVU1N.T110KV（2）T1：

U2N.T11.050.38KV0.399KV故變壓器T1的額定電壓為10/0.399KV.（3）T2：

U1N2UN.G

10.5KVU2N.T21.1220KV242KV故變壓器T2的額定電壓為10.5/242KV.U1N.T3220KV（1） T3：U2N31.110KV11KVU3N.T31.1110KV121KV故變壓器T3的額定電壓為220/11/121KV.22PAGEPAGE27第2章思考題與習題什么叫年最大負荷利用小時？什么叫年最大負荷和年平均負荷？TmaxPmaxTmax年最大負荷Pmax是指全年中負荷最大的工作班內(nèi)，消耗電能最大的半小時平均功率，也稱為半小時最大負荷。860小時35天什么是計算負荷？確定此值的目的何在？確定計算負荷的需要系數(shù)法和二項式系數(shù)法各有什么特點？各適用那些場合？答：需要系數(shù)法是包含了設備組同時系數(shù)，設備組負荷系數(shù)，設備組平均功率和配電線路平均效率這幾個影響計算負荷的因素綜合形成的系數(shù)，需要系數(shù)法適用于與用電設備的類別和工作狀態(tài)有極大關(guān)系的場合。如何在三相系統(tǒng)中分配單相用電設備？簡述單相負荷換算為三相負荷的具體方法。答：如果三相線路中單向設備的總?cè)萘啃∮谌嘣O備總?cè)萘康?5%，則單相設備可與三相設備綜合按三相負荷平衡計算。如果單相設備總?cè)萘砍^三相設備總?cè)萘康?5%時，則應將單相設備容量換算成三相設備容量，以確定其計算負荷。電力變壓器的有功和無功功率損耗如何計算？這些損耗與負荷有何關(guān)系？如何估算變壓器的損耗？答：電力變壓器有功功率損耗包括鐵損和銅損。其中，鐵損又稱空載損耗，其值與鐵心材質(zhì)有關(guān)，與負荷大小無關(guān)，是基本不變的;(空載)電流損耗和漏磁損耗兩部分組成。鐵損和銅損與負載無關(guān)。變壓器損耗為無功和有功損耗之和。提高功率因數(shù)有何意義？無功功率的人工補償由那些方法？什么是平均功率因數(shù)和最大負荷時的功率因數(shù)？如何計算？各有何用途？答：平均功率因數(shù)又稱為加權(quán)平均功率因數(shù)，平均功率因數(shù)cos?=Wp/?Wp2+Wq2，月平均功率因數(shù)是電力部門每月向企業(yè)收取電費時作為調(diào)整收費標準的依據(jù)，鼓勵用戶積極提高功率因數(shù)，降低電能損耗。4010kW1的3臺，4.5kW的3臺，2.8kW的12臺。試分別用需要系數(shù)法和二項式系數(shù)法確定其計算負荷。答：1.需要系數(shù)法：P22d0.60.202，o0.5，t1.3，b=0.14，c=0.4，最大容量設備臺數(shù)x=5。????????????=Pe×kd=122×0.2=24.4kWQ30=P30×tanφ=24.4×1.73=42.212kvarS30=P30/cosφ=24.4/0.5=38.8KVA30=S30/n7414A2.二項式系數(shù)法bPe=0.14×122=17.08kWPx=（10×1+7×3+4.5×1）=35.5kWcPx=0.4×35.5=14.2kWP30=bPe+cPx=31.28kWQ30=P30×tanφ=31.28×1.73=54.11kvarS30=P30/cosφ=62.56KVAI30=S30/√3Un=95.05A520015.1（ε15653臺，105（ε6520/8V三相四線制（-C系統(tǒng)）配電。試確定該車間的計算負荷。d0.~025（025o0.5，tn1.3，P30=kd×Pe=0.25×200=50kWQ30=P30×tanφ=50×1.73=86.5kvard0.~015015o0.8，tn0.5，Pe=2Pn√ε=3.95kWP30=Pe×kd=3.95×0.15=0.5925kWQ30=P30×tanφ=05925×tanφ=0.5925×1.73=1.025kvard0.~08（.8，o0.8，t0.75，P30=Pe×kd=5×0.8=4kWQ30=P30×tanφ=4×0.75=3kvar查表得電焊機kd=0.35，cosφ=0.6，tanφ=1.33，Pe=Sncosφ√ε=8.465kWP30=Pe×kd=8.465×0.35=2.963kWQ30=P30×tanφ=2.963×1.33=3.941kvarP30=(50+0.5925+4+2.963)×0.95=54.678kWQ30=(86.5+1.025+3+3.941)×0.97=91.632kvarS30=?P302+Q302=106.706KVAI30=S30/√3Un=162.13A5220V1kW3臺，3kW2220/380V線路P30、Q30、S30、I30。