工厂供电试题库

1、-. z第一章 概 论一、填空题1、三相交流电力系统中,作为供电电源的发电机和变压器的中性点有三种运行方式：一种是电源中性点，一种是中性点，再有一种是中性点。我国220/380V低压配电系统广泛采用中性点运行方式。答案：不接地，经消弧线圈接地，直接接地，直接接地2、变电站的任务是。答案：承受电能，变换电压，分配电能3、电力系统是由、和组成。答案：发电厂，变电所，电力用户4、工厂供电是指。答案：工厂所需电能的供给和分配5、对工厂供电的根本要：。答案：平安，可靠，优质，经济6、配电所的任务是。答案：承受电能、分配电能7、和是衡量电能质量的两个根本参数。答案：电压，频率8、中性线N线的三大功能是、。

2、答案：接用额定电压为系统相电压的单相用电设备，传导三相系统中的不平衡电流和单相电流，减小负荷中性点的电位偏移9、保护线PE线的功能是。答案：保障人身平安、防止触电事故用的接地线10、保护中性线PEN兼有和的功能。答案：中性线N线、保护线PE线11、当不接地系统发生单相短路时，其它两相电压将，其对地电容电流。答案：升高倍，升高3倍12、低压配电系统按保护接地形式分为， ， 。答案：TN系统，TT系统，IT系统13、发电机额定电压规定高于；当变压器直接与发电机相连时，其一次绕组额定电压应；当变压器连接在线路上时，其一次绕组额定电压应。答案：线路电压5%10%，与发电机额定电压一样，相线路额定电压一

3、样14、电力系统中性点即是和的中性点。答案：发电机，变压器15、二、判断题1、在TN-C方式供电系统中，干线上必须安装漏电保护器。 答案：2、变电所与配电所的区别是变电所多了变换电压的功能。 答案：3、中性点接地是保护接地。 答案：4、因整个线路允许10的电压降，故发电机的额定电压高于线路额定电压10。 答案：三、单项选择题1、在低电压配电系统的接地形式中，会产生电磁干扰的是。ATN-CBTN-SCTTDIT答案：A2、当不接地系统发生单相接地短路时，其相电压会升高倍。A2BC3D答案：D3、当不接地系统发生单相接地短路时，其接地电容电流升高倍。A2BC3D答案：C4、我国10KV电力系统采用

4、的是运行方式。A直接接地B不接地C经消弧线圈接地D都有答案：B5、我国220KV电力系统采用的是运行方式。A直接接地B不接地C经消弧线圈接地D都有答案：A6、5、我国民用电220/380V电力系统采用的是运行方式。A直接接地B不接地C经消弧线圈接地D都有答案：A7、我国GB50096-1999住宅设计规规定中，不宜采且的接地方式是。ATN-CBTN-SCTN-C-SDTT答案：A8、衡量电能质量的两个根本参数是和。A电流B电压C频率D波形9、在不接地电网中，当一相接地发生故障时，其它两相的对地电压将。A为0伏B比原来的电压低C升高到线电压D电压保持不变四、名词解释1、工厂供电答：工厂供电是指工

5、厂所需要电能的供给和分配。2、电力系统答：由各级电压的电力线路将一些发电厂、变电所和电力用户联系起来的一个发电、变电、配电和用电的整体，称为电力系统。3、变电站答：承受电能、改变电压、分配电能的场所。4、配电所答：承受电能、分配电能的场所。5、五、问答题1、工厂供电对工业生产有何重要作用？对工厂供电工作有哪些根本要求？答：重要作用:现代社会是建立在电能应用的根底之上的，电能在产品本钱中所占的比重一般很小(除电化等工业外)，其重要性是在于工业生产实现电气化以后可以增加产量、提高产品质量和劳动生产率，降低生产本钱，减轻工人的劳动强度。如果工厂供电突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。例如*些对

6、供电可靠性要求很高的工厂，即使是极短时间的停电，也会引起重大设备损坏，或引起大量产品报废，甚至可能发生重大的人身事故，给国家和人民带来经济上甚至政治上的重大损失。根本要求： 平安：在电能的供给、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。 可靠：应满足电能用户对供电可靠性即连续供电的要求。 优质：应满足电能用户对电压和频率等质量的要求。 经济：供电系统的投资少，运行费用低，并尽可能地减少有色金属消耗量。2、工厂供电系统包括哪些围？变电所和配电所的任务有什么不同？什么情况下可采用高压深入负荷中心的直配方式？答：工厂供电系统是指从电源线路进厂起到上下压用电设备进线端止的电路系统,包括工厂的变配电所和

7、所有的上下压供电线路。配电所的任务是承受电能和分配电能，不改变电压；而变电所的任务是承受电能、变换电压和分配电能。高压深入负荷中心的直配方式，可以省去一级中间变压，简化了供电系统接线，节约投资和有色金属，降低了电能损耗和电压损耗，提高了供电质量。然而这要根据厂区的环境条件是否满足35kV架空线路深入负荷中心的平安走廊要求而定，否则不宜采用。3、电力网和动力系统？建立大型电力系统有哪些好处答：电力网：电力系统中各级电压的电力线路及其联系的变电所，称为电力网或电网。动力系统：电力系统加上发电厂的动力局部及其热能系统和热能用户，就称为动力系统。建立大型电力系统或联合电网，可以更经济合理地利用动力资源

