(完整版)工廠供電4版課后答案

第一章1-4電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式有哪幾種？各自的特點(diǎn)是什么？答：電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式有中性點(diǎn)有效接地系統(tǒng)（包括中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)）和中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)（包括中性點(diǎn)不接地和中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈或電阻接地）。1）中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)特點(diǎn)：發(fā)生單相接地故障時(shí)， 線電壓不變，非故障相對(duì)地電壓升高到原來相電壓的， 3倍，故障相電容電流增大到原來的3倍。2）中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)特點(diǎn)：發(fā)生單相接地故障時(shí)，與中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)一樣，非故障相電壓升高， 3倍，三相導(dǎo)線之間的線電壓仍然平衡。3）中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)特點(diǎn)：當(dāng)發(fā)生一相對(duì)地絕緣破壞時(shí)，即構(gòu)成單相接地故障，供電中斷，可靠性降低。但由于中性點(diǎn)接地的鉗位作用，非故障相對(duì)地電壓不變。電氣設(shè)備絕緣水平可按相電壓考慮。在380/220V低壓供電系統(tǒng)中，采用中性點(diǎn)直接接地可以減少中性點(diǎn)的電壓偏差，同時(shí)防止一相接地時(shí)出現(xiàn)超過 250V的危險(xiǎn)電壓。1-5簡述用戶供電系統(tǒng)供電質(zhì)量的主要指標(biāo)及其對(duì)用戶的影響答：決定用戶供電質(zhì)量的主要指標(biāo)為電壓、頻率和可靠性。 影響：①當(dāng)電壓出現(xiàn)偏差時(shí)會(huì)對(duì)用電設(shè)備的良好運(yùn)行產(chǎn)生影響；電壓波動(dòng)和閃變會(huì)使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速脈動(dòng)、電子儀器工作失常；出現(xiàn)高次諧波會(huì)干擾自動(dòng)化裝置和通信設(shè)備的正常工作；產(chǎn)生三相不對(duì)稱電壓會(huì)影響人身和設(shè)備安全。②頻率偏差不僅影響用電設(shè)備的工作狀態(tài)、產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量，而且影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。③根據(jù)負(fù)荷等級(jí)來保證供電系統(tǒng)的可靠性。1-6試分析中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地后，系統(tǒng)的電壓會(huì)發(fā)生什么變化？此時(shí)流經(jīng)故障點(diǎn)的電流如何確定？答：中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，線間電壓不變，而非故障相對(duì)地電壓升高到原來相電壓的，3倍，故障相電容電流增大到原來的 3倍。1-7中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)中，消弧線圈對(duì)容性電流的補(bǔ)償方式有哪幾種？一般采用哪一種？為什么？答：全補(bǔ)償方式、欠補(bǔ)償方式、過補(bǔ)償方式一般采用過補(bǔ)償方式，在過補(bǔ)償方式下，即使系統(tǒng)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，至使系統(tǒng)發(fā)生諧振。第二章2-1什么是計(jì)算負(fù)荷？確定計(jì)算負(fù)荷的目的是什么？計(jì)算負(fù)荷是用電設(shè)備的等效負(fù)荷，對(duì)于已運(yùn)行的電力用戶而言，計(jì)算負(fù)荷Pc就是該用戶典型負(fù)荷曲線的半小時(shí)最大平均負(fù)荷 P30.