答：查表得“實驗室用的小型電熱設備”的需要系數(shù)kd=0.7，cosφ=1，tanφ=0Pe=1×3+3×2=9kWP30=0.7×9=6.3kWQ30=6.3×0=0kvarS30=?P302+I30=S30/√3Un=9.57A220/380V2-7P30、Q30、S30、I30。表2-7 題的負荷資料設備名稱380V單頭手動弧焊機220V電熱箱接入相序ABBCCAABC設備臺數(shù)112211單臺設備容量21kVA(ε=65%)17kVA(ε=100%)10.3kVA(ε=50%)3kW6kW4.5kW答：查表得“單頭手動弧焊機”的需要系數(shù)為kd=0.35，cosφ=,0.6，tanφ=1.33Pe=（21×√0.65+17×√1+10.3×√0.5×2）=48.5kWP30=0.35×48.5=17kWQ30=17×1.33=22.6kvar某廠變電所裝有一臺163010（0的有功計算負荷為2030。0.91時，則在變電所低壓母線上應裝設多大并聯(lián)電容器容量才能達到要求?BSMJ0.4-14-3型，需采用多少個？答：補償前：低壓側(cè)計算負荷：S30=√4202+3502=546.72KVA變壓器損耗：△Pt=0.015S30=0.015×546.72=8.2kW△Qt=0.06S30=0.06×546.72=32.8kvar變壓器高壓側(cè)計算負荷：P30=P30+△Pt=420+8.2=428.2kWQ30=Q30+△Qt=350+32.8=382.8kWS30=√428.22+382.82=574.36KVAI30=S30/√3Un=872.68Acosφ=P30/S30=0.746設補償后低壓側(cè)功率因數(shù)cosφ’=0.93P30=420kW，Q30=350kvar，S30=546.72KVA，cos?=P30/S30=420/546.72=0.77Qc=420(tanarccos0.77-tanarccos0.93)=182.61kvar取Qc=13×14=182kvar補償后：P30=420kWQ30=Q30-Qc=350-182=168kvarS30=√4202+1682=452.35KVA變壓器損耗：△Pt=0.015S30=0.015×452.35=6.79kW△Qt=0.06S30=0.06×452.35=27.14kvar高壓側(cè)：P30=P30+△Pt=420+6.79=426.79kWQ30=Q30+△Qt=168+27.14=195.14kvarS30=√426.792+195.142=469.29KVAcos?=P30/S30=0.91達到要求值變壓器一次側(cè)的計算負荷I30=872.68A在變電所低壓母線上應并聯(lián)182.61kvar容量的電容器如果采用并聯(lián)電容，則需BSMJ0.4-14-3型13個。33章短路電流及其計算PAGEPAGE49第3章思考題與習題3-1短路的原因有哪些？短路的類型有哪些？哪種短路對系統(tǒng)危害最大？那種短路發(fā)生的可能性最大？答：（1）原因：設備長期運行、絕緣自然老化、操作過電壓、雷電過電壓、絕緣受到機械損傷等。（2）類型：三相短路、兩相短路、單相短路、兩相接地短路等。（3）在電力系統(tǒng)中，發(fā)生單相短路的概率最多，而發(fā)生三相短路的可能性最小。但是三相短路時的短路電流最大，造成的危害也是最嚴重的。什么叫無限大容量的電力系統(tǒng)？它有什么特點？在無限大容量供電系統(tǒng)中短路電流將如何變化？（1（2）特點：當用戶供配點系統(tǒng)的負荷變動甚至發(fā)生短路時電力系統(tǒng)饋電母線上的電壓能基本維持不變。（3）短路電流變化：三相短路后，無源回路中的電流由原來的數(shù)值衰減到零；有源回路由于回路阻抗減小，電流增大，但什么是短路沖擊電流？什么是短路次暫態(tài)電流？什么是穩(wěn)態(tài)電流？答：次暫態(tài)短路電流是短路電流周期分量在短路后第一個周期的有效值.；沖擊短路電流是短路全電流的最大瞬時值.高壓系統(tǒng)K；穩(wěn)態(tài)短路電流是短路電流非周期分量衰減完后的短路電流。試比較歐姆法與標幺制法計算短路電流的優(yōu)缺點。答：歐姆法就是用元件的實際工作的阻抗計算短路電流，再按照變壓器變比逐級折算；標幺值法是把各個電壓等級的阻抗（標幺值短路計算電壓與線路額定電壓有什么關(guān)系？答：由于線路首端短路時其短路最為嚴重，因此按線路首端電壓考慮即短路計算電壓取為比線路額定電壓UN高5%，即UN3在無限大容量系統(tǒng)中，兩相短路電流與三相短路電流有什么關(guān)系？答：3I(2)