8、，减少燃料运输费用，减少电能消耗，降低发电本钱，保证供电质量即电压和频率符合规要求，并大大提高供电可靠性。4、我国规定的工频是多少？对其频率偏差有何要求？答：工频：一般交流电力设备的额定频率为50HZ。 规定：频率偏差 0.2Hz 电压偏差 5%电压偏差是指电气设备的端电压与其额定电压之差，通常以其对额定电压的百分值来表示。5、三相交流电力系统的电源中性点有哪些运行方式中性点非直接接地系统与中性点直接接地系统在发生单相接地故障时各有什么特点？答：中性点运行方式：中性点不接地系统、中性点经阻抗接地系统、中性点直接接地系统。 中性点非直接接地系统单相接地时，另两相对地电压升高为原来的根号3倍。单相

9、接地电容电流为正常运行时相线对地电容电流的3倍。中性点经阻抗接地系统单相接地时，另两相对地电压升高为原来的根号3倍，减小了接地电流。在单相接地电容电流大于一定值的电力系统中，电源中性点必须采取经消弧线圈接地的运行方式。中性点直接接地系统单相接地时，另两相对地电压不变，变成单相接地短路。6、低压配电系统中的中性线(N线)、保护线(PE线)和保护中性线(PEN线)各有哪些功能？ TNC系统、TNS系统、TN-C-S系统、TT系统和IT系统各有哪些特点，各适于哪些场合应用？答：中性线(N线)的功能：一是用来接用额定电压为系统相电压的单相用电设备；二电是用来传导三相系统中的不平衡电流和单相电流；三是减

10、小负荷中性点的电位偏移。保护线(PE线)的功能：它是用来保障人身平安、防止发生触电事故用的接地线。系统中所有设备的外露可导电局部(指正常不带电压但故障情况下可能带电压的易被触及的导电局部，例如设备的金属外壳、金属构架等)通过保护线接地。保护中性线(PEN线)的功能：它兼有中性线(N线)和保护线(PE线)的功能。这种保护中性线在我国通称为零线，俗称地线。TNC系统：其中的N线与PE线全部合为一根PEN线。PEN线中可有电流通过，因此对*接PEN线的设备产生电磁干扰。主要于我国低压配电系统中应用最为普普遍，但不适于对平安和抗电磁干扰要求高的场所。TNS系统：其中的N线与PE线全局部开，设备的外露可

11、导电局部均接PE线。主要用于对平安较高如潮湿易触电的浴室和居民住宅等的场所对抗电磁干扰要求高的数据处理和精细检测等实验场所。TN-C-S系统：该系统的前一局部全部为TN-C系统，而后边有一局部为TN-C系统，有一局部则为TN-S系统，其中设备的外露可导电局部接PEN线或PE线。主要用于平安要求和对抗电磁干扰要求高的场所。TT系统：中性点直接接地，设备外壳单独接地。IT系统：中性点不接地，设备外壳单独接地。主要用于对连续供电要求较高及有易燃易爆危险的场所。7、简述供电可靠性的含义，作用及衡量标准。答：所谓供电可靠性，就是供电系统及其设备、元件等在规定的运行条件下和预期工作寿命阶段，能满意地完成其

12、设计功能的概率。一般用每年用户不停电时问的概率值(从零到1)或百分值(0100)来衡量一个供电系统或设备的可靠性。可靠性是供电系统的一项重要指标，也是电力负荷分级的根本依据。在设计供电系统时就要根据负荷对供电可靠性的要求程度，合理地选择供电电源和确定供电方案。另外，通过对一个实际供电系统可靠性的研究和分析，可以对系统的改良甚至对主要设备的设计制造提供充分的依据。8、什么叫电气设备的额定电压？电力系统为什么要采用多种电压等级？电气设备在高于或低于其额定电压下工作会出现什么问题？答：所谓额定电压，就是使发电机、变压器等电气设备在正常运行时获得最正确经济效果的电压。额定电压是电气设备在设计、制造和使

13、用中的重要参数。在电气工程中，电力网的额定电压应与电气设备的额定电压相对应，并且已经标准化，系列化。电力系统采用多种电压等级是基于以下四种情况；1)目前，我国发电机的额定电压为6.3 、10.5或15.75kV (少数大容量发电机为24kV) 等。2)电力输送多采用高压，这样可以提高输送功率，加大输送距离。换句活说，输送同样功率的电能在采用高压时，可相应减少输电线路中的电流，因而减少线路上的电能损失和电压损失，提高输电效率和供电质量。同时，导线截面亦随电流的减小而减小，节省了有色金属。所以，从发电厂发出的电能，除供给附近用户直接用电外，一般都经过升压变电所变换为高压电能，经远距离输送后，再经降

14、压变电所变为低压电能，供用户使用。3)高压输电的电压随国民经济的需要和电力技术的开展而不断提高。对于中短距离一般采用35kv输电；对于长距离、大容量则采用110、330、500kV输电。国近年来已有数条750kV超高压输电线路投入使用。用于1100kV、1500kV的超高压输电设备亦在试制中。4)矿山用电设备，由于功率、平安、制造工艺及经济性等原因，其额定电压多采用低压，如127、220、380、660、1140V等，只有大型设备，才采用6 kV高压。随着矿井10kV下井的研究和实现，额定电压为10kV的电气设备也已问世。变、配电所的运行人员，应尽量保持供用电系统在额定电压或规定的电压围运行。

