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考试范围_工厂供电_刘介才课后习题答案-副本work Information Technology Company.2020YEAR第一章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。
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。
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。
17、18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。
工厂供电第五版课后习题答案【篇一：工厂供电_第五版_刘介方_课后答案[1-10章]】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。
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，因此对某接PEN线的设备产生电磁干扰。
主要于我国低压配电系统中应用最为普普遍，但不适于对安全和抗电磁干扰要求高的场所。
工厂供电刘介才.第五章课后答案第五章1、高、低压线路的接线方式有哪几种？接线方式有：放射式、树干式、环形。
2、架空线路和电缆线路的组成。
组成：导线、电杆、绝缘子、线路、金具等。
3、导线和电缆的选择应满足哪些条件?发热条件，电压损耗条件，经济电流密，机械强度。
计算题1、有一条采纳BLX-500型铝芯橡皮线明敷的220／380V 的TN-S 线路，线路计算电流为150，当地最热月平均最高气温为+30。
试按发热条件选择此线路的导线截面。
C °解：(1)相线截面的选择? 查附录表19—1得环境温度为30时明敷的BLX-500型截面为50mm 的铝芯橡皮线的C °2I =163>I =150，满足发热条件。
因此相线截面选为=50mm 。
l 30?2(2)中性线截面的选择0按≥0.5 ，选=25mm 。
0?02(3)保护线截面的选择PE 由于>35mm ，故选≥0.5 =25mm 。
?2PE ?2所选导线型号可表示为：BLX-500-(3×50+1×25+PE25)。
2、上题所示TN-S 线路，如果采纳BLV-500型铝芯塑料线穿硬塑料管埋地敷设，当地最热月平均气温为+25。
试按发热条件选择此线路导线截面及穿线管内径。
C °解：查附录表19-3得+25时5根单芯线穿硬塑料管(PC)的BLV-500型截面为120C °mm 的导线同意载流量I =160>I =150。
2l 30因此按发热条件，相线截面选为120mm 。
2中性线截面按≥0.5 ，选=70mm 。
0?02保护线截面按≥0.5 ，选=70mm 。
PE ?PE 2穿线的硬塑料管内径查附录表19—3中5根导线穿管管径( =120mm )为80mm。
?2选择结果可表示为：BLV-500-(3×120+1×70+PE70)-PC80，其中PC 为硬塑管。
3、有一条用LGJ 型钢芯铝线架设的5km 长的35kV 架空线路，计算负荷为2500kW，cos =0.7，T =4800h。
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；Dyn114-3 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。
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121220WL T N U U ==kV; ()22238.535110% 1.1T N WL 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？GT1T2T310KV6KV 电网220V/380V 电网35KV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 。
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0.2Hz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，因此对某接PEN线的设备产生电磁干扰。
主要于我国低压配电系统中应用最为普普遍，但不适于对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。
主要用于对安全较高（如潮湿易触电的浴室和居民住宅等）的场所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，设备外壳单独接地。
IT系统：中性点不接地，设备外壳单独接地。
主要用于对连续供电要求较高及有易燃易爆危险的场所。
第二章1、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?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。
2、工厂用电设备按其工作制分哪几类?什么叫负荷持续率?它表征哪类设备的工作特性?工作制分三类：（1）连续工作制，（2）断续周期工作制，（3） 短时工作制负荷持续率：负荷持续率为一个工作周期内工作时间与工作周期的百分比值，负荷持续率表征断续周期工作制的设备的工作特性。
%100⨯=T t ε3、什么叫最大负荷利用小时?什么叫年最大负荷和年平均负荷?什么叫负荷系数?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W t 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P v 与其最大负荷P max 的比值。
尖峰电流pkI 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）。
计算题1、已知某机修车间的金属切削机床组，拥有380V 的三相电动机7.5kw3台，4kw8台，3kw17台，1.5kw10台。
试用需要系数法求其计算负荷。
