工厂供电期末复习

1、第一章1、工厂供电的基本要求：安全、可靠、优质、经济。2、变电所和配电所的任务的不同：变电所的任务是接受电能、变换电压和分配电能；而配电所的任务是接受电能和分配电能，不改变电压。3、我国规定的工频为50Hz,其频率偏差超过0.2Hz。4、衡量电能质量的两个基本参数：电压、频率。5、三相交流电力系统电源中性点的运行方式：中性点不接地、中性点经电阻接地、中性点直接接地。6、电力变压器的额定一次电压，为什么有的规定要高于相应的电网额定电压5%,有的又等于相应的电网额定电压？而其额定二次电压，为什么规定有的要高于相应的电网额定电压10%,有的又可只高于相应的电网额定电压5%?（课本11页（四）电力变压

2、器的额定电压）7、工厂采用的高压配电电压通常为10kV.第二章1.、电力负荷按重要等级分为：一级负荷、二级负荷、三级负荷。一级负荷：中断供电将造成人身伤亡者、或在政治、经济上造成重大损失者除有两个独立电源供电外，尚应增设应急电源，并严禁其他负荷介入。二级负荷：中断供电将在政治、经济上造成较大损失者.三级负荷：一般电力负荷，所有不属于一、二级负荷者均属于三级负荷.2、工厂的供电设备按其工作制分为：连续工作制、短时工作制、断续周期工作制。负荷持续率：一个工作周期内工作时间与工作周期的百分比值。用来表示断续周期工作制设备的工作特性.3、在确定多组用电设备总的视在计算负荷和计算电流时，一般不能将各组的

3、视在计算负荷和计算电流相加来得到。第三章1、在三相系统中，短路的形式有三相短路、两相短路、单相短路和两相接地短路（实质是两相短路）等。发生单相短路的可能性最大，而发生三相短路的可能性最小。三相短路的短路电流最大，因此造成的危害也最为严重。2、短路计算电压，又称平均额定电压，由于线路首端短路时其短路最为严重，因此按线路首端电压考虑，即短路计算电压取为此线路额定电压高5%.3、在无限大容量系统中，两相短路电流与三相短路电流之间的关系：lk2）/Ik（3）V3/20.866;单相短路电流与三相短路电流之间的关系：I(1)I k(3)I k3Z2 一 Z.一（Z0为零序阻抗，Z1为正序阻抗）。094、

4、对一般开关电器，其短路动稳定度校验条件：imaxiSh'或Imax/,式中imax和Imax分别为电器的极限通过电流（又称动稳定电流）的峰值和有效值，iS?为.其热稳三相短路冲击电流，IS3）为三相短路后第一个周期的短路全电流有效值定度校验条件：It2tI（3）2tima,It为电器的热稳定电流；t为电器的热稳定度试验时间；1（3）为三相短路稳态电流；tima为短路发热假想时间，又称热效时间第四章1、熔断器的主要功能：主要对电路及电路设备进行短路保护，有的也有过负荷保护的功能。2、高压隔离开关（QS）的功能：（1）隔离高压电源（以保证其他设备和线路的安全检修）；（2）倒闸操作；（3）接

5、通和断开较小的电流。3、高压负荷开关（QL）的功能：（1）能通断一定的负荷电流和过负荷电流，不能切断短路电流故障；（2）必须与高压熔断器用联，借助于熔断器切除短路电流；（3）与隔离开关一样，具有明显的断开间隙，也具有隔离电源，保证安全检修的功能.4、高压断路器（QF）的功能：（1）通断正常负荷电流；（2）接通和承受一定的短路电流；（3）在保护装置作用下自动跳闸，切除短路故障。5、低压断路器（QF）的功能：既能带负荷通断电路，又能在短路、过负荷和低电压（失压）下自动跳闸，功能与高压短路器相似。6、电力变压器并列运行必须满足的条件：（1）所以并列变压器的额定一次电压和二次电压必须对应相等（即:变压

6、器的电压比必须相同）（允许误差不超过5%）（2）所有并列变压器的阻抗电压（即短路电压）必须相等（3）所有并列变压器的连接组别必须相同此外，并列运行的变压器容量应尽量相同或相近，其最大容量与最小容量之比，一般不能超过3:1。7、电流互感器和电压互感器的功能：（1）用来使仪表、继电器等二次设备与主电路绝缘；（2）用来扩大仪表、继电器等二次设备的用途。电流互感器工作时二次侧不能开路的原因：二次侧开路时，励磁电流比正常工作时增大几十倍，将会产生严重后果。8、对工厂配电所主接线的基本要求：安全、可靠、灵活、经济。第五章高压配电系统优先考虑采用放射式的接线方式，低压配电系统优先考虑采用树干式的配电方式。第

7、六章工厂供电系统中的过电流保护装置有：熔断器保护、低压断路器保护和继电保护。供电系统对保护装置的基本要求：选择性、速动性、可靠性、灵敏度。计算题：2-6某厂变电所有一台630kVA变压器，其二次侧（380V）的有功计算负荷为420kW,无功计算负荷为350kvar。试求此变电所一次侧（10kV）的计算负荷及功率因数。如果功率因数未达到0.90，问此变电所低压母线上应装设多大并联电容器容量才能达到要求？解：（1）变压器低压侧的视在计算负荷为&0，42023502kVA547kVA变压器的功率损耗为PT0.015S30(2)0.015547kVA8.2kWQt0.06S300.06547k

