【正文】 六、計(jì)算題試確定圖所示供電系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)G和變壓器1T，2T和3T的額定電壓。的作用下，線路對(duì)地回路將發(fā)生消弧線圈與對(duì)地分布電容的串聯(lián)諧振。電氣設(shè)備在低于額定電壓或規(guī)定的范圍內(nèi)運(yùn)行時(shí)，照明負(fù)荷的照度及效率降低；感應(yīng)電動(dòng)機(jī)輸出功率降低，電流增加、溫度升高，大大影響其使用壽命；線路及變壓器由于要輸送同樣的功率，電流必然增大，結(jié)果二者的損耗都增加，輸送效率大大降低。4)礦山用電設(shè)備，由于功率、安全、制造工藝及經(jīng)濟(jì)性等原因，其額定電壓多采用低壓，如122380、660、1140V等，只有大型設(shè)備，才采用6 kV高壓。3)高壓輸電的電壓隨國民經(jīng)濟(jì)的需要和電力技術(shù)的發(fā)展而不斷提高。2)電力輸送多采用高壓，這樣可以提高輸送功率，加大輸送距離。什么叫電氣設(shè)備的額定電壓？電力系統(tǒng)為什么要采用多種電壓等級(jí)？電氣設(shè)備在高于或低于其額定電壓下工作會(huì)出現(xiàn)什么問題？答：所謂額定電壓，就是使發(fā)電機(jī)、變壓器等電氣設(shè)備在正常運(yùn)行時(shí)獲得最佳經(jīng)濟(jì)效果的電壓。一般用每年用戶不停電時(shí)問的概率值(從零到1)或百分值(0～100％)來衡量一個(gè)供電系統(tǒng)或設(shè)備的可靠性。IT系統(tǒng)：中性點(diǎn)不接地，設(shè)備外殼單獨(dú)接地。主要用于對(duì)安全較高（如潮濕易觸電的浴室和居民住宅等）的場所對(duì)抗電磁干擾要求高的數(shù)據(jù)處理和精密檢測等實(shí)驗(yàn)場所。TN—C系統(tǒng)：其中的N線與PE線全部合為一根PEN線。保護(hù)線(PE線)的功能：它是用來保障人身安全、防止發(fā)生觸電事故用的接地線。中性點(diǎn)經(jīng)阻抗接地系統(tǒng)單相接地時(shí)，另兩相對(duì)地電壓升高為原來的根號(hào)3倍，減小了接地電流。5%電壓偏差是指電氣設(shè)備的端電壓與其額定電壓之差，通常以其對(duì)額定電壓的百分值來表示。建立大型電力系統(tǒng)或聯(lián)合電網(wǎng)，可以更經(jīng)濟(jì)合理地利用動(dòng)力資源，減少燃料運(yùn)輸費(fèi)用，減少電能消耗，降低發(fā)電成本，保證供電質(zhì)量（即電壓和頻率合乎規(guī)范要求），并大大提高供電可靠性。高壓深入負(fù)荷中心的直配方式，可以省去一級(jí)中間變壓，簡化了供電系統(tǒng)接線，節(jié)約投資和有色金屬，降低了電能損耗和電壓損耗，提高了供電質(zhì)量。③ 優(yōu)質(zhì)：應(yīng)滿足電能用戶對(duì)電壓和頻率等質(zhì)量的要求。如果工廠供電突然中斷，則對(duì)工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴(yán)重的后果。電力系統(tǒng)答：由各級(jí)電壓的電力線路將一些發(fā)電廠、變電所和電力用戶聯(lián)系起來的一個(gè)發(fā)電、變電、配電和用電的整體，稱為電力系統(tǒng)。A）直接接地 B）不接地 C）經(jīng)消弧線圈接地 D）都有答案：A我國GB500961999《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定中，不宜采且的接地方式是 。A）2 B） C）3 D）答案：D當(dāng)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地短路時(shí)，其接地電容電流升高 倍。因整個(gè)線路允許10％的電壓降，故發(fā)電機(jī)的額定電壓高于線路額定電壓10％。變電所與配電所的區(qū)別是變電所多了變換電壓的功能。5%~177。答案：中性線（N線）、保護(hù)線（PE線）1當(dāng)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相短路時(shí)，其它兩相電壓將 ，其對(duì)地電容電流 。