习题库
1、工矿企业对供电有那些要求为什么要有这些要求
2、什么是电力系统什么是电力网
3、电网的接线方式有那些各有何优缺点，适用于那些场合
4、中性点运行方式有几种各种方式的优缺点，适用于那些场合小接地电流系统当发生一相接地时，各相的接地电压如何变化画出当一相接地时的电压电流相量图。工矿企业总变电所的主接线有那几种方式各有何特点各适用于什么场合
5、工矿企业6（10）KV配变电所和车间变电所的主接线形式有那几种各有何特点各应用于什么场合
6、井下中央变电所接线有何特点对其位置和峒室有何要求采区变电所接线有何特点对其位置峒室有何要求
7、工矿企业用电设备按工作制分那几种各有何特点什么是负载持续率统计负荷时不同负载持续率下的额定容量为什么要损算成统一负载持续下的额定容量
8、什么是需要系数什么是负荷系数什么是同时系数什么是加权平均功率因数和加权平均效率为什么要加权平均效率
9、统计负荷时为什么要将单相用电设备换算成等效三相负荷如何进行计算
10、泵机修车间有冷加工机床12台，共50KV ，水泵与通风机共4台，容量为 KV(εn=15%)电焊机3 台,共( εn=63%)试确定车间的计算负荷
11、为什么提高功率因数如何提高功率因数
12、并联电容器的补偿有几种各有什么优缺点电容器组一般采用何种接线方式为什么
13、某工厂变电所装有一台S9-630/10型电力变压器其二次侧（380V）的有工计算负荷为420KW无功计算负荷350Kvar 试求此变电所一次侧的计算负荷及功率因数。如果功率因数未达到，问此变电所低压母线上应装多少电容器才能达到要求。
14、莫工厂现装有一台 S9-1000/10型的电力变压器，而实际负荷只有360 KV，长期低负荷运行，现为节约用电，拟摸成S9-500/10型的电力变压器，已知该地区实行两部电费制，基本电费每月为5元/ KVA电度电费为元/kWh,问该长跟换变压器每年节约多少电费（功率因数按）
15、已知莫变电所的计算容量有功功率为5620KV，无功功率为4010Kvar. 现在将功率因数提高到，试选择并联电容器的容量，台数；选择电力变压器，并计算变压器的损耗
16、什么是经济负荷什么是临近负荷什么是临近负荷率它们有什么不同
17、什么是短路产生短路的原因有那些短路的危害是那些
18、短路有那几种计算短路电流的目的和任务是什么
19、什么使无限大容量系统什么是有限电源容量系统，两个系统中短路电流的变
化有什么区别
20、思念是短路电流的冲击值，短路次暂态电流和短路稳态电流在无限大容量系统中它三者有何区别
21、短路电流非周期分量的初始值与什么有关产生短路电流的冲击值的条件是什么
22、已知年矿山地面变电所6KV母线上短路电流为68MVA 井线路限流电抗器的额定电压为6KV，额定电流为200A，百分电流为4，下井铜芯铁装电缆主芯线截面为702，长度为520没，中央变电所有 Ks7--315＼6型变电所，其技术参数见表4-9，其短路计算如图所示，试求1、井下中央变电所6KV母线上的三相短路电流短路电流冲击值和短路容量。2、矿用变压器二次侧660V 母线上的三相短路电流短路电流
23、摸地区变电站通过一条长4Km ,的10KV架空线路供电给摸工厂一个装有两台并列运行的Sl7-800＼10 型的变压器的变电站，地区变电站母线上的短路容量为300 MVA设10 KV线路电抗X=?＼Km, 使用绝对值求法求该长变电所10KV 高压侧和380V 低压侧的短路电流Is33,I3〞Iss3 Iim及短路容量Ss〝
24、短路等值电路如图所示，取基准容量Sda=100MVA现以计算出个元件的相对基准阻抗R*da和X*da 示与图中。试计算6KV 母线 S处短路时的三相短路电流，短路冲击值和三相短路容量
25、什么短路电流的电动力效应和热效应各用哪个参数计算为什么
26、什么是短路电流的假想作息时间其值如何计算
