供配电技术课案.docx
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供配电技术课案.docx
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供配电技术课案
复习题一
一、选择题(每小题1.5分,共30分)
1、我国110kV及以上的超高压系统的电源中性点,通常采用运行方式为()
A.不接地 B.直接接地 C.经消弧线圈接地 D.随便
2、某电焊机铭牌额定容量SN=42KVA暂载率εN%=60功率因数COSφ=0.62,ηN=0.85,给该电焊机供电的支线负荷PC为()
A.20.2kW B.40.34kW C.23.76kW D.47.46kW
3、尖峰电流是指持续时间为()的短时最大负荷电流。
A.1~2s B.2~5s C.5~10s D.10~15s
4、无限大容量电力系统的特点是()
A.系统容量为无限大 B.母线电压恒定不变 C.系统阻抗为零 D.以上都对
5、无限大容量系统中发生短路时,短路假想时间t一般可近似地的()来计算
A.短路时间B.保护动作时间C.短路时间再加0.05s D.保护动作时间再加0.05s
6、下列属于二次设备的是()
A.电压互感器 B.继电器 C.熔断器D.变压器
7、某10/0.4kV变电所,总计算负荷为1400kVA,其中一、二级负荷730kVA,到主变压器的台数和容量宜怎样选择()
A.一台2000kVA B.两台800kVA C.两台1000kVA D.两台700kVA
8、电流互感器工作时,其()
A.一次侧不得开路 B.一次侧不得短路
C.二次侧不得开路 D.二次侧不得短路
9、高压配电系统中选择结线方式时,如果不考虑经济性,则优先考虑的是()
A.放射式 B.树干式 C.环式 D.混合式
10、三相五芯三绕组电压互感器Y0/Y0/Δ可用来监视绝缘是因为当一次电路发生单相接地故障时,将在开口三角形的开口处出现近()的零序电压,使继电器动作
A.5V B.50V C.10V D.100V
11、陈述错误的是()
A.电缆头是电缆线路中的薄弱环节,故电缆线的大部分故障都发生在电缆接头处
B.导线的弧垂是架空线路,一个档距内导线最低点与两端电杆上导线悬挂点间的垂直距离
C.绝缘子又叫瓷瓶,用来将导线固定在电杆上,与电杆绝缘
D.导线和电缆均要较验机械强度。
12、对于三次谐波电流相当突出的三相四线制线路中性线截面应()选择
A.A0≥0.5Aφ B.A0=Aφ
C.A0≥Aφ D.A0=0.5Aφ
13、线路电压损耗是指线路首端电压与末端电压的()
A.相量差 B.代数差 C.相量和 D.代数和
14、各国规定的安全电流值并不一致,我国规定值为()
A.30mA.s B.50mA.s C.100mA.s D.10mA.s
15、单支避雷针的保护范围是()
A.圆柱体 B.圆 C.椭圆 D.折线圆锥体
16、电流互感器的结线方式有四种,在负荷不平衡的三相系统中一般采用()结线
A.一相式 B.两相V形 C.两相电流差 D.三相结线
17、倒闸操作时,正确的顺序是()
A.先合QS,再合QF;先断QS,再断QF B.先合QS,再合QF;先断QF,再断QS
C.先合QF,再合QS;先断QF,再断QS D.先合QF,再合QS;先断QS,再断QF
18、下列说法不正确的是()
A.短路时电压要骤降 B.短路时要产生很大的电动力
C.短路要影响电力系统运行的稳定性 D.三相短路将产生较强的不平衡交变磁场
19、短路计算电压是()
A.额定电压 B.平均额定电压 C.冲击电压 D.短路电压
20、防雷装置的接地属于()
A.重复接地 B.保护接地 C.工作接地 D.安全接地
二、判断题(每题1分,共10分)
1、熔断器是最原始的保护电器,因此属于二次设备。
()
2、电压互感器不需要较验动稳定和热稳定。
()
3、当发现隔离开关带负荷误合闸后,应立即拉开。
()
4、电流互感器的二次回路必须接地。
()
5、工厂供电系统运行的实际负荷并不等于所有用电设备额定功率之和。
()
6、衡量电能质量的标准是电压、电流和频率。
()
7、内桥接线适用于变压器需要经常切换的发电厂。
()
8、在三相系统中,三相短路在中性点直接接地系统中发生的概率最高。
()
9、事故跳闸信号回路应按“对应原理”接线。
()
10、在距单根接地体或接地故障点20米的地方,称为电气上的“地”或“大地”。
()
三、简答题(共30分)
1、(5分)TN-C,TN-S,TN-C-S,TT和IT系统各有什么特点?
