工厂供电 刘介才版 课后习题答案(全)

1、第一章1、工厂厂供电对对工业生生产有何何重要作作用?对对工厂供供电工作作有哪些些基本要要求? 重要作作用:现现代社会会是建立立在电能能应用的的基础之之上的，电能在产产品成本本中所占占的比重重一般很很小(除除电化等等工业外外)，其其重要性性是在于于工业生生产实现现电气化化以后可可以增加加产量、提高产产品质量量和劳动生生产率，降低生生产成本本，减轻轻工人的的劳动强强度。如如果工厂厂供电突突然中断断，则对对工业生生产可能能造成严严重的后后果。例例如某些些对供电电可靠性性要求很很高的工工厂，即即使是极极短时间间的停电电，也会会引起重重大设备备损坏，或引起起大量产产品报废废，甚至至可能发发生重大大的人身

2、身事故，给国家家和人民民带来经经济上甚甚至政治治上的重重大损失失。基本要求求：1、安全全：在电电能的供供应、分分配和使使用中，不应发发生人身身事故和和设备事事故。2、可靠靠：应满满足电能能用户对对供电可可靠性即即连续供供电的要要求。3、优质质：应满满足电能能用户对对电压和和频率等等质量的的要求。4、经济济：供电电系统的的投资少少，运行行费用低低，并尽尽可能地地减少有有色金属属消耗量量。2、工厂厂供电系系统包括括哪些范范围?变变电所和和配电所所的任务务有什么么不同?什么情情况下可可采用高高压深入入负荷中中心的直直配方式式? 工工厂供电电系统是是指从电电源线路路进厂起起到高低低压用电电设备进进线端

3、止止的电路路系统,包括工工厂内的的变配电电所和所所有的高高低压供供电线路路。配电所的的任务是是接受电电能和分分配电能能，不改改变电压压；而变变电所的的任务是是接受电电能、变变换电压压和分配配电能。高压深入入负荷中中心的直直配方式式，可以以省去一一级中间间变压，简化了了供电系系统接线线，节约约投资和和有色金金属，降降低了电电能损耗耗和电压压损耗，提高了了供电质质量。然然而这要要根据厂厂区的环环境条件件是否满满足355kV架架空线路路深入负负荷中心心的“安全走走廊”要求而而定，否否则不宜宜采用。3、什么么叫电力力系统、电力网网和动力力系统?建立大大型电力力系统有有哪些好好处?电力系统统：由各各级电

4、压压的电力力线路将将一些发发电厂、变电所所和电力力用户联联系起来来的一个个发电、输电、变电、配电和和用电的的整体，称为电电力系统统。电网：电电力系统统中各级级电压的的电力线线路及其其联系的的变电所所，称为为电力网网或电网网。动力系统统：电力力系统加加上发电电厂的动动力部分分及其热热能系统统和热能能用户，就称为为动力系系统。建立大型型电力系系统或联联合电网网，可以以更经济济合理地地利用动动力资源源，减少少燃料运运输费用用，减少少电能消消耗，降降低发电电成本，保证供供电质量量（即电电压和频频率合乎乎规范要要求），并大大大提高供供电可靠靠性。4、我国国规定的的“工频频”是多多少?对对其频率率偏差有有

5、何要求求? 工频：一般交交流电力力设备的的额定频频率为550HZZ。规定：频频率偏差差正负00.2HHz 电压偏偏差正负负5%电压偏差差是指电电气设备备的端电电压与其其额定电电压之差差，通常常以其对对额定电电压的百百分值来来表示。5、三相相交流电电力系统统的电源源中性点点有哪些些运行方方式?中中性点非非直接接接地系统统与中性性点直接接接地系系统在发发生单相相接地故故障时各各有什么么特点? 中中性点运运行方式式： 中性点点不接地地系统、中性点点经阻抗抗接地系系统、中中性点直直接接地地系统。 中性点非非直接接接地系统统单相接接地时，另两相相对地电电压升高高为原来来的根号号3倍。单相接接地电容容电流

6、为为正常运运行时相相线对地地电容电电流的33倍。中性点经经阻抗接接地系统统单相接接地时，另两相相对地电电压升高高为原来来的根号号3倍，减小了了接地电电流。在在单相接接地电容容电流大大于一定定值的电电力系统统中，电电源中性性点必须须采取经经消弧线线圈接地地的运行行方式。 中性点点直接接接地系统统单相接接地时，另两相相对地电电压不变变，变成成单相接接地短路路。 66、低压配配电系统统中的中中性线(N线)、保护护线(PPE线)和保护护中性线线(PEEN线)各有哪哪些功能能?TNNC系系统、TTNSS系统、TN-C-S系统统、TTT系统和和IT系系统各有有哪些特特点，各各适于哪哪些场合合应用?中性线(

7、N线)的功能能：一是是用来接接用额定定电压为为系统相相电压的的单相用用电设备备；二电电是用来来传导三三相系统统中的不不平衡电电流和单单相电流流；三是是减小负负荷中性性点的电电位偏移移。保护线(PE线线)的功功能：它它是用来来保障人人身安全全、防止止发生触触电事故故用的接接地线。系统中中所有设设备的外外露可导导电部分分(指正正常不带带电压但但故障情情况下可可能带电电压的易易被触及及的导电电部分，例如设设备的金金属外壳壳、金属属构架等等)通过过保护线线接地。 保护中中性线(PENN线)的的功能：它兼有有中性线线(N线线)和保保护线(PE线线)的功功能。这这种保护护中性线线在我国国通称为为“零线”，

