工廠供電試題庫

第一章 概 論一、填空題1、三相交流電力系統(tǒng)中,作為供電電源的發(fā)電機和變壓器的中性點有三種運行方式：一種是電源中性點 ， 一種是中性點 ，再有一種是中性點 。我國 220/380V 低壓配電系統(tǒng)廣泛采用中性點 運行方式。答案：不接地，經(jīng)消弧線圈接地，直接接地，直接接地2、變電站的任務是 。答案：接受電能，變換電壓，分配電能3、電力系統(tǒng)是由 、 和 組成。答案：發(fā)電廠，變電所，電力用戶4、工廠供電是指 。答案：工廠所需電能的供應和分配5、對工廠供電的基本要求是： 。答案：安全，可靠，優(yōu)質，經(jīng)濟6、配電所的任務是 。答案：接受電能、分配電能7、 和 是衡量電能質量的兩個基本參數(shù)。答案：電壓，頻率8、中性線（N 線）的三大功能是 、 、 。答案：接用額定電壓為系統(tǒng)相電壓的單相用電設備，傳導三相系統(tǒng)中的不平衡電流和單相電流，減小負荷中性點的電位偏移9、保護線（PE 線）的功能是 。答案：保障人身安全、防止觸電事故用的接地線10、保護中性線（PEN）兼有 和 的功能。答案：中性線（N 線） 、保護線（ PE 線）11、當不接地系統(tǒng)發(fā)生單相短路時，其它兩相電壓將 ，其對地電容電流 。答案：升高 倍，升高 3 倍12、低壓配電系統(tǒng)按保護接地形式分為 ， ， 。答案：TN 系統(tǒng)，TT 系統(tǒng)，IT 系統(tǒng)13、發(fā)電機額定電壓規(guī)定高于 ；當變壓器直接與發(fā)電機相連時，其一次繞組額定電壓應 ；當變壓器連接在線路上時，其一次繞組額定電壓應 。答案：線路電壓5%10% ，與發(fā)電機額定電壓相同，相線路額定電壓相同14、電力系統(tǒng)中性點即是 和 的中性點。答案：發(fā)電機，變壓器15、二、判斷題1、在 TN-C 方式供電系統(tǒng)中，干線上必須安裝漏電保護器。 （ ）答案：2、變電所與配電所的區(qū)別是變電所多了變換電壓的功能。 （ ）答案：3、中性點接地是保護接地。 （ ）答案：4、因整個線路允許 10的電壓降，故發(fā)電機的額定電壓高于線路額定電壓 10。（ ）答案：三、單選題1、在低電壓配電系統(tǒng)的接地形式中，會產(chǎn)生電磁干擾的是 。A）TN-C B）TN-S C）TT D）IT答案：A2、當不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地短路時，其相電壓會升高 倍。A）2 B） C）3 D）23答案：D3、當不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地短路時，其接地電容電流升高 倍。A）2 B） C）3 D）答案：C4、我國 10KV 電力系統(tǒng)采用的是 運行方式。A）直接接地 B）不接地 C）經(jīng)消弧線圈接地 D）都有答案：B5、我國 220KV 電力系統(tǒng)采用的是 運行方式。A）直接接地 B）不接地 C）經(jīng)消弧線圈接地 D）都有答案：A6、5、我國民用電 220/380V 電力系統(tǒng)采用的是 運行方式。A）直接接地 B）不接地 C）經(jīng)消弧線圈接地 D）都有答案：A7、我國 GB50096-1999住宅設計規(guī)范 規(guī)定中，不宜采且的接地方式是 。A）TN-C B）TN-S C）TN-C-S D）TT答案：A8、衡量電能質量的兩個基本參數(shù)是 和 。A）電流 B）電壓 C）頻率 D）波形9、在不接地電網(wǎng)中，當一相接地發(fā)生故障時，其它兩相的對地電壓將 。