《供配電技術(shù)》第二版 課后答案

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1、第一章1-1: 電力系統(tǒng)發(fā)電廠、變電所、電力線路和電能用戶組成的一個(gè)整體。1-2:供配電系統(tǒng)由總降變電所、高壓配電所、配電線路、車間變電所和用電設(shè)備組成?？偨祲鹤冸娝瞧髽I(yè)電能供應(yīng)的樞紐。它將 35kV 110kV 的外部供電電源電壓降為 6 10kV 高壓配電電壓，供給高壓配電所、車間變電所和高壓用電設(shè)備。 高壓配電所集中接受 6 10kV 電壓，再分配到附近各車間變電所和高壓用電設(shè)備。一般負(fù)荷分散、廠區(qū)大的大型企業(yè)設(shè)置高壓配電所。 13.發(fā)電機(jī)的額定電壓,用電設(shè)備的額定電壓和變壓器的額定電壓是如何規(guī)定的?為什么? 答(1)用電設(shè)備的額定電壓等于電力線路的額定電壓;發(fā)電機(jī)的額定電壓較電力線路

2、的額定電壓要高 5%;變壓器的一次繞組的額定電壓等于發(fā)電機(jī)的額定電壓(升壓變壓器)或電力線路的額定電壓(降壓變壓器);二次繞組的額定電壓較電力線路的額定電壓要高 10%或 5%(視線路的電壓等級(jí)或線路長(zhǎng)度而定).(2.)額定電壓是能使電氣設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行在經(jīng)濟(jì)效果最好的電壓,它是國(guó)家根據(jù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要及電力的水平和發(fā)展的趨勢(shì)經(jīng)過(guò)全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析后確定的.1-4,電能的質(zhì)量指標(biāo)包括哪些?答:電能的質(zhì)量指標(biāo)有電壓.頻率.供電可靠性.1-5 什么叫電壓偏移，電壓波動(dòng)和閃變？如何計(jì)算電壓偏移和電壓波動(dòng)？答：電壓偏差是電壓偏離額定電壓的幅度。電壓波動(dòng)是指電壓的急劇變化。周期性電壓急劇變化引起光源光通量急劇波

3、動(dòng)而造成人眼視覺(jué)不舒適的現(xiàn)象，成為閃變。電壓偏差一般以百分?jǐn)?shù)表示，即U（UUN）UN 100電壓波動(dòng)程度以電壓最大值與最小值之差或其百分?jǐn)?shù)來(lái)表示，即&U=UmaxUmin&U%=（UmaxUmin）UN 100 式中，&U 為電壓波動(dòng)；&U%為電壓波動(dòng)百分?jǐn)?shù)；Umax ，Umin 為電壓波動(dòng)的最大值和最小值（KV） ；UN 為額定電壓（KV） 。16 電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式有哪幾種？中性點(diǎn)不接地電力系統(tǒng)和中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)各有什么特點(diǎn)？電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式有三種：中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)和中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)。中性點(diǎn)不接地電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，接地相對(duì)地電

4、壓為零，電容電流為零，非接地相對(duì)地電壓升高為線電壓，電容電流增大 倍，但各相間電壓（線電壓）仍然對(duì)稱平衡。中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，通過(guò)中性點(diǎn)形成單相短路，產(chǎn)生很大的短路電流，中性點(diǎn)對(duì)地電壓仍為零，非接地相對(duì)地電壓也不發(fā)生變化。1-7 電力負(fù)荷按對(duì)供電可靠性要求分幾類？對(duì)供電各有什么要求？答：電力負(fù)荷按對(duì)供電可靠性可分為三類，一級(jí)負(fù)荷，二級(jí)負(fù)荷和三級(jí)負(fù)荷。對(duì)供電的要求：一級(jí)負(fù)荷要求最嚴(yán)，應(yīng)由兩個(gè)獨(dú)立電源供電，當(dāng)一個(gè)電源發(fā)生故障時(shí)，另一電源應(yīng)不同時(shí)受到損壞，在一級(jí)負(fù)荷中的特別重要負(fù)荷，除上述兩個(gè)獨(dú)立電源外，還必須增設(shè)應(yīng)急電源。為保證對(duì)特別重要負(fù)荷的供電，嚴(yán)禁將其他負(fù)荷接入應(yīng)急供電系統(tǒng)。二

