供配电技术习题答案

1、第六章 电力线路6-1 高压和低压的放射式接线和树干式接线有哪些优缺点？分别说明高低压配电系统各宜首先考虑哪种接线方式？答：（1） 高压放射式接线的优点有：界限清晰，操作维护方便，保护简单，便于实现自动化，由于放射式线路之间互不影响，故供电可靠性较高。缺点是：这种放射式线路发生故障时，该线路所供电的负荷都要停电。 高压树干式接线的优点有：使变配电所的出线减少。高压开关柜相应也减少，可节约有色金属的消耗量。缺点有：供电可靠性差，干线故障或检修将引起干线上的全部用户停电。 配电系统的高压接线往往是几种接线方式的组合，究竟采用什么接线方式，应根据具体情况，对供电可靠性的要求，经技术，经济综合比较后才

2、能确定/一般来说，高压配电系统宜优先考虑采用放射式，对于供电可靠性要求不高的辅助生产区和生活住宅区，可考虑采用树干式。 低压放射式接线的优点有：供电可靠性高。缺点是：所用开关设备及配电线路也较多。 低压树干式接线的优点有：接线引出的配电干线较少，采用的开关设备自然较少。缺点是：干线故障使所连接的用电设备均受到影响，供电可靠性差。（2）实际低压配电系统的接线，也往往是上述几种接线的在综合。根据具体情况而定。一般在正常环境的车间或建筑内，当大部分用电设备容量不大而且无特殊要求是，宜采用树干式。6-2 试比较架空线路和电缆线路的优缺点。答：电力线路有架、空线路和电缆线路，其结构和敷设各不相同。架空线

3、路具有投资少，施工维护方便，易于发现和排除故障，受地形影响小等优点；电缆线路具有运行可靠，不易受外界影响，美观等优点。6-3导线和电缆截面的选择原则是什么?一般动力线路宜先按什么条件选择?照明线路宜先按什么条件选择?为什么?答：（1）导线和电缆截面的选择必须满足安全,可靠和经济的条件。按允许载流量选择导线和电缆截面.按允许电压损失选择导线和电缆截面.按经济电流密度选择导线和电缆截面.按机械强度选择导线和电缆截面.满足短路稳定的条件.（2）一般动力线路宜先按允许载流量选择导线和电缆截面,再校验电压损失和机械强度。（3）照明线路宜先按允许电压损失选择导线和电缆截面，再校验其他条件。因为照明线路对电

4、压要求较高。6-4 三相系统中的中性线（N线）截面一般情况下如何选择？三相系统引出的两相三线制线路和单相线路的中线截面又如何选择？3次谐波比较严重的三相系统的中性线截面又如何选择？答：（1）一般三相四线制线路中的中性截面，应不小于相线截面的一半，即（2）由三相系统引出的两相三线制线路和单相线路，因中性线电流和相线电流相等，故中性截面与相线截面相同，即（3）3次谐波比较严重的三相系统，由于3次谐波电流相当突出，该谐波电流会流过中性线，此时中性线截面应不小于相线截面，即6-5三相系统中的保护线（PE线）和保护中性线（PEN）的截如何选择？答：（1）保护线截面要满足短路热稳定的要求，按GB50054

5、95低压配电设计规范规定。保护线（PE线）截面的选择：a：当16平方毫米时，有。b：当16平方毫米35平方毫米时，有16平方毫米。c：当35平方毫米时，有。（2）保护中性线（PEN线）截面的选择因为PEN线具有PE线和N线的双重功能，所以选择截面时按其中的最大值选取。6-6什么叫“经济截面”？什么情况下的线路导线或电缆要按“经济电流密度”选择？答：从全面的经济效益考虑，使线路的全年运行费用接近最小的导线截面，称为经济截面。经济电流密度是指使线路的年运行费用支出最小的电流密度，对35KV及以上的高压线路及点压在35KV以下但距离长，电流大的线路，宜按经济电流密度选择，对10KV及以下线路，通常不