A）為 0 伏 B）比原來的電壓低 C）升高到線電壓 D）電壓保持不變四、名詞解釋1、工廠供電答：工廠供電是指工廠所需要電能的供應和分配。2、電力系統(tǒng)答：由各級電壓的電力線路將一些發(fā)電廠、變電所和電力用戶聯(lián)系起來的一個發(fā)電、變電、配電和用電的整體，稱為電力系統(tǒng)。3、變電站答：接受電能、改變電壓、分配電能的場所。4、配電所答：接受電能、分配電能的場所。5、五、問答題1、工廠供電對工業(yè)生產(chǎn)有何重要作用？對工廠供電工作有哪些基本要求？答：重要作用:現(xiàn)代社會是建立在電能應用的基礎之上的，電能在產(chǎn)品成本中所占的比重一般很小(除電化等工業(yè)外)，其重要性是在于工業(yè)生產(chǎn)實現(xiàn)電氣化以后可以增加產(chǎn)量、提高產(chǎn)品質量和勞動生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動強度。如果工廠供電突然中斷，則對工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴重的后果。例如某些對供電可靠性要求很高的工廠，即使是極短時間的停電，也會引起重大設備損壞，或引起大量產(chǎn)品報廢，甚至可能發(fā)生重大的人身事故，給國家和人民帶來經(jīng)濟上甚至政治上的重大損失。基本要求： 安全：在電能的供應、分配和使用中，不應發(fā)生人身事故和設備事故。 可靠：應滿足電能用戶對供電可靠性即連續(xù)供電的要求。 優(yōu)質：應滿足電能用戶對電壓和頻率等質量的要求。 經(jīng)濟：供電系統(tǒng)的投資少，運行費用低，并盡可能地減少有色金屬消耗量。2、工廠供電系統(tǒng)包括哪些范圍？變電所和配電所的任務有什么不同？什么情況下可采用高壓深入負荷中心的直配方式？答：工廠供電系統(tǒng)是指從電源線路進廠起到高低壓用電設備進線端止的電路系統(tǒng),包括工廠內(nèi)的變配電所和所有的高低壓供電線路。配電所的任務是接受電能和分配電能，不改變電壓；而變電所的任務是接受電能、變換電壓和分配電能。高壓深入負荷中心的直配方式，可以省去一級中間變壓，簡化了供電系統(tǒng)接線，節(jié)約投資和有色金屬，降低了電能損耗和電壓損耗，提高了供電質量。然而這要根據(jù)廠區(qū)的環(huán)境條件是否滿足 35kV 架空線路深入負荷中心的 “安全走廊 ”要求而定，否則不宜采用。3、電力網(wǎng)和動力系統(tǒng)？建立大型電力系統(tǒng)有哪些好處?答：電力網(wǎng)：電力系統(tǒng)中各級電壓的電力線路及其聯(lián)系的變電所，稱為電力網(wǎng)或電網(wǎng)。動力系統(tǒng)：電力系統(tǒng)加上發(fā)電廠的動力部分及其熱能系統(tǒng)和熱能用戶，就稱為動力系統(tǒng)。建立大型電力系統(tǒng)或聯(lián)合電網(wǎng)，可以更經(jīng)濟合理地利用動力資源，減少燃料運輸費用，減少電能消耗，降低發(fā)電成本，保證供電質量（即電壓和頻率合乎規(guī)范要求） ，并大大提高供電可靠性。4、我國規(guī)定的“工頻”是多少？對其頻率偏差有何要求？答：工頻：一般交流電力設備的額定頻率為 50HZ。規(guī)定：頻率偏差 0.2Hz電壓偏差 5%電壓偏差是指電氣設備的端電壓與其額定電壓之差，通常以其對額定電壓的百分值來表示。5、三相交流電力系統(tǒng)的電源中性點有哪些運行方式?