供電技術(shù)復(fù)習(xí)資料八

1、供電技術(shù)復(fù)習(xí)資料 八 第一節(jié) 電力系統(tǒng)基礎(chǔ)一、什么是電力系統(tǒng)？1、定義： 完成電能生產(chǎn)、輸送、分配、消費(fèi) 的統(tǒng)一整體。通常由發(fā)電機(jī)、變壓器、電力線路和負(fù)荷等電力設(shè)備組成的三相交流系統(tǒng)。2 電力系統(tǒng)的組成一次系統(tǒng)（高電壓）：與電能量生產(chǎn)、傳遞、轉(zhuǎn)化直接相關(guān)的電氣設(shè)備二次系統(tǒng)（低電壓）：保證一次系統(tǒng)安全/可靠/經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的信息系統(tǒng)及其操作機(jī)構(gòu)。3 電力系統(tǒng)運(yùn)行的特點(diǎn)電能不能大量儲(chǔ)存暫態(tài)過程非常短促與國民經(jīng)濟(jì)及日常生活關(guān)系密切現(xiàn)代電力系統(tǒng)的高度自動(dòng)化4 電力系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行從工程角度看，聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行有以下好處：提高發(fā)電設(shè)備利用率提高供電可靠性提高電能質(zhì)量優(yōu)化一次能源的利用二、電力負(fù)荷及對(duì)供電的要求1、電力負(fù)荷

2、的含義：用電設(shè)備電力用戶用電負(fù)荷2 電力負(fù)荷分級(jí)（一級(jí) 二級(jí) 三級(jí)）一級(jí)負(fù)荷：對(duì)這一級(jí)負(fù)荷中斷供電，將造成人身事故，經(jīng)濟(jì)嚴(yán)重?fù)p失，人民生活發(fā)生混亂。二級(jí)負(fù)荷：對(duì)這一級(jí)負(fù)荷中斷供電，將造成大量減產(chǎn)，人民生活受影響。三級(jí)負(fù)荷：所有不屬于一、二級(jí)的負(fù)荷。3、電力負(fù)荷對(duì)供電的要求一級(jí)負(fù)荷應(yīng)有兩個(gè)獨(dú)立電源供電。所謂獨(dú)立電源，就是當(dāng)一個(gè)電源發(fā)生故障，另一個(gè)電源應(yīng)不致同時(shí)受到損壞。二級(jí)負(fù)荷應(yīng)由雙回線路供電，供電變壓器亦應(yīng)有兩臺(tái)。做到當(dāng)電力變壓器發(fā)生故障或電力線路發(fā)生常見故障時(shí)，不致中斷供電或中斷后能迅速恢復(fù)。三級(jí)負(fù)荷對(duì)于供電電源沒有特殊要求，一般由單回電力線路供電。4、用戶對(duì)供電的基本要求 保證供電安全、可

3、靠保證供電電能質(zhì)量保證供電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性三 電力系統(tǒng)電壓等級(jí)1、電網(wǎng)電壓等級(jí)的確定考慮兩個(gè)方面a.截面積與損耗 b.絕緣與投資2、電力網(wǎng)為何要采用高電壓？輸送同樣功率的電能若采用高壓輸電，電路中的電流就會(huì)減小，這樣就會(huì)減少線路中的電能損耗和電壓損失，提高了輸電效率和供電質(zhì)量，同時(shí)導(dǎo)線截面也隨電流的減小而減小，從而節(jié)省了金屬。3、為何要確定額定電壓?電能規(guī)格，可以建立規(guī)范的工程體系標(biāo)準(zhǔn)化：避免電壓等級(jí)數(shù)量的無限制擴(kuò)大，導(dǎo)致互聯(lián)困難。最佳的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能：電力設(shè)備需要在額定電壓下進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)、制造和使用。4 如何確定額定電壓？系統(tǒng)標(biāo)稱電壓(電網(wǎng)電壓)UN是量值標(biāo)準(zhǔn)：用來劃分電力系統(tǒng)電壓等級(jí)，也是制定電

4、氣設(shè)備額定電壓的依據(jù)，但不是系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行電壓。線路的額定電壓用電設(shè)備的額定電壓:用電設(shè)備的額定電壓規(guī)定與同級(jí)電網(wǎng)的額定電壓相同。實(shí)際運(yùn)行電壓允許有±5%的偏差。發(fā)電機(jī)的額定電壓:發(fā)電機(jī)額定電壓規(guī)定高 于同級(jí)電網(wǎng)額定電壓5。電力變壓器的額定電壓：電力變壓器一次繞組的額定電壓分兩種情況：當(dāng)變壓器直接與發(fā)電機(jī)相聯(lián)時(shí)，如圖中的變壓器T1，高于同級(jí)電網(wǎng)額定電壓5。 當(dāng)變壓器不與發(fā)電機(jī)相聯(lián)而是連接在線路上時(shí)，如圖的變壓器T2，此其一次繞組額定電壓應(yīng)與電網(wǎng)額定電壓相同。電力變壓器二次繞組的額定電壓一亦分兩種情況： 變壓器二次側(cè)供電線路較長，如圖中的變壓器T1，其二次繞組額定電壓應(yīng)比相聯(lián)電網(wǎng)額定電壓

