《工廠供電》試題庫

/第一章概論一、填空題1、三相交流電力系統(tǒng)中,作為供電電源的發(fā)電機和變壓器的中性點有三種運行方式：一種是電源中性點，一種是中性點，再有一種是中性點。我國220/380V低壓配電系統(tǒng)廣泛采用中性點運行方式。答案：不接地，經(jīng)消弧線圈接地，直接接地，直接接地2、變電站的任務(wù)是。答案：接受電能，變換電壓，分配電能3、電力系統(tǒng)是由、和組成。答案：發(fā)電廠，變電所，電力用戶4、工廠供電是指。答案：工廠所需電能的供應(yīng)和分配5、對工廠供電的基本要求是：。答案：安全，可靠，優(yōu)質(zhì)，經(jīng)濟6、配電所的任務(wù)是。答案：接受電能、分配電能7、和是衡量電能質(zhì)量的兩個基本參數(shù)。答案：電壓，頻率8、中性線（N線）的三大功能是、、。答案：接用額定電壓為系統(tǒng)相電壓的單相用電設(shè)備，傳導(dǎo)三相系統(tǒng)中的不平衡電流和單相電流，減小負(fù)荷中性點的電位偏移9、保護線（PE線）的功能是。答案：保障人身安全、防止觸電事故用的接地線10、保護中性線（PEN）兼有和的功能。答案：中性線（N線）、保護線（PE線）11、當(dāng)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相短路時，其它兩相電壓將，其對地電容電流。答案：升高倍，升高3倍12、低壓配電系統(tǒng)按保護接地形式分為，，。答案：TN系統(tǒng)，TT系統(tǒng)，IT系統(tǒng)13、發(fā)電機額定電壓規(guī)定高于；當(dāng)變壓器直接與發(fā)電機相連時，其一次繞組額定電壓應(yīng)；當(dāng)變壓器連接在線路上時，其一次繞組額定電壓應(yīng)。答案：線路電壓5%~10%，與發(fā)電機額定電壓相同，相線路額定電壓相同14、電力系統(tǒng)中性點即是和的中性點。答案：發(fā)電機，變壓器15、二、判斷題1、在TN-C方式供電系統(tǒng)中，干線上必須安裝漏電保護器。（）答案：2、變電所與配電所的區(qū)別是變電所多了變換電壓的功能。（）答案：3、中性點接地是保護接地。（）答案：4、因整個線路允許10％的電壓降，故發(fā)電機的額定電壓高于線路額定電壓10％。（）答案：三、單選題1、在低電壓配電系統(tǒng)的接地形式中，會產(chǎn)生電磁干擾的是。A）TN-C B）TN-S C）TT D）IT答案：A2、當(dāng)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地短路時，其相電壓會升高倍。A）2 B） C）3 D）答案：D3、當(dāng)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地短路時，其接地電容電流升高倍。A）2 B） C）3 D）答案：C4、我國10KV電力系統(tǒng)采用的是運行方式。A）直接接地 B）不接地 C）經(jīng)消弧線圈接地 D）都有答案：B5、我國220KV電力系統(tǒng)采用的是運行方式。A）直接接地 B）不接地 C）經(jīng)消弧線圈接地 D）都有答案：A6、5、我國民用電220/380V電力系統(tǒng)采用的是運行方式。A）直接接地 B）不接地 C）經(jīng)消弧線圈接地 D）都有答案：A7、我國GB50096-1999《住宅設(shè)計規(guī)范》規(guī)定中，不宜采且的接地方式是。A）TN-C B）TN-S C）TN-C-S D）TT答案：A8、衡量電能質(zhì)量的兩個基本參數(shù)是和。A）電流 B）電壓 C）頻率 D）波形9、在不接地電網(wǎng)中，當(dāng)一相接地發(fā)生故障時，其它兩相的對地電壓將。A）為0伏 B）比原來的電壓低 C）升高到線電壓 D）電壓保持不變四、名詞解釋1、工廠供電答：工廠供電是指工廠所需要電能的供應(yīng)和分配。2、電力系統(tǒng)答：由各級電壓的電力線路將一些發(fā)電廠、變電所和電力用戶聯(lián)系起來的一個發(fā)電、變電、配電和用電的整體，稱為電力系統(tǒng)。3、變電站答：接受電能、改變電壓、分配電能的場所。4、配電所答：接受電能、分配電能的場所。5、五、問答題1、工廠供電對工業(yè)生產(chǎn)有何重要作用？對工廠供電工作有哪些基本要求？答：重要作用:現(xiàn)代社會是建立在電能應(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小(除電化等工業(yè)外)，其重要性是在于工業(yè)生產(chǎn)實現(xiàn)電氣化以后可以增加產(chǎn)量、提高產(chǎn)品質(zhì)量和勞動生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動強度。如果工廠供電突然中斷，則對工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴(yán)重的后果。例如某些對供電可靠性要求很高的工廠，即使是極短時間的停電，也會引起重大設(shè)備損壞，或引起大量產(chǎn)品報廢，甚至可能發(fā)生重大的人身事故，給國家和人民帶來經(jīng)濟上甚至政治上的重大損失?；疽螅孩侔踩涸陔娔艿墓?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)滿足電能用戶對供電可靠性即連續(xù)供電的要求。③優(yōu)質(zhì)：應(yīng)滿足電能用戶對電壓和頻率等質(zhì)量的要求。④經(jīng)濟：供電系統(tǒng)的投資少，運行費用低，并盡可能地減少有色金屬消耗量。2、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？答：工廠供電系統(tǒng)是指從電源線路進廠起到高低壓用電設(shè)備進線端止的電路系統(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，可以省去一級中間變壓，簡化了供電系統(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。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。3、電力網(wǎng)和動力系統(tǒng)？建立大型電力系統(tǒng)有哪些好處?答：電力網(wǎng)：電力系統(tǒng)中各級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)。動力系統(tǒng)：電力系統(tǒng)加上發(fā)電廠的動力部分及其熱能系統(tǒng)和熱能用戶，就稱為動力系統(tǒng)。建立大型電力系統(tǒng)或聯(lián)合電網(wǎng)，可以更經(jīng)濟合理地利用動力資源，減少燃料運輸費用，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性。4、我國規(guī)定的“工頻”是多少？對其頻率偏差有何要求？答：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0.2Hz電壓偏差5%電壓偏差是指電氣設(shè)備的端電壓與其額定電壓之差，通常以其對額定電壓的百分值來表示。5、三相交流電力系統(tǒng)的電源中性點有哪些運行方式?中性點非直接接地系統(tǒng)與中性點直接接地系統(tǒng)在發(fā)生單相接地故障時各有什么特點？答：中性點運行方式：中性點不接地系統(tǒng)、中性點經(jīng)阻抗接地系統(tǒng)、中性點直接接地系統(tǒng)。中性點非直接接地系統(tǒng)單相接地時，另兩相對地電壓升高為原來的根號3倍。單相接地電容電流為正常運行時相線對地電容電流的3倍。中性點經(jīng)阻抗接地系統(tǒng)單相接地時，另兩相對地電壓升高為原來的根號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，電源中性點必須采取經(jīng)消弧線圈接地的運行方式。中性點直接接地系統(tǒng)單相接地時，另兩相對地電壓不變，變成單相接地短路。6、低壓配電系統(tǒng)中的中性線(N線)、保護線(PE線)和保護中性線(PEN線)各有哪些功能？TN—C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，各適于哪些場合應(yīng)用？答：中性線(N線)的功能：一是用來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)荷中性點的電位偏移。保護線(PE線)的功能：它是用來保障人身安全、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)通過保護線接地。保護中性線(PEN線)的功能：它兼有中性線(N線)和保護線(PE線)的功能。這種保護中性線在我國通稱為“零線”，俗稱“地線”。TN—C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，因此對某接PEN線的設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾。主要于我國低壓配電系統(tǒng)中應(yīng)用最為普普遍，但不適于對安全和抗電磁干擾要求高的場所。TN—S系統(tǒng)：其中的N線與PE線全部分開，設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分均接PE線。主要用于對安全較高（如潮濕易觸電的浴室和居民住宅等）的場所對抗電磁干擾要求高的數(shù)據(jù)處理和精密檢測等實驗場所。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抗電磁干擾要求高的場所。TT系統(tǒng)：中性點直接接地，設(shè)備外殼單獨接地。IT系統(tǒng)：中性點不接地，設(shè)備外殼單獨接地。