5、級(jí)負(fù)荷要求比一級(jí)負(fù)荷低，應(yīng)由兩回線路供電，供電變壓器亦應(yīng)有兩臺(tái)，從而做到當(dāng)電力變壓器發(fā)生故障或電力線路發(fā)生常見(jiàn)故障時(shí)，不致中斷供電或中斷后能迅速恢復(fù)。三級(jí)負(fù)荷要求最低，沒(méi)有特殊要求，一般有單回路電力線路供電。1-8 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。解：發(fā)電機(jī)的額定電壓 U = 1.05*10KV = 10.5KV;變壓器 1T 的額定電壓一次側(cè) U = 10.5KV； 二次側(cè) U = 1.1*35KV= 38.5KV；變壓器 2T 的額定電壓一次側(cè) U = 35KV； 二次側(cè) U = 1.05*10KV= 10.5KV；變壓器 3T 的額定電壓一次

6、側(cè) U= 10KV； 二次側(cè) U= 1.05*0.38= 0.399KV；1-9試確定圖中所示供電系統(tǒng)中發(fā)電機(jī) G，變壓器 2T，3T 線路 1WL，2WL 的額定電壓。解：發(fā)電機(jī) G，額定電壓 U=1.05U1=10.5KV 變壓器 2T U1=U=10.5KV U2=1.1*220=242KV 故額定電壓為：10.5/242； 變壓器 3T U1=220KV U3=1.05*10=10.5KV U2=1.1*110=121KV 線路 1WL 的額定電壓為 U=10KV 線路 2WL 的額定電壓為 U=0.38KV1-10 題目：試查閱相關(guān)資料或網(wǎng)上查閱，找出去年我國(guó)的發(fā)電機(jī)裝機(jī)容量.年發(fā)電

7、量和年用 。答：我國(guó)去年的發(fā)電機(jī)裝機(jī)容量是 4 憶千瓦，年發(fā)電量為 21870 憶千瓦時(shí)，年用電量是 21700 憶千瓦時(shí)1-11. 畫出中性點(diǎn)不接地系統(tǒng) A 相發(fā)生但相接地時(shí)的相量圖。 答： 中性點(diǎn)不接地系統(tǒng) A 相發(fā)生但相接地時(shí)的相量圖如下圖：第二章2-1 什么叫負(fù)荷曲線？有哪幾種？與負(fù)荷曲線有關(guān)的物理量有哪些？答：負(fù)荷曲線是表征電力負(fù)荷隨時(shí)間變動(dòng)情況的一種圖形，反映了用戶用電的特點(diǎn)和規(guī)律。負(fù)荷曲線按負(fù)荷的功率性質(zhì)不同，分有功負(fù)荷和無(wú)功負(fù)荷曲線；按時(shí)間單位的不同，分日負(fù)荷曲線和年負(fù)荷曲線；按負(fù)荷對(duì)象不同，分用戶，車間或某類設(shè)備負(fù)荷曲線。與負(fù)荷曲線有關(guān)的物理量有：年最大負(fù)荷和年最大負(fù)荷利用小

8、時(shí)；平均負(fù)荷和負(fù)荷系數(shù)。2-2 年最大負(fù)荷max指全年中負(fù)荷最大的工作班內(nèi)（為防偶然性，這樣的工作班至少要在負(fù)荷最大的月份出現(xiàn)次）分鐘平均功率的最大值，因此年最大負(fù)荷有時(shí)也稱為分鐘最大負(fù)荷 P30。年最大負(fù)荷利用小時(shí)max指負(fù)荷以年最大負(fù)荷 Pmax 持續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間后，消耗的電能恰好等于該電力負(fù)荷全年實(shí)際消耗的電能，這段時(shí)間就是年最大負(fù)荷利用小時(shí)。平均負(fù)荷 Pav平均負(fù)荷就是指電力負(fù)荷在一定時(shí)間內(nèi)消耗的功節(jié)率的平均值。負(fù)荷系數(shù) KL負(fù)荷系數(shù)是指平均負(fù)荷與最大負(fù)荷的比值。2-3.什么叫計(jì)算負(fù)荷?為什么計(jì)算負(fù)荷通常采用 30min 最大負(fù)荷?正確確定計(jì)算負(fù)荷有何意義?答:計(jì)算負(fù)荷是指導(dǎo)體中通過(guò)一

