供電技術(shù)后題答案問答題部分

1、分別說明過電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)是怎樣滿足供電系統(tǒng)對繼電保護(hù)要求的第一章1-1試述電力系統(tǒng)的組成及各部分的作用？各級電壓的電力線路將發(fā)電廠、變配電所和電力用戶聯(lián)系起來的一個發(fā)電、輸電、變電、配電及用電的整體即為電力系統(tǒng)。電力系統(tǒng)由以下幾部分組成：（1）發(fā)電 將一次能源轉(zhuǎn)換成電能的過程即為“發(fā)電”。根據(jù)一次能源的不同，有火力發(fā)電、水力發(fā)電和核能發(fā)電，還有風(fēng)力、地?zé)帷⒊毕吞柲艿劝l(fā)電方式。（2）變電與配電 變電所的功能是接受電能、轉(zhuǎn)換電壓和分配電能。僅用于接收和分配電能，而沒有變壓器的場所稱為配電所（3）電力線路 電力線路將發(fā)電廠、變電所和電能用戶連接起來，完成輸送電能和分配電能的任務(wù)。（4）電

2、能用戶 包括工業(yè)、企業(yè)在內(nèi)的所有用戶（用電單位），使用（消耗）電能1-8簡述用戶供電系統(tǒng)的主要特點(diǎn)？1、電力用戶供電系統(tǒng)由用戶內(nèi)部變配電所、供電線路和用電設(shè)備等組成，其中變配電所是電力系統(tǒng)的一個終端降壓變配電所。2、電力用戶供電系統(tǒng)的供電電壓一般在110KV及以下。3、大多為國家電網(wǎng)供電，也可建立自備發(fā)電站。1-9如圖所示的電力系統(tǒng)，試標(biāo)出變壓器一、二次側(cè)和發(fā)電機(jī)的額定電壓。解： 發(fā)電機(jī)額定電壓 考慮要予以補(bǔ)償電網(wǎng)的輸送壓損，故提高5%為10.5kV。 變壓器一次側(cè)（原邊）一次側(cè)與發(fā)電機(jī)相連： 即為電站出口的升壓變壓器，與發(fā)電機(jī)相同，相對電網(wǎng)電壓升值5%，亦為10.5kV。一次側(cè)與線路相連：

3、即用戶（降壓）變壓器，與用電設(shè)備相同，相對電網(wǎng)電壓升降值為0，為110kV。變壓器二次側(cè)（副邊）、二次側(cè)（兩個繞組）：高壓輸送，必線路長，要考慮補(bǔ)償變壓器內(nèi)部繞組以及線路輸送電壓損失各5%，故相對電網(wǎng)電壓升值為10%，的二次繞組、第一/第二個二次繞組電壓依次為121、38.5及11.0kV。二次繞組：低壓輸電，必線路短，不計線路壓損，僅補(bǔ)償變壓器內(nèi)部壓損，電壓升值為+5%，即電壓0.4/0.23kV。答案表達(dá)為百分值及電壓值均可，但電壓值應(yīng)與標(biāo)準(zhǔn)額定電壓相符。注意標(biāo)注的精度應(yīng)符合工程標(biāo)準(zhǔn)。如下圖1-9所示。答案填入虛線之中，兩種答題方式用“，”隔開，可取其中之一，電壓單位為kV。第二章2-3.