主要用于對連續(xù)供電要求較高及有易燃易爆危險的場所。7、簡述供電可靠性的含義，作用及衡量標(biāo)準(zhǔn)。答：所謂供電可靠性，就是供電系統(tǒng)及其設(shè)備、元件等在規(guī)定的運行條件下和預(yù)期工作壽命階段，能滿意地完成其設(shè)計功能的概率。一般用每年用戶不停電時問的概率值(從零到1)或百分值(0～100％)來衡量一個供電系統(tǒng)或設(shè)備的可靠性。可靠性是供電系統(tǒng)的一項重要指標(biāo)，也是電力負(fù)荷分級的基本依據(jù)。在設(shè)計供電系統(tǒng)時就要根據(jù)負(fù)荷對供電可靠性的要求程度，合理地選擇供電電源和確定供電方案。另外，通過對一個實際供電系統(tǒng)可靠性的研究和分析，可以對系統(tǒng)的改進甚至對主要設(shè)備的設(shè)計制造提供充分的依據(jù)。8、什么叫電氣設(shè)備的額定電壓？電力系統(tǒng)為什么要采用多種電壓等級？電氣設(shè)備在高于或低于其額定電壓下工作會出現(xiàn)什么問題？答：所謂額定電壓，就是使發(fā)電機、變壓器等電氣設(shè)備在正常運行時獲得最佳經(jīng)濟效果的電壓。額定電壓是電氣設(shè)備在設(shè)計、制造和使用中的重要參數(shù)。在電氣工程中，電力網(wǎng)的額定電壓應(yīng)與電氣設(shè)備的額定電壓相對應(yīng)，并且已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，系列化。電力系統(tǒng)采用多種電壓等級是基于以下四種情況；1)目前，我國發(fā)電機的額定電壓為6.3、10.5或15.75kV(少數(shù)大容量發(fā)電機為24kV)等。2)電力輸送多采用高壓，這樣可以提高輸送功率，加大輸送距離。換句活說，輸送同樣功率的電能在采用高壓時，可相應(yīng)減少輸電線路中的電流，因而減少線路上的電能損失和電壓損失，提高輸電效率和供電質(zhì)量。同時，導(dǎo)線截面亦隨電流的減小而減小，節(jié)省了有色金屬。所以，從發(fā)電廠發(fā)出的電能，除供給附近用戶直接用電外，一般都經(jīng)過升壓變電所變換為高壓電能，經(jīng)遠(yuǎn)距離輸送后，再經(jīng)降壓變電所變?yōu)榈蛪弘娔?，供用戶使用?)高壓輸電的電壓隨國民經(jīng)濟的需要和電力技術(shù)的發(fā)展而不斷提高。對于中短距離一般采用35kv輸電；對于長距離、大容量則采用110、330、500kV輸電。國內(nèi)近年來已有數(shù)條750kV超高壓輸電線路投入使用。用于1100kV、1500kV的超高壓輸電設(shè)備亦在試制中。4)礦山用電設(shè)備，由于功率、安全、制造工藝及經(jīng)濟性等原因，其額定電壓多采用低壓，如127、220、380、660、1140V等，只有大型設(shè)備，才采用6kV高壓。隨著礦井10kV下井的研究和實現(xiàn)，額定電壓為10kV的電氣設(shè)備也已問世。變、配電所的運行人員，應(yīng)盡量保持供用電系統(tǒng)在額定電壓或規(guī)定的電壓范圍內(nèi)運行。當(dāng)線路電壓高于額定值所規(guī)定的范圍時，有的設(shè)備(如移相電容器)將因過壓而損壞；有的設(shè)備(如變壓器、電動機等)將因磁飽和而引起激磁電流增加使總電流加大，造成設(shè)備過熱損壞或縮短使用壽命；有的設(shè)備(如避雷器、熔斷器等)在動作時產(chǎn)生的電弧由于電壓高、電壓恢復(fù)速度快而難以熄滅。電氣設(shè)備在低于額定電壓或規(guī)定的范圍內(nèi)運行時，照明負(fù)荷的照度及效率降低；感應(yīng)電動機輸出功率降低，電流增加、溫度升高，大大影響其使用壽命；線路及變壓器由于要輸送同樣的功率，電流必然增大，結(jié)果二者的損耗都增加，輸送效率大大降低。9、在消弧線圈接地系統(tǒng)中，為什么三相線路對地分布電容不對稱，或出現(xiàn)一相斷線時，就可能出現(xiàn)消弧線圈與分布電容的串聯(lián)諧振?為什么一旦系統(tǒng)出現(xiàn)這種串聯(lián)諧振，變壓器的中性點就可能出現(xiàn)高電位？圖1-1對地回路的串聯(lián)諧振示意圖答：如圖1-1所示，為變壓器中性點經(jīng)消弧線圈L接地的供電系統(tǒng)。當(dāng)三相線路對地分布電容不對稱或出現(xiàn)一相斷線時，線路參數(shù)不再是對稱的，因此負(fù)載中性點將發(fā)生位移，導(dǎo)致0點與點之間出現(xiàn)電位差。由于線路參數(shù)的變化使C與L的關(guān)系恰好符合公式時，在電壓UOO′的作用下，線路對地回路將發(fā)生消弧線圈與對地分布電容的串聯(lián)諧振?；芈芬坏┏霈F(xiàn)串聯(lián)諧振，由于總阻抗幾乎為零，故即使UOO′的數(shù)值不大，回路中也會流過很大的電流，流過消弧線圈L，產(chǎn)生較大的壓降，使變壓器中性點0對地呈現(xiàn)高電位，極易損壞變壓器的對地絕緣。10、試查閱相關(guān)資料或網(wǎng)上查閱，找出當(dāng)年我國的發(fā)電機裝機容量年發(fā)電量和年用。答：（參考）我國去年的發(fā)電機裝機容量是4憶千瓦，年發(fā)電量為21870憶千瓦時，年用電量是21700憶千瓦時六、計算題1、試確定圖所示供電系統(tǒng)中發(fā)電機G和變壓器1T，2T和3T的額定電壓。解：發(fā)電機的額定電壓U=1.0510KV=10.5KV;變壓器1T的額定電壓一次側(cè)U=10.5KV；二次側(cè)U=1.135KV=38.5KV；變壓器2T的額定電壓一次側(cè)U=35KV；二次側(cè)U=1.0510KV=10.5KV；變壓器3T的額定電壓一次側(cè)U=10KV；二次側(cè)U=1.050.38/1.050.22=0.399/0.23KV≈0.4/0.23KV；2、試確定圖中所示供電系統(tǒng)中發(fā)電機G，變壓器2T，3T線路1WL，2WL的額定電壓。解：發(fā)電機G，額定電壓U=1.05U1=10.5KV變壓器2TU1=U=10.5KVU2=1.1220=242KV故額定電壓為：10.5/242；變壓器3TU1=220KVU3=1.0510=10.5KVU2=1.1110=121KV線路1WL的額定電壓為U=10KV線路2WL的額定電壓為U=0.38KV3、畫出中性點不接地系統(tǒng)A相發(fā)生單相接地時的相量圖。4、試確定圖所示供電系統(tǒng)中變壓器T1和線路WL1、WL2的額定電壓。解：由圖可求得T1：6.3/121kV；WL1:110KV；WL2:35KV。5、試確定圖所示供電系統(tǒng)中發(fā)電機和各變壓器的額定電壓。解：由圖計算G:10.5KV；T1:10.5/38.5KV；T3：10/0.4KV。6、確定下圖所示供電系統(tǒng)中發(fā)電機和所有變壓器的額定電壓。解：G：36.75KV；T1:36.75/11KV；T2:10/400V；T3:35/6.6KV。7、某廠有若干車間變電所，互有低壓聯(lián)絡(luò)線相連。其中某一車間變電所，裝有一臺無載調(diào)壓型配電變壓器，高壓繞組有＋5％UN、UN、-5％UN三個電壓分接頭?，F(xiàn)調(diào)在主分接頭“UN”的位置運行。但白天生產(chǎn)時，變電所低壓母線電壓只有360V，而晚上不生產(chǎn)時，低壓母線電壓又高410V。問該變電所低壓母線的晝夜電壓偏差范圍（％）為多少？宜采取哪些改善措施？解：晝夜電壓偏差范圍為-5.26%~+7.89%；主變壓器分接頭宜換至“-5%”的位置運行，晚上切除主變壓器，投入聯(lián)絡(luò)線，由車間變電所供電。8、某lOkV電網(wǎng)，架空線路總長度70km，電纜線路總長度15km。試求此中性點不接地的電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時的接地電容電流，并判斷該系統(tǒng)的中性點是否需要改為經(jīng)消弧線圈接地。解：IC=17A，無需改變中性點運行方式。第二章工廠電力負(fù)荷及其計算一、填空題1、年最大負(fù)荷Pmax就是。答案：全年中負(fù)荷最大的工作班內(nèi)消耗電能最大的半小時平均功率2、電力負(fù)荷的兩個含義，一是指，二是指。答案：耗用電能的用電設(shè)備或用戶、用電設(shè)備或用戶耗用的功率或電流大小3、電力負(fù)荷根據(jù)對供電可靠性的要求及中斷供電造成的損失或影響程度分為級。答案：三4、工廠用電設(shè)備，按其工作制分三類：、、。答案：連續(xù)工作制，短時工作制，斷續(xù)周期工作制5、一類負(fù)荷對供電電源的要求是供電；二類負(fù)荷對供電電源的要求是供電；而三類負(fù)荷對供電電源。答案：兩個獨立電源，兩回線路，無特殊要求6、目前計算負(fù)荷的方法有、、三種方法。答案：需要系數(shù)，二項式，利用系數(shù)7、我國供電企業(yè)對工業(yè)用戶的收費采用的是“”，一部分叫，是按所裝用的容量來計費，另一部分叫，是按每月實際耗用電能KWh來計算電費。答案：兩部電費制，基本電費，主變壓器，電度電費8、在我國《供電營業(yè)規(guī)則》中規(guī)定，用電企業(yè)的功率因素cos小于時，必須進行補償；對變電所高壓側(cè)的功率因素cos必須。答案：0.85，0.959、尖峰電流Ipk用來選擇和、整定繼電保護裝置及檢驗電動機自起動條件等。答案：熔斷器，低壓熔斷器10、工廠電容補償?shù)姆绞接小?、。答案：低壓?cè)分組補償，低壓側(cè)集中補償，高壓側(cè)補償11、補償電容的接線形式有、。答案：三角形接線，星形接線Y12、單相設(shè)備接于相電壓時的等效三相設(shè)備容量Pe是。答案：最大相設(shè)備容量的3倍。13、負(fù)荷持續(xù)率是表示工作制運行的設(shè)備工作特性的物理量，一行車電動機PN=5kW，εN=15%，負(fù)荷計算時，要求換算到ε=25%下的功率是。答案：斷續(xù)周期，3.87kW13、進行負(fù)荷計算的主要任務(wù)和目的是：(1)