9、個(gè)等效負(fù)荷時(shí),導(dǎo)體的最高溫升正好和通過(guò)實(shí)際的變動(dòng)負(fù)荷時(shí)產(chǎn)生的最高溫升相等,該等效負(fù)荷就稱為計(jì)算負(fù)荷.導(dǎo)體通過(guò)電流達(dá)到穩(wěn)定溫升的時(shí)間大約為(34)t,t 為發(fā)熱時(shí)間常數(shù).對(duì)中小截面的導(dǎo)體.其 t 約為 10min 左右,故截流倒替約經(jīng) 30min 后達(dá)到穩(wěn)定溫升值.但是,由于較大截面的導(dǎo)體發(fā)熱時(shí)間常數(shù)往往大于 10min,30min 還不能達(dá)到穩(wěn)定溫升.由此可見(jiàn),計(jì)算負(fù)荷 Pc 實(shí)際上與 30min 最大負(fù)荷基本是相當(dāng)?shù)?。?jì)算負(fù)荷是供電設(shè)計(jì)計(jì)算的基本依據(jù).計(jì)算符合的確定是否合理,將直接影響到電氣設(shè)備和導(dǎo)線電纜的選擇是否合理.計(jì)算負(fù)荷不能定得太大,否則選擇的電氣設(shè)備和導(dǎo)線電纜將會(huì)過(guò)大而造成投資和有

10、色金屬的浪費(fèi);計(jì)算負(fù)荷也不能定得太小,否則選擇的電氣設(shè)備和導(dǎo)線電纜將會(huì)長(zhǎng)期處于過(guò)負(fù)荷運(yùn)行,增加電能損耗,產(chǎn)生過(guò)熱,導(dǎo)致絕緣體過(guò)早老化甚至燒毀.2-4. 各工作制用電設(shè)備的設(shè)備容量如何確定?答:長(zhǎng)期工作制和短期工作制的設(shè)備容量就是該設(shè)備的 銘牌額定功率,即 Pe=PN 反復(fù)短時(shí)工作制的設(shè)備容量是指某負(fù)荷持續(xù)率下的額定功率換算到統(tǒng)一的負(fù)荷持續(xù)率下的功率.2-5.需要系數(shù)的含義是什么?答:所有用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷并不等于其設(shè)備容量,兩者之間存在一個(gè)比值關(guān)系,因此需要引進(jìn)需要系數(shù)的概念,即:Pc=KdPe.式中，Kd 為需要系數(shù); Pc 為計(jì)算負(fù)荷; Pe 為設(shè)備容量.形成該系數(shù)的原因有:用電設(shè)備的設(shè)備

11、容量是指輸出容量,它與輸入容量之間有一個(gè)平均效率;用電設(shè)備不一定滿負(fù)荷運(yùn)行,因此引入符合系數(shù)Kl;用電設(shè)備本身及配電線路有功率損耗,所以引進(jìn)一個(gè)線路平均效率;用電設(shè)備組的所有設(shè)備不一定同時(shí)運(yùn)行,故引入一個(gè)同時(shí)系數(shù),2-6 確定計(jì)算負(fù)荷的估算法.需要系數(shù)法和二項(xiàng)式法各有什么特點(diǎn)？各適合哪些場(chǎng)合？ 答：估算法實(shí)為指標(biāo)法，其特點(diǎn)是進(jìn)行方案比較時(shí)很方便，適用于做任務(wù)書或初步設(shè)計(jì)階段。需要系數(shù)法的特點(diǎn)是簡(jiǎn)單方便，計(jì)算結(jié)果較符合實(shí)際，而長(zhǎng)期使用已積累了各種設(shè)備的需要系數(shù)，是世界各國(guó)普遍采用的方法，適用于多組三相用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷。二項(xiàng)式法其特點(diǎn)是既考慮了用電設(shè)備的平均負(fù)荷，又考慮了幾臺(tái)最大用電設(shè)備引起的附

