《工厂供电》试题库

第一章概论式。答案：不接地，经消弧线圈接地，直接接地 压应答案：℃A）TN-CB）TN-SC）TTD）ITA）2B）-2C）3D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A）2B）2C）3D）3答案：CA）直接接地B）不接地C）经消弧线圈接地D）都有答案：BA）直接接地B）不接地C）经消弧线圈接地D）都有A）直接接地B）不接地C）经消弧线圈接地D）都有A）TN-CB）TN-SC）TN-C-SA）电流B）电压C）频率A）为0伏B）比原来的电压答：工厂供电是指工厂所需要电能的供应和分配。电、配电和用电的整体，称为电力系统。答：接受电能、改变电压、分配电能的场所。答：接受电能、分配电能的场所。答：重要作用:现代社会是建立在电能应用的基础之上的，电能在产品成本中所占的比高产品质量和劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度。如果工厂供电突然中断，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。基本要求：答：工厂供电系统是指从电源线路进厂起到高低压用电设备进线端止的电路系统,包括工厂内的变配电所和所有的高低压供电线路。电压和分配电能。件是否满足35kV架空线路深入负荷中心的“安全走廊”要求而定，否则不宜采用。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。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，减少燃料运输费用，减少电能消耗，降低发电成本，保证供电质量（即电压和频率合乎规范要求并大大提高供电可靠性。答：工频：一般交流电力设备的额定频率为50HZ。示。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。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。是用来传导三相系统中的不平衡电流和单相电流；三是减小负荷中性点的电位偏移。保护线(PE线)的功能：它是用来保障人身安全、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部分(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部分，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。这种保护中此对某接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，但不适于对安全和抗电磁干扰要求高的场所。理和精密检测等实验场所。TN-C-S系统：该系统的前一部分全部为TN-C系统，而后边有一部分为TN-C系统，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。1)或百分值(0～100％)来衡量一个供电系统或设备的可靠性。供充分的依据。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佳经济效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。1)目前，我国发电机的额定电压为6.3、10.5或15.75kV(少数等。为高压电能，经远距离输送后，再经降压变电所变为低压电能，供用户使用。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范围内运行。复速度快而难以熄灭。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。B0c0L0L0'致0点与0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 L-1/C=0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，回呈现高电位，极易损坏变压器的对地绝缘。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，年解：（％）解：昼夜电压偏差范围为-5.26%~+7.89%；主变压器分接头宜换至“晚上切除主变压器，投入联络线，由车间变电所供电。消弧线圈接地。答案：全年中负荷最大的工作班内消耗电能最大的半小答案：耗用电能的用电设备或用户、用电设备或用户耗用的功率电；而三类负荷对供电电源来计算电费。起动条件等。答案：低压侧分组补偿，低压侧集中补偿，答案：三角形接线℃,星形接线Y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，计算最大负荷班线偿，因为QC(□)=QC（Y），所以常采用接线方式。□（）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：□答案：B答案：DA）连续B）短时CA）连续B）短时C答案：BA）连续B）短时C答案：C答案：C式的换算。A）连续B）短时答案：C受二级负荷。二级负荷。A）两根电缆分别B）两根电缆并列C）三根电缆分别答案：BA）需要系数B）二项式C）利用系数D）标么值答案：C答案：C12、尖峰电流Ipk是指持续时间的短时最大负荷电流。答案：DA）瞬时功率因数B）月平均功率因数C）年平均功率因数D答案：D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）任何方法和电流大小。的负荷值。能电费，按每月实际耗用的电能kWh来计算电费。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。答：年度最大负荷Pmax是全年中负荷最大工作班内消耗电能重要的负荷。双电源供电，必要时增设应急电源。以专线供电。率表征断续周期工作制的设备的工作特性。备台数少，容量差别悬殊时采用。角形结线。