工厂供电刘介才第五版思考题及参考答案

1、4-1什么叫室内户内变电所和室外户外变电所？车间内变 电所与附设变电所各有何特点？各适用什么情况？1室内型变电所：车间附设变电所,车间内变电所,独立变电所,地下变电所和楼上变电所.户外型变电所：露天变电所,半露天变电所和杆上变电所.2车间附设变电所是变电所变压器的一面墙或几面墙与车间建筑 的墙体共用,变压器室的大门朝向车间外.车间内变电所是变压器位 于车间内的单独房间内,变压器室大门朝向车间内.3在负荷较大的多跨厂房,负荷中央在厂房中央且环境许可时,可采用车间内变电所；在生产面积比拟小而紧凑和生产流程要经常调整,设备也要 相应变动的生产车间,宜采用附设变电所的形式.、 4-2 我国6-10kv

2、的配电变压器常用哪两组连结组？在三相严重不 平衡或3次谐波电流突出的场合宜采用哪种联结组？YynO, Dy nil; Dyn114-3工厂或车间变电所的主变压器台数和容量如何确定 ？台数的选择：1.应满足用电负荷对供电可靠性的要求.2.对季节性负 荷或昼夜负荷变动较大而采用经济运行方式的变电所,也可考虑采用 两台变压器.3对于负荷集中且容量相当的变电所,虽为三级负荷, 也可以采用两台或多台变压器.4在确定变电所主变压器台数时,应 适当考虑负荷的开展,留有一定的余地.容量的选择：1只装一台主变压器的变电所,主变压器容量 Sn.t应 满足全部用电设备总计算负荷 S30的需要.2装有两台变压器的变电

3、所,每台变压器的容量Sn.t应同时满足以下两个条件：任一台变压 器单独运行时,宜满足总计算负荷 S30的大约60%70的需要；任一 台变压器单独运行时,应满足全部一、二级负荷的需要.3车间变电所主变压器的单台容量上限一般不宜大于 1000KVA.4.适当考虑负 荷的开展.4-4电力变压器并列运行必须满足那些条件？联结组不同的变压器并列运行有什么危险？并列变压器容量太大时有何不好？电力变压器并列运行应满足的条件：1并列变压器一、二次电压必须 对应相等.2并列变压器的阻抗电压(即短路电压)必须相等.3并列变压器的联结组别必须相同.联结组不同变压器并列运行,会在变压器的二次侧产生很大的环流, 可能使

4、变压器绕组烧毁.并列变压器容量太大时,不仅运行很不方便,而且在变压器特性稍有 差异时,变压器间的环流将相当显著,特别是容量小的变压器容易过 负荷或烧毁.45电流互感器和电压互感器各有哪些功能？电流互感器工作时,二次侧为什么不能开路？互感器二次侧有一端为什么要接地？(1) 用来使仪表、继电器等二次侧设备与主电路绝缘.用来扩大仪 表、继电器等二次侧设备的应用范围.使测量仪表和继电器标准化.(2) 电流互感器在工作时,由于二次回路串联的是电流线圈,阻抗 很小,近似接近于短路状态.由I1N1-I2N2=ION1可知,I1N1绝大部 分与I2N2抵消, 所以I0N1很小,I0只有一次侧电流I1的百分之几

5、,非常之小,但当二次侧开路时有12=0,使得10=11 ,而11取决于一次侧电路的负荷,与互感器二次侧负荷的变化无关,从而使I0忽然增大到11,要比正常工作时增大几十倍,会产生铁芯过热,并产生剩磁,降低了铁芯的准确度；同时在二次侧感应出高电压,危 及人身和设备平安.3为了预防一、二次侧绕阻间绝缘击穿时,一次侧的高压传入二 次侧,危及人身和设备平安.4-6 开关触头间产生电弧的根本原因是什么 ？发生电弧有哪些游离 方式？其中最初的游离方式是什么？维持电弧主要靠什么游离方式？ 产生电弧的原因：触头在分断电流时,触头本身及触头周围的介质中含有大量可被游离的电子,在外加电压足够大时,产生强烈的电游 离