12、加負(fù)荷，其計(jì)算的結(jié)果比按需要系數(shù)法計(jì)算的結(jié)果大得多，適用于容量差別懸殊的用電設(shè)備的負(fù)荷計(jì)算。2-8在接有單相用電設(shè)備的三相線路中, 什么情況下可將單相設(shè)備與三相設(shè)備綜合按三相負(fù)荷的計(jì)算方法計(jì)算確定負(fù)荷? 而在什么情況下應(yīng)進(jìn)行單相負(fù)荷計(jì)算? 答: 單相設(shè)備應(yīng)盡可能地均勻分布在三相上,以使三相負(fù)荷保持平衡. a: 三相線路中單相設(shè)備的總?cè)萘坎怀^(guò)三相總?cè)萘康?15%時(shí),單相設(shè)備可按三相負(fù)荷平衡計(jì)算. b: 三相線路中單相設(shè)備的總?cè)萘砍^(guò)三相總?cè)萘康?15%時(shí),應(yīng)把單相設(shè)備容量換算為等效三相設(shè)備容量,再算出三相等效計(jì)算負(fù)荷. 2-9 如何分配單相（220 伏，380 伏）用電設(shè)備，使計(jì)算負(fù)荷最??？如

13、何將單相負(fù)荷簡(jiǎn)便地?fù)Q算成三相負(fù)荷？ 答：可以用負(fù)荷密度法和需要系數(shù)法來(lái)分配用電設(shè)備；這樣換算：當(dāng)單相設(shè)備的總?cè)萘坎怀^(guò)三相總?cè)萘康?15%，單相設(shè)備按三相負(fù)荷平衡來(lái)計(jì)算。當(dāng)單相設(shè)備的總?cè)萘砍^(guò)三相總?cè)萘康?5%，應(yīng)該換成等效三相設(shè)備容量，再算出三相等效計(jì)算負(fù)荷。 2-10 電力變壓器的有功功率和無(wú)功功率損耗各如何計(jì)算？其中哪些損耗是與負(fù)荷無(wú)關(guān)的？哪些損耗與負(fù)荷有關(guān)？按簡(jiǎn)化公式如何計(jì)算？ 解：有功功率損耗=鐵損+銅損=Pfe+Pcu有功功率損耗為：Pt=Pfe+Pcu=Pfe+Pcu.N(Sc/SN)2P0+Pk(Sc/SN)2 無(wú)功功率=Q0+Q Q0 是變壓器空載時(shí)，由產(chǎn)生主磁通電流造成的，

14、Q 是變壓器負(fù)荷電流在一次，二次繞組電抗上所產(chǎn)生的無(wú)功損耗。 無(wú)功功率損耗為：QT=Q0+Q=Q0+QN(Sc/SN)SNI0/100+Uk(Sc/SN)2/100Pfe 和Q0 是與負(fù)荷無(wú)關(guān)，Pcu 和Q 與負(fù)荷有關(guān)簡(jiǎn)化公式： PtP0+Pk2QT SN（I0/100+Uk2/100）2-11 什么叫平均功率因數(shù)和最大負(fù)荷時(shí)功率因數(shù)?各如何計(jì)算?各有何用途? 答:平均功率因數(shù)是指導(dǎo)在某一時(shí)間內(nèi)的平均功率因數(shù),也稱加權(quán)平均功率因數(shù).最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)是指在年最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù).平均功率因數(shù)計(jì)算功式:略用途供電部門能根據(jù)月平均功率因數(shù)來(lái)調(diào)整用戶的電費(fèi)電價(jià).2-12. 降低電能損耗, 降低電壓

15、損失,提高供電設(shè)備利用率。補(bǔ)償容量（1）采用固定補(bǔ)償 Qcc=Pav（tgav1tgav2）,式中，Qcc 為補(bǔ)償容量；Pav 為平均有功負(fù)荷，Pav =Pc 或 Wa/t，Pc 為負(fù)荷計(jì)算得到的有功計(jì)算負(fù)荷， 為有功負(fù)荷系數(shù)，Wa 為時(shí)間 t 內(nèi)消耗的電能； tgav1 為補(bǔ)償前平均功率因數(shù)角的正切值；tgav2 為補(bǔ)償后平均功率因數(shù)角的正切值；tgav1tgav2 稱為補(bǔ)償率，可用qc 表示（2）采用自動(dòng)補(bǔ)償 Qcc=Pc（tg1tg2） 2-15.什么是尖峰電流？尖峰電流的計(jì)算有什么用處？答：尖峰電流是指單臺(tái)或多臺(tái)用電設(shè)備持續(xù) 1-2 秒的短時(shí)最大負(fù)荷電流。尖峰電流的計(jì)算可以提供選定用電