2、(5分)简述继电保护装置的要求,试比较定时限过电流保护和反时限过电流保护。
3、(8分)三相交流电力系统的电源中性点有哪些运行方式?
中性点直接接地与中性点不直接接地在电力系统发生单相接地时各有哪些特点?
4、(6分)在接有单相用电设备的三相线路中,什么情况下可将单相设备直接与三相设备综合按三相负荷的计算方法来确定计算负荷?
而在什么情况下应先将单相设备容量换算为等效三相设备容量然后与三相设备混合进行计算负荷的计算?
5、(6分)如图所示为一变电所的电气主接线图,试分析该所一次侧和二次侧各为何种接线方式?
有何特点?
各适用于何种场合?
五、计算题(每小题10分,共30分)
1、某用户变电所低压计算负荷为800kW+580kvar。
若欲使低压侧功率因数达到0.92,则需在低压侧进行补偿,现拟装设BWF10.5-30-1型并联电容器,问需装设多少个并联电容器?
装设并联电容器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?
2、已知某机修车间的金属切削机床组,有电压为380伏的三相电机7.5KW3台、4KW8台、3KW17台、1.5KW10台。
试求其计算负荷Pc、Qc、Sc、Ic(已知需要系数为0.2,cosφ=0.5,tgφ=1.73)。
3、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。
复习题二
一、选择填空(每小题1.5分,共30分)
1、电能的质量标准是()
A.电压、频率、波形 B.电压、电流、频率
C.电压、电流、波形 D.电压、电流、功率因数
2、某厂的年最大负荷为1752kW,Tmax为4000h则年平均负荷为()
A.800kW B.19200kW C.1752kW D.1010.87kW
3、中性点不接地的电力系统当发生单相接地时,正常相对地电压()
A.升高为原来的3倍 B.降低为原来的3倍
C.降低为原来的
倍 D.升高为原来的
倍
4、变压器的有功功率损耗由()两部分组成
A.有功损耗和无功损耗 B.铁损和铜损 C.电阻损耗和电抗损耗 D.以上都不对
5、电气上的“地”是指在单根接地体或故障点()处
A.10m左右 B.20m左右 C.30m左右 D.50m左右
6、按规定,高压配电线路的电压损耗一般不超过线路额定电压的()
A.5% B.4% C.2~3%D.以上都不对
7、负荷持续率表征()设备的工作特性
A.连续工作制 B.短时工作制C.反复短时工作制D.长期工作制
8、下列为对称性短路的是()
A.三相短路 B.两相短路 C.单相短路 D.两相接地短路
9、下列说法不正确的是()
A.短路时电压要骤降 B.短路时要产生很大的电动力
C.短路要影响电力系统运行的稳定性 D.三相短路将产生较10、无限大容量系统中发生短路时,短路假想时间t一般可近似地的()来计算
A.短路时间B.保护动作时间C.短路时间再加0.05s D.保护动作时间再加0.05s
11、下列属于保护设备的是()
A.变压器 B.避雷器 C.并联电容器 D.高压开关柜
12、我们通常以()为界线来划分高压和低压。
A.1000V B.220V C.380V D.1000kV
13、倒闸操作时,正确的顺序是()
A.先合QS,再合QF;先断QS,再断QF B.先合QS,再合QF;先断QF,再断QS
C.先合QF,再合QS;先断QF,再断QS D.先合QF,再合QS;先断QS,再断QF
14、灭弧能力较强的是()
A.熔断器 B.隔离开关 C.负荷开关 D.油开关
15、工厂供电系统的电压损耗一般可用电压降的()计算
A.横分量 B.纵分量 C.有功分量 D.无功分量
16、熔断器RT0--400中的400表示()
A.额定电压 B.熔体额定电流 C.熔管额定电流 D.最大分断电流
17、电压互感器工作时()