答案：接受電能、分配電能 和 是衡量電能質(zhì)量的兩個(gè)基本參數(shù)。答案：接受電能，變換電壓，分配電能電力系統(tǒng)是由 、 和 組成。第一章 概 論一、填空題三相交流電力系統(tǒng)中,作為供電電源的發(fā)電機(jī)和變壓器的中性點(diǎn)有三種運(yùn)行方式：一種是電源中性點(diǎn) ， 一種是中性點(diǎn) ，再有一種是中性點(diǎn) 。答案：發(fā)電廠，變電所，電力用戶工廠供電是指 。答案：電壓，頻率中性線（N線）的三大功能是 、 、 。答案：升高倍，升高3倍1低壓配電系統(tǒng)按保護(hù)接地形式分為 ， ， 。10%，與發(fā)電機(jī)額定電壓相同，相線路額定電壓相同1電力系統(tǒng)中性點(diǎn)即是 和 的中性點(diǎn)。（ ）答案：214。（ ）答案：180。A）2 B） C）3 D）答案：C我國10KV電力系統(tǒng)采用的是 運(yùn)行方式。A）TNC B）TNS C）TNCS D）TT答案：A衡量電能質(zhì)量的兩個(gè)基本參數(shù)是 和 。變電站答：接受電能、改變電壓、分配電能的場所。例如某些對(duì)供電可靠性要求很高的工廠，即使是極短時(shí)間的停電，也會(huì)引起重大設(shè)備損壞，或引起大量產(chǎn)品報(bào)廢，甚至可能發(fā)生重大的人身事故，給國家和人民帶來經(jīng)濟(jì)上甚至政治上的重大損失。④ 經(jīng)濟(jì)：供電系統(tǒng)的投資少，運(yùn)行費(fèi)用低，并盡可能地減少有色金屬消耗量。然而這要根據(jù)廠區(qū)的環(huán)境條件是否滿足35kV架空線路深入負(fù)荷中心的“安全走廊”要求而定，否則不宜采用。我國規(guī)定的“工頻”是多少？對(duì)其頻率偏差有何要求？答：工頻：一般交流電力設(shè)備的額定頻率為50HZ。三相交流電力系統(tǒng)的電源中性點(diǎn)有哪些運(yùn)行方式?中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)與中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)在發(fā)生單相接地故障時(shí)各有什么特點(diǎn)？答：中性點(diǎn)運(yùn)行方式：中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)、中性點(diǎn)經(jīng)阻抗接地系統(tǒng)、中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)。在單相接地電容電流大于一定值的電力系統(tǒng)中，電源中性點(diǎn)必須采取經(jīng)消弧線圈接地的運(yùn)行方式。系統(tǒng)中所有設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分(指正常不帶電壓但故障情況下可能帶電壓的易被觸及的導(dǎo)電部分，例如設(shè)備的金屬外殼、金屬構(gòu)架等)通過保護(hù)線接地。PEN線中可有電流通過，因此對(duì)某接PEN線的設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾。TNCS系統(tǒng)：該系統(tǒng)的前一部分全部為TNC系統(tǒng)，而后邊有一部分為TNC系統(tǒng)，有一部分則為TNS系統(tǒng)，其中設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分接PEN線或PE線。主要用于對(duì)連續(xù)供電要求較高及有易燃易爆危險(xiǎn)的場所?？煽啃允枪╇娤到y(tǒng)的一項(xiàng)重要指標(biāo)，也是電力負(fù)荷分級(jí)的基本依據(jù)。額定電壓是電氣設(shè)備在設(shè)計(jì)、制造和使用中的重要參數(shù)。換句活說，輸送同樣功率的電能在采用高壓時(shí)，可相應(yīng)減少輸電線路中的電流，因而減少線路上的電能損失和電壓損失，提高輸電效率和供電質(zhì)量。