中性點非直接接地系統(tǒng)與中性點直接接地系統(tǒng)在發(fā)生單相接地故障時各有什么特點？答：中性點運行方式：中性點不接地系統(tǒng)、中性點經(jīng)阻抗接地系統(tǒng)、中性點直接接地系統(tǒng)。 中性點非直接接地系統(tǒng)單相接地時，另兩相對地電壓升高為原來的根號 3 倍。單相接地電容電流為正常運行時相線對地電容電流的 3 倍。中性點經(jīng)阻抗接地系統(tǒng)單相接地時，另兩相對地電壓升高為原來的根號 3 倍，減小了接地電流。在單相接地電容電流大于一定值的電力系統(tǒng)中，電源中性點必須采取經(jīng)消弧線圈接地的運行方式。中性點直接接地系統(tǒng)單相接地時，另兩相對地電壓不變，變成單相接地短路。6、低壓配電系統(tǒng)中的中性線(N 線) 、保護線(PE 線)和保護中性線(PEN 線)各有哪些功能？ TNC 系統(tǒng)、TNS 系統(tǒng)、TN-C-S 系統(tǒng)、TT 系統(tǒng)和 IT 系統(tǒng)各有哪些特點，各適于哪些場合應用？答：中性線(N 線) 的功能：一是用來接用額定電壓為系統(tǒng)相電壓的單相用電設備；二電是用來傳導三相系統(tǒng)中的不平衡電流和單相電流；三是減小負荷中性點的電位偏移。保護線(PE 線)的功能：它是用來保障人身安全、防止發(fā)生觸電事故用的接地線。系統(tǒng)中所有設備的外露可導電部分( 指正常不帶電壓但故障情況下可能帶電壓的易被觸及的導電部分，例如設備的金屬外殼、金屬構架等)通過保護線接地。保護中性線(PEN 線)的功能：它兼有中性線(N 線) 和保護線(PE 線)的功能。這種保護中性線在我國通稱為“零線” ，俗稱“地線” 。TNC 系統(tǒng)：其中的 N 線與 PE 線全部合為一根 PEN 線。PEN 線中可有電流通過，因此對某接 PEN 線的設備產(chǎn)生電磁干擾。主要于我國低壓配電系統(tǒng)中應用最為普普遍，但不適于對安全和抗電磁干擾要求高的場所。TNS 系統(tǒng)：其中的 N 線與 PE 線全部分開，設備的外露可導電部分均接 PE 線。主要用于對安全較高（如潮濕易觸電的浴室和居民住宅等）的場所對抗電磁干擾要求高的數(shù)據(jù)處理和精密檢測等實驗場所。TN-C-S 系統(tǒng)：該系統(tǒng)的前一部分全部為 TN-C 系統(tǒng)，而后邊有一部分為 TN-C 系統(tǒng)，有一部分則為 TN-S 系統(tǒng)，其中設備的外露可導電部分接 PEN 線或 PE 線。主要用于安全要求和對抗電磁干擾要求高的場所。TT 系統(tǒng)：中性點直接接地，設備外殼單獨接地。IT 系統(tǒng)：中性點不接地，設備外殼單獨接地。主要用于對連續(xù)供電要求較高及有易燃易爆危險的場所。7、簡述供電可靠性的含義，作用及衡量標準。答：所謂供電可靠性，就是供電系統(tǒng)及其設備、元件等在規(guī)定的運行條件下和預期工作壽命階段，能滿意地完成其設計功能的概率。一般用每年用戶不停電時問的概率值(從零到 1)或百分值(0100) 來衡量一個供電系統(tǒng)或設備的可靠性?？煽啃允枪╇娤到y(tǒng)的一項重要指標，也是電力負荷分級的基本依據(jù)。在設計供電系統(tǒng)時就要根據(jù)負荷對供電可靠性的要求程度，合理地選擇供電電源和確定供電方案。另外，通過對一個實際供電系統(tǒng)可靠性的研究和分析，可以對系統(tǒng)的改進甚至對主要設備的設計制造提供充分的依據(jù)。8、什么叫電氣設備的額定電壓？電力系統(tǒng)為什么要采用多種電壓等級？