6、而发生电弧.产生电弧的游离方式：1热电发射：触头分断电流时,阳极外表大电流收缩集中,出现炽热光斑,温度很高,触头外表电子吸收热能,发射到触头间隙,形 成自由电子.2高电场发射：触头开断初,电场强度大,触头外表电子被强行 拉出.3碰撞游离：高速电子碰撞中性质点,使中性质点变成正离子和自由电子,当离子浓度足够大时,介质击穿产生电弧.4热游离：电弧中央温度高达 10000摄氏度,电弧中的中性质点 游离为正离子和自由电子.最初的游离方式：热电发射.维持电弧主要靠：碰撞游离产生电弧热游离维持电弧.4-7 使电弧熄灭的条件是什么？熄灭电弧的去有利方式有哪些？开 关电器中有哪些常用的灭弧方法？电弧熄灭的条件

7、：去游离率 > 游离率熄灭电弧的去游离方式：正负带电质点的“复合,重新成为中性质 点,正负带电质点的“扩散,使电弧区带电质点减少.开关电器中常用的灭弧方法：速拉灭弧法、冷却灭弧法、吹弧灭弧法、长弧切短灭弧法、粗弧切短灭弧法、狭沟灭弧法、真空灭弧法 、 SF6灭弧法.4-8熔断器的主要功能是什么？什么叫“限流熔断器？什么叫“非限流熔断器？功能：对电路及电路设备进行短路保护,有的熔断器还具有过负荷保 护的功能.“限流 熔断器：能在短路后不到半个周期即短路电流 未达冲击值之前能完全熄灭电弧,切断短路电流,从而使熔断器本身 及其所保护的电气设备不必考虑短路冲击电流的影响.“非限流熔断器：不能在短

8、路电流到达冲击值之前熄灭电弧的熔断器.4-9 一般跌开式熔断器与一般高压熔断器在功能方面有何区别？ 一 般跌开式熔断器与负荷型跌开式熔断器在功能方面有何区别？4-10高压隔离开关有哪些功能？有哪些结构特点？ 隔离高压电源、保证设备和线路的平安检修.断开后有明显可见的断 开间隙,没有专门的灭弧装置,不允许带负荷操作,可以通断不超过 2A的空载变器、电容电流不超过5A的空载线路,与高压断路器配合 使用.4- 11高压负荷开关有哪些功能？它可装设什么保护装置？它靠什么 来进行短路保护？功能：具有简单的灭弧装置,能通断一定的负荷电流和过负荷电流.可装设热脱扣器保护装置,它与高压熔断器串联使用,借助熔断

9、器来 进行短路保护.4- 12高压断路器有哪些功能？少油断路器中的油与多油断路器中的油有哪些功能？为什么真空断路器和SF6断路器适用于频繁操作的场合,而油断路器不适合频繁操作？1不仅能通断正常负荷电流,而且能接通和承受一定时间的短路电 流.并能够在保护装置作用下自动跳闸,切断短路的故障.2多油断路器的油量多,其油的作用一方面作为灭弧介质,另一 方面又作为相对地、甚至相与相之间的绝缘介质.少油断路器的油量 少,其油只能作为灭弧介质,其外壳通常是带电的.3真空断路器的体积小,动作快,寿命长,平安可靠和便于维护检修等优点,主要用于频繁操作和平安要求较高的场所.SF6断路器与油短路器相比拟,具有断流水

10、平强,灭弧速度快,绝缘性能好和检修周期长等优点,适用于频繁操作,且无易燃易爆的危险.4-13 低压断路器有哪些功能？图4-58所示DV型断路器合闸限制回路中的时间继电器起什么作用？略4- 14熔断器、高压隔离开关、高压负荷开关、上下压断路器及低压 刀开关在选择时,哪些需校验断流水平 ？哪些需校验短路动、热稳定 度？校验断流水平：熔断器、高压负荷开关、上下压断路器、低压刀开关.校验短路动、热稳定度：高压隔离开关、高压负荷开关、上下压断路4- 15 对工厂变配电所主接线有哪些根本要求 ？变配电所主接线图有 哪些绘制方式？各适用于哪些场合？对工厂变配电所主接线的根本要求：平安、可靠、灵活、经济.主接