16、設(shè)備的型號(hào)以及保護(hù)用電設(shè)備等。 2-16、 某車間 380 伏線路供電給下列設(shè)備:長(zhǎng)期工作的設(shè)備有 7.5kW 的電動(dòng)機(jī) 2 臺(tái),4kW 的電動(dòng)機(jī) 3 臺(tái),3kW 的電動(dòng)機(jī) 10 臺(tái);反復(fù)短時(shí)工作的設(shè)備有 42kVA 的電焊機(jī) 1 臺(tái)(額定暫載率為 60%, ?額定功率因數(shù)=0.62,額定效率=0.85),10t 吊車 1 臺(tái)(在暫載率為 40%的條件下,其額定功率為39.6kW,額定功率因數(shù)為 0.5). 試確定它們的設(shè)備容量。 解： 對(duì)于長(zhǎng)期工作制的設(shè)備，其設(shè)備容量就是它們的額定功率，所以長(zhǎng)期工作設(shè)備的設(shè)備容量為： Pe 1=7.52kW +43kW +310kW =57kW 對(duì)于反復(fù)短時(shí)

17、工作制的設(shè)備，其設(shè)備容量為： 電焊機(jī)：Pe2=0.61/2420.62=20 kW（下標(biāo) 1/2 表示對(duì) 0.6 開根號(hào)） 吊車： Pe3=20.41/239.6kW=50kW （下標(biāo)同上） 所以，它們的總的設(shè)備容量為： P 總=Pe1+Pe2+Pe3=57+20+50=127 kW 2-18 某廠金工車間的生產(chǎn)面積為 60m32m,試用估算法估算該車間的平均負(fù)荷。 解：查表可知負(fù)荷密度指標(biāo) =0.1kw/m2 S=60m32m=1920m2 Pav=S=0.11920=192 kw 答：用估算法估算該車間的平均負(fù)荷為 192 kw2-19 某工廠 35/6kv 總降壓變電所，2-20分別供電

18、給 14 號(hào)車間變電所及 6 臺(tái)冷卻水泵用的高壓電動(dòng)機(jī)。14 號(hào)車間變電所的計(jì)算負(fù)荷分別為：Pc1=840 kw,Qc1=680 kvar; Pc2=920 kw,Qc2=750 kvar;Pc3=850 kw, Qc3=700 kvar; Pc4=900 kw, Qc4=720 kvar;高壓電動(dòng)機(jī)每臺(tái)容量為 300 kw，試計(jì)算該總降壓變電所總的計(jì)算負(fù)荷（忽略線損） 。解：由題意可知：水泵用的高壓電動(dòng)機(jī) 假設(shè)同時(shí)系數(shù) K=0.9 Kd=0.8 b=0.65 c=0.25 Cos=0.8 tan=0.75 Pc0=KdPe1=0.83006=1440 kw Qc0=Pc0tan=14400.

19、75=1080 kvarPe=K(Pc0+Pc1+Pc2+Pc3+Pc4)=0.9(1440+840+920+850+900)=4455 kwQe=K(Qc0+Qc1+Qc2+Qc3+Qc4)=0.9(1080+680+750+700+720)=3537 kvarSe=( P2e+ Q2e)?=(44552+35372 ) ?=5688.36Ice= Se/(3?Un)= 5688.36/(1.736)=548.01A高壓側(cè) Pe1= Pe+0.015 Se=4455+0.0155688.36=4540.33 kw高壓側(cè) Qe1= Qe+0.06 Se=3537+0.065688.36=387