計(jì)算負(fù)荷是用戶供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，供電線路截面選擇，變壓器數(shù)量和容量選擇，電氣設(shè)備額定參數(shù)選擇等的依據(jù)。2-2計(jì)算負(fù)荷與實(shí)際負(fù)荷有何關(guān)系？有何區(qū)別？電力用戶的實(shí)際負(fù)荷并不等于用戶中所有用電設(shè)備額定功率之和，用電設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行中對(duì)配電設(shè)備所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)與等效負(fù)荷產(chǎn)生的熱效應(yīng)相等，將等效負(fù)荷稱為計(jì)算負(fù)荷。2-3什么是負(fù)荷曲線？負(fù)荷曲線在求計(jì)算負(fù)荷時(shí)有何作用？電力負(fù)荷隨時(shí)間變化的曲線稱為負(fù)荷曲線。求計(jì)算負(fù)荷的日負(fù)荷曲線時(shí)間間隔△ t取30min。通過對(duì)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(duì)電氣設(shè)計(jì)和運(yùn)行有指導(dǎo)意義的統(tǒng)計(jì)參數(shù)。2-4什么是年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)Tmax?什么是年最大負(fù)荷損耗小時(shí)數(shù)t?有何區(qū)別？Tmax是一個(gè)假想時(shí)間：電力負(fù)荷按照最大負(fù)荷 Pmax持續(xù)運(yùn)行Tmax時(shí)間所消耗的電能恰好等于該電力負(fù)荷全年實(shí)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(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的電能損耗恰好等于線路全年實(shí)際電能的損耗， 稱t為年最大負(fù)荷損耗小時(shí)數(shù)。Tmax與。是不同的概念。Tmax是指用電時(shí)間除了有效消耗也包括無效消耗的電能；。是指用電時(shí)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(shí)，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。考慮到運(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2-6變壓器臺(tái)數(shù)選擇應(yīng)考慮哪些因素？什么是明備用？什么是暗備用？答：臺(tái)數(shù)選擇考慮因素：（1）供電可靠性要求 （2）負(fù)荷變化與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行 （3）集中負(fù)荷容量大小明備用：一臺(tái)變壓器工作，另一臺(tái)變壓器停止運(yùn)行作為備用， 此時(shí)兩臺(tái)變壓器均按最大負(fù)荷時(shí)變壓器負(fù)荷率均按100%考慮。暗備用：兩臺(tái)變壓器同時(shí)運(yùn)行，正常情況下每臺(tái)變壓器各承擔(dān)負(fù)荷的 50%,每臺(tái)變壓器宜按全部最大負(fù)荷的70%選擇。2-7變壓器容量選擇應(yīng)考慮哪些因素？答：1、變壓器的容量需要滿足在計(jì)算負(fù)荷下，變壓器能夠長期可靠運(yùn)行對(duì)單臺(tái)變壓器滿足條件：SNT>SCSNT:單臺(tái)變壓器的額定容量； Sc：計(jì)算負(fù)荷對(duì)兩臺(tái)變壓器（一般為等容量，互為備用）滿足條件：SNT1+SNT2>=scSNT1、SNT2:分別為并列運(yùn)行的兩臺(tái)變壓器的額定容量；SNT1>=sc1+sc2Sc1、Sc2：分另1J為負(fù)荷Sc中一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷的容量。 SNT2>=sc1+sc22、為了適應(yīng)工廠發(fā)展和調(diào)整的需要，變壓器容量應(yīng)留有 15?25%裕量。3、滿足變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行條件2-8什么是變電所的電氣主接線？對(duì)變電所主接線的基本要求是什么？