5、高10。 變壓器二次側(cè)供電線路不長時(shí)，如圖中的變壓器T2，其二次繞組額定電壓只需高于所聯(lián)電網(wǎng)額定電壓5。2 中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的電力系統(tǒng)消弧線圈： 安裝在變壓器或發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)與大地之間的具有氣隙鐵芯的電抗器。消弧線圈的作用當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，接地故障相與消弧線圈構(gòu)成了另一個(gè)回路，接地故障相接地電流中增加了一個(gè)感性電流，它和裝設(shè)消弧線圈前的容性電流的方向剛好相反，相互補(bǔ)償，減少了接地故障點(diǎn)的故障電流，使電弧易于自行熄滅，從而避免了由此引起的各種危害，提高了供電可靠性。消弧線圈的補(bǔ)償方式：全補(bǔ)償方式：按IL=IC選擇消弧線圈的電感，使接地故障點(diǎn)電流為零，此即全補(bǔ)償方式。欠補(bǔ)償方式：按IL&am

6、p;lt;IC選擇消弧線圈的電感，此時(shí)接地故障點(diǎn)有未被補(bǔ)償?shù)碾娙蓦娏髁鬟^。過補(bǔ)償方式：按IL>IC選擇消弧線圈的電感，此時(shí)接地故障點(diǎn)有剩余的電感電流流過。全補(bǔ)償方式會(huì)使電力網(wǎng)將發(fā)生諧振；欠補(bǔ)償方式在切除線路時(shí)有可能發(fā)展成為全補(bǔ)償方式；在過補(bǔ)償方式下，即使電力網(wǎng)運(yùn)行方式改變而切除部分線路時(shí)，也不會(huì)發(fā)展成為全補(bǔ)償方式，致使電力網(wǎng)發(fā)生諧振因此，實(shí)際上大多采用過補(bǔ)償方式。補(bǔ)償后希望故障點(diǎn)故障電流盡可能小綜自系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)諧接地補(bǔ)償裝置可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中性點(diǎn)的無諧振全補(bǔ)償運(yùn)行 3、如何確定電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式 ？中性點(diǎn)不同的運(yùn)行方式，在電網(wǎng)發(fā)生單相接地時(shí)有明顯的不同，因而決定著系統(tǒng)保護(hù)與監(jiān)測裝

7、置的選擇與運(yùn)行。各種接地方式都有其優(yōu)缺點(diǎn)，對(duì)不同電壓等級(jí)的電網(wǎng)亦有各自的適用范圍。應(yīng)從供電可靠性、絕緣水平、對(duì)通信線路的干擾、繼電保護(hù)以及確保人身安全諸方面綜合考慮。電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地點(diǎn)的數(shù)量和位置決定單相短路電流的大小和分布。四 供電系統(tǒng)的電能質(zhì)量指標(biāo)電能的質(zhì)量是指電壓質(zhì)量、頻率質(zhì)量和供電可靠性三項(xiàng)指標(biāo) 。電壓電壓是以電壓偏差、電壓波動(dòng)與閃變和電壓波形來衡量。電壓偏差?電壓偏差是以電壓偏離額定電壓的幅度，一般以百分?jǐn)?shù)表示，即頻率頻 率的質(zhì)量是以頻率偏差來衡量供電可靠性 供電可靠性是以對(duì)用戶停電的時(shí)間及次數(shù)來衡量第二節(jié) 供電系統(tǒng)接線方式一 、什么是供電系統(tǒng)接線方式？供電系統(tǒng)接線方式就是供電系統(tǒng)

8、一次電氣設(shè)備的設(shè)置及連接方式電氣設(shè)備設(shè)置電氣設(shè)備連接方式供電系統(tǒng)接線主要包括：供電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接線（含義）變電所電氣主接線（主接線含義）2、電力系統(tǒng)有哪些接線方式？按網(wǎng)絡(luò)接線物理結(jié)構(gòu)可分為放射式、干線式、環(huán)式及兩端供電式等接線系統(tǒng)；按其網(wǎng)絡(luò)接線運(yùn)行方式可分為開式和閉式網(wǎng)絡(luò)接線系統(tǒng)；按對(duì)負(fù)荷供電可靠性的要求可分為無備用和有備用接線系統(tǒng)。3、對(duì)電力系統(tǒng)接線方式的要求安全可靠 操作方便，運(yùn)行靈活 經(jīng)濟(jì)合理 便于發(fā)展二 電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式1、電力系統(tǒng)中性點(diǎn)概念、特點(diǎn)和作用電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)：星形連接的變壓器或發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)。特點(diǎn)：三相對(duì)稱交流系統(tǒng)中性點(diǎn)電位為零。作用：構(gòu)成三相交流系統(tǒng)電流流通回路；中性

