工厂供电题库
六、计算题
1、试确定下图所示供电系统中变压器T1和WL1、WL2的额定电压。
解析：1）变压器Ｔ１的一次侧额定电压：应与发电机Ｇ的额定电压相同，即为ｋＶ。变压器Ｔ1的二次侧额定电压应比线路ＷＬ1末端变压器Ｔ2的一次额定电压高10％，即为121ｋＶ。因此变压器Ｔ1的额定电压应为／121ｋV。
2）线路ＷＬ1的额定电压：应与变压器Ｔ2的一次额定电压相同，即为110ｋV。3）线路ＷＬ2的额定电压：应为35ｋV，因为变压器Ｔ2二次侧额定电压为ｋV，正好比35ｋV高10％。
难易程度：易
知识点：三相交流电网和电力设备的额定电压
2、试确定下图中的供电系统中变压器T1、T2和线路TL1、TL2的额定电压。
解析：1）变压器Ｔ１的一次侧额定电压：应与发电机Ｇ的额定电压相同，即为ｋＶ。变压器Ｔ1的二次侧额定电压应比线路ＷＬ1末端变压器Ｔ2的一次额定电压高10％，即为242ｋＶ。因此变压器Ｔ1的额定电压应为ｋV／242ｋV。2）线路ＷＬ1的额定电压：应与变压器Ｔ2的一次额定电压相同，即为220ｋV。3）线路ＷＬ2的额定电压：应为35ｋV，因为变压器Ｔ2二次侧额定电压为ｋV，正好比35ｋV高10％。
难易程度：中等
知识点：三相交流电网和电力设备的额定电压
3、计算题试确定下图中的供电系统中变压器T1、T2、T3一、二次侧的额定电压。
解析：1）变压器Ｔ１的一次侧额定电压应与发电机Ｇ的额定电压相同，即为6ｋＶ。变压器Ｔ1的二次侧额定电压为应比额定电压高5%为ｋＶ。
2)变压器Ｔ2的一次侧额定电压应比发电机Ｇ的额定电压高5%，为ｋＶ，Ｔ2的二次侧额定电压为应比线路额定电压高10%为121ｋＶ。因此变压器Ｔ2的额定电压应为6。3ｋV／121ｋV。
3)变压器Ｔ3的一次额定电压应与线路的额定电压相同，即为110ｋＶ，变压器Ｔ3的二次侧额定电压为应比线路额定电压高10%为11ｋＶ。
难易程度：中等
知识点：三相交流电网和电力设备的额定电压
4、试确定下图所示供电系统中的变压器T1和线路WL1、WL2的额定电压？
解：1)变压器Ｔ１的一次侧额定电压：应与发电机Ｇ的额定电压相同，即为ｋＶ。变压器Ｔ1的二次侧额定电压应比线路ＷＬ1末端变压器Ｔ2的一次额定电压高10％，即为242ｋＶ。因此变压器Ｔ1的额定电压应为／242ｋV。
2)线路ＷＬ1的额定电压：应与变压器Ｔ2的一次额定电压相同，即为220ｋV。
3)线路ＷＬ2的额定电压：应为35ｋV，因为变压器Ｔ2二次侧额定电压为ｋV，正好比35ｋV高10％。
难易程度：中等
知识点：三相交流电网和电力设备的额定电压
5、试确定下图所示供电系统中的发电机和各变压器的额定电压？
解：1)发电机Ｇ的额定电压应比10ｋV线路额定电压高５％，因此发电机Ｇ的额定电压应为ｋV。
2)变压器Ｔ1的额定电压：一次额定电压应与发电机Ｇ的额定电压相同，因此其一次额定电压应为ｋV。Ｔ1的二次额定电压应比35ｋV线路额定电压高10％，因此其二次额定电压应为ｋV。因此变压器Ｔ1的额定电压应为／ｋV。
3)变压器Ｔ2的额定电压：其一次额定电压应与35ｋV线路的额定电压相同，即其一次额定电压应为35ｋV。Ｔ2的二次额定电压应比6ｋV电网电压高10％，即其二次额定电压应为ｋV。因此变压器Ｔ2的额定电压应为35／ｋV。
4)变压器Ｔ3的额定电压：其一次额定电压应与10ｋV线路的额定电压相同，即其一次额定电压应为10ｋV。Ｔ3的二次额定电压应比220／380Ｖ电压高5％，即其二次额定电压应为10／ｋV。
难易程度：中等
知识点：三相交流电网和电力设备的额定电压
6、已知图示系统中线路的额定电压，求发电机和变压器的额定电压。
解：1)发电机电压应比线路1L电压高5%，为
2)变压器1Ｔ的额定电压：一次额定电压应与发电机Ｇ的额定电压相同，因此其一次额定电压应为6ｋV。1Ｔ的二次额定电压应比110ｋV线路额定电压高10％，因此其二次额定电压应为121ｋV。因此变压器Ｔ1的额定电压应为6／121ｋV。
3)变压器2Ｔ的额定电压：一次额定电压应与线路1L的额定电压相同，因此其一次额定电压应为110ｋV。2Ｔ的二次额定电压应比35ｋV线路额定电压高10％，因此其二次额定电压应为ｋV。因此变压器Ｔ1的额定电压应为110／ｋV。
难易程度：难
知识点：三相交流电网和电力设备的额定电压
7、已知某机修车间的金属切削机床组，有电压为380V的电动机30台，其总的设备容量为120kW。试求其计算负荷。
解： 查附录表中的“小批生产的金属冷加工机床电动机”项，可得K d =~（取计算），cos φ=，tg φ=1.73A ，得：
有功计算负荷：
300.1812021.6d e P k P W K =?==
无功计算负荷：
303021.6 1.7337.37tan kvar Q P ?=?==
视在计算负荷：
3030P 21.6
S =
=43.2kVA cos 0.5
φ= 计算电流
3030I 330.38kV
N U =? 难易程度：难
知识点：三相用电设备组计算负荷的确定
8、已知某机修车间的金属切削机床组，拥有电压为380V 的感应电动机台，4kW8台，3 kW17台， kW10台。试用需要系数法求其计算负荷。 已知“小批生产的金属冷加工机床电动机”Kd=， cos φ=，tan φ=。 解：有功计算负荷：
300.2120.50.27.5348317 1.5102) 4.1(d e W P k P K =?=??+?+?=?+=
无功计算负荷：
303024.1 1.73ta 41.7n kva P r Q ?=?==
视在计算负荷：
3030P 24.1
S =
=48.2kVA cos 0.5
φ=
难易程度：难
知识点：三相用电设备组计算负荷的确定
9、已知某机修车间的金属切削机床组，拥有电压为380V 的感应电动机台， 4 kW8台，3 kW17台， kW10台。试用二项式法求其计算负荷。已知“小批生产的金属冷加工机床电动机”的b=,c=,x=5, cos φ=，tan φ=. 解：设备组的总容量是：
7.5348317 1.51(0120.5)Pe kW =?+?+?+?=
X 台最大容量的设备容量为：
Px=P5=×3kW+2×8kW= 根据二项工的基本公式： 有功计算负荷：
300.14120.50.430.529.1e x P bP cP kW kW kW =?+?==+
无功计算负荷：
3030tan 29.1 1.7350.3k Q P W kvar ?==?=
视在计算负荷：
3030P 29.1
S =
=58.2kVA cos 0.5
φ= 计算电流：
3030I =
330.38kV
N U =? 难易程度：难
知识点：三相用电设备组计算负荷的确定
10、已知某一班电器开关制造工厂用电设备的总容量为4500kW ，线路电压为380V ，试估算该厂的计算负荷。(需要系数K d =、功率因数cos φ=、tan φ= 解：有功计算负荷：
300.3545001575 d e K k P P W =?==
无功计算负荷：
30300.8815751386 tan kvar Q P ?=?==
视在计算负荷：
3030P 1575
S =
=2098kVA cos 0.75
φ= 计算电流：
3030I 330.38kV
N U =? 难易程度：难
知识点：三相用电设备组计算负荷的确定
11、已知某机修车间金属切削机床组，拥有380V 的三相电动机 KW3台，4 KW 8台，3 KW17台， KW10台（需要系数K d =、功率因数cos φ=、tan φ=）。试求计算负荷。
解：金属切削机床组总容量：Pe=∑Pei=
有功计算负荷：300.2120.5 24.1?d e k P K P W kW ===? 无功计算负荷：3030 1.7324.1 41n .ta 7 k k Q var P W ?==?= 视在计算负荷：3030P 24.1
S ==cos 0.5
48.2 KVA φ= 计算电流：3030I =
330.38kV
73.2N U A =? 难易程度：难
知识点：三相用电设备组计算负荷的确定
12、某机修车间380V 线路上，接有金属切削机床电动机20台共50KW （其中较大容量电动机有 KW1台，4 KW 3台， KW7台；需要系数K d =、功率因数cos φ=、tan φ=），通风机2台供3 KW （需要系数K d =、功率因数cos
φ=、tan φ=），电阻炉1台2 KW （需要系数K d =、功率因数cos φ=1、tan φ=0），同时系数（K ∑P=，K ∑q=）试计算该线路上的计算负荷。 解：（1）金属切削机床组：
130(1)0.25010?d e KW KW P K P =?==（） 330(1)01 1.731017.3tan P KW r Q Kva ?=?==（）
（2）通风机组：
30(2)20.83 2.4?d e KW KW P K P =?==（） 330(2)020.75 2.4 1.8tan P K Q W Kvar ?=?==（）
（3）电阻炉：
30(3)0.72 1.4?d e KW KW P K P =?==（3） 30(3)300tan P K Q var ?==（3）
总计算负荷为：
()0303.0.9510 2.4 1.4 13. 1 ?