15、当线路电压高于额定值所规定的围时，有的设备(如移相电容器)将因过压而损坏；有的设备(如变压器、电动机等)将因磁饱和而引起激磁电流增加使总电流加大，造成设备过热损坏或缩短使用寿命；有的设备(如避雷器、熔断器等)在动作时产生的电弧由于电压高、电压恢复速度快而难以熄灭。电气设备在低于额定电压或规定的围运行时，照明负荷的照度及效率降低；感应电动机输出功率降低，电流增加、温度升高，大大影响其使用寿命；线路及变压器由于要输送同样的功率，电流必然增大，结果二者的损耗都增加，输送效率大大降低。9、在消弧线圈接地系统中，为什么三相线路对地分布电容不对称，或出现一相断线时，就可能出现消弧线圈与分布电容的串联谐振

16、为什么一旦系统出现这种串联谐振，变压器的中性点就可能出现高电位？图1-1对地回路的串联谐振示意图答：如图1-1所示，为变压器中性点经消弧线圈L接地的供电系统。当三相线路对地分布电容不对称或出现一相断线时，线路参数不再是对称的，因此负载中性点将发生位移，导致0点与点之间出现电位差。由于线路参数的变化使C与L的关系恰好符合公式时，在电压UOO的作用下，线路对地回路将发生消弧线圈与对地分布电容的串联谐振。回路一旦出现串联谐振，由于总阻抗几乎为零，故即使UOO的数值不大，回路中也会流过很大的电流，流过消弧线圈L，产生较大的压降，使变压器中性点0对地呈现高电位，极易损坏变压器的对地绝缘。10、试查阅相关

17、资料或网上查阅，找出当年我国的发电机装机容量年发电量和年用。答：参考我国去年的发电机装机容量是4忆千瓦，年发电量为21870忆千瓦时，年用电量是21700忆千瓦时六、计算题1、试确定图所示供电系统中发电机G和变压器1T，2T和3T的额定电压。解：发电机的额定电压U = 1.0510KV = 10.5KV;变压器1T的额定电压一次侧 U = 10.5KV； 二次侧 U = 1.135KV= 38.5KV；变压器2T 的额定电压一次侧 U = 35KV； 二次侧 U = 1.0510KV= 10.5KV；变压器 3T 的额定电压一次侧 U= 10KV； 二次侧 U= 1.050.38/1.050.

18、22= 0.399/0.23KV0.4/0.23KV；2、试确定图中所示供电系统中发电机G，变压器2T，3T线路1WL，2WL的额定电压。解：发电机G，额定电压 U=1.05U1=10.5KV 变压器2T U1=U=10.5KV U2=1.1220=242KV 故额定电压为：10.5/242； 变压器3T U1=220KV U3=1.0510=10.5KV U2=1.1110=121KV线路1WL的额定电压为 U=10KV 线路2WL的额定电压为 U=0.38KV3、画出中性点不接地系统A相发生单相接地时的相量图。4、试确定图所示供电系统中变压器T1和线路WL1、WL2的额定电压。解：由图可求

19、得T1：6.3/121kV；WL1:110KV；WL2:35KV。5、试确定图所示供电系统中发电机和各变压器的额定电压。解：由图计算G:10.5KV；T1:10.5/38.5KV；T3：10/0.4KV。6、确定以下图所示供电系统中发电机和所有变压器的额定电压。解：G：36.75KV；T1:36.75/11KV；T2:10/400V；T3:35/6.6KV。7、*厂有假设干车间变电所，互有低压联络线相连。其中*一车间变电所，装有一台无载调压型配电变压器，高压绕组有5UN、UN、-5UN三个电压分接头。现调在主分接头UN的位置运行。但白天生产时，变电所低压母线电压只有360V，而晚上不生产时，低

20、压母线电压又高410V。问该变电所低压母线的昼夜电压偏差围为多少？宜采取哪些改善措施？解：昼夜电压偏差围为-5.26% +7.89%；主变压器分接头宜换至-5%的位置运行，晚上切除主变压器，投入联络线，由车间变电所供电。8、*lOkV电网，架空线路总长度70km，电缆线路总长度15km。试求此中性点不接地的电力系统发生单相接地故障时的接地电容电流，并判断该系统的中性点是否需要改为经消弧线圈接地。解：IC=17A，无需改变中性点运行方式。第二章 工厂电力负荷及其计算一、填空题1、年最大负荷Pma*就是。答案：全年中负荷最大的工作班消耗电能最大的半小时平均功率2、电力负荷的两个含义，一是指，二是指

21、。答案：耗用电能的用电设备或用户、用电设备或用户耗用的功率或电流大小3、电力负荷根据对供电可靠性的要求及中断供电造成的损失或影响程度分为级。答案：三4、工厂用电设备，按其工作制分三类：、。答案：连续工作制，短时工作制，断续周期工作制5、一类负荷对供电电源的要供电；二类负荷对供电电源的要供电；而三类负荷对供电电源。答案：两个独立电源，两回线路，无特殊要求6、目前计算负荷的方法有、三种方法。答案：需要系数，二项式，利用系数7、我国供电企业对工业用户的收费采用的是，一局部叫，是按所装用的容量来计费，另一局部叫，是按每月实际耗用电能KWh来计算电费。答案：两部电费制，根本电费，主变压器，电度电费8、在

22、我国供电营业规则中规定，用电企业的功率因素cos小于时，必须进展补偿；对变电所高压侧的功率因素cos必须。答案：0.85，0.959、尖峰电流Ipk用来选择和、整定继电保护装置及检验电动机自起动条件等。答案：熔断器，低压熔断器10、工厂电容补偿的方式有、。答案：低压侧分组补偿，低压侧集中补偿，高压侧补偿11、补偿电容的接线形式有、。答案：三角形接线，星形接线Y12、单相设备接于相电压时的等效三相设备容量Pe是。答案：最大相设备容量的3倍。13、负荷持续率是表示工作制运行的设备工作特性的物理量，一行车电动机PN=5kW，N=15%，负荷计算时，要求换算到=25%下的功率是。答案：断续周期，3.8

