供配电技术复习题

1、第一章绪论计算1.火力发电（火电站）能量转换过程：燃烧化学能热能机械能电能。水力发电（水电站）能量转换过程：水流位能机械能电能；核能发电能量转换过程：核裂变能热能机械能电能2.电力网：电力网又称电网。是指电力系统中的电力线路及其由它连接的各级各类变配电所。其作用是将电能从发电厂输送并分配至电力用户。电力用户：电力系统中，一切消耗电能的用电设备统称为电力用户。3.电力系统运行的特点： （1）电力系统发电与用电之间的动态平衡；（2）电力系统的暂态过程十分迅速； （3）电力系统的地区行特色明显；（4）电力系统的影响重要。4.对电力系统运行的要求： （1）安全在电能得生产，运输，分配，和使用中，应确保

2、不发生人身和设备事故。 （2）可靠 在电力系统运行过程中，应避免发生供电中断，满足用户对供电可靠性的要求。（3）优质就是要满足用户对电压和频率等质量的要求。（4）经济降低电力系统的投资和运行费用，尽可能节约有色金属的消耗量，通过合理规划和调度，减少电能损耗，实现电力系统的经济运行。5.我国电力系统中性点的接地方式有：电源中性点不接地， 电源中性点经消弧线圈接地，电源中性点经小电阻接地和中性点直接接地等。优缺点： 电源中性点不接地的电力系统，发生单相接地故障时，由于供电系统线电压未发生变化，所以三相负载仍能正常工作。但该系统不允许在单相接地故障情况下长期运行，因为此时若有另一相发生接地故障，则形

3、成两相接地故障，产生较大的短路电流，可能造成电气设备的损坏。 电源中性点经消弧线圈接地的电力系统，一般规定对于310kv 电力系统中单相接地电流大于30a，20kv 及以上电网中单相接地电流大于10a 时，电源中性点必须采用该方式。电源中性点经小电阻接地的电力系统在发生时单相接地故障后要求迅速切断故障线路。在我国，1kv 一下的低压配电系统和10kv 及以上的超高压系统一般采用电源中性点直接接地的运行方式。第二章负荷计算和无功功率补偿1.用电设备工作制： （1）长期连续工作制； （2）短时工作制； （3）断续周期工作制。2.无功功率的补偿定义、好处、计算、装置、方式、位置。定义：瞬时功率因素，

4、平均功率因素，最大负荷时功率因数好处： 可使供电系统的电能损耗和电压损失降低，并可以选用较小容量的电力变压器、开关设备和较小截面的电线电缆，减少投资和节约有色金属。计算：装置： （1）稳态无功功率的补偿设备：同步补偿和并联电容器；（2）动态无功功率补偿设备：主要用于急剧变动的冲击负荷。位置： （1）高压集中补偿； （2）低压集中补偿； （3）分散就地补偿第三章短路电流计算1.在供电系统中，短路的基本类型有：三相短路、两相短路、单相短路和两相接地短路。供电系统中单相短路占大多数，两相短路较少，三相短路机会最少，但三相短路电流最大，危害也最严重。2.计算短路电流的目的：正确选择校验电气设备及保护装

5、置。3.无限大容量电源供电系统的概念、特点概念：无限大容量电源，就是指电源内阻抗为零，供电容量相对于用户负荷容量大得多的电力系统，不管用户的负载负荷变动甚至发生短路时，电源内部均不产生压降，电源母线上的输出电压均维持不变。在实际工程中，当用户的负荷容量远小于供电容量(约 1/50)，或电力系统阻抗大于短路阻抗的5%10%时，即可将该系统看作是无限大容量电源供电系统。4.三相短路电流计算（标幺值法）第四章电器、电线电缆及其选择1.电器及作用：电器是指能够外界施加的信号和要求，自动或手动的接通和断开电路，断续或连续地改变电路参数，以实现对电路或非电量对象的变换、检测、控制、保护、调节、和传递信息用

6、的电气器具。电器在供电系统中的作用：（1）通断；（2）保护；（3）变换；（4）控制；（5）调节。2.供电系统电气要求： （1）安全可靠的绝缘； （2）必要的承载能力； （3）较高的通断能力； （4）良好的力学性能；（5）必要的电气寿命； （6）完善的保护功能。3.高压断路器的功能、类型、结构特点高压断路器据具有相当完善的灭弧装置， 因此它不仅能够通断正常负荷电流， 而且能通断一定的短路电流，并能在继电保护装置的作用下自动跳闸，切除短路故障。功能： （1）完善的灭弧装置； （2）通断正常负荷电流； （3）通断一定的短路电流；（4）并能在继电保护装置的作用下自动跳闸，切除短路故障类型：按灭弧介质分