i K P KW P KW ∑=?++== ()0303.0.9717.3 1.8 18.5 i K Q Kvar K ar Q v =∑=?+=
3030P 13.1
S =
=cos 0.522. 8
7KVA φ= 3030I 330.38kV
34.5N U A =? 难易程度：难
知识点：三相用电设备组计算负荷的确定
13、某动力车间380V 线路上，接有金属切削机床电动机20台共50KW ，其中较大容量电动机有 KW1台，4 KW 3台，（b=、c=、x=3、cos φ=、tan φ=）。试求计算负荷。 解：总容量：Pe= 50KW
x 台最大容量的设备容量：7.5 4215.5 ?Px KW KW kW =+?= 有功计算负荷：30 13.2 ?b Pe c Px W P k +==
无功计算负荷：3030 1.7313.2t 22.8an k Q W P kvar ?=?== 视在计算负荷：3030P 13.2
S ==cos 0.5
26.4 KVA φ= 计算电流：3030I =
330.38kV
41.6N U A =? 难易程度：难
知识点：三相用电设备组计算负荷的确定
14、某机修间380V 线路上，接有金属切削机床电动机20台共50KW ，其中较大容量电动机有 KW1台，4 KW 3台， KW7台，（b=、c=、x=5、cos φ=、tan φ=）。试求计算负荷。 解：总容量：Pe=50kW
x 台最大容量的设备容量：
7.5 43 2.2 1 21.6 ?Px KW KW KW kW =+?+?= 有功计算负荷：
30 15. 6 ?b Pe c Px W P k +==
无功计算负荷：
3030 1.7315.6t 27.1an k Q W P kvar ?=?==
视在计算负荷：
3030P 15.6S =
=cos 031.2.5
KVA
KVA φ= 计算负荷：
3030I 330.38kV
47.3N U A =? 难易程度：难
知识点：三相用电设备组计算负荷的确定
15、某工厂10kV 变电所低压侧计算负荷P 30=650kW ，Q 30=800kvar 求：①变电所高压侧计算负荷及平均功率因数（α=，β=） ②按供用电规则，平均功率因数应补偿到多少？③低压侧并联BW0.4-14-3多少台？ ④补偿后高压侧的计算负荷及平均功率因数。
解：①2
22230(1)30306508001031S P Q kVA =+=+=
30(1)0.0150.015103115.47T S kW P =?=?≈
30(1)0.060.06103161.86T Q S kvar ==≈??
330(2)065015.47665.47T P P P kW =+?=+=
30(2)30(1)80061.86861.86T Q Q Q kvar =+?=+=
2
222
3030(2)30(2)665.47861.86
1088S P Q kVA =+=+=
②0.9cos ?≥
2
2
30(2)30(2)cos 0.5860.8861.86110.25665.47Q P ?βα=
=
=???
??+ ?+ ?? ???
??
③低压侧补偿到
()()01230.756500.5860.9()[8575]c Q P tg tg tg arccos tg arcos kvar
α??=-=??=－3·0/41.08c cp n cp Q P n Q Q α===
取n=42台 ④30650P kw '=
3300?·8004214212n cp Q Q n Q kvar '=-=?=－
''2
'22230
3030650212683.7S P Q kVA =+=+= 300.01510.26T P S kW ?'='=
300.0641.02T Q S kvar ?'='=
30(2)3065010.63660.26T P P P kW '='+?'=+=
30(2)3021241.02253.02? T Q Q Q kvar '='+?'=+=
''2'230(2)30(2)30(2)707.8S P Q kVA =+=
2
2
30(2)30(2)cos 0.9250.8253.2110.25660.26Q P ?βα'=
=
=???
??+ ?+
?? ???
??
''
难易程度：难
知识点：三相用电设备组计算负荷的确定
16、有一工厂修建10/的车间变电所，已知车间变电所低压侧的视在功率S c1为800kVA ，无功计算负荷Q c1为540kvar ，现要求车间变电所高压侧功率因数不低于，如果在低压侧装设自动补偿电容器，问补偿容量需多少？补偿后车间总的视在计算负荷（高压侧）降低了多少？ 解 （1）补偿前
低压侧的有功计算负荷2
222
30(1)30(1)30(1)800540
590.25P S Q kVA =-=-=
低压侧的功率因数
30(1)130(1)
590.25
cos 0.74800
P S ?=
=
= 变压器的功率损耗（设选低损耗变压器）
30(1)0.0150.01580012T S kW P =?=?≈
30(1)0.060.0680048T Q S kvar =?=≈
变电所高压侧总的计算负荷为
30(2)30(1)590.2512602.25T P P P kW =+?=+=
30(2)30(1)54048588?T Q Q Q kvar =+?=+=
222230(2)30(2)30(2)602.25588841.7S P Q kVA =+=+=
变电所高压侧的功率因数为
30(2)230(2)
602.25
cos 841.7
0.716P S ?=
=
= (2)确定补偿容量
现要求在高压侧不低于，而补偿在低压侧进行，所以我们考虑到变压器损耗，可设低压侧补偿后的功率因数为，来计算需补偿的容量
112–590.250.740.92285.03c c Q P tg tg tgarccos tgarccos kvar ??==?=（）
（－） 选–14–1型电容器，需要的个数为
n=14=21个
实际补偿容量为Q c =21×14=294kvar
(3)补偿后
变电所低压侧视在计算负荷
'222230(1)30(1)30(1)590.25(540294)639.5S P Q kVA =+=+-=
此时变压器的功率损耗
30(1)0.0150.015639.59.6T P S kW ?'='=?=
30(1)0.060.06639.538.37T Q S S kvar ?'='==?=
变电所高压侧总的计算负荷
30(2)30(1)'590.259.6599.85T P P P kW =+?=+=
30(2)30'(540294)38.37284.37?T Q Q Q kvar ='+?'=-+=
''222230(2)30(2)30(2)'599.85284.37663.84S P Q kVA =+=+=
△S=
变电所高压侧的功率因数
30(2)30(2)'599.85
cos 0.904'663.84
P S ?=
==' 难易程度：难
知识点：三相用电设备组计算负荷的确定
17、如某一工厂的计算负荷为2400kW ，平均功率因数为。要使其平均功率因数提高到（在10kV 侧固定补偿），问需要装设多大容量的并联电容器？如果采用型电容器，需装设多少个？
解： ()10.67 1.1080av tg tg arccos ?==
()20.90.4843av tg tg arccos ?==
()120.752400 1.10800.48431122.66?