20、8.3 kvar Se1=( P2e1+ Q2e1)?= (4540.332+3878.302 ) ?=5971.25Ice1= Se1/(3?Un)= 5971.25/(1.7335)=98.62A答：該總降壓變電所高壓側(cè)總的計(jì)算負(fù)荷 Pe1=4540.33 kw，Qe1=3878.3 kvar ，Se1=5971.25，Ice1=98.62A 2-21.某車間設(shè)有小批量生產(chǎn)冷加工機(jī)床電動(dòng)機(jī) 40 臺(tái)，總?cè)萘?152KW，其中較大容量的電動(dòng)機(jī)有 10KW 1 臺(tái)、7KW 2 臺(tái)、4.5KW 5 臺(tái)、2.8KW 10 臺(tái)；衛(wèi)生用通風(fēng)機(jī) 6 臺(tái)共 6KW。試分別用需要系數(shù)法和二項(xiàng)式法求車間的計(jì)算

21、負(fù)荷。解：需要系數(shù)法：查表 A-1 可得： 冷加工機(jī)床：Kd1=0.2 cos1=0.5 tan1=1.73 Pc1=0.2152=30.4KW Qc1=30.41.73=52.6KW 通風(fēng)機(jī)組：Kd2=0.8 cos2=0.8 tan2=0.75 Pc2=0.86=4.8KW Qc2=4.80.75=3.6KW 車間的計(jì)算負(fù)荷: Pc=0.9(30.4+4.8)=31.68KW Qc=0.9(52.6+4.8)=50.58KWSc=( Pe+ Qe)=59.68KVAIce= Se/(3 階 Un)=59.68/(1.7320.38)=90.7A二項(xiàng)式法: 查表 A-1 可得：冷加工機(jī)床:b

22、1=0.14 c1=0.4 x1=5 cos1=0.5 tan1=1.73(bPe)1=0.14152=21.28KW (cPx)1=0.4(10+72+24.5)=13.2KW通風(fēng)機(jī)組:b2=0.65 c2=0.25 x2=5 cos2=0.8 tan2=0.75因?yàn)?n=62x2 ,取 x2=3.則(bPe)2=0.656=3.9KW (cPx)2=0.253=0.75KW顯然在二組設(shè)備中 第一組附加負(fù)荷(cPx)1 最大故總計(jì)算負(fù)荷為：Pc=21.28+3.9+13.2=38.38KWQc=（21.281.73+3.90.75+13.21.73=62.56KvarSc=( Pe+ Qe)

23、=73.4KVA Ic= Se/(3 階 Un)=111.55A2-26 某工廠 35kV 總降壓變電所 10kV 側(cè)計(jì)算負(fù)荷為：1#車間 720kW+j510kvar; 2#車間 580kW+j400kvar; 3#車間 630kW+j490kvar; 4#車間 475Kw+j335kvar(=0.76,=0.82,忽略線損)。試求：全廠計(jì)算負(fù)荷及平均功率因數(shù)；功率因數(shù)是否滿足供用電規(guī)程？若不滿足，應(yīng)補(bǔ)償?shù)蕉嗌?？若?10kV 側(cè)進(jìn)行固定補(bǔ)償，應(yīng)裝 BW10.5161 型電容器多少臺(tái)？補(bǔ)償后全廠的計(jì)算負(fù)荷及平均功率因數(shù)。 解： （1） P1=720Kw, Q1=510kvar P2=580K

24、w, Q2=400kvar P3=630kW, Q3=490 kvar P4=475Kw, Q4=335 kvar 全廠計(jì)算負(fù)荷：P=kSp*Spc=2164.5kW Q=kSq*SQc=1561.5 kvar cosF=cos(arctanF)=cos(35.88)=0.81 （2） cosF =(1.151.4)Sc裝有兩臺(tái)主變壓器時(shí),其中任意一臺(tái)主變壓器容量)SN 應(yīng)同時(shí)滿足下列兩個(gè)條件:a 任一臺(tái)主變壓器運(yùn)行時(shí),應(yīng)滿足總計(jì)算負(fù)荷的 60%70%的要求,即 SN=(0.60.7)Scb 任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí),應(yīng)能滿足全部一二級(jí)負(fù)荷 Sc(I+II)的要求,即SN=Sc(I+II)4-4