8、俗称称“地线”。 TNC系统统：其中中的N线线与PEE线全部部合为一一根PEEN线。PENN线中可可有电流流通过，因此对对某接PPEN线线的设备备产生电电磁干扰扰。主要要于我国国低压配配电系统统中应用用最为普普普遍，但不适适于对安安全和抗抗电磁干干扰要求求高的场场所。 TNS系统统：其中中的N线线与PEE线全部部分开，设备的的外露可可导电部部分均接接PE线线。主要要用于对对安全较较高（如如潮湿易易触电的的浴室和和居民住住宅等）的场所所对抗电电磁干扰扰要求高高的数据据处理和和精密检检测等实实验场所所。 TN-C-SS系统：该系统统的前一一部分全全部为TTN-CC系统，而后边边有一部部分为TTN-

9、CC系统，有一部部分则为为TN-S系统统，其中中设备的的外露可可导电部部分接PPEN线线或PEE线。主主要用于于安全要要求和对对抗电磁磁干扰要要求高的的场所。 TT系系统：中中性点直直接接地地，设备备外壳单单独接地地。 IT系系统：中中性点不不接地，设备外外壳单独独接地。主要用用于对连连续供电电要求较较高及有有易燃易易爆危险险的场所所。第二章11、电力力负荷按按重要程程度分哪哪几级?各级负负荷对供供电电源源有什么么要求? 一级负负荷：中中断供电电将造成成人员伤伤亡或在在政治上上经济上上造成重重大损失失者，以以及特别别重要的的负荷。双电源源供电，必要时时增设应应急电源源。 二级负负荷：是是断供电

10、电，在政政治、经经济上造造成较大大损失者者。双电电源供电电，当负负荷较小小时可以以专线供供电。 三级负负荷：不不属于一一、二级级的负荷荷。对供供电电源源无特殊殊要求。2、工厂厂用电设设备按其其工作制制分哪几几类?什什么叫负负荷持续续率?它它表征哪哪类设备备的工作作特性? 工作制制分三类类：（11）连续续工作制制，（22）断续续周期工工作制，（3） 短时时工作制制 负荷持持续率：负荷持持续率为为一个工工作周期期内工作作时间与与工作周周期的百百分比值值，负荷荷持续率率表征断断续周期期工作制制的设备备的工作作特性。3、什么么叫最大大负荷利利用小时时?什么么叫年最最大负荷荷和年平平均负荷荷?什么么叫负

11、荷荷系数?最大负荷荷利用小小时：是是一个假假想时间间，在此此时间内内，电力力负荷按按年最大大负荷PPmaxx(或PP30)持持续运行行所消耗耗的电能能,恰好好等于该该电力负负荷全年年实际消消耗的电电能。 年度最最大负荷荷：全年年中负荷荷最大工工作班内内消耗电电能最大大的半小小时的平平均功率率又叫半半小时最最大负荷荷P300 年平均均负荷PPav就是是电力负负荷在一一定时间间t内平平均消耗耗的功率率，也就就是电力力负荷在在该时间间t内消耗耗的电能能Wt除以时时间t的的值。 负荷系系数又叫叫负荷率率，它是是用电负负荷的平平均负荷荷Pv与其最最大负荷荷Pmaax的比比值。 44、确定定计算负负荷的需

12、需要系数数法和二二项式法法各有什什么特点点?各适适用于哪哪些场合合? 计算负负荷的方方法 ：需要系系数法 ：确定定计算负负荷的基基本方法法,常用用。 二项项式法：设备台台数少，容量差差别悬殊殊时采用用。5、什么么叫尖峰峰电流?尖峰电电流的计计算有什什么用途途? 尖峰电电流是指指持续时时间1-2S的的短时最最大负荷荷电流（电动机机起动时时出现）。 尖尖峰电流流主要用用来选择择熔断器器和低压压断路器器、整定定继电保保护装置置及检验验电动机机自起动动条件等等。计算题1、已知知某机修修车间的的金属切切削机床床组，拥拥有3880V的的三相电电动机77.5kkw3台台，4kkw8台台，3kkw177台，1

13、1.5kkw100台。试试用需要要系数法法求其计计算负荷荷。解：此机机床组电电动机的的总容量量为查附录表表1得 KKd =00.1660.2 (取0.2)，有功计算算负荷 无功计算算负荷 视在计算算负荷 计算电流流 2、某机机修车间间3800V线路路上，接接有金属属切削机机床电动动机200台共550kWW（其中中较大容容量电动动机有77.5kkW1台台，4KKw3台台，2.2Kww7台），通风风机2台台共3kkW，电电阻炉11台2kkW。试试用需要要系数法法确定此此线路上上的计算算负荷。解：先求求各组的的计算负负荷金属切削削机床组组查附录表表1，取取Kd=0.2， P330（11）=00.25

14、0=10kkW Q30（1）=101.773=117.33kvaar通风机组组Kd=00.8， PP30（2）=0.883=22.4 kW Q30（2）=2.440.775=11.8 kvaar电阻炉Kd=00.7， PP30（3）=0.772=11.4 kW Q30（3）=0因此总的的计算负负荷为（取Kp=0.95，Kq=0.97）P30=0.995（100+2.4+11.4）=133.1 kWQ30=0.997（177.3+1.88+0）=188.5 kvaar SS30= II30=在实际工工程设计计说明中中，常采采用计算算表格的的形式，如表所所示。序用电设备备组名称台数n容量需要系数数

15、costan计算负荷荷号Kd1金属切削削机床2050O.20.51.7331017.332通风机23O.80.80.7552.41.83电阻炉120.7101.40235513.8819.11车间总计计取 Kp=0.95 KKq=0.9713.1118.5522.7734.553、已知知某机修修车间的的金属切切削机床床组，拥拥有3880V的的三相电电动机77.5kkw3台台，4kkw8台台，3kkw177台，11.5kkw100台。试试用二项项式法来来确定机机床组的的计算负负荷。解：由附附录表11查得。设备总容容量为 Pe=1220.55kW。x台最大大容量的的设备容容量为 Px=P5=7.5

