第一章
1-1: 电力系统——发电厂、变电所、电力线路和电能用户组成的一个整体。
1-2:供配电系统－－由总降变电所、高压配电所、配电线路、车间变电所和用电设备组成。总降压变电所是企业电能供应的枢纽。它将35kV ～110kV 的外部供电电源电压降为 6 ～10kV 高压配电电压，供给高压配电所、车间变电所和高压用电设备。高压配电所集中接受 6 ～10kV 电压，再分配到附近各车间变电所和高压用电设备。一般负荷分散、厂区大的大型企业设置高压配电所。
1—3.发电机的额定电压,用电设备的额定电压和变压器的额定电压是如何规定的?为什么?
答(1)用电设备的额定电压等于电力线路的额定电压;发电机的额定电压较电力线路的额定电压要高5%;变压器的一次绕组的额定电压等于发电机的额定电压(升压变压器)或电力线路的额定电压(降压变压器);二次绕组的额定电压较电力线路的额定电压要高10%或5%(视线路的电压等级或线路长度而定).
(2.)额定电压是能使电气设备长期运行在经济效果最好的电压,它是国家根据经济发展的需要及电力的水平和发展的趋势经过全面技术经济分析后确定的.
1-4,电能的质量指标包括哪些?
答:电能的质量指标有电压.频率.供电可靠性.
1-5什么叫电压偏移，电压波动和闪变？如何计算电压偏移和电压波动？
答：电压偏差是电压偏离额定电压的幅度。电压波动是指电压的急剧变化。周期性电压急剧变化引起光源光通量急剧波动而造成人眼视觉不舒适的现象，成为闪变。
电压偏差一般以百分数表示，即
△U％＝（U－UN）／UN ×100
电压波动程度以电压最大值与最小值之差或其百分数来表示，即
&U=Umax－Umin
&U%=（Umax－Umin）／UN ×100
式中，&U为电压波动；&U%为电压波动百分数；Umax ，Umin为电压波动的最大值和最小值（KV）；UN为额定电压（KV）。
1—6 电力系统的中性点运行方式有哪几种？中性点不接地电力系统和中性点直接接地系统发生单相接地时各有什么特点？
电力系统的中性点运行方式有三种：中性点不接地系统、中性点经消弧线圈接地系统和中性点直接接地系统。中性点不接地电力系统发生单相接地时，接地相对地电压为零，电容电流为零，非接地相对地电压升高为线电压，电容电流增大倍，但各相间电压（线电压）仍然对称平衡。中性点直接接地系统发生单相接地时，通过中性点形成单相短路，产生很大的短路电流，中性点对地电压仍为零，非接地相对地电压也不发生变化。
1-7电力负荷按对供电可靠性要求分几类？对供电各有什么要求？
答：电力负荷按对供电可靠性可分为三类，一级负荷，二级负荷和三级负荷。对供电的要求：一级负荷要求最严，应由两个独立电源供电，当一个电源发生故障时，另一电源应不同时受到损坏，在一级负荷中的特别重要负荷，除上述两个独立电源外，还必须增设应急电源。为保证对特别重要负荷的供电，严禁将其他负荷接入应急供电系统。二级负荷要求比一级负荷低，应由两回线路供电，供电变压器亦应有两台，从而做到当电力变压器发生故障或电力线路发生常见故障时，不致中断供电或中断后能迅速恢复。三级负荷要求最低，没有特殊要求，一般有单回路电力线路供电。
1-8 试确定图所示供电系统中发电机G和变压器1T，2T和3T的额定电压。
解：
发电机的额定电压U = *10KV = ;
变压器1T的额定电压一次侧U = ；
二次侧U = *35KV= ；
变压器2T 的额定电压一次侧U = 35KV；
二次侧U = *10KV= ；
变压器3T 的额定电压一次侧U= 10KV；
二次侧U= *= ；
1-9．试确定图中所示供电系统中发电机G，变压器2T，3T线路1WL，2WL的额定电压。
解：发电机G，额定电压U==
变压器2T U1=U=
U2=*220=242KV 故额定电压为：242；
变压器3T U1=220KV U3=*10=
U2=*110=121KV
线路1WL的额定电压为U=10KV
线路2WL的额定电压为U=
1-10题目：试查阅相关资料或网上查阅，找出去年我国的发电机装机容量.年发电量和年用。
答：我国去年的发电机装机容量是4忆千瓦，年发电量为21870忆千瓦时，年用电量是21700忆千瓦时
1-11. 画出中性点不接地系统A相发生但相接地时的相量图。
答：中性点不接地系统A相发生但相接地时的相量图如下图：
第二章
2-1什么叫负荷曲线？有哪几种？与负荷曲线有关的物理量有哪些？
答：负荷曲线是表征电力负荷随时间变动情况的一种图形，反映了用户用电的特点和规律。
负荷曲线按负荷的功率性质不同，分有功负荷和无功负荷曲线；按时间单位的不同，分日负荷曲线和年负荷曲线；按负荷对象不同，分用户，
车间或某类设备负荷曲线。
与负荷曲线有关的物理量有：
年最大负荷和年最大负荷利用小时；
平均负荷和负荷系数。
2-2年最大负荷Ｐmax——指全年中负荷最大的工作班内（为防偶然性，这样的工作班至少要在负荷最大的月份出现２～３次）３０分钟平均功率的最大值，因此年最大负荷有时也称为３０分钟最大负荷P30。
年最大负荷利用小时Ｔmax———指负荷以年最大负荷Pmax持续运行一段时间后，消耗的电能恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电能，这段时间就是年最大负荷利用小时。
平均负荷Pav————平均负荷就是指电力负荷在一定时间内消耗的功节率的平均值。负荷系数KL————负荷系数是指平均负荷与最大负荷的比值。
2-3.什么叫计算负荷?为什么计算负荷通常采用30min最大负荷?正确确定计算负荷有何意义?
答:计算负荷是指导体中通过一个等效负荷时,导体的最高温升正好和通过实际的变动负荷时产生的最高温升相等,该等效负荷就称为计算负荷. 导体通过电流达到稳定温升的时间大约为(3~4)t,t为发热时间常数.对中小截面的导体.其t约为10min左右,故截流倒替约经30min后达到稳定温升值.但是,由于较大截面的导体发热时间常数往往大于10min,30min还不能达到稳定温升.由此可见,计算负荷Pc实际上与30min最大负荷基本是相当的。
计算负荷是供电设计计算的基本依据.计算符合的确定是否合理,将直接影响到电气设备和导线电缆的选择是否合理.计算负荷不能定得太大,否则选择的电气设备和导线电缆将会过大而造成投资和有色金属的浪费;计算负荷也不能定得太小,否则选择的电气设备和导线电缆将会长期处于过负荷运行,增加电能损耗,产生过热,导致绝缘体过早老化甚至烧毁.
2-4. 各工作制用电设备的设备容量如何确定?
答:长期工作制和短期工作制的设备容量就是该设备的铭牌额定功率,即
Pe=PN
反复短时工作制的设备容量是指某负荷持续率下的额定功率换算到统一的负荷持续率下的功率.
2-5.需要系数的含义是什么?
答:所有用电设备的计算负荷并不等于其设备容量,两者之间存在一个比值关系,因此需要引进需要系数的概念,即:Pc=KdPe.
式中，Kd为需要系数; Pc为计算负荷; Pe为设备容量.
形成该系数的原因有:用电设备的设备容量是指输出容量,它与输入容量之间有一个平均效率;用电设备不一定满负荷运行,因此引入符合系数Kl;用电设备本身及配电线路有功率损耗,所以引进一个线路平均效率;用电设备组的所有设备不一定同时运行,故引入一个同时系数,
2-6确定计算负荷的估算法.需要系数法和二项式法各有什么特点？各适合哪些场合？
答：估算法实为指标法，其特点是进行方案比较时很方便，适用于做任务书或初步设计阶段。需要系数法的特点是简单方便，计算结果较符合实际，而长期使用已积累了各种设备的需要系数，是世界各国普遍采用的方法，适用于多组三相用电设备的计算负荷。二项式法其特点是既考虑了用电设备的平均负荷，又考虑了几台最大用电设备引起的附加负荷，其计算的结果比按需要系数法计算的结果大得多，适用于容量差别悬殊的用电设备的负荷计算。
2-8 在接有单相用电设备的三相线路中, 什么情况下可将单相设备与三相设备综合按三相负荷的计算方法计算确定负荷? 而在什么情况下应进行单相负荷计算?
答: 单相设备应尽可能地均匀分布在三相上,以使三相负荷保持平衡.
a: 三相线路中单相设备的总容量不超过三相总容量的15%时,单相设备可按三相负荷平衡计算.
b: 三相线路中单相设备的总容量超过三相总容量的15%时,应把单相设备容量换算为等效三相设备容量,再算出三相等效计算负荷.
2-9如何分配单相（220伏，380伏）用电设备，使计算负荷最小？如何将单相负荷简便地换算成三相负荷？
答：可以用负荷密度法和需要系数法来分配用电设备；
这样换算：⑴当单相设备的总容量不超过三相总容量的15%，单相设备按三相负荷平衡来计算。⑵当单相设备的总容量超过三相总容量的15%，应该换成等效三相设备容量，再算出三相等效计算负荷。
2-10 电力变压器的有功功率和无功功率损耗各如何计算？其中哪些损耗是与负荷无关的？哪些损耗与负荷有关？按简化公式如何计算？解：有功功率损耗=铁损+铜损=△Pfe+△Pcu
有功功率损耗为：
Pt=△Pfe+△Pcu=△Pfe+△(Sc/SN)2≈△P0+△Pk(Sc/SN)2
无功功率=△Q0+△Q
△Q0是变压器空载时，由产生主磁通电流造成的，△Q是变压器负荷电流在一次，二次绕组电抗上所产生的无功损耗。
无功功率损耗为：
△QT=△Q0+△Q=△Q0+△QN(Sc/SN)≈SN[I0％/100+Uk％(Sc/SN)2/100]
△Pfe和△Q0是与负荷无关，△Pcu和△Q与负荷有关
简化公式：
△Pt≈△P0+△Pkβ2
△QT≈SN（I0％/100+Uk％β2/100）
2-11 什么叫平均功率因数和最大负荷时功率因数?各如何计算?各有何用途?
答:平均功率因数是指导在某一时间内的平均功率因数,也称加权平均功率因数.最大负荷时的功率因数是指在年最大负荷时的功率因数.平均功率因数计算功式:略
用途供电部门能根据月平均功率因数来调整用户的电费电价.
2-12. 降低电能损耗, 降低电压损失,提高供电设备利用率。
补偿容量（1）采用固定补偿Qcc=Pav（tgφav1－tgφav2）,式中，Qcc为补偿容量；Pav为平均有功负荷，Pav =αPc或Wa/t，Pc为负荷计算得到的有功计算负荷，α为有功负荷系数，Wa为时间t内消耗的电能；tgφav1为补偿前平均功率因数角的正切值；tgφav2为补偿后平均功率因数角的正切值；tgφav1－tgφav2称为补偿率，可用△qc表示（2）采用自动补偿Qcc=Pc（tgφ1－tgφ2）
2-15.什么是尖峰电流？尖峰电流的计算有什么用处？
答：尖峰电流是指单台或多台用电设备持续1-2秒的短时最大负荷电流。尖峰电流的计
算可以提供选定用电设备的型号以及保护用电设备等。
2-16、某车间380伏线路供电给下列设备:长期工作的设备有的电动机2台,4kW的电动机3台,3kW的电动机10台;反复短时工作的设备有42kV A的电焊机1台(额定暂载率为60%, ?额定功率因数=,额定效率=,10t吊车1台(在暂载率为40%的条件下,其额定功率为,额定功率因数为. 试确定它们的设备容量。
解：对于长期工作制的设备，其设备容量就是它们的额定功率，所以长期工作设备的设备容量为：
Pe 1=×2kW +4×3kW +3×10kW =57kW
对于反复短时工作制的设备，其设备容量为：
电焊机：Pe2=2×42×=20 kW（下标1/2表示对开根号）
吊车：Pe3=2×2×=50kW （下标同上）
所以，它们的总的设备容量为：
P总=Pe1+Pe2+Pe3=57+20+50=127 kW
2-18 某厂金ˉ工车间的生产面积为60m×32m,试用估算法估算该车间的平均负荷。
解：查表可知负荷密度指标ρ=m2 S=60m×32m=1920m2
Pav=ρS=×1920=192 kw
答：用估算法估算该车间的平均负荷为192 kw
2-19 某工厂35/6kv总降压变电所，2-20 分别供电给1~4号车间变电所及6台冷却水泵用的高压电动机。1~4号车间变电所的计算负荷分别为：Pc1=840 kw,Qc1=680 kvar; Pc2=920 kw,Qc2=750 kvar;
Pc3=850 kw, Qc3=700 kvar; Pc4=900 kw, Qc4=720 kvar;
高压电动机每台容量为300 kw，试计算该总降压变电所总的计算负荷（忽略线损）。
解：由题意可知：水泵用的高压电动机假设同时系数K=
Kd= b= c= Cosφ= tanφ=
Pc0=Kd×Pe1=×300×6=1440 kw
Qc0=Pc0×tanφ=1440×=1080 kvar
Pe=K×(Pc0+Pc1+Pc2+Pc3+Pc4)=×(1440+840+920+850+900)=4455 kw
Qe=K×(Qc0+Qc1+Qc2+Qc3+Qc4)=×(1080+680+750+700+720)=3537 kvar
Se=( P2e+ Q2e)?=(44552+35372 ) ?=
Ice= Se/(3?×Un)= ×6)=
高压侧Pe1= Pe+ Se=4455+×= kw
高压侧Qe1= Qe+ Se=3537+×= kvar Se1=( P2e1+ Q2e1)?= + ) ?=
Ice1= Se1/(3?×Un)= ×35)=
答：该总降压变电所高压侧总的计算负荷Pe1= kw，Qe1= kvar ，Se1=，Ice1=
2-21.某车间设有小批量生产冷加工机床电动机40台，总容量152KW，其中较大容量的电动机有10KW 1台、7KW 2台、5台、10台；卫生用通风机6台共6KW。试分别用需要系数法和二项式法求车间的计算负荷。
解：需要系数法：查表A-1可得：
冷加工机床：Kd1= cosφ1= tanφ1=
Pc1=×152= Qc1=×=
通风机组：Kd2= cosφ2= tanφ2=
Pc2=×6= Qc2=×=
车间的计算负荷:
Pc=×+= Qc=×+=
Sc=( Pe+ Qe)=
Ice= Se/(3阶Un)=×=
二项式法: 查表A-1可得：
冷加工机床:b1= c1= x1=5 cosφ1= tanφ1=
(bPe∑)1=×152=
(cPx)1=×(10+7×2+2×=
通风机组:b2= c2= x2=5 cosφ2= tanφ2=
因为n=6＜2x2 ,取x2=3.则
(bPe∑)2=×6= (cPx)2=×3=
显然在二组设备中第一组附加负荷(cPx)1最大
故总计算负荷为：
Pc=++=
Qc=（×+×+×=
Sc=( Pe+ Qe)= Ic= Se/(3阶Un)=
2-26 某工厂35kV总降压变电所10kV侧计算负荷为：1#车间720kW+j510kvar; 2#车间580kW+j400kvar; 3#
车间630kW+j490kvar; 4#车间475Kw+j335kvar(α=,β=,忽略线损)。试求：
全厂计算负荷及平均功率因数；
功率因数是否满足供用电规程？若不满足，应补偿到多少？
若在10kV侧进行固定补偿，应装BW——16—1型电容器多少台？
补偿后全厂的计算负荷及平均功率因数。
解：（1）P1=720Kw, Q1=510kvar
P2=580Kw, Q2=400kvar
P3=630kW, Q3=490 kvar
P4=475Kw, Q4=335 kvar
全厂计算负荷：P=kSp*Spc=
Q=kSq*SQc= kvar
cosF=cos(arctanF)=cos=
（2）cosF <
所以不满足，应补偿到
（3）Qcc=Pav(tanF1-tanF2)= kvar
n=Qcc/16=24
( 4 ) 补偿后功率因数cosF=Pav/sav=
第三章
3—1 什么叫短路?短路的类型有哪些?造成短路的原因是什么?短路有什么危害?
