工廠供電劉介才版課后習(xí)題答案全

工廠供電剝徐才斌課后

習(xí)題案是

O

Companynumber[1089WT-1898YT-1W8CB-9UUT-92108]

第一章

1、工廠供電對(duì)工業(yè)生產(chǎn)有何重要作用對(duì)工廠供電工作有哪些基本要求

重要作用：現(xiàn)代社會(huì)是建立在電能應(yīng)用的基礎(chǔ)之上的，電能在產(chǎn)品成本中所占的比重

一般很?。ǔ娀裙I(yè)外），其重要性是在于工業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)電氣化以后可以增加產(chǎn)量、提

高產(chǎn)品質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。如果工廠供電突然中

斷，則對(duì)工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴(yán)重的后果。例如某些對(duì)供電可靠性要求很高的工廠，即使是

極短時(shí)間的停電，也會(huì)引起重大設(shè)備損壞，或引起大量產(chǎn)品報(bào)廢，甚至可能發(fā)生重大的人

身事故，給國(guó)家和人民帶來(lái)經(jīng)濟(jì)上甚至政治上的重大損失。

基本要求：

1、安全：在電能的供應(yīng)、分配和使用中，不應(yīng)發(fā)生人身事故和設(shè)備事故。

2、可靠：應(yīng)滿足電能用戶對(duì)供電可靠性即連續(xù)供電的要求。

3、優(yōu)質(zhì)：應(yīng)滿足電能用戶對(duì)電壓和頻率等質(zhì)量的要求。

4、經(jīng)濟(jì)：供電系統(tǒng)的投資少，運(yùn)行費(fèi)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(wù)有什么不同什么情況下可采用

高壓深入負(fù)荷中心的直配方式

工廠供電系統(tǒng)是指從電源線路進(jìn)廠起到高低壓用電設(shè)備進(jìn)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(wù)是接受電能和分配電能，不改變電壓；而變電所的任務(wù)是接受電能、變

換電壓和分配電能。

高壓深入負(fù)荷中心的直配方式，可以省去一級(jí)中間變壓，簡(jiǎn)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(zhì)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(fù)荷中心的“安全走廊”要求而定，否則不宜采用。

3、什么叫電力系統(tǒng)、電力網(wǎng)和動(dòng)力系統(tǒng)建立大型電力系統(tǒng)有哪些好處

電力系統(tǒng)：由各級(jí)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(lái)的一個(gè)

發(fā)電、輸電、變電、配電和用電的整體，稱為電力系統(tǒng)。

電網(wǎng)：電力系統(tǒng)中各級(jí)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(dòng)力系統(tǒng)：電力系統(tǒng)加上發(fā)電廠的動(dòng)力部分及其熱能系統(tǒng)和熱能用戶，就稱為動(dòng)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(jì)合理地利用動(dòng)力資源，減少燃料運(yùn)輸費(fèi)

用，減少電能消耗，降低發(fā)電成本，保證供電質(zhì)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(guó)規(guī)定的“工頻”是多少對(duì)其頻率偏差有何要求

工頻：一般交流電力設(shè)備的額定頻率為50HZ。

規(guī)定：頻率偏差正負(fù)

電壓偏差正負(fù)5%

電壓偏差是指電氣設(shè)備的端電壓與其額定電壓之差，通常以其對(duì)額定電壓的百

分值來(lái)表示。

5、三相交流電力系統(tǒng)的電源中性點(diǎn)有哪些運(yùn)行方式中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)與中性點(diǎn)直

接接地系統(tǒng)在發(fā)生單相接地故障時(shí)各有什么特點(diǎn)

中性點(diǎn)運(yùn)行方式：

中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)、中性點(diǎn)經(jīng)阻抗接地系統(tǒng)、中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)。

中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)單相接地時(shí)，另兩相對(duì)地電壓升高為原來(lái)的根號(hào)3倍。單相接

地電容電流為正常運(yùn)行時(shí)相線對(duì)地電容電流的3倍。

中性點(diǎn)經(jīng)阻抗接地系統(tǒng)單相接地時(shí)，另兩相對(duì)地電壓升高為原來(lái)的根號(hào)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(diǎn)必須采取經(jīng)消弧線

圈接地的運(yùn)行方式。

中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)單相接地時(shí)，另兩相對(duì)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(hù)線（PE線）和保護(hù)中性線（PEN線）各有哪些功

能TN—C系統(tǒng)、TN-S系統(tǒng)、TN-C-S系統(tǒng)、TT系統(tǒng)和IT系統(tǒng)各有哪些特點(diǎn)，各適于哪些

場(chǎng)合應(yīng)用

中性線（N線）的功能：一是用來(lái)接用額定電壓為系統(tǒng)相電壓的單相用電設(shè)備；二電是

用來(lái)傳導(dǎo)三相系統(tǒng)中的不平衡電流和單相電流；三是減小負(fù)荷中性點(diǎn)的電位偏移。

保護(hù)線（PE線）的功能：它是用來(lái)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(shè)備的外露可導(dǎo)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(dǎo)

電部分，例如設(shè)備的金屬外殼、金屬構(gòu)架等）通過(guò)保護(hù)線接地。

保護(hù)中性線（PEN線）的功能：它兼有中性線（N線）和保護(hù)線（PE線）的功能。這種保護(hù)

中性線在我國(guó)通稱為“零線”，俗稱“地線”。

TN—C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(guò)，因此

對(duì)某接PEN線的設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾。主要于我國(guó)低壓配電系統(tǒng)中應(yīng)用最為普普遍，但不適

于對(duì)安全和抗電磁干擾要求高的場(chǎng)所。

TN—S系統(tǒng)：其中的N線與PE線全部分開，設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分均接PE線。主要

用于對(duì)安全較高（如潮濕易觸電的浴室和居民住宅等）的場(chǎng)所對(duì)抗電磁干擾要求高的數(shù)據(jù)

處理和精密檢測(cè)等實(shí)驗(yàn)場(chǎng)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(shè)備的外露可導(dǎo)電部分接PEN線或PE線。主要用于安全要求

和對(duì)抗電磁干擾要求高的場(chǎng)所。

TT系統(tǒng)：中性點(diǎn)直接接地，設(shè)備外殼單獨(dú)接地。

IT系統(tǒng)：中性點(diǎn)不接地，設(shè)備外殼單獨(dú)接地。主要用于對(duì)連續(xù)供電要求較高及有易燃

易爆危險(xiǎn)的場(chǎng)所。

第二章一1

1、電力負(fù)荷按重要程度分哪幾級(jí)各級(jí)負(fù)荷對(duì)供電電源有什么要求

一級(jí)負(fù)荷：中斷供電將造成人員傷亡或在政治上經(jīng)濟(jì)上造成重大損失者，以及特別重

要的負(fù)荷。雙電源供電，必要時(shí)增設(shè)應(yīng)急電源。

二級(jí)負(fù)荷：是斷供電，在政治、經(jīng)濟(jì)上造成較大損失者。雙電源供電，當(dāng)負(fù)荷較小時(shí)

