工厂供电_第四版 课后习题习题答案

1-1试述电力系统的组成及各部分的作用？各级电压的电力线路将发电厂、变配电所和电力用户联系起来的一个发电、输电、变电、配电及用电的整体即为电力系统。

电力系统由以下几部分组成：（1）发电将一次能源转换成电能的过程即为“发电”。

根据一次能源的不同，有火力发电、水力发电和核能发电，还有风力、地热、潮汐和太阳能等发电方式。

（2）变电与配电变电所的功能是接受电能、转换电压和分配电能。

仅用于接收和分配电能，而没有变压器的场所称为配电所（3）电力线路电力线路将发电厂、变电所和电能用户连接起来，完成输送电能和分配电能的任务。

（4）电能用户包括工业、企业在内的所有用户（用电单位），使用（消耗）电能1-4 电力系统中性点运行方式有哪几种？各自的特点是什么？答：电力系统中性点运行方式有中性点有效接地系统（包括中性点直接接地系统）和中性点非有效接地系统（包括中性点不接地和中性点经消弧线圈或电阻接地）。

1）中性点不接地系统特点：发生单相接地故障时，线电压不变，非故障相对地电压升高到原来相电压的√3倍，故障相电容电流增大到原来的3倍。

2）中性点经消弧线圈接地系统特点：发生单相接地故障时，与中性点不接地系统一样，非故障相电压升高√3倍，三相导线之间的线电压仍然平衡。

3）中性点直接接地系统特点：当发生一相对地绝缘破坏时，即构成单相接地故障，供电中断，可靠性降低。

但由于中性点接地的钳位作用，非故障相对地电压不变。

电气设备绝缘水平可按相电压考虑。

在380/220V低压供电系统中，采用中性点直接接地可以减少中性点的电压偏差，同时防止一相接地时出现超过250V的危险电压。

2--2在供电系统设计中，考虑上述因素后就需要确定一个最大的、恒定不变的等效负荷来代替实际变化的真实负荷，作为工程设计的依据。

该最大的、恒定不变的等效负荷（假想负荷）在供电系统工程设计中称为计算负荷。

实际负荷：真实存在、随机变化的；计算负荷：假想最大的、恒定不变的等效负荷；假想负荷于实际负荷之间的关系（等效含义）：根据计算负荷所选择的配电设备，在实际负荷长期作用下，其温升不超过配电设备在规定使用年限内所允许的最高温升。

一、填空题：1、工厂供电的基本要求：安全、可靠、优质、经济。

2、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。

3、电力系统的中性点运行方式有： 电源中性点不接地、 中性点经阻抗接地、 中性点直接接地。

4、工厂电力负荷的分一级负荷、二级负荷、三级负荷。

5、工厂用电设备的工作制分为连续工作制，短时工作制，断续周期工作制。

6、尖峰电流 是指持续时间1-2S 的短时最大负荷电流（电动机起动时出现）7、负荷曲线：一组用电设备功率随 时间 变化关系的图形8、发生短路后产生危害效应有： 电动效应 、 热效应 。

9、计算负荷P 30：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 。

10、短路：不同电流的导电部分之间的 低阻性短接 ， 金属性短路 。

11、短路的形式：三相短路、两相短路、单相短路。

12、二次回路(即二次电路)：是指用来控制、指示、监测和保护一次电路运行的电路，亦称二次系统。

13、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。

14、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。

15、为了便于识别各相母线，统一规定按下列颜色分别标志母线：交流母线 A 相——黄色，B 相——绿 C 相——红色16、低压一次设备：用来接通或断开1000V 以下的流电路的电气设备。

17、低压断路器： 能带负荷通断，又能在短路、过负荷和失压等时 自动跳闸18、电流互感器在使用时应注意 工作时二次侧不得开路、二次侧一端必须接地和接线时注意端子极性。