25、 高壓少油斷路器和高壓真空斷路器各自的滅弧介質(zhì)是什么？比較其滅弧性能，各適用于什么場(chǎng)合？ 高壓少油斷路器的滅弧介質(zhì)是油。高壓真空斷路器的滅弧介質(zhì)是真空。高壓少油斷路器具有重量輕，體積小，節(jié)約油和鋼材，價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)，但不能頻繁操作，用于 635KV 的室內(nèi)配電裝置。高壓真空斷路器具有不爆炸，噪聲低，體積小，重量輕，壽命長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)污染，可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。在 35KV 配電系統(tǒng)及以下電壓等級(jí)中處于主導(dǎo)地位，但價(jià)格昂貴。4-5、高壓隔離開關(guān)的作用是什么？為什么不能帶負(fù)荷操作？答：高壓隔離開關(guān)的作用是隔離高壓電源，以保證其他設(shè)備和線路的安全檢修及人身安全。但隔離開關(guān)沒(méi)有滅弧裝置，因此不能帶負(fù)荷拉、合

26、閘，不能帶負(fù)荷操作。4-6 高壓負(fù)荷開關(guān)有哪些功能？能否實(shí)施短路保護(hù)？在什么情況下自動(dòng)跳閘？解：功能：隔離高壓電源，以保證其他設(shè)備和線路的安全檢修及人身安全。高壓負(fù)荷開關(guān)不能斷開短路電流，所以不能實(shí)施短路保護(hù)。常與熔斷器一起使用，借助熔斷器來(lái)切除故障電流，可廣泛應(yīng)用于城網(wǎng)和農(nóng)村電網(wǎng)改造。高壓負(fù)荷開關(guān)上端的絕緣子是一個(gè)簡(jiǎn)單的滅弧室，它不僅起到支持絕緣子的作用，而且其內(nèi)部是一個(gè)汽缸,裝有操動(dòng)機(jī)構(gòu)主軸傳動(dòng)的活塞,絕緣子上部裝有絕緣噴嘴和弧靜觸頭。當(dāng)負(fù)荷開始分閘時(shí)，閘刀一端的弧動(dòng)觸頭與弧靜觸頭之間產(chǎn)生電弧，同時(shí)在分閘時(shí)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)而帶動(dòng)活塞，壓縮汽缸內(nèi)的空氣，從噴嘴往外吹弧，使電弧迅速熄滅。4-7 試畫出

27、高壓斷路器、高壓隔離器、高壓負(fù)荷開關(guān)的圖形和文字符號(hào)。答：高壓斷路器（文字符號(hào)為 QF，圖形符號(hào)為 /） ；高壓隔離器（文字符號(hào)為 QS，圖形符號(hào)為| /） ；高壓負(fù)荷 （文字符號(hào)為 QL，圖形符號(hào)為|o /） 。4-8 熔斷器的作用是什么？常用的高壓熔斷器戶內(nèi)和戶外的型號(hào)有哪些？各適用于哪些場(chǎng)合。 答：熔斷器的作用主要是對(duì)電路及其設(shè)備進(jìn)行短路和過(guò)負(fù)荷保護(hù)；常用的高壓熔斷器主要有戶內(nèi)限流熔斷 器（RN 系列） ，戶外跌落式熔斷器（RW 系列） ；RN 系列高壓熔斷器主要用于 335KV 電力系統(tǒng)的短路保護(hù)和過(guò)載保護(hù)，其中 RN1 型用于電力變壓器和電力線路的短路保護(hù)，RN2 型用于電壓互感器的

28、短路保護(hù)。 RW 系列戶外高壓跌落式熔斷器主要作為配電變壓器或電力線路的短路保護(hù)和過(guò)負(fù)荷保護(hù)。4-9 互感器的作用是什么？電流互感器和電壓互感器在結(jié)構(gòu)上各有什么特點(diǎn)？答：互感器是電流互感器和電壓互感器的合稱?；ジ衅鲗?shí)質(zhì)是一種特殊的變壓器，其基本結(jié)構(gòu)和工作原理與變壓器基本相同。其主要有以下 3 個(gè)功能：一：將高電壓變換為低電壓（100V） ，大電流變換為小電流（5A 或 1A） ，供測(cè)量?jī)x表及繼電器的線圈；二：可使測(cè)量?jī)x表，繼電器等到二次設(shè)備與一次主電路隔離，保證測(cè)量?jī)x表，繼電器和工作人員的安全；三：可使儀表和繼電器標(biāo)準(zhǔn)化。 電流互感器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：一次繞組匝數(shù)少且粗，有的型號(hào)還沒(méi)有一次繞組，鐵

