工廠供電第五版14章習題解答

1、復習思考題1-3 水電站、火電廠和核電站各利用什么能源？風力發(fā)電、地熱發(fā)電和太陽能發(fā)電各有什么特點？答：水電站-利用水流的位能生產(chǎn)電能 火力電廠和熱電廠：利用燃燒的化學能（例如煤的燃燒）來生產(chǎn)電能。 核能電站：利用原子核的裂變能來生產(chǎn)電能 。風能發(fā)電特點：1、清潔，環(huán)境效益好；2、可再生，永不枯竭3、基建周期短4、裝機規(guī)模靈活。風能缺點：1、噪聲，視覺污染; 2、占用大片土地;3、不穩(wěn)定，不可控; 4、目前成本仍然較高;5、環(huán)境依賴性較高。地熱發(fā)電特點：一般不需要燃料，發(fā)電成本在多數(shù)情況下都比水電、火電及核電要低，設備的利用時間長，建廠投資一般都低于水電站，且不受降雨、季節(jié)變化的影響，發(fā)電穩(wěn)定

2、，可大大減少環(huán)境的污染。太陽能發(fā)電特點：目前多采用光伏發(fā)電技術，其特點是無污染、投資少、無能耗為目前新型環(huán)保能源，其缺點是，光照要求較高，必須選擇光照充足的地點建設；占地面積大；受天氣影響較大。歐秋1-5、我國規(guī)定的工頻是多少？對其頻率偏差有何要求？1-6 衡量電能質(zhì)量的兩個基本參數(shù)是什么？電壓質(zhì)量包括哪些方面的要求？衡量電能質(zhì)量的兩個基本參數(shù)是什么？電壓質(zhì)量包括哪些方面的要求？答：頻率偏差、電壓偏差。電壓質(zhì)量是以電壓偏離額定電壓的幅度（電壓偏差）、電壓波動與閃變和電壓波形來衡量。1-7 用電設備用電設備 的額定電壓為什么規(guī)定等于電網(wǎng)（線路）額定電壓？為什么現(xiàn)在的額定電壓為什么規(guī)定等于電網(wǎng)（線

3、路）額定電壓？為什么現(xiàn)在同一同一10KV電網(wǎng)的高壓開關，額定電壓有電網(wǎng)的高壓開關，額定電壓有10KV和和12KV兩種規(guī)格？兩種規(guī)格？答：就是用電設備使用的規(guī)定電壓條件。在此條件下用電設備能安全可靠運行。用電設備由于線路運行時要產(chǎn)生電壓降，所以線路上各點的電壓都略有不同。但是批量生產(chǎn)的用電設備，其額定電壓不可能按使用處線路的實際電壓來制造，而只能夠按線路的首端與末端的平均電壓即電網(wǎng)的額定電壓來制造 。因此用電設備的額定電壓規(guī)定與同級電網(wǎng)的額定電壓相同。根據(jù)線路長短來決定變壓器二次側(cè)的電壓等級，相應的高壓開關，如果是近距離輸電就用10kv,如果是遠距離輸電就用12KV。 2022-3-271-8

4、發(fā)電機的額定電壓為什么規(guī)定要高于同級電網(wǎng)的發(fā)電機的額定電壓為什么規(guī)定要高于同級電網(wǎng)的5%？答：通常認為用電設備一般允許電壓偏移5，即沿線的電壓降一般為10，這就要求線路始端電壓為額定值的105，以使其末端電壓不低于額定值的95%。發(fā)電機接于電力線路始端，因此，發(fā)電機電壓一般比電力網(wǎng)額定電壓高5 。1-9 電力變壓器的額定一次電壓，為什么規(guī)定有的要高于相應的電網(wǎng)額電力變壓器的額定一次電壓，為什么規(guī)定有的要高于相應的電網(wǎng)額定電壓定電壓5%，有的又可等于相應電網(wǎng)的額定電壓？而其額定二次電壓，有的又可等于相應電網(wǎng)的額定電壓？而其額定二次電壓，為什么規(guī)定有的要高于相應電網(wǎng)額定電壓的為什么規(guī)定有的要高于相

5、應電網(wǎng)額定電壓的10%，有的，有的 又可只高于相又可只高于相應電網(wǎng)額定電壓的應電網(wǎng)額定電壓的%5？答：電力變壓器的一次電壓，按與發(fā)電機連接還是與電網(wǎng)連接其電壓規(guī)定不同。發(fā)電機電壓一般比電力網(wǎng)額定電壓高5，而且發(fā)電機至該變壓器間的連線壓降較小，為使變壓器一次繞組電壓與發(fā)電機額定電壓相配合，可以采用高出電力網(wǎng)額定電壓5的電壓作為該變壓器一次繞組的額定電壓。不與發(fā)電機相連的變壓器，其一次繞組可以當做受電器看待，因而其額定電壓取與受電器的額定電壓即電力網(wǎng)額定電壓相等 。2022-3-27 變壓器二次繞組的額定電壓，是指變壓器空載情況下的額定電壓。當變壓器帶負載運行時，其一,二次繞組均有電壓降，二次繞組

6、的端電壓將低于其額定電壓，如按變壓器滿載時一、二次繞組壓降為5考慮，為使?jié)M載時二次繞組端電壓仍高出電力網(wǎng)額定電壓5,則必須選變壓器二次繞組的額定電壓比電力網(wǎng)額定電壓高出10。 當電力網(wǎng)用電設備端由變壓器供電時，線路很短其線路壓降很小，也可采用高出電力網(wǎng)額定電壓加上5%，作為該變壓器二次繞組的額定電壓。1-10 電網(wǎng)電壓的高低如何劃分？什么是低壓和高壓？什么是中壓、高壓、超高電網(wǎng)電壓的高低如何劃分？什么是低壓和高壓？什么是中壓、高壓、超高壓和特高壓？壓和特高壓？ 答：用電電壓等級從220V（380V)、6kV、10kV、35kV、66kV（農(nóng)電）、110kV、220kV、380kV（國外）、50