cc av av av Q P tg tg kvar ??==??-（－）
＝
/1122.66/4028cc cN n Q q ===个
考虑三相均衡分配，应装设30个，每相10个，此时并联电容器的实际值为30×40=1200kvar ，此时的实际平均功率因数为
()()
2
212
2
cos (0.752400)0.752400 1.10812000.91
av
av
av av
av av av CC P S P P tg Q ??=--=+=
?+??=
满足要求。
难易程度：难
知识点：三相用电设备组计算负荷的确定
18、一机修车间的380V 线路上，接有金属切削机床电动机20台共50kW ，其中较大容量电动机有台，4kW2台，台；另接通风机2台共；电阻炉1台2kW 。试求计算负荷（设同时系数K ∑p 、K ∑q 均为）。 解： 查附录表1可得
1）冷加工电动机：1110.20.5 1.73d K cos tg ??===，，
30(1)1(1) 0.25010?d e P K P kW ==?=
30(1)30(1)110 1.7317.3Q P tg kvar ?==?=
2）通风机：2220.80.80.75d K cos tg ??===，，
30(2)22 0.8 2.4 1.92d e P K P kW ==?=
30(2)20(2)2 1.920.75 1.44Q P tg kvar ?==?=
3）电阻炉：因只1台，故其计算负荷等于设备容量
30(3)32e P P kW ==
30(3)0Q =Q c3=0 总计算负荷为：
()3300.0.910 1.922 12.5 ?
i K P KW KW P ∑=?++== ()0303.0.917.3 1.440 16.9 i K Q Kva Q r Kvar ∑=?+=+=
22
2230303012.516.921.02S P Q kVA kVA =+=+=
3030I 330.31948kV
3.N A U =? 难易程度：难
知识点：三相用电设备组计算负荷的确定 19、试用二项式法来确定例2-2中的计算负荷。 解 求出各组的平均功率bP e 和附加负荷cP x １）金属切削机床电动机组 查附录表1，取
111110.140.450.5 1.735?b c x cos tg x ??======，，，，，，则
10.14)507(e bP kW ∑=?=
()10.47.5242 2.2110.0()8x cP kW =?+?+?=
2)通风机组
查附录表1，取222220.650.250.80.751b c cos tg x ??=====，，，，，则 20.65 2.4() 1.56e bP kW ∑=?=
()20.25 1.20.3x cP kW =?=
3）电阻炉
()332(0
)e x bP kW
cP ∑==
1- 1：工厂供电对工业生产具有重要作用： 电能是现代工业生产的主要能源和动力。做好工厂供电可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。否则，如果没有做好工厂供电致使电能供应的质量或可靠性没有保障，则有可能对工业生产造成严重的后果。 工厂供电的基本要求是： （1）安全在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。 （2）可靠应满足电能用户对供电可靠性的要求。 （3）优质应满足电能用户对电压和频率等质量的要求。 （4）经济供电系统的投资要少，运行费用要低，并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量，提高电能利用率 1- 2：工厂供电系统范围：是指从电源线路进厂起到高低压用电设备进线端止的整个电路系统，包括工厂内的变配电所和所有高低压供配电线路。 配电所的任务是：接受电能和分配电能，不改变电压 变电所的任务是：接受电能、变换电压和分配电能 当厂区的环境条件满足35kv 架空线路深入负荷中心的“安全走廊”要求时，可采用高压深入负荷中心的直配方式。 1- 6：电压和频率是衡量电能质量的两个基本参数；电压质量（要求）是按照国家标准或规范对电力系统电压的偏差、 波动、波形及其三相的对称性的一种质量评估。 1-8：由于电力线路允许的电压偏差为± 5% ，即整个线路允许有10%的电压损耗，因此为了维持线路的平均电压在额定值，线路首端的电压可较线路额定电压高5%，而线路末端则可较线路额定电压低5%，所以发电机额定电压按规定应 高于同级电网额定电压5% 。 1-9: （1）电力变压器一次绕组的额定电压：①当变压器直接与发电机相联时，其一次绕组额定电压应与发电机额定电压相同，即高于同级电网额定电压5%;②当变压器不与发电机相联而是连接在线路上时，则可看作是线路的用电设备，因此其一次绕组额定电压应与电网额定电压相同。 （2）电力变压器二次绕组的额定电压：①变压器二次侧供电线路较长时，其二次绕组额定电压应比相联电网额定电压 高10% ；②变压器二次侧供电线路不长时，其二次绕组额定电压只需高于所联电网额定电压5%，仅考虑补偿变压器满负载运行时绕组内部5%的电压降。 1-13 电力系统中的高次谐波是如何产生的？有什么危害？有哪些抑制谐波的措施？ 答：向公用电网注入谐波电流或在公用电网中产生谐波电压的电气设备，称为谐波源。电力系统中存在着各种各样的“谐波源” ，使得高次谐波的干扰成了当前电力系统中影响电能质量的一大“公害”大小“谐波源”主要是指存在于电力系统中的各种非线性元件。例如荧光灯和高压汞灯等气体放电灯，感应电机，电焊机，变压器和感应电炉等都要产生谐波电流或电压。最为严重的是大型晶闸管变流设备和大型电弧炉产生的谐波电流最为突出，它们是造成电网谐波的主要因素。 谐波对电气设备的危害很大。谐波电流通过变压器，会使变压器的铁心损耗明显增加，使变压器出现过热，缩短使用寿命。谐波电流通过交流电动机，不仅会使电动机的铁心损耗明显增加，而且还会使电动机转子发生振动现象，严重影响机械加工的产品质量。谐波对电容的影响更为突出，谐波电压加在电容的两端时，由于电容器对谐波的阻抗很小，因此电容器很容易发生过负荷甚至烧毁。此外谐波电流可使电力线路的电能损耗和电压损耗增加；使计量电能的感应式电度表计量不准确；还可使电力系统发生电压谐振，从而在线路上引起过电压，有可能击穿线路设备的绝缘；还可能造成系统的继电保护和自动装置发生误动作或拒动；及可对附近的通信设备和通信线路产生信号干扰。 抑制电网谐波，可采取下列措施： （1 ）大容量的非线性负荷由短路容量较大的电网供电，电网的短路容量越大，它承受非线性负荷的能力越强。 （2）三相整流变压器采用Y , d或D，y的结线。 （3）增加整流变压器二次侧的相数。 （4）装设分流滤波器。 1-17 （低压）中性线（N）的功能：一是用来接用额定电压为系统相电压的单相用电设备，二是用来传导三相系统中的不平衡电流和单相电流，三是减小负荷中性点的电位偏移。 保护线（PE）的功能：用来保障人身安全、防止发生触电事故用的接地线。 保护中性线（PEN）的功能：它兼有中性线和保护线的功能，俗称“地线” 。 1- 18 : TN-C系统：其中的N线与PE线全部合为一根PEN线，PEN线中可有电流通过，因此对某些接PEN线的设备产生电磁干扰。在我国