/2I(3)0.866I(3)K K K什么是短路電流的電動力效應和熱效應？答：短路電流通過導體或電氣設備，會產(chǎn)生很大的電動力和產(chǎn)生很高的溫度，稱為短路的電動力效應和熱效應。在短路點附近有大容量交流電動機運行時，電動機對短路計算有什么影響？對一般開關(guān)電器，其短路動穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度校驗的條件各是什么？max 答：動穩(wěn)定度校驗條件：i imax

(3)且I 且I IimaxImax為電器極限通過電流的峰值和有效值，可查表得到。I2tI(3)2tt ima其中，It為電器的熱穩(wěn)定電流，t為電器的熱穩(wěn)定時間，可查表得到。timaC2對母線，其短路動穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度校驗的條件各是什么？答：動穩(wěn)定度校驗條件：a1timaC2SS

min

I(3)其中，Smin為導體的最小熱穩(wěn)定截面積，C為導體的短路熱穩(wěn)定系數(shù)。5km10kV型變壓器，區(qū)域變電所出口斷路器的斷流容量為。試分別用歐姆法和標幺制法，求該廠變電所高壓側(cè)和低壓側(cè)的短路電流和短路容量。（1）歐姆法①計算高壓側(cè)短路電流的短路容量（UC110.5KV）X1

2U/U/S

0.3675架空線路的電抗為X2X0L0.3551.75則可知高壓側(cè)短路回路總阻抗為X(K1)X1X22.12，如（a）圖KK

UC1/

3X(K

2.86KA三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流I''(3)I(3)I(3)2.86KAsh沖擊電流i(3)2.55I''(3)7.293KAsh

K1sh第一個周期短路全電流有效值I(3)1.55I''(3)4.32KAshK三相短路容量K

(3)IKI

52.012MVA②計算低壓側(cè)短路電流和短路容量（UC20.4KV）電力系統(tǒng)的電抗X'U2/S 5.31041 C2 OC2X'2

X0

L(UC2

/UC1

)22.54103X3

X4

7.2103X X'X'X

//X

6.6710, b3則可知低壓側(cè)短路回路總阻抗為3

(K2)

1 2 3 4

如（）圖K2K2

UC2/

3X(K2)

34.62KA三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流I''(3)I(3)I(3)34.62KAsh沖擊電流為i(3)1.84I''(3)63.7KAsh

K2sh第一個周期短路全電流有效值I(3)1.09I''(3)37.74KAshK2三相短路容量K2

2

(3)IK2I

23.98MVA列短路計算表如下：短路計算點三相短路電流/KA三相短路容量/MVAI(3)KI''(3)I(3)i(3)shI(3)shS(3)KK-12.862.862.867.2934.3252.012K-234.6234.6234.6263.737.7423.98（2）標幺制法33選擇基準容量為Sd100MVA,基準電壓為UC110.5KV,UC20.4KV33Id1Sd/

/UC15.5KA,Id2Sd/

/UC2144.34KA1d電力系統(tǒng)的電抗標幺值為X*S1d

/SOC

0.332架空線路的電抗標幺值為X*X2

0LSd

21.59/UC1電力變壓器的電抗標幺值X*X*/UC13 4繪制短路等效電路圖如（c）①計算高壓側(cè)短路電流和短路容量總電抗標幺值X* X*X*1.92(K1 2KK

Id1

*/X(K/X

2.86KA三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流I''(3)I(3)I(3)2.86KAsh沖擊電流i(3)2.55I''(3)7.293KAsh

K1sh第一個周期短路全電流有效值I(3)1.51I''(3)4.3168KAshKK

Sd

*/x(k/x

52.1MVA②計算低壓側(cè)短路電流和短路容量總電抗標幺值X* X*X*X*//X*4.17(K2) 1

2 3 4K2K2

Id2

*/X(K/X

34.6KA三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流I''(3)I(3)I(3)34.6KAsh沖擊電流i(3)1.84I''(3)63.676KAsh

K2sh第一個周期短路全電流有效值I(3)1.09I''(3)37.7KAshK2K2列短路計算表如下

Sd

*/X(K/X

23.98MVA短路計算點三相短路電流/KA三相短路容量/MVAI(3)KI''(3)I(3)i(3)shI(3)shS(3)KK-12.862.862.867.2934.318652.1K-234.634.634.663.6737.723.98以上兩種計算結(jié)果基本相同。3-11圖圖（a）圖（b）圖（c）某車間變電所380V母線上接有大型感應電動機組250kW，平均cosφ=0.7，效率η=0.75。該母線采用截面為sh100×10mm20.9m20.16m，電力系統(tǒng)提供的三相短i(3=41kA。試校驗該母線在三相短路時的動穩(wěn)定度。sh（1）計算母線短路時所受的最大點動力電動機額定電流為330.70.75

250KW

0.724KA由于I 0.01I(3), 該電動機的反饋電沖擊值為N.G Kish..G0.6510.724KA4.7KA因此，母線在三相短路時所受的最大電動力為F(3)=