6、按此原则选择。6-7 电力电缆常用哪几种敷设方式? 答：直接埋地敷设 电缆沟敷设 沿墙敷设 电缆排管敷设 电缆桥架敷设6-8什么叫“均一无感”线路？“均一无感”线路的电压损失如何计算？答：（1）均一无感线路：全线路的导体材料和相线截面相同可不计感抗或者cos=1（2）对均一无感线路，因为不计线路电抗，所以有无功负荷在电抗上引起的电压损失。6-9何谓电气平面布置图？按照布置地区来看有那些电气平面布置图？答：（1）电气平面布置图就是在建筑的平面上，应用国家规定的电气平面图图形符号和有关文字符号（参看GB4728-85），按照电气设备安装位置及电气线路的敷设方式、部位和路径绘出的电气平面图。（2）按

7、布线地区来划分有厂区电气平面布置图、车间电气平面布置图和生活区电气平面布置图。6-10车间动力电气平面布置图上需对哪些装置进行编号？怎样编号？答：（1）车间动力电气平面布置图上需对用电设备、配电设备、配电干线和支线上的开关和熔断器、配电支线进行编号。（2）对用电设备编号格式如下 或 式中，a为设备编号；b为设备额定容量；c为线路首端熔体或低压断路器脱扣器的电流；d为标高。对配电设备编号如下 或 当需要标注引入线的规格时，配电设备标注的格式为式中，a为设备编号；b为设备型号；c为设备的额定容量；d为导线型号；e为导线根数；f为导线截面；g为导线敷设方式。配电干线和支线上的开关和熔断器编号如下或

8、当需要标注引入线的规格时，开关和熔断器的标注格式为式中，a为设备编号；b为设备型号；c为额定电流；i为整定电流或熔体电流；d为导线型号；e为导线根数；f为导线截面；g为导线敷设方式。配电支线进行编号如下或式中各符号的意义同上，G为穿线管代号及管径。6-11有一供电线路，电压为380/220，已知线路的计算负荷为84.5kVA，现用BV型铜心绝缘线穿硬塑料管敷设，试按允许流量选择该线路的相线和PEN线的截面及穿线管的直径。（安装地点的环境温度为25）解：线路中电流的计算要满足，当选择三相四线制线路时，查表A-13-2得，4根单芯线穿钢管敷设的每相芯线截面为120的BV型导线，在环境温度为25时的

9、允许载流量为230A。温度校正系数为导线的实际允许载流量为，所以满足允许载流量的要求。按要求，选6-12 一台380V配电线路向15台冷加工机床电动机配电，每台电动机的容量为4.5kW，配电线路采用BV型导线明敷，周围环境温度为23.试确定该导线的截面。解：线路中电流的计算要满足，当选择三相四线制线路时，查表A-13-2得，4根单芯线穿钢管敷设的每相芯线截面为35的BV型导线，在环境温度为25时的允许载流量为105A。温度校正系数为导线的实际允许载流量为，所以满足允许载流量的要求。按要求，选6-13 某变电所用10kV架空线路向相邻两工厂供电，如图6-24所示。架空线路采用LJ型铝绞线，成水平

10、等距排列，线间几何均距为1.25m，各段干线截面相同，完全允许电压损失为5%，环境温度为30，试选择架空线路的导线截面。解：（1）按允许电压损失选择导线截面因为是10kV架空线路，所以初设，则选LJ-95，查表A-16-1，得几何均距为1250mm，截面为95的LJ型铝绞线的，实际的电压损失为故选LJ-95满足允许电压损失的要求。（2）校验发热情况查表A-12-1可知，LJ-95在室外温度为30时的允许载流量为325A。线路中最大负荷为显然发热情况满足要求。（3）校验机械强度查表A-15-1可知，高压架空裸铝绞线的最小允许截面为35mm2，所以所选的截面95 mm2可满足机械强度的要求。6-1