第一章概论 一、填空题 1、三相交流电力系统中,作为供电电源的发电机和变压器的中性点有三种运行方式：一种是电源中性点，一种是中性点，再有一种是中性点。我国220/380V低压配电系统广泛采用中性点运行方式。 答案：不接地，经消弧线圈接地，直接接地，直接接地 2、变电站的任务是。 答案：接受电能，变换电压，分配电能 3、电力系统是由、和组成。 答案：发电厂，变电所，电力用户 4、工厂供电是指。 答案：工厂所需电能的供应和分配 5、对工厂供电的基本要求是：。 答案：安全，可靠，优质，经济 6、配电所的任务是。 答案：接受电能、分配电能 7、和是衡量电能质量的两个基本参数。 答案：电压，频率 8、中性线（N线）的三大功能是、、。 答案：接用额定电压为系统相电压的单相用电设备，传导三相系统中的不平衡电流和单相电流，减小负荷中性点的电位偏移 9、保护线（PE线）的功能是。 答案：保障人身安全、防止触电事故用的接地线 10、保护中性线（PEN）兼有和的功能。 答案：中性线（N线）、保护线（PE线） 11、当不接地系统发生单相短路时，其它两相电压将，其对地电容电流。 答案：升高3倍，升高3倍 12、低压配电系统按保护接地形式分为，，。 答案：TN系统，TT系统，IT系统 13、发电机额定电压规定高于；当变压器直接与发电机相连时，其一次绕组额定电压应；当变压器连接在线路上时，其一次绕组额定电压应。 答案：线路电压±5%~±10%，与发电机额定电压相同，相线路额定电压相同 14、电力系统中性点即是和的中性点。 答案：发电机，变压器 15、 二、判断题 1、在TN-C方式供电系统中，干线上必须安装漏电保护器。（）答案：√ 2、变电所与配电所的区别是变电所多了变换电压的功能。（）答案：√
4-1 什么叫室内（户内）变电所和室外（户外）变电所？车间内变电所与附设变电所各有何特点？各适用什么情况？ （1）室内型变电所：车间附设变电所，车间内变电所，独立变电所，地下变电所和楼上变电所。户外型变电所：露天变电所，半露天变电所和杆上变电所。 （2）车间附设变电所是变电所变压器的一面墙或几面墙与车间建筑的墙体共用，变压器室的大门朝向车间外。车间内变电所是变压器位于车间内的单独房间内，变压器室大门朝向车间内。 （3）在负荷较大的多跨厂房，负荷中心在厂房中央且环境许可时，可采用车间内变电所；在生产面积比较小而紧凑和生产流程要经常调整，设备也要相应变动的生产车间，宜采用附设变电所的形式。、4-2 我国6-10kv的配电变压器常用哪两组连结组？在三相严重不平衡或3次谐波电流突出的场合宜采用哪种联结组？ Yyn0，Dyn11；Dyn11 4-3 工厂或车间变电所的主变压器台数和容量如何确定? 台数的选择：1.应满足用电负荷对供电可靠性的要求。2.对季节性负荷或昼夜负荷变动较大而采用经济运行方式的变电所，也可考虑采用两台变压器。3对于负荷集中且容量相当的变电所，虽为三级负荷，也可以采用两台或多台变压器。4在确定变电所主变压器台数时，应适当考虑负荷的发展，留有一定的余地。 容量的选择：1只装一台主变压器的变电所，主变压器容量Sn.t应满足全部用电设备总计算负荷S30的需要。2装有两台变压器的变电所，
每台变压器的容量Sn.t应同时满足以下两个条件：任一台变压器单独运行时，宜满足总计算负荷S30的大约60%~70%的需要；任一台变压器单独运行时，应满足全部一、二级负荷的需要。3车间变电所主变压器的单台容量上限一般不宜大于1000KV
第一章 1、工厂供电对工业生产有何重要作用?对工厂供电工作有哪些基本要求? 基本要求： 1、安全：在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。 2、可靠：应满足电能用户对供电可靠性即连续供电的要求。 3、优质：应满足电能用户对电压和频率等质量的要求。 4、经济：供电系统的投资少，运行费用低，并尽可能地减少有色金属消耗量。 2、工厂供电系统包括哪些范围?变电所和配电所的任务有什么不同?什么情况下可采用高压深入负荷中心的直配方式? 工厂供电系统是指从电源线路进厂起到高低压用电设备进线端止的电路系统,包括工厂内的变配电所和所有的高低压供电线路。配电所的任务是接受电能和分配电能，不改变电压；而变电所的任务是接受电能、变换电压和分配电能。高压深入负荷中心的直配方式，可以省去一级中间变压，简化了供电系统接线，节约投资和有色金属，降低了电能损耗和电压损耗，提高了供电质量。然而这要根据厂区的环境条件是否满足 35kV 架空线路深入负荷中心的“安全走廊”要求而定，否则不宜采用。 3、什么叫电力系统、电力网和动力系统?建立大型电力系统有哪些好处? 电力系统：由各级电压的电力线路将一些发电厂、变电所和电力用户联系起来的一个发电、输电、变电、配电和用电的整体，称为电力系统。电网：电力系统中各级电压的电力线路及其联系的变电所，称为电力网或电网。动力系统：电力系统加上发电厂的动力部分及其热能系统和热能用户，就称为动力系统。建立大型电力系统或联合电网，可以更经济合理地利用动力资源，减少燃料运输费用，减少电能消耗，降低发电成本，保证供电质量（即电压和频率合乎规范要求），并大大提高供电可靠性。 4、我国规定的“工频”是多少?对其频率偏差有何要求? 工频：一般交流电力设备的额定频率为 50HZ。规定：频率偏差正负电压偏差正负 5% 电压偏差是指电气设备的端电压与其额定电压之差，通常以其对额定电压的百分值来表示。 5、三相交流电力系统的电源中性点有哪些运行方式?中性点非直接接地系统与中性点直接接地系统在发生单相接地故障时各有什么特点? 中性点运行方式：中性点不接地系统、中性点经阻抗接地系统、中性点直接接地系统。中性点非直接接地系统单相接地时，另两相对地电压升高为原来的根号 3 倍。单相接地电容电流为正常运行时相线对地电容电流的 3 倍。中性点经阻抗接地系统单相接地时，另两相对地电压升高为原来的根号 3 倍，减小了接地电流。在单相接地电容电流大于一定值的电力系统中，电源中性点必须采取经消弧线圈接地的运行方式。中性点直接接地系统单相接地时，另两相对地电压不变，变成单相接地短路。 6、低压配电系统中的中性线(N 线)、保护线(PE 线)和保护中性线(PEN 线)各有哪些功能? TN—C 系统、 TN—S 系统、TN-C-S 系统、TT 系统和 IT 系统各有哪些特点，各适于哪些场合应用? 中性线(N 线)的功能：一是用来接用额定电压为系统相电压的单相用电设备；二电是用来传导三相系统中的不平衡电流和单相电流；三是减小负荷中性点的电位偏移。保护线(PE 线)的功能：它是用来保障人身安全、防止发生触电事故用的接地线。系统中所有设备的外露可导电部分(指正常不带电压但故障情况下可能带电压的易被触及的导电部分，例如设备的金属外壳、金属构架等)通过保护线接地。保护中性线(PEN 线)的功能：它兼有中性线(N 线)和保护线(PE 线)的功能。这种保护中性线在我国通称为“零线”，俗称“地线”。 TN —C 系统：其中的 N 线与 PE 线全部合为一根 PEN 线。PEN 线中可有电流通过，因此对某
一、填空 1、工厂供电是指工厂所需电能的和，亦称。 2、工厂供电必须达到、、、的基本要求。 3、和是衡量电能质量的两个基本参数。额定频率为Hz通称为工频。 4、档距又称，弧垂又称。 5、尖峰电流是指持续时间的短时最大负荷电流。 6、工厂电力线路有、、等基本接线方式。 7、电杆按其在架空线路中的功能和地位分，有、、、跨越杆、分支杆等形式。 二、单项选择题 1．工厂供电系统对第一类负荷供电的要求是（） A．要有两个电源供电。B．必须有两个独立电源供电。 C．必须要有一台备用发电机供电。D．必须要有两台变压器供电。 2．某工厂一台10KV,500KW备用发电机组,该发电机的额定电压是（） A．10KV B．9.5KV C．11KV D．10.5KV 3．大容量大面积10KV供电系统其变压器中性点应（）。 A．直接接地B．对地绝缘C．经消弧线圈接地D．经高电阻接地4．中性点不接地系统，当一相故障接地时，规定可以继续运行（）小时。 A．0.5小时B．1小时C．2小时D．4小时。 5．中性点不接地系统，当一相故障直接接地，另外两相对地电压为原有电压的（）倍。A．1倍B．√2 倍C．√3 倍D．2倍 6．380/220V系统的三相四线制，中线截面为相线的（） A．0.5倍B．1倍C．2倍D．3倍. 7．电能生产、输送、分配及使用过程在（）进行的。 A．不同时间B．同一时间C．同一瞬间D．以上都不对8．变压器短路损耗试验副边电流应该为额定值的（）。 A．1倍B．0.85倍C．0.5倍D．0.25倍左右9．SF6断路器的灭弧能力是一般空气断路器的灭弧能力的（）倍。 A．10 B．20 C．50 D．100 10．真空断路器适合于（）。 A．频繁操作，开断容性电流；B．频繁操作，开断感性电流；C．频繁操作，开断电机负载；D．变压器的开断。 11．户外高压跌落式熔断器的代号是（）。 A．RW B．RN C．RM D．RT 12．变电所通常采用（）对直击雷进行保护。 A．避雷针B．管型避雷器C．伐型避雷器D．消雷器 13．对架空线路自动重合闸次数不得超过（）次。 A．1 B．2 C．3 D．4 14．变压器的避雷装置应该装设（）。 A．管型避雷器B．阀型避雷器C．氧化锌避雷器D．消雷器15．容量在10000KVA以上的变压器必须装设（）。 A．瓦斯保护B．纵差保护C．速断保护D．过流保护。