9、點(diǎn)接地時(shí)可防止過電壓危害以及形成系統(tǒng)內(nèi)故障時(shí)接地電流通路；所謂中性點(diǎn)運(yùn)行方式是指系統(tǒng)中性點(diǎn)與大地的電氣聯(lián)系方式，即系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式。電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)接地方式小電流接地：中性點(diǎn)不接地（中性點(diǎn)絕緣）中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地大接地電流：中性點(diǎn)直接接地中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)單相接地故障的結(jié)論故障相對(duì)地電壓降為零；非故障相對(duì)地電壓升高為線電壓，且相位相差600。因此，線路及各種電氣設(shè)備的絕緣要按線電壓設(shè)計(jì)，絕緣投資所占比重加大，顯而易見，電壓等級(jí)越高絕緣投資越大。三相之間的線電壓仍然對(duì)稱，用戶的三相用電設(shè)備仍能照常運(yùn)行，但允許繼續(xù)運(yùn)行的時(shí)間不能超過2h。接地電流在故障處可能產(chǎn)生穩(wěn)定的或間歇性的電

10、弧。如果接地電流大于30A時(shí)，將形成穩(wěn)定電弧，成為持續(xù)性電弧接地，這將燒毀電氣設(shè)備和可能引起多相相間短路。如果接地電流大于5A10A，而小于30A，則有可能形成間歇性電??；間歇性電弧容易引起弧光接地過電壓，其幅值可達(dá)（2.53）U?，將危害整個(gè)電網(wǎng)的絕緣安全。如果接地電流在5A以下，當(dāng)電流經(jīng)過零值時(shí)，電弧就會(huì)自然熄滅。第二章 負(fù)荷計(jì)算與功率因素補(bǔ)償1 什么是負(fù)荷？概念：“電力負(fù)荷”在不同的場合可以有不同的含義，它可以指用電設(shè)備或用電單位，也可以指用電設(shè)備或用電單位的功率或電流的大小。 2、負(fù)荷分類：按用途可分為：照明負(fù)荷和動(dòng)力負(fù)荷按行業(yè)分：工業(yè)負(fù)荷、非工業(yè)負(fù)荷和居民生活負(fù)荷（民用電）電力負(fù)荷（

11、設(shè)備）按 工作制的分類長期連續(xù)工作制短時(shí)工作制? 斷續(xù)周期工作制3、什么是負(fù)荷曲線？電力負(fù)荷隨時(shí)間變化的曲線，反映了用戶用電的特點(diǎn)和規(guī)律。描述負(fù)荷變化趨勢的數(shù)學(xué)手段：可用來預(yù)測負(fù)荷變化趨勢。負(fù)荷曲線用途確定系統(tǒng)運(yùn)行方式安排供電計(jì)劃安排設(shè)備檢修計(jì)劃負(fù)荷統(tǒng)計(jì)計(jì)算4、負(fù)荷曲線的幾個(gè)指標(biāo)年最大負(fù)荷Pmax 年負(fù)荷持續(xù)時(shí)間曲線上的最大負(fù)荷， 它是全年中負(fù)荷最大的工作班消耗電能最多的半小時(shí)平均負(fù)荷P30。年最大負(fù)荷利用小時(shí)Tmax假設(shè)負(fù)荷按最大負(fù)荷Pmax持續(xù)運(yùn)行時(shí)，在此時(shí)間內(nèi)電力負(fù)荷所耗用的電能與電力負(fù)荷全年實(shí)際耗用的電能相同。平均負(fù)荷平均負(fù)荷就是負(fù)荷在一定時(shí)間t內(nèi)平均消耗的功率負(fù)荷系數(shù): 負(fù)荷系數(shù)又稱

12、負(fù)荷率，它是用電負(fù)荷的平均負(fù)荷Pav,與其最大負(fù)荷Pmax的比值，5、計(jì)算負(fù)荷，是在設(shè)計(jì)階段通過統(tǒng)計(jì)計(jì)算求出的，用來按發(fā)熱條件選擇供電系統(tǒng)中導(dǎo)體和電氣設(shè)備的假想負(fù)荷。三 變壓器選擇及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行變壓器臺(tái)數(shù)選擇1變電站變壓器臺(tái)數(shù)原則根據(jù)供電可靠性要求選擇變壓器是否有備用根據(jù)供電經(jīng)濟(jì)性要求選擇變壓器臺(tái)數(shù)根據(jù)供電安全性要求選擇變壓器臺(tái)數(shù)2兩臺(tái)變壓器互為備用的方式明備用。 暗備用。 3 提高負(fù)荷功率因素的意義提高電力系統(tǒng)的供電能力降低網(wǎng)絡(luò)中的功率損耗減少網(wǎng)絡(luò)中的電壓損失，提高供電質(zhì)量降低電能成本4、提高功率因素的方法正確選用電氣設(shè)備電氣設(shè)備的合理運(yùn)行人工補(bǔ)償提高功率因數(shù)第四章 短路電流計(jì)算1、短路的種類三