可以專線供電。

三級(jí)負(fù)荷：不屬于一、二級(jí)的負(fù)荷。對(duì)供電電源無(wú)特殊要求。

2、工廠用電設(shè)備按其工作制分哪幾類什么叫負(fù)荷持續(xù)率它表征哪類設(shè)備的工作特性

工作制分三類：（1）連續(xù)工作制，（2）斷續(xù)周期工作制，（3）短時(shí)工作制

負(fù)荷持續(xù)率：負(fù)荷持續(xù)率為一個(gè)工作周期內(nèi)工作時(shí)間與工作周期的百分比值，負(fù)荷持

續(xù)率表征斷續(xù)周期工作制的設(shè)備的工作特性。

3、什么叫最大負(fù)荷利用小時(shí)什么叫年最大負(fù)荷和年平均負(fù)荷什么叫負(fù)荷系數(shù)

最大負(fù)荷利用小時(shí)：是一個(gè)假想時(shí)間，在此時(shí)間內(nèi)，電力負(fù)荷按年最大負(fù)荷Pmax（或

PQ持續(xù)運(yùn)行所消耗的電能，恰好等于該電力負(fù)荷全年實(shí)際消耗的電能。

年度最大負(fù)荷全年中負(fù)荷最大工作班內(nèi)消耗電能最大的半小時(shí)的平均功率又叫

半小時(shí)最大負(fù)荷P30

年平均負(fù)荷Pav就是電力負(fù)荷在一定時(shí)間t內(nèi)平均消耗的功率，也就是電力負(fù)荷在該

時(shí)間t內(nèi)消耗的電能W,除以時(shí)間t的值。

負(fù)荷系數(shù)又叫負(fù)荷率，它是用電負(fù)荷的平均負(fù)荷P.與其最大負(fù)荷口儂的比值。

4、確定計(jì)算負(fù)荷的需要系數(shù)法和二項(xiàng)式法各有什么特點(diǎn)各適用于哪些場(chǎng)合

計(jì)算負(fù)荷的方法：需要系數(shù)法：確定計(jì)算負(fù)荷的基本方法,常用。

二項(xiàng)式法：設(shè)備臺(tái)數(shù)少，容量差別懸殊時(shí)采用。

5、什么叫尖峰電流尖峰電流的計(jì)算有什么用途

尖峰電流心是指持續(xù)時(shí)間1-2S的短時(shí)最大負(fù)荷電流（電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)出現(xiàn)）。

尖峰電流主要用來(lái)選擇熔斷器和低壓斷路器、整定繼電保護(hù)裝置及檢驗(yàn)電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)

條件等。

計(jì)算題

1、已知某機(jī)修車間的金屬切削機(jī)床組，擁有380V的三相電動(dòng)機(jī)臺(tái)，4kw8臺(tái)，3kwl7

臺(tái)，臺(tái)。試用需要系數(shù)法求其計(jì)算負(fù)荷。

解：此機(jī)床組電動(dòng)機(jī)的總?cè)萘繛?/p>

查附錄表1得Kd=(取，cos=0.5,tan=1.73

有功計(jì)算負(fù)荷3=0.2x120.5kW=24.UW

無(wú)功計(jì)算負(fù)荷Q30=24.Wx1.73=41.7^var

24Akw

視在計(jì)算負(fù)荷s=4S2kV-A

300.5

r48.2ZVA

計(jì)算電流，30=亍------=73.2A

V3x0.38kV

2、某機(jī)修車間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)有臺(tái)，4Kw3臺(tái)，臺(tái)),通風(fēng)機(jī)2臺(tái)共3kW,電阻爐1臺(tái)2kW。試用需要系數(shù)法確定

此線路上的計(jì)算負(fù)荷。

解：先求各組的計(jì)算負(fù)荷

(1)金屬切削機(jī)床組

查附錄表1,取Kd二，cos(p-0.5,tan=1.73

P3o(i)=X50=10kW

Q30⑴=10X-

(2)通風(fēng)機(jī)組

兒二，cos0=0.8,tan0=0.75

P30(2>=X3=kW

==

Q.3O(2>Xkvar

(3)電阻爐

K(i-9cos0=1,tan0=0

P30⑶=X2=kN

Q30⑶=0

因此總的計(jì)算負(fù)荷為（取K￡p=,七產(chǎn)）

P30=X(10++)=kW

Q30=X(++0)=kvar

22

S30=V13.1+\S.5kV-A=22.7氏V-A

T22.1kV-A

130=~t=-------------=34.5A

V3X0.38JIV

在實(shí)際工程設(shè)計(jì)說(shuō)明中，常采用計(jì)算表格的形式，如表所示。

用電設(shè)備容需要

序臺(tái)COS(ptan。計(jì)算負(fù)荷

組量系數(shù)

數(shù)n

號(hào)名稱

金屬切削

1205010

機(jī)床

2通風(fēng)機(jī)23

3電阻爐12100

2355

車間總計(jì)取K￡尸KE產(chǎn)

3、已知某機(jī)修車間的金屬切削機(jī)床組，擁有380V的三相電動(dòng)機(jī)臺(tái),4kw8臺(tái),3kwl7

臺(tái)，臺(tái)。試用二項(xiàng)式法來(lái)確定機(jī)床組的計(jì)算負(fù)荷。

解：由附錄表1查得8=0.14,c=0.4,x=5,COSQ=0.5,tane=1.73。

設(shè)備總?cè)萘繛镻e=o

x臺(tái)最大容量的設(shè)備容量為Px=P5=X3+4kWX2=

有功計(jì)算負(fù)荷為

?30=X+X—

無(wú)功計(jì)算負(fù)荷為

口30=X-

視在計(jì)算負(fù)荷為

計(jì)算電流為

4、某機(jī)修車間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)有臺(tái)，4Kw3臺(tái)，臺(tái))，通風(fēng)機(jī)2臺(tái)共3kW,電阻爐1臺(tái)2kW。試用二項(xiàng)式法來(lái)確定

機(jī)修車間380V線路的計(jì)算負(fù)荷。

解：先求各組的姐，和隹

(1)金屬切削機(jī)床組

由附錄表1查得b=,c=,x=5,cos。二，tan。=，

^,(I)=X50kw=7kW

叱⑴=(Xl+4kwX3+Xl)=

(2)通風(fēng)機(jī)組

查附錄表1得b=,c=,x=5,cos*=，tan。=，

忱(2)=X3kw=

cP...=x3kw=

(3)電阻爐

查附錄表1得b=,c=0,x=0,cos0=l,tane=0,故

bP(3)=X2kw=

叱(3)=°

以上各組設(shè)備中，附加負(fù)荷以cP,⑴為最大，因此總計(jì)算負(fù)荷為

P3o=(7++)+=19kw

Q3O=(7X+X+0)+X=

22

S30=A/19+28.6kV-A=34.3ZV?A

T34.3kV-Ac一

10=-^-----------=52.U

3V3xO.38JlV

從計(jì)算結(jié)果可以看出，按二項(xiàng)式法計(jì)算的結(jié)果比按需要系數(shù)法計(jì)算的結(jié)果大得比較

多，這也更為合理。

按一般工程設(shè)計(jì)說(shuō)明書要求，以上計(jì)算可列成下表所示電力負(fù)荷計(jì)算表。

用電設(shè)

二項(xiàng)式

序備組名設(shè)備臺(tái)數(shù)容量tan計(jì)算負(fù)相

系數(shù)

稱

總最大

號(hào)容量bC

數(shù)臺(tái)數(shù)

切削機(jī)0.7+

20550+

床11

0.