解：此机床组电动机的总容量为105.11738435.7⨯+⨯+⨯+⨯=kW kW kW kW P e kW5.120=查附录表1得 K d =0.16~0.2 (取0.2)，73.1tan ,5.0cos ==ϕϕ 有功计算负荷kW kW P 1.245.1202.030=⨯=无功计算负荷 v a r 7.4173.11.2430k kW Q =⨯=视在计算负荷A kV kW S ⋅==2.485.01.2430 计算电流A kV A kV I 2.7338.032.4830=⨯⋅=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7.5kW1台，4Kw3台，2.2Kw7台），通风机2台共3kW ，电阻炉1台2kW 。
试用需要系数法确定此线路上的计算负荷。
解：先求各组的计算负荷（1） 金属切削机床组查附录表1，取K d =0.2，73.1tan ,5.0cos ==ϕϕP 30（1）=0.2×50=10kWQ 30（1）=10×1.73=17.3kvar（2） 通风机组K d =0.8，75.0tan ,8.0cos ==ϕϕP 30（2）=0.8×3=2.4 kWQ 30（2）=2.4×0.75=1.8 kvar（3） 电阻炉K d =0.7，0tan ,1cos ==ϕϕP 30（3）=0.7×2=1.4 kWQ 30（3）=0因此总的计算负荷为（取K ∑p =0.95，K ∑q =0.97）P 30=0.95×（10+2.4+1.4）=13.1 kWQ 30=0.97×（17.3+1.8+0）=18.5 kvarS 30=A kV A kV ⋅=⋅+7.225.181.1322 I 30=A kV AkV 5.3438.037.22=⨯⋅在实际工程设计说明中，常采用计算表格的形式，如表所示。
序 用电设备组 名称 台数n容量 需要系数 cos ϕtan ϕ 计算负荷 号 kW P e K d kW p 30 var 30k Q A kV S ⋅30 A I 30 1 金属切削机床 20 50 O.2 0.5 1.73 10 17.32 通风机 23 O.8 0.8 0.75 2.4 1.83 电阻炉 1 2 0.7 1 0 1.4 023 55 13.8 19.1 车间总计取 K ∑p =0.95 K ∑q =0.97 13.1 18.5 22.7 34.53、已知某机修车间的金属切削机床组，拥有380V 的三相电动机7.5kw3台，4kw8台，3kw17台，1.5kw10台。
试用二项式法来确定机床组的计算负荷。
解：由附录表1查得73.1tan ,5.0cos ,5,4.0,14.0=====ϕϕx c b 。
设备总容量为 P e =120.5kW 。
x 台最大容量的设备容量为 P x =P 5=7.5kW ×3+4kW ×2=30.5kW有功计算负荷为P 30=0.14×120.5Kw+0.4×30.5Kw=29.1Kw无功计算负荷为Q 30=29.1Kw ×1.73=50.3kvar视在计算负荷为A kV kW S ⋅==2.585.01.2930 计算电流为A kV AkV I 4.8838.032.5830=⨯⋅=4、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7.5kW1台，4Kw3台，2.2Kw7台），通风机2台共3kW ，电阻炉1台2kW 。
试用二项式法来确定机修车间380V 线路的计算负荷。
解：先求各组的e bP 和xcP （1） 金属切削机床组由附录表1查得b=0.14，c=0.4，x=5，ϕcos =0.5，ϕtan =1.73，)1(e bP =0.14×50kw=7kW)1(x cP =0.4（7.5kw ×1+4kw ×3+2.2kw ×1）=8.68kw（2） 通风机组查附录表1得b=0.65，c=0.25，x=5，ϕcos =0.8，ϕtan =0.75，)2(e bP =0.65×3kw=1.95kw)2(x cP =0.25×3kw=0.75kw（3） 电阻炉查附录表1得b=0.7，c=0，x=0，ϕcos =1，ϕtan =0，故)3(e bP =0.7×2kw=1.4kw)3(x cP =0以上各组设备中，附加负荷以)1(x cP 为最大，因此总计算负荷为P 30=（7+1.95+1.4）+8.68 =19kwQ 30= （7×17.3+1.95×0.75+0 ）+8.68×1.73 =28.6kvarS 30=AkV A kV ⋅=⋅+3.346.281922 I 30=A kV AkV 1.5238.033.34=⨯⋅ 从计算结果可以看出，按二项式法计算的结果比按需要系数法计算的结果大得比较多，这也更为合理。
按一般工程设计说明书要求，以上计算可列成下表所示电力负荷计算表。
序用电设备组名称设备台数容量二项式系数ϕcostanϕ计算负荷号总台数最大容量台数kWPekWPxb ckWp30var30kQAkVS⋅30AI30 l切削机床20 5 5021.7O．140.40.51.737+8.6812.1+15.02 通风机2 53 30.65O．250.8O.751.95+0.751.46+0.563 电阻炉1 O2 O0.70 1 0 1.4 0总计23 55 19 28.634.352.15、如图所示220/380V三相四线制线路上，接有220V 单相电热干燥箱4台，其中2台10kW 接于A 相，1台30kW 接于B 相，1台20kW 接于C 相。
另有380V 单相对地焊机4台，其中2台14kW （ε=100%）接于AB 相间，1台20kw （ε=100%）接于BC 相间，1台30kW （ε=60%）接于CA 相间。
试求此线路的计算负荷。
解：（1）电热干燥箱的各相计算负荷查附录表1得K d =0.7，ϕcos =1，ϕtan =0。
计算其有功计算负荷：A 相 P 30.A （1）=K d Ae P .=0.7×2×10kw=14kw B 相 P 30.B （1）=K d Be P .=0.7×1×30kw=21kw C 相 P 30.C （1）=K d Ce P .=0.7×1×20kw=14kw （2）焊机的各相计算负荷先将接于CA 相间的30kw （ε=60%）换算至ε=100%的容量，即kWKW P CA 23306.0=⨯= 查附录表1得02.1tan ,7.0cos ,35.0===ϕϕd K ；再由表2—3查得7.0cos =ϕ时的功率换算系数,8.0===---C CA B BC A AB p p p ,2.0===---A CA C BC B AB p p p ,22.0===---C CA B BC A AB q q q 8.0===---A CA C BC B AB q q q 。