電氣設備在高于或低于其額定電壓下工作會出現(xiàn)什么問題？答：所謂額定電壓，就是使發(fā)電機、變壓器等電氣設備在正常運行時獲得最佳經(jīng)濟效果的電壓。額定電壓是電氣設備在設計、制造和使用中的重要參數(shù)。在電氣工程中，電力網(wǎng)的額定電壓應與電氣設備的額定電壓相對應，并且已經(jīng)標準化，系列化。電力系統(tǒng)采用多種電壓等級是基于以下四種情況；1)目前，我國發(fā)電機的額定電壓為 6.3 、10.5 或 15.75kV (少數(shù)大容量發(fā)電機為24kV) 等。2)電力輸送多采用高壓，這樣可以提高輸送功率，加大輸送距離。換句活說，輸送同樣功率的電能在采用高壓時，可相應減少輸電線路中的電流，因而減少線路上的電能損失和電壓損失，提高輸電效率和供電質量。同時，導線截面亦隨電流的減小而減小，節(jié)省了有色金屬。所以，從發(fā)電廠發(fā)出的電能，除供給附近用戶直接用電外，一般都經(jīng)過升壓變電所變換為高壓電能，經(jīng)遠距離輸送后，再經(jīng)降壓變電所變?yōu)榈蛪弘娔?，供用戶使用?)高壓輸電的電壓隨國民經(jīng)濟的需要和電力技術的發(fā)展而不斷提高。對于中短距離一般采用 35kv 輸電；對于長距離、大容量則采用 110、330、500kV 輸電。國內(nèi)近年來已有數(shù)條 750kV 超高壓輸電線路投入使用。用于 1100kV、1500kV 的超高壓輸電設備亦在試制中。4)礦山用電設備，由于功率、安全、制造工藝及經(jīng)濟性等原因，其額定電壓多采用低壓，如 127、220、380、660、1140V 等，只有大型設備，才采用 6 kV 高壓。隨著礦井10kV 下井的研究和實現(xiàn)，額定電壓為 10kV 的電氣設備也已問世。變、配電所的運行人員，應盡量保持供用電系統(tǒng)在額定電壓或規(guī)定的電壓范圍內(nèi)運行。當線路電壓高于額定值所規(guī)定的范圍時，有的設備(如移相電容器)將因過壓而損壞；有的設備(如變壓器、電動機等)將因磁飽和而引起激磁電流增加使總電流加大，造成設備過熱損壞或縮短使用壽命；有的設備(如避雷器、熔斷器等)在動作時產(chǎn)生的電弧由于電壓高、電壓恢復速度快而難以熄滅。電氣設備在低于額定電壓或規(guī)定的范圍內(nèi)運行時，照明負荷的照度及效率降低；感應電動機輸出功率降低，電流增加、溫度升高，大大影響其使用壽命；線路及變壓器由于要輸送同樣的功率，電流必然增大，結果二者的損耗都增加，輸送效率大大降低。9、在消弧線圈接地系統(tǒng)中，為什么三相線路對地分布電容不對稱，或出現(xiàn)一相斷線時，就可能出現(xiàn)消弧線圈與分布電容的串聯(lián)諧振? 為什么一旦系統(tǒng)出現(xiàn)這種串聯(lián)諧振，變壓器的中性點就可能出現(xiàn)高電位？LB0iaCbCcCabc00 圖 1-1 對地回路的串聯(lián)諧振示意圖答：如圖 1-1 所示，為變壓器中性點經(jīng)消弧線圈 L 接地的供電系統(tǒng)。當三相線路對地分布電容不對稱或出現(xiàn)一相斷線時，線路參數(shù)不再是對稱的，因此負載中性點將發(fā)生位移，導致 0 點與 點之間出現(xiàn)電位差。由于線路參數(shù)的變化使 C 與 L 的關系恰好符合公式時，在電壓 UOO的作用下，線路對地回路將發(fā)生消弧線圈與對地分布電容1/LC的串聯(lián)諧振。回路一旦出現(xiàn)串聯(lián)諧振，由于總阻抗幾乎為零，故即使 UOO的數(shù)值不大，回路中也會流過很大的電流 ， 流過消弧線圈 L，產(chǎn)生較大的壓降，使變壓器中性點 0 對0i地呈現(xiàn)高電位，極易損壞變壓器的對地絕緣。