2通風(fēng)機(jī)2533++

25

3電阻爐10200100

總計(jì)235519

第二章一2

5、如圖所示220/380V三相四線制線路上，接有220V單相電熱干燥箱4臺(tái)，其中2

臺(tái)10kW接于A相，1臺(tái)30kW接于B相，1臺(tái)20kW接于C相。另有380V單相對(duì)地焊機(jī)4

臺(tái)，其中2臺(tái)14kW(e=100%)接于AB相間，1臺(tái)20kw(￡=100%)接于BC相間，1臺(tái)

30kW(E=60%)接于CA相間。試求此線路的計(jì)算負(fù)荷。

解：(1)電熱干燥箱的各相計(jì)算負(fù)荷

查附錄表1得Kd=,COSQ=1,tan0=0。計(jì)算其有功計(jì)算負(fù)荷：

A相(1)=Kdp”八=X2X10kw=14kw

B相⑴=兒P=X1X30kw=21kw

C相⑴=KdPeC=X1X20kw=14kw

(2)焊機(jī)的各相計(jì)算負(fù)荷

先將接于CA相間的30kw(￡=60%)換算至e=100%的容量，即

查附錄表1得K”=0.35,coso=0.7,tan0=L02；再由表2—3查得COSQ=0.7時(shí)的功率換

算系數(shù)

PAB-A~PBC-B-PCA-C=0.8,PAB-B~PBC-C~PCA-A=。.2,4A8-A=QBC-B=<1CA-C=0-22,

qAB.B=qBc.c=…=0.8。因此對(duì)焊機(jī)換算到各相的有功和無(wú)功設(shè)備容量為

A相^0.8x2xl4kW+0,2x23kW^21kW

B相PB=0.8x20kW+0.2x2x14ZIV=21.6&W

C相分=0.8x23%W+0.2x20&W=22.4ZW

各相的有功和無(wú)功計(jì)算負(fù)荷為

A相％.{2）=035x21kW=9A5kW

B相八O.B（2）=°-35x21.6kW=7.56kW

C相八o.c（2）=0-35x22.4*W=l.MkW

（3）各相總的有功和無(wú)功計(jì)算負(fù)荷

A相&*=+^o.4（2）=W+9A5kW=23"W

B相八O.B=鳥。如）+鳥。4⑵=2MW+7-56kW=2S.6kW

C相3.c=舄o,ca）+%）.“）=14AW+7.84ZW=2l.8kW

（4）總的等效三相計(jì)算負(fù)荷

因B相的有功計(jì)算負(fù)荷最大，故取B相計(jì)算等效三相計(jì)算負(fù)荷，由此可得

6、某廠壓變電所裝設(shè)一臺(tái)主變壓器。已知變電所低壓側(cè)有功計(jì)算負(fù)荷為650kW,無(wú)功

計(jì)算負(fù)荷為800kvar。為了使工廠（變電所高壓側(cè)）的功率因數(shù)不低于，如在變電所低壓側(cè)

裝設(shè)并聯(lián)電容器進(jìn)行補(bǔ)償時(shí)，需裝設(shè)多少補(bǔ)償容量并問(wèn)補(bǔ)償前后工廠變電所所選主變壓器

容量有何變化

解：（1）補(bǔ)償前的變壓器容量和功率因數(shù)

變壓器低壓側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷為

主變壓器容量選擇條件為SMT2S3。⑵，因此未進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償時(shí)，主變壓器容量應(yīng)選為

1250kV-A（參看附錄表5）o

這時(shí)變電所低壓側(cè)的功率因數(shù)為：cos/⑵=650/1031=

⑵無(wú)功補(bǔ)償容量

按規(guī)定，變電所高壓側(cè)的cose2,考慮到變壓器本身的無(wú)功功率損耗遠(yuǎn)大于其

有功功率損耗APT,一般△QT=(4?5)4PT,因此在變壓器低壓側(cè)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償時(shí)，低壓

側(cè)補(bǔ)償后的功率因數(shù)應(yīng)略高于，取cos加=。

低壓側(cè)需裝設(shè)的并聯(lián)電容器容量為：

Qc=650X—kvar

=525kvar

取QC=530kvar

(3)補(bǔ)償后的變壓器容量和功率因數(shù)

補(bǔ)償后變電所低壓側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷為

^0(2)=V65°2+(800-530)2kV?A=704kV?A

因此主變壓器容量可改選為800kV?A,比補(bǔ)償前容量減少450kV?Ao

變壓器的功率損耗為

△分2S30(2)=x704kV,A=

△QT弋S300)=X704kV?A=

變電所高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷為

^o(l)=650kW+=661kW

030(1)=(800—530)kvar+=312kvar

S；oa)=A/6612+3122kV?A=731kV?A

補(bǔ)償后工廠的功率因數(shù)為

cos，；%)/S*0(1)=661/731=

7、有一380V三相線路，供電給下表所示4臺(tái)電動(dòng)機(jī)。試計(jì)算該線路的尖峰電流。

電動(dòng)機(jī)

參數(shù)MlM2M3\1-1

額定電流〃/A

5197

起動(dòng)電流/“35

/A

解：電動(dòng)機(jī)M4的/“-〃=為最大，線路的尖峰電流為：

=X+5+A+=235A

第三章一1

1、什么叫短路短路故障產(chǎn)生的原因有哪些短路對(duì)電力系統(tǒng)有哪些危害

短路就是指不同的電位的導(dǎo)電部分包括導(dǎo)電部分對(duì)地之間的低阻性短接。

短路的原因：絕緣損壞、過(guò)電壓、外力損傷、違反操作規(guī)程、動(dòng)物造成等。

短路對(duì)電力系統(tǒng)的危害：產(chǎn)生很大的電動(dòng)力、很高溫度、元器件損壞；電壓驟停、影

響電氣設(shè)備正常運(yùn)行；停電、電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性遭到破壞；不平衡電流、不平衡逆變

磁場(chǎng)、電磁干擾等出現(xiàn)。

2、短路有哪些形式哪種短路形式的可能性最大哪些短路形式的危害最為嚴(yán)重

短路的形式有：三相短路，兩相短路，單相短路。發(fā)生單相短路可能性最大。三相短

路的短路電流最大，因此造成的危害最大。

3、什么叫無(wú)限大容量的電力系統(tǒng)它有什么特點(diǎn)在無(wú)限大容量系統(tǒng)中發(fā)生短路時(shí)，短路電

流將如何變化能否突然增大

無(wú)限大容量的電力系統(tǒng)，是指供電容量相對(duì)于用戶供電系統(tǒng)容量大得多的電力系統(tǒng)。

特點(diǎn)是，當(dāng)用戶供電系統(tǒng)的負(fù)荷變動(dòng)甚至發(fā)生短路時(shí)，電力系統(tǒng)變電所饋電母線上的電壓