解: 短路是不同相之间,相对中线或地线之间的直接金属性连接或经小阻抗连接.
短路种类有三相短路,两相短路,单相短路和两相接地短路.
短路的原因主要有设备长期运行,绝缘自然老化,操作过电压,雷电过电压,绝缘受到机械损伤等.
短路的危害:
1 短路产生很大的热量,导体温度身高,将绝缘损坏.
2 短路产生巨大的电动力,使电器设备受到机械损坏
3 短路使系统电压严重减低,电器设备正常工作受到破坏.
4 短路造成停电,给国家经济带来损失,给人民生活带累不便.
5严重的短路将影响电力系统运行的稳定性,使并联运行的同步发电机失去同步,严重的可能造成系统解列,甚至崩溃.
6 单相短路产生的不平横磁场,对附近的通信线路和弱电设备产生严重的电磁干扰,影响其正常工作.
3-2．什么叫无限大容量系统?它有什么特征?为什么供配电系统短路时,可将电源看做无限大容量系统?
答:无限大容量系统的指端电压保持恒定,没有内部阻抗和容量无限大的系统.它的特征有:系统的容量无限大.系统阻抗为零和系统的端电压在短路过程中维持不变.实际上,任何电力系统都有一个确定的容量,并有一定的内部阻抗.当供配电系统容量较电力系统容量小得多,电力系统阻抗不超过短路回路总阻抗的5%~10%,或短路点离电源的电气距离足够远,发生短路时电力系统母线降低很小,此时可将电力系统看做无限大容量.
3-3无限大容量三相短路时，短路电流如何变化？
答：三相短路后，无源回路中的电流由原来的数值衰减到零；有源回路由于回路阻抗减小，电流增大，但由于回路内存
在电感，电流不能发生突变，从而产生一个非周期分量电流，非周期分量电流也不断衰减，最终达到稳态短路电流。短路电流周期分量按正弦规律变化，而非周期分量是按指数规律衰减，最终为零，又称自由分量。
3---4 产生最严重三相短路电流的条件是什么？
答：（1）短路前电路空载或cosΦ=1；
（2）短路瞬间电压过零，t=0时a=0度或180度；
（3）短路回路纯电感，即Φk=90度。
3-5 什么是次暂态短路电流? 什么是冲击短路电流? 什么是稳态短路电流? 它们与短路电流周期分量有效值有什么关系? 答: 次暂态短路电流是短路电流周期分量在短路后第一个周期的有效值.
冲击短路电流是短路全电流的最大瞬时值. 高压系统Ksh=,ish=″,Ish=″，低压系统Ksh=,ish=″,Ish=″
稳态短路电流是短路电流非周期分量衰减完后的短路电流.无限大容量系统I″=IP= I∞，高压系统ish=″,Ish=″，低压系统ish=″,Ish=″
3---7 如何计算三相短路电路？
答：①根据短路计算要求画出短路电流计算系统图，该系统图应包含所有与短路计算有关的元件，并标出各元件的参数和短路点。
②画出计算短路电流的等效电路图，每个元件用一个阻抗表示，电源用一个小圆表示，并标出短路点，同时标出元件的序号和阻抗值，一般分子标序号，分母标阻抗值。
③选取基准容量和基准电压，计算各元件的阻抗标幺值
④等效电路化简，求出短路回路总阻抗的标幺值，简化时电路的各种简化方法都可以使用，如串联、并联、Δ-Y或Y-Δ变换、等电位法等。
⑤按前述公式由短路回路总阻抗标幺值计算短路电流标幺值，再计算短路各量，即短路电流、冲击短路电流和三相短路容量。
3---8 电动机对短路电流有什么影响？
答：供配电系统发生短路时，从电源到短路点的系统电压下降，严重时短路点的电压可降为零。接在短路点附近运行的电动机的反电势可能大于电动机所在处系统的残压，此时电动机将和发动机一样，向短路点馈送短路电流，同时电动机迅速受到制动，它所提供的短路电流很快衰减。
3-9在无限大容量系统中，两相短路电流与三相短路电流有什么关系？
答：㈠在三相短路电流计算中
记线路平均额定电压为Uav，
短路回路阻抗用Zk表示。
则有：三相短路电流Ip =Uav/ Zk ……………①
冲击电流ish⑶= ksh Ip ……………②
其中ksh=1+τ为短路电路冲击系数
㈡在两相短路电流计算中
记Uav为短路点的平均额定电压，
Zk 为短路回路的一相总阻抗。
则有：两相短路电流Ik =Uav/2 Zk ……………③
冲击电流ish⑵= kshIk ……………④
其中ksh=1+τ为短路电路冲击系数
将①与②、③与④对比可得：
Ik= Ip ish⑵= ish⑶
由以上分析可得：
在无限大容量系统中，两相短路电流较三相短路电流小。
3—10什么是短路电流的电动力效应？如何计算？
短路电流通过导体或电气设备，会产生很大的电动力和产生很高的温度，称
为短路的电动力效应和热效应。
短路电流的电动力效应是当电路短路时，短路冲击电流流过导体瞬间，导
线间相互电磁作用产生的力。
1．两平行载流导体间的电动力
F=（2Kii1/a）×10-7（N）
式中a为两平行导线间距；l为导线长；K f为形状系数，圆形，管形导
体K f=1。
2．三相平行载流导体间的电动力
F=(31/2K f I2m l/a)×0-7 (N)
式中I m为线电流幅值；K f为形状系数。
3.短路电流的电动力
三相短路产生的最大电动力为
F(3) =(31/2K f i sh(3)2l/a)×10-7 (N)
两相短路产生的最大电动力为
F(2)=(2K f i sh(2)2l/a)×10-7 (N)
两相短路冲击电流与三相短路冲击电流的关系为
i sh(2)=(31/2/2)i sh(3)
两相短路和三相短路产生的最大电动力的关系为
F（2）=(31/2/2)F（3）
备注：K f为形状系数，圆形，管形导体K f=1;矩形导体根据(a-b)/(b+h)和
m=(b/h)查表可得。
3-11 什么是短路电流的热效应？如何计算？
答：供配电系统发生短路时，短路电流非常大。短路电流通过导体或电气设备，会产生很高的温度，称为热效应。
短路发热和近似为绝热过程，短路时导体内产生的热量等于导体温度升高吸收的能量，导体的电阻率和比热也随温度而变化，其热平衡方程如下：
∫12IKtRdt=∫θ1θ2cmdθ
将R=ρ0(1+αθ)/s,c=c0(1+βθ),m=γls代入上式，得
[∫t2t1Iktρ0(1+αθ)dt]/s=∫θKθLc0(1+βθ)γlsdθ
整理上式后
(∫t2TiI2Ktdt)/S2= [c0γ∫θKθL (1+βθ)dθ/(1+αθ)]/ρ
={c0γ[(α-β)ln(1+αθ)/α2+βθ/α]????????│θ1θ2}/ρ0
=AK-AL
式中，ρ是导体0℃时的电阻率（Ω?㎜2/km）;α为ρ0的温度系数;c0为导体0℃时的比热容；β为c℃的温度系数；γ为导体材料的密度；S为导体的截面积（mm2）;l为导体的长度（km）;IKt为短路全电流的有效值(A);AK和AL为短路和正常的发热系数，对某导体材料，A值仅是温度的函数，即A=f(θ).
短路电流产生的热量的计算式：
∫tk0I2K(t)dt=I∞tima
短路发热假想时间可按下式计算：
tima=tk+(I″/I∞)2
式中，tK为短路持续时间，它等于继电保护动作时间top和短路器短路时间t∝之和，即
Tima=top+t∝
在无限大容量系统中发生短路，由于I″=I∞，所以上式变为
tima=tK+
导体短路发热系数AK
AK=AL+I2∞tima/S2
式中，S为导体的截面积（mm2）,I∞为稳态短路电流（A），tima为短路发热假想时间（s）.
短路热稳定最小截面Smin
Smin=[tima/(AK-AL )]1/2·I (3) ∞
3—14 试求图3—20所示无限大容量系统中K点发生三相短路电流,冲击短路电流和短路容量,以及变压器2T一次流过的短路电流.各元件参数如下:
变压器1T:SN=,UK%=,121KV;
变压器2T,3T:SN=15MV A,UK%=,110/;
线路1WL,2WL:L=100KM,X=KM
电抗器L:UNL=6KV,INL=,XNL%=8.
解: (1) 由图所示的短路电流计算系统图画出短路电流计算等校电路图,如图所示.由断路器断流容量估算系统电
抗,用X表示.
(2)取基准容量Sd=100MV A,基准电压UD=UA V,基准电压是Ud1=121KV,Ud2=,Ud3=,则各元件电抗标夭值为
变压器1T X1=(Uk%/100)*(Sd/Sn)=100)*(100/=
线路W1,W2 X2=X3=X0*L1*Sd/Ud/Ud=*100*100/=
变压器2T 3T X4=X5=Uk%*Sd/100/Sn=*100/100/15=
电抗器;
X6=Xl%*Uln*Sd/100/Iln/Ud/Ud=8*6*100/100/=
当K点发生三相短路时:
一短路回路总阻抗标夭值
Xk=X1+(X2+X4+X6)知线路单位长度电抗X.=Ω/km,其余参数见图所示.
解:取基准容量Sd=100MV A,基准电压分别为Ud2=Ud7=121kv,Ud3=,QF的断路容量Sos=1000MV A.
X1*=Uk%*Sd/100SN=*100/100/=
X2*=Ud/Ud=60**100/121/121=
同理:
X3*=*10*100/=
X4*=*100/100/60=
X5*=Sd/Soc=100/1000=
X6*=*100/100/20=
X7*=*20*100/121/121=
计算短路回路总阻抗标幺值:Xk*=(X1*+X2*)竟采用哪一级供电电压,主要取决于以下3个方面的因素.
电力部门所弄提供的电源电压.
企业负荷大小及距离电源线远近.
企业大型设备的额定电压决定了企业的供电电压.
配电电压是指用户内部向用电设备配电的电压等级.有高压配电电压和低压配电电压.
高压配电电压通常采用10KV或6KV,一般情况下,优先采用10KV高压配电电压.
低压配电电压等级为380V/220V,但在石油.化工及矿山(井)场所可以采用660V的配电电压.