3(i i )2l/a107N/A2sh sh..G3(414.7)20.9/0.16107N/A2sh sh..G=2034.8N/A2（2）校驗母線短路時的熱穩(wěn)定度母線在最大電動力作用時的彎曲力矩為MF(3)L/102034.80.9/10N.m183.132N.m母線的截面系數(shù)為Wb2h/60.m20.0m/61.667105m3母線在三相短路時所受的計算應力為cM/W10.99MPa而硬鋁母線的允許應力為70MPa>c,所以該母線滿足動穩(wěn)定要求。3-12380V0.05stima解：短路發(fā)熱假象時間為timatoptoc0.05s0.50.050.05s0.6timaS

min

I(3)/C

300mm2由于母線的實際截面積為S10010mm21000mm2300mm2因此，該母線滿足短路熱穩(wěn)定度的要求。44PAGEPAGE71第4章思考題與習題確定供配電系統(tǒng)中變電所變壓器容量和臺數(shù)的原則是什么？某10/0.4KV的車間附設式變壓器，總計算負荷為780KVA，其中一、二級負荷為460KVA。當?shù)氐哪昶骄鶜鉁貫?5oC。試初步選擇該變壓器主變壓器的臺數(shù)和容量。答：變電所變壓器容量選擇原則：1.只裝一臺主變壓器的變電所，主變壓器容量Sn.t應滿足全部用電設備總計算負荷S30的需要。2.SN.T應同時滿足以下兩個條件，任一臺變壓器單獨運行時，S3060%~70%3.1250kvar；4.5~10年電力負荷的增長。變壓器臺數(shù)的選擇：1.應滿足用電負荷對供電可靠性的需求。2.對季節(jié)性負荷或晝夜符合變動較大而宜于采用經(jīng)濟運行3.4.由于存在大量的一、二級負荷，因此選擇兩臺變壓器SN.T=(0.6~0.7)S30=(0.6~0.7)780=468~546KVA且SN.T＞S30=460KVA，因此，SN.T選取468~546KVA若選S9-500/10型變壓器，則實際溫度25℃且安裝于室內(nèi)，500kva變壓器實際輸出容量為：SN.T=500（1-5%-8%）=435KVA＜468KVA,因此不可選S9-500/10型，初步選S9-630/10型，此時輸出容量SN.T=630（1-5%-8%）=548KVA，滿足要求。常用的高壓設備有哪些？根據(jù)所給電氣元件的圖形符號，寫出其名稱，并標出文字符號。 電流互感器TA三相變壓器TV熔斷器FU隔離開關(guān)QS避雷器FV變壓器TV斷路器QF高壓少油斷路器和高壓真空斷路器各自的滅弧介質(zhì)是什么？比較其滅弧性能，各適用于什么場合？答：高壓少油短路器滅弧的介質(zhì)是油，高壓真空斷路器滅弧的介質(zhì)是真空。高壓少流斷路器重量輕，體積小，節(jié)約油和鋼材，價格低，但不能頻繁操作，適用于6~35KV室內(nèi)配電設置。35KV配電系統(tǒng)及以下等級中處于主導地位，但是價格昂貴。電流互感器和電壓互感器在結(jié)構(gòu)上各有什么特點？使用時應注意哪些事項？低壓斷路器有哪些功能？按結(jié)構(gòu)形式分為哪兩大類？請分別列舉其中的幾個。答：配電用，電動機用，照明用和漏電保護用等。按結(jié)構(gòu)形式分為框架式（萬能式）和塑料外殼式（封閉式）兩類。CW2型智能型萬能式斷路器DW17型萬能式低壓斷路器CM2系列塑料外殼式斷路器。電氣設備選擇的一般原則是什么？高壓斷路器和隔離開關(guān)如何選擇？答：先按正常工作條件選出元件，再按短路條件校驗。1.UnUwnIn不得小2.電流互感器按哪些條件選擇？二次繞組的負荷如何計算？電壓互感器準確度如何選用？UnI1n則不得小于電路的計算5A1A1A5A。二次繞組的負荷S2取決于二次回路的總阻抗Z2的值。S2=I2|Z2|≈∑Si+I2(Rwl+Rtou)∑Si為二次回路中所有串聯(lián)儀2N 2N表、繼電器線圈的額定負荷容量之和，可查表可得，Rtou是二次回路中所有接頭、觸點的接觸電阻，一般取0.1Ω，Rwl為二次回路導線電阻。電壓互感器準確度選擇：計量用電壓互感器一般選0.2級以上，測量用0.5~1.0級，保護用的有3P級和6P級。