3kw17台，1.5kw10台。试用需要系数法求其计算负荷。需要系数法确定此线路上的计算负荷。P30=0.95×（10+2.4+1.4）=13.Q30=0.97×（17.3+1.8+0）=1在实际工程设计说明中，常采用计算表格的形式，如表所示。序号n PekW数cosφtanφp30 S SI30A1223312100取KΣp=0.95KΣq=0.973kw17台，1.5kw10台。试用二项式法来确定机床组的计算负荷。x台最大容量的设备容量为Px=P5=7.5kW×3+4kW×P30=0.14×120.5Kw+0.4×30.5Kw=2二项式法来确定机修车间380V线路的计算负荷。（1）金属切削机床组（2）通风机组bPe(2)=0.65×3kw=1.95kwP30=（7+1.95+1.4）+8.68=Q30=（7×17.3+1.95×0.75+0）+8.68×1.73=28.6kvar 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较多，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cosφtanφ数PePxbcp3030S30I30Al522533531O2O0100台，其中2台14kW(ε=100%）接于AB相间，1台20kw(ε=100%）接于BC相间，1台30kW(ε=60%）接于CA相间。试求此线路的计算负荷。解1）电热干燥箱的各相计算负荷A相P30.A（1）=KdPe.A=0.7×2×10B相P30.B（1）=KdPe.BC相P30.C（1）=KdPe.C=先将接于CA相间的30kw(ε=60%）换算至ε=100%的容量，即P功率换算系数pAB-A=pBC-B=pCA-C=0.8,pAB-B=pBC-C=pCA-A=0.2,qAB-A=qBC-B=qCA-C=0.22,qAB-B=qBC-C=qCA-A=0.8。因此对焊机换算到各相的有A相A相（4）装设并联电容器进行补偿时，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主变压器容量选择条件为SN.T≥S30(2)，因此未进行无功补偿时，主变压器容量应选这时变电所低压侧的功率因数为：cosφ(2)=650／1031＝0.63有功功率损耗℃PT,一般℃QT=(4～5)℃PT,因此在变压器低压侧进行无功补偿时，低压侧低压侧需装设的并联电容器容量为：Qc=650×(tanarccos0.63－tanarccosO.92)kvarS0(2)= T≈0.06S30(2)=0.06×704kV·A=42.2kvar额定电流IN／A5起动电流Ist／A解：电动机M4的Ist—IN=193.2AIpk=0.9×（5.8+5+35.8）A+193.2A=235A(ε=15%试求其计算负荷。Pe=7.5kW×2+3kW×2×2=16.有功计算负荷P30=0.15×16.3Kw=2.45kW无功计算负荷Q30=2.45kW×1.73=4.24kvar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。因此初步确定选两台800kVA的变电所低压侧功率因数为：QC=810×[tan(arccos0.832)－tan(arccos0.9)]kvar=14n=QC/qC=147.7÷14=10.6n应为3的倍数，故应装设BW0.4-14-1的 (℃N=15%通风机2台、共5kW；点焊机3台、共10.5P30(1)=KdPe=0.2×200kW P30(2)=KdPe=0.15×3.95kW=0.P30(3)=KdPe=0.8×5K℃对于点焊机组,Pe=PN=10.5×=8.47kWP30(4)=KdPe=0.35×8.47kW=2.96kW=（69.2+1.02+3+3.94）=84.9（KVA）视在电流为：I30=S30/UN=84.9/=12912、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Q30=P30tanf=17×1.73kvar=PX=P16=（7.5×4×3+3×12）kW=2P30=KdPe=bPe+cPX=(0.14×85+0.4×22.5)kW=2Q30=P30tanf=20.9×1.73kvar=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。和导体的安全运行威胁极大，必须充分注意。（）A）两边相最大B）中间相最大C）三相均匀答案：BA）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：B答案：CA）电力系统B）电力设备C）电力输送线答案：D答：短路就是指不同的电位的导电部分包括导电部分对地之间的低阻性短接。答：短路后经半个周期，ik达到最大植，此时的短路全电流即短路周期电流。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。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。电磁作用产生的力。很高的温度，称为热效应。答：由于通过导体的短路电流实际上不是I∞,因此假定一个时间，在此时间内，设导体答：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。电磁干扰等出现。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？在无限大容量系个新的稳定状态。很多倍的电流。电流不致突变的一个反向抵消inp且按指电流很快衰减。（3）短路回路纯电感，即Φk=90度。（有正序、负序、零序阻抗）答：动稳定度校验条件：热稳定度校验条件：maxshmaxshmaxshI≥maxshI2t≥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-1点的三相短路电流和短路容量(Uc1=10.5kV)2)架空线路的电抗：查表3-1得X0=0.35Ω/km3）绘k-1点短路的等效电路，并计算其总电抗为2.