11、4某380V三相线路供电给 10台2.8KW，COS=0.8，=0.82电动机，各台电动机之间相距2m,线路全长（首端至最末的一台电动机0为50m。配电线路采用BLV型导线明缚（环境温度25），全线允许电压损失为5%。试按允许载流量选择导线截面（同时系数去0.75），并检验其机械强度或电压损失是否满足要求？ 解：因为是三相电路，查表A-13-2得，每相芯线截面为25 BLV型导线，在环境温度为25的允许在载流量为70A，其最高的允许的温度为65，即。满足，所选的截面S=25平方毫米。查表的R=1.48，X=0.251，P=2.24， =0.561实际电压损失为： 架空裸线的最小允许截面为16平

12、方毫米。所选的截面可满足机械强度的要求。6-15 有一条LGJ铝绞线的35kV线路，计算负荷为4880kW，=0.88，年利用小时为4500h，试选择其经济截面，并校验其发热条件和机械强度。 解：（1）选择经济截面，查表可知，则 选取标准截面70.0mm2，即型号为LGJ-70的铝绞线。（2）校验发热条件。查表A-12可知，LGJ-70室外温度为25的允许载流量为，所以满足发热条件。（3）查表A-15可知，35kV架空铝绞线机械强度最小截面为，因此，所选的导线截面也满足机械强度要求。6-16某380/220V低压架空线路图6-25所示，环境温度为35，线间几何均距为0.6米，允许电压损失为3%

13、，试选择导线截面。解：因为是低压架空路线，所以设，则选LJ-150，查表A-16-1，得几何均距为1250mm，截面为95的LJ型铝绞线的，实际的电压损失为故选LJ-150满足允许电压损失的要求。6-17 某10kV线路（）上接有两个用户，在距电源（O点）800m的A点处负荷功率为1200kW（），在距电源1.8kM的B点出负荷功率为1600kW，1250kvar。式求OA段、AB段、OB段、线路上的电压损失。解：所以答：OA段、AB段、OB段、线路上的电压损失分别为0.56，3.14，3.7。6-18 计算如图6-26所示10kV电力线路的电压损失。各段干线的型号和截面相同，均为LJ-70，

14、线间几何均距为1.25m。解：由表A-16-1可知，即答：电力线路的电压损失为3.86。6-19 某10KV电力线路接有两个负荷：距电源点0.5km处的Pc1=1320kM,Qc1=1100kvar;距电源点1.3km处的Pc2=1020W,Qc2=930kvar。假设整个线路截面相同，线间几何均距为1m，允许电压损失为4%，试选择LJ铝绞线的截面。解：按允许电压损失选择导线截面：设，则 选LJ-35，查表A-16-1，得几何均距为1m，截面为35mm2的LJ型铝绞线的。 实际的电压损失为： 故所选导线LJ-35满足允许电压损失的要求。6-20 某用户变电所装有一台1600kVA的变压器，若该

15、用户以10kV油浸纸绝缘铝心电缆以直埋方式做进线供电，土壤热阻系数为0.8cm/W,地温最高为25。试选择该电缆的截面。解：选择经济截面查表可知，则所以，选择的铝线截面积不应小于102.6平方毫米。第六章 电力线路6-1 高压和低压的放射式接线和树干式接线有哪些优缺点？分别说明高低压配电系统各宜首先考虑哪种接线方式？答：（1） 高压放射式接线的优点有：界限清晰，操作维护方便，保护简单，便于实现自动化，由于放射式线路之间互不影响，故供电可靠性较高。缺点是：这种放射式线路发生故障时，该线路所供电的负荷都要停电。 高压树干式接线的优点有：使变配电所的出线减少。高压开关柜相应也减少，可节约有色金属的消