7、类；目前用户供配电系统中，主要采用真空断路器和六氟化硫断路器。结构：4.隔离开关高压隔离开关：（1）高压隔离开关的结构比较简单，它断开后有明显可见的断开间隙，（2）而且断开间隙的绝缘及相间绝缘都是足够可靠的，因此可用来隔离高压电源以保证其他设备的安全检修。（3）它没有专门的灭弧装置，因此不允许带负荷造作。（4）但他可以通断一定的小电流。（5）一般采用手里操动机构。低压隔离开关： 具有很高的节电性能，防护能力和可靠的操作安全性，操作机构为弹簧蓄能极大提高了熄灭电弧能力，具有电气隔离作用，具备一定的短路接通能力。5.互感器，及功能互感器从基本机构和工作原理来说，就是一种特殊变压器。功能： （1）安

8、全绝缘；（2）扩大范围。6.电流互感器结构特点：一次绕组匝数很少，导体相当粗；二次匝数很多，导体较细。常用接线方案： （1）一相式接线；（ 2）两相 v 形接线；（3）三相星形接线使用注意事项： （1）电流互感器在工作时其二次侧不得开路；（2）电流互感器的二次侧有一端必须接地； （3）电流互感器在连接时，要注意其端子极性。7.电压互感器结构特点：一次绕组匝数很多，而二次绕组匝数较小，相当于降压变压器。常用接线法案： （1）一个单相电压互感器接线；（2）两个单相电压互感器接成v/v ； （3）三个单相绕组电压互感器或一个三相五心柱三绕组电压互感器接成y0/y 0/连接。使用注意事项： （1）电压

9、互感器的一、二次侧必须加熔断器保护；(2)电压互感器的二次侧有一端必须接地； （3）电压互感器在连接时，也要注意其端子的极性。第五章供电系统的一次接线1.一次接线的概念： 所谓一次接线是指由电力变压器、各种开关电器及配电线路，按一定顺序连接而成的表示电能输送和分配路线的电路，亦称一次电路。一次接线包括变配电所电气主接线和高低压配电网接线两方面。2.对一次接线的基本要求：安全、可靠、灵活和经济。3.电力变压器的台数和容量选择（1）台数选择：变压器的台数一般根据负荷等级、用电容量和经济运行等条件综合考虑确定。当符合下列条件之一时，宜装设两台及以上变压器：（1）有大量一级或二级负荷； （2）季节性负

10、荷变化较大； （3）集中负荷容量较大。（2）容量选择：（1）变压器容量snt 首先应保证在计算负荷sc 下变压器能长期可靠运行。 （2）变压器的容量应满足大型电动机及其他冲击负荷的起动要求。（3） 单台变压器容量不宜大于1250kva。（4）应满足今后510 年负荷增长的需要。4.电气主接线的基本形式、优缺点一有母线的主接线：单母线接线、单母线分段接线和双母线接线三种形式。二无母线的主接线：线路变压器组单元接线和桥式接线两种常见形式。优缺点：？内桥接线运行特点是：电源线路投入和切除时操作简单，变压器故障时操作较复杂。内桥接线始于电源线路较长、变压器不需经常切换操作的情况。外桥接线始于电源线较短

11、、变压器需经常切换操作的情况。5.高低压配电网接线、优缺点高压配电网指从总降压变电所至车间变电所和高压用电设备端的高压电力线路，起着输送与分配电能的作用。（1）高压配电网接线基本形式：1.放射式； 2.树干式； 3.环式；低压配电网是指由低压电力线路构成的从车间变电所至低压用电设备供电端的配电网络，担负着直接向低压用电设备配电的任务。（2）低压配电网接线基本形式：1 放射式； 2.树干式； 3.环式； 4.链式第六章供电系统的二次接线1.二次接线概念：供电系统的二次接线是指用来对一次接线的运行进行控制、监测、指示和保护的电路，亦称二次回路。二次接线图是指用国家标准规定的电气设备图形符号与文字符