16、kWW3+44kW2=330.55kW有功计算算负荷为为P30=0.1141200.5KKw+00.430.5Kww=299.1KKw无功计算算负荷为为Q30=29.1Kww1.773=550.33kvaar视在计算算负荷为为计算电流流为4、某机机修车间间3800V线路路上，接接有金属属切削机机床电动动机200台共550kWW（其中中较大容容量电动动机有77.5kkW1台台，4KKw3台台，2.2Kww7台），通风风机2台台共3kkW，电电阻炉11台2kkW。试试用二项项式法来来确定机机修车间间3800V线路路的计算算负荷。解：先求求各组的的和金属切削削机床组组由附录表表1查得得b=00.14

17、4，c=0.44，x=5，=0.55，=11.733，=0.11450kkw=77kW=0.44（7.5kww1+44kw3+22.2kkw1）=8.668kww通风机组组查附录表表1得bb=0.65，c=00.255，x=5，=0.88，=00.755，=0.6653kww=1.95kkw=0.2253kww=0.75kkw电阻炉查附录表表1得bb=0.7，cc=0，x=00，=11，=00，故=0.772kww=1.4kww=0以上各组组设备中中，附加加负荷以以为最大大，因此此总计算算负荷为为P30=（7+1.995+11.4）+8.68 =199kw Q330= （717.3+11.95

18、50.775+00 ）+8.6681.773 =28.6kvvarS30= I330=从计算结结果可以以看出，按二项项式法计计算的结结果比按需要要系数法法计算的的结果大大得比较较多，这这也更为为合理。按一般工工程设计计说明书书要求，以上计计算可列列成下表表所示电电力负荷荷计算表表。序用电设备备组名称称设备台数数容量二项式系系数tan计算负荷荷号总台数最大容量量台数bcl切削机床床2055021.77O1440.40.51.7337+8.68812.11+155.02通风机25330.655O2550.8O.7551.955+0.751.466+0.563电阻炉1O2O0.70101.40总计2

19、3551928.6634.3352.11第二章25、如图图所示2220/3800V三相相四线制制线路上上，接有有2200V单相相电热干干燥箱44台，其其中2台台10kkW接于于A相，1台330kWW接于BB相，11台200kW接接于C相相。另有有3800V单相相对地焊焊机4台台，其中中2台114kWW（=1000%）接于AAB相间间，1台台20kkw（=1000%）接于BBC相间间，1台台30kkW（=600%）接接于CAA相间。试求此此线路的的计算负负荷。解：（11）电热热干燥箱箱的各相相计算负负荷查附录表表1得KKd =00.7，=1，=0。计算其其有功计计算负荷荷：A相 PP30.A（1

20、1）=KKd=0.7210kkw=114kwwB相 PP30.B（11）=KKd=0.7130kkw=221kwwC相 PP30.C（11）=KKd=0.7120kkw=114kww（2）焊焊机的各各相计算算负荷先将接于于CA相相间的330kww（=600%）换换算至=1000%的的容量，即查附录表表1得；再由表表23查得得时的功功率换算算系数。因此对对焊机换换算到各各相的有有功和无无功设备备容量为为A相 B相 C相 各相的有有功和无无功计算算负荷为为A相 B相 C相 （3）各各相总的的有功和和无功计计算负荷荷A相 B相 C相 总的等效效三相计计算负荷荷因B相的的有功计计算负荷荷最大，故取BB

21、相计算算等效三三相计算算负荷，由此可可得 6、某厂压压变电所所装设一一台主变变压器。已知变变电所低低压侧有有功计算算负荷为为6500kW，无功计计算负荷荷为8000kvvar。为了使使工厂(变电所所高压侧侧)的功功率因数数不低于于0.99，如在在变电所所低压侧侧装设并并联电容容器进行行补偿时时，需装装设多少少补偿容容量?并并问补偿偿前后工工厂变电电所所选选主变压压器容量量有何变变化? 解：(1)补补偿前的的变压器器容量和和功率因因数 变压器器低压侧侧的视在在计算负负荷为 主变压压器容量量选择条条件为，因此此未进行行无功补补偿时，主变压压器容量量应选为为12550kVVA(参看附附录表55)。

22、这时变变电所低低压侧的的功率因因数为：coss(2)=65501103110.663 (2)无功补补偿容量量 按规定定，变电电所高压压侧的ccos0.99，考虑虑到变压压器本身身的无功功功率损损耗QQ远大于于其有功功功率损损耗P，一般般Q(45)P，因此此在变压压器低压压侧进行行无功补补偿时，低压侧侧补偿后后的功率率因数应应略高于于0.990，取取coss0.992。 低压侧侧需装设设的并联联电容器器容量为为： Qc=6500(ttanaarcccos00.633tannarcccossO.992)kkvarr=5255kvaar取 Q=5330kvvar (3)补偿后后的变压压器容量量和功率

23、率因数 补偿后后变电所所低压侧侧的视在在计算负负荷为kVAA=7004kVVA 因此主主变压器器容量可可改选为为8000kVA，比补偿偿前容量量减少4450kkVAA。 变压器器的功率率损耗为为 00.0115=00.0155 x 7044kVA=110.66kW 0.006=00.0667004kVVA=42.2kvvar 变电所所高压侧侧的计算算负荷为为=6500kW+10.6KWW6611kW=(80005530)kvaar+442.22kvaar=3312kkvarrkVAA7311kVA 补偿后后工厂的的功率因因数为 coss=666177310.99047、有一一3800V三相相线