23、7kW13、进展负荷计算的主要任务和目的是：(1)，作为按发热条件选择变压器、线路及电器元件的依据；(2)作为计算电压波动和选择保护设备的依据；(3)，作为计算电能消耗和选择补偿装置的依据。答案：确定计算负荷，计算尖峰电流，计算最大负荷班的平均负荷14、为选择电气设备时所确定的*一假想的持续负荷、称为，通常采用30min最大负荷的平均值作为。而不考虑电力系统运行时出现的短时12s负荷。答案：计算负荷，计算负荷，尖峰15、*10kV车间变电所，总计负荷容量为650kVA。其中一、二级负荷有420kvar，该变电所宜装设台主变压器，每台变压器的容量ST可选kVA。答案：二台，450kV以上16、根

24、据电力负荷随时间变化的关系而绘制的曲线叫。根据电力负荷的性质不同可分为、两种。按时间围不同有、和三种。答案：负荷曲线，有功负荷曲线，无功负荷曲线，日负荷曲线，月负荷曲线，年负荷曲线17、并联电力电容器在企业供电系统中的装设位置，有补偿、补偿和补偿，因为QC= QCY，所以常采用接线方式。答案：高压集中，、低压集中 ， 个别就地，3，二、判断题1、所有医院都属于一类负荷。 答案：2、高校属于三类负荷。 答案：3、电力负荷的计算是按其发热10分钟的稳定值考虑的。 答案：4、年最大负荷Pma*就是计算负荷P30。 答案：5、普遍用二项式法计算负荷比用需用系数法更接近实际电力负荷。 答案：6、当有大容

25、量设备且其台数少时用二项式法比用需用系数法计算负荷更接近实际电力负荷。 答案：7、单相负荷的计算，是将各相分别求出之后，取全部之和。 答案：8、没有变压器的小型工厂或农村在缴纳的电费中没有根本电费。 答案：9、对工厂变电所高压侧的功率因素cos必须大于0.9。 答案：10、尖峰电流Ipk是考虑设备工作持续时间为5s的短时最大负荷电流。 答案：11、电力负荷是指电力系统中所有用电设备消耗的有功功率的总和。 答案：12、有多台电动机的配电线路的尖峰电流，其大小取决于多台电动机的起动电流。 ( ) 答案：三、单项选择题1、对一类负荷的供电要。A至少两个独立电源B两回输送线路C一条输送线D没有要求答案

26、：A2、对二类负荷的供电要。A至少两个独立电源B两回输送线路C一条输送线D没有要求答案：B3、对三类负荷的供电要。A至少两个独立电源B两回输送线路C一条输送线D没有要求答案：D4、一般照明属于工作制的设备。A连续B短时C断续周期D所有答案：A5、控制水库闸门的电动机属于工作制的设备。A连续B短时C断续周期D所有答案：B5、电焊机属于工作制的设备。A连续B短时C断续周期D所有答案：C6、短时工作制与断续周期工作制的设备区别是其工作时停歇时间超过min。A30B20C10D5答案：C6、电力负荷的计算是按其发热min的稳定值考虑的。A30B20C10D5答案：A7、以下工作制的设备在进展计算负荷时

27、，其容量需要按公式的换算。A连续B短时C断续周期D所有答案：C8、对于二类负荷，当采用电缆线路时，必须采用两根电缆并列供电，每根电缆应能承受二级负荷。A全部B一半C1/3D2/3答案：A9、对于二类负荷，当采用电缆线路时，必须采用供电，每根电缆应能承受全部二级负荷。A两根电缆分别B两根电缆并列C三根电缆分别D三根电缆分别答案：B10、对电力负荷的计算电接近实际的是法。A需要系数B二项式C利用系数D标么值答案：C11、单相负荷的是计算，是将各相分别求出之后，取。A全部之和B其中较小值乘3C其中较大值乘3D平均值乘3答案：C12、尖峰电流Ipk是指持续时间的短时最大负荷电流。A10min以B103

28、0minC10s以D13s答案：D13、工厂供电系统装电容器进展无功补偿，是依据的上下来调整。A瞬时功率因数B月平均功率因数C年平均功率因数D最大负荷时的功率因数答案：D14、中断的供电，将造成人身死亡，或者将在政治上、经济上造成重本损失。A一级负荷B二级负荷C三级负荷D四级负荷答案：A15、当用电设备台数少而功率相差悬殊时，用计算的结果往往偏小，故此法不适用于低压线路的计算，只适用于计算变、配电所的负荷。A需用系数法B二项式法C利用系数法D任何方法答案：A16、为了正确选择供电系统的导线截面、配电装置和变压器容量，必须确定用电单位一个假想的负荷，这个负荷称之为，或者又叫。A实际负荷B尖峰负荷

29、C平均负荷D计算负荷E需要负荷F最大平均负荷答案：D，F四、名词解释1、电力负荷答：电力负荷一是指耗用电能的用电设备和用户，另一是指用电设备或用户耗用的功率和电流大小。2、计算负荷答案：计算负荷是通过负荷的统计计算求出的，用来按发热条件选择供电系统中各元件的负荷值。3、两部电费制答：两部电费制一局部电根本电费，按所装用的主变压器容量来计费，另一局部电电能电费，按每月实际耗用的电能kWh来计算电费。4、负荷系数答：负荷系数又称为负荷率，它是用电负荷的平均负荷Pav与其最大负荷Pma*的比值。5、最大负荷利用小时Tma*答：最大负荷利用小时Tma*是一个假想时间，在此时间，电力负荷按年最大负荷Pm