II7kA0＝3510kV答：10Kv側(cè)計算電流為Ic=Pc/√3Un=10000/√3×10=577.35A初步選擇10Kv高壓斷路器型號為CV2-630，10Kv側(cè)短路沖擊電流ish=2.55ik=2.55×7=17.85KA短路電流熱效應假想時間tima=0.5+0.5+0.05=0.6s裝置地點的電氣條件CV2-630GN19-12/600電壓10KVUn=10KVUn=10KV電流I30=577.35AIn=630AIn=600A短路電流為II7kAIoc=25KA短路沖擊電流ish=17.85KAImax=63KAImax=52KA熱校驗計算值2I2tima=（7KA）×0.6s=∞2I2t=（25KA）×4s=2500(KA)2st2I2t=（50KA）×5s=3125(KA)2st4429.4(KA)2s0.9210kVCV2-120.5s0.05s10kVI∞=10kA，答：10Kv側(cè)計算電流為Ic=Pc/√3cosφUn=2000/√3×0.92×10=125.51A初步選擇10Kv高壓斷路器型號為VS1-630，選擇與校驗項目安裝地點數(shù)據(jù)VS1-630額定電壓Un=10KV12KV額定電流In=125A630A斷流能力選擇與校驗項目安裝地點數(shù)據(jù)VS1-630額定電壓Un=10KV12KV額定電流In=125A630A斷流能力Ik=10KAIoc=16KA動穩(wěn)定ish=25.5KAImax=40KA熱穩(wěn)定I2tma_102×0.6_60kI2t_162×4_1024t4-5810kV圖4-58電壓互感器在一次電路中的單線圖答：一次繞組額定電壓為10/√3KV,二次主繞組額定電壓為0.1/√3KV,二次輔助繞組額定電壓為0.1/3KV。電壓比形式為10/√3：0.1/√3：0.1/3KV。4-59110kV母線電壓互感器在二次電路中的接線圖，請問（1）A630、B630、C630N600電壓為多少伏？L630N600??CA630B630C630N600的電壓為多少伏？L630對N600??73圖4-59電壓互感器在二次電路中的展開接線圖7474（1）630、60600103，63060V。(2)如果C相接地，A630、B630、C630對N600的電壓為相電壓100/√3,L630對N600電壓為零序電壓為100V。55PAGEPAGE119第5章思考題與習題（1）總降壓變電所：通常是將35~110KV的電源電壓降至6~10KV電壓，再送至附近的車間變電所或某些6~10KV的高壓用電設備。（2）車間變電所：按變壓器的安裝位置不同分車間附設變電所和車間內(nèi)變電所。（3）獨立變電所：是相對車間附設變電所而言的，是指整個變電所設在與車間有一定距離的單獨建筑物內(nèi)，建筑費用較高。（5）移動變電所：整個變電所設在可移動的車上，適用于坑道作業(yè)及臨時施工現(xiàn)場的供電。（6）成套變電所：一般也稱為箱式變電所，是由電器制造廠按一定接線方案成套制造，現(xiàn)場裝配的變電所，安裝或遷移比較方便。（1（2）基本要求：安全性、可靠性、靈活性和經(jīng)濟性。（1）常用的基本接線方式：單母線接線方式、單母線分段接線和雙母線接線、變壓器組單元接線、橋形接線等。（2）①單母線接線：簡單清楚、操作方便、投資少、便于擴建；但是可靠性和靈活性較差。只適用于對供電連續(xù)性要求不高的三級負荷的中、小容量用戶。④變壓器單元接線：接線簡單、設備少、經(jīng)濟性好。但是可靠性不高，因此只可供三級負荷。⑤橋形接線：設備少，接線清晰簡單，安全可靠，操作靈活。適用于僅有兩臺變壓器和兩條電源進線的接線中。什么是內(nèi)橋接線和外橋式接線？各適用于什么場合？（1）內(nèi)橋接線：橋回路置于線路斷路器內(nèi)側(cè)（靠變壓器側(cè)，此時電源線路經(jīng)斷路器和隔離開關(guān)接至橋接電；而變壓器支路只經(jīng)隔離開關(guān)與橋接點相連。適用于線路較長或者不需要經(jīng)常切換變壓器的場合。2）外橋接線：橋回路置于線路斷路器外側(cè)（遠離變壓器側(cè)，此時變壓器經(jīng)斷路器和隔離開關(guān)接至橋接點；而電源線路只經(jīng)隔離開關(guān)與橋接點相連。適用于線路較短或者經(jīng)常需要切換變壓器的場合。（1）送電操作：合母線側(cè)隔離開關(guān)——合負荷側(cè)隔離開關(guān)——合斷路器（2）斷電操作：斷斷路器——斷負荷側(cè)隔離開關(guān)——斷母線側(cè)隔離開關(guān)PAGEPAGE120（2）變電所盡量接近或深入負荷中心，目的以降低線路的電能損耗和有色金屬的消耗量，提高電能質(zhì)量。