，作為按發(fā)熱條件選擇變壓器、線路及電器元件的依據(jù)；(2)

作為計算電壓波動和選擇保護設(shè)備的依據(jù)；(3)

，作為計算電能消耗和選擇補償裝置的依據(jù)。答案：確定計算負(fù)荷，計算尖峰電流，計算最大負(fù)荷班的平均負(fù)荷14、為選擇電氣設(shè)備時所確定的某一假想的持續(xù)負(fù)荷、稱為

，通常采用30min最大負(fù)荷的平均值作為

。而不考慮電力系統(tǒng)運行時出現(xiàn)的短時（1～2s）

負(fù)荷。答案：計算負(fù)荷，計算負(fù)荷，尖峰15、某10kV車間變電所，總計負(fù)荷容量為650kV·A。其中一、二級負(fù)荷有420kvar，該變電所宜裝設(shè)

臺主變壓器，每臺變壓器的容量ST可選

kV·A。答案：二臺，450kV以上16、根據(jù)電力負(fù)荷隨時間變化的關(guān)系而繪制的曲線叫

。根據(jù)電力負(fù)荷的性質(zhì)不同可分為

、

兩種。按時間范圍不同有

、

和

三種。答案：負(fù)荷曲線，有功負(fù)荷曲線，無功負(fù)荷曲線，日負(fù)荷曲線，月負(fù)荷曲線，年負(fù)荷曲線17、并聯(lián)電力電容器在企業(yè)供電系統(tǒng)中的裝設(shè)位置，有

補償、

補償和

補償，因為QC（△）=

QC（Y），所以常采用

接線方式。答案：高壓集中，、低壓集中，個別就地，3，△二、判斷題1、所有醫(yī)院都屬于一類負(fù)荷。（）答案：2、高校屬于三類負(fù)荷。（）答案：3、電力負(fù)荷的計算是按其發(fā)熱10分鐘的穩(wěn)定值考慮的。（）答案：4、年最大負(fù)荷Pmax就是計算負(fù)荷P30。（）答案：5、普遍用二項式法計算負(fù)荷比用需用系數(shù)法更接近實際電力負(fù)荷。（）答案：6、當(dāng)有大容量設(shè)備且其臺數(shù)少時用二項式法比用需用系數(shù)法計算負(fù)荷更接近實際電力負(fù)荷。（）答案：7、單相負(fù)荷的計算，是將各相分別求出之后，取全部之和。（）答案：8、沒有變壓器的小型工廠或農(nóng)村在繳納的電費中沒有基本電費。（）答案：9、對工廠變電所高壓側(cè)的功率因素cos必須大于0.9。（）答案：10、尖峰電流Ipk是考慮設(shè)備工作持續(xù)時間為5s的短時最大負(fù)荷電流。（）答案：11、電力負(fù)荷是指電力系統(tǒng)中所有用電設(shè)備消耗的有功功率的總和。（）答案：12、有多臺電動機的配電線路的尖峰電流，其大小取決于多臺電動機的起動電流。