12、号绘制的，表示二次回路元件相互连接关系及其工作原理的电气简图，包括原理电路图和安装接线图。第七章供电系统的继电保护1.继电保护的任务与原理继电保护的基本任务在于：（1）有选择地将故障元件从供电系统中快速、自动切除，使其损坏程度减至最轻，并保证最大限度地迅速恢复无故障部分的正常运行。（2） 反应电气元件的异常运行状态，根据运行维护的具体条件和设备的承受能力，发出警报信号、减负荷或延时跳闸。继电保护装置的原理框图：测量部分逻辑部分执行部分测量部分测量部分测量部分2.对继电保护装置的基本要求：1）选择性； 2)速动性； 3);可靠性； 4）灵敏性。3.保护继电器：继电器是一种在其输入物理量（电量或非

13、电量） 达到规定值时， 其电气输出电路被接通（导通） 或分断（关断）的自动电器。4.常用的电流继电器及其动作特性（1）电磁式电流继电器： 过电流继电器线圈中的使继电器动作的最小电流，称为继电器的动作电流，用 iop表示。过电流继电器线圈中的使继电器有动作状态返回到起始位置的最大电流，称为继电器的返回电流，用ire 表示。（2）感应式电流继电器:应式电流继电器的时间特性曲线：感应元件的反时限特性；电磁元件的速断特性：速断电流 iqb。 （图 p151）5.带时限过电流保护定时限过电流保护和反时限过电流保护。6.动作电流的整定原则有哪些？带时限的过电流保护（包括定时限和反时限）动作电流iop 的整

14、定原则是：（1）动作电流iop 应躲过线路的最大负荷电流il.max以免保护装置在线路正常运行时误动作，即：iop.1il.max； （2）保护装置的返回电流ire也应躲过il.max，否则，保护装置还可能发生误动作。动作时间整定：ttt21。7.电流速断保护速断电流的整定：电流速断保护的动作电流（速断电流）iqb应躲过它所保护的线路末端的三相短路电流 ik，其整定计算公式为：iqb= kiwreikkk；电流速断保护的灵敏度:按其安装处 （即线路首段）在系统最小运行方式下的两相短路电流ik作为最小短 路 电 流ik.min来 检 验 。 因 此 ， 电 流 速 断 保 护 的 灵 敏 度 必

15、 须 满 足 的 条 件 为 ：25. 1qbikwpikiks。一般宜取sp大于等于 2；如有困难，可以sp大于等于 1.5 8.电力变压器的故障分析与保护原则变压器一般应装设下列保护装置：（1）电流速断保护或差动保护；（2）过电流保护； （3）中性点直接接地侧的单相接地保护； （4）过负荷保护； （5）瓦斯保护； （6）温度信号。9.差动保护变压器差动保护动作电流的整定原则：变压器差动保护的动作电流iop（d）应满足三个条件： （1）应躲过变压器差动保护区外短路时出现的最大不平衡电流idsp.max，即： iop（ d）=krel idsp.max （2）应躲过变压器励磁涌流，即：iop（

16、 d）=krel i1n.t。（3）在电流互感器二次回路断线且变压器处于最大负荷时，差动保护不应误动作，因此iop（ d）=krel il.ax第八章供电系统的自动化1.备用电源自动投入装置的作用与类型装设了备用电源自动投入装置（apd） ，则当工作电源线路突然断电时，在apd 作用下，工作电源自动断开，将备用电源投入运行，从而大大提高供电可靠性，保证对用户的不间断供电。工作电源与备用电源的接线方式可分为两大类：明备用接线方式和暗备用接线方式。2.自动重合闸装置简介ard ：可使断路器自动重新合闸，迅速恢复供电，从而大大提高供电可靠性，避免因停电带来巨大损失。第九章接地与防雷1.接地的有关概念

17、：接地是指电气设备为达到安全和功能需要为目的，将其某一部分与大地之间作良好的电气连接。接地电流与对地电压：2.电流对人体的作用：我国规定的安全电流值为30ma，如果人体的电流达到50ma，对人就有致命危险。3.过电压的形式电力系统中，由于各种原因产生超过正常工作要求，并危及电气设备绝缘的电压，统称为过电压。按产生的原因不同，过电压又可分为内部过电压和外部过电压两大类。内部过电压：内部过电压是电力系统中，由于开关操作失误造成负载骤变、发生短路故障或因电路参数选择不当而导致发生谐振等原因，致使电力系统的工作状态突然改变，从而在其过渡过程中出现因电、磁能在电力系统内部发生振荡而引起的过电压。内部过电压包括操作过电压和谐振过电压等形式，一般不会超过系统正常运行时的相对地额定电压的2.54 倍。外部过电压：外部过电压又称