4—2 确定工厂变电所变压器容量和台数的原则是什么？
答：（1）变压器容量的确定
a 应满足用电负荷对可靠性的要求。在一二级负荷的变电所中，选择两台主变压器，当在
技术上，经济上比较合理时，主变器选择也可多于两台；
b 对季节性负荷或昼夜负荷比较大的宜采用经济运行方式的变电所，技术经济合理时可采用两台主变压器
c 三级负荷一般选择一台猪变压器，负荷较大时，也可选择两台主变压器。
（2）变压器容量的确定
装单台变压器时，其额定容量SN应能满足全部用电设备的计算负荷Sc,考虑负荷发展应留有
一定的容量裕度,并考虑变压器的经济运行,即SN>=~Sc
装有两台主变压器时,其中任意一台主变压器容量)SN应同时满足下列两个条件:
a 任一台主变压器运行时,应满足总计算负荷的60%~70%的要求,即SN=~Sc
b 任一台变压器单独运行时,应能满足全部一二级负荷Sc(I+II)的要求,即
SN>=Sc(I+II)
4-4 高压少油断路器和高压真空断路器各自的灭弧介质是什么？比较其灭弧性能，各适用于什么场合？
高压少油断路器的灭弧介质是油。高压真空断路器的灭弧介质是真空。
高压少油断路器具有重量轻，体积小，节约油和钢材，价格低等优点，但不能频繁操作，用于6—35KV的室内配电装置。
高压真空断路器具有不爆炸，噪声低，体积小，重量轻，寿命长，结构简单，无污染，可靠性高等优点。在35KV配电系统及以下电压等级中处于主导地位，但价格昂贵。
4-5、高压隔离开关的作用是什么？为什么不能带负荷操作？
答：高压隔离开关的作用是隔离高压电源，以保证其他设备和线路的安全检修及人身安全。但隔离开关没有灭弧装置，因此不能带负荷拉、合闸，不能带负荷操作。
4-6 高压负荷开关有哪些功能？能否实施短路保护？在什么情况下自动跳闸？
解：功能：隔离高压电源，以保证其他设备和线路的安全检修及人身安全。
高压负荷开关不能断开短路电流，所以不能实施短路保护。常与熔断器一起使用，借助熔断器来切除故障电流，可广泛应用于城网和农村电网改造。
高压负荷开关上端的绝缘子是一个简单的灭弧室，它不仅起到支持绝缘子的作用，而且其内部是一个汽缸,装有操动机构主轴传动的活塞,绝缘子上部装有绝缘喷嘴和弧静触头。当负荷开始分闸时，闸刀一端的弧动触头与弧静触头之间产生电弧，同时在分闸时主轴转动而带动活塞，压缩汽缸内的空气，从喷嘴往外吹弧，使电弧迅速熄灭。
4-7试画出高压断路器、高压隔离器、高压负荷开关的图形和文字符号。
答：高压断路器（文字符号为QF，图形符号为——× /—）；
高压隔离器（文字符号为QS，图形符号为——| /—）；
高压负荷（文字符号为QL，图形符号为——|o /—）。
4-8 熔断器的作用是什么？常用的高压熔断器户内和户外的型号有哪些？各适用于哪些场合。
答：熔断器的作用主要是对电路及其设备进行短路和过负荷保护；常用的高压熔断器主要有户内限流熔断器（RN系列），户外跌落式熔断器（RW系列）；RN系列高压熔断器主要用于3~35KV电力系统的短路保护和过载保护，其中RN1型用于电力变压器和电力线路的短路保护，RN2型用于电压互感器的短路保护。
RW系列户外高压跌落式熔断器主要作为配电变压器或电力线路的短路保护和过负荷保护。
4--9互感器的作用是什么？电流互感器和电压互感器在结构上各有什么特点？
答：互感器是电流互感器和电压互感器的合称。互感器实质是一种特殊的变压器，其基本结构和工作原理与变压器基本相同。
其主要有以下3个功能：
一：将高电压变换为低电压（100V），大电流变换为小电流（5A或1A），供测量仪表及继电器的线圈；
二：可使测量仪表，继电器等到二次设备与一次主电路隔离，保证测量仪表，继电器和工作人员的安全；
三：可使仪表和继电器标准化。
电流互感器的结构特点是：一次绕组匝数少且粗，有的型号还没有一次绕组，铁心的一次电路作为一次绕组（相当于1匝）；而二次绕组匝数很多，导体较细。电流互感器的一次绕组串接在一次电路中，二次绕组与仪表，继电器电流线圈串联，形成闭合回路，由于这些电流线圈阻抗很小，工作时电流互感器二次回路接近短路状态。
电压互石器的结构特点是：由一次绕组，二次绕组和铁心组成。一次绕组并联在线路上，一次绕组的匝数较多同二次绕组的匝数较少，相当于降压变压器。二次绕组的额定一般为100V。二次回路中，仪表，继电器的电压线圈与二次绕组并联，这些线圈的阻抗很大，工作的二次绕组近似于开路状态。
8-10 试述断路器控制回路中防跳回路的工作原理（图8-12）
图8-12
答中央复归不重复动作事故信号回路如图8-12所示。在正常工作时，断路器合上，控制
开关SA的①—③和19）—17）触点是接通的，但是1QF和2QF常闭辅助点是段开的。
若某断路器（1QF）因事故条闸，则1QF闭合，回路+WS→HB→KM常闭触点→SA的①—③及17）—19）→1QF→-WS接通，蜂鸣器
HB发出声响。按2SB复归按钮，KM线圈通电，KM常闭打开，蜂鸣器HB断电解除音响，KM常开触点闭合，继电器KM自锁。若此时2QF又发生了事故跳闸，蜂鸣器将不会发出声响，这就叫做不能重复动作。能在控制室手动复归称中央复归。1SB为实验按钮，用于检查事故音响是否完好。
4-11、电流互感器有两个二次绕组时，各有何用途？在主线接线图中，它的图形符号怎样表示？
答：电流互感器有两个绕组时，其中一个绕组与仪表、继电器电流线圈等串联，形成闭和回路。另一个绕组和一个很小的阻抗串联，形成闭和回路，作保护装置用。因为电流互感器二次阻抗很小，正常工作时，二次侧接近短路状态。在正常工作时，二次侧的仪表、继电器电流线圈，难免会损坏或和回路断开，造成开路。二次侧开路会产生很严重的后果。而用另一个二次绕组和一个很小的阻抗串联形成闭和回路作保护装置，这样就会避免以上的情况。使系统更安全的运行。
图形符号如下图所示：
4-12 避雷器的作用是什么？图形符号怎样表示？
答：避雷器（文字符号为F）的作用是用于保护电力系统中电气设备的绝缘免受沿线路传来的雷电过电压或由操作引起的内部过电压的损害的设备，是电力系统中重要的保护设备之一。
图形符号是
4-13 常用的高压开关柜型号主要有哪些？
答：高压开关柜按型号分主要有：JYN2—10，35、GFC—7B（F）、KYN□—10，35、KGN—10、XGN2—10、HXGN□—12Z、GR—1、PJ1等。
4-14 常用的低压设备有哪些？并写出它们的图形符号。
答：
名称符号
低压开关柜
熔断器
低压断路器
4-15 低压断路器有哪些功能？按结构形式分有哪两大类？请分别列举其中的几个。
答：低压断路器主要是用于低压系统中设备及线路的过载和短路保护；按结构形式可分为无填料密闭管式和有填料密闭管式；
无填料密闭管式包括RM10，RM7；用于低压电网，配电设备中，做短路保护和防止连续过载之用。
有填料密闭管式包括RL系列如RL6 RL7 RL96，用于500V以下导线和电缆及电动机控制线路。RT系列如RT0 RT11 RT14用于要求较高的导线和电缆及电器设备的过载和短路保护。
4-16主接线设计的基本要求是什么？什么是内桥式接线和外桥式接线？各适用于什么场合？
主接线的基本要求是安全，可靠，灵活，经济。
所谓桥式接线是指在两路电源进线之间跨接一个断路器，犹如一座桥。断路器跨在进线断路器的内侧，靠近变压器，称为内桥式接线。若断路器跨在进线断路器的外侧，靠近电源侧，称为外桥式接线。
适用范围：对35kV及以上总降压变电所，有两路电源供电及两台变压器时，一般采用桥式接线。
内桥式接线适用于大中型企业的一、二级负荷供电。适用于以下条件的总降压变电所：
供电线路长，线路故障几率大；
负荷比较平稳，主变压器不需要频繁切换操作；
没有穿越功率的终端总降压变电所。
外桥式接线适用于有一、二级负荷的用户或企业。适用于以下条件的总降压变电所：
供电线路短，线路故障几率小；
用户负荷变化大，变压器操作频繁；
有穿越功率流经的中间变电所，因为采用外桥式主接线，总降压变电所运行方式的变化将不影响公电力系统的潮流。
4-17供配电系统常用的主接线有哪几种类型？各有何特点？
供配电系统变电所常用的主接线基本形式有线路—变压器组接线，单母线接线和桥式接线3种类型。
线路—变压器组接线
当只有一路电源供电线路和一台变压器时，可采用线路—变压器组接线。
当高压侧装负荷开关时，变压器容量不大于1250kV A；高压侧装设隔离开关或跌落式熔断器时，变压器容量一般不大于630kV A。
优点：接线简单，所用电气设备少，配电装置简单，节约投资。
缺点：该单元中任一设备发生故障或检修时，变电所全部停电，可靠性不高。
适用范围：适用于小容量三级负荷，小型企业或非生产性用户。
1．单母线接线
母线又称汇流排，用于汇集和分配电能。单母线接线又可分为单母线不分段和单母线分段两种。
（1）单母线不分段接线
当只有一路电源进线时，常用这种接线，每路进线和出线装设一只隔离开关和断路器。靠近线路的隔离开关称线路隔离开关，靠近母线的隔离开关称母线隔离开关。
优点：接线简单清晰，使用设备少，经济性比较好。由于接线简单，操作人员发生误操作的可能性就小。
缺点：可靠性和灵活性差。当电源线路，母线或母线隔离开关发生故障或进行检修时，全部用户供电中断。
适用范围：可用于对供电连续性要求不高的三级负荷用户，或者有备用电源的二级负荷用户。
（2）单母线分段接线
当有双电源供电时，常采用单母线分段接线。单母线分段接线可以分段单独运行，也可以并列同时运行。
优点：供电可靠性高，操作灵活，除母线故障或检修外，可对用户连续供电。
缺点：母线故障或检修时，仍有50%左右的用户停电。
适用范围：在具有两路电源进线时，采用单母线分段接线，可对一，二级负荷供电，特别是装设了备用电源自动投入装置后，更加提高了用断路器分段单母线接线的供电可靠性。
2．桥式接线
所谓桥式接线是指在两路电源进线之间跨接一个断路器，犹如一座桥。断路器跨在进线断路器的内侧，靠近变压器，称为内桥式接线。若断路器跨在进线断路器的外侧，靠近电源侧，称为外桥式接线。
桥接线的特点是：
①接线简单
②经济
③可靠性高
④安全
⑤灵活
适用范围：对35kV及以上总降压变电所，有两路电源供电及两台变压器时，一般采用桥式接线。
4-18 主接线中母线在什么情况下分段?分段的目的是什么?
答:当有双电源供电时,常采用单母线分段接线.采用母线单独运行时,各段相当于单母线不分段接线的状态,各段母线的电气系统互不影响供电可靠性高,操作灵活,除母线故障或检修外,可对用户持续供电.
4-19: 倒闸操作的原则: 接通电路时先闭合隔离开关,后闭合断路器; 切断电路时先断开断路器,后断开隔离开关. 这是因为带负荷操作过程中要产生电弧, 而隔离开关没有灭弧功能,所以隔离开关不能带负荷操作.
第五章
5-1 电气设备选择的一般原则是什么?
解:电气设备的选择应遵循;以下3全原则.
(1).按工作环境及正常工作条件选择电气设备
a.根据电气装置所处的位置,使用环境和工作条件,选择电气设备型号.
b.按工作电压选择电气设备的额定电压
c.按最大负荷电流选择电气设备和额定电流
(2).按短路条件校验电气设备的动稳定和热稳定
(3).开关电器断流能力校验
5—2 高压断路器如何选择？
答：高压断路器按其采用的介质划分，主要有油断路器、六氟化硫断路器、真空断路器等。油断路器分多油和少油两大类。它们各有特点。由于成套电装置应用普遍，断路器大多选择户内型的，如果是户外型变电所，则应选择户外断路器。高压断路器一般选用以上几种划分的主要断路器。并且在选用时应遵行电气设备选择的一般原则并做短路电流校验：1、电气设备的额定电压应不低于其所在线路的额定电压，2、电气设备的额定电流应不小于实际通过它的最大负荷电流，3、电气设备的极限通过电流峰值应不小于线路冲击电流，4、电气设备的最大开关电流应不小于线路短路电流，5、电气设备热稳定允许的热量应不低于短路电流在继电保护作用时间所产生的热量。同时也要考虑经济问题，以免选规格过大的，以至于浪费。
5-3跌落式熔断器如何校验其断流能力?
跌落式熔断器需校验断流能力上下限值,应使被保护线路的三相短路的冲击电流小于其上限值,而两相短路电流大于其下限值.
5-4电压互感器为什么不校验动稳定，而电流互感器却要校验？
答：电压互感器的一。二次侧均有熔断器保护，所以不需要校验短路动稳定和热稳定。
而电流互感器没有。
5-6 电压互感器应按哪些条件选择？准确度级如何选用？
答：电压互感器的选择如下：
●按装设点环境及工作要求选择电压互感器型号；
●电压互感器的额定电压应不低于装设点线路额定电压；
●按测量仪表对电压互感器准确度要求选择并校验准确度。
计量用电压互感器准确度选级以上，测量用的准确度选级或级，保护用的准确度为3P级和6P级。
5-7、室内母线有哪两种型号？如何选择它的截面？
答：母线的种类有矩形母线和管形母线，母线的材料有铜和铝。
母线截面选择：（1）按计算电流选择母线截面.（2）年平均负荷、传输容量较大时，宜按经济电流密度选择母线截面.
易凯（85）
5-8支柱绝缘子的作用是什么？按什么条件选择？
答：作用是用来固定导线或母线，并使导线与设备或基础绝缘，
支柱绝缘支的选择应符合下列几个条件：
按使用场所选择型号
按工作电压选择额定电压
校验动稳定。
5-9 穿墙套管按哪些条件选择？
答：穿墙套管按下列几个条件选择：
按使用场所选择型号；
按工作电压选择额定电压；
按计算电流选择额定电流；
动稳态校验
Fc≤
Fc=K(L1+L2)ish(3)2*10-7/ a
式中，Fc为三相短路电流作用于穿墙套管上的计算力（N）；Fal为穿墙套管允许的最大抗弯破坏负荷（N）；L1为穿墙套管与最近一个支柱绝缘子间的距离（m），L2为套管本身的长度（m），a为相间距离，K=。
热稳定校验
I∞(3)2tima≤It2t
式中，It为热稳定电流；t为热稳定时间。
5-10为什么移开式开关柜柜内没有隔离开关，而固定式开关柜柜内有隔离开关？
答：移开式开关柜中没有隔离开关，是因为断路器在移开后能形成断开点，故不需要隔离开关。而固定式开关柜内的结构型式是固定式，所以需要隔离开关。
5-12低压断路器选择的一般原则是什么？
答：（1）低压断路器的型号及操作机构形式应符合工作环境，保护性能等方面的要求；
（2）低压断路器的额定电压应不低于装设地点线路的额定电压；（3）低压断路器的额定电流应不小于它所能安装的最大脱扣器的额定电流；
（4）低压断路器的短路断流能力应不小于线路中最大三相短路电流；
A：对方能式（DW型）断路器，其分断时间在以上时
Ioc》Ik（3）
B：对塑壳式（DZ型或其他型号）断路器，其分断时间在以下时，有
Ioc》Ish（3）
或ioc》ish（3）
5-13 某10kV线路计算电流150A，三相短路电流为9kA，冲击短路电流为23kA，假想时间为，试选择隔离开关，断路器，并校验它们的动稳定和热稳定。
解：据题意可得：
Uwn=10kV. Ic=150A. Ik(3)=9kA. Ish(3)=23kA.