7、0kV、750kV、1000kV這幾個等級。電力行業(yè)通常所說的高壓指的是35kV以上到500kV為高壓，5001000kV為超高壓，1000kV以上為特高壓。中壓是國外的概念，一般指的是635kV這個等級。%100%NNUUUU1-11 什么是電壓偏差？電壓偏差對感應電動機和照明光什么是電壓偏差？電壓偏差對感應電動機和照明光源各有哪些影響？有哪些調(diào)壓措施？源各有哪些影響？有哪些調(diào)壓措施？答：偏差是以電壓電壓偏離額定電壓的幅度，一般以百分數(shù)表示，即：式中：U%為電壓偏差百分數(shù)， U為實際電壓，UN為額定電壓。1-12 什么叫電壓波動？電壓波動對交流電動機和照明光源各有哪些什么叫電壓波動？電壓波動

8、對交流電動機和照明光源各有哪些影響？有哪些抑制措施？影響？有哪些抑制措施？2022-3-27電壓波動的抑制：電壓波動的抑制：2022-3-271-13 電力系統(tǒng)的中的高次諧波是如何產(chǎn)生的？有什么危害？有哪些消電力系統(tǒng)的中的高次諧波是如何產(chǎn)生的？有什么危害？有哪些消除和抑制措施？除和抑制措施？2022-3-272022-3-272022-3-271-14 三相不平衡如何表示？如何改善三相不平衡狀況？三相不平衡如何表示？如何改善三相不平衡狀況？(1) 供配電設計和安裝中，應盡量使三相負荷均衡分配。三相系統(tǒng)中各相安裝的單相用電設備容量之差應不超過15。 (2) 將不平衡負荷接到不同的供電點，以減小其

9、集中連接造成不平衡度可能超過允許值的問題。 (3) 將不平衡負荷接入更高電壓的電網(wǎng) 由于更高電壓的電網(wǎng)具有更大的短路容量，因此接入不平衡負荷對三相不平衡度的影響可大大減小。 (4) 采用可調(diào)的平衡化裝置 平衡化裝置包括：具有分相補償功能的靜止型無功補償裝置(SVC)和靜止無功電源（SVG)。 答：在三相供電系統(tǒng)中，如果三相的電壓、電流幅值或有效值不等，或者三相的電壓或電流相位差不為120o時，則稱此三相電壓或電流不平衡。 出現(xiàn)三相不平衡的主要原因是三相負荷不平衡所引起的（單相負荷在三相系統(tǒng)中的容量分配和接入位置的不合理、不均衡 ）。短路也引起三相不平衡。改善三相不平衡的措施：2022-3-27

10、1-15 工廠供電系統(tǒng)的供電電壓如何選擇？工廠的高壓配電電壓和低壓工廠供電系統(tǒng)的供電電壓如何選擇？工廠的高壓配電電壓和低壓配電電壓各如何選擇？配電電壓各如何選擇？答：工廠供電電壓，主要取決于當?shù)仉娋W(wǎng)的供電電壓等級，同時也要考慮工廠用電設備的電壓、容量和供電距離等因素。工廠供電系統(tǒng)的高壓配電電壓，主要取決于工廠高壓用電設備的電壓和容量、數(shù)量等因素。工廠采用的高壓配電電壓通常為10kV。如工廠擁有相當數(shù)量的6kV用電設備，或者供電電源電壓就是從鄰近發(fā)電廠取得的6.3kV直配電壓，則可考慮采用6kV作為工廠的高壓配電電壓。如果當?shù)仉娋W(wǎng)供電電壓為35kV，而廠區(qū)環(huán)境條件又允許采用35kV架空線路和較經(jīng)

11、濟的35kV電氣設備時，則可考慮采用35kV作為高壓配電電壓深入工廠各車間負荷中心，并經(jīng)車間變電所直接降為低壓用電設備所需的電壓。工廠的低壓配電電壓，一般采用220380V。但如礦井下，因負荷中心往往離變電所較遠，所以為保證負荷端的電壓水平而采用660V甚至1140V電壓配電。2022-3-271-16 三相交流電力系統(tǒng)電源中性點有哪些運行方式？中性點非直接接三相交流電力系統(tǒng)電源中性點有哪些運行方式？中性點非直接接地系統(tǒng)和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？地系統(tǒng)和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：電力系統(tǒng)的中性點運行方式有三種：中性點不接地系統(tǒng)、中性點經(jīng)

12、消弧線圈接地系統(tǒng)和中性點直接接地系統(tǒng)。中性點不接地電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地時，接地相對地電壓為零，電容電流為零，非接地相對地電壓升高為線電壓，電容電流增大 3 倍，但各相間電壓（線電壓）仍然對稱平衡。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)發(fā)生單相接地時，通過中性點形成單相短路，產(chǎn)生很大的短路電流，中性點對地電壓仍為零，非接地相對地電壓也不發(fā)生變化。1-17 低壓配電系統(tǒng)中的中性線（低壓配電系統(tǒng)中的中性線（N線）、保護線（線）、保護線（PE線）和保護中性線）和保護中性線（線（PEN）各有哪些功能？）各有哪些功能？答：答：中性線（N線

13、）的功能：一是用來接系統(tǒng)電壓為單相的設備；二是用來傳導系統(tǒng)中不平衡電流和單相電流；三是減少負荷中心點的電位偏移。 保護線（PE線）的功能：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)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易被觸及的導電部分如設備金屬外殼和金屬構架等）通過保護線接地。 保護中性線（PEN）的功能 ：兼有中性線（N線）和保護線（PE線）的功能，該線在我國通稱為零線，俗稱地線。 1-18 什么叫什么叫TN-C系統(tǒng)、系統(tǒng)、TN-S系統(tǒng)、系統(tǒng)、 TN-C-S系統(tǒng)、系統(tǒng)、TT系統(tǒng)和系統(tǒng)和IT系統(tǒng)？各有哪些特點？各適用于哪些場合應用？系統(tǒng)？各有哪些特點？各適用于哪些場合應