11、线图绘制形式：系统式主接线图一一用于变配电供电所运行中.装置试主接线图一一用于变配电所施工图中.4-16 变电所高压电源进线采用隔离开关-熔断器接线与采用隔离开 关-断路器接线,各有哪些优缺点？各适用什么场合？1采用隔离开关-熔断器的接线：价格廉价,开断短路电流时间短,故障时能利用熔断器的限流特性限制短路电流值,维护较方便.无法 重合闸,正常跳合闸操作很麻烦,很难远方操作,不能另外装设保护 设施,对于过负荷及过流的动作时间较长甚至不能动作,一旦有大电流流过应当虽然熔断器没有动作,也应邀校验是否超过了熔丝软化电 流,熔断器的动作曲线误差较大；2采用隔离开关-断路器的接线：能够远方限制操作,对回路

12、进行跳 合闸很方便,可以另外装设各种保护,能够重合闸.但是：价格较高, 维护较麻烦.4- 17 什么叫内桥式接线和外桥式接线？各适用什么场合？1 “桥接近变压器侧的叫“内桥法适用场所：用于电源线较长因而发生故障和停电检修的时机较多、 且电压器不需要经常切换的总降 压变电所.2 “桥靠近电源方向的叫“外桥法,适用场所：电源线较短而变 电所昼夜负荷变动较大、宜于经济运行需要经常切换变压器的总降压 变电所.4- 18 变配电所所址选择应考虑哪些条件？变电所靠近负荷中央有哪些好处？接近负荷中央 所进出线方便体接近电源侧方设备运输方便无剧烈振动或高温的场尘土少、无腐蚀性气不在厕所、有水的下不在有爆炸危险

13、的地方4- 19 变配电所总体布置应考虑哪些要求？变压器室、低压配电室、 高压配电室、高压电容器室和值班室的结构及相互位置安排各如何考虑？1、便于运行维护和检修2、保证运行平安3、便于进出线4、节 约建筑土地和费用 5、适应开展要求.1、值班室紧靠上下压配电室,而且有门直通.2、上下压配电室和变压器室的进出线都方便.3、所有大门都按要求方向开启,保证运 行维护方便.4、咼压电容器室与咼压配电室相邻.5、各室都留有一定余地.以适应开展需求.4- 20 变配电所通常有哪些值班制度？值班员有哪些主要责任？值班制度：主要有轮换值班制和无人值班制. 轮班制多以三班轮换为 主.责任：遵守变配电所值班工作制

14、度.积极钻研本职工作.监视所内各 种设备的运行情况,定期巡视检查,根据要求报抄各种数据,记录运 行日志.按上级调度命令进行操作,发生事故紧急处理并做好记录.保管所内各种资料图表、仪器和器材等并保持好室内卫生.按规定交 接班.4- 21在采用高压隔离开关-断路器的电路中,送电时应如何操作？停电时又应如何操做？送电：一般应从电源侧的开关合起,依次合到负荷侧开关.停电：一般从负荷侧开关拉起,一次拉倒电源侧开关.4- 22 什么是电力变压器的大修？什么是其小修？变压器的交流耐 压实验在接线上和操作上各有哪些要求?大修：变压器的吊芯检修 小修：变压器的外部检修不含吊芯要求：电源电压应比拟稳定.可靠地接地

15、.别是变压器注油后要静置24小时以上才进行耐压试验.被试变压器的所有气孔均应翻开,以 便击穿时排除变压器内部产生的气体和油烟.5- 1试比拟放射式接线和树干式接线的优缺点及适用范围.放射式优点：引出线发生故障时互不影响,供电可靠性高.缺点：有色金属消耗多,开关设备较多.适用范围：设备容量较大或对供电可靠性要求较高的设备配电.树干式优点：消耗有色金属少,开关设备较少.缺点：一旦干线发生故障,影响范围大,故可靠性较低.适用范围：容量较小而分布较均匀的用电设备,如机床、小型加热炉等.5- 2试比拟架空线路和电缆线路的优缺点及适用范围.电力电缆线路与架空输配电线路比拟有以下优点：1运行可靠,不受外界影

