供配電系統(tǒng)習題解答

供配電系統(tǒng)習題解答第1章習題參考答案1-1解釋下列名詞概念（1）電力系統(tǒng)：將一些發(fā)電廠、變電站（所）和電力用戶由各級電壓的電力線路聯(lián)系起來組成發(fā)電、輸電、變電、配電和用電的整體，即為電力系統(tǒng)（2）電力網：電力系統(tǒng)中各級電壓的電力線路及其聯(lián)系的變電所，稱為電力網或簡稱電網（3）電壓偏差：電氣設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（4）電力系統(tǒng)中性點運行方式：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接地方式1-2填空題（1）區(qū)域電網電壓一般在220kV及以上；地方電網最高電壓一般不超過110kV；（2）通常電力網電壓高低的劃分：低壓1000V及以下、中壓1kV～10kV或35kV、高壓35kV～110kV或220kV、超高壓220kV或330kV及以上、特高壓1000kV及以上。（3）中性點不接地的電力系統(tǒng)發(fā)生單相金屬性接地故障時，中性點對地電壓為相電壓，非故障相對地電壓升高為線電壓；（4）用戶高壓配電電壓，從經濟技術指標看，最好采用10kV，發(fā)展趨勢是20kV；（5）我國中、小電力系統(tǒng)運行時，規(guī)定允許頻率偏差±0.5Hz；（6）升壓變壓器高壓側的主分接頭電壓為121kV，若選擇－2.5%的分接頭，則該分接頭電壓為117.975kV。1-3單項選擇題（1）電能生產、輸送、分配及使用全過程（B）A．不同時間實現(xiàn)B．同一瞬間實現(xiàn)C．按生產―輸送―分配―使用順序實現(xiàn)D．以上都不對（2）中性點不接地系統(tǒng)發(fā)行單相接地短路時，流過接地點的電流性質（A）A．電容電流B．電感電流C．電阻電流D．由系統(tǒng)阻抗性質決定（3）一級負荷的供電電源（C）由兩個電源供電。A．宜B．可C．應D．不應（4）對于一級負荷中特別重要的負荷(D)A．可由兩路電源供電B．可不由兩路電源供電C．必須由兩路電源供電D．除由兩個電源供電外，尚應增設應急電源（5）一類高層建筑的消防控制室、消防水泵、消防電梯、防煙排煙設施、火災自動報警、自動滅火系統(tǒng)、應急照明、疏散指示標志等消防用電，應按(A)要求供電。A．一級負荷B．二級負荷C．三級負荷D．一級負荷中特別重要的負荷（6）10kV及以下三相供電的電壓允許偏差，在供電部門與用戶產權分界處或在供用電協(xié)議規(guī)定的電能計量點處考核，為（B）A．額定電壓的±10%B．額定電壓的±7%C．額定電壓的±5%D．正、負偏差絕對值之和不超過額定電壓的10%（7）水力發(fā)電廠的缺點（C）A．發(fā)電成本高B．生產過程復雜C．投資大、工期長D．環(huán)境污染程度高1-4多項選擇題（1）中性點不接地運行的電力系統(tǒng)（AB）A．發(fā)生單相接地，系統(tǒng)接地電流為電容電流B．發(fā)生單相接地，三相用電設備可短期照常運行C．用電設備的絕緣按相電壓考慮D．適用于110kV及以上的電力系統(tǒng)（2）供配電系統(tǒng)設計中，為減小電壓偏差，通常采取的措施有（ABD）A．正確選擇變壓器變壓比和電壓分接頭C．用架空線取代電纜B．降低系統(tǒng)阻抗D．在適當的地點裝設適當的并聯(lián)電容器和同步電動機，進行適量的無功補償（3）符合下列哪幾種情況時，電力負荷應為一級負荷（ABC）A．中斷供電將造成人身傷亡時B．中斷供電將影響重要用電單位的正常工作時C．中斷供電將在經濟上造成重大損失時D．中斷供電將造成大型影劇院等較多人員集中的重要的公共場所秩序混亂時（4）二級負荷的供電系統(tǒng)，宜由（AD）供電。A．兩回線路B．一回線路C．可靠線路D．