對(duì)于中短距離一般采用35kv輸電；對(duì)于長距離、大容量則采用13500kV輸電。隨著礦井10kV下井的研究和實(shí)現(xiàn)，額定電壓為10kV的電氣設(shè)備也已問世。在消弧線圈接地系統(tǒng)中，為什么三相線路對(duì)地分布電容不對(duì)稱，或出現(xiàn)一相斷線時(shí)，就可能出現(xiàn)消弧線圈與分布電容的串聯(lián)諧振? 為什么一旦系統(tǒng)出現(xiàn)這種串聯(lián)諧振，變壓器的中性點(diǎn)就可能出現(xiàn)高電位？圖11對(duì)地回路的串聯(lián)諧振示意圖答：如圖11所示，為變壓器中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈L接地的供電系統(tǒng)。回路一旦出現(xiàn)串聯(lián)諧振，由于總阻抗幾乎為零，故即使UOO180。解：發(fā)電機(jī)的額定電壓U = 180。10KV= ；變壓器 3T 的額定電壓一次側(cè) U= 10KV； 二次側(cè) U= 180。220=242KV 故額定電壓為：； 變壓器3T U1=220KV U3=180。解：由圖可求得T1：；WL1:110KV；WL2:35KV。解：G：；T1:；T2:10/400V；T3:35/。但白天生產(chǎn)時(shí)，變電所低壓母線電壓只有360V，而晚上不生產(chǎn)時(shí)，低壓母線電壓又高410V。解：IC=17A，無需改變中性點(diǎn)運(yùn)行方式。答案：三工廠用電設(shè)備，按其工作制分三類： 、 、 。答案：兩部電費(fèi)制，基本電費(fèi)，主變壓器，電度電費(fèi)在我國《供電營業(yè)規(guī)則》中規(guī)定，用電企業(yè)的功率因素cosj小于 時(shí)，必須進(jìn)行補(bǔ)償；對(duì)變電所高壓側(cè)的功率因素cosj必須 。答案：三角形接線D，星形接線Y1單相設(shè)備接于相電壓時(shí)的等效三相設(shè)備容量Pe是 。 ，作為按發(fā)熱條件選擇變壓器、線路及電器元件的依據(jù)；(2) ，通常采用30min最大負(fù)荷的平均值作為答案：計(jì)算負(fù)荷，計(jì)算負(fù)荷，尖峰1某10kV車間變電所，總計(jì)負(fù)荷容量為650kV kV根據(jù)電力負(fù)荷的性質(zhì)不同可分為 、 補(bǔ)償，因?yàn)镼C（△）= QC（Y），所以常采用高校屬于三類負(fù)荷。年最大負(fù)荷Pmax就是計(jì)算負(fù)荷P30。當(dāng)有大容量設(shè)備且其臺(tái)數(shù)少時(shí)用二項(xiàng)式法比用需用系數(shù)法計(jì)算負(fù)荷更接近實(shí)際電力負(fù)荷。沒有變壓器的小型工廠或農(nóng)村在繳納的電費(fèi)中沒有基本電費(fèi)。尖峰電流Ipk是考慮設(shè)備工作持續(xù)時(shí)間為5s的短時(shí)最大負(fù)荷電流。1有多臺(tái)電動(dòng)機(jī)的配電線路的尖峰電流，其大小取決于多臺(tái)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流。A）至少兩個(gè)獨(dú)立電源 B）兩回輸送線路 C）一條輸送線 D）沒有要求答案：A對(duì)二類負(fù)荷的供電要求是 。A）連續(xù) B）短時(shí) C）斷續(xù)周期 D）所有答案：B電焊機(jī)屬于 工作制的設(shè)備。A）連續(xù) B）短時(shí) C）斷續(xù)周期 D）所有答案：C對(duì)于二類負(fù)荷，當(dāng)采用電纜線路時(shí)，必須采用兩根電纜并列供電，每根電纜應(yīng)能承受 二級(jí)負(fù)荷。A）全部之和 B）其中較小值乘3 C）其中較大值乘3 D）平均值乘3答案：C1尖峰電流Ipk是指持續(xù)時(shí)間 的短時(shí)最大負(fù)荷電流。A）需用系數(shù)法 B）二項(xiàng)式法 C）利用系數(shù)法 D）任何方法答案：A1為了正確選擇供電系統(tǒng)的導(dǎo)線截面、配電裝置和變壓器容量，必須確定用電單位一個(gè)假想的負(fù)荷，這個(gè)負(fù)荷稱之為 ，或者又叫 。