19、按接地的目的不同，接地可分为 工作接地 、 保护接地 和 重复接地 。

供电系统中性点接地属于 工作 接地，电气设备正常不带电金属外壳接地属 保护 接地，防雷设备接地属 工作 接地。

20、防直击雷的设备主要有 避雷针 、 避雷线 、避雷带和避雷网 ；雷电侵入波的设备是 避雷器 。

21、变电所的任务是从 电力系统受电 、 变压 和 配电 。

1-1 试确定图1-23所示供电系统中变压器T1和线路WL1、WL2的额定电压。

图1-23 习题1-1的供电系统解：如果变压器的二次侧接高压线路，则其二次侧电压高于线路电压10%，一次侧与发电机（或电力线路）相联，则一次侧额定电压等于发电机（或电力线路）的额定电压，于是：因为2220/38.5T N U =kV所以121220W L T N U U ==kV ; ()22238.535110% 1.1T N W L U U ===+ kV同理：1110.5T N GN U U ==kV ;()121110% 1.1220242T N WL U U =+=⨯= kV ，110.5/242T N U = kV 。

1-2 试确定图1-24所示供电系统中发电机和各变压器的额定电压？6KV 电网电网图1-24 习题1-2的供电系统解：如果变压器的二次侧接低压线路，则其二次侧电压高于线路电压5%，二次侧接高压线路，则其二次侧电压高于线路电压10%；一次侧与发电机（或电力线路）相联，则一次侧额定电压等于发电机（或电力线路）的额定电压，发电机的额定电压高于线路额定电压的5%。

则有：发电机额定电压：()15%1010.5GN U =+⨯= kV ；变压器T 1的额定电压：1110.5T N GN U U ==kV ；()12110%3538.5T N U =+⨯=kV ；110.5/38.5T N U =kV ；变压器T 2的额定电压：2135T N U =kV ；()2215%6 6.3T N U =+⨯=kV ；235/6.3T N U =kV ；变压器T 3的额定电压：3110T N U =kV ；()3215%3800.4T N U V =+⨯=kV ；310/0.4T N U =kV ；2-1某大批生产的机械加工车间，拥有金属切削机床电动机容量共800kW ，通风机容量共56kW ，线路电压为380V 。

2-1 哪些设备属于一次设备？哪些设备属于二次设备？其功能是什么？答：通常把生产、变换、分配和使用电能的设备，如发电机、变压器和断路器等称为一次设备。

其中对一次设备和系统运行状态进行测量、监视和保护的设备称为二次设备。

如仪用互感器、测量表计，继电保护及自动装置等。

其主要功能是起停机组，调整负荷和，切换设备和线路，监视主要设备的运行状态。

2-2 简述300MW发电机组电气接线的特点及主要设备功能。

答：1）发电机与变压器的连接采用发电机—变压器单元接线；2）在主变压器低压侧引接一台高压厂用变压器，供给厂用电；3）在发电机出口侧，通过高压熔断器接有三组电压互感器和一组避雷器；4）在发电机出口侧和中性点侧，每组装有电流互感器4个；5）发电机中性点接有中性点接地变压器；6）高压厂用变压器高压侧，每组装有电流互感器4个。

其主要设备如下：电抗器：限制短路电流；电流互感器：用来变换电流的特种变压器；电压互感器：将高压转换成低压，供各种设备和仪表用，高压熔断器：进行短路保护；中性点接地变压器：用来限制电容电流。

2-3 简述600MW发电机组电气接线的特点及主要设备功能。

2-4 影响输电电压等级发展因素有哪些？答：1）长距离输送电能；2）大容量输送电能；3）节省基建投资和运行费用；4）电力系统互联。

2-5 简述交流500kV变电站主接线形式及其特点。

答：目前，我国500kV变电所的主接线一般采用双母线四分段带专用旁路母线和3/2台断路器两种接线方式。

其中3/2台断路器接线具有以下特点：任一母线检修或故障，均不致停电；任一断路器检修也不引起停电；甚至在两组母线同时故障（或一组母线检修另一组母线故障）的极端条件下，功率均能继续输送。

一串中任何一台断路器退出或检修时，这种运行方式称为不完整串运行，此时仍不影响任何一个元件的运行。

这种接线运行方便，操作简单，隔离开关只在检修时作为隔离带电设备用。

2-6 并联高压电抗器有哪些作用？抽能并联高压电抗器与并联高压电抗器有何异同？2-7 简述6kV抽能系统的功能及其组成。

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?重要作用:现代社会是建立在电能应用的基础之上的，电能在产品成本中所占的比重一般很小(除电化等工业外)，其重要性是在于工业生产实现电气化以后可以增加产量、提高产品质量和劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度。

如果工厂供电突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。

例如某些对供电可靠性要求很高的工厂，即使是极短时间的停电，也会引起重大设备损坏，或引起大量产品报废，甚至可能发生重大的人身事故，给国家和人民带来经济上甚至政治上的重大损失。