30、a*持续运行所消耗的电能，恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电能。6、年最大负荷Pma*答：年度最大负荷Pma*是全年中负荷最大工作班消耗电能最大的半小时的平均功率，又叫半小时最大负荷P30。五、问答题1、电力负荷按重要程度分哪几级各级负荷对供电电源有什么要求答：一级负荷：中断供电将造成人员伤亡或在政治上经济上造成重大损失者，以及特别重要的负荷。双电源供电，必要时增设应急电源。二级负荷：是断供电，在政治、经济上造成较大损失者。双电源供电，当负荷较小时可以专线供电。三级负荷：不属于一、二级的负荷。对供电电源无特殊要求。2、工厂用电设备按其工作制分哪几类什么叫负荷持续率它表征哪类设备的工作特性答：工

31、作制分三类：1连续工作制，2断续周期工作制，3 短时工作制 负荷持续率：负荷持续率为一个工作周期工作时间与工作周期的百分比值，负荷持续率表征断续周期工作制的设备的工作特性。3、确定计算负荷的需要系数法和二项式法各有什么特点？各适用于哪些场合？答：计算负荷的方法 ：需要系数法 ：确定计算负荷的根本方法，常用。二项式法：设备台数少，容量差异悬殊时采用。4、并联补偿电容器采用三角形结线和星形结线各有何优缺点？高压电容器组宜接成什么结线？低压电容器组宜接成什么结线？答：并联补偿电容器采用三角形结线容量大，任一电容器断线后，三相线路仍得到补偿；但任一电容器击穿短路后，将发生三相线路两相短路，有可能引起电

32、容器爆炸。并联补偿电容器采用星形结线容量小，任一电容器断线后，断线相失去补偿；但任一电容器击穿短路后，短路电流仅为正常工作电流的三倍。高压电容器组宜接成星形结线，低压电容器组宜接成三角形结线。六、计算题1、*机修车间的金属切削机床组，拥有380V的三相电动机7.5kw3台，4kw8台，3kw17台，1.5kw10台。试用需要系数法求其计算负荷。解：此机床组电动机的总容量为查附录表1得 Kd =0.160.2 (取0.2)，有功计算负荷 无功计算负荷 视在计算负荷 计算电流 2、*机修车间380V线路上，接有金属切削机床电动机20台共50kW其中较大容量电动机有7.5kW1台，4Kw3台，2.2

33、Kw7台，通风机2台共3kW，电阻炉1台2kW。试用需要系数法确定此线路上的计算负荷。解：先求各组的计算负荷金属切削机床组查附录表1，取Kd=0.2， P301=0.250=10kW Q301=101.73=17.3kvar通风机组Kd=0.8， P302=0.83=2.4 kW Q302=2.40.75=1.8 kvar电阻炉Kd=0.7， P303=0.72=1.4 kW Q303=0因此总的计算负荷为取Kp=0.95，Kq=0.97P30=0.9510+2.4+1.4=13.1 kWQ30=0.9717.3+1.8+0=18.5 kvar S30= I30=在实际工程设计说明中，常采用计

34、算表格的形式，如表所示。序号用电设备组名称台数n容量需要系数Kdcostan计算负荷1金属切削机床2050O.20.51.731017.32通风机23O.80.80.752.41.83电阻炉120.7101.40235513.819.1车间总计取 Kp=0.95 Kq=0.9713.118.522.734.53、*机修车间的金属切削机床组，拥有380V的三相电动机7.5kw3台，4kw8台，3kw17台，1.5kw10台。试用二项式法来确定机床组的计算负荷。解：由附录表1查得。设备总容量为 Pe=120.5kW。*台最大容量的设备容量为 P*=P5=7.5kW3+4kW2=30.5kW有功计算

35、负荷为P30=0.14120.5Kw+0.430.5Kw=29.1Kw无功计算负荷为Q30=29.1Kw1.73=50.3kvar视在计算负荷为计算电流为4、*机修车间380V线路上，接有金属切削机床电动机20台共50kW其中较大容量电动机有7.5kW1台，4Kw3台，2.2Kw7台，通风机2台共3kW，电阻炉1台2kW。试用二项式法来确定机修车间380V线路的计算负荷。解：先求各组的和金属切削机床组由附录表1查得b=0.14，c=0.4，*=5，=0.5，=1.73，=0.1450kw=7kW=0.47.5kw1+4kw3+2.2kw1=8.68kw通风机组查附录表1得b=0.65，c=0.

36、25，*=5，=0.8，=0.75，=0.653kw=1.95kw=0.253kw=0.75kw电阻炉查附录表1得b=0.7，c=0，*=0，=1，=0，故=0.72kw=1.4kw=0以上各组设备中，附加负荷以为最大，因此总计算负荷为P30=7+1.95+1.4+8.68 =19kw Q30= 717.3+1.950.75+0 +8.681.73 =28.6kvarS30= I30=从计算结果可以看出，按二项式法计算的结果比按需要系数法计算的结果大得比拟多，这也更为合理。按一般工程设计说明书要求，以上计算可列成下表所示电力负荷计算表。序号用电设备组名称设备台数容量二项式系数tan计算负荷总台