負(fù)荷系數(shù)答：負(fù)荷系數(shù)又稱為負(fù)荷率，它是用電負(fù)荷的平均負(fù)荷Pav與其最大負(fù)荷Pmax的比值。雙電源供電，必要時(shí)增設(shè)應(yīng)急電源。對(duì)供電電源無特殊要求。并聯(lián)補(bǔ)償電容器采用三角形結(jié)線和星形結(jié)線各有何優(yōu)缺點(diǎn)？高壓電容器組宜接成什么結(jié)線？低壓電容器組宜接成什么結(jié)線？答：并聯(lián)補(bǔ)償電容器采用三角形結(jié)線容量大，任一電容器斷線后，三相線路仍得到補(bǔ)償；但任一電容器擊穿短路后，將發(fā)生三相線路兩相短路，有可能引起電容器爆炸。試用需要系數(shù)法求其計(jì)算負(fù)荷。序號(hào)用電設(shè)備組名稱臺(tái)數(shù)n容量需要系數(shù)Kdcostan計(jì)算負(fù)荷1金屬切削機(jī)床2050102通風(fēng)機(jī)233電阻爐121002355車間總計(jì)取 K∑p= K∑q=已知某機(jī)修車間的金屬切削機(jī)床組，4kw8臺(tái)，3kw17臺(tái)。x臺(tái)最大容量的設(shè)備容量為 Px=P5=3+4kW2=有功計(jì)算負(fù)荷為P30=+=無功計(jì)算負(fù)荷為Q30==視在計(jì)算負(fù)荷為 計(jì)算電流為某機(jī)修車間380V線路上，接有金屬切削機(jī)床電動(dòng)機(jī)20臺(tái)共50kW（，4Kw3臺(tái)，），通風(fēng)機(jī)2臺(tái)共3kW，電阻爐1臺(tái)2kW。序號(hào)用電設(shè)備組名稱設(shè)備臺(tái)數(shù)容量二項(xiàng)式系數(shù)tan計(jì)算負(fù)荷總臺(tái)數(shù)最大容量臺(tái)數(shù)bcl切削機(jī)床205507++2通風(fēng)機(jī)2533O．25++3電阻爐1O2O0100總計(jì)235519 如圖所示220/380V三相四線制線路上，接有220V單相電熱干燥箱4臺(tái)，其中2臺(tái)10kW接于A相，1臺(tái)30kW接于B相，1臺(tái)20kW接于C相。計(jì)算其有功計(jì)算負(fù)荷：A相 （1）=Kd=210kw=14kwB相 （1）=Kd=130kw=21kwC相 （1）=Kd=120kw=14kw（2）焊機(jī)的各相計(jì)算負(fù)荷先將接于CA相間的30kw（ε=60%）換算至ε=100%的容量，即 查附錄表1得；再由表2—3查得時(shí)的功率換算系數(shù)。A(參看附錄表5)。A 因此主變壓器容量可改選為800kVA= △≈=704kV試計(jì)算該線路的尖峰電流。A比補(bǔ)償前減少1054kV Pe=2 +3 kW22 = kW因此可得：有功計(jì)算負(fù)荷 I30= 在工廠供電系統(tǒng)中，為了提高功率因數(shù)所采用的補(bǔ)償措施是什么？某變電所低壓側(cè)有功計(jì)算負(fù)荷P30=810kW，無功計(jì)算負(fù)荷Q30=540kvar，其中一、二級(jí)負(fù)荷P30（Ⅰ+Ⅱ）=540kW，Q30（Ⅰ+Ⅱ）=350 kvar。而每臺(tái)變壓器容量 cosφ= =試確定車間的計(jì)算負(fù)荷PQS30和I30。A=34 kv答：絕緣損壞，工作人員誤操作，鳥獸破壞絕緣如果電力系統(tǒng)的電源總阻抗不超過短路電路總阻抗的 ，或電力系統(tǒng)容量超過用戶供電系統(tǒng)容量 倍時(shí)，可將電力系統(tǒng)視為無限大容量系統(tǒng)。答：電動(dòng)力（電動(dòng)效應(yīng)），很高的溫度（熱效應(yīng)）二、判斷題單相短路電流只用于單相短路保護(hù)整定及單相短路熱穩(wěn)定度的校驗(yàn)。短路次暫態(tài)電流I’’是一個(gè)瞬時(shí)值（ ）答案：180。A）兩邊相最大 B）中間相最大 C）三相均勻 D）不能確定答案：B主要用于選擇電氣設(shè)備和導(dǎo)體的短路穩(wěn)定度校驗(yàn)的短路電流是 。短路沖擊電流ish答：短路后經(jīng)半個(gè)周期，ik達(dá)到最大植，此時(shí)的短路全電流即短路周期電流。短路電流的