4、 什么是負(fù)荷曲線？負(fù)荷曲線在求計算負(fù)荷時有何作用？電力負(fù)荷隨時間變化的曲線稱為負(fù)荷曲線。求計算負(fù)荷的日負(fù)荷曲線時間間隔t取30min。通過對負(fù)荷曲線的分析，可以掌握負(fù)荷變化的規(guī)律，并從中獲得一些對電氣設(shè)計和運(yùn)行有指導(dǎo)意義的統(tǒng)計參數(shù)。2-4.什么是年最大負(fù)荷利用小時數(shù)Tmax？什么是年最大負(fù)荷損耗小時數(shù)？有何區(qū)別？Tmax是一個假想時間：電力負(fù)荷按照最大負(fù)荷Pmax持續(xù)運(yùn)行Tmax時間所消耗的電能恰好等于該電力負(fù)荷全年實際消耗的電能Wa。是線路輸送相當(dāng)于最大負(fù)荷Sc在t時間內(nèi)產(chǎn)生的電能損耗恰好等于線路全年實際電能的損耗，稱為年最大負(fù)荷損耗小時數(shù)。Tmax與是不同的概念。Tmax是指用電時間除了有

5、效消耗也包括無效消耗的電能；是指用電時間僅為無效消耗的電能。2-5 用戶變電所位置選擇的原則是什么？答：1、總降壓變電所或總配電所 總降壓變電所的位置應(yīng)接近負(fù)荷中心，并適當(dāng)靠近電源的進(jìn)線方向，以便使有色金屬的消耗量最少和線路功率及電能損耗最小。同時，還應(yīng)考慮變電所周圍的環(huán)境、進(jìn)出線的方便和設(shè)備運(yùn)輸?shù)姆奖恪?、10（6）KV變電所：10（6）KV變電所的位置應(yīng)該深入到低壓負(fù)荷的中心，但往往受到生產(chǎn)工藝和建筑的制約?？紤]到運(yùn)輸?shù)姆奖慵斑M(jìn)出線方式，10（6）KV變電所的位置主要有以下幾種類型：（1）獨(dú)立變電所（2）附設(shè)變電所（3）箱式變電所（4）地下變電所第三章3-1,什么是大容量電源供電系統(tǒng)？該系

6、統(tǒng)發(fā)生短路時其電流該如何變化？答：無限大容量電源是指內(nèi)阻抗為零的電源，不論輸出的電流如何變動，電源內(nèi)部均不產(chǎn)生壓降，電源母線上的輸出電壓維持不變。系統(tǒng)發(fā)生短路時，短路電流的全電流瞬時值由周期分量和非周期分量合成，經(jīng)過0.01s短路電流的幅值達(dá)到?jīng)_擊電流值，非周期分量衰減至零，暫態(tài)過程結(jié)束，短路進(jìn)入穩(wěn)態(tài)，穩(wěn)態(tài)電流只含短路周期分量。3-2，說明短路全電流、短路電流的周期分量、短路電流的非周期分量、短路沖擊電流、短路穩(wěn)態(tài)電流、短路容量的物理含義。答：短路全電流：指短路時電流的瞬時值，它是由短路電流的周期分量與短路電流的非周期分量組成。短路電流的周期分量：指短路全電流的穩(wěn)態(tài)部分，只要短路持續(xù)，電源電壓

7、維持恒定，這部分則保持不變。短路電流的非周期分量：指短路全電流的暫態(tài)部分，經(jīng)一段時間后很快衰減至零。短路沖擊電流：指短路全電流達(dá)到幅值。短路穩(wěn)態(tài)電流：當(dāng)非周期分量衰減結(jié)束，余下的周期分量就是短路穩(wěn)態(tài)電流。短路容量：發(fā)生短路的回路中的功率。第四章4-1 什么是繼電保護(hù)裝置？供電系統(tǒng)對繼電保護(hù)有哪些要求？答：繼電保護(hù)裝置是一種能反映供電系統(tǒng)中電氣元件（電力線路、變壓器、母線、用電設(shè)備等）發(fā)生故障或處于不正常運(yùn)行狀態(tài)、并動作于斷路器跳閘或發(fā)出信號的自動裝置。繼電保護(hù)裝置由測量比較、邏輯判斷、執(zhí)行輸出三部分組成。繼電保護(hù)一般應(yīng)滿足可靠性、靈敏性、選擇性和速動性4個基本要求。4-2 什么是過電流繼電器的