27、如图所示。按热稳定条件演算电缆最小接面不应小于多少
28、电弧的危害是什么
29、开关电器常用的灭弧方法有那些，各有何特点
30、隔离开关短路器和负荷开关有何特点它们各有什么用途
31、短路器有那些特点
32、什么是限流型熔断器，它与非限流型熔断器比较有何优缺点
33、什么是开关柱的五防为什么必须使用五防开关柱
34、选择电器设备的原则是什么
35、已知某变电所的主变压器额定容量为6300KVA，额定电压为35∕，10KV母线的短路电流为，继点保护的动作时间为，开关固有分闸时间为,若变压器二次总开关采用SN10-10型断路器，试确定断路器的电器参。
36、隔离开关断路器的校验项目有什么不同为什么
37、电流互感器的结线方式有那几种
38、档拒弧垂导线的线间距离，横担长度和间距电杆的高度等参数之间有何联系和影响为什么
39、电力电感有那几种类型各适用于何场合
40、电缆在敷设时应住意那些问题为什么
41、选择导线截面的原则是什么为什么要考虑这些原则
42、额定电压为10KV 厂区架空线路，选用LJ-35型铝铰线若线路几何距离为1m线路和负荷的参数如图所示，试求干线的电压损失
43、电缆的敷设方式有那几种，各种敷设方式有何特点，其适用场合如何
44、摸煤矿采区工作面供电系统如图所示，设备用容量及电缆长度皆示于图中，已知变压器的实际负荷容量St= 试选择各电缆的型号和截面积，并按启动条件效验。
45、继电保护装置有何特点对保护装置有那些要求。为什么有这些要求
46、试解释动作电流，返回电流返回系数，接线系数的含义
47、保护装置的接线有那几种各种接线方式各有何特点各适用于是什么场合
48、试比较定时限过电流保护与反时过电流保护的优缺点
49、电流速断保护于常时限流的速断器保护的根本区别是什么常时限流的速断器保护与过流保护有何区别
50、试说明绝缘监视系统的工作原理，为什么采用五个铁心柱的电压互感器
51、选择性接地保护装置的动作原理是什么
52、变压器有那几种保护说明各保护的保护范围和工作原理。
53、变压器差动保护产生不平衡的原因有那那些怎样避免不平衡电流的影响
54、触电的危害性主要取决与那些因素预防触电的措施有那些
55、为什么井下及井下供电的变压器中性点禁止直接接地
56、地面上使用的漏电保护装置有那几种类型，试说明电流动作试说明漏电保护的工作原理。
57、说明 JY82型检漏继电保护的工作原理。
58、 BJJ4型选择型检漏继电器有那作用为什么它的动作具有选择型
59、工作接地，保护接地，保护接零和重复接地有什么不同各有何作用
60、保护接地中的IT、TT、和TN系统各有何特点，工程实际应注意那些问题
61、采区供电电缆的选择原则是什么
62、采区供点电的特点有哪些
63、某煤矿采区工作面供电系统如图所示，设备用容量及电缆长度皆示于图中，已知变压器的实际负荷容量S T= ，试选择各电缆的型号和截面积，并按启动条件效验。
64、开关触头间产生电弧的根本原因是什么发生电弧有哪些游离方式其中最初的游离
方式是什么维持电弧主要靠什么游离方式
产生电弧的原因：触头在分断电流时，触头本身及触头周围的介质中含有大量可被游离的电子，在外加电压足够大时，产生强烈的电游离而发生电弧。
产生电弧的游离方式：
（1）热电发射：触头分断电流时，阳极表面大电流收缩集中，出现炽热光斑，温度很高，触头表面电子吸收热能，发射到触头间隙，形成自由电子。
（2）高电场发射：触头开断初，电场强度大，触头表面电子被强行拉出。
（3）碰撞游离：高速电子碰撞中性质点，使中性质点变成正离子和自由电子，当离子浓度足够大时，介质击穿产生电弧。
（4）热游离：电弧中心温度高达10000摄氏度，电弧中的中性质点游离为正离子和自由电子。
最初的游离方式：热电发射。
维持电弧主要靠：碰撞游离产生电弧热游离维持电弧。
65、使电弧熄灭的条件是什么熄灭电弧的去游离方式有哪些开关电器中有哪些常用的灭弧方法