(

)答案：三、單選題1、對一類負(fù)荷的供電要求是。A）至少兩個獨立電源 B）兩回輸送線路 C）一條輸送線 D）沒有要求答案：A2、對二類負(fù)荷的供電要求是。A）至少兩個獨立電源 B）兩回輸送線路 C）一條輸送線 D）沒有要求答案：B3、對三類負(fù)荷的供電要求是。A）至少兩個獨立電源 B）兩回輸送線路 C）一條輸送線 D）沒有要求答案：D4、一般照明屬于工作制的設(shè)備。A）連續(xù) B）短時 C）斷續(xù)周期 D）所有答案：A5、控制水庫閘門的電動機屬于工作制的設(shè)備。A）連續(xù) B）短時 C）斷續(xù)周期 D）所有答案：B5、電焊機屬于工作制的設(shè)備。A）連續(xù) B）短時 C）斷續(xù)周期 D）所有答案：C6、短時工作制與斷續(xù)周期工作制的設(shè)備區(qū)別是其工作時停歇時間超過min。A）30 B）20 C）10 D）5答案：C6、電力負(fù)荷的計算是按其發(fā)熱min的穩(wěn)定值考慮的。A）30 B）20 C）10 D）5答案：A7、下列工作制的設(shè)備在進行計算負(fù)荷時，其容量需要按公式的換算。A）連續(xù) B）短時 C）斷續(xù)周期 D）所有答案：C8、對于二類負(fù)荷，當(dāng)采用電纜線路時，必須采用兩根電纜并列供電，每根電纜應(yīng)能承受二級負(fù)荷。A）全部 B）一半 C）1/3 D）2/3答案：A9、對于二類負(fù)荷，當(dāng)采用電纜線路時，必須采用供電，每根電纜應(yīng)能承受全部二級負(fù)荷。A）兩根電纜分別 B）兩根電纜并列 C）三根電纜分別 D）三根電纜分別答案：B10、對電力負(fù)荷的計算電接近實際的是法。A）需要系數(shù) B）二項式 C）利用系數(shù) D）標(biāo)么值答案：C11、單相負(fù)荷的是計算，是將各相分別求出之后，取。A）全部之和 B）其中較小值乘3 C）其中較大值乘3 D）平均值乘3答案：C12、尖峰電流Ipk是指持續(xù)時間的短時最大負(fù)荷電流。A）10min以內(nèi) B）10~30min C）10s以內(nèi) D）1~3s答案：D13、工廠供電系統(tǒng)裝電容器進行無功補償，是依據(jù)的高低來調(diào)整。A）瞬時功率因數(shù) B）月平均功率因數(shù)C）年平均功率因數(shù) D）最大負(fù)荷時的功率因數(shù)答案：D14、中斷的供電，將造成人身死亡，或者將在政治上、經(jīng)濟上造成重本損失。A）一級負(fù)荷 B）二級負(fù)荷 C）三級負(fù)荷 D）四級負(fù)荷答案：A15、當(dāng)用電設(shè)備臺數(shù)少而功率相差懸殊時，用計算的結(jié)果往往偏小，故此法不適用于低壓線路的計算，只適用于計算變、配電所的負(fù)荷。A）需用系數(shù)法 B）二項式法 C）利用系數(shù)法 D）任何方法答案：A16、為了正確選擇供電系統(tǒng)的導(dǎo)線截面、配電裝置和變壓器容量，必須確定用電單位一個假想的負(fù)荷，這個負(fù)荷稱之為，或者又叫。A）實際負(fù)荷 B）尖峰負(fù)荷 C）平均負(fù)荷 D）計算負(fù)荷E）需要負(fù)荷 F）最大平均負(fù)荷答案：D，F(xiàn)四、名詞解釋1、電力負(fù)荷答：電力負(fù)荷一是指耗用電能的用電設(shè)備和用戶，另一是指用電設(shè)備或用戶耗用的功率和電流大小。2、計算負(fù)荷答案：計算負(fù)荷是通過負(fù)荷的統(tǒng)計計算求出的，用來按發(fā)熱條件選擇供電系統(tǒng)中各元件的負(fù)荷值。3、“兩部電費制”答：“兩部電費制”一部分電基本電費，按所裝用的主變壓器容量來計費，另一部分電電能電費，按每月實際耗用的電能kWh來計算電費。4、負(fù)荷系數(shù)答：負(fù)荷系數(shù)又稱為負(fù)荷率，它是用電負(fù)荷的平均負(fù)荷Pav與其最大負(fù)荷Pmax的比值。5、最大負(fù)荷利用小時Tmax答：最大負(fù)荷利用小時Tmax是一個假想時間，在此時間內(nèi)，電力負(fù)荷按年最大負(fù)荷Pmax持續(xù)運行所消耗的電能，恰好等于該電力負(fù)荷全年實際消耗的電能。6、年最大負(fù)荷Pmax答：年度最大負(fù)荷Pmax是全年中負(fù)荷最大工作班內(nèi)消耗電能最大的半小時的平均功率，又叫半小時最大負(fù)荷P30。五、問答題1、電力負(fù)荷按重要程度分哪幾級?各級負(fù)荷對供電電源有什么要求?答：一級負(fù)荷：中斷供電將造成人員傷亡或在政治上經(jīng)濟上造成重大損失者，以及特別重要的負(fù)荷。雙電源供電，必要時增設(shè)應(yīng)急電源。二級負(fù)荷：是斷供電，在政治、經(jīng)濟上造成較大損失者。雙電源供電，當(dāng)負(fù)荷較小時可以專線供電。三級負(fù)荷：不屬于一、二級的負(fù)荷。對供電電源無特殊要求。2、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?答：工作制分三類：（1）連續(xù)工作制，（2）斷續(xù)周期工作制，（3）短時工作制負(fù)荷持續(xù)率：負(fù)荷持續(xù)率為一個工作周期內(nèi)工作時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。3、確定計算負(fù)荷的需要系數(shù)法和二項式法各有什么特點？各適用于哪些場合？答：計算負(fù)荷的方法：需要系數(shù)法：確定計算負(fù)荷的基本方法，常用。二項式法：設(shè)備臺數(shù)少，容量差別懸殊時采用。4、并聯(lián)補償電容器采用三角形結(jié)線和星形結(jié)線各有何優(yōu)缺點？高壓電容器組宜接成什么結(jié)線？低壓電容器組宜接成什么結(jié)線？答：并聯(lián)補償電容器采用三角形結(jié)線容量大，任一電容器斷線后，三相線路仍得到補償；但任一電容器擊穿短路后，將發(fā)生三相線路兩相短路，有可能引起電容器爆炸。并聯(lián)補償電容器采用星形結(jié)線容量小，任一電容器斷線后，斷線相失去補償；但任一電容器擊穿短路后，短路電流僅為正常工作電流的三倍。高壓電容器組宜接成星形結(jié)線，低壓電容器組宜接成三角形結(jié)線。六、計算題1、已知某機修車間的金屬切削機床組，擁有380V的三相電動機7.5kw3臺，4kw8臺，3kw17臺，1.5kw10臺。試用需要系數(shù)法求其計算負(fù)荷。解：此機床組電動機的總?cè)萘繛椴楦戒洷?得Kd=0.16~0.2(取0.2)，有功計算負(fù)荷無功計算負(fù)荷視在計算負(fù)荷計算電流2、某機修車間380V線路上，接有金屬切削機床電動機20臺共50kW（其中較大容量電動機有7.5kW1臺，4Kw3臺，2.2Kw7臺），通風(fēng)機2臺共3kW，電阻爐1臺2kW。試用需要系數(shù)法確定此線路上的計算負(fù)荷。解：先求各組的計算負(fù)荷金屬切削機床組查附錄表1，取Kd=0.2，P30（1）=0.2×50=10kWQ30（1）=10×1.73=17.3kvar通風(fēng)機組Kd=0.8，P30（2）=0.8×3=2.4kWQ30（2）=2.4×0.75=1.8kvar電阻爐Kd=0.7，P30（3）=0.7×2=1.4kWQ30（3）=0因此總的計算負(fù)荷為（取K∑p=0.95，K∑q=0.97）P30=0.95×（10+2.4+1.4）=13.1kWQ30=0.97×（17.3+1.8+0）=18.5kvarS30=I30=在實際工程設(shè)計說明中，常采用計算表格的形式，如表所示。