16、耗量。缺点有：供电可靠性差，干线故障或检修将引起干线上的全部用户停电。 配电系统的高压接线往往是几种接线方式的组合，究竟采用什么接线方式，应根据具体情况，对供电可靠性的要求，经技术，经济综合比较后才能确定/一般来说，高压配电系统宜优先考虑采用放射式，对于供电可靠性要求不高的辅助生产区和生活住宅区，可考虑采用树干式。 低压放射式接线的优点有：供电可靠性高。缺点是：所用开关设备及配电线路也较多。 低压树干式接线的优点有：接线引出的配电干线较少，采用的开关设备自然较少。缺点是：干线故障使所连接的用电设备均受到影响，供电可靠性差。（2）实际低压配电系统的接线，也往往是上述几种接线的在综合。根据具体情况

17、而定。一般在正常环境的车间或建筑内，当大部分用电设备容量不大而且无特殊要求是，宜采用树干式。6-2 试比较架空线路和电缆线路的优缺点。答：电力线路有架、空线路和电缆线路，其结构和敷设各不相同。架空线路具有投资少，施工维护方便，易于发现和排除故障，受地形影响小等优点；电缆线路具有运行可靠，不易受外界影响，美观等优点。6-3导线和电缆截面的选择原则是什么?一般动力线路宜先按什么条件选择?照明线路宜先按什么条件选择?为什么?答：（1）导线和电缆截面的选择必须满足安全,可靠和经济的条件。按允许载流量选择导线和电缆截面.按允许电压损失选择导线和电缆截面.按经济电流密度选择导线和电缆截面.按机械强度选择导

18、线和电缆截面.满足短路稳定的条件.（2）一般动力线路宜先按允许载流量选择导线和电缆截面,再校验电压损失和机械强度。（3）照明线路宜先按允许电压损失选择导线和电缆截面，再校验其他条件。因为照明线路对电压要求较高。6-4 三相系统中的中性线（N线）截面一般情况下如何选择？三相系统引出的两相三线制线路和单相线路的中线截面又如何选择？3次谐波比较严重的三相系统的中性线截面又如何选择？答：（1）一般三相四线制线路中的中性截面，应不小于相线截面的一半，即（2）由三相系统引出的两相三线制线路和单相线路，因中性线电流和相线电流相等，故中性截面与相线截面相同，即（3）3次谐波比较严重的三相系统，由于3次谐波电流

19、相当突出，该谐波电流会流过中性线，此时中性线截面应不小于相线截面，即6-5三相系统中的保护线（PE线）和保护中性线（PEN）的截如何选择？答：（1）保护线截面要满足短路热稳定的要求，按GB5005495低压配电设计规范规定。保护线（PE线）截面的选择：a：当16平方毫米时，有。b：当16平方毫米35平方毫米时，有16平方毫米。c：当35平方毫米时，有。（2）保护中性线（PEN线）截面的选择因为PEN线具有PE线和N线的双重功能，所以选择截面时按其中的最大值选取。6-6什么叫“经济截面”？什么情况下的线路导线或电缆要按“经济电流密度”选择？答：从全面的经济效益考虑，使线路的全年运行费用接近最小的

20、导线截面，称为经济截面。经济电流密度是指使线路的年运行费用支出最小的电流密度，对35KV及以上的高压线路及点压在35KV以下但距离长，电流大的线路，宜按经济电流密度选择，对10KV及以下线路，通常不按此原则选择。6-7 电力电缆常用哪几种敷设方式? 答：直接埋地敷设 电缆沟敷设 沿墙敷设 电缆排管敷设 电缆桥架敷设6-8什么叫“均一无感”线路？“均一无感”线路的电压损失如何计算？答：（1）均一无感线路：全线路的导体材料和相线截面相同可不计感抗或者cos=1（2）对均一无感线路，因为不计线路电抗，所以有无功负荷在电抗上引起的电压损失。6-9何谓电气平面布置图？按照布置地区来看有那些电气平面布置图

21、？答：（1）电气平面布置图就是在建筑的平面上，应用国家规定的电气平面图图形符号和有关文字符号（参看GB4728-85），按照电气设备安装位置及电气线路的敷设方式、部位和路径绘出的电气平面图。（2）按布线地区来划分有厂区电气平面布置图、车间电气平面布置图和生活区电气平面布置图。6-10车间动力电气平面布置图上需对哪些装置进行编号？怎样编号？答：（1）车间动力电气平面布置图上需对用电设备、配电设备、配电干线和支线上的开关和熔断器、配电支线进行编号。（2）对用电设备编号格式如下 或 式中，a为设备编号；b为设备额定容量；c为线路首端熔体或低压断路器脱扣器的电流；d为标高。对配电设备编号如下 或 当需