16、响,所以发生故障的几率较少；2供电平安,不会对人身造成各种危害；3维护工作量小,无需频繁地巡视检查；4不需要架设杆塔,使市容整洁,交通方便,还能节省钢材；5电力电缆的充电功率为电容性功率,有助于提升功率因数；但电力电缆线路查找故障困难,维护检修不便,价格昂贵,约为架空 线路的几倍.5- 3导线和电缆的选择应满足哪些条件？ 一般动力线路宜先按什么 条件选择再校验其他条件？照明线路宜先按什么条件选择再校验其 它条件？为什么？答：满足条件：发热条件、电压损耗条件、经济电流密度、机械强 度.一般动力线路宜先按发热条件选择,再校验其他条件.低压照明 线路先按允许电压损耗经行选择,再校验其他发热条件和机械

17、强度, 对长距离大电流线路和3.5kv及以上的高压线路,那么先选择电流密度 确定经济截面,再校验其他条件.5- 4 三相系统中的中性线N线截面一般情况下如何选择？三相 系统中引出的两相三线线路及单相线路中的中性线N线截面又如 何选择？答：三相四线制系统中的中性线,要通过系统的不平衡电流和零序 电流,因此中性线的允许载流量,不应小于三相系统的最大不平衡电 流,同时应考虑谐波电流的影响.1一般三相四线制线路中的中性线截面 A0.应不小于相线截面A©的50%即A0> 0.5A ©两相三线线路及单相线路的中性线截面 A0.由于其中性线电流与相 线电流相等,因此其中性线截面 A

18、0应与相线截面A©相同,即A0=A(o5- 5 三项系统中的保护线PE线和保护中性线PEN线各如何选 择？保护线要考虑三相系统发生单相短路故障时单相短路电流通过时的 短路热稳定度.保护中性线兼有保护线和中性线的双重功能,因此PEN线截面选择应同时满足PE线和N线的要求,取其中最大的截面.5- 6什么叫“经济截面？什么情况的线路导线和电缆要按“经济电 流密度选择？从全面的经济效益考虑,既使线路的年运行费用接近于最小而又适当考虑有色金属节约的导线截面,称为经济截面.35Kv以上的线路导线和电缆要按“经济电流密度选择.5- 7 交流线路中的电压降和电压损耗各指什么？工厂供电系统的电 压损耗

19、一般用电压降的什么分量计算？为什么？电压降：线路首端电压与末端电压的向量差电压损耗：线路首端电压与末端电压的代数差一般用电压降纵分量计算,由于线路电压降对于线路电压来说很小,因此用电压降纵分量就是电压损耗.5- 8 公式 u%壬M/CA适用于什么性质的线路？其中各符号的含义 是什么？适用于：均一无感的单项交流线路和直流线路.刀M线路所有功率矩之和A 导线截面 U 电压损耗C 计算系数5- 9绘制配电线路的电气系数图主要要注意哪几点？绘制配电线路的电气平面图主要要注意哪几点？线路敷设符号SC MT WS各是什么含义？电气系统图：1、线路一般用单线图表示.2、配电线路绘制应排列整 齐,并按规定进行

20、标注.电气平面图：1、有关配电装置和用电设备应用规定图形画在指定位 置上.2、配电线路一般用单线图表示并按敷设大致路径和方向绘制.3、平面图上的配电装置、电器和线路应按规定进行标注. 4、保护电 器的标注.5、平面图上应标注主要尺寸.6、平面图上宜附上“图例. SC穿焊接钢管敷设 MT :穿电线管敷设 WS :沿墙面敷设5-10 电气平面图上配电线路标注的 BLV-500-( 3*120+1*70+PE70) PC80-W(是什么含义？电缆编号BLV其型号为500三根截面为120mm勺线缆与1根70mm中 心线缆和一根70mm保护线芯构成电缆,敷设方式为穿硬塑料管敷设, 暗敷在墙内.5- 11