14、用？TN-C系統(tǒng) 又叫三相四線制，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。如果PEN線斷線，可使接PEN線的外露可導電部分帶電而造成人身觸電危險。 TN-C系統(tǒng)在我國低壓配電系統(tǒng)中應用最為普遍，但不適于對安全和抗電磁干擾要求高的場所。TN-S系統(tǒng)三相五線制，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。TN-S系統(tǒng)主要用于對安全要求較高(如潮濕易觸電的浴室和居民住宅等)的場所及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。PE-C-S系統(tǒng)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

15、系統(tǒng)，其中設備的外露可導電部分接PEN線或PE線。該系統(tǒng)綜合了TN-C系統(tǒng)和TN-S系統(tǒng)的特點，因此比較靈活，對安全要求和對抗電磁干擾要求高的場所，宜采用TN-S系統(tǒng)，而其他一般場所則采用TN-C系統(tǒng)。2022-3-27TT系統(tǒng)中性點直接接地，而其中設備的外露可導電 部分均各自經(jīng)PE線單獨接地。 由于TT系統(tǒng)中各設備的外露可導電部分的接地PE線是分開的，互無電氣聯(lián)系，因此相互之間不會發(fā)生電磁干擾問題。 但是該系統(tǒng)因漏電電流較小可能不足以使線路的過電流保護動作，從而使漏電設備的外露可導電部分長期帶電，因此該系統(tǒng)必須裝設靈敏度較高的漏電保護裝置.該系統(tǒng)適用于安全要求及對抗電磁干擾要求較高的場所。I

16、T系統(tǒng)中性點不接地，或經(jīng)高阻抗接地。該系統(tǒng)沒有N線，因此不適于接額定電壓為系統(tǒng)相電壓的單相用電設備，只能接額定電壓為系統(tǒng)線電壓的單相用電設備。IT系統(tǒng)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，特別是礦山、井下等場所的供電。習題答：白天電壓偏差 %26.5%100380380360%100%NNUUUU 晚上電壓偏差 %89.7%100380380410%100%NNUUUU白天電壓偏低-5.26%，可把主變壓器分接頭換至“-5%”位置，提高二次電壓。晚上切換主變壓器，投入聯(lián)絡線，由鄰近車間變電所供電。解：接地電容電流 )(17350)153570(10350)35(AllUIcaboh

17、NC10KV電網(wǎng)單相接地電容電流只有17A，小于規(guī)定的的30A，因此不需要改為經(jīng)消弧線圈接地。復習思考題2022-3-272-1 電力負荷按重要程度分哪幾級？各級負荷對供電電源有什么要求？電力負荷按重要程度分哪幾級？各級負荷對供電電源有什么要求？答：電力負荷按對供電可靠性可分為三類，一級負荷，二級負荷和三級負荷。對供電的要求：一級負荷要求最嚴，應由兩個獨立電源供電，當一個電源發(fā)生故障時，另一電源應不同時受到損壞，在一級負荷中的特別重要負荷，除上述兩個獨立電源外，還必須增設應急電源。為保證對特別重要負荷的供電，嚴禁將其他負荷接入應急供電系統(tǒng)。二級負荷要求比一級負荷低，應由兩回線路供電，供電變壓器

18、亦應有兩臺，從而做到當電力變壓器發(fā)生故障或電力線路發(fā)生常見故障時，不致中斷供電或中斷后能迅速恢復。三級負荷要求最低，沒有特殊要求，一般有單回路電力線路供電。2-2工廠用電設備按工作制分哪幾類？什么叫負荷持續(xù)率？它表征哪類設備工廠用電設備按工作制分哪幾類？什么叫負荷持續(xù)率？它表征哪類設備的工作特性？的工作特性？2022-3-272-3 什么叫最大負荷利用小時？什么叫年最大負荷和年平均負荷？什什么叫最大負荷利用小時？什么叫年最大負荷和年平均負荷？什么叫負荷系數(shù)？么叫負荷系數(shù)？2-4 什么叫計算負荷？為什么計算負荷通常采用半小時最大負荷？正確確定什么叫計算負荷？為什么計算負荷通常采用半小時最大負荷？

19、正確確定計算負荷有何意義？計算負荷有何意義？ 答:計算負荷是指導體中通過一個等效負荷時,導體的最高溫升正好和通過實際的變動負荷時產(chǎn)生的最高溫升相等,該等效負荷就稱為計算負荷.導體通過電流達到穩(wěn)定溫升的時間大約為(34)t,t為發(fā)熱時間常數(shù).對中小截面的導體.其t約為10min左右,故截流倒替約經(jīng) 30min后達到穩(wěn)定溫升值.但是,由于較大截面的導體發(fā)熱時間常數(shù)往往大于10min,30min還不能達到穩(wěn)定溫升.由此可見,計算負荷 Pc實際上與30min最大負荷基本是相當?shù)摹?022-3-27計算負荷是供電設計計算的基本依據(jù).計算符合的確定是否合理,將直接影響到電氣設備和導線電纜的選擇是否合理.計

20、算負荷不能定得太大,否則選擇的電氣設備和導線電纜將會過大而造成投資和有色金屬的浪費;計算負荷也不能定得太小,否則選擇的電氣設備和導線電纜將會長期處于過負荷運行,增加電能損耗,產(chǎn)生過熱,導致絕緣體過早老化甚至燒毀.2-5 確定計算負荷的需要系數(shù)法和二項式法各有什么特點？各適用于哪些場合？確定計算負荷的需要系數(shù)法和二項式法各有什么特點？各適用于哪些場合？答：需要系數(shù)法的特點是簡單方便，計算結果較符合實際，而長期使用已積累了各種設備的需要系數(shù)，是世界各國普遍采用的方法，適用于多組三相用電設備的計算負荷。二項式法其特點是既考慮了用電設備的平均負荷，又考慮了幾臺最大用電設備引起的附加負荷，其計算的結果比