答：電氣主接線表示電能從電源分配給用電設(shè)備的主要電路 ，它包括電氣設(shè)備與連接關(guān)系.o基本要求是安全、可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)2-9用戶供電系統(tǒng)高壓配電網(wǎng)的接線方式有哪幾種？請(qǐng)從可靠性、經(jīng)濟(jì)性、靈活性等方面分析其優(yōu)缺點(diǎn)？接線方式可靠性經(jīng)濟(jì)性靈活性放射式供電可靠性高，故障后影晌范圍小，繼電保護(hù)裝置簡單且易于整定配電線路和高壓開關(guān)柜數(shù)量多，投資大運(yùn)行簡單，切換操作方便，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化樹干式可靠性差，線路故障范圍影響大回路少，投資小，結(jié)構(gòu)簡單結(jié)構(gòu)簡單環(huán)式可靠性高適中運(yùn)行方式靈活2-10簡述高壓斷路器和高壓隔離開關(guān)在電力系統(tǒng)中的作用與區(qū)別高壓斷路器是供電系統(tǒng)中最重要的開關(guān)之一， 線路正常時(shí)，用來通斷負(fù)荷電流，線路故障時(shí),

在保護(hù)裝置的作用下用來切斷巨大的短路電流，具有良好的滅弧裝置和較強(qiáng)能力。高壓隔離開關(guān)沒有滅弧裝置，其滅弧能力很小，僅當(dāng)電氣設(shè)備停電檢修時(shí)，用來隔離電源，造成一個(gè)明顯的斷開點(diǎn)，以保證檢驗(yàn)人員的安全。2-17某機(jī)修車間，裝有冷加工機(jī)床56臺(tái)，共260kW;行車1臺(tái)，共5.1kW,FC=15%;通風(fēng)機(jī)4臺(tái)，共5kW;點(diǎn)焊機(jī)3臺(tái)，共10.5kW,FC=66%。該車間采用380/220V供電,試確定該車間的計(jì)算負(fù)荷(Pc、Qc、Sc、Ic)。解：由題可知，查p220附表2冷加工機(jī)床Kdi=0.15Pci=PNiKdi=260X0.15=39kW行車通風(fēng)機(jī)點(diǎn)焊機(jī)Kd2=0.10Kd3=0.80Kd4行車通風(fēng)機(jī)點(diǎn)焊機(jī)Kd2=0.10Kd3=0.80Kd4=0.35Pc3=PN3Kd3=5X0.8=4kWPc4=PN4Kd4VFC=10.5X0.35XJ0.66=2.9856kW同理tan（j）1=1.73tan（j）2=1.73tan同理tan（j）1=1.73tan（j）2=1.73tan帖=0.70tan6=1.33Qc2=Pc2tan（（2=0.1975x1.73=0.3417kvarQc3=Pc3tan（（3=4X0.7=2.8kvarQc4=Pc4tan8=2.9856x1.33=3.9708kvarPc=Pc1+Pc2+Pc3+Pc4=39+0.1975+4+2.9856=46.1831kWQc=Qc1+Qc2+Qc3+Qc4=67.47+0.3417+2.8+3.9708=74.5825kvarSc PC2Qc2 46.1831274.58252 .7695.43287.7236kVASc3USc3Un87.723630.38133.2861A2-20某工廠35kV總降壓變電所，擬選用兩臺(tái)等容量變壓器，已知工廠總計(jì)算負(fù)荷為5000kVA,其中一、二級(jí)負(fù)荷容量為 3000kVA,試選擇變壓器的容量。解：由題意，按暗備用方式500070%3500（kVA）查p222附表4，試選擇2臺(tái)SL7-3150/35或SL7-4000/35則校驗(yàn)，（1）正常運(yùn)行時(shí)5000/2315079.37%不符合經(jīng)濟(jì)運(yùn)行要求5000/240005000/2315079.37%不符合經(jīng)濟(jì)運(yùn)行要求5000/2400062.5%符合經(jīng)濟(jì)運(yùn)行要求(2)事故情況下，滿足過負(fù)荷能力首先3150和4000都大于3000kVA,滿足一二級(jí)負(fù)荷需要。?-,… — … 4410 43150140%4410kVA負(fù)荷能力 88.2%,基本滿足過負(fù)荷要求50004000140%5600kVA 負(fù)荷能力5600112%,滿足過負(fù)荷要求5000綜上所述，可選擇2臺(tái)SL7-4000/35型變壓器。第三章3-1什么是大容量電源供電系統(tǒng)？該系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)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(dòng)，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(shí)，短路電流的全電流瞬時(shí)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(shí)電流的瞬時(shí)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(shí)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。