能基本維持不變。在無(wú)限大容量系統(tǒng)中發(fā)生短路時(shí)，由于負(fù)荷阻抗和部分線路阻抗被短

路，所以電路電流根據(jù)歐姆定律要突然增大。但是由于電路中存在著電感，電流不能突

變，因而引起一個(gè)過(guò)度過(guò)程，即短路暫態(tài)過(guò)程。最后短路電流達(dá)到一個(gè)新的穩(wěn)定狀態(tài)。

4、短路電流周期分量和非周期分量各是如何產(chǎn)生的各符合什么定律

短路電流周期分量是因短路后電路阻抗突然減小很多倍，而按歐姆定律應(yīng)突然增大很

多倍的電流。

短路電流非周期分量是因短路電路存在電感，而按楞次定律產(chǎn)生的用以維持初瞬間電

路電流不致突變的一個(gè)反向抵消inp且按指數(shù)函數(shù)規(guī)律衰減的電流。

5、什么是短路沖擊電流ish什么是短路次暫態(tài)電流1〃什么是短路穩(wěn)態(tài)電流18

短路后經(jīng)半個(gè)周期，ik達(dá)到最大植，此時(shí)的短路全電流即短路周期電流。

短路次暫態(tài)電流有效值，即短路后第一個(gè)周期的短路電流周期分量ip的有效值。

短路穩(wěn)態(tài)電流是短路電流非周期分量衰減完畢以后的短路全電流。

6、什么叫短路計(jì)算電壓它與線路額定電壓有什么關(guān)系

由于線路首端短路時(shí)其短路最為嚴(yán)重，因此按線路首端電壓考慮，即短路計(jì)算電壓取

為比線路額定電壓UN高5%

7、在無(wú)限大容量系統(tǒng)中，兩相短路電流和單相短路電流各與三相短路電流有什么關(guān)系

3y憶（有正序、負(fù)序、零序阻抗）

Z]￡+Z2￡+Z3E

工程中/黑=力

8、對(duì)一般開關(guān)電器，其短路動(dòng)穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度校驗(yàn)的條件各是什么