13、相短路兩相短路單相接地短路兩相接地短路2 短路原因電氣設(shè)備、元件的損壞。 設(shè)備絕緣損壞：自然老化、操作過電壓、大氣過電壓、機(jī)械損傷 自然原因 鳥獸跨接裸導(dǎo)體 人為事故誤操作帶負(fù)荷拉、合隔離開關(guān)，檢修后忘拆除地線合閘 3 短路的危害產(chǎn)生很大的電動(dòng)力和很高的溫度，使故障元件和短路電路中的其它元件損壞。電壓驟降，影響電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。造成停電事故。造成不對(duì)稱電路，其電流將產(chǎn)生較強(qiáng)的不平衡磁場，對(duì)附近的通信設(shè)備、信號(hào)系統(tǒng)及電子設(shè)備等產(chǎn)生干擾。嚴(yán)重的短路運(yùn)行電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，使并列運(yùn)行發(fā)電機(jī)組失去同步，造成系統(tǒng)解列4 計(jì)算短路電流目的選擇和校驗(yàn)電氣設(shè)備。繼電保護(hù)裝置的整定計(jì)算。設(shè)計(jì)時(shí)作不同方案的技

14、術(shù)比較。電力系統(tǒng)短路試驗(yàn)、故障分析、穩(wěn)定控制措施制定的依據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃、設(shè)計(jì)的依據(jù)（主接線方案、運(yùn)行方式、及限流措施）第二節(jié) 無限大容量供電系統(tǒng)三相短路分析1、供電系統(tǒng)短路過程本質(zhì) 上是電路過渡過程從一個(gè)穩(wěn)態(tài)過渡到另一個(gè)穩(wěn)態(tài)的中間過程，時(shí)間短2、無限大容量電源供電系統(tǒng)是指電源的內(nèi)阻抗為零，在短路過程中電源的端電壓恒定不變，短路電流周期分量恒定不變。在實(shí)際應(yīng)用中，常把內(nèi)阻抗小于短路回路總阻抗10%的電源或系統(tǒng)（戴維南等值）作為無窮大容量電源。3、產(chǎn)生最嚴(yán)重短路電流的條件：短路瞬時(shí)電壓過零 短路前空載或 短路回路純電感第五節(jié) 電動(dòng)機(jī)對(duì)短路電流的影響一 異步電動(dòng)機(jī)的影響三相異步電動(dòng)機(jī)突然短路分析轉(zhuǎn)子

15、沒有外加的勵(lì)磁電流，故定子短路電流穩(wěn)態(tài)分量為0；轉(zhuǎn)子帶有機(jī)械負(fù)載時(shí)，轉(zhuǎn)速將迅速下降；短路電磁暫態(tài)時(shí)間很短，通常在2030個(gè)周波衰減完畢。一般只考慮電動(dòng)機(jī)對(duì)沖擊短路電流的影響。二 同步電動(dòng)機(jī)的影響三相同步電動(dòng)機(jī)突然短路分析同步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)分為過勵(lì)磁和欠勵(lì)磁，過勵(lì)磁狀態(tài)下短路，電動(dòng)機(jī)次暫態(tài)電勢明顯大于機(jī)端電壓，可作為發(fā)電機(jī)看待；欠勵(lì)磁狀態(tài)下電動(dòng)機(jī)只有在短路點(diǎn)附近時(shí)方可看作發(fā)電機(jī)。 與異步機(jī)相比，同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子有外加的勵(lì)磁電流，故定子短路電流存在一衰減的穩(wěn)態(tài)分量；計(jì)算方法與同步發(fā)電機(jī)相同；轉(zhuǎn)子帶有機(jī)械負(fù)載時(shí)，轉(zhuǎn)速將迅速下降；第六章 繼電保護(hù)與自動(dòng)裝置一、繼電保護(hù)的作用與任務(wù)繼電保護(hù)裝置就是指能反