10、試查閱相關資料或網(wǎng)上查閱，找出當年我國的發(fā)電機裝機容量年發(fā)電量和年用。答：（參考）我國去年的發(fā)電機裝機容量是 4 憶千瓦，年發(fā)電量為 21870 憶千瓦時，年用電量是 21700 憶千瓦時六、計算題1、試確定圖所示供電系統(tǒng)中發(fā)電機 G 和變壓器 1T，2T 和 3T 的額定電壓。解：發(fā)電機的額定電壓 U = 1.0510KV = 10.5KV;變壓器 1T 的額定電壓一次側 U = 10.5KV；二次側 U = 1.135KV= 38.5KV；變壓器 2T 的額定電壓一次側 U = 35KV；二次側 U = 1.0510KV= 10.5KV；變壓器 3T 的額定電壓一次側 U= 10KV；二次側 U= 1.050.38/1.050.22= 0.399/0.23KV0.4/0.23KV；2、試確定圖中所示供電系統(tǒng)中發(fā)電機 G，變壓器 2T，3T 線路 1WL，2WL 的額定電壓。解：發(fā)電機 G，額定電壓 U=1.05U1=10.5KV變壓器 2T U1=U=10.5KV U2=1.1220=242KV 故額定電壓為： 10.5/242；變壓器 3T U1=220KV U3=1.0510=10.5KVU2=1.1110=121KV線路 1WL 的額定電壓為 U=10KV線路 2WL 的額定電壓為 U=0.38KV3、畫出中性點不接地系統(tǒng) A 相發(fā)生單相接地時的相量圖。4、試確定圖所示供電系統(tǒng)中變壓器 T1 和線路 WL1、WL2 的額定電壓。解：由圖可求得 T1：6.3/121kV；WL1:110KV；WL2:35KV。5、試確定圖所示供電系統(tǒng)中發(fā)電機和各變壓器的額定電壓。解：由圖計算 G:10.5KV；T1:10.5/38.5KV；T3：10/0.4KV。6、確定下圖所示供電系統(tǒng)中發(fā)電機和所有變壓器的額定電壓。解：G：36.75KV；T1:36.75/11KV；T2:10/400V ；T3:35/6.6KV 。7、某廠有若干車間變電所，互有低壓聯(lián)絡線相連。其中某一車間變電所，裝有一臺無載調壓型配電變壓器，高壓繞組有5UN、UN、-5UN 三個電壓分接頭?，F(xiàn)調在主分接頭“UN”的位置運行。但白天生產(chǎn)時，變電所低壓母線電壓只有 360V，而晚上不生產(chǎn)時，低壓母線電壓又高 410V。問該變電所低壓母線的晝夜電壓偏差范圍（）為多少？宜采取哪些改善措施？解：晝夜電壓偏差范圍為-5.26% +7.89%；主變壓器分接頭宜換至“-5%”的位置運行，晚上切除主變壓器，投入聯(lián)絡線，由車間變電所供電。8、某 lOkV 電網(wǎng)，架空線路總長度 70km，電纜線路總長度 15km。試求此中性點不接地的電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時的接地電容電流，并判斷該系統(tǒng)的中性點是否需要改為經(jīng)消弧線圈接地。解：I C=17A，無需改變中性點運行方式。第二章 工廠電力負荷及其計算一、填空題1、年最大負荷 Pmax 就是 。答案：全年中負荷最大的工作班內(nèi)消耗電能最大的半小時平均功率2、電力負荷的兩個含義，一是指 ，二是指 。答案：耗用電能的用電設備或用戶、用電設備或用戶耗用的功率或電流大小3、電力負荷根據(jù)對供電可靠性的要求及中斷供電造成的損失或影響程度分為 級。