動(dòng)穩(wěn)定度校驗(yàn)條件：2媳

熱穩(wěn)定度校驗(yàn)條件：

計(jì)算題

1、某工廠供電系統(tǒng)如下圖所示。已知電力系統(tǒng)出口斷路器為SN10—10II型。試求

工廠變電所高壓10kV母線上k-l點(diǎn)短路和低壓380V母線上k-2點(diǎn)短路的三相短路電流和

短路容量。

解：1.求k-l點(diǎn)的三相短路電流和短路容量（&「

（1）計(jì)算短路電路中各元件的電抗及總電抗

1）電力系統(tǒng)的電抗：由附錄表8查得SNIO-IOH型斷路器的斷流容量S4=500MV?A,

2）架空線路的電抗：查表3-1得X°=Ckm

3）繪kT點(diǎn)短路的等效電路，并計(jì)算其總電抗為

（2）計(jì)算三相短路電流和短路容量

1）三相短路電流周期分量有效值

2）三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流

3）三相短路沖擊電流及第一個(gè)周期短路全電流有效值

4）三相短路容量

2.求k-2點(diǎn)的短路電流和短路容量（42=

1）電力系統(tǒng)的電抗

2）架空線路的電抗

3）電力變壓器的電抗：由附錄表5得%%=5

4）繪k-2點(diǎn)短路的等效電路如上圖b所示，并計(jì)算其總電抗：

Xz（*-2）=Xj+X2+X3X4=X]+X2+

定基準(zhǔn)值

Sd=100MV-A，Ucl=10.5匹，Uc2=OAkV

2.計(jì)算短路電路中各主要元件的電抗標(biāo)幺值

（D電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值

由附錄表8查得S,..=500MV-A

（2）架空線路的電抗標(biāo)幺值

由表3T查得X。=0.35C/ATH

3）電力變壓器的電抗標(biāo)幺值

由附錄表5查得，%％=5

繪短路等效電路圖如下圖所示：

3.計(jì)算kT點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量

(1)總電抗標(biāo)幺值

(2)三相短路電流周期分量有效值

(3)其他三相短路電流

(4)三相短路容量

4.計(jì)算k-2點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量

(1)總電抗標(biāo)幺值

(2)三相短路電流周期分量有效值

(3)其他三相短路電流

(4)三相短路容量

由此可見(jiàn)，采用標(biāo)幺制法的計(jì)算結(jié)果與歐姆法計(jì)算的結(jié)果基本相同。

3、已知工廠變電所380V側(cè)母線上接有250kW感應(yīng)電動(dòng)機(jī)一臺(tái)，平均COSQ=0.7,效

率〃=,380V母線的短路電流/儼=33.73督=62.0/；該母線采用LMY-100X10的硬鋁母

線，水平平放，檔距為900nlm,檔數(shù)大于2,相鄰兩相母線的軸線距離為160mm。試求該母

線三相短路時(shí)所受的最大電動(dòng)力，并校驗(yàn)其動(dòng)穩(wěn)定度。如果此母線的短路保護(hù)動(dòng)作時(shí)間

為，低壓斷路器的斷路時(shí)間為。該母線正常運(yùn)行時(shí)最高溫度為55。。。校驗(yàn)其熱穩(wěn)定度。

解：1.計(jì)算母線短路時(shí)所受的最大電動(dòng)力

電動(dòng)機(jī)額定電流為

由于>0.01/<3),該電動(dòng)機(jī)的反饋電流沖擊值為

因此母線在三相短路時(shí)所受的最大電動(dòng)力為

2.校驗(yàn)?zāi)妇€短路時(shí)的動(dòng)穩(wěn)定度

母線在尸⑶作用時(shí)的彎曲力矩為

母線的截面系數(shù)為

母線在三相短路時(shí)所受到的計(jì)算應(yīng)力為

硬鋁母線(LMY)的允許應(yīng)力為

由此可見(jiàn)該母線滿足短路動(dòng)穩(wěn)定度的要求。

3.母線滿足短路熱穩(wěn)定度的最小允許截面

附錄表7c=87AVJ/〃""2,圖3T2%=55。。曲線得匹?O.5xlO4A2-5/mm4

JO.75s

Amin=/*貨=33.7x103Ax=335mm2

SJAy/s/mm2

母線截面為慶=100*10,〃〃[2=1000/〃〃?2>4強(qiáng)，該母線滿足短路熱穩(wěn)定度要求。

第四章

1、開關(guān)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主要靠什么游離方式

產(chǎn)生電弧的原因：觸頭在分?jǐn)嚯娏鲿r(shí)，觸頭本身及觸頭周圍的介質(zhì)中含有大量可被游

離的電子，在外加電壓足夠大時(shí)，產(chǎn)生強(qiáng)烈的電游離而發(fā)生電弧。

產(chǎn)生電弧的游離方式：

(1)熱電發(fā)射：觸頭分?jǐn)嚯娏鲿r(shí)，陽(yáng)極表面大電流收縮集中，出現(xiàn)熾熱光斑，溫度

很高，觸頭表面電子吸收熱能，發(fā)射到觸頭間隙，形成自由電子。

(2)高電場(chǎng)發(fā)射：觸頭開斷初，電場(chǎng)強(qiáng)度大，觸頭表面電子被強(qiáng)行拉出。

(3)碰撞游離：高速電子碰撞中性質(zhì)點(diǎn)，使中性質(zhì)點(diǎn)變成正離子和自由電子，當(dāng)離

子濃度足夠大時(shí)，介質(zhì)擊穿產(chǎn)生電弧。

(4)熱游離：電弧中心溫度高達(dá)10000攝氏度，電弧中的中性質(zhì)點(diǎn)游離為正離子和

自由電子。

最初的游離方式：熱電發(fā)射。

維持電弧主要靠：碰撞游離產(chǎn)生電弧熱游離維持電弧。

2、使電弧熄滅的條件是什么熄滅電弧的去游離方式有哪些開關(guān)電器中有哪些常用的

滅弧方法

電弧熄滅的條件：

去游離率》游離率

熄滅電弧的去游離方式：

正負(fù)帶電質(zhì)點(diǎn)的“復(fù)合”，重新成為中性質(zhì)點(diǎn)

正負(fù)帶電質(zhì)點(diǎn)的“擴(kuò)散”，使電弧區(qū)帶電質(zhì)點(diǎn)減少

開關(guān)電器中常用的滅弧方法

速拉滅弧法、冷卻滅弧法、吹弧滅弧法、長(zhǎng)弧切短滅弧法、粗弧切短滅弧法、狹

溝滅弧法、真空滅弧法、SF6滅弧法。

3、高壓隔離開關(guān)有哪些功能有哪些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

隔離高壓電源、保證設(shè)備和線路的安全檢修。斷開后有明顯可見(jiàn)的斷開間隙，沒(méi)有專

門的滅弧裝置，不允許帶負(fù)荷操作，可以通斷不超過(guò)2A的空載變壓器、電容電流不超過(guò)

5A的空載線路，與高壓斷路器配合使用。

4、高壓負(fù)荷開關(guān)有哪些功能它可裝設(shè)什么保護(hù)裝置它靠什么來(lái)進(jìn)行短路保護(hù)

功能：具有簡(jiǎn)單的滅弧裝置，能通斷一定的負(fù)荷電流和過(guò)負(fù)荷電流。

可裝設(shè)熱脫扣器保護(hù)裝置，它與高壓熔斷器串聯(lián)使用，借助熔斷器來(lái)進(jìn)行短路保護(hù)。

5、高壓斷路器有哪些功能

功能：能通斷負(fù)荷電流和短路電流，并能在保護(hù)裝置作用下自動(dòng)跳閘，切除短路故

障。

6、熔斷器、高壓隔離開關(guān)、高壓負(fù)荷開關(guān)、高低壓斷路器及低壓刀開關(guān)在選擇時(shí)，

哪些需校驗(yàn)斷流能力哪些需校驗(yàn)短路動(dòng)、熱穩(wěn)定度

校驗(yàn)斷流能力：熔斷器、高壓負(fù)荷開關(guān)、高低壓斷路器、低壓刀開關(guān)。

校驗(yàn)短路動(dòng)、熱穩(wěn)定度：高壓隔離開關(guān)、高壓負(fù)荷開關(guān)、高低壓斷路器。

7、工廠或車間變電所的主變壓器臺(tái)數(shù)如何確定主變壓器容量又如何確定

臺(tái)數(shù)選擇：滿足用電負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求，對(duì)季節(jié)性負(fù)荷或晝夜負(fù)荷變動(dòng)較大,

采用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式。一般車間變電所采用一臺(tái)，應(yīng)考慮欠負(fù)荷的發(fā)展，有一定余地。

主變壓器容量的選擇：

裝設(shè)一臺(tái)主變壓器SNT—S30

S=(0.6~0.7)S

裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器NT30

SNT-S3OU+2)

車間變電所單臺(tái)變?nèi)萘可舷蓿?000KVA或1250KVA

8、電力變壓器并列運(yùn)行必須滿足哪些條件

(1)變壓器的一、二次額定電壓必須對(duì)應(yīng)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(guò)3：1。

9、電流互感器和電壓互感器使用時(shí)注意事項(xiàng)

電流互感器使用注意事項(xiàng)：

(1)工作時(shí)二次側(cè)不得開路，

(2)二次側(cè)有一端必須接地，

(3)電流互感器在連接時(shí)，要注意其端子的極性。

電壓互感器的使用注意事項(xiàng)：

(1)工作時(shí)二次側(cè)不得短路，

(2)二次側(cè)有端必須接地，

(3)互感器在連接時(shí)注意其端子的極性。

10、對(duì)工廠變配電所主接線有哪些基本要求變配電所主接線圖有哪些繪制方式各適用

于哪些場(chǎng)合

對(duì)工廠變配電所主接線的基本要求：安全、可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)。

主接線圖繪制形式：系統(tǒng)式主接線圖一一用于變配電所的運(yùn)行中，

裝置式主接線圖一一用于變配電所施工圖中使用。

11、變配電所所址選擇應(yīng)考慮哪些條件

所址選擇的一般原則：

接近負(fù)荷中心無(wú)劇烈振動(dòng)或高溫的場(chǎng)所

進(jìn)出線方便塵土少、無(wú)腐蝕性氣體

接近電源側(cè)不在廁所、有水的下方

設(shè)備運(yùn)輸方便不在有爆炸危險(xiǎn)的地方

計(jì)算題

1、已知配電所10kV母線短路時(shí)的/量=2.86公，線路的計(jì)算電流為350A,繼電保護(hù)

動(dòng)作時(shí)間為，斷路器斷路時(shí)間取。試選擇10kV高壓配電所進(jìn)線側(cè)的高壓戶內(nèi)少油斷路器

的型號(hào)規(guī)格。

解：初步選用SN10T0型，根據(jù)線路計(jì)算電流，試選SN1O-1OI型斷路器來(lái)進(jìn)行校

驗(yàn)，如下表所示。校驗(yàn)結(jié)果，所選SN1O-1OI型是合格的。

裝設(shè)地點(diǎn)的電氣條件SN10-10I/630-300型斷路器

序號(hào)項(xiàng)目數(shù)據(jù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)結(jié)論