24、路，供电给给下表所示示4台电电动机。试计算算该线路路的尖峰峰电流。电动机参数M1M2M3M4额定电流流A起动电流流A5.840.6653535.8819727.66193.2解：电动动机M44的=1933.2AA-27.6A=1655.6AA为最大大，线路路的尖峰峰电流为为： =0.9(5.88+5+35.8)AA+1993.22A=2355A第三章11、什么么叫短路路?短路路故障产产生的原原因有哪哪些?短短路对电电力系统统有哪些些危害?短路就是是指不同同的电位位的导电电部分包包括导电电部分对对地之间间的低阻阻性短接接。短路的原原因：绝绝缘损坏坏、过电电压、外外力损伤伤、违反反操作规规程、动动

25、物造成成等。短路对电电力系统统的危害：产生很很大的电电动力、很高温温度、元元器件损损坏；电电压骤停停、影响响电气设设备正常常运行；停电、电力系系统运行行的稳定定性遭到到破坏；不平衡衡电流、不平衡衡逆变磁磁场、电电磁干扰扰等出现现。2、短路路有哪些些形式?哪种短短路形式式的可能能性最大大?哪些些短路形形式的危危害最为为严重?短路的形形式有：三相短短路，两两相短路路，单相相短路。发生单单相短路路可能性性最大。三相短短路的短短路电流流最大，因此造造成的危危害最大大。3、什么么叫无限限大容量量的电力力系统?它有什什么特点点?在无无限大容容量系统统中发生生短路时时，短路路电流将将如何变变化?能能否突然然

26、增大?无限大容容量的电电力系统统，是指指供电容容量相对对于用户户供电系系统容量量大得多多的电力力系统。特点是是，当用用户供电电系统的的负荷变变动甚至至发生短短路时，电力系系统变电电所馈电电母线上上的电压压能基本本维持不不变。在在无限大大容量系系统中发发生短路路时，由由于负荷荷阻抗和和部分线线路阻抗抗被短路路，所以以电路电电流根据据欧姆定定律要突突然增大大。但是是由于电电路中存存在着电电感，电电流不能能突变，因而引引起一个个过度过过程，即即短路暂暂态过程程。最后后短路电电流达到到一个新新的稳定定状态。4、短路路电流周周期分量量和非周周期分量量各是如如何产生生的?各各符合什什么定律律? 短短路电流

27、流周期分分量是因因短路后后电路阻阻抗突然然减小很很多倍，而按欧欧姆定律律应突然然增大很很多倍的的电流。 短短路电流流非周期期分量是是因短路路电路存存在电感感，而按按楞次定定律产生生的用以以维持初初瞬间电电路电流流不致突突变的一一个反向向抵消iinp且按按指数函函数规律律衰减的的电流。5、什么么是短路路冲击电电流ish?什什么是短短路次暂暂态电流流I?什什么是短短路稳态态电流II? 短路后后经半个个周期，ik达到最最大植，此时的的短路全全电流即即短路周周期电流流。 短路次次暂态电电流有效效值，即即短路后后第一个个周期的的短路电电流周期期分量iip的有效效值。短路稳态态电流是是短路电电流非周周期分

28、量量衰减完完毕以后后的短路路全电流流。6、什么么叫短路路计算电电压?它它与线路路额定电电压有什什么关系系? 由由于线路路首端短短路时其其短路最最为严重重，因此此按线路路首端电电压考虑虑，即短短路计算算电压取取为比线线路额定定电压UUN高5%7、在无无限大容容量系统统中，两两相短路路电流和和单相短短路电流流各与三三相短路路电流有有什么关关系? （有正序序、负序序、零序序阻抗）工程中 8、对一一般开关关电器，其短路路动稳定定度和热热稳定度度校验的的条件各各是什么么?动稳定度度校验条条件： 热热稳定度度校验条条件： 计算题1、某工工厂供电电系统如如下图所示示。已知知电力系系统出口口断路器器为SNNl

29、010 II型型。试求求工厂变变电所高高压100kV母母线上kk-1点点短路和和低压3380VV母线上上k-22点短路路的三相相短路电电流和短短路容量量。 解：11.求k-1点的的三相短短路电流流和短路路容量(=100.5kkV)(1)计计算短路路电路中中各元件件的电抗抗及总电电抗1)电力力系统的的电抗：由附录录表8查查得SNNl0-10型断路路器的断断流容量量=5000MVVA，2)架空空线路的的电抗：查表33-1得得X0=0.35/km3）绘kk-1点点短路的的等效电电路，并并计算其其总电抗抗为(2)计计算三相相短路电电流和短短路容量量1)三相相短路电电流周期期分量有有效值2)三相相短路次

30、次暂态电电流和稳稳态电流流3)三相相短路冲冲击电流流及第一一个周期期短路全全电流有有效值4)三相相短路容容量2.求kk-2点的的短路电电流和短短路容量量(=0.44kV)1)电力力系统的的电抗2)架空空线路的的电抗3)电力力变压器器的电抗抗：由附附录表55得=54)绘kk-2点点短路的的等效电电路如上上图b所所示，并并计算其其总电抗抗：/(2)计计算三相相短路电电流和短短路容量量1)三相相短路电电流周期期分量有有效值2)三相相短路次次暂态电电流和稳稳态电流流3)三相相短路冲冲击电流流及第一一个周期期短路全全电流有有效值4)三相相短路容容量在工程设设计说明明书中，往往只只列短路路计算表表，如下下