《工厂供电》试题、考试题、习题库及参考答案 习题一、填空： 1. 负荷中心一般有变电所或配电所，电压的升高或降低是通过（变压器）来完成。 2. 将发电厂的电能送到负荷中心的线路叫（输电）线路。 3. 将负荷中心的电能送到各用户的电力线路叫（配电）线路。 4. 在电力系统的内部，应尽可能的简化（电压）等级，减少（变电）层次，以节约投资与降低运 行费用。 5. 决定供电质量的主要指标有（电压、频率、波形、供电连续性）。 6. 负荷曲线是一种反应（电力负荷随时间变化情况）的曲线。 7. 在近似计算中有时要用到线路平均额定电压，它是线路两端变压器两端电压的（代数平均值） 8. 计算负荷是按（发热条件）选择电气设备的假定负荷。 9. 工厂供电系统对第一类负荷要求必需有（两个以上的独立电源供电）。 10. 环形供电系统在结构上一般采用（双电源手拉手的环形结构）。 11. 供电部门征收电费将用户的（功率因数）做为一项重要的经济指标。 12. 提高自然功率因数的方法就是采用降低备用电设备所需的（无功功率）以改善其功率因数的措 施。 13. 一个地区的供电电压主要决定于地区（原有电源电压等级），通常工厂总降变电所的供电压等级为35-110 千伏。 14. 工厂的低压配电电压主要依据（工厂用电设备的性质）来决定。 15. 决定总降压变电所和车间变电所通用的原则，其中（靠近负荷中心）是最基本原则。 16. 确定负荷中心可以用（直观的负荷指示图）来粗略的制定，也可以用类似于力学的重心的方法 17. 主电路图中的主要电气设备应采用（国家规定的图文符号）来表示。 18. 单母线分段方式适用于（一、二级负荷）比重较大，供电可靠性要求较高的车间变电所。 19. 连接计费用电度表的互感器准确度应为（0.5级），且规定不与保护、测量等回路共用。 20. 在变压系统中不同准确度的电流互感器其二次侧一般不将（测量和保护）混用。 21. 在电源进线的专用计量柜上，必需装设计算电费用的三相（有功和无功）电度表。 22. 高压配电网和低压配电网的接线方式有三种（放射式、树干式和环形）。 23. 工厂低压配电系统接线方式有（放射式、树干式、混和式和环形）等方式。 24. 工业企业的户外配电网结构最常见的便是（架空线和电缆）。 25. 电缆沟敷线深度不得小于（0.7）m。 28. 对于环网供电单元来说利用（负荷开关+限流熔断器）保护效果更好。 29. 变压器的铁芯有两种基本结构芯式和壳式，铁芯本身由（铁芯柱和铁轭）两部分组成。 30. 变压器温度升高是以环境温度为+40度做为参考，我国规定绕组的温升限值为（65）度。 31. 将两台变压器或多台变压器的一次侧及二次侧（同极性的端子之间）通过一母线分别互相连接 叫变压器的并列运行。 32. 变压器在运行中内部损耗包括（铜损和铁损）两部分。
1-1：工厂供电对工业生产具有重要作用： 电能是现代工业生产的主要能源和动力。做好工厂供电可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。否则，如果没有做好工厂供电致使电能供应的质量或可靠性没有保障，则有可能对工业生产造成严重的后果。 工厂供电的基本要求是： （1）安全在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。 （2）可靠应满足电能用户对供电可靠性的要求。 （3）优质应满足电能用户对电压和频率等质量的要求。 （4）经济供电系统的投资要少，运行费用要低，并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量，提高电能利用率 1-2：工厂供电系统：是指从电源线路进厂起到高低压用电设备进线端止的整个电路系统，包括工厂内的变配电所和所有高低压供配电线路。 配电所的任务是：接受电能和分配电能，不改变电压 变电所的任务是：接受电能、变换电压和分配电能 当厂区的环境条件满足35kv架空线路深入负荷中心的“安全走廊”要求时，可采用高压深入负荷中心的直配方式。 1-6：电压和频率是衡量电能质量的两个基本参数；电压质量是按照国家标准或规范对电力系统电压的偏差、波动、波形及其三相的对称性的一种质量评估。 1-8：由于电力线路允许的电压偏差为±5%，即整个线路允许有10%的电压损耗，因此为了维持线路的平均电压在额定值，线路首端的电压可较线路额定电压高5%，而线路末端则可较线路额定电压低5%，所以发电机额定电压按规定应高于同级电网额定电压5%。 1-9：（1）电力变压器一次绕组的额定电压：①当变压器直接与发电机相联时，其一次绕组额定电压应与发电机额定电压相同，即高于同级电网额定电压5%；②当变压器不与发电机相联而是连接在线路上时，则可看作是线路的用电设备，因此其一次绕组额定电压应与电网额定电压相同。 （2）电力变压器二次绕组的额定电压：①变压器二次侧供电线路较长时，其二次绕组额定电压应比相联电网额定电压高10%；②变压器二次侧供电线路不长时，其二次绕组额定电压只需高于所联电网额定电压5%，仅考虑补偿变压器满负载运行时绕组内部5%的电压降。 1-17中性线的功能：一是用来接用额定电压为系统相电压的单相用电设备，二是用来传导三相系统中的不平衡电流和单相电流，三是减小负荷中性点的电位偏移。 保护线的功能：用来保障人身安全、防止发生触电事故用的接地线。 保护中性线的功能：它兼有中性线和保护线的功能，俗称“地线”。 1-18：TN-C系统：其中的N线与PE线全部合为一根PEN线，PEN线中可有电流通过，因此对某些接PEN 线的设备产生电磁干扰。在我国低压配电系统中应用最为普遍，但不适于对人身安全和抗电磁干扰要求高的场所。 TN-S系统：其中的N线与PE线全部分开，设备的外露可导电部分均接PE线。主要用于对安全要求较高的场所及对抗电磁干扰要求高的数据处理和精密检测等试验场所。 TN-C-S系统：该系统的前一部分全部为TN-C系统，而后边有一部分为TN-C系统，有一部分则为TN-S 系统，其中设备的外露可导电部分接PEN线或PE线，主要用于安全要求和对抗电磁干扰要求高的场所。TT系统：中性点直接接地，而其中设备的外露可导电部分均各自经PE线单独接地。 IT系统：中性点不接地或经高阻抗接地，该系统中所有设备的外露可导电部分均经各自的PE线分别接地，主要用于对连续供电要求较高及有易燃易爆危险的场所。 2-1 电力负荷按重要程度分那几级？各级负荷对供电电源有什么要求？ 答：分为三级 一级负荷属重要负荷，要求由两路电源供电还应增设应急电源；
《工厂供电》 第三版 刘介才主编 课后习题解答 2014 年8 月 第一章习题解答 1-1 试确定图1-25所示供电系统中的变压器T1和线路WL1 WL2的额定电压?