A.二次侧不得开路B.二次侧不得短路
C.一、二次侧都不能装设熔断器 D.一次侧有一端必须接地
18、自动重合装置一次ARD允许重合闸()次
A.1 B.2 C.3 D.无限制
19、PEN线是指
A.中性线 B.保护线 C.保护中性线 D.避雷线
20、属于外部过电压的是
A.操作过电压 B.谐振过电压
C.大气过电压 D.负荷骤变引起的过电压
二、判断题(每题1分,共10分)
1.变电站是汇集电源、升降电压和分配电力的场所,是联系发电厂和用户的中间环节。
()
2.断路器的开断能力是指断路器在切断电流时熄灭电弧的能力.()强的不平衡交变磁场
3.电流互感器二次绕组可以接熔断器。
()
4.电气主接线图中所有设备均用单线代表三相.()
5.工厂变配电所应尽量靠近电源侧,不一定靠近负荷中心。
()
6.中性点经消弧线圈接地与中性点不接地在电力系统发生单相接地时的现象是一样的。
()
7.发电厂和变电站的自身用电量很小,因此不重要.()
8.当短路电流通过电气设备时,将产生电动力效应和热效应。
()
9.高压断路器与高压负荷开关的功能是完全一样的。
()
10.工厂供电系统中一般采用三次ARD()
三、简答题(共30分)
1、什么是保护接地?
按其功能不同可分为几种?
各有何特点?
(8分)
2、对于一、二级防雷高层建筑物防直击雷的措施有哪些?
防雷电波侵入的措施有哪些?
(5分)
3、在接有单相用电设备的三相线路中,什么情况下可将单相设备直接与三相设备综合按三相负荷的计算方法来确定计算负荷?
而在什么情况下应先将单相设备容量换算为等效三相设备容量然后与三相设备混合进行计算负荷的计算?
(6分)
4、保护接零和保护接地是不是同一概念?
有何区别?
为什么在同一系统中,电气设备不允许一部分采用保护接地,另一部分采用保护接零?
(5分)
5、什么叫无限大容量电力系统?
它有什么主要特征?
突然短路时,系统中的短路电流将如何变化?
稳定后短路电流是如何变化的?
(6分)
五、计算题(每题10分,共30分)
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。
2、某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10kV母线上装设BWF10.5-30-1型并联电容器,使功率因数提高到0.9,问需装设多少个并联电容器?
装设并联电容器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?
3、已知某企业有电压为380伏的三相电机22kW2台,7.5kW6台,4kW12台,1.5kW6台。
试求其计算负荷Pc、Qc、Sc、Ic(已知需要系数为0.2,cosφ=0.5,tgφ=1.73)。
复习题一答案
一、选择填空(每小题1.5分,共30分)
BCADCBCCADDCBADDBDBC
二、判断题(每题1分,共10分)
1.×2.√3.×4.√5.√6.×7.×8.×9.×10.√
四、简答题(每小题4分,共20分)
1、(5分)TN-C,TN-S,TN-C-S,TT和IT系统各有什么特点?
TN系统的电源中性点直接接地,并引出有中性线,保护线或保护中性线,属于三相四线制或五线制系统.如果系统中N线与PE线全部合成为PEN线,则此系统称为TN-C系统,如果系统中的N线和PE线全部分开,则此系统称为TN-S系统,如果系统中前一部分N线与PE线合为PEN线,而后一部分N线与PE线全部或部分分开,则此系统称为TN-C-S系统.
TT系统的电源中性点直接接地,并引出有N线,属三相四线制系统,设备的外露可导电部分均经与系统接地点地方无关的各自的接地装置单独接地.
IT系统的电源中性点不接地或经1KΩ阻抗接地,通常不引出N线,属于三相四线制系统,设备的外露可导部分均各自的接地装置单独接地.