3-3在短路計(jì)算中，為什么要采用平均電壓？平均電壓與電網(wǎng)額定電壓有何區(qū)別？答：在短路電流的計(jì)算中，普遍采用近似計(jì)算的標(biāo)幺值法，取系統(tǒng)各級(jí)的平均額定電壓為相應(yīng)的基準(zhǔn)電壓，即UB=Uav，而且認(rèn)為每一元件的額定電壓就等于其相應(yīng)的平均額定電壓。Uav=1.05UN3-4什麼叫短路電流的力效應(yīng)？為什麼要用短路沖擊電流來計(jì)算？答：（1）短路電流的力效應(yīng)：三相載流導(dǎo)體水平敷設(shè)在同一平面上，三相短路電流流過各相導(dǎo)體時(shí)，根據(jù)兩平行導(dǎo)體間同相電流力相吸，異相電流力相斥的原理，中間相受力最大。（2）根據(jù) 可知短路時(shí)情況最糟，影響最大，所以用短路沖擊電流來計(jì)算；3-5什麼叫短路電流的熱效應(yīng)？為什麼要用短路穩(wěn)態(tài)電流來計(jì)算？答：（1）在線路發(fā)生短路時(shí)，強(qiáng)大的短路電流將產(chǎn)生很大的熱量。工程上，可近似地認(rèn)為導(dǎo)體在短路時(shí)間內(nèi)是與周圍介質(zhì)絕熱的。短路電流產(chǎn)生的熱量不向外擴(kuò)散，全部轉(zhuǎn)化為載流導(dǎo)體的溫升；（2）由于短路全電流的有效值在整個(gè)短路過程中非常數(shù)，特別是發(fā)電機(jī)端短路，變化比較復(fù)雜，為了便于計(jì)算，工程上以短路穩(wěn)態(tài)分量有效值代替短路全電流的有效值；3-6短路電流作用的假想時(shí)間是什麼含義？該假想時(shí)間應(yīng)如何確定？答：短路電流作用的假想時(shí)間是指穩(wěn)態(tài)短路電流在假想時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量等于實(shí)際短路電流在在實(shí)際短路時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量。短路電流的假想時(shí)間tj等于短路電流周期分量作用的假想時(shí)間tjz加上短路電流非周期分量作用的假想時(shí)間tjfi。而周期分量的假想時(shí)間tjz與短路電流的持續(xù)時(shí)間t相同，也就是保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間tb和斷路器切斷電路的實(shí)際動(dòng)作時(shí)間tQF之和。tj=tjz+tjfi=tb+tQF+0.05s3-9電流互感器和電壓互感器各如何選擇和校驗(yàn)？答：電流互感器：應(yīng)根據(jù)二次設(shè)備對(duì)互感器的精度等級(jí)要求以及安裝地點(diǎn)的電網(wǎng)額定電壓與長期通過的最大負(fù)荷電流來選，并按短路條件校驗(yàn)其動(dòng)、熱穩(wěn)定性。電流互感器的額電電壓應(yīng)大于或等于安裝地點(diǎn)的電網(wǎng)額定電壓。電流互感器一次側(cè)的額定電流應(yīng)大于或等于線路最大工作電流的1.2~1.5倍。電流互感器的測(cè)量精度與它的二次側(cè)所接的負(fù)荷大小有關(guān)，即與它接入的阻抗Z2大小有關(guān)。電流互感器的動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)可按下式進(jìn)行。Kd>ish（3）M/2IN1.TAIN1.TA為電流互感器一次側(cè)額定電流；

(Kt*IN1.TA)2*t>Ioo2tjKt為產(chǎn)品給定的熱穩(wěn)定倍數(shù)；tj：產(chǎn)品目錄給出的熱穩(wěn)定時(shí)間。校驗(yàn)短路沖擊電流通過它一次繞組時(shí)在出線瓷帽處出現(xiàn)的應(yīng)力 F是否低于絕緣瓷帽上給定的最大允許應(yīng)力Fal。即Fal>F=0.5*1.732*ish(3)2*l/a*10-70.5未考慮互感器所受的外部沖擊力在其絕緣瓷帽與間距為 l的兩絕緣子之間的分布系數(shù)。電壓互感器：由于電壓互感器兩側(cè)均裝有熔斷器， 故不需進(jìn)行短路條件上的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定校驗(yàn)。