31、表所示示。 短短路计算算表短路三相短路路电流kA三相短路路容量MVA计算点k-13.0883.0883.0887.8554.65556.OOk-233.7733.7733.7762.0036.7723.33第二章22、某工工厂供电电系统如如下图所示示。电力力系统出出口断路路器为SSNl00100 III型。试试用标幺幺制法计计算系统统中k-1点和和k-22点的三三相短路路电流和和短路容容量。解：1.确定基基准值，2.计算算短路电电路中各各主要元元件的电电抗标幺幺值(1)电电力系统统的电抗抗标幺值值由附录表表8查得得(2)架架空线路路的电抗抗标幺值值由表3-1查得得3)电力力变压器器的电抗抗标幺

32、值值由附录表表5查得得，=5 绘短路等等效电路路图如下下图所示示：3.计算算k-1点的的短路电电路总电电抗标幺幺值及三三相短路路电流和和短路容容量(1)总总电抗标标幺值(2)三三相短路路电流周周期分量量有效值值(3)其其他三相相短路电电流(4)三三相短路路容量4.计算算k-2点的的短路电电路总电电抗标幺幺值及三三相短路路电流和和短路容容量(1)总总电抗标标幺值(2)三三相短路路电流周周期分量量有效值值(3)其其他三相相短路电电流(4)三三相短路路容量由此可见见，采用用标幺制制法的计计算结果果与欧姆姆法计算算的结果果基本相相同。3、已知知工厂变变电所3380VV侧母线线上接有有2500kW感感应

33、电动动机一台台，平均均，效率率=0.75，3800V母线线的短路路电流；该母线线采用LLMY-1000100的硬铝铝母线，水平平平放，档档距为9900mmm，档档数大于于2，相相邻两相相母线的的轴线距距离为1160mmm。试试求该母母线三相相短路时时所受的的最大电电动力，并校验验其动稳稳定度。如果此此母线的的短路保保护动作作时间为为0.66s，低低压断路路器的断断路时间间为0.1s。该该母线正正常运行行时最高高温度为为。校验验其热稳稳定度。解：1.计算母母线短路路时所受受的最大大电动力力电动机额额定电流流为 由于，该电动动机的反反馈电流流冲击值值为 因此母母线在三三相短路路时所受受的最大大电动

34、力力为2.校验验母线短短路时的的动稳定定度母线在作作用时的的弯曲力力矩为 母线的的截面系系数为母线在三三相短路路时所受受到的计计算应力力为硬铝母线线(LMMY)的的允许应应力为 由此可可见该母母线满足足短路动动稳定度度的要求求。3.母线线满足短短路热稳稳定度的的最小允允许截面面附录表77，图33-122曲线得得= 母线截截面为AA=1000110=110000，该母母线满足足短路热热稳定度度要求。第四章1、 开开关触头头间产生生电弧的的根本原原因是什什么?发发生电弧弧有哪些些游离方方式?其其中最初初的游离离方式是是什么?维持电电弧主要要靠什么么游离方方式?产生电弧弧的原因因： 触触头在分分断电

35、流流时，触触头本身身及触头头周围的的介质中中含有大大量可被被游离的的电子，在外加加电压足足够大时时，产生生强烈的的电游离离而发生生电弧。 产产生电弧弧的游离离方式： （1）热电发发射：触触头分断断电流时时，阳极极表面大大电流收收缩集中中，出现现炽热光光斑，温温度很高高，触头头表面电电子吸收收热能，发射到到触头间间隙，形形成自由由电子。 （2）高电场场发射：触头开开断初，电场强强度大，触头表表面电子子被强行行拉出。 （3）碰撞游游离：高高速电子子碰撞中中性质点点，使中中性质点点变成正正离子和和自由电电子，当当离子浓浓度足够够大时，介质击击穿产生生电弧。 （4）热游离离：电弧弧中心温温度高达达10

36、0000摄摄氏度，电弧中中的中性性质点游游离为正正离子和和自由电电子。 最最初的游游离方式式：热电电发射。 维维持电弧弧主要靠靠：碰撞撞游离产产生电弧弧 热游游离维持持电弧。2、使电电弧熄灭灭的条件件是什么么?熄灭灭电弧的的去游离离方式有有哪些?开关电电器中有有哪些常常用的灭灭弧方法法?电弧熄灭灭的条件件： 去游游离率游离率率 熄灭电电弧的去去游离方方式： 正负带带电质点点的“复合”，重新新成为中中性质点点 正负带带电质点点的“扩散”，使电电弧区带带电质点点减少 开开关电器器中常用用的灭弧弧方法 速拉灭灭弧法、冷却灭灭弧法、吹弧灭灭弧法、长弧切切短灭弧弧法、粗粗弧切短短灭弧法法、狭沟沟灭弧法法

37、、真空空灭弧法法 、SSF6灭弧法法。3、高压压隔离开开关有哪哪些功能能?有哪哪些结构构特点?隔离高压压电源、保证设设备和线线路的安安全检修修。断开开后有明明显可见见的断开开间隙，没有专专门的灭灭弧装置置，不允允许带负负荷操作作，可以以通断不不超过22A的空空载变压压器、电电容电流流不超过过5A的空空载线路路，与高高压断路路器配合合使用。 4、高压负负荷开关关有哪些些功能?它可装装设什么么保护装装置?它它靠什么么来进行行短路保保护? 功能：具有简简单的灭灭弧装置置，能通通断一定定的负荷荷电流和和过负荷荷电流。 可装设设热脱扣扣器保护护装置，它与高高压熔断断器串联联使用，借助熔熔断器来来进行短短