21、按需要系數(shù)法計算的結果大得多，適用于容量差別懸殊的用電設備的負荷計算。2-6 在確定多組用電設備總的視在計算負荷和計算電流時，可否將在確定多組用電設備總的視在計算負荷和計算電流時，可否將各組的計算負荷和計算電流分別相加來求得？為什么？應如何各組的計算負荷和計算電流分別相加來求得？為什么？應如何正確計算？正確計算？ 答：不能。 因為各組的功率因素不一定相同，因此視在計算負荷和計算電流一般不能用各組的計算負荷和計算電流分別相加來求得。 在確定多組用電設備的計算負荷時，應結合具體情況對其有功負荷和無功負荷分別計入一個同時系數(shù)。 總的計算負荷為：23023030QPS總的計算電流為：NUSI33030

22、（2）通風機組的計算負荷：解：（1）冷加工機床 Kd=0.2, cos=0.5, tan=1.73KWPKPed402002 . 01)1(30var2 .6973. 140tan)1(30)1(30kPQ（2）行車 Kd=0.15, cos=0.5, tan=1.73KWPPNNe95. 3%151 . 522)2(KWPKPed59. 095. 315. 02)2(30var02. 173. 159. 0tan)2(30)2(30kPQ2022-3-27（3）通風機 Kd=0.8， cos=0. 8， tan=0.75 KWPKPed458 . 03)3(30var375. 04tan)3

23、(30)3(30kPQ（4）點焊機 Kd=0.35， cos=0. 6， tan=1.33 KWPKPed96. 247. 835. 04)4(30var94. 333. 196. 2tan)4(30)4(30kPQKWPPNNe47. 8%655 .10)4(因此，總計算負荷（取KP=0.9，Kq=0.95)為： P30=0.9*（40+0.59+4+2.96）=0.9*47.55 =42.8KW Q30=0.95*（69.2+1.02+3+3.94）=0.95*77.16=73.3 kvar AKVQPS.9 .843 .738 .422223023030AKVAKVUSIN12938.

24、03.9 .84330302022-3-27解：分配的圖如下：ABCN3*1KW1*3KW1*3KWKWKWPPmee9333.單相負荷加熱器取Kd=0.7，cos=1KWPKPed3 . 697 . 030030QAKVS.3 . 630AKVAKVUSIN57. 938. 03.3 . 633030解：由題意知：（1）單頭手動弧焊機的各相計算負荷： 將AB相間 21KV.A =65%換算至=100%的容量，查表知cos=0.35KWSPNNAB93. 535. 021%65cos100同理BC相間：KWSPNNBC95. 535. 017%100cos100同理CA相間：KWSPNNCA1

25、 . 535. 03 .10%502cos21002022-3-27查表知：Kd=0.35，cos=0.35，tan=2.68，再由表查得cos=0.35時的功率換算系數(shù). ，. ，. ，.相KWPPPPPCAACAABAABA15. 61 . 527. 093. 527. 1相KWPPPPPABBABBCBBCB96. 593. 527. 095. 527. 1var54.141 . 563. 193. 505. 1kPQPQQCAACAABAABAvar91.1593. 563. 195. 505. 1kPQPQQABBABBCBBCBC相KWPPPPPBCCBCCACCAC87. 495

26、. 527. 01 . 527. 1vark05.1595.563.11 .505.1BCCBCCACCACPQPQQ各相有功無功計算負荷為：KWPKPAdA15. 215. 635. 0)1(.30var09. 554.1435. 0)1(.30kQKQAdA相2022-3-27KWPKPBdB09. 296. 535. 0)1(.30var57. 591.1535. 0)1(.30kQKQBdBB相KWPKPCdC7 . 187. 435. 0)1(.30var27. 505.1535. 0)1(.30kQKQCdCC相（2）220V電熱箱的各相計算負荷，查表Kd=0.7 ，cos=1，t

27、an=0,相KWKWPKPAedA2 . 4327 . 0.)2(.30KWKWPKPBedB2 . 467 . 0.)2(.30B相KWPKPCedC15. 35 . 47 . 0.)2(.30C相(3) 各相總的有功和無功計算負荷相KWPPPAAA35. 62 . 415. 2)2(.30)1(.30.30vark09. 5009. 5)2(.30)1(.30.30AAAQQQ2022-3-27B相KWPPPBBB29. 62 . 409. 2)2(.30)1(.30.30vark57. 5057. 5)2(.30)1(.30.30BBBQQQC相KWPPPCCC85. 415. 37 .

28、 1)2(.30)1(.30.30vark43. 5043. 5)2(.30)1(.30.30CCCQQQ(4) 總的等效三相計算負荷由以上計算可知，A相的有功計算負荷最大，故取A相計算等效三相計算負荷KWPPA05.1935. 633.3030vark27.1509. 533.3030AQQAKVQPS.41.2427.1505.192223023030AKVAKVUSIN1 .3738. 03.41.2433030解：由題意知，查附表2，Kd=0.35，cos=0.75，Tmax=3400hAKVPSkPQwKWPKPed.272575. 02044cosvar180375. 0arcco

29、stan2044tank2044584035. 03030303030取年工作小時Ta=2000h(一班制），=0.75，=0.8kvar.h102885200018038 . 0kw.h1030662000204475. 0330330aqaaPaTQWTPW解：由題意知：K=0.9計算電流AIIIKINNN8 .88.9 . 05130尖峰電流AIIIINSTPK4 .283)4 .32227(8 .88)(max30復習思考題3-1 什么叫短路？短路故障產(chǎn)生原因有哪些？什么叫短路？短路故障產(chǎn)生原因有哪些？ 短路對電力系統(tǒng)有哪些危害？短路對電力系統(tǒng)有哪些危害？解: 短路是不同相之間,相對中