序號用電設(shè)備組名稱臺數(shù)n容量需要系數(shù)Kdcostan計算負(fù)荷1金屬切削機床2050O.20.51.731017.32通風(fēng)機23O.80.80.752.41.83電阻爐120.7101.40235513.819.1車間總計取K∑p=0.95K∑q=0.9713.118.522.734.53、已知某機修車間的金屬切削機床組，擁有380V的三相電動機7.5kw3臺，4kw8臺，3kw17臺，1.5kw10臺。試用二項式法來確定機床組的計算負(fù)荷。解：由附錄表1查得。設(shè)備總?cè)萘繛镻e=120.5kW。x臺最大容量的設(shè)備容量為Px=P5=7.5kW×3+4kW×2=30.5kW有功計算負(fù)荷為P30=0.14×120.5Kw+0.4×30.5Kw=29.1Kw無功計算負(fù)荷為Q30=29.1Kw×1.73=50.3kvar視在計算負(fù)荷為計算電流為4、某機修車間380V線路上，接有金屬切削機床電動機20臺共50kW（其中較大容量電動機有7.5kW1臺，4Kw3臺，2.2Kw7臺），通風(fēng)機2臺共3kW，電阻爐1臺2kW。試用二項式法來確定機修車間380V線路的計算負(fù)荷。解：先求各組的和金屬切削機床組由附錄表1查得b=0.14，c=0.4，x=5，=0.5，=1.73，=0.14×50kw=7kW=0.4（7.5kw×1+4kw×3+2.2kw×1）=8.68kw通風(fēng)機組查附錄表1得b=0.65，c=0.25，x=5，=0.8，=0.75，=0.65×3kw=1.95kw=0.25×3kw=0.75kw電阻爐查附錄表1得b=0.7，c=0，x=0，=1，=0，故=0.7×2kw=1.4kw=0以上各組設(shè)備中，附加負(fù)荷以為最大，因此總計算負(fù)荷為P30=（7+1.95+1.4）+8.68=19kwQ30=（7×17.3+1.95×0.75+0）+8.68×1.73=28.6kvarS30=I30=從計算結(jié)果可以看出，按二項式法計算的結(jié)果比按需要系數(shù)法計算的結(jié)果大得比較多，這也更為合理。按一般工程設(shè)計說明書要求，以上計算可列成下表所示電力負(fù)荷計算表。序號用電設(shè)備組名稱設(shè)備臺數(shù)容量二項式系數(shù)tan計算負(fù)荷總臺數(shù)最大容量臺數(shù)bcl切削機床2055021.7O.140.40.51.737+8.6812.1+15.02通風(fēng)機25330.65O．250.8O.751.95+0.751.46+0.563電阻爐1O2O0.70101.40總計23551928.634.352.15、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，其中2臺10kW接于A相，1臺30kW接于B相，1臺20kW接于C相。另有380V單相對地焊機4臺，其中2臺14kW（ε=100%）接于AB相間，1臺20kw（ε=100%）接于BC相間，1臺30kW（ε=60%）接于CA相間。試求此線路的計算負(fù)荷。解：（1）電熱干燥箱的各相計算負(fù)荷查附錄表1得Kd=0.7，=1，=0。計算其有功計算負(fù)荷：A相P30.A（1）=Kd=0.7×2×10kw=14kwB相P30.B（1）=Kd=0.7×1×30kw=21kwC相P30.C（1）=Kd=0.7×1×20kw=14kw（2）焊機的各相計算負(fù)荷先將接于CA相間的30kw（ε=60%）換算至ε=100%的容量，即查附錄表1得；再由表2—3查得時的功率換算系數(shù)。因此對焊機換算到各相的有功和無功設(shè)備容量為A相B相C相各相的有功和無功計算負(fù)荷為A相B相C相（3）各相總的有功和無功計算負(fù)荷A相B相C相總的等效三相計算負(fù)荷因B相的有功計算負(fù)荷最大，故取B相計算等效三相計算負(fù)荷，由此可得6、某廠壓變電所裝設(shè)一臺主變壓器。已知變電所低壓側(cè)有功計算負(fù)荷為650kW，無功計算負(fù)荷為800kvar。為了使工廠(變電所高壓側(cè))的功率因數(shù)不低于0.9，如在變電所低壓側(cè)裝設(shè)并聯(lián)電容器進行補償時，需裝設(shè)多少補償容量?并問補償前后工廠變電所所選主變壓器容量有何變化?解：(1)補償前的變壓器容量和功率因數(shù)變壓器低壓側(cè)的視在計算負(fù)荷為主變壓器容量選擇條件為≥，因此未進行無功補償時，主變壓器容量應(yīng)選為1250kV·A(參看附錄表5)。這時變電所低壓側(cè)的功率因數(shù)為：cos(2)=650／1031＝0.63(2)無功補償容量按規(guī)定，變電所高壓側(cè)的cos≥0.9，考慮到變壓器本身的無功功率損耗△QＴ遠(yuǎn)大于其有功功率損耗△PＴ，一般△QＴ＝(4～5)△PＴ，因此在變壓器低壓側(cè)進行無功補償時，低壓側(cè)補償后的功率因數(shù)應(yīng)略高于0.90，取cos′＝0.92。低壓側(cè)需裝設(shè)的并聯(lián)電容器容量為：Qc=650×(tanarccos0.63－tanarccosO.92)kvar=525kvar取QＣ=530kvar(3)補償后的變壓器容量和功率因數(shù)補償后變電所低壓側(cè)的視在計算負(fù)荷為kV·A=704kV·A因此主變壓器容量可改選為800kV·A，比補償前容量減少450kV·A。變壓器的功率損耗為△≈0.015=0.015x704kV·A=10.6kW△≈0.06=0.06×704kV·A=42.2kvar變電所高壓側(cè)的計算負(fù)荷為=650kW+10.6KW＝661kW=(800—530)kvar+42.2kvar=312kvarkV·A＝731kV·A補償后工廠的功率因數(shù)為cos=／=661／731＝0.9047、有一380V三相線路，供電給下表所示4臺電動機。試計算該線路的尖峰電流。參數(shù)電動機M1M2M3M4額定電流／A起動電流／A5.840.653535.819727.6193.2解：電動機M4的=193.2A-27.6A=165.6A為最大，線路的尖峰電流為：=0.9×（5.8+5+35.8）A+193.2A=235A8、某廠的有功計算負(fù)荷為2400kW，功率因數(shù)為0.65?，F(xiàn)擬在工廠變電所l0kV母線上裝設(shè)BWF10.5-30-1型并聯(lián)電容器，使功率因數(shù)提高到0.90。問需裝設(shè)多少個并聯(lián)電容器？裝設(shè)并聯(lián)電容后該廠的視在計算負(fù)荷為多少？比未裝設(shè)前視在計算負(fù)荷減少了多少？解：QC=ΔqcP30=1728kvar，n=QC/qc=57則需裝設(shè)BWF10.5-30-1型電容器57個。補償后工廠的視在計算負(fù)荷S30＝2638kV·A比補償前減少1054kV·A。9、某裝配車間380V線路，供電給三臺吊車電動機，其中1臺7.5kW（ε=60%），2臺3kW（ε=15%），試求其計算負(fù)荷。解：按規(guī)定，吊車電動機容量要統(tǒng)一換算到ε=25%，因此三臺吊車電動機總?cè)萘繛椋?/p>