專用線路1-5判斷題（1）衡量電能質量的標準是電壓、電流和頻率（×）（2）發(fā)電機的額定電壓與電力網的額定電壓相等（×）（3）從供電可靠性和故障的影響來看，小接地電流系統(tǒng)（特別是經消弧線圈接地）具有明顯的優(yōu)越性（√）（4）中性點不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，必須迅速切除故障線路（×）（5）通常把發(fā)電企業(yè)的動力設施、設備和發(fā)電、輸電、變電、配電、用電設備及相應的輔助系統(tǒng)組成的電能熱能生產、輸送、分配、使用的統(tǒng)一整體稱為電力系統(tǒng)（×）（6）在小電流接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地時，雖然三相對地電壓發(fā)生了變化，但故障前后線電壓的大小和方向并不改變（√）1-6回答下列問題（1）電力系統(tǒng)運行必須滿足哪些基本要求？答：安全。在電能的生產、傳輸、分配與使用中，不應發(fā)生人身事故和設備事故。可靠。應滿足電能用戶對供電可靠性的要求。優(yōu)質。應滿足電能用戶對電壓和頻率等方面質量的要求。經濟。建設投資要少，運行費用要低，并盡可能地節(jié)約電能和減少有色金屬消耗量。（2）什么是電力系統(tǒng)的中性點？它有哪幾種運行方式？各有什么優(yōu)缺點？說明各自適用范圍。答：電力系統(tǒng)的中性點是指作為供電電源的發(fā)電機和變壓器的中性點。電力系統(tǒng)的中性點有三種運行方式：①電源中性點不接地；②中性點經阻抗（消弧線圈或電阻）接地；③中性點直接接地。前兩種合稱為小接地電流系統(tǒng)，亦稱中性點非有效接地系統(tǒng)，或中性點非直接接地系統(tǒng)。后一種中性點直接接地系統(tǒng)，稱為大接地電流系統(tǒng)，亦稱中性點有效接地系統(tǒng)。優(yōu)缺點不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時，接地電流很小，而且三相線電壓仍然對稱，三相用電設備可照常運行，這有利于提高供電的可靠性；完好相對地電壓由正常運行時的相電壓升高為線電壓，對地絕緣應按線電壓來設計。3～66kV系統(tǒng)，一般采用中性點不接地的運行方式。經消弧線圈接地直接接地系統(tǒng)單相接地時，短路電流相當大，保護裝置動作于跳閘，切除短路故障。供用電設備的絕緣只需按相電壓考慮，降低了電器的造價，同時改善了電器的性能。同不接地系統(tǒng)適用范圍3～10kV系統(tǒng)中接地電流大于30A，20kV及以上系統(tǒng)中接地電流大于10A時的電力系統(tǒng)中1l0kV及以上的超高壓系統(tǒng)及低壓配電系統(tǒng)中（3）用戶供配電系統(tǒng)包括哪些范圍?在什么情況下宜設置高壓配電所?在什么情況下宜設置總降壓變電所?在什么情況下可采用高壓深入負荷中心的直配方式?答：從電源線路進用戶起到高低壓用電設備止的整個電路系統(tǒng)，由高壓及低壓配電線路、變電所（包括配電所）和用電設備組成。當電源進路電壓為6～10kV，并且用電容量較大和車間變電所較多或者還有高壓用電設備時，宜設置高壓配電所。當電源進路電壓為35～110kV，且用電容量較大和車間變電所較多時，宜設置總降壓變電所。如果廠區(qū)環(huán)境條件滿足35kV架空線路安全走廊要求，35kV進線的工廠可以考慮將35kV進線直接引入靠近負荷中心的車間變電所，只經一次降壓直接降為低壓用電設備所需的電壓。這種方式可以省去一級中間變壓，簡化了供電系統(tǒng)，有利于節(jié)約有色金屬，降低電能損耗和電壓損耗，提高供電質量（4）用電設備、發(fā)電機和電力變壓器一、二次額定電壓是如何規(guī)定的?說明理由。答：用電設備額定電壓：由于線路通過電流時要產生電壓降，所以線路上各點的電壓都略有不同。但是成批生產的用電設備，其額定電壓不可能按使用處線路的實際電壓來制造，而只能按線路首端與末端的平均電壓即標稱系統(tǒng)（電網）電壓來制造。因此用電設備的額定電壓規(guī)定與同級電網的標稱電壓相同。發(fā)電機額定電壓：電力線路允許的電壓偏差一般為±5％，即整個線路允許有10％的電壓損耗值，因此為了維持線路的平均電壓在額定值，線路首端的電壓可較線路標稱電壓高5％，而線路末端則可較線路標稱電壓低5％電力變壓器一次繞組額定電壓：①當變壓器直接與發(fā)電機相連時，其一次繞組額定電壓應與發(fā)電機額定電壓相同，即高于同級電網標稱電壓5％。