30、線或地線之間的直接金屬性連接或經(jīng)小阻抗連接.短路種類有三相短路,兩相短路,單相短路和兩相接地短路.短路的原因主要有設備長期運行,絕緣自然老化,操作過電壓,雷電過電壓,絕緣受到機械損傷等.短路的危害:1 短路產(chǎn)生很大的熱量,導體溫度身高,將絕緣損壞.2 短路產(chǎn)生巨大的電動力,使電器設備受到機械損壞3 短路使系統(tǒng)電壓嚴重減低,電器設備正常工作受到破壞.4 短路造成停電,給國家經(jīng)濟帶來損失,給人民生活帶累不便.5嚴重的短路將影響電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性,使并聯(lián)運行的同步發(fā)電機失去同步,嚴重的可能造成系統(tǒng)解列,甚至崩潰.6 單相短路產(chǎn)生的不平橫磁場,對附近的通信線路和弱電設備產(chǎn)生嚴重的電磁干擾,影響其正常

31、工作.2022-3-273-2 短路有哪些形式？哪種短路的可能性最大？哪種短路危害最為嚴重？短路有哪些形式？哪種短路的可能性最大？哪種短路危害最為嚴重？答：短路的形式有：三相短路、兩相短路和單相短路。 發(fā)生單相短路的可能性最大。三相短路的短路電流最大，因此造成的危害最嚴重。3-3 什么叫無限大容量電力系統(tǒng)？它有什么特點？在無限大系統(tǒng)中發(fā)生什么叫無限大容量電力系統(tǒng)？它有什么特點？在無限大系統(tǒng)中發(fā)生短路，短路電流將如何變化？能否突然增大？為什么？短路，短路電流將如何變化？能否突然增大？為什么？答:無限大容量系統(tǒng)的指端電壓保持恒定，沒有內(nèi)部阻抗和容量無限大的系統(tǒng).它的特征有：統(tǒng)的容量無限大，系統(tǒng)阻抗

32、為零和系統(tǒng)的端電壓在短路過程中維持不變。三相短路后，無源回路中的電流由原來的數(shù)值衰減到零；有源回路由于回路阻抗減小，電流增大，但由于回路內(nèi)存在電感，電流不能發(fā)生突變，從而產(chǎn)生一個非周期分量電流，非周期分量電流也不斷衰減，最終達到穩(wěn)態(tài)短路電流。短路電流周期分量按正弦規(guī)律變化，而非周期分量是按指數(shù)規(guī)律衰減，最終為零，又稱自由分量。2022-3-27答:短路沖擊電流是短路全電流的最大瞬時值. 高壓系統(tǒng)Ksh=1.8,ish=2.55I,Ish=1.51I，低壓系統(tǒng)Ksh=1.3,ish=1.84I,Ish=1.09I短路次暫態(tài)電流是短路電流周期分量在短路后第一個周期的有效值.短路穩(wěn)態(tài)電流是短路電流非

33、周期分量衰減完后的短路電流.無限大容量系統(tǒng) I=IP= I，高壓系統(tǒng)ish=2.55I,Ish=1.51I，低壓系統(tǒng)ish=1.84I,Ish=1.09I2022-3-27答：短路計算中的阻抗采用有名單位“歐姆”就叫歐姆法。短路計算中有關物理量是采用標幺值（相對值）的就叫標幺法。特點：系統(tǒng)大，電壓等級多，用標幺值比較方便；系統(tǒng)小，直接使用歐姆法簡便。 答：由于線路首端短路時其短路最為嚴重，因此按線路首端電壓考慮，即短路計算電壓取為比線路額定電壓UN高5%。3-9 什么叫短路電流的電動效應？它應該采用哪一個短路什么叫短路電流的電動效應？它應該采用哪一個短路電流來計算？電流來計算？ 答：短路電流通

34、過導體或電氣設備，會產(chǎn)生很大的電動力和產(chǎn)生很高的溫度，稱為短路的電動力效應和熱效應。短路電流的電動力效應是當電路短路時，短路沖擊電流流過導體瞬間，導線間相互電磁作用產(chǎn)生的力。三相線路發(fā)生三相短路時中間相導體所受的電動力比兩相短路時導體所受的電動力大，因此校驗電器和導體的動穩(wěn)定性時，一般應采用三相短路沖擊電流(3)sh )3(I或shi3-10 在短路點附近有大容量交流電動機運行時，電動機對短路計算在短路點附近有大容量交流電動機運行時，電動機對短路計算有什么影響？有什么影響？答：供配電系統(tǒng)發(fā)生短路時，從電源到短路點的系統(tǒng)電壓下降，嚴重時短路點的電壓可降為零。接在短路點附近運行的電動機的反電勢可能

35、大于電動機所在處系統(tǒng)的殘壓，此時電動機將和發(fā)動機一樣，向短路點饋送短路電流，同時電動機迅速受到制動，它所提供的短路電流很快衰減。3-11 對一般開關電器，其短路動穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度校驗的條件各是什對一般開關電器，其短路動穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度校驗的條件各是什么？對母線，其短路動穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度校驗的條件各是什么？么？對母線，其短路動穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度校驗的條件各是什么？答：對一般開關電器硬母線的電動力校驗硬母線的電動力校驗滿足：滿足：其中：其中： 為母線材料的允許應力；為母線材料的允許應力；cal當母線的檔數(shù)為當母線的檔數(shù)為12時，時， ；當母線的檔數(shù)大于當母線的檔數(shù)大于2時，時，W為母線的截面系數(shù)：為

36、母線的截面系數(shù)： 當母線水平放置時，當母線水平放置時，其中：其中：b為母線截面的水平寬度，為母線截面的水平寬度，h為母線截面的垂直高度；為母線截面的垂直高度；0 . 8)3(lFM al最大計算應力為：最大計算應力為：WMcM為母線通過為母線通過 時所受到的彎曲力矩；時所受到的彎曲力矩；2022-3-27 母線及絕緣導線和電纜等導體熱穩(wěn)定校驗其中：C為熱穩(wěn)定系數(shù)；可由附表7查得。CtIAima)3(minAmin導體的熱穩(wěn)定最小截面 截面積系數(shù)kAIk3 .77ikA 42(3)sh)3(KAKWImN808. 094. 03803500.)3(.01. 0kmNII故需計入此電動機組反饋電流