110kV10kV合格

2350A630A合格

316kA合格

4X=40kA合格

5x+=合格

2、某10/變電所，總計(jì)算負(fù)荷為1200kV?A,其中一、二級(jí)負(fù)荷680kV?A。試初步

選擇該變電所主變壓器的臺(tái)數(shù)和容量。

解：根據(jù)變電所有一、二級(jí)負(fù)荷的情況，確定選兩臺(tái)主變壓器。

每臺(tái)容量SM=~X1200kV?A=(720-840)kV?A,且＞680kV?A,

初步確定每臺(tái)主變壓器容量為800kV?Ao

3、現(xiàn)有一臺(tái)S9-800/10型配電變壓器與一臺(tái)S9-2000/10型配電變壓器并列運(yùn)行，均

為Dynll聯(lián)結(jié)。負(fù)荷達(dá)到2800kV?A時(shí)，變壓器中哪一臺(tái)將要過(guò)負(fù)荷過(guò)負(fù)荷可達(dá)多少

解：并列運(yùn)行的變壓器之間的負(fù)荷分配是與阻抗標(biāo)幺值成反比的。

變壓器的阻抗標(biāo)幺值按下式計(jì)算

%."""通常取S”=100MV-A=1()5Q.4；

100sN

查附錄表5-1,得S9-800變壓器(Tl)的4％=5,S9-2000變壓器(T2)的a%=6,

兩臺(tái)變壓器的阻抗標(biāo)幺值分別為(取S“=I()5ZV.A)：

在負(fù)荷達(dá)2800kV?A時(shí)各臺(tái)負(fù)擔(dān)的負(fù)荷分別為

變壓器(T1)將過(guò)負(fù)荷(908-800)kV?A=108kV?A,將超過(guò)其額定容量％。

按規(guī)定，油浸式電力變壓器正常允許過(guò)負(fù)荷可達(dá)20%(戶內(nèi))或30%(戶外)。因此變

壓器過(guò)負(fù)荷％還是在允許范圍內(nèi)的。

另外，從上述兩臺(tái)變壓器的容量比來(lái)看，800kV-A：2000kV-A=l：,尚未達(dá)到一般

不允許的容量比1：30但考慮到負(fù)荷的發(fā)展和運(yùn)行的靈活性，S9—800/10型變壓器宜換

以

較大容量的變壓器。

第五章

1、高、低壓線路的接線方式有哪幾種

接線方式有：放射式、樹干式、環(huán)形。

2、架空線路和電纜線路的組成。

組成：導(dǎo)線、電桿、絕緣子、線路、金具等。

3、導(dǎo)線和電纜的選擇應(yīng)滿足哪些條件

發(fā)熱條件，電壓損耗條件，經(jīng)濟(jì)電流密，機(jī)械強(qiáng)度。

計(jì)算題

1、有一條采用BLX-500型鋁芯橡皮線明敷的220/38(^的丁25線路，線路計(jì)算電

流為150A,當(dāng)?shù)刈顭嵩缕骄罡邭鉁貫?30%：。試按發(fā)熱條件選擇此線路的導(dǎo)線截面。

解：(1)相線截面4的選擇

查附錄表19-1得環(huán)境溫度為30。。時(shí)明敷的BLX-500型截面為50mm2的鋁芯橡皮線

的IH=163A>I30=150A,滿足發(fā)熱條件。因此相線截面選為A『50mm2。

(2)中性線截面A。的選擇

按A()2",選Ao=25mm2。

(3)保護(hù)線截面A電的選擇

由于A">35mm2,故選20=25mm2。

所選導(dǎo)線型號(hào)可表示為：BLX-500-C3X50+1X25+PE25)0

2、上題所示TN-S線路，如果采用BLV-500型鋁芯塑料線穿硬塑料管埋地敷設(shè)，當(dāng)

地最熱月平均氣溫為+25。。。試按發(fā)熱條件選擇此線路導(dǎo)線截面及穿線管內(nèi)徑。

解：查附錄表19-3得+25。。時(shí)5根單芯線穿硬塑料管(PC)的BLV-500型截面為120

mmz的導(dǎo)線允許載流量I“=160A〉l3o=150Ao

因此按發(fā)熱條件，相線截面選為120mm?。

中性線截面按Ao2”選A()=70mm2。

保護(hù)線截面按選ApE=70mm2。

穿線的硬塑料管內(nèi)徑查附錄表19-3中5根導(dǎo)線穿管管徑(A,=120mn?)為80mm。

選擇結(jié)果可表示為：BLV-500-(3X120+1X70+PE70)-PC80,其中PC為硬塑管代號(hào)。

3、有一條用LGJ型鋼芯鋁線架設(shè)的5km長(zhǎng)的35kV架空線路，計(jì)算負(fù)荷為2500kW,

cos^=,Tmax=4800ho試選擇其經(jīng)濟(jì)截面，并校驗(yàn)其發(fā)熱條件和機(jī)械強(qiáng)度。

解：(1)選擇經(jīng)濟(jì)截面

I_〃3。-2500.W一

30

局Ncos(pV3x35A:Vx0.7

由表5—3查得j4=/mm2

A58.9/1

A4=--------7mm2

1.15A/mm'

選標(biāo)準(zhǔn)截面50mm2,即選LGJ-50型鋼芯鋁線。

(2)校驗(yàn)發(fā)熱條件

查附錄表16得LGJ-50的允許載流量I,“=178A>130=,滿足發(fā)熱條件。

(3)校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度

2

查附錄表14得35kV架空鋼芯鋁線的最小截面Amjn=35mm<A=50mm?,選LGJ-50型鋼

芯鋁線也滿足機(jī)械強(qiáng)度要求。

4試驗(yàn)算3題所選LGJ-50型鋼芯鋁線是否滿足允許電壓損耗5%的要求。已知該線路

導(dǎo)線為水平等距排列，相鄰線距為。

解：由上題知P3()=2500kW,cos"=,因此tan夕=1,Q30=2500kvaro

用A=50mm?和a“,,=Xa查附錄表6,得R0=Q/km,X()=Q/km。

線路的電壓損耗為

250(UWx(5x0.68)Q+2500kvarx(5xO.39)Q_

\U---------------------------------------oooZoVov

35kV

線路的電壓損耗百分值為

選LGJ-50型鋼芯鋁線滿足電壓損耗要求。

5、某220/380V線路，采用BLX-500-(3X25+1X16)mmz的四根導(dǎo)線明敷，在距線

路首端50m處，接有7kW電阻性負(fù)荷，在線路末端(線路全長(zhǎng)75m)接有28kW電阻性負(fù)荷。

試計(jì)算該線路的電壓損耗百分值。

解：查表5-4得C=?m/mm?,而EM=7kWx50〃z+28^Wx75m=2450kW-〃z

△〃%窄='=2.12%

6、某220/380V的TN-C線路，如下圖所示。線路擬采用BX-500型銅芯橡皮絕緣線戶

內(nèi)明敷，環(huán)境溫度為30℃,允許電壓損耗為5%。試選擇該線路的導(dǎo)線截面。

解：（1）線路的等效變換

將圖a所示帶均勻分布負(fù)荷的線路，等效變換為圖b所示集中負(fù)荷的線路。

原集中負(fù)荷Pi=208V,8s例=0.8,tan%=0.75,故％=20-Wx0.75=15左var。

原分布負(fù)荷P，=0.4（攵W/〃?）x50加=20kW,cos*2=0.8,tan/=0.75,

故/=20AWx0.75=15Zvar。

（2）按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線截面線路中的最大負(fù)荷（計(jì)算負(fù)荷）為