2、(5分)简述继电保护装置的要求,试比较定时限过电流保护和反时限过电流保护。
继电保护装置应满足:
选择性、可靠性、速动性、灵敏性。
定时限过电流保护整定简单,动作准确,动作时限固定,但使用继电器较多,接线较复杂,需直流操作电源。
反时限过电流保护使用继电器少,接线简单,可采用交流操作,但动作准确度不高,动作时间与短路电流有关,呈反时限特性,动作时限整定复杂。
3、(8分)三相交流电力系统的电源中性点有哪些运行方式?
中性点直接接地与中性点不直接接地在电力系统发生单相接地时各有哪些特点?
电力系统的中性点运行方式有三种:
中性点不接地系统、中性点经消弧线圈接地系统和中性点直接接地系统。
中性点不接地电力系统发生单相接地时,接地相对地电压为零,电容电流为零,非接地相对地电压升高为线电压,电容电流增大倍,但各相间电压(线电压)仍然对称平衡。
中性点直接接地系统发生单相接地时,通过中性点形成单相短路,产生很大的短路电流,中性点对地电压仍为零,非接地相对地电压也不发生变化。
4、(6分)在接有单相用电设备的三相线路中,什么情况下可将单相设备直接与三相设备综合按三相负荷的计算方法来确定计算负荷?
而在什么情况下应先将单相设备容量换算为等效三相设备容量然后与三相设备混合进行计算负荷的计算?
单相设备应尽可能地均匀分布在三相上,以使三相负荷保持平衡。
① 三相线路中单相设备的总容量不超过三相总容量的15%时,单相设备可按三相负荷平衡计算。
② 三相线路中单相设备的总容量超过三相总容量的15%时,应把单相设备容量换算为等效三相设备容量,再算出三相等效计算负荷。
5、(6分)如图所示为一变电所的电气主接线图,试分析该所一次侧和二次侧各为何种接线方式?
有何特点?
各适用于何种场合?
一次侧为内桥式接线。
适用范围:
内桥式接线适用于供电线路长,线路故障几率大;负荷比较平稳,主变压器不需要频繁切换操作;没有穿越功率的终端总降压变电所。
二次侧为单母分段接线。
优点:
供电可靠性较高,操作灵活,除母线故障或检修外,可对用户连续供电。
缺点:
母线故障或检修时,仍有50%左右的用户停电。
适用范围:
在具有两路电源进线时,采用单母线分段接线,可对一、二级负荷供电。
五、计算题(每小题10分,共30分)
1、解:
补偿前:
=800×(tanarccos0.810-tanarccos0.92)=238.4kvar
考虑三相均衡分配,应装设9个并联电容器,每相3个,实际补偿容量为
kvar
补偿后:
2、解:
Pe=7.5×3+4×8+3×17+1.5×10=120.5kW
有功功率Pc=0.2×120.5=24.1(kW)无功功率Qc=24.1×1.73=41.7(kvar)
视在功率
计算电流
3、解:
发电机G,额定电压U=1.05U1=10.5KV
变压器2TU1=U=10.5KV
U2=1.1*220=242KV故额定电压为:
10.5/242;
变压器3TU1=220KVU3=1.05*10=10.5KV
U2=1.1*110=121KV
线路1WL的额定电压为U=10KV
线路2WL的额定电压为U=0.38KV
复习题二答案
一、选择填空(每小题1.5分,共30分)
AADBB ACADCBABDA CBACC
二、判断题(每题1分,共10分)
1.√2.√3.×4.×5.×6.×7.×8.√9.×10.×
四、简答题(共30分)
1、什么是保护接地?
按其功能不同可分为几种?
各有何特点?
