供电复习
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电力系统示意图
2014~2015《工厂供电》课程重点复习
一、判断题
1、工厂供电系统的基本要求是安全、可靠、优质、经济。
（√）
2、企业电能质量的基本指标为电压、频率、电流。
（×）
3、企业电力线路的导线和电缆截面的选择必须满足下列条件：１、发热条件２、允许电压损失３、经济电流密度４、机械强度。
（√）
4、短路保护的交流操作电源一般可以取自电压互感器。
（×）
5、短路保护的交流操作电源一般可以取自电流互感器。
（√）
二、不定项选择题
1、电流互感器在使用过程中必需（A ）。
A 二次侧不得开路
B 二次回路装设熔断器
C 对于已安装而没有使用的电流互感器不必作处理
D 断电保护和测量使用时合用一只
2、供电系统对保护装置要求是( ABCE )
A．选择性 B．速动性 C．可靠性 D．扩展性 E．灵敏性 F．经济性
三、简答题
1、问：电力负荷按重要程度分哪几级?各级负荷对供电电源有什么要求?
答：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。
四、综合题（看图说明原理）
1、下图为备用电源自动投入装置的原理电路图，请分析其工作原理（过程）
答题要点：
(1)分析电路原理图的构成断路器QF1；电源母线WL1；时间继电器KT；合闸接触器KO。
(2)正常工作状态断路器QF1合闸，电源WL1供电；而断路器QF2断开，电源WL2备用。
QF1的辅助触点QF13-4闭合，时间继电器KT动作，其触点（瞬时闭合，延时断开）是闭合的，但由于断路器QF1的另一对辅助触点QF11-2处于断开状态，因此合闸接触器KO不会通电动作。
(3)备用电源自动投入当工作电源WL1断电引起失压保护动作使断路器QF1跳闸时，其辅助触点QF13-4断开，使时间继电器KT断电。
在其延时断开触点尚未断开前，由于断路器QF1的辅助触点QF11-2闭合，接通合闸接触器KO回路，使之动作，接通断路器QF2的合闸线圈YO回路，使QF2合闸，从而使备用电源WL2投入运行。
在KT的延时断开触点经延时（0.5s）断开时，切断KO合闸回路。
QF2合闸后，其辅助触点QF21-2断开，防止YO长时间通电。
是定时限过电流保护装置的组成和原理图，试作出它的原理展开图，并作简要说明。
五、计算题
1、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7.5 KW 1台，4KW 3台，2.2 KW 7台），通风机2台共3 KW，电阻炉1台2 KW。
试用二项式法确定此线路上的计算负荷。
（金属切削机床组1查得b=0.14，c=0.4，x=5，cosφ=0.5，ta nφ=1.73；通风机组b=0.65，c=0.25，x=5，cosφ=0.8，tanφ=0.75；电阻炉b=0.7，c=0，x=0，cosφ=1，tanφ=0）
2、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7.5 KW 1台，4KW 3台，2.2 KW 7台），通风机2台共3 KW，电阻炉1台2 KW。
试用需要系数法确定此线路上的计算负荷。
（金属切削机床Kd=0.2，cosφ=0.5，tanφ=1.73；通风机Kd=0.8，cosφ=0.8，tanφ=0.75；电阻炉Kd=0.7，cosφ=1，tanφ=0；K∑P=0.95, K∑q=0.97 ）。
3、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。
Soc=500MVA 。
解：1.确定基准值
2.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
(2)架空线路的电抗标幺值
3)电力变压器的电抗标幺值
绘短路等效电路图如下图所示：
3.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
(2)三相短路电流周期分量有效值
(3)其他三相短路电流
(4)三相短路容量
4.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
六、专业案例
某小型企业拟新建检修车间、办公附属房屋和10/0.4kV车间变电所各一处。
变电所设变压器一台，车间的用电负荷及有关参数见下表。
车间用电负荷同时系数取0.9，除交流电焊机外的其余单相负荷按平均分配到三相考虑）。
（1）用需要系数法计算的该车间变电所0.4kV侧总计算负荷（视在功率）
（2）采用在变电所低压加装并联电容器进行无功功率补偿，使测得变电所0.4kV 侧的平均功率因数提高到0.9，试确定最小的无功补偿容量，并选择变压器的容量？
(3) 写出计算过程并提供计算负荷表
车间的用电负荷数据表
车间的变电所计算负荷表
七、断路器选择与设计
1．选择低压断路器规格
据已知条件，DW16-630型低压断路器的过流脱扣器额定电流IN.OR=160A>I30=120A，故初步选DW16-630型低压断路器，其IN.OR=160A。
设瞬时脱扣电流整定为3倍，即I OP=3×160A=480A。
而K rel I pk＝1.35×400A＝540A，
不满足Iop(o)≥K rel I pk的要求，因此需增大脱扣电流，整定为4倍时，Iop(o)=4×160A=640A>
K rel I pk＝1.35×400A＝540A，满足躲过尖峰电流的要求。
校验断流能力：表知，所选DW16-630型断路器Ioc＝30kA>18.5KA，满足要求。
2．选择导线截面和穿线管直径
查表17-3知，当A＝70mm2的BLV型塑料线在30℃时，其I a1=121A(三根穿管)>I30＝120A，故按发热条件可选A=70mm2。
管径选为50mm。
3．校验导线与低压断路器保护的配合
由于瞬时过流脱扣电流整定为Iop(o)＝640A，而4.5I al＝4.5×121A＝544.5A，不满足Iop(o)≤4.5 I al的要求。
因此将导线截面增大为95mm2，这时其Ial＝147A，4.5 Ial＝4.5×147A ＝661.5A>Iop(o)＝640A，满足导线与保护配合的要求。
相应的穿线塑料管直径改选为65mm。