電壓互感器的選擇項(xiàng)目如下：其額定電壓要與供電電網(wǎng)的額定電壓相同。 合適的類型：戶內(nèi)型、戶外型。應(yīng)根據(jù)TV(電壓互感器)的測(cè)量精度要求來確定二次側(cè)允許接入的負(fù)荷。3-11供電系統(tǒng)如圖3-20所示，試求圖中ki、k2點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)的短路參數(shù) (Ik(3)、I”⑶、ish(3)、Sk(3))以及在最小運(yùn)行方式下k2點(diǎn)的兩相短路電流Ik⑵。解：由題意，選Sj=100MVA,Uj1=Uj2=6.3kV,則Ij1則Ij1Ij210036.39.16kA(1)各元件阻抗標(biāo)幺值*X〔mSjQ⑶Sk.max1002500.4Sjo(3)Sk.min1000.5051198*X21Sjx01*X〔mSjQ⑶Sk.max1002500.4Sjo(3)Sk.min1000.5051198*X21Sjx01l1[[2Uav10.41003720.1461*X3Uk%Sj而SNT7.5100100100.75*X4XLR%Un.LR Sj100V3in.lrU；v21001002 1.16386.32*X5?l'X02l2 2Uav20.080.81000.16126.32(2)求電源點(diǎn)至短路點(diǎn)的總阻抗k1⑶點(diǎn)X*1.M*k1⑶點(diǎn)X*1.M*X1M*X2*X30.40.14610.751.2961一一*X1.m一一*X1m0.50510.14610.751.4012(3)求短路電流最大運(yùn)行方式:.(3)*Iz1.M1*X1.M0.77151.2961(3)Iz1.M(3)*Iz1.M0.77159.167.0674kA：(3)ish1.M2.55IZ；)m2.557.067418.0218kAi(3)(3) Ssh1.MIshim 10.6891kA1.686Sk1)MIZ3)MSj0.771510077.15MVA最小運(yùn)行方式:(3)*

z1.m1一一最小運(yùn)行方式:(3)*

z1.m1一一*X1.m一:一0.71371.401217m 0.71379.166.5373kA17m 0.71379.166.5373kA*k2(3)點(diǎn) X2.M***X1.MX4X5 1.29611.16380.16122.6211*X2.m***X1.m*X2.m***X1.mX4 X51.40121.16380.16122.7262(3)*z2.M1*X2.M0.38152.6211I^.m IXIj0.38159.163.4947kAiS32.M 2.55IZ2)M2.553.4947 8.9115kA(3)sh2.M：(3)ish2.M(3)sh2.M：(3)ish2.M1.6865.2856kASk2)M IZ2)MSj 0.381510038.15MVA最小運(yùn)行方式:(3)* 1z2m Tp-X2.m—!— 0.36682.7262Iz(3)m 0.36689.163.36kA(2) ■3(3) .3Iz2)m —Iz2)m—3.362.9098kA2 2k點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)3-12某供電系統(tǒng)如圖3-21所示，圖中各條線路參數(shù)均相同，若要求最大沖擊電流不超過20kA,k點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)1）能否將母聯(lián)開關(guān)QF閉合長期并聯(lián)運(yùn)行？2）最多允許幾根電纜并聯(lián)運(yùn)行？解：由題意，選Sj=100MVA,Uj=Uav=6.3kV,貝Wj 」00 9.1646kA36.3各元件阻抗標(biāo)幺值2條并聯(lián)3條并聯(lián)4條并聯(lián)*XLRXLR%Un.LRSj100、3In.lrU；v2Sjx0l—0.0831.5U；vSjr°l一0.37u3R*2 X*2*XLR(4)10010010026.321001.5—26.32Z*2Z*3Z*430.26.320.31371.3983,1.398320.31372 1.43311.74561.43313.17873.178723.178733.178741.74561.58941.05960.7947*** I(2) 1Z(2) 0.6292ish(2)___*2.55"I(2)2.559.16460.629214.7035kAish(3)* *I(3) 1Z⑶___*2.55IjI⑶,*1(4)1Z*(4)0.94382.559.16460.94381.2583ish(4) 2.55I22.0552kA.