37、的影響。解：由題意3-1知，母線上同步電動機額定電流為：反饋電流沖擊值kAICKIMNMshMsh3 . 6808. 018 . 7.母線在三相短路時所受到最大沖擊力為：NKAKAANaliiFMshsh5447102 .09 .03 .63 .773/10372272.)3()3(校驗母線短路時的動穩(wěn)定度mNlFM.490109 . 0544710)3(352210067. 1601. 008. 06mmmhbW2022-3-27而實際的A800mm2Amin=374mm2,故該母線滿足短路熱穩(wěn)定度的要求。c=M/W=45.9MPaal=70MPa，故該母線滿足短路動穩(wěn)定度。母線短路時受到的

38、計算應力為：MPaPammNWMc9 .45109 .4510067. 1.490635解：查附錄 2/87mmsAC sssssttsttocopkima6 . 005. 005. 05 . 005. 005. 023)3(min3746 . 0871042mmtCIAima而實際的A50mm2=(1.151.4)Sc裝有兩臺主變壓器時,其中任意一臺主變壓器容量)SN應同時滿足下列兩個條件:a 任一臺主變壓器運行時,應滿足總計算負荷的60%70%的要求,即 SN=(0.60.7)Scb 任一臺變壓器單獨運行時,應能滿足全部一二級負荷Sc(I+II)的要求,即SN=Sc(I+II)2022-3

39、-274-4 電力變壓器并列運行必須滿足哪些條件？聯(lián)接組不同電力變壓器并列運行必須滿足哪些條件？聯(lián)接組不同的變壓器并列運行有什么危險？并列變壓器的容量差別太的變壓器并列運行有什么危險？并列變壓器的容量差別太大有何不好？大有何不好？答：條件：（1）變壓器的一、二次額定電壓必須對應相等。（2）變壓器的阻抗電壓（短路電壓）必須相等。（3）變壓器的連接組別必須相同。（4）變壓器的容量盡量相同或相近，最大容量與最小容量之比不超過3：1。 聯(lián)接組不同的變壓器并列運行可能使變壓器組燒毀。 如果容量相差懸殊，不僅運行很不方便，而且在變壓器特性稍有差異時，變壓器間的環(huán)流將相當顯著，特別是容量小的變壓器容易過負荷

40、或燒毀。2022-3-274-5 電流互感器和電壓互感器各有哪些功能？電流互感器電流互感器和電壓互感器各有哪些功能？電流互感器工作時二次側(cè)為什么不能開路？互感器二次側(cè)有一端為工作時二次側(cè)為什么不能開路？互感器二次側(cè)有一端為什么必須接地？什么必須接地？ 答：（1）用來使儀表、繼電器等二次側(cè)設備與主電路絕緣。 用來擴大儀表、繼電器等二次側(cè)設備的應用范圍。 使測量儀表和繼電器標準化。 （2）電流互感器在工作時，由于二次回路串聯(lián)的是電流線圈，阻抗很小，近似接近于短路狀態(tài)。由I1N1-I2N2=I0N1可知，I1N1絕大部分與I2N2抵消， 所以I0N1很小，I0只有一次側(cè)電流I1的百分之幾，非常之小，

41、但當二次側(cè)開路時有I2=0，使得I0=I1，而I1取決于一次側(cè)電路的負荷，與互感器二次側(cè)負荷的變化無關，從而使I0突然增大到I1，要比正常工作時增大幾十倍，會產(chǎn)生鐵芯過熱，并產(chǎn)生剩磁，降低了鐵芯的準確度；同時在二次側(cè)感應出高電壓，危及人身和設備安全。（3）為了防止一、二次側(cè)繞阻間絕緣擊穿時，一次側(cè)的高壓傳入二次側(cè)，危及人身和設備安全。4-6 開關觸頭間產(chǎn)生電弧的根本原因是什么？發(fā)生電弧有開關觸頭間產(chǎn)生電弧的根本原因是什么？發(fā)生電弧有哪些游離方式？其中最初的游離方式是什么？維持電弧哪些游離方式？其中最初的游離方式是什么？維持電弧主要靠什么游離方式？主要靠什么游離方式？最初的游離方式：熱電發(fā)射。維

42、持電弧主要靠碰撞游離產(chǎn)生電弧，熱游離維持電弧。2022-3-274-7 使電弧熄滅的條件是什么？熄滅電弧的去游離方式有使電弧熄滅的條件是什么？熄滅電弧的去游離方式有哪些？哪些？ 開關電器中有哪些常用的滅弧方式？開關電器中有哪些常用的滅弧方式？答：（1）使觸頭電弧中的去游離率大于游離率，即電弧中離子消失的速度大于離子產(chǎn)生的速率。 （2）正負帶電質(zhì)點的“復合”，正負帶電質(zhì)點的“擴散”。 （3）速拉滅弧法、冷卻滅弧法、吹弧滅弧法、長弧切短弧滅弧法、粗弧分細弧滅弧法、狹溝滅弧法、真空滅弧法、SF6滅弧法。4-8 熔斷器的主要功能是什么？什么叫熔斷器的主要功能是什么？什么叫“限流限流”熔斷器？熔斷器？什

43、么叫什么叫“非限流非限流”熔斷器？熔斷器？答：熔斷器主要功能是對電路和設備進行短路和過負荷保護的保護電器。限流熔斷器：在最大短路電流ish之前熔斷的稱為限流式的，否則稱為不限流的。2022-3-274-9 一般跌開式熔斷器和一般高壓熔斷器（如一般跌開式熔斷器和一般高壓熔斷器（如RN1型）型）在功能方面有何區(qū)別？一般跌開式熔斷器和負荷型跌開在功能方面有何區(qū)別？一般跌開式熔斷器和負荷型跌開式熔斷器在功能上又有何區(qū)別？式熔斷器在功能上又有何區(qū)別？答：一般答：一般高壓跌開式熔斷器是戶外用熔斷器，其功能是既可用于6-10KV的線路和設備的短路保護，又可在一定條件下，直接用高壓絕緣操作棒來操作熔管的分合，