16、應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)，并動(dòng)作于斷路器跳閘或發(fā)出信號(hào)的一種自動(dòng)裝置。它的基本任務(wù)：自動(dòng)、迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使故障元件免于繼續(xù)遭到破壞，保證其他無故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行。反應(yīng)電氣元件的不正常運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)的條件而動(dòng)作于信號(hào)，以便及時(shí)采取措施減輕故障危害。此時(shí)一般不要求保護(hù)迅速動(dòng)作。繼電保護(hù)裝置還可以與電力系統(tǒng)中的其他自動(dòng)化裝置配合，在條件允許時(shí)，采取預(yù)定措施，縮短事故停電時(shí)間，盡快恢復(fù)供電，從而提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。1、什么是繼電器？繼電器是根據(jù)某種輸入信號(hào)來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換電路的自動(dòng)控制電器。 “類似于開關(guān)”。2、繼電器的基本原理：當(dāng)

17、輸入信號(hào)達(dá)到某一定值或由某一定值突跳到零時(shí)，繼電器就動(dòng)作，使被控制電路通斷。它的功能是反應(yīng)輸入信號(hào)的變化以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和保護(hù)。3、繼電器類型電磁型繼電器感應(yīng)型繼電器整流型繼電器晶體管型繼電器微機(jī)保護(hù)第七章 變壓器的保護(hù)1、變壓器的故障？油箱內(nèi)部故障：各相繞組之間的相間短路單相繞組部分線匝之間的匝間短路 單相繞組或引出線通過外殼發(fā)生的 單相接地故障 引出線的相間短路油箱外部故障：引出線的相間短路絕緣套管閃絡(luò)或破壞造成引出線通過外殼發(fā)生的單相接地短路2、變壓器不正常工作狀態(tài)：外部短路或過負(fù)荷引起的過電流油箱漏油造成油面降低變壓器中性點(diǎn)電壓升高外加電壓過高或頻率降低引起過勵(lì)磁等3、變壓器繼電保護(hù)配置

18、瓦斯保護(hù) 縱差保護(hù)或電流速斷保護(hù) 零序電流保護(hù)過負(fù)荷保護(hù) 過勵(lì)磁保護(hù)4、差動(dòng)保護(hù)的不平衡電流: 正常運(yùn)行還是外部故障，差動(dòng)繼電器內(nèi)都有某些電流流入，稱之為不平衡電流。為保證保護(hù)動(dòng)作選擇性，繼電器的動(dòng)作電流應(yīng)按躲過最大不平衡電流而整定 不平衡電流越大，繼電器動(dòng)作電流就越大，靈敏性就越低。因此，減小不平衡電流及其對(duì)保護(hù)的影響是實(shí)現(xiàn)縱差保護(hù)的主要問題。5、變壓器的勵(lì)磁涌流當(dāng)變壓器空載投入和外部故障切除后電壓恢復(fù)時(shí)，則可能出現(xiàn)數(shù)值很大的勵(lì)磁電流(又稱為勵(lì)磁涌流)。 6、產(chǎn)生勵(lì)磁涌流的原因主要是變壓器鐵芯的嚴(yán)重飽和使勵(lì)磁阻抗大幅度降低。7、勵(lì)磁涌流的大小和衰減速度與合閘瞬間電壓的相位、剩磁的大小、電源和

19、變壓器的容量等有關(guān)。8、復(fù)合電壓啟動(dòng)的過電流保護(hù)復(fù)合電壓啟動(dòng)的過電流保護(hù)由三部分組成：(1) 電流元件。(2) 電壓元件。由反應(yīng)不對(duì)稱短路的負(fù)序電壓繼電器和反應(yīng)對(duì)稱短路接于相間電壓的低電壓繼電器KV 組成。(3) 時(shí)間元件。由時(shí)間繼電器KT 構(gòu)成。9、與低電壓啟動(dòng)的過電流保護(hù)比較，復(fù)合電壓啟動(dòng)的過電流保護(hù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)由于負(fù)序電壓繼電器的整定值較小，因此，對(duì)于不對(duì)稱短路，電壓元件的靈敏系數(shù)較高。(2) 由于保護(hù)反應(yīng)負(fù)序電壓，因此，對(duì)于變壓器后面發(fā)生的不對(duì)稱短路，電壓元件的工作情況與變壓器采用的接線方式無關(guān)。(3) 在三相短路時(shí)，如果由于瞬間出現(xiàn)負(fù)序電壓，使繼電器KVN 和KV 動(dòng)作，則在

20、負(fù)序電壓消失后，KV 繼電器又接于線電壓上，這時(shí)，只要KV 繼電器不返回，就可以保證保護(hù)裝置繼續(xù)處于動(dòng)作狀態(tài)。由于低電壓繼電器返回系數(shù)大于1，因此，實(shí)際上相當(dāng)于靈敏系數(shù)提高了1.15 倍1.2 倍。第五節(jié) 高壓電動(dòng)機(jī)的繼電保護(hù)1、電動(dòng)機(jī)的保護(hù)相間短路保護(hù) 單相接地保護(hù)低電壓保護(hù) 同步電動(dòng)機(jī)的失步保護(hù)2、電動(dòng)機(jī)常見故障類型及其保護(hù)方式定子相間短路2000kW以下 速斷保護(hù)2000 kW以上，速斷靈敏度不滿足 差動(dòng)保護(hù)一相匝間短路：無專門保護(hù)單相接地：用于接地電流大于5A的情況10A以下動(dòng)作于信號(hào)，10A以上動(dòng)作于跳閘另外：在系統(tǒng)電壓下降嚴(yán)重時(shí)，為保證重要電動(dòng)機(jī)的 3 、電力變壓器差動(dòng)保護(hù)的工作原