Pe=7.5kW×2+3kW×2×2=16.3kW

查附錄表得Kd=0.1~0.15（取Kd=0.15），cosφ=0.5，tanφ=1.73。因此可得：有功計算負(fù)荷

P30=0.15×16.3Kw=2.45kW無功計算負(fù)荷

Q30=2.45kW×1.73=4.24kvar視在計算負(fù)荷

S30=4.9kVA計算電流

I30=7.44A10、在工廠供電系統(tǒng)中，為了提高功率因數(shù)所采用的補償措施是什么？某變電所低壓側(cè)有功計算負(fù)荷P30=810kW，無功計算負(fù)荷Q30=540kvar，其中一、二級負(fù)荷P30（Ⅰ+Ⅱ）=540kW，Q30（Ⅰ+Ⅱ）=350kvar。試選擇：變壓器的臺數(shù)和容量。若把低壓側(cè)功率因數(shù)提高到0.9，應(yīng)裝設(shè)BW0.4-14-1的電容器多少個？解：在工廠供電系統(tǒng)中，為了提高功率因數(shù)所采用的補償措施是裝設(shè)并聯(lián)電容器。根據(jù)變電所有一、二級負(fù)荷的情況，確定選兩臺主變壓器。而每臺變壓器容量

S30==973.5kVA

S30（Ⅰ+Ⅱ）==643.5kVA

SN.T0.6S30=0.6×973.5kVA=584.1kVA且

SN.TS30（Ⅰ+Ⅱ）=643.5kVA

因此初步確定選兩臺800kVA的主變壓器。

變電所低壓側(cè)功率因數(shù)為：

cosφ==0.832

要使低壓側(cè)功率因數(shù)為0.832提高到0.9，可求得低壓側(cè)需裝設(shè)的并聯(lián)電容器容量為：

QC=810×[tan(arccos0.832)－tan(arccos0.9)]kvar=147.7kvar

n=QC/qC=147.7÷14=10.6（個）

n應(yīng)為3的倍數(shù)，故應(yīng)裝設(shè)BW0.4-14-1的電容器12個。11、有一機修車間，擁有冷加工機床52臺，共200kW；行車1臺、共5.1kW（N=15%）；通風(fēng)機2臺、共5kW；點焊機3臺、共10.5kW（N=65％）。車間采用220/380V三相四線制（TN-C系統(tǒng)）供電。試確定車間的計算負(fù)荷P30、Q30、S30和I30。解：=1\*GB3①對于冷加工機床，Pe=200kW，Kd=0.2,cos=0.5,tan=1.73P30(1)=KdPe=0.2×200kW=40kWQ30(1)=P30tan=40×1.73kvar=69.2kvar=2\*GB3②對于行車組：,Pe=PN=5.1=3.95KwKd=0.15，cos=0.5，tan=1.73P30(2)=KdPe=0.15×3.95kW=0.59kWQ30(2)=P30tan=0.59×1.73=1.02kvar=3\*GB3③對于通風(fēng)機組：Pe=PN=5kW，Kd=0.8，cos=0.8，tan=0.75P30(3)=KdPe=0.8×5Kw=4kWQ30(3)=P30tan=4×0.75kvar=3kvar=4\*GB3④對于點焊機組,Pe=PN=10.5×=8.47kWKd=0.35，cos=0.6，tan=1.33P30(4)=KdPe=0.35×8.47kW=2.96kWQ30(4)=P30tan=3.94kvar=3.94kvar取需要系數(shù)K∑p=0.9，K∑q=0.95總的有功計算負(fù)荷為：P30=（P30(1)+P30(2)+P30(3)+P30(4)）×K∑p=（40+0.59+4+2.96）×0.9=42.8（KW）總的無功計算負(fù)荷為：Q30=（Q30(1)+Q30(2)+Q30(3)+Q30(4)）×K∑q=（69.2+1.02+3+3.94）×0.95=77.3（kvar）視在計算負(fù)荷為：S30===84.9（KVA）視在電流為：I30=S30/UN=84.9/(1.732×0.38)=129（A）12、有一380v三相線路，供電給35臺小批生產(chǎn)的冷加工機床電動機，總?cè)萘繛?5kW，其中較大容量的電動機有7.5kW，4kW3臺，3kW12臺。試分別用需要系數(shù)法和二項式法確定其計算負(fù)荷P30、Q30、S30和I30。解：=1\*GB4㈠需要系數(shù)法對于小批生產(chǎn)的冷加工機床電動機，取Kd=0.2，cos=0.5，tan=1.73P30=KdPe=0.2×85kW=17kWQ30=P30tanf=17×1.73kvar=29.4kvarS30=P30/cos=17/0.5kv·A=34kv·AI30=S30/UN=34/(1.732×0.38)A=51.7A=2\*GB4㈡二項式法取b=0.14,c=0.4PX=P16=（7.5×4×3+3×12）kW=22.5kWP30=KdPe=bPe+cPX=(0.14×85+0.4×22.5)kW=20.9kWQ30=P30tanf=20.9×1.73kvar=36.2kvarS30=P30/cos=20.9/0.5kv·A=41.8kv·AI30=S30/UN=41.8/(1.73×0.38)=63.8A第三章短路電流計算一、填空題1、造成短路的原因有，，。答：絕緣損壞，工作人員誤操作，鳥獸破壞絕緣2、如果電力系統(tǒng)的電源總阻抗不超過短路電路總阻抗的，或電力系統(tǒng)容量超過用戶供電系統(tǒng)容量倍時，可將電力系統(tǒng)視為無限大容量系統(tǒng)。答：5%~10%，503、計算短路電流的方法有和兩種方法。答：歐姆法，標(biāo)幺制法4、短路時間tk是和之和。答：保護裝置動作時間top，斷路器斷路時間toc5、短路電流很大，一方面要產(chǎn)生很大的，另一方面要產(chǎn)生，對電器和導(dǎo)體的安全運行威脅極大，必須充分注意。答：電動力（電動效應(yīng)），很高的溫度（熱效應(yīng)）二、判斷題1、單相短路電流只用于單相短路保護整定及單相短路熱穩(wěn)定度的校驗。（）答案：2、短路電流的周期分量就是短路穩(wěn)態(tài)電流。（）答案：3、短路次暫態(tài)電流I’’是一個瞬時值（）答案：4、當(dāng)發(fā)生三相短路時電力系統(tǒng)變電所饋電母線上的電壓基本保護不變。（）答案：5、三、選擇題1、當(dāng)發(fā)生三相短路時，導(dǎo)體中所承受的電動力。A）兩邊相最大 B）中間相最大 C）三相均勻 D）不能確定答案：B2、主要用于選擇電氣設(shè)備和導(dǎo)體的短路穩(wěn)定度校驗的短路電流是。A）三相短路電流 B）兩相短路電流 C）單相短路電流 D）不能確定答案：A3、主要用于相間保護的靈敏度校驗的短路電流是。A）三相短路電流 B）兩相短路電流 C）單相短路電流 D）不能確定答案：B4、下列哪一個電力系統(tǒng)不能視為無限大容量系統(tǒng)？A）電力系統(tǒng)的電源總阻抗不超過短路總阻抗的5~10%B）電力系統(tǒng)的電源總阻抗不超過短路總阻抗的10%C）電力系統(tǒng)容量低于供電系統(tǒng)容量50倍時D）電力系統(tǒng)容量超過供電系統(tǒng)容量50倍時答案：C5、下列哪一個設(shè)備的阻抗在短路計算時不會考慮的？A）電力系統(tǒng) B）電力設(shè)備 C）電力輸送線 D）開關(guān)設(shè)備答案：D四、名詞解釋1、短路答：短路就是指不同的電位的導(dǎo)電部分包括導(dǎo)電部分對地之間的低阻性短接。2、無限大容量電力系統(tǒng)答：無限大容量的電力系統(tǒng)，是指供電容量相對于用戶供電系統(tǒng)容量大得多的電力系統(tǒng)。3、短路沖擊電流ish答：短路后經(jīng)半個周期，ik達到最大植，此時的短路全電流即短路周期電流。4、短路次暫態(tài)電流I"答：短路次暫態(tài)電流有效值，即短路后第一個周期的短路電流周期分量ip的有效值。5、短路穩(wěn)態(tài)電流I∞答：短路穩(wěn)態(tài)電流I∞是短路電流非周期分量衰減完畢以后的短路全電流。6、短路電流的電動力效應(yīng)答：短路電流的電動力效應(yīng)是當(dāng)電路短路時，短路沖擊電流流過導(dǎo)體瞬間，導(dǎo)線間相互電磁作用產(chǎn)生的力。7、短路電流的熱效應(yīng)答：供配電系統(tǒng)發(fā)生短路時，短路電流非常大。短路電流通過導(dǎo)體或電氣設(shè)備，會產(chǎn)生很高的溫度，稱為熱效應(yīng)。8、假想時間tima答：由于通過導(dǎo)體的短路電流實際上不是I∞，因此假定一個時間，在此時間內(nèi)，設(shè)導(dǎo)體通過I∞所產(chǎn)生的熱量，恰好與實際短路電流ik或ik(t)在實際短路時間tK內(nèi)所產(chǎn)生的熱量相等。這一假定的時間稱為短路發(fā)熱的假想時間tima。四、問答題1、短路故障產(chǎn)生的原因有哪些？短路對電力系統(tǒng)有哪些危害？答：短路的原因：絕緣損壞、過電壓、外力損傷、違反操作規(guī)程、動物造成等。短路對電力系統(tǒng)的危害：產(chǎn)生很大的電動力、很高溫度、元器件損壞；電壓驟停、影響電氣設(shè)備正常運行；停電、電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性遭到破壞；不平衡電流、不平衡逆變磁場、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？