（34供電半徑不超過500米。變配電所總體布置應考慮哪些要求？變壓器室、低壓配電室、高壓配電室、高壓電容器室和值班室相互之間的位置通常是如何考慮的？（1（2）相互位置考慮：值班室應盡量靠近高低壓配電室，且有門直通；變壓器的安裝位置宜靠近低壓配電所，低壓配電室宜位于出線側(cè)；高低壓配電室和電容器室的門應朝值班室開，或朝外開。5-1810kVQF1、QS1QS2（1）倒閘操作步驟：接受主管人員的預發(fā)命令；填寫操作票；審查操作票；接受操作命令；預演；核對設備；唱票操作；檢查；匯報；復查評價。（2）QS1QS2，再合QF1;（3）停電操作順序：先斷QF1，后斷QS2，再斷圖5-1810kV供電線路圖5-1810kV供電線路點和適用范圍。5-10.35／10kV總降壓變電所和10／0.4kV獨立變電所常用的電氣主接線有哪些？說明其優(yōu)缺點和適用范圍。答：35/10KV總降壓變電所一般采用橋式接線；10/0.4KV獨立變電所一般采用線路—變壓器組單元接線。（1）橋形接線：采用設備少，接線清楚接線簡單，安全可靠，操作靈活，能適應多種運行方式。適用于線路較短或需經(jīng)常切換變壓器的場合。（2）線路——變壓器組單元接線：接線簡單，設備少，經(jīng)濟性好。接線可靠性不高，因此，只可供三級負荷。5-114535kV答：由題意可知：選用低損耗的SCB10型三相干式雙繞組電力變壓器。選擇每臺變壓器的容量：SN.T0.7S300.76000KVA4200KVA故選擇S10-4000/35型號的電力變壓器。66章供配電線路PAGEPAGE140第6章思考題與習題三相系統(tǒng)中的保護線(PE線)和保護中性線(PEN線)?答：PE線的選擇：PE先你要考慮三相線路發(fā)生單相短路故障時的單相短路熱穩(wěn)定度。根據(jù)短路熱穩(wěn)定度的要求，GB50052-2009《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》規(guī)定：1）當Sφ≤6mm2時，Spe≥Sφ2）當16mm2≤Sφ?35mm2，Spe≥16mm23）當Sφ＞35mm2時，Spe≥0.5Sφ保護中性線的選擇：PENNPENPE線的要求，取其中的最大值。由于PES0Sφ線引出的兩相三線線路和單相線路，由于其中性線電流與相線電流相等，因此其中性線截面積S0應與相線截面積Sφ相同；對于三次諧波電流相當突出的三相四線制線路，中性線截面積S0宜等于或大于相線截面積Sφ。6-4什么叫經(jīng)濟截面?什么情況下要按經(jīng)濟電流密度選擇導體截面?35KV35KV?各適用于哪些場合?答：銅線的導電性能好，機械強度高，耐腐蝕，但價格昂貴。鋁導線的導電性能、機械強度和耐腐蝕性雖比銅導線差，25。LJ－95LGJ－95?其中兩個“95”各表示什么?答：LJ-9595LGJ-95是截面積為95平方毫米的鋼芯鋁絞線。選擇導線和電纜截面一般應滿足哪些條件?一般動力線路導線截面宜先按什么條件選擇?而照明線路導線截面宜先按什么條件選擇?什么情況下的線路導線截面宜先按經(jīng)濟電流密度選擇?10KV35KV以下的長距離大電流線路，則可先按經(jīng)濟電流密度確定經(jīng)濟截面積。220／380V25℃。擬用BV型銅芯塑料線穿鋼管埋地敷設。答：TN-CPENBV25℃時，需要線路電流大于計120A70mm70mm2I=161A＞I30=120A。10kVLJ6-1754500h，cos＝0.935℃1m(注：變壓器的功率損耗可按近似公式計算)。圖6-17題6-10圖答：選擇經(jīng)濟截面面積I30=（1000×0.9+500×0.9）/(√3×10×0.7)=111A,jec=1.54A/mm2Sec=I30/jec=111/1.54=72mm2選經(jīng)濟截面面積70mm2，即選LJ-70型校驗電壓損失：10KV鋁絞線的R0=0.458Ω/km,X0=0.344Ω/km當cosφ=0.9,tanφ=0.484,Q=1000×0.436+900×0.436=828.4kvar線路的電壓損失為?u%=0.458/(/102×10)/(900×2+450×2.5)+0.344/(102×10)/(436×2+218×2.5)=1.83＜5故選導線LJ-70滿足電壓損失要求.校驗發(fā)熱條件：-70的允許載流量（35℃，Il23＞I301，因此滿足發(fā)熱條件。