(1) 高压断路器的选择
查表A-4，选择SN10-10I/630型少油断路器，其有关技术参数及装设地点的电气条件和计算选择结果列于下表中，从中可以看出断路器的对
数均大于装设地点的电气条件，故所选断路器合格。
(2)高压隔离开关的选择
查表A-5,选择CN-10T/400高压隔离开关。选择计算结果列于下表中。
器做
高压侧短路保护，试选择RN1型熔断器的规则并校验其断流能力。
解：（1）选择熔断器额定电压：=UN=10kV
选择熔体和熔断器额定电流：
>=IC=SN/=
>=
根据上式计算结果查表A-6-1，选RN1-10型熔断器，其熔体电流为40A，熔断器额定电流为50A，最大断流能力12KA。
（2）检验熔断器能力：
Ioc=12kV>Ikmax=10kA
所以：所选RN1-10型熔断器满足要求。
5-15 在习题5-13的条件下，若在该线路出线开关柜配置两只电流互感器LQJ-10型，分别装在A,C相（两相V形接线），电流互感器级二次绕组用于电能测量，三相有功及无功电度表各一只，每个电流线圈消耗负荷V A，有功率表一只，每个电流线圈负荷为，中性线上装一只电流表，电流线圈消耗负荷为3V A（A,C相各分担3V A的一半）。级二次绕组用做继电保护，A,C相各接两只DL型电流继电器，每只电流继电器线圈消耗负荷为。电流互感器至仪表﹑继电器的单向长度为，导线采用BV-500-1*的铜心塑料线。试选择电流互感器的变比，并校验其动稳定，热稳定和各二次绕组的负荷是否符合准确度的要求。
解：
⑴测量用的电流互感器的选择。
根据线路电压为10KV，计算电流为150A，查表A-7，选变比为200/5A的LQJ-10型电流互感器，Kes=160，Kt=75，t=1s，级二次绕组的Z2N=欧姆。
准确度校验
S2N ≈I2N2Z2N=52*=10V A.
S2≈∑Si+I2N2(RWL+Rtou)
=++3++52*〔31/2*(53*+〕
= 满足准确度要求。 ②动稳定校验 (Kes*21/2I1N)=160**=.>Ish=23KA. 满足动稳定要求。 ③热稳定校验 （KtI1N）2t=(75*2*1=225>I∞(3)2tima=92*=. 满足热稳定要求。 所以选择LQJ-10 200/5A电流互感器满足要求。 ⑵保护用的电流互感器的选择 线路电压10KV，计算电流150A，查表A-7，选变比400/5A的LQJ-10型电流互感器，Kes=160,Kt=75,t=1s,级二次绕组的Z2N=欧姆。 ①准确度校验 S2N≈I2N2*Z2N =52*=15V A. S2≈∑Si+I2N2（RWL+Rtou） =（+）+52*[31/2*（53*）+] =〈S2N=15V A. 满足准确度要求。 ②动稳定校验 Kes*21/2I1N=160**=>Ish=23KA. 满足动稳定要求。 ③热稳定校验 （KtI1N）2t=（75*）2*1=900> I∞(3)2tima=92*=. 满足热稳定要求。 所以选择LQJ-10 400/5A型电流互感器满足要。 5-16试按例5-4所给条件，选择三相五芯式电压互感器型号，并校验二次负荷是否符合准确度要求（提示三相五芯柱式互感器所给的二次负荷为三相负荷，将接于相电压、线电压的负荷换算成三相负荷）。 解：根据要求查表A-8，选项3只变压器JDZJ-10；1000/、100/、100/； 零序法阻规定用6P级三相负荷为：2++×6×+× =<50V A 故三次负荷满足要示。 5-17按习题5-13电气条件，选择母线上电压互感器的断流能力。 解：根据题5-13所给的电气条件有： ≥Ic=150A 对于百限流式，要求Ioc≥9kA 对于非限流式，要求IOC≥Ish Psh≥230mvA过大，Poc≥P’=9kA×10kV=90MvA ∴选用限流式RW9-10/200高压熔断器。 5-18: 按计算电流选择母线截面; 已知变压器额定容量和一,二次侧额定电压,可计算低压侧母线电压: I2NT = SN／√3U2N =1000／√3×﹦ 根据所求的I2N 查表A-12-2可知,初选母线为TMY-80×8型,其最大允许的载流量为:1690A,大于,即Ial﹥Ic. 由母线截面选择原则可知满足要求.故选择TMY-80×8型. 5-20 某380V动力线路，有一台15KW电动机，功率因数为，功率为,起动倍数为7，起动时间为3~8s，塑料绝缘导体截面为16mm2，穿钢管敷设，三相短路电流为，采用熔断器做短路保护并与线路配合。试选择RTO型熔断器及额定电流（环境温度按+35设摄氏度计） 解：由效率NN，PN，UN，COSa求IN。 IN=（PN/NN）/（根号）=（15/）/（根号3乘以乘以）= 起动电流Ipk=7In= 选择熔体及熔断器额定电流 大于等于In= 大于等于= 查表A-11，选=100A 查表A-11选RTO-100型熔断器，其熔体额定电流为100A，熔断器额定电流为100A，最大断流能为50KA 第六章 6-1 高压和低压的放射式接线和树干式接线有哪些优缺点？分别说明高低压配电系统各宜首先考虑哪种接线方式？ 答：（1）高压放射式接线的优点有：界限清晰，操作维护方便，保护简单，便于实现自动化，由于放射式线路之间互不影响，故供电可靠性较高。 缺点是：这种放射式线路发生故障时，该线路所供电的负荷都要停电。 （2）高压树干式接线的优点有：使变配电所的出线减少。高压开关柜相应也减少，可节约有色金属的消耗量。 缺点有：供电可靠性差，干线故障或检修将引起干线上的全部用户停电。 配电系统的高压接线往往是几种接线方式的组合，究竟采用什么接线方式，应根据具体情况，对供电可靠性的要求，经技术，经济综合比较后才能确定/一般来说，高压配电系统宜优先考虑采用放射式，对于供电可靠性要求不高的辅助生产区和生活住宅区，可考虑采用树干式。（3）低压放射式接线的优点有：供电可靠性高。 缺点是：所用开关设备及配电线路也较多。 （4）低压树干式接线的优点有：接线引出的配电干线较少，采用的开关设备自然较少。 缺点是：干线故障使所连接的用电设备均受到影响，供电可靠性差。 实际低压配电系统的接线，也往往是上述几种接线的在综合。根据具体情况而定。一般在正常环境的车间或建筑内，当大部分用电设备容量不大而且无特殊要求是，宜采用树干式。 6-2 试比较架空线路和电缆线路的优缺点。 电力线路有架、空线路和电缆线路，其结构和敷设各不相同。架空线路具有投资少.施工维护方便.易于发现和排除故障.受地形影响小等优点；电缆线路具有运行可靠.不易受外界影响.美观等优点。 6-3导线和电缆截面的选择原则是什么?一般动力线路宜先按什么条件选择?照明线路宜先按什么条件选择?为什么? 答: 导线和电缆截面的选择必须满足安全,可靠和经济的条件. (1)按允许载流量选择导线和电缆截面. (2)按允许电压损失选择导线和电缆截面. (3)按经济电流密度选择导线和电缆截面. (4)按机械强度选择导线和电缆截面. (5)满足短路稳定的条件. 一般动力线路宜先按允许载流量选择导线和电缆截面,再校验电压损失和机械强度. 照明线路宜先按允许电压损失选择导线和电缆截面.再校验其他条件.因为照明线路对电压要求较搞 选择导线截面时,要求在满足上述5个原则的基础上选择其中最大的截面. 6-5三相系统中的保护线（PE线）和保护中性线（PEN）的截 如何选择？ 答：保护线截面要满足短路热稳定的要求，按GB50054—95低压配电设计规范规定。 保护线（PE线）截面的选择 a：当≦16平方毫米时，有≧。 b：当16平方毫米＜≦35平方毫米时，有≧16平方毫米。 c：当≧35平方毫米时，有≧0、5。 保护中性线（PEN线）截面的选择 因为PEN线具有PE线和N线的双重功能，所以选择截面时按其中的最大值选取。 附：中性线（N线）截面的选择 三相四线制中的中性线，要考虑不平衡电流和零序电流以及谐波电流的影响。 a：一般三相四线制线路中的中性线截面应不小于相截面的一半，即≧0、5。 b：由三相四线制引出的两相三线制线路和单相线路因中性电流和相线电流相等故=。 c：如果三相四线制线路的三次谐波电流相当突出，该谐波电流会流过中性线，此时中性线截面应不小于相线截面，即≧。 6-6什么叫“经济截面”？什么情况下的线路导线或电缆要按“经济电流密度”选择？ 答：从全面的经济效益考虑，使线路的全年运行费用接近最小的导线截面，称为经济截面。 经济电流密度是指使线路的年运行费用支出最小的电流密度，对35KV及以上的高压线路及点压在35KV以下但距离长，电流大的线路，宜 按经济电流密度选择，对10KV及以下线路，通常不按此原则选择。 6-7 电力电缆常用哪几种敷设方式? 答. <1>.直接埋地敷设 <2>.电缆沟敷设 <3>.沿墙敷设 <4>.电缆排管敷设 <5>.电缆桥架敷设 6-8什么叫“均一无感”线路？“均一无感”线路的电压损失如何计算？ 答：均一无感线路: 全线路的导体材料和相线截面相同可不计感抗或者cosφ=1 对均一无感线路，因为不计线路电抗，所以有无功负荷在电抗上引起的电压损失ur% =0 6-9何谓电气平面布置图？按照布置地区来看有那些电气平面布置图？ 答：电气平面布置图就是在建筑的平面上，应用国家规定的电气平面图图形符号和有关文字符号（参看GB4728-85），按照电气设备安装位置及电气线路的敷设方式部位和路径绘出的电气平面图。 按布线地区来划分有厂区电气平面布置图车间电气平面布置图和生活区电气平面布置图。 6—14：某380V三相线路供电给10台，COSφ=，η=电动机，各台电动机之间相距2m,线路全长（首端至最末的一台电动机0为50m。配电线路采用BLV型导线明缚（环境温度25?），全线允许电压损失为5%。试按允许载流量选择导线截面（同时系数去），并检验其机械强度或电压损失是否满足要求？ 答pc=10pe/η=×10/=. Ic=pc/×Un×cosφ=××= 因为是三相电路，查表A-13-2得，每相芯线截面为25 ? BLV型导线，在环境温度为25 ? ? 的允许在载流量为70A，其最高的允许的温度为65 ?，即Ial为56A。Kθ=1，Ial=10A. 满足Ial>Ic,所选的截面S=25平方毫米。查表的R=，.X=， P=，Σ= 实际电压损失为； Δu%=R×ΣPi×Li/10×Un×Un+XΣQi Li/10×Un×Un =++<5 架空裸线的最小允许截面为16平方毫米。所选的截面可满足机械强度的要求。 6-15 有一条LGL铝绞线的35kv线路，计算负荷为4880kw，cosφ=,年利用小时为4500h，试选择其经济截面，并校验其发热条件和机械强度。 解：（1）选择经济截面， I c=Sc/√3UN= 查表可知，jec= ,则 Sec= I c/ jec= 选取标准截面，即型号为LGJ-70的铝绞线。 （2）校验发热条件。 查表A-12可知，LGJ-70室外温度为25oC的允许载流量为Ial=275A＞I c= A,，所以满足发热条件。 （3）查表A-15可知，35kV架空铝绞线机械强度最小截面为Smin=35 mm2﹤Sec= mm2,因此，所选的导线截面也满足机械强度要求。 6-16某380/220V低压架空线路图6-25所示，环境温度为35℃，线间几何均距为米，允许电压损失为3%，试选择导线截面。 解：因为是低压架空路线，所以设X。=, 则 U r%=X。∕10UN2ΣqiLi=／1000[22××]=即求. 6-19 某10KV电力线路接有两个负荷：距电源点处的Pc1=1320kM,Qc1=1100kvar;距电源点处的Pc2=1020W,Qc2=930kvar。假设整个线路截面相同，线间几何均距为1m，允许电压损失为4%，试选择LJ铝绞线的截面。 解：按允许电压损失选择导线截面： 处设X0=Ω/km,则 ΔUr%=X0/10UN2∑qiLi=[(10*102)]*(1100*+930*= ΔUa%=ΔUal%-ΔUr%== S=∑piLi /10r UN2 ΔUa% =[1320*+1020*+]/10**102*= 选LJ-35，查表A-16-1，得几何均距为1m，截面为35mm2的LJ型铝绞线的R0=Ω/km,X0=Ω/km. 实际的电压损失为： ΔU%= (R0/10UN2)*∑piLi + (X0/10UN2)* ∑qiLi = *(1320*+1020*/(10*102) + *(1100*+930*/ (10*102) = ﹤4 故所选导线LJ-35满足允许电压损失的要求。 6-20 某用户变电所装有一台1600kV A的变压器，若该用户以10kV油浸纸绝缘铝心电缆以直埋方式做进线供电，土壤热阻系数为℃·cm/W,地温最高为25℃。试选择该电缆的截面。 解：选择经济截面： Ic=S/*Un=1600/*10= 查表知：Jec=,则 Sec=Ic/Jec== (m㎡) 所以，选择的铝线截面积不应小于平方毫米。 第七章 7-1、继电器保护装置的任务和要求是什么？ 答：继电保护的任务： （1）、自动地、迅速地、有选择地将故障设备从供电系统中切除，使其他非故障部分迅速恢复正常供电。 （2）、正确反映电气设备的不正常运行状态，发出预告信号，以便操作人员采取措施，恢复电器设备的正常运行。 （3）、与供配电系统的自动装置（如自动重合闸、备用电源自动投入装置等）配合，提高供配电系统的供电可靠性。 对继电保护的要求： 根据继电保护的任务，继电保护应满足选择性、可靠性、速动性和灵敏性的要求。 7-2、电流保护的常用接线方式有哪几种？各有什么特点？ 答：1、三相三继电器接线方式。 它能反映各种短路故障，流入继电器的电流与电流互感器二次绕组的电流相等，其接线系数在任何短路情况下均等于1。这种接线方式主要用于高压大接地电流系统，保护相间短路和单相短路。 2、两相两继电器接线方式。 它不能反映单相短路，只能反映相间短路，其接线系数在各种相间短路时均为1。此接线方式主要用于小接地电流系统的相间短路保护。 3、两相一继电器接线方式。 这种接线方式可反映各种不同的相间短路，但是其接线系数随短路种类不同而不不同，保护灵敏度也不同，主要用与高压电动机的保护。 7—3什么叫过电流继电器的动作电力、返回电流和返回系数？ 答：使过电流继电器动作的最小电流称为继电器的动作电流。 