38、路保护护。5、高压压断路器器有哪些些功能? 功能：能通断断负荷电电流和短短路电流流，并能能在保护护装置作作用下自自动跳闸闸，切除除短路故故障。6、熔断断器、高高压隔离离开关、高压负负荷开关关、高低低压断路路器及低低压刀开开关在选选择时，哪些需需校验断断流能力力?哪些些需校验验短路动动、热稳稳定度?校验断流流能力：熔断器器、高压压负荷开开关、高高低压断断路器、低压刀刀开关。校验短路路动、热热稳定度度：高压压隔离开开关、高高压负荷荷开关、高低压压断路器器。7、工厂厂或车间间变电所所的主变变压器台台数如何何确定?主变压压器容量量又如何何确定?台数选择择：满足足用电负负荷对供供电可靠靠性的要要求，对对

39、季节性性负荷或或昼夜负负荷变动动较大，采用经经济运行行方式。一般车车间变电电所采用用一台，应考虑虑欠负荷荷的发展展，有一一定余地地。 主变压压器容量量的选择择： 装设设一台主主变压器器 装设设两台主主变压器器 车间变变电所单单台变容容量上限限：10000KKVA或或12550KVVA8、电力力变压器器并列运运行必须须满足哪哪些条件件?（1）变变压器的的一、二二次额定定电压必必须对应应相等。（2）变变压器的的阻抗电电压（短短路电压压）必须须相等。（3）变变压器的的连接组组别必须须相同。（4）变变压器的的容量尽尽量相同同或相近近，最大大容量与与最小容容量之比比不超过过3：11。9、电流流互感器器和

40、电压压互感器器使用时时注意事事项？电流互感感器使用用注意事事项： （1） 工作作时二次次侧不得得开路， （2） 二次次侧有一一端必须须接地， （3） 电流流互感器器在连接接时，要要注意其其端子的的极性。电压互感感器的使使用注意意事项： （1） 工作作时二次次侧不得得短路， （2） 二次次侧有端端必须接接地， （3） 互感感器在连连接时注注意其端端子的极极性。10、对对工厂变变配电所所主接线线有哪些些基本要要求?变变配电所所主接线线图有哪哪些绘制制方式?各适用用于哪些些场合?对工厂变变配电所所主接线线的基本本要求：安全、可靠、灵活、经济。 主主接线图图绘制形形式：系系统式主主接线图图用于于变配电

41、电所的运运行中， 装装置式主主接线图图用于于变配电电所施工工图中使使用。11、变变配电所所所址选选择应考考虑哪些些条件?所址选择择的一般般原则： 接近负负荷中心心 无剧剧烈振动动或高温温的场所所 进出线线方便 尘尘土少、无腐蚀蚀性气体体 接近电电源侧 不不在厕所所、有水水的下方方 设备运运输方便便 不在在有爆炸炸危险的的地方计算题1、已知知配电所所10kkV母线线短路时时的，线线路的计计算电流流为3550A，继电保保护动作作时间为为1.11s，断断路器断断路时间间取0.2s。试选择择10kkV高压压配电所所进线侧侧的高压压户内少少油断路路器的型型号规格格。 解：初初步选用用SNll0-110型

42、，根据线线路计算算电流，试选SSNl00-100型断路路器来进进行校验验，如下下表所示示。校验验结果，所选SSNl00-100型是合合格的。装设地点点的电气气条件SNl00-10I6330-3000型断路路器序号项目数据项目数据结论110kVV10kVV合格2350AA630AA合格32.866kA16kAA合格42.5552.886kAA=7.29kkA40kAA合格52.8662(1.1+00.2)=100.6合格 2、某1000.4kkV变电电所，总总计算负负荷为112000kVA，其其中一、二级负负荷6880kVVA。试初步步选择该该变电所所主变压压器的台台数和容容量。解：根据据变电所

43、所有一、二级负负荷的情情况，确确定选两两台主变变压器。每台容量量 =(0.660.7)12000kVVA=(72208840)kVA，且且6800kVA，初步确定定每台主主变压器器容量为为8000kVA。3、现有有一台SS9-8800/10型型配电变变压器与与一台SS9-220000/100型配电电变压器器并列运运行，均均为Dyynlll联结。负荷达达到28800kkVAA时，变变压器中中哪一台台将要过过负荷?过负荷荷可达多多少? 解：并并列运行行的变压压器之间间的负荷荷分配是是与阻抗抗标幺值值成反比比的。 变压器器的阻抗抗标幺值值按下式式计算 通常取 ； 查附录录表5-1，得得S9-8000

44、变压器器(T11)的 =5，S9-20000变压压器(TT2)的的= 66，两台台变压器器的阻抗抗标幺值值分别为为(取)： 在负荷达达28000kVVA时时各台负负担的负负荷分别别为 变压器器(T11)将过过负荷(9088-8000)kVVA=1088kVA，将将超过其其额定容容量133.5。 按规定定，油浸浸式电力力变压器器正常允允许过负负荷可达达20(户内内)或330(户外)。因此此变压器器过负荷荷13.5还还是在允允许范围围内的。 另外，从上述述两台变变压器的的容量比比来看，8000kVA：20000kVVA=1：22.5，尚未达达到一般般不允许许的容量量比1：3。但但考虑到到负荷的的发

45、展和和运行的的灵活性性，S998000110型变变压器宜宜换以较大容量量的变压压器。第五章1、高、低压线线路的接接线方式式有哪几几种？接线方式式有：放放射式、树干式式、环形形。2、架空空线路和和电缆线线路的组组成。组成：导导线、电电杆、绝绝缘子、线路、金具等等。3、导线线和电缆缆的选择择应满足足哪些条条件?发热条件件，电压压损耗条条件，经经济电流流密，机机械强度度。计算题1、有一一条采用用BLXX-5000型铝铝芯橡皮皮线明敷敷的22203380VV的TNN-S线线路，线线路计算算电流为为1500A，当当地最热热月平均均最高气气温为+30。试按发发热条件件选择此此线路的的导线截截面。解：(11