*jI(4)2.559.16461.258329.407kA結(jié)論：1）不能將母聯(lián)開關(guān)QF閉合長期并聯(lián)運(yùn)行;2）最多允許2根電纜并聯(lián)運(yùn)行。第四章4-1什么是繼電保護(hù)裝置？供電系統(tǒng)對(duì)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(dòng)作于斷路器跳閘或發(fā)出信號(hào)的自動(dòng)裝置。 繼電保護(hù)裝置由測(cè)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(dòng)性 4個(gè)基本要求。4-2什么是過電流繼電器的動(dòng)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(huì)出現(xiàn)什么問題？答：動(dòng)作電流是指能使繼電器動(dòng)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表不。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(dòng)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(dòng)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(shí)一次電流對(duì)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(hào)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(gè)電流互感器串接三個(gè)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(duì)各種故障都起作用，當(dāng)短路電流相同時(shí)，對(duì)所有故障都同樣靈敏，對(duì)相間短路動(dòng)作可靠，至少有兩個(gè)繼電器動(dòng)作。主要用于高壓大電流接地系統(tǒng)，以及大型變壓器、電動(dòng)機(jī)的差動(dòng)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)用在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中。因?yàn)檫@種聯(lián)結(jié)對(duì)單相接地的誤動(dòng)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(dòng)機(jī)及線路的相間保護(hù)。4-5簡要說明定時(shí)限過電流保護(hù)裝置和反時(shí)限過流保護(hù)裝置的組成特點(diǎn)、整定方法。答：定時(shí)限過電流保護(hù)裝置：組成特點(diǎn)：它是由電流繼電器 1KA和2KA、時(shí)間繼電器 KT和信號(hào)繼電器 KS組成。整定方法：為了實(shí)現(xiàn)過電流保護(hù)的動(dòng)作選擇性，各保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間一般按階梯原則進(jìn)行整定。即相鄰保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間，自負(fù)荷向電源方向逐級(jí)增大，且每套保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間是恒定不變的，與短路電流的大小無關(guān)。定時(shí)限過電流保護(hù)通常用在線路和母線保護(hù)上反時(shí)限過電流保護(hù)裝置：組成特點(diǎn)：帶有瞬時(shí)動(dòng)作元件的反時(shí)限電流繼電器，其本身帶有時(shí)限并有動(dòng)作指示掉牌信號(hào)，所以回路不需要接時(shí)間繼電器和信號(hào)繼電器。整定方法：根據(jù)已知的保護(hù)裝置 I的繼電器動(dòng)作電流 Iop.kI和動(dòng)作時(shí)限，選擇相應(yīng)的電流繼電器的動(dòng)作特性曲線。根據(jù)線路l1首端k1點(diǎn)三相短路時(shí)流經(jīng)保護(hù)裝置 I繼電器的電流 Ik1(3)，用下式計(jì)算出保護(hù)裝置 I的繼電器動(dòng)作電流倍數(shù) n1:n1=Ik1(3)/Iop.kI根據(jù)k1點(diǎn)短路時(shí)流經(jīng)保護(hù)裝置II繼電器的電流 Ik1(3)u，用下式求出保護(hù)裝置 II此時(shí)的動(dòng)作電流倍數(shù) n2:n2=IK1(3)/Iop.kII當(dāng)k1點(diǎn)短路時(shí)，保護(hù)裝置II也將起動(dòng)，為了滿足保護(hù)裝置動(dòng)作的選擇性，保護(hù)裝置所需的動(dòng)作時(shí)限t2應(yīng)比保護(hù)裝置I的動(dòng)作時(shí)限大一個(gè)時(shí)限^ t,即t2=t1+△t4-6電流速斷保護(hù)為什么會(huì)出現(xiàn)保護(hù)“死區(qū)”？