44、兼起高壓隔離開關作用。而一般的高壓熔斷器（如RN1型）是室內(nèi)用的“限流”熔斷器，沒有隔離功能。一般一般高壓跌開式熔斷器只能無負荷操作，或通斷小容量空載變壓器和空載線路，而負荷型跌開式熔斷器則能帶負荷負荷型跌開式熔斷器則能帶負荷操作。操作。2022-3-274-10 高壓隔離開關有哪些功能？有哪些結構特點？高壓隔離開關有哪些功能？有哪些結構特點？答：（1）主要是隔離高壓電源，以保證其他設備和線路的安全檢修。 （2）斷開開關后有明顯可見的斷開間隙，而且斷開間隙的絕緣及相間絕緣都是足夠可靠的，能充分保障人身和設備的安全。4-11 高壓負荷開關有哪些功能？它可裝設哪些保護裝置？高壓負荷開關有哪些功能？

45、它可裝設哪些保護裝置？它靠什么來進行短路保護？它靠什么來進行短路保護？答：（1）具有簡單的滅弧裝置，因而能夠通斷一定的負荷電流和過負荷電流，但是它不能斷開短路電流。具有隔離高壓電源，保證安全檢修的功能。 （2）一般與高壓熔斷器串聯(lián)使用。 （3）借助熔斷器來進行短路保護。4-12 高壓斷路器有哪些功能？少油斷路器中的油和多油斷高壓斷路器有哪些功能？少油斷路器中的油和多油斷路器中油各有哪些功能？為什么真空斷路器和六氟化硫路器中油各有哪些功能？為什么真空斷路器和六氟化硫（SF6)適用于頻繁操作場所，而油斷路器不適于頻繁操作？適用于頻繁操作場所，而油斷路器不適于頻繁操作？答：（1）不僅能通斷正常負荷電

46、流，而且能接通和承受一定時間的短路電流。并能夠在保護裝置作用下自動跳閘，切斷短路的故障。 （2）多油斷路器的油量多，其油的作用一方面作為滅弧介質(zhì)，另一方面又作為相對地、甚至相與相之間的絕緣介質(zhì)。少油斷路器的油量少，其油只能作為滅弧介質(zhì)，其外殼通常是帶電的。 （3）真空斷路器的體積小，動作快，壽命長，安全可靠和便于維護檢修等優(yōu)點，主要用于頻繁操作和安全要求較高的場所。SF6斷路器與油短路器相比較，具有斷流能力強，滅弧速度快，絕緣性能好和檢修周期長等優(yōu)點，適用于頻繁操作，且無易燃易爆的危險。2022-3-274-13 低壓斷路器有哪些功能？圖低壓斷路器有哪些功能？圖4-58所示的所示的DW斷路器合

47、閘斷路器合閘控制回路中的時間繼電器起什么作用？控制回路中的時間繼電器起什么作用？答：低壓斷路器主要是用于低壓系統(tǒng)中設備及線路的過載和短路和失壓保護；圖中的時間繼電器作用：（1）延時定時器作用，保證合閘線圈YO通電時間不致超過1S。 （2）“防跳”作用，在按鈕出現(xiàn)被粘住故障時，防止合閘線圈YO再次通電合閘，又跳閘、又又合閘這種跳動現(xiàn)象出現(xiàn)。2022-3-274-14 熔斷器、高壓隔離開關、高壓負荷開關、高低壓斷路器熔斷器、高壓隔離開關、高壓負荷開關、高低壓斷路器及低壓刀開關在選擇時，哪些需校驗斷流能力？哪些需校驗及低壓刀開關在選擇時，哪些需校驗斷流能力？哪些需校驗動、熱穩(wěn)定度？動、熱穩(wěn)定度？4-

48、15 對工廠變電所主接線有哪些基本要求？變電所主接線對工廠變電所主接線有哪些基本要求？變電所主接線有哪些繪制方式？各適用哪些場合？有哪些繪制方式？各適用哪些場合？答：（1）安全、可靠、靈活、經(jīng)濟。 （2）系統(tǒng)式主接線圖、裝置式主接線圖 （3）系統(tǒng)式主接線圖用于變配電所的運行中；裝置式主接線圖一般用于變配電所的施工圖中。2022-3-274-16 變電所高壓電源進線采用隔離開關變電所高壓電源進線采用隔離開關熔斷器接線與采熔斷器接線與采用隔離開關用隔離開關斷路器接線，各有哪些優(yōu)缺點？各適用于什么斷路器接線，各有哪些優(yōu)缺點？各適用于什么場合？場合？答：1采用隔離開關-熔斷器的接線：（1）簡單經(jīng)濟，一

49、般只用于500KV.A及以下容量的變電所。（2）變電所停電和送電的操作比較復雜，無法重合閘，很難遠方操作。（3）供電可靠性不高，當主變壓器或高壓側(cè)停電檢修或發(fā)生故障時，整個變電所要停電。當熔斷器熔斷后，更換熔體需要一定時間。，（4）維護較方便，故障時能利用熔斷器的限流特性控制短路電流值。 適用于三級負荷的小容量變電所。2 采用隔離開關-斷路器的接線：能夠遠方控制操作，對回路進行跳合閘很方便，可以另外裝設各種保護，能夠重合閘。但是：價格較高，維護較麻煩。 變電所只此一路電源進線，也只用于三級負荷。2022-3-274-17 什么是內(nèi)橋式接線和外橋式接線？各適用于什么場合？什么是內(nèi)橋式接線和外橋式

50、接線？各適用于什么場合？答：內(nèi)橋式接線:斷路器跨在進線斷路器的內(nèi)側(cè)，靠近變壓器。 適用于、級負荷、線路長，因而容易發(fā)生故障和停電檢修的機會較多 ，變壓器不需經(jīng)常切換。 35kV及以上總降壓變電所兩路電源供電及兩臺變壓器。外橋接線：跨橋靠近線路側(cè)。外橋接線適用場合：適用于、級負荷、電源線路較短并且故障幾率小，而且變電所負荷變動較大、適于經(jīng)濟運行需要經(jīng)常切換的35kV及以上總降壓變電所、兩路電源供電及兩臺變壓器。2022-3-274-18 變配電所址選擇應考慮哪些條件？變電所靠近負荷變配電所址選擇應考慮哪些條件？變電所靠近負荷中心有哪些好處？中心有哪些好處？靠近負荷中心能降低配電系統(tǒng)電能損耗、電壓