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。

发电厂电气部分第四版课后习题答案第1章---第7章第一章能源和发电1-1 人类所认识的能量形式有哪些？并说明其特点。

答：第一、机械能。

它包括固体一流体的动能，势能，弹性能及表面张力能等。

其中动能和势能是大类最早认识的能量，称为宏观机械能。

第二、热能。

它是有构成物体的微观原子及分子振动与运行的动能，其宏观表现为温度的高低，反映了物体原子及分子运行的强度。

第三、化学能。

它是物质结构能的一种，即原子核外进行化学瓜是放出的能量，利用最普遍的化学能是燃烧碳和氢，而这两种元素是煤、石油、天然气等燃料中最主要的可燃元素。

第四、辐射能。

它是物质以电磁波形式发射的能量。

如地球表面所接受的太阳能就是辐射能的一种。

第五、核能。

这是蕴藏在原子核内的粒子间相互作用面释放的能。

释放巨大核能的核反应有两种，邓核裂变应和核聚变反应。

第六、电能。

它是与电子流动和积累有关的一种能量，通常是电池中的化学能而来的。

或是通过发电机将机械能转换得到的；反之，电能也可以通过电灯转换为光能，通过电动机转换为机械能，从而显示出电做功的本领。

1-2 能源分类方法有哪些？电能的特点及其在国民经济中的地位和作用？答：一、按获得方法分为一次能源和二次能源；二、按被利用程度分为常规能源和新能源；三、按能否再生分为可再生能源和非再生能源；四、按能源本身的性质分为含能体能源和过程性能源。

电能的特点：便于大规模生产和远距离输送；方便转换易于控制；损耗小；效率高；无气体和噪声污染。

随着科学技术的发展，电能的应用不仅影响到社会物质生产的各个侧面，也越来越广泛的渗透到人类生活的每个层面。

电气化在某种程度上成为现代化的同义词。

电气化程度也成为衡量社会文明发展水平的重要标志。

1-3 火力发电厂的分类，其电能生产过程及其特点？答：按燃料分：燃煤发电厂；燃油发电厂；燃气发电厂；余热发电厂。

按蒸气压力和温度分：中低压发电厂；高压发电厂；超高压发电厂；亚临界压力发电厂；超临界压力发电厂。

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。

1-4简述工厂供电系统电能质量的主要指标及其对用户的影响。

第一章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。

6、衡量电能质量的两个基本参数？电压质量包括哪些方面要求？电压和频率。

电压的偏差、波动、波形及三相的对称性。

8、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%？电力线路允许偏差一般为+5%，即整个线路允许有10% 的电压损耗，为了维持线路的平均电压在额定值。

9、电力变压器一次绕组额定电压：变压器直接与发电机相联时，高于同级电网5%；连在线路上时可看做线路用电设备，高0%。

二次侧绕组额定电压：二次侧供电线路较长时，高10%（线路电压损耗补偿5%+绕组内部压降5%）；供电线路不长时，高5%（只有内部绕组5%压降）。

15、工厂供电系统的供电电压如何让选择？工厂的高压配电电压和低压配电电压各如何选择？主要取决于当地电网的供电电压等级，同时也要考虑工厂用电设备的电压、容量和供电距离等因素。

高压配电主取决于高压用电设备的电压、容量、数量等。

低压配电一般采用220V/380V。

16、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。

非直接接地系统单相短路特点：允许短时继续运行，但应有保护装置在接地故障时及时发出警报信号。

直接接地系统单相短路特点：保护装置应动作于跳闸，切除断路故障，使系统的其他部分恢复正常运行。

第一章1-4电力系统中性点运行方式有哪几种？各自的特点是什么？答：电力系统中性点运行方式有中性点有效接地系统（包括中性点直接接地系统）和中性点非有效接地系统（包括中性点不接地和中性点经消弧线圈或电阻接地）。