46、)相线线截面的的选择 查附录录表1991得得环境温温度为330时明明敷的BBLX-5000型截面面为500mm的的铝芯橡橡皮线的的I=1633AII=1500A，满满足发热热条件。因此相相线截面面选为AA=50mmm。 (2)中性线线截面AA的选择择 按A0.55A，选选A=25mmm。 (3)保护线线截面AA的选择择 由于AA35mmm，故故选A0.55A=25mmm。所选导线线型号可可表示为为：BLLX-5500-(350+1225+PPE255)。2、上题题所示TTN-SS线路，如果采采用BLLV-5500型型铝芯塑塑料线穿穿硬塑料料管埋地地敷设，当地最最热月平平均气温温为+225。试试

47、按发热热条件选选择此线线路导线线截面及及穿线管管内径。 解：查查附录表表19-3得+25时时5根单单芯线穿穿硬塑料料管(PPC)的的BLVV-5000型截截面为1120 mm的的导线允允许载流流量I=1600A I=1500A。 因此此按发热热条件，相线截截面选为为1200 mmm。 中性性线截面面按A0.55A，选选A=70 mm。 保护护线截面面按A0.55A，选选A=70 mm。 穿线线的硬塑塑料管内内径查附附录表11933中5根根导线穿穿管管径径(A=1200 mmm)为800mm。 选择择结果可可表示为为：BLLV-5500-(31200+170+PE770)-PC880，其其中PC

48、C为硬塑塑管代号号。3、有一一条用LLGJ型型钢芯铝铝线架设设的5kkm长的335kVV架空线线路，计计算负荷荷为25500kkW，ccos=0.77，T=48000h。试选择择其经济济截面，并校验验其发热热条件和和机械强强度。 解：(1)选选择经济济截面 I=58.9A 由由表53查得得j=1.115Amm A=51.2 mmm 选标准准截面550 mmm，即即选LGGJ-550型钢钢芯铝线线。（2）校校验发热热条件 查附录录表166得LGGJ-550的允允许载流流量I=1788A I=58.9A，满足发发热条件件。(3)校校验机械械强度查附录表表14得得35kkV架空空钢芯铝铝线的最最小截

49、面面A=35mmmAA=500 mmm，选LGGJ-550型钢钢芯铝线线也满足足机械强强度要求求。4试验算算3题所所选LGGJ-550型钢钢芯铝线线是否满满足允许许电压损损耗5%的要求求。已知知该线路路导线为为水平等等距排列列，相邻邻线距为为1.66m。 解：由上题题知P=225000kW，coss=0.7，因因此taan=11，Q=25000kvvar。用A=550 mmm和a=1.261.66m2mm查附录录表6，得R=0.668kkm，XX=0.39km。 线线路的电电压损耗耗为=3822V 线路的的电压损损耗百分分值为=1.09%II=133kA，其断流流能力满满足要求求。 (3)选择

50、导导线截面面和钢管管直径 按发热热条件选选择，查查附录表表19-2得AA=100mm的的BLVV型铝芯芯塑料线线三根穿穿钢管时时： I=41AAI=35.5A，满足发发热条件件，相应应选钢管管SC220mmm。 校验机机械强度度：查附录录表155，穿管管铝芯线线的最小小截面为为2.55mm10mmm，满满足要求求。 (4)校验导导线与熔熔断器保保护的配配合 电动机机安装在在一般车车间内，熔断器器作短路路保护用用，导线线与熔断断器保护护的配合合条件为为： I2.55I 现I=80AA3t=30.08ss=0.24ss因此FUUl与FUU2能保证证选择性性动作。3、有一一条3880V动动力线路路，

51、I=1200A，I=4000A；线线路首端端的I=18.5kAA。当地地环境温温度为+30C。试选择择此线路路的BLLV型导导线的截截面、穿穿线的硬硬塑料管管直径及及线路首首端装设设的DWWl6型型低压断断路器及及其过流流脱扣器器的规格格。 解：(1)选选择低压压断路器器及其过过流脱扣扣器规格格查附录表表11，DWll6-6630断断路器的的过流脱脱扣器额额定电流流I=1600AII=1200A初步选DDWl66-6330型低低压断路路器，其其I=1600A.设瞬时脱脱扣电流流整定为为3倍，=31600A=4800A。而而KI=1.3354400AA=5400A，不不满足IIKI的要求求。如整

52、定为为4倍时时，I=41660A=6400A KI=1.354000A=5400A，满满足躲过过尖峰电电流的要要求。 校验断断流能力力：查录表111，DDWl66-6330断路路器I=30kkA I= 18.5kAA，满足足要求。 (2)选择导导线截面面和穿线线塑料管管直径查附录表表19-3，当当A=770mmm的BLLV型铝铝芯塑料料线在330C时：I=1221A(三根线线穿管) II=1200A，按按发热条条件选AA=700mm，管径选选为500mm。 校验机机械强度度：查附录表表15，最小截截面为22.5 mm70mmm，故故满足机机械强度度要求。 (3)校验导导线与低低压断路路器保护护

53、的配合合脱扣器整整定为II=6400A，而而4.55 I=4.55 1211A=5444.5AA，不满满足I4.55 I的的要求。因此将将导线截截面增大大为955mm，I=1477A，44.5II=4.551477A=6611.5AA II =6440A，满足导导线与保保护装置置配合的的要求。相应的的穿线塑塑料管直直径改选选为655mm。第六章44、某110kVV电力线线路，如如下图所示示。已知知TAll的变流流比为11005A，TTA2的的变流比比为5005AA。WLL1和WLL2的过过电流保保护均采采用两相相两继电电器式接接线，继继电器均均为GLL-155100型。KKA1整定的动作电电流