37、数最大容量台数bcl切削机床2055021.7O.140.40.51.737+8.6812.1+15.02通风机25330.65O250.8O.751.95+0.751.46+0.563电阻炉1O2O0.70101.40总计23551928.634.352.15、如下图220/380V三相四线制线路上，接有220V单相电热枯燥箱4台，其中2台10kW接于A相，1台30kW接于B相，1台20kW接于C相。另有380V单相对地焊机4台，其中2台14kW=100%接于AB相间，1台20kw=100%接于BC相间，1台30kW=60%接于CA相间。试求此线路的计算负荷。解：1电热枯燥箱的各相计算负荷查

38、附录表1得Kd =0.7，=1，=0。计算其有功计算负荷：A相 P30.A1=Kd=0.7210kw=14kwB相 P30.B1=Kd=0.7130kw=21kwC相 P30.C1=Kd=0.7120kw=14kw2焊机的各相计算负荷先将接于CA相间的30kw=60%换算至=100%的容量，即查附录表1得；再由表23查得时的功率换算系数。因此对焊机换算到各相的有功和无功设备容量为A相 B相 C相 各相的有功和无功计算负荷为A相 B相 C相 3各相总的有功和无功计算负荷A相 B相 C相 总的等效三相计算负荷因B相的有功计算负荷最大，故取B相计算等效三相计算负荷，由此可得 6、*厂压变电所装设一台

39、主变压器。变电所低压侧有功计算负荷为650kW，无功计算负荷为800kvar。为了使工厂(变电所高压侧)的功率因数不低于0.9，如在变电所低压侧装设并联电容器进展补偿时，需装设多少补偿容量并问补偿前后工厂变电所所选主变压器容量有何变化 解：(1)补偿前的变压器容量和功率因数 变压器低压侧的视在计算负荷为 主变压器容量选择条件为，因此未进展无功补偿时，主变压器容量应选为1250kVA(参看附录表5)。 这时变电所低压侧的功率因数为：cos(2)=65010310.63 (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Q远大于其有功功率损耗P，一般Q(45)P

40、，因此在变压器低压侧进展无功补偿时，低压侧补偿后的功率因数应略高于0.90，取cos0.92。 低压侧需装设的并联电容器容量为： Qc=650(tanarccos0.63tanarccosO.92)kvar=525kvar取 Q=530kvar (3)补偿后的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kVA=704kVA 因此主变压器容量可改选为800kVA，比补偿前容量减少450kVA。 变压器的功率损耗为 0.015=0.015 * 704kVA=10.6kW 0.06=0.06704kVA=42.2kvar 变电所高压侧的计算负荷为=650kW+10.6KW661kW=(8

41、00530)kvar+42.2kvar=312kvarkVA731kVA 补偿后工厂的功率因数为 cos=6617310.9047、有一380V三相线路，供电给下表所示4台电动机。试计算该线路的尖峰电流。参数电动机M1M2M3M4额定电流A起动电流A5.840.653535.819727.6193.2解：电动机M4的=193.2A-27.6A=165.6A为最大，线路的尖峰电流为： =0.95.8+5+35.8A+193.2A=235A8、*厂的有功计算负荷为2400kW，功率因数为0.65。现拟在工厂变电所l0kV母线上装设BWF10.5-30-1型并联电容器，使功率因数提高到0.90。问需

42、装设多少个并联电容器？装设并联电容后该厂的视在计算负荷为多少？比未装设前视在计算负荷减少了多少？解：QC=qcP30 =1728 kvar，n= QC/qc=57则需装设BWF10.5-30-1型电容器57个。补偿后工厂的视在计算负荷S302638kVA比补偿前减少1054kVA。9、*装配车间380V线路，供电给三台吊车电动机，其中1台7.5kW=60%，2台3kW=15%，试求其计算负荷。解：按规定，吊车电动机容量要统一换算到=25%，因此三台吊车电动机总容量为： Pe=7.5kW2 +3 kW22 =16.3 kW 查附录表得Kd=0.10.15取Kd=0.15，cos=0.5，tan=

43、1.73 。因此可得：有功计算负荷 P30=0.1516.3 Kw=2.45 kW无功计算负荷 Q30=2.45 kW1.73=4.24 kvar视在计算负荷 S30= 4.9 kVA计算电流 I30= 7.44A10、在工厂供电系统中，为了提高功率因数所采用的补偿措施是什么？*变电所低压侧有功计算负荷P30=810kW，无功计算负荷Q30=540kvar，其中一、二级负荷P30+=540kW，Q30+=350 kvar。试选择：变压器的台数和容量。假设把低压侧功率因数提高到0.9，应装设BW0.4-14-1的电容器多少个？解：在工厂供电系统中，为了提高功率因数所采用的补偿措施是装设并联电容器

44、。根据变电所有一、二级负荷的情况，确定选两台主变压器。而每台变压器容量 S30= =973.5kVA S30+= =643.5kVA SN.T 0.6 S30=0.6973.5kVA=584.1 kVA且 SN.T S30+= 643.5kVA 因此初步确定选两台800 kVA的主变压器。 变电所低压侧功率因数为： cos= =0.832 要使低压侧功率因数为0.832提高到0.9，可求得低压侧需装设的并联电容器容量为： QC=810tan(arccos0.832)tan(arccos0.9)kvar=147.7 kvar n= QC/qC=147.714=10.6个 n应为3的倍数，故应装设

45、BW0.4-14-1的电容器12个。11、有一机修车间，拥有冷加工机床52台，共200kW；行车1台、共5.1kWN=15%；通风机2台、共5kW；点焊机3台、共10.5kWN=65。车间采用220/380V三相四线制TN-C系统供电。试确定车间的计算负荷P30、Q30、S30和I30。解：= 1 * GB3 对于冷加工机床，Pe=200kW，Kd=0.2,cos=0.5,tan=1.73P30(1)=KdPe=0.2200kW=40kWQ30(1)=P30tan=401.73kvar=69.2kvar= 2 * GB3 对于行车组：,Pe=PN=5.1=3.95KwKd=0.15，cos=0