1）中性点不接地系统特点：发生单相接地故障时，线电压不变，非故障相对地电压升高到原来相电压的√3倍，故障相电容电流增大到原来的3倍。

2）中性点经消弧线圈接地系统特点：发生单相接地故障时，与中性点不接地系统一样，非故障相电压升高√3倍，三相导线之间的线电压仍然平衡。

3）中性点直接接地系统特点：当发生一相对地绝缘破坏时，即构成单相接地故障，供电中断，可靠性降低。

但由于中性点接地的钳位作用，非故障相对地电压不变。

电气设备绝缘水平可按相电压考虑。

在380/220V低压供电系统中，采用中性点直接接地可以减少中性点的电压偏差，同时防止一相接地时出现超过250V的危险电压。

1-5简述用户供电系统供电质量的主要指标及其对用户的影响答：决定用户供电质量的主要指标为电压、频率和可靠性。

影响：①当电压出现偏差时会对用电设备的良好运行产生影响；电压波动和闪变会使电动机转速脉动、电子仪器工作失常；出现高次谐波会干扰自动化装置和通信设备的正常工作；产生三相不对称电压会影响人身和设备安全。

②频率偏差不仅影响用电设备的工作状态、产品的产量和质量，而且影响电力系统的稳定运行。

③根据负荷等级来保证供电系统的可靠性。

1-6试分析中性点不接地系统发生单相接地后，系统的电压会发生什么变化？此时流经故障点的电流如何确定？答：中性点不接地系统发生单相接地故障时，线间电压不变，而非故障相对地电压升高到原来相电压的√3倍，故障相电容电流增大到原来的3倍。

1-7中性点经消弧线圈接地系统中，消弧线圈对容性电流的补偿方式有哪几种？一般采用哪一种？为什么？答：全补偿方式、欠补偿方式、过补偿方式一般采用过补偿方式，在过补偿方式下，即使系统运行方式改变而切除部分线路时，也不会发展成为全补偿方式，至使系统发生谐振。

第一章 习题1-1 试确定图1-23所示供电系统中变压器T1和线路WL1、WL2的额定电压。

解：T1：6.3/121kv ；WL1：110KV ；WL 2：35KV 。

1-2试确定图1-24所示供电系统中各发电机和各变压器的额定电压。

解：G ：10.5kV ；T1：10.5/38.5kV ；T2：35/6.6kV ；T3：10/0.4kV 。

第二章 习题2-2 某机修车间,拥有冷加工机床52台，共200kw ；行车一台，共5.1kw(ε=15%)；通风机4台，共5kw ；点焊机3台，共10.5kw(ε=65%)。

车间采用220/380v 三相四线制（TN-C ）配电。

试确定该车间计算负荷P 30、Q 30、S 30和I 30。

解：① 对于冷加工机床，P e =200kW ，K d =0.2,cos φ=0.5,tan φ=1.73 P 30(1)=K d P e =0.2×200kW=40kW Q 30(1)=P 30tan φ=40×1.73kvar=69.2kvar ②对于行车组,P e =P N 25εεN=5.1%25%15=3.95Kw,K d =0.15, cos φ=0.5, tan φ=1.73P 30(2)= K d P e =0.15×3.95kW=0.59 kW Q 30(2)= P 30tan φ=0.59×1.73=1.02kvar③对于通风机组, P e = P N =5 kW, K d =0.8, cos φ=0.8, tan φ=0.75 P 30(3)= K d P e =0.8×5Kw=4kW Q 30(3)= P 30tan φ=4×0.75kvar=3kvar ④对于点焊机组, P e = P N100Nεε=10.5×%100%65=8.47 kW ，K d =0.35,cos φ=0.6, tan φ=1.33P 30(4)= K d P e =0.35×8.47 kW=2.96kW Q 30(4)= P 30tan φ=3.94 kvar=3.94 kvar 取需要系数 K ∑p =0.9,K ∑q =0.95总的有功计算负荷为：P 30=（P 30(1)+P30(2)+P 30(3)+P 30(4)）×K ∑p =（40+0.59+4+2.96）×0.9 =42.8（kW ）总的无功计算负荷为：Q 30=（Q 30(1)+Q 30(2)+Q 30(3)+Q 30(4)）×K ∑q =（69.2+1.02+3+3.94）×0.95 =77.3（kvar ） 视在计算负荷为：S 30=223030Q P +=223.778.42+=84.9视在电流为：I 30=S 30/3U N =84.9/(1.732×0.38)=1292-3 有一380v 三相线路，供电给35台小批生产的冷加工机床电动机，总容量为85kW ，其中较大容量的电动机有7.5kW ，4kW3台，3kW12台。