21、理。（8分）4、三段式相間短路電流保護(hù)原理及評(píng)價(jià)？（8分） 五、一機(jī)修車間的380V線路上，接有金屬切削機(jī)床電動(dòng)機(jī)20臺(tái)共50kW，其中較大容量電動(dòng)機(jī)有7.5kW2臺(tái)，4kW2臺(tái)，2.2kW8臺(tái)；另接通風(fēng)機(jī)1.2kW2臺(tái)；電阻爐1臺(tái)2kW。試求計(jì)算負(fù)荷（設(shè)同時(shí)系數(shù)Kp、Kq均為0.9）。（10分）附錄表1:用電設(shè)備組的需要系數(shù)及功率因數(shù)值用電設(shè)備組名稱需要系數(shù)Kdcostangy冷加工機(jī)床 0.20.51.73通風(fēng)機(jī)、水泵、空壓機(jī)及電動(dòng)發(fā)電機(jī)組電動(dòng)機(jī)0.80.80. 75電弧熔爐0.90.870.57供電技術(shù)試卷二一、填空（本題20分，每空0.5分）1.供電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)在工廠內(nèi)部的供電系統(tǒng)，

22、它由_、_、_、_和_組成。變電所的任務(wù)是_、_和_。2.防直擊雷的設(shè)備主要有_、_和_。防雷電侵入波的設(shè)備是_。3. 供電系統(tǒng)變電所常用的主接線形式有_、_、和_。供電系統(tǒng)高低壓配電系統(tǒng)的常用接線方式有_、_和_。4. 電流互感器一次線圈_于一次電路內(nèi)，二次線圈與測量儀表或繼電器的電流線圈_。其工作時(shí)，二次回路接近于_狀態(tài)。在使用時(shí)應(yīng)注意_、_和_。5. 按接地的目的不同，接地可分為_、_和_。系統(tǒng)中性點(diǎn)接地屬_接地，電氣設(shè)備正常不帶電金屬外殼接地屬_接地，防雷設(shè)備接地屬_接地。6. 過電流保護(hù)裝置由_滿足選擇性要求，它的保護(hù)范圍是_和_。瞬時(shí)電流速斷保護(hù)裝置由_滿足選擇性要求，它的保護(hù)范圍

23、只是被保護(hù)線路首端的一部分，稱為_，被保護(hù)線路末端的一部分保護(hù)裝置不能保護(hù)，稱為_。7. 在燈光監(jiān)視的斷路器控制線路中，紅燈發(fā)平光表示_又表示_；紅燈發(fā)閃光表示_又表示_。8. 電力負(fù)荷按其對(duì)供電可靠性的要求及中斷供電在政治上、經(jīng)濟(jì)上造成的損失或影響分為3類。一類負(fù)荷應(yīng)由_供電；二類負(fù)荷應(yīng)由_供電；三類負(fù)荷由_供電。9. 無限大容量系統(tǒng)發(fā)生三相短路, 其短路電流的周期分量_不變，短路電流的非周期分量按_衰減，最終為零。二、選擇題（10分，每題2分）1. 以三類負(fù)荷為主的某機(jī)械廠，經(jīng)技 術(shù)經(jīng)濟(jì)比較總降變電所選用二臺(tái)主變，其總降變電所主接線應(yīng)選用_。A 一次側(cè)單母線不分段接線，二次側(cè)單母線分段接線

24、B 一次側(cè)單母線分段接線，二次側(cè)單母線分段接線C 一次側(cè)線路-變壓器組接線，二次側(cè)單母線不分段接線D 一次側(cè)橋式接線，二次側(cè)單母線分段接線2. 380V線路用熔斷器作短路保護(hù)，已知線路最大工作電流44A，線路導(dǎo)線允許電流48A，（導(dǎo)線短時(shí)過載系數(shù)1.5），上級(jí)熔斷器熔體額定電流100A，現(xiàn)選擇熔斷器額定電流80A，熔體額定電流應(yīng)選（熔體額定電流規(guī)格100，80，60，50，40.，30A）_。A 30A B 40A C 50A D 60A3. 某車間起重機(jī)的額定容量為48.6kW，暫載率=60%，該起重機(jī)的設(shè)備容量為_。A 48.6kW B 59.53kW C 75.29kW D 37.64k