8、動作電流、返回電流和返回系數(shù)？如果過電流繼電器的返回系數(shù)過低，會出現(xiàn)什么問題？答：動作電流是指能使繼電器動作的最小電流，它是可以根據(jù)要求在一定的范圍內(nèi)調(diào)整的，用Iop表示。返回電流是指能使繼電器返回到原先狀態(tài)的最大電流，用Ire表示。返回電流Ire與起動電流Iop的比值稱為繼電器的返回系數(shù)kre，可表示為：kre=Ire/Iop返回系數(shù)過低可能導(dǎo)致動作后輸出狀態(tài)不穩(wěn)定、不可靠。4-3什么是電流互感器的10%誤差曲線？它有什么用途？答：所謂電流互感器的10%誤差曲線，是指互感器的電流誤差為10%時一次電流對其額定電流的倍數(shù)k=I1/I1.TA與二次側(cè)負(fù)荷阻抗Z2的關(guān)系曲線。通常是按電流互感器接入

9、位置的最大三相短路電流來確定其Ik（3）/ I1.TA值，從相應(yīng)型號互感器的10%曲線中找出橫坐標(biāo)上允許的阻抗歐姆數(shù)，使接入二次側(cè)的總阻抗不超過此Z2值，則互感器的電流誤差保證在10%以內(nèi)。4-4 電流互感器在供電系統(tǒng)中常用的接線方式有哪些？各種接線方式有何特點(diǎn)？答：全星形聯(lián)結(jié)方式：利用三個電流互感器串接三個電流繼電器而成，Kkx=Ik/ITA.2=1，Kkx為接線系數(shù)，這種結(jié)線方式對各種故障都起作用，當(dāng)短路電流相同時，對所有故障都同樣靈敏，對相間短路動作可靠，至少有兩個繼電器動作。主要用于高壓大電流接地系統(tǒng)，以及大型變壓器、電動機(jī)的差動保護(hù)、相間保護(hù)和單相接地保護(hù)。非全星形聯(lián)結(jié)法：廣泛應(yīng)用在

10、中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中。因為這種聯(lián)結(jié)對單相接地的誤動作率低。差接法：應(yīng)用于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的變壓器、電動機(jī)及線路的相間保護(hù)。第五章5-3在供電系統(tǒng)中，什么叫做安全保護(hù)接地？他分哪幾種類型？個有什么特點(diǎn)？為保證人體觸及意外帶電的電氣設(shè)備時的人身安全，而將電氣設(shè)備的金屬外殼進(jìn)行接地即為保護(hù)接地（又稱安全接地）。低壓配電系統(tǒng)接地型式有IT系統(tǒng)、TT系統(tǒng)和TN系統(tǒng)（包括TN-C、TN-S、TN-C-S系統(tǒng)）共5種。（1）IT系統(tǒng) 電氣設(shè)備的不帶電金屬部分直接經(jīng)接地體接地（2）TT系統(tǒng) 配電系統(tǒng)的中性線N引出，但電氣設(shè)備的不帶電金屬部分經(jīng)各自的接地裝置直接接地（3）TN系統(tǒng) 中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中電氣設(shè)備在正

11、常情況下不帶電的金屬部分用保護(hù)線或者中性線與系統(tǒng)中性點(diǎn)相連接。5-9什么叫過電壓？雷電過電壓有哪些形式？各是如何產(chǎn)生的？過電壓是指在電氣線路上或電氣設(shè)備上出現(xiàn)的超過正常工作電壓的對絕緣很有危險的異常電壓。過電壓包括內(nèi)過電壓和外過電壓。系統(tǒng)中磁能和電能之間的轉(zhuǎn)化，或能量通過電能的傳遞，以及線路參數(shù)選擇不當(dāng)，致使工頻電壓或高次諧波電壓下發(fā)生諧振，都稱之為內(nèi)過電壓。操作切換網(wǎng)絡(luò)故障就是能量激發(fā)的重要原因，其中，由于操作而引起的內(nèi)過電壓，也成為操作過電壓。外過電壓則是由雷擊引起的，所以又叫雷電過電壓或大氣過電壓。雷電過電壓有兩種基本形式： (1). 直接雷擊 它是雷電直接擊中電氣線路、設(shè)備或建（構(gòu)）筑