校驗機械強度：高壓架空裸鋁絞線的最小允許截面積為35mm2，所以選取的截面積70mm2，滿足機械強度要求。77章高層建筑的供配電系統(tǒng)PAGEPAGE162第7章思考題及習題闡述建筑負荷的特點。答：特點：面積大，功能復雜，建筑設備多，能耗大，人員密集，管理要求高等。（1）負荷密度法，單位指標法，需要系數(shù)法。（2）在高層建筑的方案設計和初步設計階段，為了對建筑內(nèi)電力負荷進行估算，常采用負荷密度法和單位指標法；在施工圖設計階段，一般采用需要系數(shù)法確定動力負荷和照明負荷。對住宅建筑，在設計的各個階段均可采用單位指標法。有什么因素決定？闡述成套變電所的類型及特點。答：按安裝使用場所不同可分為兩種：室內(nèi)組合式成套變電站和戶外箱式變電站。室內(nèi)特點：結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，運行安全，便于試驗和維修。戶外特點：分為帶操作走廊和不帶操作走廊。對于不同的供電場所，照明供電方式如何保證？（1）一般工作場所：照明負荷可由一個單變壓器的變電所供電；（2）較重要場所：照明負荷一般都采用在單臺變壓器高壓側(cè)設兩回線路供電；（3）重要工作場所：照明負荷的電源可引自一個以上單變壓器變電所，且各變壓器的電源是相互獨立的。柴油發(fā)電機組按功能分為幾種？其容量選擇應滿足那些條件？（1）分為常用機組，備用機組，應急機組。（2）容量的確定:（常用機組）按機組長期持續(xù)運行輸出功率能滿足全工程最大計算負荷選擇并應根據(jù)負荷的重要性確定發(fā)電機組備用機組容量。（備用機組）應滿足泵站加大流量及機組正常檢修要求。（應急機組）8h因此可按""備用功率"(不計備用容量5003×95+150+PE50SC70，其中各符號和數(shù)字各代表什么含義?答：BV：聚氯乙烯塑料銅芯導線，絕緣等級500V；A,B,C三根線截面積為95mm，N線截面積為50mm，PE線截面積為50mm；SC70：直徑70的焊接鋼管敷設。繪制配電系統(tǒng)圖和電氣平面圖各應注意什么?系統(tǒng)圖上的線路繪制與平面圖上的線路繪制有什么不同之處?（1方式，用電設備的名稱、容量及配電方式等。（2）電氣平面圖采用圖形符號與文字標注相結(jié)合的方法來表示出走向，導線的型號，規(guī)格，根數(shù)，用途，配線方式和敷設部位等。88章供配電系統(tǒng)的繼電保護178178第8章思考題與習題8-1對繼電保護的基本要求是什么?電磁式電流繼電器、時間繼電器、信號繼電器和中間繼電器在繼電保護裝置中各起什么作用?答：繼電保護的基本要求是：選擇性、速動性、靈敏性、可靠性。電磁式電流繼電器：電磁式電流繼電器在繼電保護裝置中為啟動組件，反映的是電流信號。時間繼電器：時間繼電器在繼電保護裝置中用來使保護裝置獲得所要求的延時（時限。信號繼電器：信號繼電器在繼電保護裝置中用來發(fā)出指示信號，以提醒值班人員注意。中間繼電器：中間繼電器在繼電保護裝置中作輔助繼電器，起中間橋梁的作用，以彌補主繼電器觸電數(shù)量和觸點容量的不足。8-2線路電流速斷保護、限時電流速斷保護及過電流保護如何整定動作電流和動作時間?答：線路電流速斷保護：沒有規(guī)定的時限，動作值達到整定值就瞬時出口跳閘，不經(jīng)過任何延時。限時電流速斷保護:帶有時限規(guī)定，動作值達到整定值延時一段時間后才出口跳閘?！彪A梯原則”整定,0.5?各有什么作用?比較線路和變壓器的各種相應的保護有何異同。答：變壓器一般裝設氣體保護、過電流保護、縱差動保護或電流速斷保護和過負荷保護。40A縱差動保護或電流速斷保護：用來反映變壓器內(nèi)部繞組、絕緣套管及引出線相間短路的主保護。0.5CT1.2.3.變壓器勵磁電流，此種情況可以采用具有速飽和鐵芯的差動繼電器或速飽和電流互感器來減小勵涌流引起的不平衡電流。1791794.變壓器各測電流互感器型號不同，此種情況可需要利用電流互感器同型系數(shù)換算。5.變壓器調(diào)壓接頭改變。在保護動作值計算時應給與考慮。小電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時有何特點?說明絕緣檢查裝置的構(gòu)成及工作原理?