电弧熄灭的条件：
去游离率>游离率
熄灭电弧的去游离方式：
正负带电质点的“复合”，重新成为中性质点
正负带电质点的“扩散”，使电弧区带电质点减少
开关电器中常用的灭弧方法
速拉灭弧法、冷却灭弧法、吹弧灭弧法、长弧切短灭弧法、粗弧切短灭弧法、狭沟灭弧法、真空灭弧法、SF6灭弧法。
66、高压隔离开关有哪些功能有哪些结构特点
隔离高压电源、保证设备和线路的安全检修。断开后有明显可见的断开间隙，没有专门
的灭弧装置，不允许带负荷操作，可以通断不超过2A 的空载变压器、电容电流不超过5A 的空载线路，与高压断路器配合使用。
67、高压负荷开关有哪些功能它可装设什么保护装置它靠什么来进行短路保护 功能：具有简单的灭弧装置，能通断一定的负荷电流和过负荷电流。
可装设热脱扣器保护装置，它与高压熔断器串联使用，借助熔断器来进行短路保护。
68、高压断路器有哪些功能
功能：能通断负荷电流和短路电流，并能在保护装置作用下自动跳闸，切除短路故障。
69、熔断器、高压隔离开关、高压负荷开关、高低压断路器及低压刀开关在选择时，哪些需校验断流能力哪些需校验短路动、热稳定度
校验断流能力：熔断器、高压负荷开关、高低压断路器、低压刀开关。 校验短路动、热稳定度：高压隔离开关、高压负荷开关、高低压断路器。
70、工厂或车间变电所的主变压器台数如何确定主变压器容量又如何确定
台数选择：满足用电负荷对供电可靠性的要求，对季节性负荷或昼夜负荷变动较大，采用经济运行方式。一般车间变电所采用一台，应考虑欠负荷的发展，有一定余地。 主变压器容量的选择：
装设一台主变压器 30.S S T N ≥ 装设两台主变压器
)
21(30.30.)7.0~6.0(+≥=S S S S T N T N
车间变电所单台变容量上限：1000KVA 或1250KVA
71、电力变压器并列运行必须满足哪些条件 （1）变压器的一、二次额定电压必须对应相等。
（2）变压器的阻抗电压（短路电压）必须相等。 （3）变压器的连接组别必须相同。
（4）变压器的容量尽量相同或相近，最大容量与最小容量之比不超过3：1。
72、电流互感器和电压互感器使用时注意事项 电流互感器使用注意事项： （1） 工作时二次侧不得开路， （2） 二次侧有一端必须接地，
（3） 电流互感器在连接时，要注意其端子的极性。 电压互感器的使用注意事项： （1） 工作时二次侧不得短路， （2） 二次侧有端必须接地，
（3） 互感器在连接时注意其端子的极性。
73、对工厂变配电所主接线有哪些基本要求变配电所主接线图有哪些绘制方式各适用于哪些场合
对工厂变配电所主接线的基本要求：安全、可靠、灵活、经济。 主接线图绘制形式：系统式主接线图——用于变配电所的运行中， 装置式主接线图——用于变配电所施工图中使用。
74、变配电所所址选择应考虑哪些条件 所址选择的一般原则：
接近负荷中心 无剧烈振动或高温的场所 进出线方便 尘土少、无腐蚀性气体 接近电源侧 不在厕所、有水的下方 设备运输方便 不在有爆炸危险的地方
75、已知配电所10kV 母线短路时的kA I k
86.2)
3( ，线路的计算电流为350A ，继电保
护动作时间为，断路器断路时间取。试选择10kV 高压配电所进线侧的高压户内少油断路器的型号规格。
解：初步选用SNl0-10型，根据线路计算电流，试选SNl0-10Ⅰ型断路器来进行校验，如下表所示。校验结果，所选SNl0-10Ⅰ型是合格的。
76、某10／变电所，总计算负荷为1200kV·A，其中一、二级负荷680kV·A。试初步选择该变电所主变压器的台数和容量。
解：根据变电所有一、二级负荷的情况，确定选两台主变压器。 每台容量T N S ? =～×1200kV·A=(720～840)kV·A，且T N S ?≥680kV·A， 初步确定每台主变压器容量为800kV·A。