答：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、無限大容量的電力系統(tǒng)有什么特點？在無限大容量系統(tǒng)中發(fā)生短路時，短路電流將如何變化？能否突然增大？答：無限大容量的電力系統(tǒng)的特點是，當(dāng)用戶供電系統(tǒng)的負(fù)荷變動甚至發(fā)生短路時，電力系統(tǒng)變電所饋電母線上的電壓能基本維持不變。在無限大容量系統(tǒng)中發(fā)生短路時，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，因而引起一個過度過程，即短路暫態(tài)過程。最后短路電流達到一個新的穩(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？答：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)生的用以維持初瞬間電路電流不致突變的一個反向抵消inp且按指數(shù)函數(shù)規(guī)律衰減的電流。5、什么叫短路計算電壓？它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(yán)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%。6、電動機對短路電流有什么影響？答：供配電系統(tǒng)發(fā)生短路時，從電源到短路點的系統(tǒng)電壓下降，嚴(yán)重時短路點的電壓可降為零。接在短路點附近運行的電動機的反電勢可能大于電動機所在處系統(tǒng)的殘壓，此時電動機將和發(fā)動機一樣，向短路點饋送短路電流，同時電動機迅速受到制動，它所提供的短路電流很快衰減。7、產(chǎn)生最嚴(yán)重三相短路電流的條件是什么？答：（1）短路前電路空載或cosΦ=1；（2）短路瞬間電壓過零，t=0時a=0度或180度；（3）短路回路純電感，即Φk=90度。8、在無限大容量系統(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？答：（有正序、負(fù)序、零序阻抗）工程中8、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？答：動穩(wěn)定度校驗條件：熱穩(wěn)定度校驗條件：五、計算題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SNl0—10II型。試求工廠變電所高壓10kV母線上k-1點短路和低壓380V母線上k-2點短路的三相短路電流和短路容量。解：1.求k-1點的三相短路電流和短路容量(=10.5kV)(1)計算短路電路中各元件的電抗及總電抗1)電力系統(tǒng)的電抗：由附錄表8查得SNl0-10Ⅱ型斷路器的斷流容量=500MV·A，2)架空線路的電抗：查表3-1得X0=0.35/km3）繪k-1點短路的等效電路，并計算其總電抗為(2)計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2)三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流3)三相短路沖擊電流及第一個周期短路全電流有效值4)三相短路容量2.求k-2點的短路電流和短路容量(=0.4kV)1)電力系統(tǒng)的電抗2)架空線路的電抗3)電力變壓器的電抗：由附錄表5得％=54)繪k-2點短路的等效電路如上圖b所示，并計算其總電抗：//(2)計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2)三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流3)三相短路沖擊電流及第一個周期短路全電流有效值4)三相短路容量在工程設(shè)計說明書中，往往只列短路計算表，如下表所示。短路計算表短路計算點三相短路電流／kA三相短路容量／MV·Ak-13.083.083.087.854.6556.Ok-233.733.733.762.036.723.32、某工廠供電系統(tǒng)如下圖所示。電力系統(tǒng)出口斷路器為SNl0—10II型。試用標(biāo)幺制法計算系統(tǒng)中k-1點和k-2點的三相短路電流和短路容量。解：1.確定基準(zhǔn)值，，2.計算短路電路中各主要元件的電抗標(biāo)幺值(1)電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值由附錄表8查得(2)架空線路的電抗標(biāo)幺值由表3-1查得3)電力變壓器的電抗標(biāo)幺值由附錄表5查得，％=5繪短路等效電路圖如下圖所示：3.計算k-1點的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量(1)總電抗標(biāo)幺值(2)三相短路電流周期分量有效值(3)其他三相短路電流(4)三相短路容量4.計算k-2點的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量(1)總電抗標(biāo)幺值(2)三相短路電流周期分量有效值(3)其他三相短路電流(4)三相短路容量由此可見，采用標(biāo)幺制法的計算結(jié)果與歐姆法計算的結(jié)果基本相同。3、已知工廠變電所380V側(cè)母線上接有250kW感應(yīng)電動機一臺，平均，效率=0.75，380V母線的短路電流；該母線采用LMY-100×10的硬鋁母線，水平平放，檔距為900mm，檔數(shù)大于2，相鄰兩相母線的軸線距離為160mm。試求該母線三相短路時所受的最大電動力，并校驗其動穩(wěn)定度。如果此母線的短路保護動作時間為0.6s，低壓斷路器的斷路時間為0.1s。該母線正常運行時最高溫度為。校驗其熱穩(wěn)定度。解：1.計算母線短路時所受的最大電動力電動機額定電流為由于，該電動機的反饋電流沖擊值為因此母線在三相短路時所受的最大電動力為2.校驗?zāi)妇€短路時的動穩(wěn)定度母線在作用時的彎曲力矩為母線的截面系數(shù)為母線在三相短路時所受到的計算應(yīng)力為硬鋁母線(LMY)的允許應(yīng)力為由此可見該母線滿足短路動穩(wěn)定度的要求。3.母線滿足短路熱穩(wěn)定度的最小允許截面附錄表7，圖3-12曲線得=母線截面為A=100×10=1000>，該母線滿足短路熱穩(wěn)定度要求。4、某供電系統(tǒng)如下圖所示，電源容量為無限大。其余各元件參數(shù)如下：線路為架空線，線路電纜，=10km，=15km，==1km，變壓器參數(shù)相同，=10000kVA，=7.5；電抗器參數(shù)相同，=6kV，=500A，=3。求：1．點的短路參數(shù)();2．點發(fā)生三相短路對兩段6kV母線上的殘壓和。解：該題供電系統(tǒng)比較簡單，供電電壓等級只有35kV、6kV兩種，敵可用絕對值法進行計算。首先，算出各元件的電抗，然后根據(jù)各點的等效計算圖計算其短路回路總阻抗，最后就可以據(jù)公式算出題意所求的各短路參數(shù)。母線殘壓的計算關(guān)鍵是求出由該母線流向短路點的短路電流，。再乘以倍的母線至短路點的總電抗即可。本題可按以下三步求解。1．各元件電抗的計算；2．各點等效計算圖與短路參數(shù)的計算；3．求點短路時兩段6kV母線上的殘壓、。1．各元件電抗的計算1)系統(tǒng)電抗 2)架空線電抗取架空線每km電抗值，則 3)電源、架空線的等效電抗及其折算到變壓器6kV側(cè)的等效電抗 4)變壓器電抗由于變壓器只通過6kV側(cè)的短路電流，故只須計算其折算到6kV的電抗。 5)電抗器電抗 6)電纜電抗取6kV電纜每km電抗，則 2.各點短路的等效計算圖與短路參數(shù)的計算1）點短路時，總電抗 故得 2）點短路時，其等效計算圖如下圖所示?；芈房傠娍构实?）點短路時，其等效計算圖如下圖所示?；芈房傠娍构实?．求點短路時的母線殘壓和由圖K2短路點圖可知，支路電流所以5、在圖3-2所示的供電系統(tǒng)中，設(shè)在點短路時電源6.3KV母線電壓能維持不變。若要求點的短路沖擊電流不得超過40KA，求允許并聯(lián)的電纜根數(shù)是多少？各線路參數(shù)相同，即電抗器：，，；電纜：。解：題目限定短路時6.3KV母線電壓不變，即表示是無限大電源系統(tǒng)。由于要求沖擊電流不得超過40KA，故對沖擊電流應(yīng)用較精確的計算公式，因而還要算出短路回路的時間常數(shù)。本題可按以下四步求解。1.計算一條線路的阻抗；2.計算及；3.計算三相短路電流允許值；4.計算容許關(guān)聯(lián)的線路數(shù)N。[解]1．計算一條線路的阻抗電抗器電抗電纜的電阻與電抗一條線路的電阻、電抗及阻抗2．計算及式中——線路電感。應(yīng)該指出，對于多路相同參數(shù)的線路并聯(lián)，其并聯(lián)路數(shù)并不影響值的大小。沖擊系數(shù)3．計算三相短路電流允許值4．