求k-2点的短路电流和短路容量(Uc2=0.4kV)3)电力变压器的电抗：由附录表5得Uk％=54)绘k-2点短路的等效电路如上图b=Ik在工程设计说明书中，往往只列短路计算表，如下表所示。(3)Ik(3)I"(3)(3)ish(3)(3)Sk(3)计算系统中k-1点和k-2点的三相短路由表3-1查得X0=0.35Ω/km绘短路等效电路图如下图所示：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=Ik4.计算k-2点的短路电路总电抗标=Ik由此可见，采用标幺制法的计算结果与欧姆法计算的结果基本相同。热稳定度。母线在F(3)作用时的弯曲力矩为σal=70MPa>σc=23.4MPa由此可见该母线满足短路动稳定度的要求。4、某供电系统如下图所示，电源容量为无限大。其余各元件参数如下：线路L1,L3为求：,k2,k3点的短路参数(Ik(3),ish,Sk);2．k3点发生三相短路对两段6kV母线上的残压U1和U2。37kV6.3kV6.3kV37kVSkSk2=k2400M=k2400M=37kV6.3kV 3点短路时两段6kV母线上的残压U1s1av1X=Us1av1s2av1Xs2av1取架空线每km电抗值x01=0.4Ω,则6Ω3)电源、架空线的等效电抗X1及其折算到变压器6kV侧的等效电抗X=4.486Ω由于变压器只通过6kV侧的短路电流，故k11.X=Xk11.2）k2点短路时，其等效计算图如下图所示。6.3kVXTk2X`12Xk2X`12X故得Xk2=X1'+XT||(XT+2XL+Xl3)=0.352ΩI16.3kV故得X`XTk3I2X`XTk3I2XLXTXL2Xl3Xk3=X1'+X2=X1'+(XT+XL)||(XT+XL+=0.418Ωav2Ik()3点短路时的母线残压U1和U2I2I1U20S6.3kVLLL…… 6.3kVk解：题目限定短路时6.3KV母线电压不变，即表示是无限大电源系统。由于要求冲击电流0.01一3.计算三相短路电流允许值Ik.al；N=6rsh式中Ll——线路电感。故得N=Z/Zal.min=0.92/0.15=故得空线路3KM，线路电抗X0=0.4(Ω/km工厂变电所装有两台750KVA变压器并联运行，电流和短路容量。解：1.求K-1点的三相短路电流和短路（1）计算短路电路中各元件的电抗及总电抗。2）架空线路的电抗：已知X0=0.4(Ω/km）则：3）其总电抗：X∑（K-1）=X1+X2=0.22Ω+1.2Ω=1.42ΩI〞（3）=IOC（3）=IK-1（3）（1）计算短路电路中个元件的电抗及总阻抗（2）计算三相短路电流和短路容量I“〞（3）=IOC（3）=IK-2（3）=及变压器2T一次流过的短路电流.各元件参数如下：解：(1)由图所示的短路电流计算系统图画出短路电流计算等校电路图，如图所示。由变压器1TX1=(Uk%/100)*(Sd/Sn)=(10.5/100X6=Xl%*Uln*Sd/100/1.732/Iln/Ud/Ud=8*6*100/100/1.732/1.5/6.6/6.6=0.Xk=X1+(X2+X4+X6)//(X3+X5)=0.333+(91.827+0.7+0.424)//(91.827+0.7)=0.Id=Sd/1.732/Ud=100/1.732/6.Ik=Id*Ik*=8.748*2.817=Ik2=Id*Ik2=8.748*2.817=解：求电抗电力系统：X1=UC12/SOC电缆：X2=X0lish（3）=2.55I"（3）=25.5kA，I"（3）=IK（3）=I∞（3）=42kA,Ish（3）=45.8kA,ish（3）=77.3kA, 答：输送电能，分配电能，控制，指示，监测，保护一能通断电流。部分经各自的PE线直接接地。系统有无故障，有故障Δ两端电压为V，无故障Δ两端电压为答：14、低压断路器具有、和等保护功 地通断电路，还可在上述不正常时切断电路。答：答： ;所以，互感器在工作时其二次侧有一端必须。答：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，阳极表面大电流收缩集中，出现炽热光斑，温度很高，触头表面电子吸收热能，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，触头表面电子被强行拉出。（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：电弧中心温度高达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。2、使电弧熄灭的条件是什么？熄灭电弧的去熄灭电弧的去游离方式：5A的空载线路，与高压断路器配合使用。答：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，借助熔断器来进行短路保护。答：能通断负荷电流和短路电流，并能在保护装置作用下自动跳闸，切除短路故障。6、熔断器、高压隔离开关、高压负荷开关、高低压断路器及低答：校验断流能力：熔断器、高压负荷开关、高低压断路器、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、高低压断路器。采用经济运行方式。一般车间变电所采用一台，应考虑欠负荷的发展，有一定余地。主变压器容量的选择：（2）变压器的阻抗电压（短路电压）必须相等。（3）变压器的连接组别必须相同。答：电流互感器使用注意事项：（1）工作时二次侧不得开路，（2）二次侧有一端必须接地，（3）电流互感器在连接时，要注意其端子的极性。（1）工作时二次侧不得短路，（2）二次侧有端必须接地，（3）互感器在连接时注意其端子的极性。答：对工厂变配电所主接线的基本要求：安全、可靠、灵活、经济。主接线图绘制形式：系统式主接线图——用于变配电所的运行中，装置式主接线图——用于变配电所施工图中使用。答：所址选择的一般原则：开间隙，且断开间隙的绝缘及相间绝缘都是足够可靠的。能充分保障人参和设备的安全。断路器的型号规格。下表所示。校验结果，所选SNl0-10I型是合格的。1UNUN2I30I