接地監(jiān)視裝置由Yynd聯(lián)結(jié)的三個單相三繞組電壓互感器或一個三相五芯三繞組電壓互感器和接地監(jiān)視電壓繼電器等組100V8-1835kVWL1WL2線路末端三相短路電流最大值和最小值分別是：1.4kA、25kA，WL13kA；WL2線路末端三相短路電流最大值和最小值分別是：0.54kA、0.5kAWL1線路上裝設過流保護和速斷保護，試進行整定及靈敏度校驗。答：第9第9章供配電系統(tǒng)的二次回路及自動裝置第9章思考題與習題?二次回路包括哪些內(nèi)容?它與一次回路有何區(qū)別?什么是操作電源??各有何特點?答：（1）操作電源是供高壓斷路器控制回路，繼電保護回路，信號回路，監(jiān)測裝置及自動化裝置等二次回路所需要的工作電源。（2）直流操作電源：蓄電池，硅整流直流電源（3）交流操作電源：電壓互感器，電流互感器，所用電變壓器?什么是斷路器事故跳閘信號啟動回路的不對應原則?（1/④應有反應斷路器手動和自動跳閘/合閘的位置信號；⑤應具有防斷路器多次合閘/跳閘的防跳措施；⑥斷路器的事故跳閘回路，應按不對應原則接線；（2）信號回路是用來指示一次系統(tǒng)運行狀態(tài)的二次回路。斷路器位置信號用來顯示斷路器正常工作的位置狀態(tài)，一般紅燈亮表示斷路器自動合閘，綠燈亮表示斷路器處于跳閘狀態(tài)。9-23（1）斷路器的合閘控制：由圖知，CV2LD2DKFK常開為閉合狀態(tài)，線圈R0LP1HQFK常閉，K0S2常R1QFS8LD手車實驗位置指示燈熄滅，QF常開觸點S9閉合，HD手車工作位置指示燈點亮，手動合閘經(jīng)按鈕SB1實現(xiàn)。（2）SQ2LP2已進入“預備跳閘”——“跳閘”TCFKSB2S9HDS8閉合，手車實驗位置指示燈點亮，表示斷路器處于跳閘狀態(tài)，同時表明合閘回路完好。9-24答：該計量柜二次電路圖中所用的多功能電能表主要目的是為了計量用電單位的用電量；僅有A相與C相第9第9章供配電系統(tǒng)的二次回路及自動裝置ACAC相測電壓回路。最終通過數(shù)據(jù)顯示展示出用電單位的用電量。簡述中央事故信號及中央預報信號的作用。在系統(tǒng)出現(xiàn)故障或異常工作狀態(tài)時，信號裝置如何動作?聲響有何區(qū)別?（1）中央事故信號作用：在任一斷路器事故跳閘后，立即發(fā)出聲響信號、燈光信號或其他指示信號。中央預報信號作用：在任一電路發(fā)生不正常運行狀態(tài)時，能按要求（瞬時或延時）準確發(fā)出聲響信號和燈光信號。電氣測量的目的是什么對儀表的配置有何要求?答：在供配電系統(tǒng)中，進行電氣測量的目的有三個，一是計費測量，主要是計量用電單位的用電量；二是對供電系統(tǒng)中運行狀態(tài)，技術(shù)經(jīng)濟分析進行的測量；三是對交，直流系統(tǒng)的安全狀況等進行檢測。由于目0.10.20.5級或1.01.51.5~2.5級；直1.50.5級。答：自動重合閘裝置就是當斷路器跳閘后，能夠自動地將斷路器重新合閘的裝置。?在哪些情況下應投入?哪些情況下不應投入?（1）當采用兩路及以上的電源進線時，這兩路電源進線的工作方式，或一路為工作電源，另一路為備用電源，稱為明備用；或均為工作電源互為備用，稱為暗備用。在工作電源因供電線路故障或電源本身發(fā)APDAPD作用下，使備用電源線路的斷路器迅速合閘，投入備用電源，恢復供電，從而大大提高供電可靠性。什么叫變電站綜合自動化系統(tǒng)?變電站綜合自動化系統(tǒng)有哪些主要功能?（1）變電站綜合自動化是將變電所的二次設備經(jīng)過功能的組合和優(yōu)化設計，利用先進的計算機技術(shù)，通信技術(shù)等實現(xiàn)對變電所的主要設備和輸、配電線路的自動監(jiān)視，測量、自動控制和微機保護，以及與調(diào)度通信等綜合性的自動化功能。變電站綜合自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)布置方式有哪兩種?分層分布的結(jié)構(gòu)特點是什么？分散分布式與集中相結(jié)合的結(jié)構(gòu)特點又是什么？答：（1）集中式結(jié)構(gòu)形式和分層分布式結(jié)構(gòu)形式。供配電系統(tǒng)的安全技術(shù)供配電系統(tǒng)的安全技術(shù)第10章思考題與習題什么叫過電壓?雷電過電壓有哪些形式?各是如何產(chǎn)生的?答：過電壓是指在電氣設備或線路上出現(xiàn)的超過正常工作要求的電壓并對其絕緣構(gòu)成威脅的電壓。產(chǎn)生原因