使继电器返回到启始位置的最大电流称为继电器的返回电流 继电器的返回电流与动作电流之比称为返回系数 7—4电磁式电流继电器和感应式电流继电器的工作原理有何不同？如何调节其动作电流？ 答：工作原理的不同之处在于：电磁式电流继电器的原理在于利于变化继电器的电流来调节弹簧的作用力，调节其与常开触头的开合。而感应式电流继电器的原理在于调节制动力矩，使蜗杆与扇形齿轮啮合。这就是叫继电器的感应系统动作。 调节电磁式电流继电器的动作电流的方法有两种：（1）改变调整杆的位置来改变弹簧的反作用力进行平滑调节；（2）改变继电器线圈的连接。 感应式继电器的动作电流可用插销改变线圈的抽头进行级进调节；也可以用调节弹簧的拉力进行平滑调节。 7-5 电磁式时间继电器，信号继电器和中间继电器的作用是什么？ 答：电磁式时间继电器用于继电保护装置中，使继电保护获得需要延时，以满足选择性要求。 信号继电器是继电保护装置中用于发出指示信号，表示保护动作，同时接通信号回路，发出灯光或者音响信号 中间继电器的触头容量较大，触头数量较多，在继电保护装置中用于弥补主继电器触头容量或者触头数量的不足。 7-6 试说明感应式电流继电器的动作特性曲线。 答：继电器线圈中的电流越大，铝盘转速越快，扇形齿轮上升速度也就越快，因此动作时限越短。这就是感应式电流继电器的“反时限” 特性，如下图曲线中的ab段所示 当继电器线圈中的电流继续增大时，电磁铁中的磁通逐渐达到饱和，作用于铝盘的转矩不再增大，使继电器的动作时限基本不变。这一阶段的动作特性称为定时限特性，如下图曲线中的bc段所示 当继电器线圈中的电流进一步增大到继电器的速断电流整定值时，电磁铁2瞬时将衔铁15吸下，触头闭合，同时也使信号牌掉下。这是 感应式继电器的速断特性，如下图曲线中c’d所示。 7-7 电力线路的过电流保护装置的动作电流。动作时间如何整定？灵敏度怎样校验？ 1 动作电流整定 过电流保护装置的动作电流必须满足下列两个条件： （1）正常运行时，保护装置不动作，即保护装置的动作电流Iop1应大于线路的最大负荷电流 （2）保护装置在外部故障切除后，可靠返回到原始位置。要使保护装置可靠返回，就要求保护装置的返回电流Irel> 。由于过电流Iop1大于，所以，以Irel>作为动作电流整定依据，所以得；I=(KrelKw/KreKi) （3）Krel为可靠系数，Kw为接线系数，Kre为继电的返回系数，Ki为电流互感器变比。 2 动作时间整定 动作时间必须满足选择性要求。为保证动作的选择性，动作时间整定按“阶梯原则”来确定； 即自负载侧向电源侧，后一级线路的过电流保护装置的动作时限应比前一级线路保护的动作时限大一级时限差△t； t=t+△t 式中，△t为时限级差，定时限电流保护取。 3 灵敏度校验. 过电流保护的灵敏度用系统最小运行方式下线路末端的两相短路电流进行校验； Ks=Iopl≧ 式中，Iopl为保护装置一次侧动作电流。 7-8; 反时限过电流保护的动作时限如何整定？ 在整定反时限电流保护的动作时限时应指出某一动作电流倍数（通常为10）时的动作时限，为保护动作的选择性，反时限过电流保护时限整定也应按照“阶梯原则”来确定，即上下级路线的反时限过电流保护在保护配合点K处发生短路时的时限 级差为△t= 7-9 试比较定时限过电流保护和反时限过电流保护。 答：定时限过电流保护整定简单，动作准确，动作时限固定，但使用继电器较多，接线较复杂，需直流操作电源。反时限过电流保护使用继电器少，接线简单，可采用交流操作，但动作准确度不高，动作时间与短路电流有关，呈反时限特性，动作时限整定复杂。 7-10 电力线路的电流速断保护的动作电流如何整定？灵敏度怎样检验？ ⑴答：由于电流速断保护动作不带时限，为了保证速断保护动作的选择性，在下一级线路首端发生最大短路电流时，电流速断保护 不应动作，即速断保护动作电流Iopl>,从而，速断保护继电器的动作电流整定值为 = (KrelKw/Ki) 式中，为线路末端最大三相短路电流；Krel为可靠系数，DL型继电器取，GL型继电器取；Kw为接线系数；Ki为电流互感器变比。 ⑵答：由于电流速断保护有死区，因此灵敏度校验不能用线路末端最小两相短路电流进行校验，而只能用线路首端最小两相短路电 流IK(2).min校验，即 Ks=IK(2).min/Iopl≧ ７-１１试比较过电流保护和电流速断保护 答： 过电流保护：当通过的电流大于继电器的动作电流时，保护装置启动，并用时限保护动作的选择性，这种继电保护装置称为过电流保护。 电流速断保护：电流速断保护是一种不带时限的过电流保护，实际中电流速断保护常与过电流保护配合使用。 两者的比较： 过电流保护的范围是本级线路和下级电路，本级线路为过电流保护的主保护区，下级线路是其后备保护区。定时限过流保护整定简单，动作准确，动作时限固定，但使用继电器较多，接线较复杂，需直流操作电源。反时限过电流保护使用继电器少，接线简单，可采用交流操作，但动作准确度不高，动作时间与短路电流有关，呈反时限特性，动作时限整定复杂；线路越靠近电源，过电流保护的动作时限越长，而短路电流越大，危害也越大，这是过电流保护的不足。因此，ＧＢ５００６２－９２规定，当过电流保护动作时限超过０.５～０.７Ｓ 时，应装设瞬动的电流速断保护。 ７-１２电力线路的单相接地保护如何实现？绝缘监视装置怎样发现接地故障？如查出接地故障线路？ 答： 电力线路的单相接地保护： 中性点不接地系统发生单相接地时，流经接地点的电流是电容电流，数值上很小，虽然相对地电压不对称，系统仍可以对称，系统仍可继续运行一段时间。单相接地保护利用线路单相接地时的零序电流较系统其他线路线路单相接地接地时的零序电流大的特点，实现有选择的单相接地保护。当线路发生单相接地故障时，架空线路的电流互感器动作，发出信号，以便及时处理。 绝缘监视装置发现接地故障： 当变电所出线回路较少或线路允许短时停电时，可采用无选择性的绝缘监视装置作为单相接地的保护装置。 系统正常运行时，三相电压对称，开口三角形绕组两端电压近似为零，电压继电器不动作。 系统单相接地故障时，接地相对地电压近似为零，该相电压表读数近似为零，非故障相对地电压高，非故障相的两只电压表读数接近线电压。同时开口三角形绕组两端电压也升高，电压继电器动作，发出单相接地信号，以便运行人员及时处理。 查出接地故障线路的方法： 运行人员可根据接地信号和电压表读数，判断哪一段母线，哪一相发生单相接地，但不能判断哪一条线路发生单相接地，因此绝缘监视装置是无选择性的。只能用依次拉合的方法，判断接地故障线路。依次先断开，再合上各条线路，若断开某线路时，３只相电路表读数恢复且近似相等，该线路便是接地故障线路，再消除接地故障，恢复线路正常运行。 唐磊20 7-13为什么电力变压器的电流保护一般不采用两相一继电器式接线? 两相一继电器式接线的保护灵敏度随短路种类而异，但Yyno接线的变压器二次侧发生单相短路和Yd11连接线的变压器二次侧发生两相短路时，保护装置不动作，因此，该连接方式不能用于Yyno连接和Yd11连接的变压器的电流保护。所以，电力变压器的电流保护一般不用两相一继电器式接线。 7-14电力变压器的电流保护与电力路的电流保护有何相同和不同之处？ 电力变压器的电流保护分为： ①过电流保护； ②电流速断保护； ③零序电流保护； ④过负荷保护。 电力线路的电流保护分为： ①过电流保护； ②电流速断保护； ③单相接地保护； ④过负荷保护。 两者在 过电流保护；电流速断保护；过负荷保护，方面工作原理与接线完全相同。 电力变压器的零序电流保护是装在二次侧零线上，能过检测零线的零序电流而实现保护。 电力线路的单相接地保护是能过检测线路中的零序电流而实现有选择性的单相接地保护。 7-15 试叙述变压器气体保护的工作原理。 答：气体保护是保护油浸式电力变压器内部故障的一种主要保护装置。气体保护装置主要由气体继电器构成。当变压器油箱内部出现故障时，电弧的高温会使变压器内的油分解为大量的油气体，气体保护就是利用这种气体来实现保护的装置。 变压器正常运行时，气体继电器容器内充满了油，上下开口油杯产生的力矩小于平衡锤产生的力矩，开口杯处于上升位置，上下两对干簧触点处于断开位置。 当变压器油箱内部发生轻微故障时，产生的气体较少，气体缓慢上升，聚集在气体继电器容器上部，使继电器内的油面下降，上开口油杯露出油面，上开口油杯因其产生的力矩大于平衡锤的力矩而处于下降的位置，上干簧触点闭合，发出报警信号，称为轻瓦斯动作。 当变压器内部发生严重故障时，产生大量的气体，油汽混合物迅猛地从油箱通过联通管冲向油枕。在油汽混合物冲击下，气体继电器挡板被掀起，使下口油杯下降上，下干簧触点闭合，发出跳闸信号，使断路器跳闸，称为重瓦斯动作。 若变压器油箱严重漏油，随着气体继电器内哦的油面逐渐下降，首先上油杯下降，从而上下簧触点闭合，发出报警信号，接着下油杯下降，从而下干簧触点闭合，发出跳闸信号，使断路器跳闸。 7-16 电力变压器差动保护的工作原理是什么？差动保护中不平衡电流产生的原因是什么？如何减小不平衡电流？ 答：变压器的差动保护原理是在变压器两侧安装电流互感器，其二次绕组电流之差，即IKA=∣I1"-I2"∣=Iub, 当变压器正常运行或差动保护区外短路时，流入差动继电器的不平衡电流小于继电器的动作电流，保护不动作。在保护区内短路时，对单端电源供电的变压器I2"=0，IKA= I1"，远大于继电器的动作电流，继电器KA瞬时动作，通过中间继电器KM，使变压器两侧短路器 跳闸，切除故障， 不平衡电流产生的原因及减小措施： （1）变压器连接组引起的不平衡电流：总降压变电所的变压器通常是Yd11连接组，变压器两侧线电流之间就有30°的相位差，因此，即使变压器两侧电流互感器二次电流的大小相等，保护回路中仍会出现由相位差引起的不平衡电流。为了消 除这一不平衡电流，可将变压器星形接线侧的电流互感器接成三角形接线，变压器三角形接线侧的电流互感器的二次侧 电流互感器接成星形接线，这样变压器两侧电流互感器的二次侧电流相位相同，消除了由变压器连接组引起的不平衡电 流。 （2）电流互感器变比引起的不平衡电流：为了使变压器两侧电流互感器的二次侧电流相等，需要选择合适的电流互感器的变比，但电流互感器的变比是按标准分成若干等级，而实际需要的变比与产品的标准变比往往不同，不可能使差动保护两 侧的电流相等，从而产生不平衡电流。可利用差动继电器中的平衡线圈或自耦电流互感器消除由电流互感器变比引起的 不平衡电流。 （3）在变压器空载投入或外部故障切除后电压恢复的过程中，由于变压器铁心中的磁通不能突变，在变压器一次绕组中产生很大的励磁涌流，涌流中含有数量值很大的非周期分量，涌流可达变压器的额定电流的8～10倍，励磁涌流不反映到二 次绕组，因此，在差动回路中产生很大的不平衡电流流过差动继电器。可利用速饱和电流互感器或差动继电器的速饱和 铁心减小励磁涌流引起的不平衡电流。 此外，变压器两侧电流互感器的型号不同，有载调变压器分接头电压的改变也会在差动回路中产生不平衡电流。综上所述，产生不平衡电流的原因很多，可以采取措施最大程度地减小不平衡电流，但不能完全消除。 肖海宝电力系统032班25 7-17高压电动机和电容器的继电保护如何配置和整定？ 答：（1）高压电动机的继电保护配置按GB50062—92规定，对2000KW以下的高压电动机相间短路。装设电流速断保护；对2000KW及以上的高压电动机，或电流速断保护灵敏度不满足要求的高压电动机。装设差动保护；对易发生过负荷的电动机，应装设过负荷保护；对不重要的高压电动机或者不允许自起动的电动机，应装设低电压保护；高压电动机单相接地电流大于5A时，应装设有选择性的单相接地保护 电动机过负荷保护的动作电流按躲过电动机的额定电流整定，即 == KreKi 电动机的电流速断保护动作电流按躲过电动机的最大起动电流整定，即 == Ki 单相接地保护动作电流按躲过其接地电容电流整定，即 == Ki （2）电容器的继电保护配置：容量在400kvar以上的电容器组一般采用断路器控制，装设电流速断保护，作为电容器的相间短路保护。容量在400kvar及以下的电容器一般采用带熔断器的负荷开关进行控制和保护。 电容器电流速断保护的动作电流按躲过电容器投入时的冲击电流整定，即 == KrelIN。C/Ki 7-18 配电系统微机保护有什么功能？试说明其硬件结构和软件系统。 答：配电系统微机保护的功能有：保护，测量，自动重合闸，人-机对话，自检，时间记录，报警，断路器控制，通信，实时时钟等。 其硬件结构由数据采集系统，微型控制器，存储器，显示器，键盘，时钟，控制和信号等部分组成。 软件系统一般包括设定程序，运行程序和中断微机保护功能程序3部分。 7-19 试整定如图7-53所示的供电网络各段的定时限过电流保护的动作时限的动作时限，已知保护1和4的动作时限为。（图不知道画）解：由题意可知，保护4与保护1的时限为，而为了保证选择性，自负载侧向电源侧，后一级线路的过电流保护装置的动作时限应比前一级线路保护动作时限大一个时限级差△t=，所以可得5QF与2QF的时限为1s，3QF的时限为，而6QF的时限要比3QF与5QF都大，应此取2s的时限。 张友俊电力系统032班35 7-22某上下级反时限过电流保护都采用两相两继电器接线和GL-15型过电流继电器.下级继电器的动作电流为5A,10倍动作电流的动作时限为,电流互感器变比为50/5A.上级继电器的动作电流也为5A,电流互感器变比为75/5A,末端三相短路电流Ik3=450A,试整定上级过电流保护10倍动作电流的动作时限. 解: t1=t2+Δt=+=(s) 7-23试整定习题3-12中变压器的定时限过电流和电流速断保护,其接线方式为三相三线电器式,电流互感器的变比为75/5A,下级保护动作时间为.变压器连接组为Yd11. 解:如右图所示: 一、填空题（每小题1分，共10分） 1．电力系统由____ ____等四部分组成。 2．电力系统中性点的运行方式根据中性点的接地型式有_________________________等四种运行方式。 3．电力负荷根据___________________________________划分负荷等级。 4．低压配电系统的接地型式有TN系统、TT系统和IT系统三种，其中TN系统中字母T和N两个字母的含义分别是_。5．变电所选址的一个非常重要的原则就是要靠近，接近电源测，且进出线方便。 