54、为77A，110倍动动作电流流的动作作时限为为ls。WL22的计算算电流为为28AA，WLL2首端端k-11点的三三相短路路电流为为5000A，其其末端kk-2点点的三相相短路电电流为1160AA。试整整定KAA2的动动作电流流和动作作时限，并检验验其保护护灵敏度度。解：(11)整定定KA22的动作作电流取I=22I=2288A=56AA，K=11.3，K=00.8，K=55055=100，K=1，I=I=9.1根据GLL-155100型继电电器的规规格，动动作电流流整定为为9A。(2)整整定KAA2的动动作时限限确定KAA1的实际际动作时时间，由于kk-1点点发生三三相短路路时KAA1中的电

55、电流为I=I=5000A=25AA I对对KA11的动作作电流倍倍数为：n=3.6 利用nn=3.6和KKA1已整定定的时限限t1=ls，查附录录表211-2的的GL-15型型继电器器的动作作特性曲曲线，得得KA1的实际际动作时时间t1.66s。KA2的的实际动动作时间间应为：t= t-t=11.6ss-0.7s=0.99sk-1点点发生三三相短路路时KAA2中的的电流为为：I=I=5000A=50AAI对KAA2的动动作电流流倍数为为： 利用=5.6和KKA2的的实际动动作时间间=0.9s，查附录录表211-2的的GL-15型型继电器器的动作作特性曲曲线，得得KA22应整定定的100倍动作作

56、电流的的动作时时限为0.8s。 (3)KA22的保护护灵敏度度检验KA2保保护的线线路WLL2末端端k-22的两相相短路电电流为其其最小短短路电流流，即 KA22的保护护灵敏度度为：满足灵灵敏度的的要求。5、某车车间变电电所装有有一台110/00.4AA、10000kkVA的的变压器器。已知知变压器器低压侧侧母线的的三相短短路电流流=166kA，高压侧侧电流互互感器变变流比为为10005AA，继电电器采用用GL-5llO型，接成两两相两继继电器式式。试整整定该继继电器的的动作电电流、动动作时限限和速断断电流倍倍数。 解：(1)过过电流保保护动作作电流的的整定取=1.3，=11，=00.8，=1

57、1005=220，=210000kVVA其动作电电流 动作电电流整定定为9AA。 (2)过电流流保护动动作时限限的整定定 车间变变电所为为终端变变电所，其过电电流保护护的100倍动作作电流的的动作时时限整定定为0.5s。 (3)电流速速断保护护速断电电流倍数数的整定定取，速断电流流 因此速速断电流流倍数整整定为：第七章1、什么么是二次次回路?包括哪哪些部分分?二次回路路(即二二次电路路)：是指用用来控制制、指示示、监测测和保护护一次电电路运行行的电路路，亦称称二次系系统，包包括控制制系统、信号系系统、监监测系统统、继电电保护和和自动化化系统等等。2、什么么是二次次回路操操作电源源?常用用的直流

58、流操作电电源有哪哪几种?二次回路路的操作作电源是是供高压压断路器器分、合合闸回路路和继电电保护和和自动装装置、信信号回路路、监测测系统及及其他二二次回路路所需的的电源。常用的直直流操作作电源有有以下几种种：(一)由由蓄电池池组供电电的直流流操作电电源，主要有有铅酸蓄蓄电池和和镉镍蓄蓄电池两两种。(二)由由整流装装置供电电的直流流操作电电源，主要有有硅整流流电容储储能式和和复式整整流两种种。3、“自自动重合合闸”(ARDD)的工工作原理理?如图所示示YR跳闸闸线圈，YD合合闸线圈圈，KO合合闸接触触器，KARR重合闸闸继电器器 手动合合闸时，按下SSB1，使合合闸接触触器KOO通电动动作，从从而

59、使合合闸线圈圈YO动动作，使使断路器器合闸。手动分分闸时，按下SSB2，使跳跳闸线圈圈YR通通电动作作，使断断路器分分闸。当一次电电路发生生短路故故障时，保护装装置动作作，其出出口继电电器KMM触点闭闭合，接接通跳闸闸线圈YRR回路，使断路路器QFF自动跳跳闸。与与此同时时，断路路器辅助助触点QQF34闭合合；而且且重合闸闸继电器器KARR起动，经整定定的时限限后其延延时闭合合常开触触点闭合合，使合合闸接触触器KOO通电动动作，从从而使断断路器重重合闸。如果一一次电路路的短路路故障是是瞬时性性的，已已经消除除，则重重合成功功。如果果短路故故障尚未未消除，则保护护装置又又要动作作，其出出口继电电

60、器KMM触点闭闭合，又又使断路路器跳闸闸。由于于一次AARD采采用了防防跳措施施(图上上未示出出)，因因此不会会再次重重合闸。4、二次次回路的的安装接接线应符符合哪些些要求? 1.按图施施工，接接线正确确。 2.导线与与电气元元件间采用螺螺栓连接接、插接接、焊接接或压接接等，均均应牢固固可靠。 3.盘、柜柜内的导导线不应应有接头头，导线线芯线应应无损伤伤。 4.电缆芯芯线和导导线的端端部均应应标明其其回路编编号，字字迹清晰晰且不易易脱色。 5.配线应应整齐、清晰、美观，导线绝绝缘应良良好，无无损伤。 6.每每个接线线端子的的每侧接接线不得得超过22根；对对于插接接式端子子，不同同截面的的两根导