工厂变配电所以及一次系统

第四章工厂变配电所及其一次系统习题及答案4-1 某厂的有功计算负荷为3000kW，功率因数经补偿后达到0.92。

该厂6kV进线上拟安装一台SN10-10型高压断路器，其主保护动作时间为0.9s，断路器断路时间为0.2s。

该厂高压配电所6kV母线上的IK（3）=20kA。

试选择该高压断路器的规格。

解：应选SN10-10II/1000-500型高压少油断路器。

4-2 某10/0.4kV的车间附设式变电所，总计算负荷为780k V·A,其中一、二级负荷有460k V·A。

试初步选择该变电所主变压器的台数和容量。

已知当地的年平均气温为+25℃。

解：初步选两台S9-630/10型电力变压器。

如选两台S9-500/10型，则在一台运行时，考虑当地年平均温度较高，又是室内运行，因此一台运行的容量实际只有500k V·A*（0.92-0.05）=435k V·A<460k V·A 不满足一、二级负荷要求，因此不合适。

4-3 某10/0.4kV的车间附设式变电所，原装有S9-1000/10型变压器一台。

现负荷发展，计算负荷达1300k V·A。

问增加一台S9-315/10型变压器与S9-1000/10型变压器并列运行，有没有什么问题？如果引起过负荷，将是哪一台过负荷？过负荷多少？已知两台变压器均为YynO联结。

解：ST315=340k V·A ST1000=960k V·A(340-315)/315=7.9%将使S9-315/10型变压器过负荷7.9%。

4-4 习题4-1所示6kV进线上装设有两个LQJ-10型电流互感器（A, C相各一个），其0.5级的二次绕组接测量仪表，接线如图7-6所示，其中电流表PA（1T1-A型）消耗功率3V·A,有功电能表PJ1(DS2型）和无功电能表PJ2（DX2型）的每一电流线圈消耗功率0.7V·A;其3级的二次绕组接GL-15型电流继电器，其接线如图6-25所示，其线圈消耗功率15V·A。

厂矿变配电系统一次电路及接线图工厂的供配电系统一般是由工厂降压变电所、中压配电线路、车间变配电所、低压配电线路及用电设备组成的，如图所示。

工厂降压变电所的作用是把电力系统供给的高压电能，经过变电所的各级降压，变成用电设备所需要的电压，然后经过配电装置和配电线路将电能送到各个用电器上。

总降压变电所是工厂电能供应的枢纽，由高压(35-110kV)进线装置、降压变压器和低压(6-10kV)配电装置等设备组成。

所谓配电装置，是由母线、开关设备、保护电器、测量电器等组成的受电和配电的整体。

总降压变电所的作用是将35-l10kV外部电源电压降为6~10kV电压，再由6-10kV配电装置分别将电能送到配电所、车间变电所或高压用电设备。

为了保证供电的可靠性，总降压变电所多设置两台降压变压器。

高压配电所:对于大中型工厂，由于厂区大、负荷分散，常设置一个或一个以上的配电所。

配电所的作用是在靠近负荷中心处接收6-10kV电源供来的电能，并把电能重新分配，送至附近各个车间变电所或附近的高压用电设备。

因此它是厂内电能的中转站。

车间变电所的作用是将6~10KV的电源电压降至220/380V电压，再由220/380V低压压配电盘送至各个低压用电设备。

一个生产厂房或车间，根据具体情况可设置一个或几个车间变电所。

几个相邻且用电量都不大的车间也可共用一个车间变电所。

配电线路分为6-10kV厂矿内高压配电线路和220/380V厂内低压配电线路。

高压配电线将总降压变电所与高压配电所，车间变电所和高压用电设备连接起来。

低压配电线路将车间变电所的220/380V电压送至各低用用电设备。

用电设备按用途分为动力用电设备、工艺用电设备、电热用电设备、试验用电设备和照明用电设备。

《工厂变配电技术》教案大纲课程编号：课程类别：考试课课时：110 开课学期：一．教案大纲说明<一）课程性质与目的本课程是我系电气技术、电气工程专业的专业基础课。

主要内容包括：工厂的电力负荷和无功补偿，短路电流极其计算，工厂电力线路，工厂变配电所极其一次系统，电力变压器，工厂供电系统的保护，电气安全、防雷与接地，工厂的电气照明，电气绝缘预防性实验，以及实验技能等。