51、損耗和有色金屬消耗量。答：所址考慮的條件： （1）靠近負荷中心； （2）考慮電源的進線方向，偏向電源側(cè)； （3）進出線方便； （4）設備運輸方便； （5）不應防礙企業(yè)的發(fā)展，要考慮擴建的可能性； （6）不宜設在多塵或有腐蝕性氣體的場所； （7）不應設在有劇烈震動和高溫場所； （8）不應設在地勢低洼和可能積水的場所； （9）不應設在有爆炸危險區(qū)域。2022-3-274-19 變配電所總體布置要考慮哪些要求？變壓器室、低壓變配電所總體布置要考慮哪些要求？變壓器室、低壓配電室、高壓配電室、高壓電容器室和值班室的結構及相配電室、高壓配電室、高壓電容器室和值班室的結構及相互位置安排各如何考慮？互位置安排

52、各如何考慮？答：變電所總體布置方案應滿足下列要求答：變電所總體布置方案應滿足下列要求: (1)35kV戶內(nèi)變電所宜采用雙層布置，610kV變電所宜采用單層布置。采用雙層布置時，變壓器應設在底層；采用單層布置時，變壓器宜露天或半露天安裝。(2)變電所各室的布置應當緊湊合理，便于進出線設備的連接，便于設備的操作、搬運、檢修、試驗和巡視，還要考慮發(fā)展的可能性。(3)高低壓配電室的位置應便于進出線，變壓器室的位置應便于運輸、安裝和維護。低壓配電室應靠近變壓器室，電容器室宜與變壓器室及相應電壓等級的配電室相連。變壓器室和電容器室應盡量避免西曬，并盡可能利用自然采光和自然通風。(4)當有兩臺變壓器時，每臺

53、油量為100kg及以上的三相變壓器，應設在單獨的變壓器室內(nèi)。干式變壓器和不帶可燃油的高低壓配電裝置，可設在同一房間內(nèi)。(5)從安全角度考慮，配電室、變壓器室、電容器室的門應向外開，相鄰配電室之間有門時，該門應雙向開啟或向低壓室方向開啟。但變電所的門窗不宜直接通向相鄰的酸、堿、蒸汽、粉塵和噪聲嚴重的場所。 (6)控制室、值班室應盡量靠近高低壓配電室，且有門直通，控制室、值班室的大門應朝外開。控制室、值班室和輔助房間的位置應便于運行人員工作和管理。有些工廠變電所的控制室、值班室是合在一起的，為了值班人員的方便，應設置廁所和上、下水設施。(7)配電室、控制室、值班室等的地面，宜高出室外地面15030

54、0mm。當附設于車間內(nèi)時，則可與車間的地面相平。 變壓器室的結構設計要考慮，變壓器的安裝方式(地平抬高方式或不抬高)、變壓器推進方式（寬面推進或窄面推進）、進線方式（架空或電纜）、進線方向、高壓側(cè)進線開關、通風、防火和安全以及變壓器的容量和外型尺寸。高壓配電室的結構主要取決于高壓開關柜的數(shù)量、尺寸布置方式（單列或雙列）、安裝方式（靠坪或離坪）等。低壓配電室的結構主要取決于低壓開關柜的數(shù)量、尺寸，布置方式（單列或雙列或型），安裝方式（靠坪或離坪）等因素。2022-3-27電容器室的結構主要取決于電容器柜的數(shù)量、尺寸、布置方式（雙列或單列），安裝方式（靠坪或離坪）等因素。值班室通常與控制室合在一起

55、。值班室位置的設置宜朝南，且應有良好的自然采光，室內(nèi)布置應滿足控制操作的方便及運行人員進出的方便，并應設兩個可向外的出口，門應向外開。值班室與高壓配電室宜直通或經(jīng)過通道相通。4-20 變配電室通常有哪些值班制度？值班員有哪些主要職變配電室通常有哪些值班制度？值班員有哪些主要職責？責？答：主要有輪換值班制和無人值班制。一、值班人員要有高度的工作責任心，工作積極負責，自覺遵守勞動紀律，堅守工作崗位，確保安全運行。 二、值班人員按規(guī)定穿戴工作服、工作帽、佩戴工作牌，衣著整齊。 三、值班人員在當班時間內(nèi)，不許做與工作無關的事情，不準會客。 四、變電運行人員必須經(jīng)過崗位培訓考核，安規(guī)考試合格后，方可正式

56、擔任相應職位的值班工作。 2022-3-27五、值班人員應按時抄表，及時匯報。還應完成組織安排的運行設備維護、技術管理、清潔衛(wèi)生、安全活動等工作。 六、配電室應建立年、月、日固定工作周期表。 七、嚴格按照電工安全工作規(guī)程進行高低壓設備的操作維護，實行“一人操作，一人監(jiān)護”制度，嚴禁違章操作。 八、確保正常供電，一旦跳閘，需查明原因，10分鐘內(nèi)恢復供電。如不能供電，向上級領導匯報并及時貼出通知。因校外原因停電，20分鐘內(nèi)利用雙回路供電。非正常停電率小于3%（供電部門及施工停電、不可抗力因素除外）。 九、值班期間接到維修電話后立即派人檢修，服務熱線做好維修回訪工作，堅持每周巡回檢查制度，分片包干，責任到人。 十、嚴格執(zhí)行交接班制度2022-3-274-21 在采用高壓隔離開關在采用高壓隔離開關-斷路器的電路中，送電時應如斷路器的電路中，送電時應如何操作？停電時又應如何操作？何操作？停電時又應如何操作？倒閘操作原則：接通電路時先閉合隔離開關，后閉合斷路器；切斷電路時，先斷開斷路器，然后斷開隔離開關。4-22 什么是電力變壓器大修？什么是其小修？變壓器交流什么是電力變壓器大修？