算容許關(guān)聯(lián)的線路數(shù)N對于點的最小容許阻抗為故得6、某供電系統(tǒng)，已知系統(tǒng)出口高壓斷路器為SN10-10=2\*ROMANII型，SOC=500MVA，。到工廠架空線路3KM，線路電抗X0=0.4（Ω/km），工廠變電所裝有兩臺750KVA變壓器并聯(lián)運行，UK=4%，試求工廠變電所高壓10KV母線K-1點短路和380V母線上K-2點短路的三相短路電流和短路容量。解：1.求K-1點的三相短路電流和短路容量（Uc1=10.5KV）計算短路電路中各元件的電抗及總電抗。電力系統(tǒng)的電抗：SN10-10Ⅱ型斷路器的斷路容量SOC=500MVA，則：0.22Ω架空線路的電抗：已知X0=0.4（Ω/km）則：X2=X0L=0.4（Ω/km）╳3km=1.2Ω其總電抗：X∑（K-1）=X1+X2=0.22Ω+1.2Ω=1.42Ω計算三相短路電流和短路容量三相短路電流周期分量有效值IK-1（3）===4.27KA三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流I〞（3）=IOC（3）=IK-1（3）=4.27KA3）三相短路沖擊電流及第一個周期短路全電流有效值iSh（3）=2.55I〞（3）=2.55╳4.27KA=10.89KAISh（3）=1.51I〞（3）=1.51╳4.27KA=6.45KA4）三相短路容量SK-1（3）=10.5KV4.27KA=77.6MVA2.求K-2點的短路電流和短路容量（UC2=0.4KV）計算短路電路中個元件的電抗及總阻抗電力系統(tǒng)的電抗X1，==3.2╳10-4Ω架空線路的電抗X2‘=X0L（）2=0.4（Ω/km）╳3km╳（）2=2.9╳10-3Ω電力變壓器的電抗X3=X4==╳=8.5╳10-6KΩ=8.5╳10-3Ω計算總電抗X∑（K-2）=X1‘+X2‘+=3.2╳10-4Ω+2.9╳10-3Ω+=7.47╳10-3Ω計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IK-2（3）===30.92KA2）三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流I“〞（3）=IOC（3）=IK-2（3）=30.92KA3）三相短路沖擊電流及第一個周期短路全電流有效值iSh（3）=2.55I〞（3）=2.55╳30.92KA=78.85KAISh（3）=1.51I〞（3）=1.51╳30.92KA=46.69KA4）三相短路容量SK-1（3）=0.4KV30.92KA=21.42MVA7、試求下圖所示無限大容量系統(tǒng)中K點發(fā)生三相短路電流,沖擊短路電流和短路容量,以及變壓器2T一次流過的短路電流.各元件參數(shù)如下：變壓器1T：SN=31.5MVA，UK%=10.5，10.5/121KV;變壓器2T，3T：SN=15MVA，UK%=10.5，110/6.6KV;線路1WL，2WL：L=100KM，X=0.4O/KM電抗器L：UNL=6KV，INL=1.5KA，XNL%=8.解：(1)由圖所示的短路電流計算系統(tǒng)圖畫出短路電流計算等校電路圖，如圖所示。由斷路器斷流容量估算系統(tǒng)電抗，用X表示：(2)取基準(zhǔn)容量Sd=100MVA，基準(zhǔn)電壓UD=UAV，基準(zhǔn)電壓是Ud1=121KV，Ud2=6.6KV，Ud3=6.6KV，則各元件電抗標(biāo)夭值為變壓器1TX1=(Uk%/100)*(Sd/Sn)=(10.5/100)*(100/31.5)=0.333線路W1，W2X2=X3=X0*L1*Sd/Ud/Ud=0.4*100*100/6.6/6.6=91.827變壓器2T，3TX4=X5=Uk%*Sd/100/Sn=10.5*100/100/15=0.7電抗器：X6=Xl%*Uln*Sd/100/1.732/Iln/Ud/Ud=8*6*100/100/1.732/1.5/6.6/6.6=0.424當(dāng)K點發(fā)生三相短路時：一短路回路總阻抗標(biāo)夭值Xk=X1+(X2+X4+X6)//(X3+X5)=0.333+(91.827+0.7+0.424)//(91.827+0.7)=0.355二K點所在電壓基準(zhǔn)電流Id=Sd/1.732/Ud=100/1.732/6.6=8.748三K短路電流各值為Ik*=1/Xk*=1/0.355=2.817Ik=Id*Ik*=8.748*2.817=24.64KAIsh*IK=1.84*24.64=45.34KASk=Sd/Xk*=100*2.817=281.7MVA(2)變壓器2T一次流過的短路電流為：Ik2=Id*Ik2=8.748*2.817=24.64KA8、有一地區(qū)變電所通過一條長4km的10kV電纜線路供電給某廠裝有兩臺并列運行的S9-800型(YynO聯(lián)結(jié)）電力變壓器的變電所。地區(qū)變電所出口斷路器的斷流容量為300MVA。試用歐姆法求該廠變電所10kV高壓母線上和380V低壓母線上的短路電流I"（3）、IK（3）、I∞（3）、Ish（3）、ish（3）和短路容量SK（3）并列出短路計算表。解：求電抗電力系統(tǒng)：X1=UC12/SOC電纜：X2=X0l總電抗X=X1+X2短路計算結(jié)果K-1：I"（3）=IK（3）=I∞（3）=UC2/√3UN=8.82kA，Ish（3）=1.51I"（3）=13.3kA，ish（3）=2.55I"（3）=25.5kA，SK（3）=√3UNIK（3）=160kV·AK-2：電力系統(tǒng)：X1＇=UC22/SOC電纜：X2＇=X0l(UC2/UC1)2變壓器電抗X3=X4=UK%UC22/(100SN)總電抗X=X1＇+X2＇+X3//X4I"（3）=IK（3）=I∞（3）=42kA,Ish（3）=45.8kA,ish（3）=77.3kA,SK（3）=29.1kV·A第四章工廠變配電所及其一次系統(tǒng)一、填空題1、變電所的任務(wù)是，，。答：受電，變壓，配電2、配電所擔(dān)負(fù)著從電力系統(tǒng)，然后直接的任務(wù)。答：受電，直接配電3、電氣設(shè)備中最常發(fā)生的一種物理現(xiàn)象是，其特點是和。答：電弧，光亮很強，溫度很高4、在變電所中承擔(dān)和任務(wù)的電路，稱為一次電路；凡用來、、和的電路，稱為二次回路。答：輸送電能，分配電能，控制，指示，監(jiān)測，保護一次設(shè)備運行5、高壓隔離開關(guān)不允許操作，高壓負(fù)荷開關(guān)只能通斷電流，高壓斷路器能通斷電流。答：帶負(fù)荷，負(fù)荷和過負(fù)荷，短路6、變配電所增設(shè)聯(lián)絡(luò)線的目的是。答：為了提高供電系統(tǒng)運行的可靠性和靈活性7、GG—1A型開關(guān)柜，型號中第一個“G”表示，型號中第二個“G”表示。答：高壓開關(guān)柜，固定式8、低壓配電系統(tǒng)中，系統(tǒng)稱為三相四線制系統(tǒng)，系統(tǒng)中的外露可導(dǎo)電部分經(jīng)各自的PE線直接接地。答：TN、TT，TT、IT9、采用Y0/Y0/Δ接線的電壓互感器，接成Y0二次繞組作用是，接成Δ的二次繞組作用是，用這種裝置可以監(jiān)視中性點不接地系統(tǒng)有無故障，有故障Δ兩端電壓為V，無故障Δ兩端電壓為V。答：供電給需線電壓的儀表、繼電器及作為絕緣監(jiān)察的電壓表，供電給用作絕緣監(jiān)察的電壓繼電器，單相接地，100，010、低壓斷路器具有、和等保護功能。答：過載，欠壓，過流11、有一380V線路接一電動機，PN=56kW，η=0.8，cosφ=0.7,Kst=7,若采用RT0型熔斷器作短路保護，則熔斷器選為，熔體電流為A。答：RT0-400，35012、某用戶變電所裝有兩臺S9-400/10型的配電變壓器（均Yyn0聯(lián)結(jié)）。則此兩臺變壓器經(jīng)濟運行的臨界負(fù)荷為：

KVA。答：25513、高壓斷路器在電路中的作用是：在正常負(fù)荷下

，在線路發(fā)生短路故障時，通過

作用將線路

。故高壓斷路器承擔(dān)著

和

的任務(wù)。答：14、低壓斷路器具有

、

和

等保護功能，它不但可用于正常情況下

地通斷電路，還可在上述不正常時

切斷電路。答：15、熔斷器主要由

和

組成。答：16、電流互感器在工作時其二次側(cè)不允許

；電壓互感器在工作時其二次側(cè)不允許

；所以，互感器在工作時其二次側(cè)有一端必須

。答：開路，短路，接地17、校驗電器設(shè)備的熱穩(wěn)定度時采用的電流為

。答：三相短路穩(wěn)態(tài)電流閘刀型開關(guān)帶負(fù)荷操作（拉合閘）是C。

A：不允許的；

B：允許的；

C：有良好的滅弧裝置是允許的。四、名詞解釋1、四、問答題1、開關(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？答：產(chǎn)生電弧的原因：觸頭在分?jǐn)嚯娏鲿r，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，產(chǎn)生強烈的電游離而