6．当用户供电系统的负荷变动甚至发生短路时，电力系统变电所馈电母线上的电压能基本保持不变的系统，可以视为_______________电源系统。 7．在三相电力系统中，可能发生的短路类型有_________ 等。8．为了保证人身安全，漏电保护器的额定漏电动作电流应不大于人体安全电流值，国际上公认的人体安全电流值为_______ 。 9．年预计雷击次数大于0.3次/a的住宅、办公楼等一般性民用建筑划分为___类防雷建筑。 10．根据《建筑物防雷设计规范GB50057-2004》规定，一类防雷建筑物应采取的防雷击类型有_________________________。 二、单项选择题（每小题1分，共10分） 1．某10kV电网，架空线总长度80km，电缆线路总长度20km。则此中性点不接地系统发生单相接地时的接地电容电流为_________________A。 A、20 B、22.3 C、30 D、10 2．在进行建筑供配电系统设计时，卫生间要进行________________，可使卫生间处于同一电位，防止出现危险的接触电压，有效保障人身安全。 A、总等电位联结 B、局部等电位联结 C、辅助等电位联结 D、以上三者3．19层及以上的高层民用建筑中的消防控制室、消防水泵、消防电梯及排水泵等消防负荷应划分为_________负荷。 A、二级 B、一级 C、三级 D、一级负荷中特别重要 4. 容量大、负荷集中或重要的用电设备应采用____________配电方式 A、放射式 B、树干式 C、链式 D、环网式 5. 在低压电网中，宜选择_______联结组别的三相变压器作为配电变压器。 A、Dyn0 B、Dyn11 C、Yyn0 D、 Yyn11 6、一般电压互感器二次侧的线电压为________V。 A、100 B、57.7 C、380 D、220 7、选择低压断路器时，为保证前后级低压断路器之间的选择性配合，一般要求前一级（靠近电源）低压断路器采用_______延时的过电流脱扣器，而后一级（靠近负荷）低压断路器采用______过电流脱扣器，动作电流为前一级大于后一级1.2倍。 A、短延时、长延时 B、长延时、短延时 C、短延时、瞬时 D、瞬时、短延时 8、《电工成套装置中的导线颜色》（GB2681-1981）规定的交流三相系统中裸导线的涂漆颜色，正确的是： A、绿色——A相 B、红色——C相 C、黄色——B相 D、PEN线黄绿双色 9、《全国民用建筑工程设计技术措施电气规定》要求的铜芯导线截面最小值，其中正确的是： A、进户线 4mm2 B、动力、照明配电箱 4mm2 C、控制箱2.5mm2 D、动力、照明分支线 2.5mm2 10、对于高度超过____m的钢筋混凝土、钢结构的第二类防雷建筑物，还应做防侧击雷的措施。 A、30 B、45 C、60 D、75 三、（10分）确定图1电力系统中字母A、B、C、D标记处各级额定电压。 第1页/共4页 4-1如何确定工厂的供配电电压? 供电电压等级有0.22 KV , 0.38 KV ,6 KV ,10 KV ,35 KV ,66 KV ,110 KV,220 KV 配电电压等级有10KV ,6KV ,380V/220V 供电电压是指供配电系统从电力系统所取得的电源电压.究竟采用哪一级供电电压,主要取决于以下3个方面的因素. 电力部门所弄提供的电源电压. 企业负荷大小及距离电源线远近. 企业大型设备的额定电压决定了企业的供电电压. 配电电压是指用户内部向用电设备配电的电压等级.有高压配电电压和低压配电电压. 高压配电电压通常采用10KV或6KV,一般情况下,优先采用10KV高压配电电压. 低压配电电压等级为380V/220V,但在石油.化工及矿山(井)场所可以采用660V的配电电压. 4—2 确定工厂变电所变压器容量和台数的原则是什么？ 答：（1）变压器容量的确定 a 应满足用电负荷对可靠性的要求。在一二级负荷的变电所中，选择两台主变压器，当在技术上，经济上比较合理时，主变器选择也可多于两台； b 对季节性负荷或昼夜负荷比较大的宜采用经济运行方式的变电所，技术经济合理时可采用两台主变压器 c 三级负荷一般选择一台猪变压器，负荷较大时，也可选择两台主变压器。（2）变压器容量的确定 装单台变压器时，其额定容量SN应能满足全部用电设备的计算负荷Sc,考虑负荷发展应留有 一定的容量裕度,并考虑变压器的经济运行,即SN>=(1.15~1.4)Sc 装有两台主变压器时,其中任意一台主变压器容量)SN应同时满足下列两个条件: a 任一台主变压器运行时,应满足总计算负荷的60%~70%的要求,即SN=(0.6~0.7)Sc b 任一台变压器单独运行时,应能满足全部一二级负荷Sc(I+II)的要求,即 SN>=Sc(I+II) 4-4 高压少油断路器和高压真空断路器各自的灭弧介质是什么？比较其灭弧性能，各适用于什么场合？ 高压少油断路器的灭弧介质是油。高压真空断路器的灭弧介质是真空。 高压少油断路器具有重量轻，体积小，节约油和钢材，价格低等优点，但不能频繁操作，用于6—35KV的室内配电装置。 高压真空断路器具有不爆炸，噪声低，体积小，重量轻，寿命长，结构简单，无污染，可靠性高等优点。在35KV配电系统及以下电压等级中处于主导地位，但价格昂贵。 4-5、高压隔离开关的作用是什么？为什么不能带负荷操作？ 答：高压隔离开关的作用是隔离高压电源，以保证其他设备和线路的安全检修及人身安全。但隔离开关没有灭弧装置，因此不能带负荷拉、合闸，不能带负荷操作。 4-6 高压负荷开关有哪些功能？能否实施短路保护？在什么情况下自动跳闸？ 解：功能：隔离高压电源，以保证其他设备和线路的安全检修及人身安全。 高压负荷开关不能断开短路电流，所以不能实施短路保护。常与熔断器一起使用，借助熔断器来切除故障电流，可广泛应用于城网和农村电网改造。 高压负荷开关上端的绝缘子是一个简单的灭弧室，它不仅起到支持绝缘子的作用，而且其内部是一个汽缸,装有操动机构主轴传动的活塞,绝缘子上部装有绝缘喷嘴和弧静触头。当负荷开始分闸时，闸刀一端的弧动触头与弧静触头之间产生电弧，同时在分闸时主轴转动而带动活塞，压缩汽缸内的空气，从喷嘴往外吹弧，使电弧迅速熄灭。 供配电第二版思考题与习题解答提示 内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128） 莫岳平、翁双安编着《供配电工程》第2版思考题与习题解答提示 目录 第一章思考题与习题 1-1火力发电站、水电站及核电站的电力生产和能量转换过程有何异同 解答提示：参见本章第一节一、电力系统的构成。 1-2电力系统由哪几部分组成各部分有何作用电力系统的运行有哪些特点与要求 解答提示：参见本章第一节一、电力系统的构成；二、电力系统运行的特点与要求。 1-3 简述确定用户供配电系统电压等级的原则。为什么说在负荷密度较高的地区，20kV电压等级的技术经济指标比10kV电压等级高 解答提示：参见本章第二节二、电力系统各级标称电压的适用范围。与传统的10kV配电网相比，20kV配电网电压供电容量提高1倍，线路电压损失则下降50%；而输送同等功率时，线路能耗下降75%，线路电压损失下降75%。在负荷密度高的地区，由于20kV供电半径增大，可减少110kV变电站数量，而设备及线路绝缘成本增加不多，总体建设投资减少。 1-4电力系统中性点接地方式主要有哪几种试分析当系统发生单相接地时在接地电流、非故障相电压、设备绝缘要求、向异相接地故障发展的可能性、接地故障的继电保护、接地故障时的供电中断情况等方面的特点 解答提示：参见本章第三节。各系统发生单相接地时的特点比较见下表： 1-5 什么是低压配电TN系统、TT系统和IT系统各有什么特点各适用于什么场合 解答提示：参见本章第三节五、低压配电系统导体的配置与系统接地。 1-6 如何区别TN-S和TN-C-S系统为什么当电源采用TN系统时，从建筑物总配电箱起供电给本建筑物内的配电线路应采用TN-S系统 解答提示：参见本章第三节图1-10。当电源采用TN系统时，建筑物内必须采用TN-S系统，这是由于正常的负荷电流只应沿中性导体N流回，不应使有的负荷电流沿PE导体或与PE导体有连接的导体流回，否则，这些电流会干扰正常运行的用电设备。 1-7为什么采用TN-C-S系统时，当PE导体与N导体从某点分开后不应再合并，且N导体不应再接地 解答提示：参见本章第三节图1-10。当PE导体与N导体从某点分开后，若再合并或N导体再接地，则导致PE导体或接地导体中出现正常负荷电流的分流，引起电磁干扰、剩余电流保护器误动作等。 1-8电力负荷分级的依据是什么各级电力负荷对供电有何要求 解答提示：参见本章第四节二、用电负荷分级及供电要求。 1-9 常用应急电源有几种各适用于什么性质的重要负荷 第一章 1-1 火力发电站水电站及核电站的电力生产和能量转换过程有何异同。 答：火力发电站是由燃煤或碳氢化合物获得热能的热力发电站。水电站是将水流能量转变为电能的电站。核电站是由何核反应获得热能的热力发电站。 1-2电力系统由哪几部分组成各部分有何作用，电力系统的运行有哪些特点与要求？ 答：发电站，他是生产电能的工厂。电力网其作用是将电能从发电厂输送并分配至电力用户。电力用户其是电能的使用者。特点 1电力系统发电与用电之间的动态平衡2电力系统的暂态过程十分迅速3电力系统的地区性特色明显4电力系统的影响重要。要求安全可靠优质经济。 1-4电力系统中性点接地方式主要有哪几种？ 中性点不接地中性点经消弧线圈接地中性点经阻抗接地和中性点直接接地等 1-5什么是低压配电TN系统、TT系统和IT系统各有什么特点？各适用于什么场合？ 答：tn系统在电源端处有一点直接接地而装置的外露可导电部分是利用保护导体连接到那个接地电商的，tn系统不适用于，路灯施工场地农业用电等无等电位联结的户外场所。 tt系统电源只有一点直接接地，而电气装置的外露可导电部分，则是被接到独立于电源系统接地的接地极上。对于无等电位连接作用的户外装置，路灯装置应采用tt系统来供电。 it系统电源的所有带电部分都与地隔离或有一点通过阻抗接地，电气装置的外露可导电部分，被单独地或集中的接地，适用于对供电不间断要求高的电器装置，如医院手术室，矿井下等 1-6如何区别TN-S、TN-C 、TN-C-S系统？为什么民用建筑内应采用tn-s系统 答：tn-s在整个系统中全部采用单独的保护导体。tn-c在整个系统中中性导体的功能与保护导体的功能合并在一根导体中。tn-c-s在系统的一部分中中性导体的功能与保护导体的功能合并在一根导体中。正常情况下PEN 导体不通过工作电流，他只在发生接地故障时通过故障电流，其点位接近地电位。因此对连接PEN导体的信息技术设备不会产生电磁干扰，也不会对地打火比较安全。所以用在民用建筑内。 1-7 电力负荷分级的依据是什么？各级电力负荷对供电有何要求 答：分级的标准政治影响，经济损失人身伤亡。要求一级负荷应由双重电源供电当一电源发生故障时另一电源不应同时受到损坏。二级负荷的供电系统宜由两回线路供电。三级负荷对供电方式无特殊要求。 1-8常用的应急电源有几种？各适用于什么性质的重要负荷。 答：1独立于正常点的发电机组适用于允许中断供电时间为十五秒以上的重量负荷2供电网络中独立于正常电源的专用馈电线路。适用于允许中断供电时间大于双电源自动切换装置的动作时间的重要负荷。3蓄电池.ups或eps装置，适用于允许中断供电时间为毫秒级的重要负荷 1-9什么是分布式电源？与一般中小型燃煤电厂有何区别？ 答：分布式电源是相对于传统的集中式供电电源而言的通常只为满足用户需求的发电功率，在数千瓦至数十兆瓦小型模块化且分散布置在用户附近的能源利用率高与环境兼容安全可靠的发电设施。区别分布式电源的一次能源包括风能太阳能和生物质能，等可再生资源。二次能源可为分布在用户端的热电冷联产，实现以直接满足用户多种需求的能源梯级利用提高能源的综合利用效率。 第二章 2-1.用电设备按工作制分哪几类？各有何工作特点？ A.连续工作制：设备在无规定期限的长时间内是恒载的工作制，在恒定负载连续运行时达到热稳定状态。 B.短时工作制：干的时间短，停的时间长。消防设备。 C.周期工作制：干干停停，停停干干。电焊机和起重设备。 2-2.什么是负荷持续率？为什么周期工作制设备功率与负荷持续率有关？ 负荷持续率为工作周期中的负荷（包括启动与制动在内）持续时间与整个周期的时间之比以百分数表示。因为周期工作制和短期工作制设备，其电流通过导体时的发热，与恒定电流的发热不同。应把这些设备的额定功率换算为等效的连续工作制的设备功率（有功功率），才能与其它负荷相加。 2-3.计算负荷的意义是什么？ 计算负荷是供电系统设计计算的基本依据。如果计算符合过大，将使设备和导线选择偏大，造成投资和有效金属的浪费。如果计算负荷过小，又将使设备和导线选择偏小，造成运行时过热，增加电能损耗和电压损失，甚至使设备和导线烧毁，造成事故。 、供电系统对过电流保护装置的基本要求是选择性、速动性、可靠性、安全性。（ × ） 、人们俗称的“地线”实际上是保护线 。 （ √ ） /变压器正常运行时的负荷率应控制在额定容60%--70%为宜，以提高其运行效率。 （ × ） 10、短路时总要伴随产生很大短路电流、同时系统电压不变。 （ × ） ~ 、画出TN-C TN-S 的结构图。 # 、计算某建筑用380/220V 三相四线电源供电，已知进户线总计算负荷 =125kw =108k var c c P Q ，。求总视在功率及功率因数。 (1) 视在功率： 2222=125+108=165.2k c c e S P P VA =+ ; SC 165.2==251.8330.38 c c N S I A U = ? 功率因数 1125 cos = 0.765165.2 c c P S φ== SC 、什么是安全电压我国规定的安全电压额定值是多少 安全电压就是不致使人直接致死或致残的电压，根据作业场所操作员条件使用方式供电方式线路等情况分为42、36、24、12、6这几个等级。 《 、什么叫重复接地其功能是什么 除在电源中性点进行的工作接地除外，在PE 线或PEN 线的下列地方进行接地这叫做重复接地，主要是为了确保公共PE 线或PEN 线安全可靠。 （15分） 常用电缆和导线截面选择的原则是什么 答：、①满足发热条件②满足电压损失不超过允许值的条件③满足经济运行条件 ④满足在故障时的热稳定条件⑤ 满足机械强度要求 、这些代号是什么标准：GB JGJ GBJ JJ GB 中华人民共和国国家标准 JGJ 建筑电气设计技术规程 GBJ 国家工程建设标准 JJ 城乡建设环境保护部部标准 TN-C 系统 第 1章 电力系统概论 1-1 什么叫电力系统？为什么要建立电力系统？ 电力系统是由发电厂、变电所、电力线路和电 能用户组成的一个整体。 为了充分利用动力资源， 降低发电成本， 发电厂往往远离城市和电能用户， 因此， 这就需要 输送和分配电能，将发电厂发出的电能经过升压、输送、降压和分配，送到用户。 1-2 供配电系统由那些部分组成？在什么情况下应设总降压变电所或高压配电所？ 供配电系统 由总降变电所、高压配电所、配电线路、车间变电所和用电设备组成。 总降压变电所是企业电能供应的枢纽。它将 35kV ～ 110kV 的外部供电电源电压降为 6～ 10kV 高压配电电压，供给高压配电所、车间变电所和高压用电设备。高压配电所集中接受 6～10kV 电压， 再分配到附近各车间变电所和高压用电设备。 一般负荷分散、 厂区大的大型 企业设置高压配电所。 1-3 发电机的额定电压、用电设备的额定电压和变压器额定电压是如何规定的？为什么？ 用电 设备的额定电压等于电力线路的额定电压； 发电机的额定电压较电力线路的额定电压要 高 5% ；变压器的一次绕组的额定电压等于发电机的额定电压 （升压变压器 ）或电力线路的 额 定电压 （降压变压器 ）；二次绕组的额定电压较电力线路的额定电压要高 10%或 5%（视线路的 电压等级或线路长度而定 ）。 额定电压是能使电气设备长期运行在经济效果最好的电压， 它是国家根据经济发展的需要及 电力的水平和发展的趋势经过全面技术经济分析后确定的。 1-4 电能的质量指标包括哪些？ 电能的质量指标是指电压质量、频率质量、供电可靠性。 1-5 什么叫电压偏移，电压波动和闪变？如何计算电压偏移和电压波动？ 电压偏差是电压偏离 额定电压的幅度。 电压波动是指电压的急剧变化。 周期性电压急剧变化 引起光源光通量急剧波动而造成人眼视觉不舒适的现象，成为闪变。 电压偏差一般以百分数表示，即 U% U U N 100 ，式中 U %为电压偏差百分数； U 为实际电压； U N 为额定电压。 U N 电压波动程度以电压最大值与最小值之差或其百分数来表示，即 U% U max U min 100 U N 式中， U 为电压波动； U% 为电压波动百分数； U max ， U min 为电压波动的最大值和最 小值（ kV ）；U N 为额定电压（ kV ）。 1-6 电力系统的中性点运行方式有哪几种？中性点不接地电力系统和中性点直接接地系统 发生 单相接地时各有什么特点？ 点直接接地系统。 中性点不接地电力系统发生单相接地时， 为零，非接地相对地电压升高为线电压，电容电流增大 对称平衡。 中性点直接接地系统发生单相接地时， 通过中性点形成单相短路， 产生很大的短 路电流，中性点对地电压仍为零，非接地相对地电压也不发生变化。 U max U min 电力系统的中性点运行方式有三种： 中性点不接地系统、 中性点经消弧线圈接地系统和中性 接地相对地电压为零， 电容电流 倍，但各相间电压（线电压）仍然 《供配电技术》课程教学大纲 课程代码：506089 适用专业：电气工程及其自动化自动化 参考学时：38学时+2学时 参考书目： 1.《供电技术》（第三版），余健明等编著，机械工业出版社，2001年。 2.《工厂供配电》，唐志平等编著，电子工业出版社，2002年。 3.《供配电设计手册》，焦留成主编，中国计划出版社，1999年。 4.《工厂供电》，刘介才主编，机械工业出版社，1994年。 一、说明 （一）本课程的教学目的与任务 本课程是工程类各专业的一门技术基础课,通过本课程的学习,使学生能够理解工业供电系统的结构和运行原理，比较清楚了解企事业单位降压变电所及低压供电系统。了解电气设备原理作用与操作，树立供电系统运行的概念。 （二）本课程的基本要求 1.了解电力系统运行的基本原理。 2.理解企事业单位变电所的结构，主要电气设备配电系统。 3.理解一次设备和二次设备工作原理作用及运行。 4.初步掌握配电系统的设计方法。 5.具备一定的自学能力。 （三）编写原则 1.本大纲根据高等教育对教学大纲总体要求编写。 2.本大纲是根据高等工科院校电气工程及其自动化专业要求编写。 3.本大纲严格按专业培养目标和教学计划编写制定。 4.本大纲按电工技术基础课程的后续课程特点编写。 （四）建议 1.本课程实践性很强，加强参观实践必不可少。 2.本课程实际应用性很强，理论知识和感性知识缺一不可。 3.本课程还涉及其它一些专业和课程必备的知识,应注意联系，必须具备一定自学能力。 （五）有关其它问题的说明 无 三、教学内容 第一章电力系统的基本知识 教学目的和要求： 1.工厂供电的有关知识。 2.电力系统电压。 3.电力系统中性点运行方式。 教学内容： 工厂供电的知识，电力系统电压，电力系统中性点运行方式。 教学重点与难点： 重点:电力系统电压，电力系统中性点运行方式。 难点:电力系统中性点运行方式。 第二章电力负荷计算 教学目的和要求: 1.掌握电力负荷计算方法. 2.供电系统功率损耗及电能损耗计算。 3.工厂计算负荷确定。 教学内容: 三相负荷设备组计算负荷确定，供电系统功率损耗及电能损耗计算。教学重点与难点： 重点:负荷设备组计算负荷确定，负荷计算方法。 难点:负荷计算方法。 第三章供电系统 教学目的和要求: 1.掌握供电电压。 2.变电所的电气主接线。 3.高压配电网的接线方式。 4.低压配电系统。 教学内容: 供电电压,变电所的电气主接线,配电网的接线方式,低压配电系统。教学重点与难点： 重点:变电所的电气主接线,配电网的接线方式,低压配电系统。 难点:配电网的接线方式,低压配电系统。 第四章配电所及一次系统 教学目的和要求: 1.了解工厂变电所的类型。 2.高压一次设备原理、作用。 第1章 电力系统概论 1-1 什么叫电力系统？为什么要建立电力系统？ 电力系统是由发电厂、变电所、电力线路和电能用户组成的一个整体。 为了充分利用动力资源，降低发电成本，发电厂往往远离城市和电能用户，因此，这就需要输送和分配电能，将发电厂发出的电能经过升压、输送、降压和分配，送到用户。 1-2 供配电系统由那些部分组成？在什么情况下应设总降压变电所或高压配电所？ 供配电系统由总降变电所、高压配电所、配电线路、车间变电所和用电设备组成。 总降压变电所是企业电能供应的枢纽。它将35kV ～110kV 的外部供电电源电压降为6～ 10kV 高压配电电压，供给高压配电所、车间变电所和高压用电设备。高压配电所集中接受 6～10kV 电压，再分配到附近各车间变电所和高压用电设备。一般负荷分散、厂区大的大型企业设置高压配电所。 1-3 发电机的额定电压、用电设备的额定电压和变压器额定电压是如何规定的？为什么？ 用电设备的额定电压等于电力线路的额定电压；发电机的额定电压较电力线路的额定电压要高5%；变压器的一次绕组的额定电压等于发电机的额定电压(升压变压器)或电力线路的额定电压(降压变压器)；二次绕组的额定电压较电力线路的额定电压要高10%或5%(视线路的电压等级或线路长度而定)。 额定电压是能使电气设备长期运行在经济效果最好的电压，它是国家根据经济发展的需要及电力的水平和发展的趋势经过全面技术经济分析后确定的。 1-4 电能的质量指标包括哪些？ 电能的质量指标是指电压质量、频率质量、供电可靠性。 1-5 什么叫电压偏移，电压波动和闪变？如何计算电压偏移和电压波动？ 电压偏差是电压偏离额定电压的幅度。电压波动是指电压的急剧变化。周期性电压急剧变化引起光源光通量急剧波动而造成人眼视觉不舒适的现象，成为闪变。 电压偏差一般以百分数表示，即 %100N N U U U U -?=?，式中%U ?为电压偏差百分数；U 为实际电压；N U 为额定电压。 电压波动程度以电压最大值与最小值之差或其百分数来表示，即 max min max min %100N U U U U U U U δδ=--=? 式中，U δ为电压波动；%U δ为电压波动百分数；max U ，min U 为电压波动的最大值和最小值（kV ）；N U 为额定电压（kV ）。 1-6 电力系统的中性点运行方式有哪几种？中性点不接地电力系统和中性点直接接地系统发生单相接地时各有什么特点？ 电力系统的中性点运行方式有三种：中性点不接地系统、中性点经消弧线圈接地系统和中性点直接接地系统。中性点不接地电力系统发生单相接地时，接地相对地电压为零，电容电流为零，非接地相对地电压升高为线电压，电容电流增大 倍，但各相间电压（线电压）仍然对称平衡。中性点直接接地系统发生单相接地时，通过中性点形成单相短路，产生很大的短路电流，中性点对地电压仍为零，非接地相对地电压也不发生变化。 供配电技术课程说明 一、课程基本情况 二、课程描述 《供配电技术》是自动化专业的一门重要的专业基础课，同时也是专业的主干课程。本课程主要介绍工厂供电系统的基本知识，系统讲述工厂电力负荷的计算，导线与电缆的选择，短路电流的计算及其对设备选择的校验，工厂变、配电及其一次系统，工厂电力线路，工厂供电系统的过电流保护，二次回路和自动装置，电气安全、防雷与接地，工厂供电系统的电压质量、提高功率因数及电能节约问题，同时对供电系统设计的技术经济分析方法等均作了总结和论述。 主要内容： 1. 工业企业供电概论 2. 供配电系统的主要电气设备 3. 供配电系统的接线和结构 4. 负荷计算和短路计算 5. 继电保护装置及二次系统 6. 防雷、接地及电气安全 三、使用教材及主要参考书或资料 使用教材：《供电技术》（第四版）余健明主编，机械工业出版社，2008年2月出版，普通高等教育“十一五”国家规划教材，普通高等教育电气工程与自动化类“十一五”规划教材。 可作为电气工程及其自动化以及相近专业的本科教材，也可供从事供用电工 作的工程技术人员参考。 内容包括：供电系统的基本知识，系统讲述工厂电力负荷的计算，导线与电缆的选择，短路电流的计算及其对设备选择的校验，工厂变、配电及其一次系统，工厂电力线路，工厂供电系统的过电流保护，二次回路和自动装置，电气安全、防雷与接地， 主要参考书或资料 1．《供配电技术》，刘介才编著，机械工业出版社，2005年6月第二版 2. 《工厂供电》，刘介才编，机械工业出版社，2004年第4版 3. 《工厂供电》，苏文成主编，机械工业出版社，2001年版 四、考核方式 考勤、作业、实验.................... 30% 期末考试........................... 70% 注意事项： 1. 学生听课课时必须超过本门计划课时三分之二以上同时完成该课程的作业和实验才能取得期末考试资格。 2. 最终成绩以60分为最低及格线。 《建筑供配电与照明》 试卷A答案 -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 、建筑供电系统图表示整个工程供配电系统的各级组成和连接. 、配电箱线路上标注回路的编号及导线的型号、规格、根数、 敷设部位敷设方式等，照明配电系统图是配电装置加工订货的依据. 、阅读建筑电气工程图的一般程序 1 看标题栏及图纸目录，2）看设计说明，3）看系统图 /看平面布置图，5）看安装接线图， 6）看设备材料表 、电气照明施工图读图要点1）照明系统图部分 2）照明平面图部分 、开关标注为 m3-(DZ20Y-200)-200/200 则表示设备编号为m3，开关的型号为 DZ20Y-200，额定电流为 200A的低压空气 、 表示设备编号为m3，开关型号为 DZ20Y-200，额定电流为200A的低压空气断路器，断路器的整定电流值为200A，引入导线为塑料绝缘铜线，三根50mm2，用悬式绝缘端子沿屋架敷设。 、照明工程设计包括照明光照设计和照明电气设计两大部分。其中光照设计的主要任务是选择照明方式和照度计算、 /在TN系统中的三种具体接线方式是TN-C 、 TN-S、TN-C-S 、按照我国供电部门的规定，高压供电的用户必须保证功率因数在 0.9以上，低压供电的用户必须在按照低压供电的用户必须在0.85以上。 、互感器的工作原理与变压器相同，一般电流互感器二次侧的额定电流为5A，电压互感器二次侧的额定电压为100V。 、下列用电负荷不属于二级负荷的（ B ） A、省级会议室用电 B、一级旅馆餐厅 C、一级旅馆一般客房照明 D、高层宿舍客梯 、选择低压类开关时，不需要考虑的因素是（A） A.功率 B.电压 C.极数 D.电流 . 下列选项中，关于熔断器，错误的是（B ） A.结构简单，体积小 B.熔断电流值小 C．动作可靠 D.熔断电流与熔断时间分散性大、一般设备的绝缘电阻值不得小于（A）（ A ） A.0.5MΩ B.1MΩ C.2MΩ D.5MΩ 5、电气施工图组成与识图注意事项中尤其重要的一点是（ C ） A．熟悉建筑概况 B．仔细阅读施工说明、图纸目录、标题栏、图列 C．注意相互对照 D．仔细记录技术交流以及在组织施工时不同工种的相互配合 、熔断器的运行和维护时，以下更换熔体注意的事项中不正确的是（ B）Ａ.安装熔体必须保证接触良好，并经常检查 Ｂ.更换熔体不一定要与原来的熔体规格相同；需将熔体管整体更换时，应用相 同规格熔管备件 Ｃ.熔体安装时，应注意不能使熔体受损伤，表面氧化的应更换。 2 第一章 1-1: 电力系统——发电厂、变电所、电力线路和电能用户组成的一个整体。 1-2:供配电系统－－由总降变电所、高压配电所、配电线路、车间变电所和用电设备组成。总降压变电所是企业电能供应的枢纽。它将35kV ～110kV 的外部供电电源电压降为6 ～10kV 高压配电电压，供给高压配电所、车间变电所和高压用电设备。高压配电所集中接受6 ～10kV 电压，再分配到附近各车间变电所和高压用电设备。一般负荷分散、厂区大的大型企业设置高压配电所。 1—3.发电机的额定电压,用电设备的额定电压和变压器的额定电压是如何规定的?为什么? 