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?重要作用:现代社会是建立在电能应用的基础之上的，电能在产品成本中所占的比重一般很小(除电化等工业外)，其重要性是在于工业生产实现电气化以后可以增加产量、提高产品质量和劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度。

如果工厂供电突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。

例如某些对供电可靠性要求很高的工厂，即使是极短时间的停电，也会引起重大设备损坏，或引起大量产品报废，甚至可能发生重大的人身事故，给国家和人民带来经济上甚至政治上的重大损失。

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。

工厂供电课后答案工厂供电课后答案1-1 什么是电力系统？建立联合电力系统有哪些好处？答：电力系统是由发电厂、变电所、输配电线路和电力用户组成的整体。

建立联合电力系统的优点是：可以减少系统的总装机容量；可以减少系统的备用容量；可以提高供电的可靠性；可以安装大容量的机组；可以合理利用动力资源，提高系统运行的经济性。

1-2 电能生产的主要特点是什么？对电力系统有哪些要求？答：电能生产的主要特点是：电能不能大量存储；过渡过程十分短暂；与国民经济各部门和人民日常生活的关系极为密切。

对电力系统的基本要求是：保证供电的可靠性；保证良好的电能质量；为用户提供充足的电能；提高电力系统运行的经济性。

1-3 我国规定的三相交流电网额定压等级有哪些？用电设备、发电机、变压器的额定电压与同级电网的额定电压之间有什么关系？为什么？答：我国规定的三相交流电网额定压等级，低压有0.22/0.127 kV、0.38/0.22 kV和0.66/0.38kV；高压有3 kV、6 kV、10 kV、35 kV、60 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV和750 kV。

用电设备的额定电压规定与同级电网的额定电压相同；发电机的额定电压应比同级电网额定电压高5%；变压器一次绕组的额定电压，对于降压变压器，应等于电网的额定电压，对于升压变压器，应等于发电机的额定电压；变压器二次绕的额定电压，当二次侧供电线路较长时，应比电网额定电压高10%，当变压器二次侧供电线路较短时，应比同级电网额定电压高5%。

1-5 什么叫小电流接地系统？什么叫大电流接地系统？小电流接地系统发生一相接地时，各相对地电压如何变化？这时为何可以暂时继续运行，但又不允许长期运行？答：中性点不接地和中性点经消弧线圈接地的系统称为小电流接地系统；性点直接接地（或经低电阻接地）的系统称为大电流接地系统。

在小电流接地系统中发生单相接地时，故障相对地电压为零，非故障相对地电压升高3倍。

《供电技术》第4版 各章计算题-题解P592-17 某机修车间，装有冷加工机床56台，共260kW ；行车1台，共5.1kW ，FC ＝15％；通风机4台，共5kW ；点焊机3台，共10.5kW ，FC ＝66％。

该车间采用380／220V 供电，试确定该车间的计算负荷(P C 、Q C 、S C 、I C )。

解：由题可知，查p220附表2冷加工机床 K d1 = 0.15 P c1=P N1K d1=260×0.15=39kW行车 K d2 = 0.10 P c2=P N2K d2FC =5.1×0.1×15.0=0.1975kW 通风机 K d3 = 0.80 P c3=P N3K d3=5×0.8=4kW点焊机 K d4 = 0.35 P c4=P N4K d4FC =10.5×0.35×66.0=2.9856kW 同理 tan φ1=1.73 Q c1=P c1 tan φ1=39×1.73=67.47kvartan φ2=1.73 Q c2=P c2 tan φ2=0.1975×1.73=0.3417kvar tan φ3=0.70 Q c3=P c3 tan φ3=4×0.7=2.8kvartan φ1=1.33 Q c4=P c4 tan φ4=2.9856×1.33=3.9708kvar P c =P c1+P c2+P c3+P c4=39+0.1975+4+2.9856=46.1831kWQ c =Q c1+Q c2+Q c3+Q c4=67.47+0.3417+2.8+3.9708=74.5825kvar7236.87432.76955825.741831.462222==+=+=C C C Q P S kV A2861.13338.037236.873=⨯==NC C U S I A2-20 某工厂35kV 总降压变电所，拟选用两台等容量变压器，已知工厂总计算负荷为5000kV ·A ，其中一、二级负荷容量为3000kV ·A ，试选择变压器的容量。