解：1.变压器T1的一次侧额定电压：应与发电机G的额定电压相同，即为10.5 kV。变 压器T 1的二次侧额定电压应比线路WL 1末端变压器T 2的一次额定电压高10%,即为242 kV。因此变压器T 1的额定电压应为10.5 /242 k V。 2.线路WL 1的额定电压：应与变压器T 2的一次额定电压相同，即为220k V。 3.线路WL 2的额定电压：应为35 k V,因为变压器T 2二次侧额定电压为38.5 k V,正好比35k V高10%。 解：1.发电机G的额定电压应比6k V线路额定电压高5%,因此发电机G的额定电压应为 6.3 k V。 2.变压器T 1的额定电压：一次额定电压应与发电机G的额定电压相同，因此其一次额 定电压应为6 k V oT 1的二次额定电压应比220/380V线路额定电压高10%，因此其二次额定电压应为0.4 k V。因此变压器T 1的额定电压应为6/0.4 k V。 3.变压器T 2的额定电压：其一次额定电压应与发电机的额定电压相同，即其一次额定 电压应为6.3 k V oT 2的二次额定电压应比110 k V电网电压高10%，即其二次额定电压应为121 k V。因此变压器T 2的额定电压应为 6.3 /121 k V。 4.变压器T 3的额定电压：其一次额定电压应与 110k V线路的额定电压相同，即其一次额 定电压应为110 k V oT 3的二次额定电压应比10k V电压高10%，即其二次额定电压应为11k V。因此变压器T 3的额定电压应为110/ 11k V。 1-3某厂有若干车间变电所，互有低压联络线相连。其中某一车间变电所装有一台无载调 压型配电变压器，其高压绕组有+5%、0、一5%三个电压分接头，现调在主接头“ 0”的位置（即U1 N）运行。但是白天生产时，低压母线电压只有360V （额定电压为380V）,而
第1页，共4页 第2页，共4页 一、填空题 （本大题共8题，每空 1 分，共 20 分) 1、低压线路的接线方式主要有 树干式 、 放射式 、 环型 。 2、 单相 短路形式的几率最大， 三相 短路形式的危害最为严重。 3、衡量电能质量的两个参数 电压 和 频率 ，一般交流电力设备的额定 频率为 50HZ 。 4、安全电流我国规定为 30mA ，但是触电时间应按不超过 １S ， 安全特低电压不超过 ５０V 。 5、短路计算采用 欧姆制 和 标么制 两种方法。 6联结。 7、按规定裸导线A 、B 、C 三相涂漆的颜色分别对应于 黄 、 绿 、 红 。 8、工厂的用电设备按其工作制分为 连续工作制 、 短时工作制 、 断续周期工作制 。 二、选择题 （本大题共 10 题，每小题 2分，共 20分) 1、我国目前所规定的10kv 及以下三相供电电压允许偏差是( B )。 A. ±5％ B. ±7％ C. +5％～+10％ D. ±10％。 2、电气设备的接地主要有三种形式，分别是工作接地、保护接地和( B )。 A. 工频接地 B. 重复接地 C. 小电流接地 D. 冲击接地 3、在配电设计中，通常采用( B )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 4、用电设备台数较多.各台设备容量相差不悬殊时，宜采用( C )，一般用于干线、 配变电所的负荷计算。 A.二项式法 B.单位面积功率法 C.需要系数法 D.变值需要系数法 5、线路停电的操作顺序是( D ) 。 A ．先分母线隔离开关，再分线路隔离开关，最后分断路器 B ．先分线路隔离开关，再分母线隔离开关，最后分断路器 C ．先分断路器，再分母线隔离开关，最后分线路隔离开关 D ．先分断路器，再分线路隔离开关，最后分母线隔离开关 6、下列设备中仅能开断正常负荷电流的是（ A ）。 A.负荷开关 B.隔离开关 C.熔断器 D.断路器 7、在不接地电网中，当一相接地发生故障时，其它两相的对地电压将（ C ）。 A.为0伏 B.比原来的电压低 C.升高到线电压 D.电压保持不变。 8、过电流继电器的返回系数( B )1。 A ．大于 B ．小于 C ．等于 9、工厂供电系统对第一类负荷供电的要求是( B )。 A. 要有两个电源供电 B. 必须有两个独立电源供电 C. 一个独立电源供电 D. 都不对 10、一般三相负荷基本平衡的低压线路中的中性线截面不少于相线的( B )。 A.100% B.50％ C.75％ D. 25％ 三、简答题 （本大题共4 题，每小题10分，共 40分) 1、一般动力系统宜先按什么条件选择再校验其他条件?照明线路宜先按什么条件选择再校验其他条件?为什么 答：一般动力系统宜先按发热条件选择再校验其电压损耗和机械强度；照明线路宜先按允许电压条件选择再校验其发热条件和机械强度，因为其对电压水平要求很高 2、什么是最大负荷利用小时？什么是年最大负荷和年平均负荷？什么是负荷系数？ 答：最大负荷利用小时：是一个假想时间，在此时间内，电力负荷按年最大负荷Pmax(或P 30)持续运行所消耗的电能,恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电能。 年度最大负荷max P ：全年中负荷最大工作班内消耗电能最大的半小时的平均功率又 叫半小时最大负荷P30 年平均负荷Pav 就是电力负荷在一定时间t 内平均消耗的功率，也就是电力负荷在 该时间t 内消耗的电能Wt 除以时间t 的值。 负荷系数又叫负荷率，它是用电负荷的平均负荷Pv 与其最大负荷Pmax 的比值。 3、电压互感器工作时二次侧为什么不能短路？互感器二次侧有一端为什么必须接地？ 答：电压互感器一、二次侧都是在并联状态下工作的，当发生短路时，回路电阻和剩余 阻抗均很小，使短路电流可达额定电流的几十倍，此电流将产生很高的共振过电压，所以
第一章概论 工厂供电的基本要求：安全，可靠，优质，经济 工厂供电系统范围：是指从电源线路进厂起到高低压用电设备进线端止的整个电路系统，包括工厂内的变配电所和所有高低压供配电线路。 配电所的任务是：接受电能和分配电能，不改变电压。 变电所的任务是：接受电能、变换电压和分配电能。 高压深入负荷中心的直配方式：当厂区的环境条件满足35kv架空线路深入负荷中心的“安全走廊”要求。 衡量电能质量的两个基本参数：电压和频率。 电压质量：按照国家标准或规范对电力系统电压的偏差、波动、波形及其三相的对称性的一种质量评估。 发电机额定电压按规定应高于同级电网额定电压5%：由于电力线路允许的电压偏差为±5%，即整个线路允许有10%的电压损耗，因此为了维持线路的平均电压在额定值，线路首端的电压可较线路额定电压高5%，而线路末端则可较线路额定电压低5%。 电力变压器一次绕组的额定电压：①当变压器直接与发电机相联时，其一次绕组额定电压应与发电机额定电压相同，即高于同级电网额定电压5%；②当变压器不与发电机相联而是连接在线路上时，则可看作是线路的用电设备，因此其一次绕组额定电压应与电网额定电压相同。 电力变压器二次绕组的额定电压：①变压器二次侧供电线路较长时，其二次绕组额定电压应比相联电网额定电压高10%；②变压器二次侧供电线路不长时，其二次绕组额定电压只需高于所联电网额定电压5%，仅考虑补偿变压器满负载运行时绕组内部5%的电压降。 中性点不接地：适用于中压,主要是3-10kV。 中性点经消弧线圈接地，经低阻抗接地：3-10kV单相接地电流大于30A，20kV及以上单相接地电流大于10A。 中性点直接接地：220/380V低压配电系统，110kV及以上超高压系统 中性线（N）：一是用来接用额定电压为系统相电压的单相用电设备，二是用来传导三相系统中的不平衡电流和单相电流，三是减小负荷中性点的电位偏移。 