77、现有一台S9-800/10型配电变压器与一台S9-2000/10型配电变压器并列运行，均为Dynll 联结。负荷达到2800kV·A 时，变压器中哪一台将要过负荷过负荷可达多少 解：并列运行的变压器之间的负荷分配是与阻抗标幺值成反比的。 变压器的阻抗标幺值按下式计算 N
d k T
S S U Z
10000*
= 通常取 A KV A MV S d ?=?=510100； 查附录表5-1，得S9-800变压器(T1)的0
0k U =5，S9-2000变压器(T2)的0
k
U = 6，
两台变压器的阻抗标幺值分别为(取A kV S d ?=5
10)：
25.68001001055*1
=????=A
kV A kV Z
T 00.320001001065*2
=????=A
kV A kV Z
T 在负荷达2800kV·A 时各台负担的负荷分别为
A kV A kV S T ?=+?
?=90800.325.600
.328001
A kV A kV S T ?=+??=189200
.325.625
.628002
变压器(T1)将过负荷(908-800)kV·A =108kV·A，将超过其额定容量％。
按规定，油浸式电力变压器正常允许过负荷可达20％(户内)或30％(户外)。因此变压器过负荷％还是在允许范围内的。
另外，从上述两台变压器的容量比来看，800kV·A：2000kV·A=1：，尚未达到一般不允许的容量比1：3。但考虑到负荷的发展和运行的灵活性，S9—800／10型变压器宜换以 较大容量的变压器。
78、什么叫短路短路故障产生的原因有哪些短路对电力系统有哪些危害
短路就是指不同的电位的导电部分包括导电部分对地之间的低阻性短接。 短路的原因：绝缘损坏、过电压、外力损伤、违反操作规程、动物造成等。
短路对电力系统的危害：产生很大的电动力、很高温度、元器件损坏；电压骤停、影响电气设备正常运行；停电、电力系统运行的稳定性遭到破坏；不平衡电流、不平衡逆变磁场、电磁干扰等出现。
79、短路有哪些形式哪种短路形式的可能性最大哪些短路形式的危害最为严重
短路的形式有：三相短路，两相短路，单相短路。发生单相短路可能性最大。三相短路的短路电流最大，因此造成的危害最大。
80、什么叫无限大容量的电力系统它有什么特点在无限大容量系统中发生短路时，短路电流将如何变化能否突然增大
无限大容量的电力系统，是指供电容量相对于用户供电系统容量大得多的电力系统。特点是，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电压能基本维持不变。在无限大容量系统中发生短路时，由于负荷阻抗和部分线路阻抗被短路，所以电路电流根据欧姆定律要突然增大。但是由于电路中存在着电感，电流不能突变，因而引起一个过度过程，即短路暂态过程。最后短路电流达到一个新的稳定状态。
81、短路电流周期分量和非周期分量各是如何产生的各符合什么定律
短路电流周期分量是因短路后电路阻抗突然减小很多倍，而按欧姆定律应突然增大很多倍的电流。
短路电流非周期分量是因短路电路存在电感，而按楞次定律产生的用以维持初瞬间电路电流不致突变的一个反向抵消i np 且按指数函数规律衰减的电流。
82、什么是短路冲击电流i sh 什么是短路次暂态电流I"什么是短路稳态电流I ∞ 短路后经半个周期，i k 达到最大植，此时的短路全电流即短路周期电流。 短路次暂态电流有效值，即短路后第一个周期的短路电流周期分量i p 的有效值。
短路稳态电流是短路电流非周期分量衰减完毕以后的短路全电流。
83、什么叫短路计算电压它与线路额定电压有什么关系
由于线路首端短路时其短路最为严重，因此按线路首端电压考虑，即短路计算电压取为比线路额定电压U N 高5%
84、在无限大容量系统中，两相短路电流和单相短路电流各与三相短路电流有什么关系
866.02/3/)3()2(==
K K I I
∑
∑∑++=
321)1(3Z Z Z U I K ?