22、要标注引入线的规格时，配电设备标注的格式为式中，a为设备编号；b为设备型号；c为设备的额定容量；d为导线型号；e为导线根数；f为导线截面；g为导线敷设方式。配电干线和支线上的开关和熔断器编号如下或 当需要标注引入线的规格时，开关和熔断器的标注格式为式中，a为设备编号；b为设备型号；c为额定电流；i为整定电流或熔体电流；d为导线型号；e为导线根数；f为导线截面；g为导线敷设方式。配电支线进行编号如下或式中各符号的意义同上，G为穿线管代号及管径。6-11有一供电线路，电压为380/220，已知线路的计算负荷为84.5kVA，现用BV型铜心绝缘线穿硬塑料管敷设，试按允许流量选择该线路的相线和PEN线

23、的截面及穿线管的直径。（安装地点的环境温度为25）解：线路中电流的计算要满足，当选择三相四线制线路时，查表A-13-2得，4根单芯线穿钢管敷设的每相芯线截面为120的BV型导线，在环境温度为25时的允许载流量为230A。温度校正系数为导线的实际允许载流量为，所以满足允许载流量的要求。按要求，选6-12 一台380V配电线路向15台冷加工机床电动机配电，每台电动机的容量为4.5kW，配电线路采用BV型导线明敷，周围环境温度为23.试确定该导线的截面。解：线路中电流的计算要满足，当选择三相四线制线路时，查表A-13-2得，4根单芯线穿钢管敷设的每相芯线截面为35的BV型导线，在环境温度为25时的允

24、许载流量为105A。温度校正系数为导线的实际允许载流量为，所以满足允许载流量的要求。按要求，选6-13 某变电所用10kV架空线路向相邻两工厂供电，如图6-24所示。架空线路采用LJ型铝绞线，成水平等距排列，线间几何均距为1.25m，各段干线截面相同，完全允许电压损失为5%，环境温度为30，试选择架空线路的导线截面。解：（1）按允许电压损失选择导线截面因为是10kV架空线路，所以初设，则选LJ-95，查表A-16-1，得几何均距为1250mm，截面为95的LJ型铝绞线的，实际的电压损失为故选LJ-95满足允许电压损失的要求。（2）校验发热情况查表A-12-1可知，LJ-95在室外温度为30时的

25、允许载流量为325A。线路中最大负荷为显然发热情况满足要求。（3）校验机械强度查表A-15-1可知，高压架空裸铝绞线的最小允许截面为35mm2，所以所选的截面95 mm2可满足机械强度的要求。6-14某380V三相线路供电给 10台2.8KW，COS=0.8，=0.82电动机，各台电动机之间相距2m,线路全长（首端至最末的一台电动机0为50m。配电线路采用BLV型导线明缚（环境温度25），全线允许电压损失为5%。试按允许载流量选择导线截面（同时系数去0.75），并检验其机械强度或电压损失是否满足要求？ 解：因为是三相电路，查表A-13-2得，每相芯线截面为25 BLV型导线，在环境温度为25的允许在载流量为70A，其最高的允许的温度为65，即。满足，所选的截面S=25平方毫米。查表的R=1.48，X=0.251，P=2.24， =0.561实际电压损失为： 架空裸线的最小允许截面为16平方毫米。所选的截面可满足机械强度的要求。6-15 有一条LGJ铝绞线的35kV线路，计算负荷为4880kW，=0.88，年利用小时为4500h，试选择其经济截面，并校验其发热条件和机械强度。 解：（1）选择经济截面，查表可知，则 选取标准截面70.0mm2，即型号为LGJ-70的