8、VA32.8kW变电所一次侧的计算负荷为P30420kW8.2kW428kWQ3。350kvar32.8kvar383kvar30(l)S30(1)42823832kVA574kVA变电所一次侧的功率因数cosP3。/S30(1)428/5740.746(2)无功补偿容量按规定，变电所高压侧的cos0.9,考虑到变压器本身的无功功率损耗Qt远大于具有功功率损耗Pt,一般取Qt(45)斗，因此在变压器低压侧进行无功补偿时，低压侧补偿后的功率因数应略高于0.90,这里取cos'0.92。补偿前变压器低压侧功率因数cos420/5470.768要使低压侧功率因数由0077提高到0092,低压

9、侧需装设的并联电容器容为QcF3o(tantan')420(tanarccos0.768tanarccos0.92)171kvar取Qc175kvar验证(可省)：补偿后变压器容量和功率因数补偿后变电所低压侧的视在计算负荷为S30(2),4202(350175)2kVA455kVA补偿后变压器的功率损耗P'T0.015S300.015455kVA6.8kW30()Q't0.06S300.06455kVA27.3kW(4)变电所一次侧的计算负荷为P'30420kW6.8kW427kW30(l)S 30,4272 2022 kV A 472kV AQ 30(1)(3

10、50175)kvar27.3kvar202kvar补偿后工厂的功率因数为cos427/472 0.905这一功率因数满足规定（0.9）要求.3-1有一地区变电所通过一条长4km的10kV电缆线路供电给某厂装有两台并列运行的S9-800型（Yyn0联结）电力变压器的变电所。地区变电所出口断路器的断流容量为300MVAo试用标幺制法求该厂变电所10kV高压母线上和380V低压母线上的短路电流Ik 10.5kV）、i''、I、iS3）、端和短路容量s3）,解:(Yyn0)并列出表。短路计算电路图如上图(D确定基准值取Sd100MVA,Uc110.5kV,Uc20.4kV短路计算I d

11、1Sd100MVA5.50kAId2Sd、3Uc2100MVA,30.4kV144kA(2)1)*XiSd100MVA-0.333300MVA2)电缆线路的电抗标幺值由表3-1查得X00.08/km,因此*Sd100MVA-X2X0l20.08/km4km20.290Uc1(10.5kV)计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值 电力系统的电抗标幺值3)电力变压器的电抗标幺值由附录表5查得Uk%4.5,因此4.5 100MV A100 800kV A5.625Uk%SdX3X4100SN绘短路等效电路图如下图所示，图上标出各元件的序号和电抗标幺值，并标明短路计算点。(3)计算k1点的短路电路总电抗

12、标幺值及三相短路电流和短路容量1)总电抗标幺值*X(k1)X1X20.3330.2900.6232)三相短路电流周期分量有效值d1Y(3)X (k 1)5.50kA0.6238.83kA3)其他三相短路电流I''I(3)I13)18.83kASh)2.55I''(3)2.558.83kA22.5kAiSh)1.51I''(3)1.518.83kA13.3kA4)三相短路容量Sd*X (k 1)100MV A0.623160.5MV A(4)计算k2点短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量1)总电抗标幺值X*(k2)Xi*x2x3/x40.3

13、330.2905.625/23.4362)三相短路电流周期分量有效值(3)k 2I d2Y (3)X (k 2)144kA3.43642kA3)其他三相短路电流I(3)I k 242kAiSh)1.84I''1.8442kA77.3kAISh)1.09I''(3)1.0942kA45.8kA5)三相短路容量29.1MV ASd100MVA、，*I_X(k2)3.436例5-6某220V/380V的TN-C线路，如图橡皮绝缘线户内明敷，环境温度为 路的导线截面。1所示。线虫&拟采用BX500型铜芯30 C,允许电压损耗5% .试选择该线解：（1）线路的等效

14、变换将图1 所示带均匀分布负荷的线路，等效 变换为图2所示集中负荷的线路。原集中负荷Pi 20kW ,cos 10.8 , tan 10.75 ,故cos0.8q1 20kW 0.75 15k var原分布负荷P2 0.4(kW/m)50km 20kW, cos 2 0.8,tan 2=0。75,故 q2 20kW 0.7540m2CkW20kWj15kvar15kvar（2）按发热条件选择导线截面线路中的最大负荷（计算负荷）为P P1 P2 20kW 20kW 40kWj15kvar图2Q q1 q2 15k var 15k var 30k varS P2 Q2402 302 kV A 50kV AS50kV A3U n3 0.38kV76A查附录表19-1,得BX-500型导线A=10mm2在30C时的Iai77AI76A。因此可选三根BX-500110导线作相线，另选一根BX500-110导线作PEN线。(3)校验电压损耗查附录表6知，BX