保护线(PE)（接地线）：用来保障人身安全、防止发生触电事故用的接地线。 保护中性线(PEN)（零线，地线）：它兼有中性线和保护线的功能。 TN-C系统（三相四线制）：其中的N线与PE线全部合为一根PEN线， 优点：节约有色金属和投资，较为经济。 缺点：①PEN线中可有电流通过，因此对某些接PEN线的设备产生电磁干扰； ②PEN断线后边接PEN线的设备外露可导电部分带电而造成人身触电危险。 应用：在我国低压配电系统中应用最为普遍，但不适于对人身安全和抗电磁干扰要求高的场所。 TN-S系统：其中的N线与PE线全部分开，设备的外露可导电部分均接PE线。 优点：①PE线中没有电流通过，不会产生电磁干扰； ②PE线断线不会使断线后边接PE线的设备外露可导电部分带电。 缺点：PE线断线后边有设备发生一相接壳故障，将使断线后边其他所有接PE线的设备外露可导电部分带电而造成人身触电危险。 应用：广泛用于对安全要求较高的场所（浴室，住宅）及对抗电磁干扰要求高的数据处理和精密检测等实验场所。 TN-C-S系统：该系统的前一部分（三相设备）全部为TN-C系统，而后边（单相设备）有一部分为TN-C 系统，有一部分则为TN-S系统，其中设备的外露可导电部分接PEN线或PE线。 综合了TN-C系统和TN-S系统的特点。 应用：主要用于安全要求和对抗电磁干扰要求高的场所。
习题一 1-1试述工业企业供电系统的构成。 答：（1）总降压变电所：工厂供电的枢纽，用于将35KV～110KV电源电压降为6～10KV，再由配电装置分别将电能送至配电所、车间变电所或高压用电设 备。由降压变压器，母线、开关设备、保护电器、测量电器等高低压配电 装置组成。 （2）配电所：对大中型工厂，由于厂区大，负荷分散，常设置一个或多个配电所，用以中转电能，它只分配电能，但不改变电压。 （3）车间变电所：一个生产厂房或车间，根据情况可设置一个或多个车间变电所，将6～10KV电压降至380/220V电压，再送至各个低压用电设备。 （4）高压用电设备 （5）低压用电设备 1-2工业企业供电系统的常用额定电压等级及选取额定电压等级时应考虑的因素。答：（1）330KV及以上（包括500KV、750KV）：用于大电力系统输电； （2）220KV及以下：用于城乡高压、中压及低压配电； （3）110KV、35KV：也用于大型工厂内部配电网； （4）6～10KV：一般用于工厂内部，但从经济技术综合比较，最好采用10KV，除非拥有相当数量的6KV设备； （5）380V/220V：工厂低压配电电压。 1-3统一规定各种电气设备的额定电压有什么意义？发电机、变压器、用电设备以及电网额定电压有无差别？差别的原因是什么？ 答：规定设备的额定电压有利于设备按系列制造，是设备正常工作时具有最好技术经济指标的电压。 （1）发电机的额定电压：考虑线路在输送负荷电流时产生的电压损失，应比电网电压高5％。 （2）变压器的额定电压：一次绕组——如果变压器直接与发电机相连，则同发电机额定电压相同，即高于电网电压5％；如果不与发电机直接相连，而是接于线路时，应与电网电压相同。二次绕组——供电线路较长时，为弥补变压器满载时本身压降及线路压降，应比电网电压高10％；如果线路不长，只需补偿变压器满载压降，即高于电网电压5％。 （3）设备的额定电压：同电网电压相同。
史上最全《工厂供电》试题、考试题、习题库及参考答案 习题一、填空： 1、负荷中心一般有变电所或配电所，电压的升高或降低是通过（变压器）来完 成。 2、将发电厂的电能送到负荷中心的线路叫（输电）线路。 3、将负荷中心的电能送到各用户的电力线路叫（配电）线路。 4、在电力系统的内部，应尽可能的简化（电压）等级，减少（变电）层次，以 节约投资与降低运行费用。 5、决定供电质量的主要指标有（电压、频率、波形、供电连续性）。 6、负荷曲线是一种反应（电力负荷随时间变化情况）的曲线。 7、在近似计算中有时要用到线路平均额定电压，它是线路两端变压器两端电压 的（代数平均值）。 8、计算负荷是按（发热条件）选择电气设备的假定负荷。 9、工厂供电系统对第一类负荷要求必需有（两个以上的独立电源供电）。 10、环形供电系统在结构上一般采用（双电源手拉手的环形结构）。 11、供电部门征收电费将用户的（功率因数）做为一项重要的经济指标。 12、提高自然功率因数的方法就是采用降低备用电设备所需的（无功功率）以改 善其功率因数的措施。 13、一个地区的供电电压主要决定于地区（原有电源电压等级），通常工厂总降变 电所的供电压等级为35-110千伏。 14、工厂的低压配电电压主要依据（工厂用电设备的性质）来决定。 15、决定总降压变电所和车间变电所通用的原则，其中（靠近负荷中心）是最基 本原则。
16、确定负荷中心可以用（直观的负荷指示图）来粗略的制定，也可以用类似于 力学的重心的方法。 17、主电路图中的主要电气设备应采用（国家规定的图文符号）来表示。 18、单母线分段方式适用于（一、二级负荷）比重较大，供电可靠性要求较高的 车间变电所。 19、连接计费用电度表的互感器准确度应为（0.5级），且规定不与保护、测量等 回路共用。 20、在变压系统中不同准确度的电流互感器其二次侧一般不将（测量和保护）混用。 30、在电源进线的专用计量柜上，必需装设计算电费用的三相（有功和无功）电度表。 31、高压配电网和低压配电网的接线方式有三种（放射式、树干式和环形）。 32、工厂低压配电系统接线方式有（放射式、树干式、混和式和环形）等方式。 33、工业企业的户外配电网结构最常见的便是（架空线和电缆）。 34、电缆沟敷线深度不得小于（0.7）m。 35、车间线路的室内配线线路多采用（绝缘导线），但配电干线多采用（祼导线）。 36、为提高供电可靠性和利用性（环网供电）被证明特别适合城市住宅小区或生 产区的供电。 37、对于环网供电单元来说利用（负荷开关+限流熔断器）保护效果更好。 38、变压器的铁芯有两种基本结构芯式和壳式，铁芯本身由（铁芯柱和铁轭） 两部分组成。 39、变压器温度升高是以环境温度为+40度做为参考，我国规定绕组的温升限值 为（65）度。 40、将两台变压器或多台变压器的一次侧及二次侧（同极性的端子之间）通过一
工厂供电 1.1 电力系统的组成要素（1-10） 1.电力系统由电厂、电网、用户三部分组成。 （对） 2.电力系统由发、变、输、配、用五部分组成。 （对） 3.变电，包括升压变电、降压变电。（对） 4.电网的作用是将电能从发电厂从输送、并分 配到电能用户。（对） 5.电网由电力线路、变配所组成。（对） 6.电力线路按其架设方法可分为架空线路和电 缆线路。（对） 7.变配所是配电所的别称。（错） 8.配电所是改变电压的地方。（错） 9.变电所是分配电能的地方。（错） 10.电能最大的用户是同步电动机。（错） 1.2 电力系统的额定电压（11-20） 11电能的质量指标有： A．电压 B．频率 C．电流 D．功率 【答案：A，B】12电网额定电压是指线路的额定电压。（对） 13负载的额定电压与线路的额定电压不同。（错）14发电机的额定电压比线路的额定电压高出（） A．1% B．3% C．5% D．10% 【答案：C】15变压器原边接线路时额定电压与线路额定电压不同。（错） 16变压器原边接发电机时额定电压与发电机的不同。（错） 17变压器副边接负载时额定电压比负载的高出A．1% B．3% C．5% D．10% 【答案：C】18. 变压器副边接线路时额定电压比线路的高出 A．