<二）课程的基本要求本课程的任务主要是讲述中小型工厂内部的电能供应和分配问题，并讲述电气照明，使学生初步掌握中小型工厂供电系统和电气照明运行维护及基本计算所需的基本理论和基本知识，为今后从事工厂供电技术工作奠定一定的基础。

<三）本课程的重点<1）加强能力的培养，特别是培养学生基础计算的能力、分析问题的能力和实验动手能力。

<2）加强理论联系实际的教案。

<四）本课程与其他相关课程的关系<1）前导课程“电工基础”、“电子技术”、“自动检测与转换技术”等课程来培养学生分析电路的基本能力。

<2）后续课程“电力电子技术”、“自动控制技术”、“PLC技术”等课程打下专业基础。

二．课时分配<一）理论课时分配<二）实验课时分配三．课程内容及要求第一章概述教案目标：1．明确工厂供配电的意义、要求及本课程的任务。

2．了解典型的各类工厂供电系统及发电厂、电力系统和工厂自备电源的基础知识。

3.掌握电力系统的电压和电能质量问题。

4.了解电力系统的中性点运行方式及低压配电系统的接地形式。

教案重点：电力系统的电压和电能质量问题；对供电系统的认识及各个部分的作用；电压等级的分类和设备额定值得概念；电力系统中性点的运行方式。

教案内容：1．工厂供电的意义及要求2．工厂供电系统的有关知识3．电力系统的电压4．电力系统的中性点运行方式5. 工厂供电设计的一般知识第二章工厂的电力负荷和无功补偿教案目标：1．熟悉工厂电力负荷的分级及有关概念。

工厂变配电所及其一次系统一、概述工厂变配电所是指为满足工业生产过程中对电能的需求而建立的电力配电设施。

它负责接收高压输电线路的电能，并将其变压、配电至工业设备的一次电气系统中。

一次系统是指电力系统中的最高电压等级的电气系统，通常为工厂内部的输电设备、配电设备和终端设备等。

本文将重点介绍工厂变配电所及其一次系统的组成、功能和运行原理，以帮助读者对工厂电气系统有更深入的了解。

二、工厂变配电所的组成工厂变配电所一般由以下几个主要组成部分组成：1.变电设备：包括变压器、断路器、隔离开关等。

变压器用于将高压电能变换为适合工厂内部使用的低压电能，断路器和隔离开关用于对电路进行控制和隔离。

2.配电设备：包括配电箱、开关柜、开关插座等。

配电箱用于将低压电能分别供应给不同的电路，开关柜用于对电路进行监控和保护，开关插座用于连接和断开电路。

3.电力负荷：包括工业设备、照明设备、动力设备等。

工业设备是工厂生产过程中主要的电力负荷，照明设备用于提供照明，动力设备用于提供机械动力。

4.控制设备：包括继电器、传感器、控制器等。

继电器用于对电路进行远程控制，传感器用于感知电路的状态，控制器用于对电路进行自动化控制。

三、工厂变配电所的功能工厂变配电所具有以下几个主要功能：1.电能接收和变压：工厂变配电所作为电力系统的接入点，负责接收高压输电线路传输的电能，并将其变压为适合工业设备使用的低压电能。

2.电能配电和分配：工厂变配电所将变压后的低压电能通过配电设备分别供应给不同的电路，满足工业设备、照明设备和动力设备等的电能需求。

3.电路控制和保护：工厂变配电所通过断路器、隔离开关和开关柜等设备对电路进行控制和保护，确保电路正常运行并防止电路过载、短路等故障。

4.故障诊断和维修：工厂变配电所配备了继电器、传感器和控制器等设备，可以对电路状态进行监测和诊断，一旦发现故障，及时采取措施修复。

四、工厂变配电所的运行原理工厂变配电所的运行原理可以概括为以下几个步骤：1.电能接收：工厂变配电所通过高压输电线路接收来自电力系统的高压电能。