（有正序、负序、零序阻抗）
工程中 0
)1(-=
??Z U I K
85、对一般开关电器，其短路动稳定度和热稳定度校验的条件各是什么 动稳定度校验条件：
)3(max )
3(max sh
sh
I
I i i ≥≥
热稳定度校验条件： ima t t I t I 2
)3(2∞≥
86、某工厂供电系统如下图所示。已知电力系统出口断路器为SNl0—10 II 型。试求工厂变电所高压10kV 母线上k-1点短路和低压380V 母线上k-2点短路的三相短路电流和短路容量。
解：1.求k-1点的三相短路电流和短路容量(1c U = (1)计算短路电路中各元件的电抗及总电抗
1)电力系统的电抗：由附录表8查得SNl0-10Ⅱ型断路器的断流容量oc S =500MV·A，
Ω=?==22.0A
500)5.10(2
211MV kV S U X oc c
2)架空线路的电抗：查表3-1得X 0=Ωkm Ω=?Ω==75.15)/(35.002km km l X X 3）绘k-1点短路的等效电路，并计算其总电抗为 Ω=Ω+Ω=+=-∑97.175.122.021)1(X X X k
(2)计算三相短路电流和短路容量 1)三相短路电流周期分量有效值
kA kV X U I k c k 08.397.135.103)
1(1)3(1=Ω
?=
=
-∑-
2)三相短路次暂态电流和稳态电流
kA I I I k 08.3)
3(1)3()3("===-∞
3)三相短路冲击电流及第一个周期短路全电流有效值
kA kA I i sh
85.708.355.2"55.2)3()
3(=?==
kA kA I I sh 65.408.351.1"51.1)3()3(=?==
4)三相短路容量
A MV kA kV I U S k c k ?=??==--0.5608.35.1033)
3(11)3(1
87.求k-2点的短路电流和短路容量(2c U = 1)电力系统的电抗
Ω?=?=='-42
221
102.3A
500)4.0(MV kV S U X oc c 2)架空线路的电抗
Ω?=??Ω=='-32
21202
1054.2)5.104.0(5)/(35.0)(kV
kV km km U U l X X c c 3)电力变压器的电抗：由附录表5得k U ％=5
Ω?=??=?≈=-322200431081000)4.0(1005
100A
kV kV S U U X X N c k
4)绘k-2点短路的等效电路如上图b 所示，并计算其总电抗：
321)2(X X X X k ++=-∑4
343214X X X X X X X ++
+=Ω
?=Ω
?+Ω?+Ω?=----333
4
1086.62
1081054.2102.3kA
kV X U I k c k 7.331086.634.033)
2(2)3(2=Ω
??=
=
--∑-kA
I I I k 7.33)3(2)
3()3"(===-∞kA kA I i sh 0.627.3384.1"84.1)3()
3(=?==kA
kA I I sh 7.367.3309.1"09.1)3()
3(=?==A MV kA kV I U S k c k ?=??==--3.237.334.033)
3(22)3(2
定基准值
A MV S d ?=100，kV U c 5.101=，kV U c 4.02=
kA kV A MV U S I c d d 50.55.103100311=??=
=
kA kV
A MV U S I c d d 1444.0310032
2=??==
89.计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值 (1)电力系统的电抗标幺值
由附录表8查得A MV S oc ?=500
2.0500100*
1=??=
A
MV A
MV X
(2)架空线路的电抗标幺值 由表3-1查得km X /35.00Ω=
59.1)
5.10(1005)/(35.02
*2=??