查附錄表19-1,得BX-500型導(dǎo)線A=10,加2在30℃明敷時(shí)的的=77A>/=76A。因

此可選3根BX-500-1X10導(dǎo)線作相線，另選1根BX-500-1X10導(dǎo)線作PEN線。

（3）校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度

查附錄表15,室內(nèi)明敷銅芯線最小截面為1〃〃療，以上所選導(dǎo)線滿足機(jī)械強(qiáng)度要求。

（4）校驗(yàn)電壓損耗

查附錄表6,BX-500-1X10導(dǎo)線的電阻r=2.19。/加/,電抗（線距按150/〃加計(jì)）

X。=0.31。/如n線路的電壓損耗為

=[（20x0.04+20x0.055）x2.19+（15x0.04+15x0,055）x0.31]/

所選BX-500-1X10型銅芯橡皮絕緣線滿足允許電壓損耗要求。

第六章一1

1、供電系統(tǒng)中有哪些常用的過(guò)電流保護(hù)裝置對(duì)保護(hù)裝置有哪些基本要求

過(guò)電流保護(hù)裝置：熔斷器、低壓斷路器、繼電保護(hù)。

基本要求：選擇性、速動(dòng)性、可靠性、靈敏度（靈敏系數(shù)5°=央）。

1op.l

2、如何選擇線路熔斷器的熔體

1、保護(hù)電力線路

2、保護(hù)電力變壓器

考慮因素：熔體電流要躲過(guò)變壓器允許的正常過(guò)負(fù)荷電流，

熔體電流要躲過(guò)變壓器低壓側(cè)電機(jī)起動(dòng)的尖峰電流，

熔體電流要躲過(guò)變壓器空載含閘電流。

3、保護(hù)電壓互感器

RN2為

3、選擇熔斷器時(shí)應(yīng)考慮哪些條件

熔斷器的額定電壓應(yīng)不低于線路的額定電壓。

熔斷器的額定電流不應(yīng)小于它所裝熔體的額定電流。

熔斷器的額定類型應(yīng)滿足技術(shù)要求。

4、低壓斷路器的瞬時(shí)、短延時(shí)和長(zhǎng)延時(shí)過(guò)流脫扣器的動(dòng)作電流各如何整定其熱脫扣器的

動(dòng)作電流又如何整定

(1)瞬時(shí)過(guò)流脫扣器動(dòng)作電流的整定

動(dòng)作電流IOP(0)>Krellpk可靠系數(shù)K向取值為。W:1.35;DZ:2~2.5

(2)短延時(shí)過(guò)流脫扣器動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間的整定

動(dòng)作電流【。p⑸—KreJpkKrel取值為

動(dòng)作時(shí)間，，三級(jí),時(shí)間差

(3)長(zhǎng)延時(shí)過(guò)流脫扣器動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間的整定

動(dòng)作電流5)>Kre,Ii0K也取值為

動(dòng)作時(shí)間：反時(shí)限最長(zhǎng)b2h

(4)熱脫扣器動(dòng)作電流的整定

過(guò)負(fù)荷保護(hù)GQK/oK取值為

5、低壓斷路器如何選擇

選擇低壓斷路器應(yīng)滿足的條件:

低壓斷路器的額定電壓不低于保護(hù)線路的額定電壓。

低壓斷路器的額定電流不小于它所安裝的脫扣器的額定電流。

低壓斷路器的類型應(yīng)符合安裝、保護(hù)、操作方式的要求。

6、分析定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的原理。

定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)裝置的原理電路如圖所示，其工作原理如下：當(dāng)一次電路發(fā)生相間

短路時(shí)，電流繼電器KA瞬時(shí)動(dòng)作，閉合其觸點(diǎn)，使時(shí)間繼電器KT動(dòng)作。KT經(jīng)過(guò)整定的時(shí)

限后，其延時(shí)觸點(diǎn)閉合，使串聯(lián)的信號(hào)繼電器（電流型）KS和中間繼電器KM動(dòng)作。KS動(dòng)作

后，其指示牌掉下，同時(shí)接通信號(hào)回路，給出燈光信號(hào)和音響信號(hào)。KM動(dòng)作后，接通跳閘

線圈YR回路，使斷路器QF跳閘，切除短路故障。QF跳閘后，其輔助觸點(diǎn)QF1—2隨之切

斷跳閘回路。在短路故障被切除后，繼電保護(hù)裝置除KS外的其他所有繼電器均自動(dòng)返回

起始狀態(tài)，而KS可手動(dòng)復(fù)位。

定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的原理電路圖a）接線圖b）展開圖

第六章一2

7、分析在單相接地保護(hù)中，零序電流保護(hù)原理。

原理如下：如果電纜WL1的A相發(fā)生接地故障，A相不存在對(duì)地電容電流，B相和C

相有對(duì)地電容電流。電纜WL2和WL3也只有B相和C相有對(duì)地電容電流。所有這些對(duì)地電

容電流都要經(jīng)過(guò)接地故障點(diǎn)。故障電纜A相芯線上流過(guò)所有電容電流之和，且與同一電纜

的其他完好的B相和C相芯線及其金屬外皮上所流過(guò)的電容電流恰好抵消，而除故障電纜

外的其他電纜的所有電容電流13-16則經(jīng)過(guò)電纜頭接地線流入地中。接地線流過(guò)的這一

不平衡電流（零序電流）就要在零序電流互感器TAN的鐵心中產(chǎn)生磁通，使TAN的二次繞組

感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)，使接于二次側(cè)的電流繼電器KA動(dòng)作，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。必須強(qiáng)調(diào)：電纜頭

的接地線必須

穿過(guò)零序電流互感器的鐵心，否則接地保護(hù)裝置不起作用，如圖所示。

計(jì)算題

1、有一臺(tái)Y型電動(dòng)機(jī)，其額定電壓為380V,額定功率為，額定電流為，起動(dòng)電流倍

數(shù)為7?，F(xiàn)擬采用BLV型導(dǎo)線穿焊接鋼管敷設(shè)。該電動(dòng)機(jī)采用RT0型熔斷器作短路保護(hù)，

短路電流/￡）最大可達(dá)13kA。試選擇熔斷器及其熔體的額定電流，并選擇導(dǎo)線截面和鋼管

直徑（環(huán)境溫度為+30℃）

解：（1）選擇熔體及熔斷器的額定電流

INJE2130二

IN、PE2KlPK=XX7=（輕載啟動(dòng)K?。?/p>

由附錄表10T,選RTOTOO型熔斷器，IN,FU=100A,熔體選I可小=80A。

（2）校驗(yàn)熔斷器的斷流能力

查附錄表10T,熔斷器的1℃=50kA>I”（3）=/￡）=13kA,其斷流能力滿足要求。

（3）選擇導(dǎo)線截面和鋼管直徑

按發(fā)熱條件選擇，查附錄表19-2得A=10mm2的BLV型鋁芯塑料線三根穿鋼管時(shí)：

I?=41A>I30=,滿足發(fā)熱條件，相應(yīng)選鋼管SC20mm。

校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度：查附錄表15,穿管鋁芯線的最小截面為2<10頓2,滿足要求。