工厂供电--习题解答第一章概述习题解答：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）。

第一章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。

6、衡量电能质量的两个基本参数？电压质量包括哪些方面要求？电压和频率。

电压的偏差、波动、波形及三相的对称性。

8、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%？电力线路允许偏差一般为+5%，即整个线路允许有10% 的电压损耗，为了维持线路的平均电压在额定值。

9、电力变压器一次绕组额定电压：变压器直接与发电机相联时，高于同级电网5%；连在线路上时可看做线路用电设备，高0%。

二次侧绕组额定电压：二次侧供电线路较长时，高10%（线路电压损耗补偿5%+绕组内部压降5%）；供电线路不长时，高5%（只有内部绕组5%压降）。

15、工厂供电系统的供电电压如何让选择？工厂的高压配电电压和低压配电电压各如何选择？主要取决于当地电网的供电电压等级，同时也要考虑工厂用电设备的电压、容量和供电距离等因素。

高压配电主取决于高压用电设备的电压、容量、数量等。

低压配电一般采用220V/380V。

16、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。

非直接接地系统单相短路特点：允许短时继续运行，但应有保护装置在接地故障时及时发出警报信号。

直接接地系统单相短路特点：保护装置应动作于跳闸，切除断路故障，使系统的其他部分恢复正常运行。

工厂供电习题答案（全）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:一种是电源中性点不接地，一种是中性点经阻抗接地，再有一种是中性点直接接地。

我国220/380V低压配电系统广泛采用中性点直接接地运行方式。

2、接地体就是埋入地中并直接与大地接触的金属导体。

接地线就是连接接地体与设备、装置接地部分的金属导体。

接地装置就是接地线与接地体。

3、接地体的屏蔽效应就是影响入地电流流散的作用。

电气上的“地”或“大地”是指散流电阻趋近零，电位为零的地方。

4、经济截面是指：从全面的经济效益考虑，使线路的年运行费用接近最小而又考虑有色金属节约的导线截面。

5. 发电机额定电压规定高于同级电网额定电压5%。

当变压器直接与发电机相连时,其一次绕组额定电压应与发电机额定电压相等,当变压器连接在线路上时,其一次绕组额定电压应与电网额定电压相等。

6.雷电过电压的基本形式有直接雷击，间接雷击，雷电波侵入。

7.保护接地的型式有：设备的外露可导电部分经各自的PE线直接接地，保护接零。

8.等电位联结是使电气装置各外露可导电部分和装置外可导电部分电位基本相等的一种电气联结。

9．低压线路的结线方式主要有放射式，树干式，环形。

10．电力系统故障断路器跳闸后，为了迅速恢复供电，系统往往采用：自动重合闸装置。

11．低压配电系统按保护接地形式分为TN系统，TT系统，IT系统。

6.高压线路的接线方式放射式，树干式，环形。

，，。

3.供配电系统常用继电器有，、等。

.电流继电器时间继电器中间继电器信号继电器4.常用的气体放电电光源有荧光灯，高压钠灯和金属卤化物灯等。

5.继电保护装置的任务是控制断路器分离负荷电流，当发生电路过负荷时发出报警信号，当报警信号发生短路故障时自动切除故障部分。

6高压隔离开关的主要作用是分离小电流设备、造成一个有明显断开点的安全检修的环境，以保护检修人员的人生安全。

7.低压自动开关即能在带负荷通断电路、又能在短路、过负荷和低电压时自动掉闸。

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?重要作用:现代社会是建立在电能应用的基础之上的，电能在产品成本中所占的比重一般很小(除电化等工业外)，其重要性是在于工业生产实现电气化以后可以增加产量、提高产品质量和劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度。

如果工厂供电突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。

例如某些对供电可靠性要求很高的工厂，即使是极短时间的停电，也会引起重大设备损坏，或引起大量产品报废，甚至可能发生重大的人身事故，给国家和人民带来经济上甚至政治上的重大损失。

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。

第一章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?重要作用:现代社会是建立在电能应用的基础之上的，电能在产品成本中所占的比重一般很小(除电化等工业外)，其重要性是在于工业生产实现电气化以后可以增加产量、提高产品质量和劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度。

如果工厂供电突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。

例如某些对供电可靠性要求很高的工厂，即使是极短时间的停电，也会引起重大设备损坏，或引起大量产品报废，甚至可能发生重大的人身事故，给国家和人民带来经济上甚至政治上的重大损失。

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。

☆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?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。

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。