?Ω=kV A
MV km km X 3)电力变压器的电抗标幺值
由附录表5查得，k U ％=5
0.51000100101005100010010053*4
*3
=?????=????=
=A
kV A
kV A kV A MV X X 绘短路等效电路图如下图所示：
90.计算k-1点的短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量 (1)总电抗标幺值
79.159.12.0*
2*1*)1(=+=+=-∑X X X k (2)三相短路电流周期分量有效值
kA kA
X I I k d k 07.379
.150.5*
)
1(1
)3(1==
=
-∑-
(3)其他三相短路电流
kA I I I k 07.3)3(1)
3()3"(===-∞
kA kA i sh 83.707.355.2)
3(=?= kA kA I sh 64.407.351.1)3(=?=
(4)三相短路容量
A MV A
MV X S S k d
k ?=?=
=
-∑-9.5579
.1100*
)
1()
3(1
91.计算k-2点的短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量 (1)总电抗标幺值
29.42
5
59.12.0//*
4*3*2*1*)2(=+
+=++=-∑X X X X X k (2)三相短路电流周期分量有效值
kA kA
X I I k d k 6.3329
.4144*
)
2(1
)
3(2==
=
-∑- (3)其他三相短路电流
kA I I I k 6.33)3(2)
3()3"(===-∞
kA kA i sh 8.616.3384.1)
3(=?= kA kA I 6.366.3309.1)3(=?=∞
(4)三相短路容量
A MV A
MV X S S k d
k ?=?=
=
-∑-3.2329
.4100*
)
2()
3(2
由此可见，采用标幺制法的计算结果与欧姆法计算的结果基本相同。
92、已知工厂变电所380V 侧母线上接有250kW 感应电动机一台，平均7.0cos =?，效
率η=，380V 母线的短路电流kA i kA I sh k
0.62,7.33)
3()3(==；该母线采用LMY-100×10的硬铝母线，水平平放，档距为900mm ，档数大于2，相邻两相母线的轴线距离为160mm 。试求该母线三相短路时所受的最大电动力，并校验其动稳定度。如果此母线的短路保护动作时间为，低压断路器的断路时间为。该母线正常运行时最高温度为C ?55。校验其热稳定度。
解：1.计算母线短路时所受的最大电动力 电动机额定电流为
kA V kW I M N 724.075
.07.03803250=???=
?
由于)
3(01.0k M N I I >?，该电动机的反馈电流冲击值为
kA kA i M sh 7.4724.015.6=??=? 因此母线在三相短路时所受的最大电动力为 272)
3()3(/10)(3A N a
l i i F M sh sh -???+=
N A N m
m
A A 4334/1016.09.0)107.4100.62(327233=???+?=- 93.校验母线短路时的动稳定度 母线在)3(F 作用时的弯曲力矩为
m N m
N l F M ?=?==39010
9.0433410)3(
母线的截面系数为
352210667.16
01.0)1.0(6m m
m h b W -?=?==
母线在三相短路时所受到的计算应力为 MPa Pa m
m N W M c 4.23104.2310667.1390635=?=??==
-σ 硬铝母线(LMY)的允许应力为
MPa MPa c al 4.2370=>=σσ
由此可见该母线满足短路动稳定度的要求。
94.母线满足短路热稳定度的最小允许截面
附录表72/87mm s A C =，图3-12C L ?=55θ曲线得4
24/105.0mm s A K L ??≈
s s s s s t t s t t oc op k ima 75.005.01.06.005.005.0=++=++=+=
2
3)
3(min /8775.0107.33mm s A s A C
t I A ima ?
?==∞
=2335mm
母线截面为A=100×102mm =10002mm >min A ，该母线满足短路热稳定度要求。