供电工程2.docx

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供电工程2

第一章

一、填空题

1．电力用户配电变压器一次侧额定电压等于电网额定电压，二次侧

额定电压高于二次电网额定电压5%/10%，主要补偿满载时内部电压损失。

2。

用电设备的额定电压等于电网额定电压。

发电机额定电压比同级

电网额定电压高5%，用于补偿线路上的电压损耗。

3．在我国电力系统中,110kV以上高压系统，为降低电气设备的绝缘水平和造价要求，

多采用中性点直接接地方式。

1kV以下的低压配电系统，考虑到电气设备保护接地的使用，中性点通常为直接接地方式。

4．中性点不接地电力系统发生一相接地故障时，中性点对地电压为相电压，非故障相对地电压为线电压，但线电压大小及对称性不变,三相电气设备可继续正常工作。

5。

10kV供电系统广泛采用中性点不接地系统，当系统发生单相接地故障

时，线电压不变，三相电气设备正常工作。

但流过故障点的接地电流数值

较大时,就会在接地点间产生断续电弧引起短路电流,损害另外一相绝缘,可能发展成为两相接地.因此该系统应当装设绝缘监察装置，必要时还可装设单相接地保护。

6．在中性点不接地的10kV电力系统中，电气设备的绝缘要求必须按

相电压考虑.若单相接地电容电流超过规定，会产生稳态电弧致使电

网出现绝缘击穿，危及电气设备安全,此时应采取中性点经消弧线圈或

经小电阻接地的运行方式。

7．电力用户10kV供电系统多采用中性点经小电阻接地方式；220/380V

多采用中性点直接接地的方式利，以利于电气设备保护。

8.我国电力系统常用的中性点接地方式有中性点不接地，中性点

经消弧线圈接地，中性点经直接接地或经小电阻接地.中性点接

地方式的选择主要取决于单相接地时单向设备的工作电压及电气设备绝缘水平及造价等因素。

9．中性点不接地的电力系统在正常运行时,各相对地电容电流相等，

各相对地电压为相电压。

当发生一相接地故障时,线间电压不变，而非故障相对地电压升高到原来的倍，故障相电容电流增大到原来的3倍.

10．安全、可靠、经济、优质是对用户供电系统的基本要求。

11.根据规范,一级负荷应由两个独立的电源供电,二级负荷一般应由

两个回路电源供电，三级负荷一般由一、二级负荷的电源供电。

二、简答题

1．中性点不接地系统在一相接地时有何特点？

一相接地,两外两相继续正常工作,但是若长时间接地，则会出现两相接地故障.

2．低压TN系统与TT系统有何异同?

3．什么是低压TN系统?

TN系统有几种形式?

TN系统是指在电源中性点直接接地的运行方式下，电气设备外露可导电部分用公共保护线或者保护中性线与系统中性点O相连的三相低压配电系统。

分为TN—CTN-STN-C-S

3种

4．什么是低压配电TN—S系统?

作图示意.

整个供电系统中，保护线PE与中性线N完全独立分开.

第二章

一、填空题

1．计算电流是指线路中持续时间30分钟的最大负荷电流，而尖峰电

流是指线路中持续时间1~2秒的最大负荷电流。

按发热条件选择供电系统

各元件应采用计算电流，而整定过电流保护动作电流则采用尖峰电流。

2．并联电容器的补偿方式分为三种：

高压集中补偿、低压集中补偿、和分散就地补偿。

由于电力负荷的变动性，低压并联电容器组的投切方式一般采用自动投切方式.

3．计算负荷是根据已知用电设备组容量按一定统计方法确定的，预期不变的最大假想负荷。

用来作为按发热条件选择供电系统元件的依据。

二、计算题

1．某用户10/0。

38kV变电所供电给5个回路：

1#回路PN=230kW，Kd=0。

2，cosφ＝0。

6；2＃回路PN=800kW，Kd=0.4,cosφ＝0.7；3＃回路PN=720kW，Kd=0。

5，cosφ＝0.8;4＃回路PN=540kW，Kd=0.5，cosφ＝0。

7；5#回路计算负荷150kW+j120kvar。

（1）试求低压母线总计算负荷Pc、Qc、Sc、Ic（KΣ＝0。

9）；

（2）为使功率因数不小于0.9，则需在低压侧进行补偿的无功容量是多

少?