1% B．3% C．5% D．10% 【答案：D】19 线路的额定电压是指线路首端、末端的平均电压。（对） 20 同一电压线路一般允许的电压偏差是±10%。（错） 1.3 电力系统的中运方式（21-31） 21电力系统的中运方式分为中点接地、中点不接地两大类。（对） 22中点接地系统的可靠性较好。（错） 23中点不接地系统的经济性较差。（对） 24中性点不接地系统包括中点不接地、中点经阻抗接地两种。（对） 25小电流接地方式包括中点不接地一种。（错）26大电流接地方式包括中点接地一种。（对） 27中点不接地系统发生单相接地时，两个完好相的首端电位都升高到线电压水平。（对） 28中性点经消弧线圈接地的电力系统在单相接地时，其他两相对地电压不会升高到线电压。（错） 29中性点经小电阻接地的电力系统在单相接地时，其他两相对地电压不会升高到线电压。（错）30我国3～66千伏的电力系统特别是3～10千伏系统，大多数采用中性点接地的运行方式。（错）31我国110千伏以上的电力系统，一般采用中性点直接接地的运行方式。（对） 1.4 厂电系统概述（32-37） 32厂电系统由变配所、线路、负载三者组成。（对）33配电所的功能是接受和分配电能，不改变电压。（对） 34变电所的功能的是先接受电能，再改变电压，最后分配电能。（对） 35对厂电系统的要求有（）： A．安全 B．可靠 C．优质 D．经济 【答案：ABCD】36工厂供电课程的任务是讲解中小型工厂的电能供应。（对） 37工厂供电课程的主要功能是使学生掌握中小型工厂供电系统的组成原理、设计计算。（对） 1.5 厂电系统的电压选择（38-39） 38当电源电压为35千伏以上时，工厂的高压配电电压一般应采用10千伏。（对）
4-1 什么叫室（户）变电所和室外（户外）变电所？车间变电所与附设变电所各有何特点？各适用什么情况？ （1）室型变电所：车间附设变电所，车间变电所，独立变电所，地下变电所和楼上变电所。户外型变电所：露天变电所，半露天变电所和杆上变电所。 （2）车间附设变电所是变电所变压器的一面墙或几面墙与车间建筑的墙体共用，变压器室的大门朝向车间外。车间变电所是变压器位于车间的单独房间，变压器室大门朝向车间。 （3）在负荷较大的多跨厂房，负荷中心在厂房中央且环境许可时，可采用车间变电所；在生产面积比较小而紧凑和生产流程要经常调整，设备也要相应变动的生产车间，宜采用附设变电所的形式。、4-2 我国6-10kv的配电变压器常用哪两组连结组？在三相严重不平衡或3次谐波电流突出的场合宜采用哪种联结组？ Yyn0，Dyn11；Dyn11 4-3 工厂或车间变电所的主变压器台数和容量如何确定? 台数的选择：1.应满足用电负荷对供电可靠性的要求。2.对季节性负荷或昼夜负荷变动较大而采用经济运行方式的变电所，也可考虑采用两台变压器。3对于负荷集中且容量相当的变电所，虽为三级负荷，也可以采用两台或多台变压器。4在确定变电所主变压器台数时，应适当考虑负荷的发展，留有一定的余地。 容量的选择：1只装一台主变压器的变电所，主变压器容量Sn.t应满足全部用电设备总计算负荷S30的需要。2装有两台变压器的变电所，
每台变压器的容量Sn.t应同时满足以下两个条件：任一台变压器单独运行时，宜满足总计算负荷S30的大约60%~70%的需要；任一台变压器单独运行时，应满足全部一、二级负荷的需要。3车间变电所主变压器的单台容量上限一般不宜大于1000KV·A。4.适当考虑负荷的发展。 4-4电力变压器并列运行必须满足那些条件？联结组不同的变压器并列运行有什么危险？并列变压器容量太大时有何不好？ 电力变压器并列运行应满足的条件：1并列变压器一、二次电压必须对应相等。2并列变压器的阻抗电压（即短路电压）必须相等。3并列变压器的联结组别必须相同。 联结组不同变压器并列运行，会在变压器的二次侧产生很大的环流，可能使变压器绕组烧毁。 并列变压器容量太大时，不仅运行很不方便，而且在变压器特性稍有差异时，变压器间的环流将相当显著，特别是容量小的变压器容易过负荷或烧毁。 4—5电流互感器和电压互感器各有哪些功能？电流互感器工作时，二次侧为什么不能开路？互感器二次侧有一端为什么要接地？（1）用来使仪表、继电器等二次侧设备与主电路绝缘。用来扩大仪表、继电器等二次侧设备的应用围。使测量仪表和继电器标准化。（2）电流互感器在工作时，由于二次回路串联的是电流线圈，阻抗很小，近似接近于短路状态。由I1N1-I2N2=I0N1可知，I1N1绝大部分与I2N2抵消，所以I0N1很小，I0只有一次侧电流I1的百分之几，
复习思考题 1-1 工厂供电对工业生产有何重要作用？对工厂供电工作有哪些基本要求？ 1-2 工厂供电系统包括哪些范围？变电所和配电所的任务有什么不同？什么情况下可采用高压深入负荷中心的直配方式？ 1-3 水电厂、火电厂和核电站各利用什么能源？风力发电、地热发电和太阳能发电各有何特点。 1-4 什么叫电力系统、电力网和动力系统？建立大型电力系统（联合电网）有哪些好处？ 1-5 工厂电力负荷按其重要程度分哪几级？各级负荷对供电电源有何要求？ 1-6 三相交流电力系统的电源中性点有哪些运行方式？中性点非直接接地系统与中性点直接接地系统在发生单相接地故障时各有什么特点？ 1-7 低压配电系统中的中性线（N线）、保护线（PE线）和保护中性线（PF,N线）各有哪些功能？ 1-8 什么叫TN-C系统、TN-S系统、TN-C-S系统、TT系统和IT系统？各有哪些特点？各适于哪些应用场合？ 1-9我国规定的“工频”是多少？对其频率偏差有何要求？ 1-10衡量电能质量的两个基本参数是什么？电压质量包括哪些方面要求7 1-11用电设备的额定电压为什么规定等于电网（线路）额定电压？为什么现在同一10KV电网的高压开关，额定电压有lOkV和12kV两种规格？ 1-12发电机的额定电压为什么规定要高于同级电网额定电压5%? 1-13电力变压器的额定一次电压，为什么规定有的要高于相应的电网额定电压5%，有的又可等于相应的电网额定电压？而其额定二次电压，为什么规有的要高于相应的电网额定电压10%，有的又可只高于相应的电网额定电压5% 1-14电网电压的高低如何划分？什么叫低压和高压？什么是中压、高压、超高压和特高压？ 1-15什么叫电压偏差？电压偏差对异步电动机和照明光源各有哪些影响？有哪些调压措施？ 1-16什么叫电压波动？电压波动对交流电动机和照明光源各有哪些影响？有哪些抑制措施？ 1-17电力系统中的高次谐波是如何产生的？有什么危害？有哪些消除或抑制措施？ 1-18三相不平衡度如何表示？如何改善三相不平衡的状况？ 1-19工厂供电系统的供电电压如何选择？工厂的高压配电电压和低压配电电压各如何选择？ 习题 1-1试确定图1-2所示供电系统中变压器Tl和线路WL1、WL2的额定电压。 图1-22 习题1-1的供电系统 1-2试确定图1-23所示供电系统中发电机和各变压器的额定电压。 图1-23 习题1-2的供电系统 1-3某厂有若干车间变电所，互有低压联络线相连。其中有一车间变电所，装有一台无载调压型配电变压器，高压绕组有+5%U N、U N、-5%U N三个电压分接头。现调在主分接头UN的位置运行。但白天生产时，变电所低压母线电压只有360V，而晚上不生产时，低压母线电压又高达410V。问该变电所低压母线的昼夜电压偏差范围(%)为多少？宜采取哪些改善措施？ 1-4某lOkV电网，其架空线路总长度为40km，电缆线路总长度为25km。试求此中性点不接地的电力系统发生单相接地故障时的接地电容电流，并判断该系统的中性点是否需要改为经消弧线圈接地。