答(1)用电设备的额定电压等于电力线路的额定电压;发电机的额定电压较电力线路的额定电压要高5%;变压器的一次绕组的额定电压等于发电机的额定电压(升压变压器)或电力线路的额定电压(降压变压器);二次绕组的额定电压较电力线路的额定电压要高10%或5%(视线路的电压等级或线路长度而定). (2.)额定电压是能使电气设备长期运行在经济效果最好的电压,它是国家根据经济发展的需要及电力的水平和发展的趋势经过全面技术经济分析后确定的. 1-4,电能的质量指标包括哪些? 答:电能的质量指标有电压.频率.供电可靠性. 1-5什么叫电压偏移，电压波动和闪变？如何计算电压偏移和电压波动？ 答：电压偏差是电压偏离额定电压的幅度。电压波动是指电压的急剧变化。周期性电压急剧变化引起光源光通量急剧波动而造成人眼视觉不舒适的现象，成为闪变。 电压偏差一般以百分数表示，即 △U％＝（U－UN）／UN ×100 电压波动程度以电压最大值与最小值之差或其百分数来表示，即 &U=Umax－Umin &U%=（Umax－Umin）／UN ×100 式中，&U为电压波动；&U%为电压波动百分数；Umax ，Umin为电压波动的最大值和最小值（KV）；UN为额定电压（KV）。 1—6 电力系统的中性点运行方式有哪几种？中性点不接地电力系统和中性点直接接地系统发生单相接地时各有什么特点？ 电力系统的中性点运行方式有三种：中性点不接地系统、中性点经消弧线圈接地系统和中性点直接接地系统。中性点不接地电力系统发生单相接地时，接地相对地电压为零，电容电流为零，非接地相对地电压升高为线电压，电容电流增大倍，但各相间电压（线电压）仍然对称平衡。中性点直接接地系统发生单相接地时，通过中性点形成单相短路，产生很大的短路电流，中性点对地电压仍为零，非接地相对地电压也不发生变化。 1-7电力负荷按对供电可靠性要求分几类？对供电各有什么要求？ 答：电力负荷按对供电可靠性可分为三类，一级负荷，二级负荷和三级负荷。对供电的要求：一级负荷要求最严，应由两个独立电源供电，当一个电源发生故障时，另一电源应不同时受到损坏，在一级负荷中的特别重要负荷，除上述两个独立电源外，还必须增设应急电源。为保证对特别重要负荷的供电，严禁将其他负荷接入应急供电系统。二级负荷要求比一级负荷低，应由两回线路供电，供电变压器亦应有两台，从而做到当电力变压器发生故障或电力线路发生常见故障时，不致中断供电或中断后能迅速恢复。三级负荷要求最低，没有特殊要求，一般有单回路电力线路供电。 1-8 试确定图所示供电系统中发电机G和变压器1T，2T和3T的额定电压。 解： 发电机的额定电压U = 1.05*10KV = 10.5KV; 《工厂供配电技术及技能训练》第2版复习题及答案 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII 工厂供电复习题 一、填空题 1.发电厂按其所利用的能源不同，主要分为____水力发电_______、火力发电、和核能发电。 2. 计算负荷P30：全年负荷最大的工作班内，消耗电能最大的半小时的__平均功率______________。 3. 计算负荷P30：全年负荷最大的工作班内，消耗电能最大的半小时的平均功率 4. 工厂的___电力负荷 ______________________分一级负荷、二级负荷、三级负荷。 5. 发生短路后产生危害效应有：_______电动效应__________________、_____热效应_________________。 6. 配电所（distribution substation）担负着从电力系统受电，然后的__直接配电___________任务。 7. 电弧是电气设备运行中因分断电路空气______电离发生弧光 _____________________的一种物理现象。 8. 一次电路：（主电路、主接线）变配电所中承担____输送_____和____分配_____电能任务的电路。 9. 高压断路器（QF）：具有完善的灭弧能力功能: 通断正常负荷电流; 接通和承受一定的短路电流; 在保护装置作用下______自动跳闸 __________________________________，切除短路故障。 10. 导线和电缆选择条件：发热条件、电压损耗条件、经济电流密度和___机械强度___________。 11. 前后熔断器之间的选择性配合：要求线路在发生故障时，_______靠近 ________________故障点的熔断器首先熔断，切断故障部分。 12. 二次回路组成：控制系统、信号系统、监测系统、继电保护和___自动化系统________________等。 13.二次回路按用途：断路器控制操作、信号、测量和监视回路、__继电保护________和自动装置回路。 14. 低压触电（电伤）：低压数十毫安级电流人体的__局部器官 ________________，受到损害重则亡。 15.影响安全电流的因素有触电时间；___电流性质__________________；电流路径；体重和健康状况。 16.触电的急救处理有脱离电源、急救处理__人工呼吸法______________胸外按压心脏的人工循环等方法。 17. 照明技术：一般是指采用___电气发光________________________________照明的光照运用技术。 18.光是一种波长比毫米无线电波短而比x射线长的___电磁波________，而所有电磁波都具有辐射能 19.国际照明委员会把灯具分为、____直接照明型_____________________半直接照明型、_______________________、半间接照明型、间接照明型。 20. 经济运行：电力系统__有功损耗小_____________________、__经济效益最佳_________________的一种运行方式 级专业《供配电技术》期末试卷（A 卷）班级姓名学号 一、判断题（正确的打√，错误的打×；每题1分，共10分） 1、为识别相序，三相交流系统中裸导线的涂色A相涂成黄色。 ( ) 2、经济电流密度就是线路年运行费用最小时所对应的电流密度。 ( ) 3、定时限的动作时限先是按10倍动作电流整定，实际的动作时间则与短路电流呈反比关系变化，短路电流越大，动作时间越短。 ( ) 4、当供电系统发生故障时，离故障点最近的保护装置后动作。 ( ) 5、事故信号表示供电系统运行中，若发生了某种异常情况，但不要求系统中断运行，只要求给出示警信号。（） 6、自然接地体：兼作接地体用的直接与大地接触的各种金属构件、金属管道及建筑物的钢筋混凝土基础等。（） 7、电气设备保护接地的作用主要是保护设备的安全。（） 8、避雷器和避雷针的保护原理相同。（） 9、需要系数法适用于计算设备台数不多，而且各台设备容量相差较大的车间干线和配电箱的计算负荷。 ( ) 10、短路保护的交流操作电源一般可以取自电流互感器。 ( ) 二、选择题（本题共10小题，每题2分，共20分） 1、在配电设计中，通常采用的最大平均负荷作为按发热条件选择电器或导体的依据。 A、20min B、30min C、60min D、90min 2、尖峰电流指单台或多台用电设备持续时间为左右的最大负荷电流。 A、1～2s B、5～6s C、15～20s D、30～40s 3、不是电气主接线的基本要求。 A、可靠性 B、灵活性 C、经济性 D、紧凑性 时，我们常将工厂用电设备按工作情况分为。 4、在求计算负荷P 30 A、金属加工机床类，通风机类，电阻炉类 B、电焊机类，通风机类，电阻炉类 C、连续运行工作制，短时工作制，断续周期工作制 D、以上都不对 5、中断供电将造成人身伤亡，政治、经济上造成重大损失，重大设备损失、重大产品报废、用重要原料生产的产品报废的电力负荷是。 A、一级负荷 B、二级负荷 C、三级负荷 D、四级负荷 6、按电力网的供电范围可分为输电网。 A、近距离、远距离 B、高、中、低 C、水力、火力、核能 D、区域、地方 7、电流互感器的二次侧额定电流为，使用时要注意二次侧不能。 A、50A ，短路 B、5A，开路 C、5A ，短路 D、50A，开路 8、合理选择导线和电缆截面在技术上和经济上都是必要的，导线截面选择过大则会出现。 A、运行时会产生过大的电压损耗和电能损耗。 B、难以保证供电质量和增加运行费用。 C、可能会出现接头温度过高而引起事故。 D、有色金属的消耗量增加，初始投资显著增加。 9、高压电力线路接线方式中，变配电所高压母线上引出的一回线路直接向一个车间变电所或高压用电设备供电，沿线不支接其他负荷的接线方式可分为直接连接树干式、链型树干式和低压式的接线方式是。 A、放射式接线 B、树干式接线 C、环状式接线 D、开环式接线 10、定时限过流保护动作值是按躲过线路电流整定的。 A、最大负荷 B、三相短路 C、两相短路电流 D、未端三相短路最小短路电流 三、填空题（每个空格1分，共15分） 1、在线路故障点附近行走，两脚之间出现的电位差称为。 供配电技术习题答案 莫岳平 翁双安2012版 1---7、电力负荷分级的依据是什么？各级电力负荷对供电电源有什么要求? 用电负荷根据对供电可靠性的要求及中断供电在对人身安全、经济损失上造成的影响程度分级。 一级负荷：中断供电将造成人员伤亡或在政治上经济上造成重大损失者，以及特别重要的负荷。双电源供电，必要时增设应急电源。 二级负荷：是断供电，在政治、经济上造成较大损失者。双电源供电，当负荷较小时可以专线供电。 三级负荷：不属于一、二级的负荷。对供电电源无特殊要求。 1-11试确定图1-17所示电力系统中各变压器的一次、二次绕组的额定电压。 kV U kV U T NT NT 121,5.10:.2.11==；kV U kV U T NT NT 4.038.01.1,5.10:.2.12≈?== kV U kV U T NT NT 5.101005.1,110:.2.13=?==；kV U kV U T NT NT 4.038.01.1,10:.2.14≈?== 2--1用电设备按工作制分哪几类？各有何工作特点？ 用电设备按工作制分三类：（1）连续工作制，（2）断续周期工作制，（3） 短时工作制 连续工作制：是指设备在无规定期限的长时间内恒载的工作制，在恒定负载连续运行到达热稳定状态。此类设备有通风机、水泵、电动扶梯、照明等。 断续周期工作制：是指设备按一系列相同的工作周期运行，每一周期由一段恒定负载运行时间和一段停机并断电时间组成，但在每一周期内运行的时间较段，不足以使电机到达热稳定状态，且每一周期的起动电流对温升无明显影响。 断续周期工作制的设备用负荷持续率来表征其工作特征。 %100%1000?+=?=t t t T t ε T----工作周期 t----工作周期内的工作时间 t0----工作周期内的停歇时间 （3）短时工作制 ：是指设备在恒定负载下按制定的时间运行，在未到达热稳定前就停机，其停机时间足以让电机温度下降到环境温度。 2--5什么叫尖峰电流?尖峰电流与计算电流同为最大负荷电流，各在性质和用途上有那些区别？ 一、填空题（每空 2分，共 20分）A．10 B ．10.5 C ．9.8 D ．11 1．需要系数值一般都小于 1，只有在 _________________________________________时， 才能为 1。台数少于 3 的用电设备组需要系数为 _________。 2．两台变压器的明备用是指_____________，暗备用是指 _______________。 3．电力系统中中性点的运行方式根据中性点的接地型式有中性点不接地、 直接接地、 __中性点经消弧线圈接地 _等三种运行方式。 ____中性点 图 1 4．无穷大功率电源的特征是当用户供电系统的负荷变动甚至发生短路时，电力系统变 电所馈电母线上的 _________能基本保持不变。 3．图 2所示主接线方式为 __________D___________接线。 A．单母线不分段接线 B.单母线分段接线 C.线路 -变压器单元接线 D.桥式接线5．短路电流是有 ___周期 _____分量和 __非周期 _______分量两部分组成的。 6．系统发生短路时对电气设备和线路影响最大的两个效应是 __________和 _____________，因此短路计算的目的主要是对电气设备或线路进行 和_________稳定性校验。 __________稳定性 7．年均雷暴日是指 _____气象台多年累积的多年雷暴日的平均值_。建筑物防雷装置主 要由 _________、_______________、接地装置、电涌保护装置及等电位连接导体等部分 组成。 8．一类防雷建筑物架空避雷网网格应不大于___5*5________。二类防雷建筑物当建筑 物高度高于 _45___米时，还应采取防侧击雷和等电位的保护措施。图 2 9．接地装置由 _________接地线 ____和___接地体 _________组成。 二、单项选择题（每题 2分，共 10分）4.以下产生最大三相短路电流条件错误的是 A．短路前处于空载状态 _____________： B．短路瞬间电压瞬时值正好过零点 1．以下不是提高自然功率因数方法的是______B______。C．短路回路近似为纯感性负荷D．短路回路负荷阻抗最大 A．合理选择电动机的容量，使其接近满载运转。B．正确选择变压器容量，提高变压器的负载率。C．采用静电电容器补偿。5．在按机械强度选择导线和电缆截面积使用的最小截面积数据时，还要满足《全国民用建筑工程设计技术措施电气规定》的要求，即：铜芯导线截面积最小值，进户线不小 2 2 _____________mm，动力、照明分支线于_____mm，动力、照明配电箱的进线不小于 2 D．对于实际负荷不足 40% 的电动机，更换为小容量的电动机。不小于____________mm。以下正确的是 ______C________。 2．图 1中所示供电系统变压器1T 的一次侧额定电压为 ______B_______kV。A．10，6，4 B．6，4，2.5 C．10，6，2.5 D．16，10，6 第1页/共 4页 节约用纸两面书写2013年建筑供配电技术(曹祥红)试卷2
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