答案：三4、工廠用電設備，按其工作制分三類： 、 、 。答案：連續(xù)工作制，短時工作制，斷續(xù)周期工作制5、一類負荷對供電電源的要求是 供電；二類負荷對供電電源的要求是 供電；而三類負荷對供電電源 。答案：兩個獨立電源，兩回線路，無特殊要求6、目前計算負荷的方法有 、 、 三種方法。答案：需要系數(shù)，二項式，利用系數(shù)7、我國供電企業(yè)對工業(yè)用戶的收費采用的是“ ”，一部分叫 ，是按所裝用的 容量來計費，另一部分叫 ，是按每月實際耗用電能KWh 來計算電費。答案：兩部電費制，基本電費，主變壓器，電度電費8、在我國供電營業(yè)規(guī)則中規(guī)定，用電企業(yè)的功率因素 cos小于 時，必須進行補償；對變電所高壓側的功率因素 cos必須 。答案：0.85，0.959、尖峰電流 Ipk 用來選擇 和 、整定繼電保護裝置及檢驗電動機自起動條件等。答案：熔斷器，低壓熔斷器10、工廠電容補償?shù)姆绞接?、 、 。答案：低壓側分組補償，低壓側集中補償，高壓側補償11、補償電容的接線形式有 、 。答案：三角形接線 ，星形接線 Y12、單相設備接于相電壓時的等效三相設備容量 Pe 是 。答案：最大相設備容量的 3 倍。13、負荷持續(xù)率是表示 工作制運行的設備工作特性的物理量，一行車電動機 PN=5kW， N=15%，負荷計算時，要求換算到 =25%下的功率是 。答案：斷續(xù)周期，3.87kW13、進行負荷計算的主要任務和目的是：(1) ，作為按發(fā)熱條件選擇變壓器、線路及電器元件的依據(jù)；(2) 作為計算電壓波動和選擇保護設備的依據(jù)；(3) ，作為計算電能消耗和選擇補償裝置的依據(jù)。答案：確定計算負荷，計算尖峰電流，計算最大負荷班的平均負荷14、為選擇電氣設備時所確定的某一假想的持續(xù)負荷、稱為 ，通常采用30min 最大負荷的平均值作為 。而不考慮電力系統(tǒng)運行時出現(xiàn)的短時（12s） 負荷。答案：計算負荷，計算負荷，尖峰15、某 10kV 車間變電所，總計負荷容量為 650kVA。其中一、二級負荷有 420kvar，該變電所宜裝設 臺主變壓器，每臺變壓器的容量 ST 可選 kVA。答案：二臺，450kV 以上16、根據(jù)電力負荷隨時間變化的關系而繪制的曲線叫 。根據(jù)電力負荷的性質不同可分為 、 兩種。按時間范圍不同有 、 和 三種。答案：負荷曲線，有功負荷曲線，無功負荷曲線，日負荷曲線，月負荷曲線，年負荷曲線17、并聯(lián)電力電容器在企業(yè)供電系統(tǒng)中的裝設位置，有 補償、 補償和 補償，因為 QC（）= QC（Y），所以常采用 接線方式。答案：高壓集中，、低壓集中 ， 個別就地，3，二、判斷題1、所有醫(yī)院都屬于一類負荷。 （ ）答案：2、高校屬于三類負荷。 （ ）答案：3、電力負荷的計算是按其發(fā)熱 10 分鐘的穩(wěn)定值考慮的。 （ ）答案：4、年最大負荷 Pmax 就是計算負荷 P30。 （ ）答案：5、普遍用二項式法計算負荷比用需用系數(shù)法更接近實際電力負荷。 （ ）答案：6、當有大容量設備且其臺數(shù)少時用二項式法比用需用系數(shù)法計算負荷更接近實際電力負荷。 （ ）答案：7、單相負荷的計算，是將各相分別求出之后，取全部之和。 （ ）答案：8、沒有變壓器的小型工廠或農(nóng)村在繳納的電費中沒有基本電費。 （ ）答案：9、對工廠變電所高壓側的功率因素 cos必須大于 0.9。 （ ）答案：10、尖峰電流 Ipk 是考慮設備工作持續(xù)時間為 5s 的短時最大負荷電流。 （ ）答案：11、電力負