25、W4. 某元件電抗在基準(zhǔn)容量Sd和基準(zhǔn)電壓Ud下的標(biāo)幺值電抗為X*，若基準(zhǔn)電壓不變，基準(zhǔn)容量擴(kuò)大n倍，其標(biāo)幺值電抗為_。A X* B X*/n C nX* D n2X*5. 備用電源自動(dòng)投入裝置允許動(dòng)作次數(shù)是_。A 沒有限制 B 3次 C 2次 D 1次三、問答題（本題28 分）1、短路會(huì)產(chǎn)生的危害有哪些？短路有幾種形式？（6分）2 、試述電力系統(tǒng)三相不對(duì)稱故障計(jì)算方法的總體思路（6分）3 、電力變壓器差動(dòng)保護(hù)的工作原理。（8分）4、三段式相間短路電流保護(hù)原理及評(píng)價(jià)？（8分） 四、（本題10分）根據(jù)圖示變壓器1T、線路2WL和4WL的額定電壓，確定發(fā)電機(jī)G、變壓器2T和3T、線路1WL和3WL

26、的額定電壓。（）五（本題10分）已知某機(jī)修車間的金屬切削機(jī)床組，有電壓為380V的電動(dòng)機(jī)30臺(tái)，其總的設(shè)備容量為120kw。 試求其計(jì)算負(fù)荷。用電設(shè)備組名稱需要系數(shù)Kdcostangy冷加工機(jī)床 0.20.51.73通風(fēng)機(jī)、水泵、空壓機(jī)及電動(dòng)發(fā)電機(jī)組電動(dòng)機(jī)0.80.80. 75電弧熔爐0.90.870.57六、某用戶全年耗電量為有功電度800萬度，無功電度700萬度，三班制連續(xù)生產(chǎn)，試求：（1）該用戶的平均有功功率，平均無功功率；（2）該用戶的平均功率因數(shù)？（7分）七、試求圖示無限大容量供電系統(tǒng)K點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)的短路電流、沖擊短路電流和短路容量及流經(jīng)變壓器2T高壓側(cè)的短路電流。（15分）供電

27、技術(shù)課程試卷一參考答案和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)一、填充題（20分，每空0.5分）1.中性點(diǎn)直接接地、中性點(diǎn)不接地（中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地） 2分2.雙電源、雙回路、單電源 二級(jí) 2分3. 電壓（偏差、電壓波動(dòng)和閃變）、波形、頻率、供電可靠性 1.5分4. 供電系統(tǒng)電氣設(shè)備選 擇、繼電保護(hù)整定選擇儀表量程 3分5. 日(周、旬、月、年） 3分6. 1. 正確地選擇和校驗(yàn)各種電器設(shè)備2. 計(jì)算和整定保護(hù)短路的繼電保護(hù)裝置3.電力系統(tǒng)短路試驗(yàn)、故障分析、穩(wěn)定控制措施制定的依據(jù)4.網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃、設(shè)計(jì)的依據(jù) 3分7.疊加法 2分8. 自動(dòng)、迅速、有選擇地將故障設(shè)備切除；反映不正常狀態(tài)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)、減負(fù)荷或者跳閘。 2

28、分9.瓦斯保護(hù)、橫差保護(hù)10、動(dòng)作電流/返回電流 1分二、簡答題(20分, 每題4分)1、計(jì)算負(fù)荷是指年最大平均負(fù)荷，記為Pca。用途：選擇導(dǎo)線及電氣設(shè)備容量。2、指電壓大小、頻率在任何擾動(dòng)下均不變的內(nèi)阻為零的交流電源。3、對(duì)動(dòng)作于跳閘的繼電保護(hù)，在技術(shù)上一般應(yīng)滿足四個(gè)基本要求：選擇性、速動(dòng)性、靈敏性、可靠性。 即保護(hù)四性。4、系統(tǒng)阻抗最小、短路電流最大時(shí)的運(yùn)行方式。5、中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)，接地短路時(shí)因無法構(gòu)成接地回路，接地電流很小。三、問答題1. 短路產(chǎn)生很大的熱量，導(dǎo)體溫度升高，將絕緣損壞。0.5分2. 短路產(chǎn)生巨大的電動(dòng)力，使電氣設(shè)備受到機(jī)械損壞。0.5分3. 短路使系統(tǒng)電