2．某用户10/0.38kV变电所设有一台变压器，已知低压侧计算负荷为650kW+j800kvar。

按规定,高压侧功率因数不得低于0.9。

（1）求补偿前高压侧总计算负荷Pc、Qc、Sc、Ic、cosφ？

（2）求在低压侧装设的无功补偿容量QNC有多大？

（3）所选变压器容量SNT有何变化？

3．某车间380V线路上接有如下设备:

冷加工机床电动机7。

5kW×3台、4kW×8台、3kW×17台、1。

5kW×10台（Kd＝0.2、cosφ＝0.5）；吊车电动机18kW×1台,ε＝15％（Kd＝0。

7、cosφ＝0。

7）；通风机组1。

5kW×2台（Kd＝0。

8、cosφ＝0。

8）;试

（1）求线路上的计算负荷Pc、Qc、Sc、Ic（取K∑=0.93）。

（2）若将线路上功率因数提高到0。

9，则应安装的无功补偿容量有多

大？

4．某工厂10kV高压配电所供电给4个10/0。

4kV车间变电所。

已知

车间1设备容量PN＝1500kW、Kd＝0。

6、cosφ＝0。

8；车间2设备容量PN＝

900kW、Kd＝0。

7、cosφ＝0.75；车间3设备容量PN＝700kW、Kd＝0。

5、

cosφ＝0。

9;车间4设备容量PN＝500kW、Kd＝0。

6、cosφ＝0.8.试

（1）计算高压配电所总计算负荷Pc、Qc、Sc、Ic（KΣ＝0.9，考虑

车间变压器损耗）.

（2）若要求各车间变电所分组补偿使高压侧功率因数达0。

9以上，试

以车间1为例计算出低压无功补偿容量的大小.

5．某35/10kV总降压变电所,10kV母线上接有接有下列负荷：

1＃车间变电所850kW＋j200kvar；2＃车间变电所920kW＋j720kvar;3＃车间变电所780kW＋j660kvar；4＃车间变电所880kW＋j780kvar。

试

（1）计算该总降压变电所35kV侧计算负荷Pc、Qc、Sc、Ic（取K∑=0.9）。

（2）若将总降压变电所10kV母线上功率因数提高到0。

95，则应在10kV侧安装的无功补偿容量有多大。

6.某厂10/0.38kV车间变电所供电给3个回路:

1＃回路电动机组，设备总容量2000kW（Kd＝0.25、cosφ＝0。

7）;2#回路为2台行车，设备总容量14.6kW（ε＝15％，Kd＝0.85、cosφ＝0.7）；3#回路为单相电阻炉,容量分别为25kW、10kW、18kW（Kd＝0.7、cosφ＝1）.低压母线上接有补偿电容器组10组，每组15kvar。

试

（1）计算该车间变电所0.38kV侧的计算负荷Pc、Qc、Sc、Ic（KΣ＝0。

93）。

（2）计算该车间变电所10kV侧的计算负荷Pc、Qc、Sc、Ic.

第四章

一、填空题

1．对一般电器,短路动稳定校验条件是Imax〉=Ish，热稳定校验条件是。

2．高压隔离开关的功能主要是隔离高压电源，但不允许带负荷操作。

高压断路器在线路正常时,可用来通断负荷电流,在线路故障时，用来

自动掉闸切除短路故障。

3.电流互感器二次侧在工作时不能开路，否则铁心磁通增大，温升

上升。

更为严重的是，二次侧将感应出危险的高电压。

4．熔断器在线路过负荷或短路时,能利用其熔体熔断，来切断故障,其保护特性具有反时限特性。

二、简答题

1．如何选择和校验高压断路器？

按环境条件选择结构类型，按正常工作条件选择额定电压、额定电流并校验开断能力，按短路故障条件校验动稳定性和热稳定性，并同时选择器操作机构和操作电源。

2．高压断路器有何功能？

与高压负荷开关有何区别？

高压断路器通断正常负荷电流，接通和承受一定的短路电流，在保护装置作用下自动跳闸，切除短路故障，而高压负荷开关则能通断一定的负荷电流和过负荷电流但不能切断短路电流故障。

3。

电流互感器有何功能？

为什么在工作时，其二次侧不能开路?