46、.5， tan=1.73P30(2)= KdPe=0.153.95kW=0.59 kWQ30(2)= P30tan=0.591.73=1.02kvar= 3 * GB3 对于通风机组：Pe= PN=5 kW，Kd=0.8，cos=0.8，tan=0.75P30(3)= KdPe=0.85Kw=4kWQ30(3)= P30tan=40.75kvar=3kvar= 4 * GB3 对于点焊机组, Pe= PN =10.5=8.47 kWKd=0.35， cos=0.6，tan=1.33P30(4)= KdPe=0.358.47 kW=2.96kWQ30(4)= P30tan=3.94 kvar=3

47、.94 kvar取需要系数 Kp=0.9，Kq=0.95总的有功计算负荷为：P30=P30(1)+P30(2)+P30(3)+P30(4)Kp =40+0.59+4+2.960.9 =42.8KW总的无功计算负荷为：Q30=Q30(1)+Q30(2)+Q30(3)+Q30(4)Kq =69.2+1.02+3+3.940.95 =77.3kvar视在计算负荷为：S30= =84.9 KVA视在电流为：I30=S30/UN=84.9/(1.7320.38)=129 A12、有一380v三相线路，供电给35台小批生产的冷加工机床电动机，总容量为85kW，其中较大容量的电动机有7.5kW，4kW3台，

48、3kW12台。试分别用需要系数法和二项式法确定其计算负荷P30、Q30、S30和I30。解：= 1 * GB4 需要系数法 对于小批生产的冷加工机床电动机，取Kd=0.2，cos=0.5，tan=1.73P30=KdPe=0.285kW=17kWQ30=P30tanf=171.73kvar=29.4kvarS30= P30/ cos=17/0.5kvA=34 kvAI30= S30/UN=34/(1.7320.38)A=51.7A= 2 * GB4 二项式法取b=0.14,c=0.4P*=P16=7.543+312kW=22.5kWP30=KdPe=bPe+cP* =(0.1485+0.422

49、.5)kW=20.9kWQ30=P30tanf=20.91.73kvar=36.2kvarS30= P30/ cos=20.9/0.5 kvA=41.8 kvAI30= S30/UN=41.8/(1.730.38)=63.8A第三章 短路电流计算一、填空题1、造成短路的原因有，。答：绝缘损坏，工作人员误操作，鸟兽破坏绝缘2、如果电力系统的电源总阻抗不超过短路电路总阻抗的，或电力系统容量超过用户供电系统容量倍时，可将电力系统视为无限大容量系统。答：5%10%，503、计算短路电流的方法有和两种方法。答：欧姆法，标幺制法4、短路时间tk是和之和。答：保护装置动作时间top，断路器断路时间toc5、

50、短路电流很大，一方面要产生很大的，另一方面要产生，对电器和导体的平安运行威胁极大，必须充分注意。答：电动力电动效应，很高的温度热效应二、判断题1、单相短路电流只用于单相短路保护整定及单相短路热稳定度的校验。 答案：2、短路电流的周期分量就是短路稳态电流。 答案：3、短路次暂态电流I是一个瞬时值 答案：4、当发生三相短路时电力系统变电所馈电母线上的电压根本保护不变。 答案：5、三、选择题1、当发生三相短路时，导体中所承受的电动力。A两边相最大B中间相最大C三相均匀D不能确定答案：B2、主要用于选择电气设备和导体的短路稳定度校验的短路电流是。A三相短路电流B两相短路电流C单相短路电流D不能确定答案

51、：A3、主要用于相间保护的灵敏度校验的短路电流是。A三相短路电流B两相短路电流C单相短路电流D不能确定答案：B4、以下哪一个电力系统不能视为无限大容量系统？A电力系统的电源总阻抗不超过短路总阻抗的510%B电力系统的电源总阻抗不超过短路总阻抗的10%C电力系统容量低于供电系统容量50倍时D电力系统容量超过供电系统容量50倍时答案：C5、以下哪一个设备的阻抗在短路计算时不会考虑的？A电力系统B电力设备C电力输送线D开关设备答案：D四、名词解释1、短路答：短路就是指不同的电位的导电局部包括导电局部对地之间的低阻性短接。2、无限大容量电力系统答：无限大容量的电力系统，是指供电容量相对于用户供电系统容

52、量大得多的电力系统。3、短路冲击电流ish答：短路后经半个周期，ik到达最大植，此时的短路全电流即短路周期电流。4、短路次暂态电流I答：短路次暂态电流有效值，即短路后第一个周期的短路电流周期分量ip的有效值。5、短路稳态电流I答：短路稳态电流I是短路电流非周期分量衰减完毕以后的短路全电流。6、短路电流的电动力效应答：短路电流的电动力效应是当电路短路时，短路冲击电流流过导体瞬间，导线间相互电磁作用产生的力。7、短路电流的热效应答：供配电系统发生短路时，短路电流非常大。短路电流通过导体或电气设备，会产生很高的温度，称为热效应。8、假想时间tima答：由于通过导体的短路电流实际上不是I，因此假定一个