②當變壓器不與發(fā)電機相連而是連接在線路上時，可看作是線路的用電設備，其一次繞組額定電壓應與電網標稱電壓相同。電力變壓器二次繞組的額定電壓：①變壓器二次側供電線路較長時，變壓器二次繞組的額定電壓是指變壓器一次繞組加上額定電壓時二次繞組開路的電壓，考慮到變壓器滿負荷運行時繞組內部約有5％的電壓損耗以及線路上10％的電壓損耗，其二次繞組額定電壓應比相連電網的標稱電壓高10％。其中有5％是用于補償變壓器繞組內部電壓降，另外5％用于以補償線路上的電壓降。②變壓器二次側供電線路不長時，如低壓電網或直接供電給高低壓用電設備，其二次繞組額定電壓只需高于所聯(lián)電網標稱電壓5％，僅考慮補償變壓器滿負荷運行時繞組內部5％的電壓降。第2章習題參考答案2-1解釋下列名詞概念（1）計算負荷：根據用電設備容量統(tǒng)計計算求出的，用來按發(fā)熱條件選擇供配電系統(tǒng)中各元件的負荷值（2）負荷系數：用電負荷的平均負荷與其最大負荷的比值（3）負荷持續(xù)率：表征斷續(xù)周期工作制設備的工作特征，即一個工作周期內工作時間與工作周期的百分比值（4）尖峰電流：指持續(xù)時間1～2s的短時最大負荷電流，主要是用來選擇熔斷器和低壓斷路器、整定繼電保護裝置及檢驗電動機自起動條件等。2-2填空題（1）斷續(xù)周期工作制的設備時而工作，時而停歇，如此反復運行，其工作周期一般不超過10min；（2）在計算等效三相負荷時，如果既有線間負荷又有相負荷，應先將線間負荷換算為相負荷，然后各相負荷分別相加，選取最大相負荷乘3倍作為等效三相負荷。2-3單項選擇題（1）必須在用戶對無功功率采取補償措施，不是因為（C）A．感應電動機約占全部負荷的50％以上，無功功率的數量不能忽視B．送配電線路和變壓器由于傳輸無功功率將造成電能損失和電壓損失C．電氣設備在運行過程中要消耗無功功率D．發(fā)電機多發(fā)無功以后，必將影響它的有功出力（2）將功率因數從0.9提高到1.0所需的補償容量，與從0.8提高到0.9所需補償容量相比（B）A．一樣多B．更多些C．少一些D．不確定（3）用電設備臺數較多、各臺設備容量相差不懸殊時，宜采用(C)，一般用于干線.配變電所的負荷計算A．二項式法B．單位面積功率法C．需要系數法D．利用系數法（4）用電設備臺數較少，各臺設備容量相差懸殊時宜采用(A)，一般用于支干線和配電屏(箱)的負荷計算A．二項式法B．單位面積功率法C．需要系數法D．利用系數法（5）電焊機的設備功率是指將額定功率換算到負載持續(xù)率為(D)時的有功功率。A．15％B．25％C．50％D．100％（6）在負荷計算中，單相負荷應均衡分配到三相上，當單相負荷的總容量小于計算范圍內三相對稱負荷總容量的(A)時，全部按三相對稱負荷計算A．15％B．20％C．25％D．30％（7）無功功率通過線路電阻時（A）A．產生有功功率損耗B．產生無功功率損耗C．不產生有功功率損耗D．既不產生有功功率損耗也不產生無功功率損耗2-4多項選擇題（1）關于計算負荷,正確的說法有（BCD）A．計算負荷的大小即設備容量之和B．計算負荷是按發(fā)熱條件選擇電氣設備的一個假定負荷C．計算負荷可認為就是半小時最大負荷D．計算負荷和實際變動負荷的最高溫升是等值的（2）有關需要系數的正確說法（BD）A．斷續(xù)周期工作，或者連續(xù)運行但負荷不穩(wěn)定的用電設備，需要系數相對較大B．連續(xù)穩(wěn)定運行的用電設備，需要系數相對較大C．連續(xù)穩(wěn)定運行的用電設備，需要系數相對較小D．斷續(xù)周期工作，或者連續(xù)運行但負荷不穩(wěn)定的用電設備，需要系數相對較?。?）提高功率因數對用戶供配電系統(tǒng)的好處（ACD）A．減小線路電壓損失B．減小用電設備電流C．減小線路電能損耗D．減小變壓器容量（4）設備組負荷計算需要系數法,影響需要系數大小的因素（ABCD）A．設備效率和線路損耗B．設備操作工技能水平C．設備臺數D．設備組工作性質2-5判斷題（1）無功功率是因為用電設備不需要這一部分功率而得名（×）（2）從充分發(fā)揮供電設備的能力和提高供電效率來說，希望負荷系數越高、越趨近于1越好（√）（3）如果新用戶的功率因數未達到規(guī)定，供電局可以拒絕接電（√）2-6回答下列問題（1）負荷計算的目的與意義？答：用戶的用