功能:

安全绝缘，扩大仪表、继电器的使用范围。

因为开路会使得铁心过热，烧毁互感器，并且产生剩磁，大大降低准确度，而且可能会在二次则感应出危险的高电压，危机人身和调试设备的安全

4。

如何选择校验低压配电线路保护用低压断路器？

考虑设备的工作环境，按正常工作条件选择额定电压、额定电流并校验开断能力，

按短路故障条件校验动稳定性和热稳定性，并同时选择器操作机构和操作电源。

5。

什么是低压配电系统的接地故障？

可采取哪些保护措施？

低压配电系统中的相线对地或与地有联系的导电体之间的短路。

措施:

1。

当设备绝缘损坏时,尽量降低接触电压值，并限制此电压对人体的作用时间，以避免伤亡事故，为防电击,在正常环境中,当接触电压超过安全特低电压50V时,应在规定时间内切断故障电路。

6。

低压断路器有何功能?

与低压负荷开关有何区别？

低压断路器既能带负荷通断电路，又能在失压、短路和过负载时自动跳闸，而负荷开关则能通断一定的负荷电流和过负荷电流但不能切断短路电流故障.

7.如何选择校验保护变压器的高压熔断器？

熔体额定电流的确定：

按正常工作电流选择，按起动尖峰电流选择，保护灵敏度的检验

熔断器分断能力的校验：

熔断器的最大分断电流大于等于熔断器安装地点的三相次暂态短路流

熔断器保护与变压器的配合校验：

负荷保护配合条件，短路保护配合条件。

熔断器额定电流的确定

8。

电压互感器有何功能？

若要反应一次系统的零序电压，则电压互感器要接成什么接线方式？

扩大仪表，继电器的使用范围

三个单相绕电压互感器或者以个三相五心柱三绕组电压互感器接成Yo/Yo/联结。

9。

电流互感器常用接线有几种？

各适用于什么场合？

一相式接线：

用于负荷平衡的三相电路中测量电流或在继电保护中作为负荷保护接线

两相V行接线：

用于中性不接地的三相三线制电路，用于三相电流、电能测量及其过流继电保护

三相星形接线：

用于中性点接地的三相三线制特别是三相四线制电路中，用于测量或者过电流继电保护等

三、计算题

1．有一条380V电动机配电线路技术数据如下:

电动机容量37kW，额定电流70A,直接启动电流倍数为7;线路相线截面为35mm2,25℃时允许载流量为107A，热稳定系数为115，线路三相短路电流为9kA，单相短路电流为3kA。

初选保护用低压断路器型号为CM1—100/3，热电磁式脱扣器额定电流In（即长延时脱扣动作电流）有50A、80A、100A待定，瞬时脱扣动作电流为12In，动作时间0.02s,额定短路运行分断能力25kA。

试

（1）整定断路器脱扣器动作电流；

（2）校验断路器过电流保护动作灵敏度是否满足要求;

（3）校验断路器开断能力是否合格；

（4）校验断路器过电流保护是否与线路配合；

2.某10kV变电所装有一台S9-1250/10/0。

4kV变压器,已知变压器一次侧三相短路电流为10kA。

高压断路器初选VD4-12型，额定电流1000A，额定开断电流20kA，动稳定电流50kA，热稳定电流20kA4s。

断路器断路时间0.1s，继电保护动作时间0.5s，试判断该断路器选择是否满足正常工作条件、开断能力要求和短路动稳定和热稳定要求？

3．某380VTN—C线路由A点向B、C两点负荷树干式供电。

已知AB线段长100m、BC线段长50m.B点负荷为40kW+j30kvar；C点负荷为30kW+j30kvar。

线路拟采用VV22-0.6/1-3×70+1×35电缆埋地敷设,允许载流量195A，r0=0。

291Ω/k