53、时间，在此时间，设导体通过I所产生的热量，恰好与实际短路电流ik或ik(t)在实际短路时间tK所产生的热量相等。这一假定的时间称为短路发热的假想时间tima。四、问答题1、短路故障产生的原因有哪些？短路对电力系统有哪些危害？答：短路的原因：绝缘损坏、过电压、外力损伤、违反操作规程、动物造成等。短路对电力系统的危害：产生很大的电动力、很高温度、元器件损坏；电压骤停、影响电气设备正常运行；停电、电力系统运行的稳定性遭到破坏；不平衡电流、不平衡逆变磁场、电磁干扰等出现。2、短路有哪些形式？哪种短路形式的可能性最大？哪些短路形式的危害最为严重？答：短路的形式有：三相短路，两相短路，单相短路。发生单相短

54、路可能性最大。三相短路的短路电流最大，因此造成的危害最大。3、无限大容量的电力系统有什么特点？在无限大容量系统中发生短路时，短路电流将如何变化？能否突然增大？答：无限大容量的电力系统的特点是，当用户供电系统的负荷变动甚至发生短路时，电力系统变电所馈电母线上的电压能根本维持不变。在无限大容量系统中发生短路时，由于负荷阻抗和局部线路阻抗被短路，所以电路电流根据欧姆定律要突然增大。但是由于电路中存在着电感，电流不能突变，因而引起一个过度过程，即短路暂态过程。最后短路电流到达一个新的稳定状态。4、短路电流周期分量和非周期分量各是如何产生的？各符合什么定律？答：短路电流周期分量是因短路后电路阻抗突然减小

55、很多倍，而按欧姆定律应突然增大很多倍的电流。短路电流非周期分量是因短路电路存在电感，而按楞次定律产生的用以维持初瞬间电路电流不致突变的一个反向抵消inp且按指数函数规律衰减的电流。5、什么叫短路计算电压？它与线路额定电压有什么关系？答：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比线路额定电压UN高5%。6、电动机对短路电流有什么影响？答：供配电系统发生短路时，从电源到短路点的系统电压下降，严重时短路点的电压可降为零。接在短路点附近运行的电动机的反电势可能大于电动机所在处系统的残压，此时电动机将和发动机一样，向短路点馈送短路电流，同时电动机迅速受到制动，它所提供

56、的短路电流很快衰减。7、产生最严重三相短路电流的条件是什么？答：1短路前电路空载或cos=1；2短路瞬间电压过零，t=0时a=0度或180度；3短路回路纯电感，即k=90度。8、在无限大容量系统中，两相短路电流和单相短路电流各与三相短路电流有什么关系？ 答： 有正序、负序、零序阻抗工程中 8、对一般开关电器，其短路动稳定度和热稳定度校验的条件各是什么？ 答：动稳定度校验条件： 热稳定度校验条件： 五、计算题1、*工厂供电系统如以下图所示。电力系统出口断路器为SNl010 II型。试求工厂变电所高压10kV母线上k-1点短路和低压380V母线上k-2点短路的三相短路电流和短路容量。解：1.求k-

57、1点的三相短路电流和短路容量(=10.5kV)(1)计算短路电路中各元件的电抗及总电抗1)电力系统的电抗：由附录表8查得SNl0-10型断路器的断流容量=500MVA，2)架空线路的电抗：查表3-1得*0=0.35/km3绘k-1点短路的等效电路，并计算其总电抗为(2)计算三相短路电流和短路容量1)三相短路电流周期分量有效值2)三相短路次暂态电流和稳态电流3)三相短路冲击电流及第一个周期短路全电流有效值4)三相短路容量2.求k-2点的短路电流和短路容量(=0.4kV)1)电力系统的电抗2)架空线路的电抗3)电力变压器的电抗：由附录表5得=54)绘k-2点短路的等效电路如上图b所示，并计算其总电

58、抗：/(2)计算三相短路电流和短路容量1)三相短路电流周期分量有效值2)三相短路次暂态电流和稳态电流3)三相短路冲击电流及第一个周期短路全电流有效值4)三相短路容量在工程设计说明书中，往往只列短路计算表，如下表所示。短路计算表短路计算点三相短路电流kA三相短路容量MVAk-13.083.083.087.854.6556.Ok-233.733.733.762.036.723.32、*工厂供电系统如以下图所示。电力系统出口断路器为SNl010 II型。试用标幺制法计算系统中k-1点和k-2点的三相短路电流和短路容量。解：1.确定基准值，2.计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值(1)电力系统的电抗标

59、幺值由附录表8查得(2)架空线路的电抗标幺值由表3-1查得3)电力变压器的电抗标幺值由附录表5查得，=5 绘短路等效电路图如以下图所示：3.计算k-1点的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(2)三相短路电流周期分量有效值(3)其他三相短路电流(4)三相短路容量4.计算k-2点的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(2)三相短路电流周期分量有效值(3)其他三相短路电流(4)三相短路容量由此可见，采用标幺制法的计算结果与欧姆法计算的结果根本一样。3、工厂变电所380V侧母线上接有250kW感应电动机一台，平均，效率=0.75，380V母线的短路

60、电流；该母线采用LMY-10010的硬铝母线，水平平放，档距为900mm，档数大于2，相邻两相母线的轴线距离为160mm。试求该母线三相短路时所受的最大电动力，并校验其动稳定度。如果此母线的短路保护动作时间为0.6s，低压断路器的断路时间为0.1s。该母线正常运行时最高温度为。校验其热稳定度。解：1.计算母线短路时所受的最大电动力电动机额定电流为由于，该电动机的反应电流冲击值为因此母线在三相短路时所受的最大电动力为2.校验母线短路时的动稳定度母线在作用时的弯曲力矩为 母线的截面系数为母线在三相短路时所受到的计算应力为 硬铝母线(LMY)的允许应力为 由此可见该母线满足短路动稳定度的要求。3.母