答：由于可靠系數(shù)kk的引入，使得速斷保護(hù)的動(dòng)作電流大于被保護(hù)范圍末端的最大短路電流，使保護(hù)裝置不能保護(hù)線路全長而有一段死區(qū)。4-9在中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地故障時(shí)，通常采取哪些保護(hù)措施？答：(1)絕緣監(jiān)測(cè)裝置，(2)零序電流保護(hù)。4-10試說明變壓器可能發(fā)生哪些故障和不正常工作狀態(tài)，應(yīng)裝設(shè)哪些保護(hù)？答：變壓器的故障分為內(nèi)部故障和外部故障。內(nèi)部故障主要有：繞組的相間短路、匝間短路和單相接地。外部故障有：套管及其引出線的相間短路、單相接地故障。變壓器的不正常工作狀態(tài)有：外部短路或過負(fù)荷引起的過電流，風(fēng)扇故障或油面降低引起的冷卻能力下降等。這些都會(huì)使繞組和鐵心過熱。此外，對(duì)中性點(diǎn)不接地運(yùn)行的星形接線變壓器，外部接地短路是有可能造成變壓器中性點(diǎn)過電壓，威脅變壓器絕緣。對(duì)于電力變壓器的常見故障及異常運(yùn)行狀態(tài)，一般應(yīng)裝設(shè)下列保護(hù)：(1)差動(dòng)保護(hù)或電流速斷保護(hù)：反應(yīng)變壓器的內(nèi)、外部故障，瞬時(shí)動(dòng)作于跳 閘。(2)瓦斯保護(hù)：反應(yīng)變壓器的內(nèi)部故障或油面降低，瞬時(shí)動(dòng)作于信號(hào)或跳閘。

（3）過電流保護(hù)：反應(yīng)變壓器外部短路引起的過電流，帶時(shí)限動(dòng)作于跳閘，可作為上述保護(hù)的后備。（4）過負(fù)荷保護(hù)：反應(yīng)過載而引起的過電流，一般作用于信號(hào)。（5）溫度保護(hù)：反應(yīng)變壓器油、繞組溫度升高或冷卻系統(tǒng)的故障，動(dòng)作于信號(hào)或跳閘。4-11作圖分析變壓器差動(dòng)保護(hù)的基本原理，分析其產(chǎn)生不平衡電流的原因及抑制措施？變壓器一、二次繞組接線方式的不同而引起的不平衡電流。措施：將變壓器一次側(cè)的電流互感器連接成三角形而變壓器二次側(cè)連接成星形。 電流互感器的實(shí)際變比與計(jì)算變比不同而引起的不平衡電流 措施：通過平衡線圈或簡單計(jì)算來補(bǔ)償。變壓器兩側(cè)電流互感器的型號(hào)不同而引起的不平衡電流 措施：通過提高保護(hù)動(dòng)作電流來躲過。有載調(diào)壓變壓器分接頭的改變而引起的不平衡電流 措施：躲過采用分接頭調(diào)壓而造成的不平衡電流。變壓器勵(lì)磁電流產(chǎn)生的不平衡電流措施：采用具有速飽和鐵心的中間變流器，采用二次諧波或間斷角的辦法鑒別勵(lì)磁涌流和故障電流。4-12在Yd11接線的變壓器上構(gòu)成差動(dòng)保護(hù)時(shí)， 如何進(jìn)行相位補(bǔ)償？變壓器兩側(cè)電流互感器的電流比應(yīng)該如何選擇？在差動(dòng)回路中也存在一個(gè)由相位差引起的不平衡電流。為了消除這一不平衡電流， （1）一般將變壓器一次側(cè)的電流互感器連接成三角形， 而變壓器二次側(cè)連接成星形，使得兩側(cè)電流互感器的二次電流的相位相同（2）同時(shí)電流互感器的電流還應(yīng)滿足：V3*INT1/KTA.△=INT2/KTA.Y。4-19某供電系統(tǒng)如圖4-38所示，1）若在QF處設(shè)置定時(shí)限過電流保護(hù)，電流互感器采用非全星形結(jié)線，變流比為150/5,tQ=0.3s,試求其保護(hù)整定值。2）若在QF處還設(shè)置電流速斷保護(hù)，試進(jìn)行整定計(jì)算，按其整定值， 若變壓器低壓側(cè)母線發(fā)生三相短路，其速斷保護(hù)是否動(dòng)作？為什么？3）畫出過流保護(hù)與速斷保護(hù)配合原理接線示意圖。解：①取基準(zhǔn)Sj=100MVA,U尸0.4kVIj100144.34kA0.4*XX1MSjS⑶Skmax1001800.5556*X1mSjS(3)Skmin100……0.6667150*X23x0lU2Uav10.4100210.520.36284.5100 ，廠4.510