（4）校驗(yàn)導(dǎo)線與熔斷器保護(hù)的配合

電動(dòng)機(jī)安裝在一般車間內(nèi)，熔斷器作短路保護(hù)用，導(dǎo)線與熔斷器保護(hù)的配合條件為：

1—“,

現(xiàn)IN『E=80A<X41A=,故滿足熔斷器保護(hù)與導(dǎo)線的配合要求。

弟八早一3

2、如下圖所示，設(shè)FU1（RTO型）的IN,〃=100A,FU2（RM10型）的IN-2=60A。k點(diǎn)的三

相短路電流/[=1000A。試檢驗(yàn)FU1和FU2是否能選擇性配合。

解：由IMPE^IOOA和IK=1000A查附錄表10—2曲線得

由IN,FE2=80A和IK=1000A查附錄表9—2曲線得t22。

tl=>3t2=x=

因此FU1與FU2能保證選擇性動(dòng)作。

3、有一條380V動(dòng)力線路，l30=120A,I0K=400A；線路首端的1黑二。當(dāng)?shù)丨h(huán)境溫度為

+30℃o試選擇此線路的BLV型導(dǎo)線的截面、穿線的硬塑料管直徑及線路首端裝設(shè)的DW16

型低壓斷路器及其過(guò)流脫扣器的規(guī)格。

解：（1）選擇低壓斷路器及其過(guò)流脫扣器規(guī)格

查附錄表11,DW16-630斷路器的過(guò)流脫扣器額定電流IM0R=160A>I30=120A

初步選DW16-630型低壓斷路器，其IM0R=160A.

設(shè)瞬時(shí)脫扣電流整定為3倍，ow）=3X160A=480Ao而K也I”=X400A=540A,不滿足

1次。），3“1”的要求。

如整定為4倍時(shí)，I8⑼=4X160A=640A>KREJPK=X400A=540A,滿足躲過(guò)尖峰電流的

要求。

校驗(yàn)斷流能力：查錄表11,DW16-630斷路器I4=30kA>If）=,滿足要求。

（2）選擇導(dǎo)線截面和穿線塑料管直徑

查附錄表19-3,當(dāng)A=70mm2的BLV型鋁芯塑料線在30℃時(shí)：

1川=121A（三根線穿管）>I30=120A,按發(fā)熱條件選A=70mm2,管徑選為50mm。

校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度：查附錄表15,最小截面為mm2<70mm2,故滿足機(jī)械強(qiáng)度要求。

（3）校驗(yàn)導(dǎo)線與低壓斷路器保護(hù)的配合

脫扣器整定為IOP（O）=640A,而X121A=>不滿足Iop（o）WI”,的要求。因此將導(dǎo)

線截面增大為95nlm"I"j=147A,“尸x=>IOP（0）=640A,滿足導(dǎo)線與保護(hù)裝置配合的要

求。相應(yīng)的穿線塑料管直徑改選為65mm。

第六章一4

4、某10kV電力線路，如下圖所示。已知TA1的變流比為100/5A,TA2的變流比為

50/5AoWL1和WL2的過(guò)電流保護(hù)均采用兩相兩繼電器式接線，繼電器均為GL-15/10

型。KA1整定的動(dòng)作電流為7A,10倍動(dòng)作電流的動(dòng)作時(shí)限為1s。町2的計(jì)算電流為28A,

肛2首端k-l點(diǎn)的三相短路電流為500A,其末端k-2點(diǎn)的三相短路電流為160A。試整定

KA2的動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)限，并檢驗(yàn)其保護(hù)靈敏度。

解：（1）整定KA2的動(dòng)作電流

取1^=213。=2X28A=56A，K/，Kre=,Ki=50/5=10,K“二l,

TKRELKWT1.3x1

⑵=，]/max=----------------X56A=A

⑵Ex

Krek,08xl0

根據(jù)GL-15/10型繼電器的規(guī)格，動(dòng)作電流整定為9A。

⑵整定KA2的動(dòng)作時(shí)限

確定KA1的實(shí)際動(dòng)作時(shí)間，由于k-l點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)KA1中的電流為

晨黑「售I1=[X5OOA=25A

修⑴ZU

IKT⑴對(duì)KA1的動(dòng)作電流倍數(shù)為：\="=答=

利用n尸和KA1已整定的時(shí)限tl=ls,查附錄表21-2的GL-15型繼電器的動(dòng)作特性曲

線，得KA1的實(shí)際動(dòng)作時(shí)間t；%。

KA2的實(shí)際動(dòng)作時(shí)間應(yīng)為：t'2=t；-At=k-l點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)KA2中的電流為：

IK-1（2）=Y^IK-,=^X500A=50A

I”⑵對(duì)KA2的動(dòng)作電流倍數(shù)為：%=4衛(wèi)=必=5.6

/“⑵9A

利用叼=和KA2的實(shí)際動(dòng)作時(shí)間心=,查附錄表21-2的GL-15型繼電器的動(dòng)作特性曲

線，得KA2應(yīng)整定的10倍動(dòng)作電流的動(dòng)作時(shí)限為^心。

（3）KA2的保護(hù)靈敏度檢驗(yàn)

KA2保護(hù)的線路WL2末端k-2的兩相短路電流為其最小短路電流，即

KA2的保護(hù)靈敏度為：s=播匾1=也絲=I.54>1.5滿足靈敏度的要求。

（）KJ.⑵10x9A

5、某車間變電所裝有一臺(tái)10/、lOOOkVA的變壓器。已知變壓器低壓側(cè)母線的三相短

路電流，3=16kA,高壓側(cè)電流互感器變流比為100/5A,繼電器采用GL-5/10型，接成兩

相兩繼電器式。試整定該繼電器的動(dòng)作電流、動(dòng)作時(shí)限和速斷電流倍數(shù)。

解：(1)過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流的整定

取K//二，(產(chǎn)1,K止二,K,二100/5=20,

^x=2/=2X1000kV?A/(V3xl0^V)=115.5A

L,.mIlla<1AIlxVj.vZr'/

L3X1

其動(dòng)作電流I0P=xll5.5A=9.4A

OP0.8x20

動(dòng)作電流整定為9A。

(2)過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限的整定

車間變電所為終端變電所，其過(guò)電流保護(hù)的10倍動(dòng)作電流的動(dòng)作時(shí)限整定為。

(3)電流速斷保護(hù)速斷電流倍數(shù)的整定

取=1.5,Ikmax=16kAxOAkV/\QkVO.MkA=640A,

速斷電流lab=2Xix640A