29、壓降低，電流升高，電器設(shè)備正常工作受到破壞。0.5分4. 短路造成停電，給國民經(jīng)濟(jì)帶來損失，給人民生活帶來不便。0.5分5. 嚴(yán)重的短路將電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，使同步發(fā)電機(jī)失步。0.5分6. 單相短路產(chǎn)生的不平衡磁場，對(duì)通信線路和弱電設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重的電磁干擾。0.5分三相交流系統(tǒng)的短路的種類主要有三相短路、兩相短路、單相接地短路和兩相接地短路。3 分2、電力系統(tǒng)故障可以采用迭加原理進(jìn)行分析，即對(duì)于三相參數(shù)對(duì)稱（一致）的電力系統(tǒng)，當(dāng)外加不對(duì)稱電源時(shí)，可以將該電源分解為正序、負(fù)序、零序三種分量，分別求解，然后將結(jié)果相加即為整個(gè)系統(tǒng)的解。共6分3、將元件兩端電流互感器按差接法連接，正常運(yùn)行或外部故障時(shí)

30、，流入繼電器的電流為兩側(cè)電流差，接近零；內(nèi)部故障時(shí)，流入繼電器的電流為兩側(cè)電流和，其值為短路電流，繼電器動(dòng)作。將此原理應(yīng)用于變壓器，即為變壓器差動(dòng)保護(hù) 共8分4、定義：有電流速斷保護(hù)（電流段）限時(shí)電流速斷保護(hù)（電流段）定時(shí)限過電流速斷保護(hù)（電流段）相互配合共同構(gòu)成一套保護(hù)裝置。 段式電流保 護(hù)評(píng)價(jià) 選擇性：在單測電源輻射網(wǎng)中，有較好的選擇性（靠IdZ、t），但在多電源或單電源環(huán)網(wǎng)等復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中可能無法保證選擇性。靈敏性：受運(yùn)行方式的影響大，往往滿足不了要求。電流保護(hù)的缺點(diǎn)；速動(dòng)性：第、段滿足；第段越靠近電源，t越長缺點(diǎn)可靠性：線路越簡單，可靠性越高優(yōu)點(diǎn) 共8分五、(10分)解 : (1) 冷加工

31、機(jī)床：查表可得Kd1=0.2，cos1=0.5，tg1=1.73Pca1= Kd1Pe1=0.2×50=10kWQca1=Pc1tg1=10×1.73=17.3kvar 2.5 分(2)通風(fēng)機(jī)：Kd2=0.8，cos2=0.8，tg2=0.75Pca2= Kd2Pe2=0.8×2.4=1.92kWQca2=Pc2tg2=1.92×0.75=1.44kvar 2.5 分(3)電阻爐：因只1臺(tái)，故其計(jì)算負(fù)荷等于設(shè)備容量Pca3=Pe3=2kWQca3=0 2.5 分(4)車間計(jì)算負(fù)荷：Pca=Kp(Pca1 +Pca2 +Pca3)=0.9(10+1.92+

32、2)=12.53 2.5 分 供電技術(shù)課程試卷二參考答案和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)一、填充題（20分，每空0.5分）1.總降變電所 高壓配電所 配電線路 車間變電所或建筑物變電所 用電設(shè)備 2.5分2.避雷針 避雷線 避雷網(wǎng) 避雷器 2分3.線路-變壓器接線 單母線接線 橋式接線 1.5分4.串聯(lián) 串聯(lián) 短路 工作時(shí)二次側(cè)不得開路 二次測一端必須接地 接線時(shí)注意端子極性 3分5.工作接地 保護(hù)接地 重復(fù)接地 工作接地 保護(hù)接地 工作接地 3分6.動(dòng)作時(shí)限 本級(jí) 下級(jí) 動(dòng)作電流 保護(hù)區(qū) 死區(qū) 3分7.手動(dòng)合閘 跳閘回路完好 自動(dòng)合閘 跳閘回路完好 2分8.兩個(gè)獨(dú)立電源 雙回路 單回路線 2分9.幅值 指數(shù)規(guī)律

33、1分共20分二、選擇題(10分, 每題2分)1.A 2分, 2.C 2分, 3.C 2分, 4.B 2分, 5.D 2分。 共10分三、問答題1. 短路產(chǎn)生很大的熱量，導(dǎo)體溫度升高，將絕緣損壞。0.5分2. 短路產(chǎn)生巨大的電動(dòng)力，使電氣設(shè)備受到機(jī)械損壞。0.5分3. 短路使系統(tǒng)電壓降低，電流升高，電器設(shè)備正常工作受到破壞。0.5分4. 短路造成停電，給國民經(jīng)濟(jì)帶來損失，給人民生活帶來不便。0.5分5. 嚴(yán)重的短路將電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，使同步發(fā)電機(jī)失步。0.5分6. 單相短路產(chǎn)生的不平衡磁場，對(duì)通信線路和弱電設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重的電磁干擾。0.5分三相交流 系統(tǒng)的短路的種類主要有三相短路、兩相短路、單相短路和兩相接地短路。3 分2、電力系統(tǒng)故障可以采用迭加原理進(jìn)行分析，即對(duì)于三相參數(shù)對(duì)稱（一致