(8分)
低压配电系统,按保护接地形式,分为TN系统、TT系统和IT系统。
(1)TN系统 TN系统的电源中性点直接接地,并引出有中性线(N线)、保护线(PE线)或保护中性线(PEN线),属于三相四线制系统。
如果系统中的N线与PE线全部合为PEN线,则此系统称为TN-C系统,如果系统中的N线与PE线全部分开则此系统称为TN-S系统,如果系统中前一部分N线与PE线合为PEN线,而后一部分N线与PE线全部或部分地分开,则此系统称为TN-C-S系统,TN系统中,设备外露可导电部分经低压配电系统中公共的PE线(在TN-S系统中)或PEN线(在TN-C系统中)接地,这种接地形式我国习惯称为“保护接零”。
(2)TT系统 TT系统的电源中性点直接接地,并引出有N线,属三相四线制系统,设备的外露可导电部分均经与系统接地点无关的各自的接地装置单独接地。
(3)IT系统 IT系统的电源中性点不接地或经1kΩ阻抗接地,通常不引出N线,属于三相三线制系统,设备的外露可导电部分均经各自的接地装置单独接地。
2、对于一、二级防雷高层建筑物防直击雷的措施有哪些?
防雷电波侵入的措施有哪些?
(5分)
防直击雷:
第一、二类建筑物装设独立避雷针或架空避雷线(网),使被保护的建筑物及风帽、放散管等突出屋面的物体均处于接闪器的保护范围内。
雷电侵入波:
低压线路采用全电缆直接埋地敷设;架空线路采用电缆入户,电缆金属外皮与电气设备接地相连;对低压架空进出线,在进出处装设避雷器。
架空金属管道、埋地或地沟内的金属管道,在进出建筑物处,应与防雷接地装置相连。
3、在接有单相用电设备的三相线路中,什么情况下可将单相设备直接与三相设备综合按三相负荷的计算方法来确定计算负荷?
而在什么情况下应先将单相设备容量换算为等效三相设备容量然后与三相设备混合进行计算负荷的计算?
(6分)
单相设备应尽可能地均匀分布在三相上,以使三相负荷保持平衡。
① 三相线路中单相设备的总容量不超过三相总容量的15%时,单相设备可按三相负荷平衡计算。
② 三相线路中单相设备的总容量超过三相总容量的15%时,应把单相设备容量换算为等效三相设备容量,再算出三相等效计算负荷。
4、保护接零和保护接地是不是同一概念?
有何区别?
为什么在同一系统中,电气设备不允许一部分采用保护接地,另一部分采用保护接零?
(5分)
保护接零和保护接地不是同一概念,因为保护接地的短路电流需经过电气设备的保护接地电阻和系统中性点工作接地电阻,短路电流受到限制,而保护接零则不经过这两个电阻,这也正是两者的区别之处。
因为如果混合使用,则当采用保护接地的设备发生绝缘击穿后,接地电流受到接地电阻的影响,使短路电流大大减小,从而使保护开关不能动作,这样接地电流通过变压器工作接地电阻时,使变压器中性点电位上升,而使其它所有采用保护接零的电气设备外壳均带电,是非常危险的。
所以,在同一系统中,绝对不允许一部分设备保护接地,而另一部分采用保护接零。
5、什么叫无限大容量电力系统?
它有什么主要特征?
突然短路时,系统中的短路电流将如何变化?
(6分)
所谓“无限大容量系统”指端电压保持恒定,没有内部阻抗以及容量无限大的系统。
无限大容量系统:
US=常数α,XS=0,SS=∞
三相短路,阻抗突变,发生暂态过渡过程,k点右侧,没有电源,电流衰减到零,k点左侧有电源,L↓,I↑,I不突变,出现周期容量
短路电流按正弦周期规律变化
五、计算题(每题10分,共30分)
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=1.05*10KV=10.5KV;
变压器1T的额定电压一次侧U=10.5KV;
二次侧U=1.1*35KV=38.5KV;
变压器2T的额定电压一次侧U=35KV;
二次侧U=1.05*10KV=10.5KV;
变压器3T的额定电压一次侧U=10KV;
二次侧U=1.05*0.38=0.399KV;
2、某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10kV母线上装设BWF10.5-30-1型并联电容器,使功率因数提高到0.9,问需装设多少个并联电容器?
装设并联电容器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:
考虑三相均衡分配,应装设57个并联电容器,每相19个,实际补偿容量为
kvar
补偿前:
补偿后:
3、解:
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