21、 电力线路的日常巡视主要注意哪些问题？1、电缆头及瓷套管有无破损和放电痕迹.2、对明敷电缆,还要查外 皮有无锈蚀,损伤,沿线支架或挂钩有无脱落,沿线有无易燃易爆腐 蚀性物品.3、对于暗敷及埋地电缆,还要查沿线盖板和其它保护设 施是否完好,有无挖掘痕迹,路标是否完整.4、电缆沟内有无积水或渗水现象,是否对方杂物及易燃易爆物品.5、线路上各种接地是否良好,有无脱落、段股和腐蚀现象.6、其他危急电缆平安的其他异常情况5- 12 如何测定三相电路的相序？如何核定线路两端的相位？相序：采用电容式或电感式指示灯相序表相位：兆欧表法和指示灯法6- 1供电系统中有哪些常用的过流保护装置？对保护装置有那些基本要

22、求？常用的有一一熔断器保护、低压断路器保护、继电保护；根本要求有 四个：选择性、速动性、可靠性、灵敏度.6- 2如何选择线路熔断器的熔体？为什么熔断器保护要考虑与被保 护的线路导线配合？熔体：熔体电流要躲过变压器允许的正常过负荷电流. 熔体电流要躲 过来自变压器低压侧的电动机自起动引起的尖峰电流. 熔体电流还要 躲过变压器自身的鼓励涌流.配合：线路发生故障时,靠近故障点的熔断器首先熔断,切断故障部 分,从而使系统的其它局部得以运行.6- 3选择熔断器时应考虑哪些条件？在校检断流水平时,限流熔断 器与非限流熔断器各应满足什么条件？跌开式熔断器又应满足哪些 条件？选择:熔断器的额定电压应不低于线路

23、的额定电压.熔断器的额定电流应不小于它所装熔体的额定电流.熔断器的类型应符合安装条件及 保护设备对保护技术的要求.校检：loc>=lI =| 乂=ik.loc>=lsh.loc.min<=lk6- 4低压断路器的瞬时、延长时和长延时过流脱扣器的动作电流各 如何整定？其热脱扣器的动作电流又如何整定？瞬时：应躲过尖峰电流,lop(0)>=Krellpk延长时：应躲过短时负荷电流Iop(s)>=KrelIpk长延时：躲过线路最大负荷电流lop(l)>=Krell30动作电流：Iop.TR>=KrelI306- 5低压断路器如何选择？在校检断流水平时,万能式和

24、塑料外壳 式断路器各应满足什么条件？选择：1额定电压不低于保护线路的额定电压.2额定电流应不小于它所安装的的脱扣器的额定电流.3类型应符合安装条件、保护性能及操作方式的要求.因此应同时选择器操作机构的形式.条件：DW 型 loc>=lkDZ 型 loc>=lsh6- 6 电磁式电流继电器、时间继电器、信号继电器和中间继电器在继电保护装置中各起到什么作用？感应式电流继电器又有哪些功能？上述继电器的图形符号和文字又各是什么？电磁式电流继电器为启动元件,KA时间继电器用来使保护装置获得所要求的延时时限元件,KT信号继电器用来发出保护装置动作指示信号的信号元件,KS中间继电器用作辅助继电器

25、,弥补触点数量或容量缺乏的出口元件,KM.感应电流继电器用作过电流保护兼电流速断保护GL6- 7什么叫过电流继电保护的动作电流、返回电流和返回系数？如 果过电流继电器返回系数过低有什么问题？动作电流：使继电器动作的最小电流lop；返回电流：使继电器由动作状态返回到起始位置的最大电流Ire ；返回系数：返回电流与动作电流的比值Kre;如果返回系数过低,可能会使保护装置发生误动作.6- 8两相两继电器式接线和两相一继电器式接线作为相间短路保护各有那些优缺点？两相两继电器优点是如果一次电路发生三相短路或两相短路时, 都至少有一个继电器动作,使断路器跳闸,因此平安性较好,缺点是 初期投入大；两相一继电