12、物，其過電壓引起的強(qiáng)大的雷電流通過這些物體放電入地，從而產(chǎn)生破壞性極大的熱效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)，相伴的還有電磁脈沖和閃絡(luò)放電。這種雷電過電壓稱為直擊雷。 (2). 間接雷擊 它是雷電沒有直接擊中電力系統(tǒng)中的任何部分，而是由雷電對線路、設(shè)備或其他物體的靜電感應(yīng)或電磁感應(yīng)所產(chǎn)生的過電壓。這種雷電過電壓，稱為感應(yīng)雷或雷電感應(yīng)。 第三種是由于架空線路或金屬管道遭受直接雷擊或間接雷擊而引起的過電壓波，沿著架空線路或金屬管道侵入變配電所或其他建筑物。這種雷電過電壓形式，稱為高電位侵入或雷電波侵入。據(jù)我國幾個大城市統(tǒng)計，供電系統(tǒng)中由于雷電波侵入而造成的雷害事故，占整個雷害事故的50%70%，比例很大，因此對雷電波

13、侵入的防護(hù)應(yīng)予以足夠的重視。第七章7-6什么是自動重合閘裝置？供電系統(tǒng)對ARD有哪些基本要求？答：在供電系統(tǒng)的架空線路發(fā)生“瞬時性故障”被繼電保護(hù)迅速斷開后，由于故障的瞬時性，故障點(diǎn)的絕緣強(qiáng)度會自動恢復(fù)。利用這一特點(diǎn)，采用自動重合閘裝置能夠自動將斷路器重新合閘，恢復(fù)供電，提高供電的可靠性。要求：1) 線路正常運(yùn)行時，自動重合閘裝置（ARD）應(yīng)投入，當(dāng)值班人員利用控制開關(guān)或遙控裝置將斷路器斷開時，ARD不應(yīng)動作。當(dāng)值班人員手動合閘，由于線路上有永久性故障而隨即由保護(hù)裝置將斷路器斷開時，ARD亦不應(yīng)動作。2) 除上述情況外，當(dāng)斷路器因繼電保護(hù)裝置或其他原因跳閘時，ARD均應(yīng)動作。3) ARD可采用

14、控制開關(guān)位置與斷路器位置不對應(yīng)原則啟動重合閘裝置，即當(dāng)控制開關(guān)處在合閘位置而斷路器實際上處于斷開位置的情況下，使ARD啟動動作。4) ARD的動作次數(shù)應(yīng)符合預(yù)先的規(guī)定（如一次重合閘只應(yīng)動作一次）。無特殊要求時對架空線路只重合一次，而對電纜線路一般不采用ARD，因其瞬時性故障極少發(fā)生。5）ARD的動作時限應(yīng)大于故障點(diǎn)滅弧并使周圍介質(zhì)恢復(fù)絕緣強(qiáng)度所需時間和斷路器及操作機(jī)構(gòu)恢復(fù)原狀，準(zhǔn)備好再次動作的時間，一般采用0.51s。6) ARD動作后，應(yīng)能自動復(fù)歸，為下一次動作做好準(zhǔn)備。7) 應(yīng)能和保護(hù)裝置配合，使保護(hù)裝置在ARD前加速動作或ARD后保護(hù)加速動作。7-7什么是自動重合閘前加速保護(hù)？什么是自動重合閘后加速保護(hù)？各有何特點(diǎn)？答：1、自動重合閘前加速保護(hù)：重合閘前加速保護(hù)一般又簡稱“前加速”特點(diǎn)：采用自動重