26、器一一优点是能反响各种相间短路故障,较为简单经济, 缺点是灵敏度相差大.6- 9 定时限过电流保护中,如何整定和调节其动作电流和动作时限？在反时限过电流保护中,又如何整定和调节其动作电流和动作时限？什么叫10倍动作电流的动作时限？1、1.动作电流整定原那么应保证被保护线路知发生故障时保护装置能 可靠动作,而在最大负荷电流如电动机的启动电流时,保护装置 不误动作,而且在故障切除后继电器可靠地返回,为此,应满足以下 条件：a.动作电流大于最大负荷电流；b.上一级保护的返回电流大于 最大负荷电子流.2. 动作时限整定原那么：从用户到电源的各段保护装置的动作时限是按阶梯原那么整定的,即逐级增大一个时限

27、极差t. t在0.35 0.6秒 范围之内,通常取0.5秒.2、电流继电器动作经过延时后,常开触点闭合,紧接着其常闭触点 断开,这是断路器因跳闸线圈被“去分流而断开,切除短路故障. 在继电器去分流跳闸的同时,其信号牌掉下,只是保护装置动作,在 短路故障被切除后,继电器自动返回,其信号牌可利用外壳上旋钮手 动复位.3、GL-10过流继电器的工作原理是复合式的,由公用一个线圈的感应式和电磁式的两个元件组成.当继电器的线圈通以交流电流时, 那么 在铁芯的遮蔽与未遮蔽局部产生两个具有一定相位差的磁通.此磁通与其在圆盘中感应的涡流相互作用,在圆盘上产生一转矩.在20%40% 的动作电流整定值下,圆盘开始

28、旋转.此时由于扇齿与蜗杆没有咬合, 故继电器不动作.6- 10 在采用去分流跳闸的反时限过电流保护电路中, 如果继电器的 常闭触点先断开、常开触点后闭合会出现什么问题？实际采用什么办 法？1、假设常开触电先断开,将造成电流互感器二次侧带负荷开路,这 是不允许的,同时将使继电器失电返回,不起保护作用.2、采用两相两继电器式接线的去分流跳闸的反时限过电流保护装置,电流互感器的变流比为200/5A,线路的最大负荷电流含尖峰电 流为180A,线路首端的三相短路电流有效值为 2.8kA,末端的三相 短路电流有效值为1kA.试整定该线路采用的 GL-15/10型电流继电 器的动作电流和速断电流倍数,并检验

29、其保护灵敏度.6-11采用低电压闭锁为什么能提升过电流保护的灵敏度？过电流保护的动作电流是按避开最大负荷电流整定的.为了预防误动作,整定值还应大于允许的过负荷电流.但有时按此原那么整定,其灵 敏度往往难以满足要求.为了提升该情况下灵敏度,可利用线路短路的母线电压显著下降这一 特点过负荷时母线电压降低不多,采用低电压闭锁的过电流保护 装置6-12 电流速断保护的动作电流速断电流为什么要按躲过被保护 线路末端的最大短路电流来整定？这样整后定后又会出现什么问 题？如何弥补？由于只有如此整定才能预防后一级速断保护所保护线路首段发生三 相短路时前一段速断保护误动作的可能性,以保证保护的选择性；这样整定可

30、能会保护不了“死区靠近末端相当长的一段线路,可 以通过配备带电流时限的过流保护来弥补, 其动作时间比电流速断保 护至少长一个时间级差厶t=0.50.7s,前后过流保护动作时间符合“阶梯原那么以保证选择性.6-13 在单项接地保护中,电缆头的接地线为什么一定要穿过零序电 流互感器的铁芯后接地？由于接地时三相电流相加的值就是零序电流, 而且此零序电流会经过 接地线形成通路,零序 CT感应到的是电流流过时产生的磁场,如果 接地线没有进过零序CT的中间,零序CT就无从感应,所以就没有电流；还有一种情况,有些朋友说那当我的CT套在电缆头以上部位,那我的接地线是不是从下往上穿出去？也是不可以的,由于,前述, 非三项接地时,有零序电流流过,剥开的电缆屏蔽没有接地,零序 CT直接套在剥开的三相电缆上一样的可以感应电流向量和即零序 电流的磁通,可以准确的做好零序保护,千万不要在零序CT套在电缆头以上位置时,自作聪明的将地线从下往上穿过零序CT内部再从外穿下来接地,这样会由于正反方向抵消形成零序CT感应电流为0.另外,接地线从电缆头到穿过零序 CT的整段必须