29、心的一次電路作為一次繞組（相當(dāng)于 1 匝） ；而二次繞組匝數(shù)很多，導(dǎo)體較細(xì)。電流互感器的一次繞組串接在一次電路中，二次繞組與儀表，繼電器電流線圈串聯(lián)，形成閉合回路，由于這些電流線圈阻抗很小，工作時(shí)電流互感器二次回路接近短路狀態(tài)。電壓互石器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：由一次繞組，二次繞組和鐵心組成。一次繞組并聯(lián)在線路上，一次繞組的匝數(shù)較多同二次繞組的匝數(shù)較少，相當(dāng)于降壓變壓器。二次繞組的額定一般為 100V。二次回路中，儀表，繼電器的電壓線圈與二次繞組并聯(lián)，這些線圈的阻抗很大，工作的二次繞組近似于開路狀態(tài)。8-10 試述斷路器控制回路中防跳回路的工作原理（圖 8-12） 圖 8-12答 中央復(fù)歸不重復(fù)動(dòng)作事故

30、信號(hào)回路如圖8-12所示。在正常工作時(shí)，斷路器合上，控制 開關(guān)SA的和19）17）觸點(diǎn)是接通的，但是1QF和2QF常閉輔助點(diǎn)是段開的。 若某斷路器（1QF）因事故條閘，則1QF閉合，回路+WSHBKM常閉觸點(diǎn)SA的及17）19）1QF-WS接通，蜂鳴器HB發(fā)出聲響。按2SB復(fù)歸按鈕，KM線圈通電，KM常閉打開，蜂鳴器HB斷電解除音響，KM常開觸點(diǎn)閉合，繼電器KM自鎖。若此時(shí)2QF又發(fā)生了事故跳閘，蜂鳴器將不會(huì)發(fā)出聲響，這就叫做不能重復(fù)動(dòng)作。能在控制室手動(dòng)復(fù)歸稱中央復(fù)歸。1SB為實(shí)驗(yàn)按鈕，用于檢查事故音響是否完好。4-11、電流互感器有兩個(gè)二次繞組時(shí)，各有何用途？在主線接線圖中，它的圖形符號(hào)怎樣

31、表示？ 答：電流互感器有兩個(gè)繞組時(shí)，其中一個(gè)繞組與儀表、繼電器電流線圈等串聯(lián)，形成閉和回路。另一個(gè)繞組和一個(gè)很小的阻抗串聯(lián)，形成閉和回路，作保護(hù)裝置用。因?yàn)殡娏骰ジ衅鞫巫杩购苄?，正常工作時(shí)，二次側(cè)接近短路狀態(tài)。在正常工作時(shí)，二次側(cè)的儀表、繼電器電流線圈，難免會(huì)損壞或和回路斷開，造成開路。二次側(cè)開路會(huì)產(chǎn)生很嚴(yán)重的后果。而用另一個(gè)二次繞組和一個(gè)很小的阻抗串聯(lián)形成閉和回路作保護(hù)裝置，這樣就會(huì)避免以上的情況。使系統(tǒng)更安全的運(yùn)行。圖形符號(hào)如下圖所示：4-12 避雷器的作用是什么？圖形符號(hào)怎樣表示？答：避雷器（文字符號(hào)為 F）的作用是用于保護(hù)電力系統(tǒng)中電氣設(shè)備的絕緣免受沿線路傳來(lái)的雷電過(guò)電壓或由操作引起

32、的內(nèi)部過(guò)電壓的損害的設(shè)備，是電力系統(tǒng)中重要的保護(hù)設(shè)備之一。圖形符號(hào)是 4-13 常用的高壓開關(guān)柜型號(hào)主要有哪些？答：高壓開關(guān)柜按型號(hào)分主要有：JYN210，35、GFC7B（F） 、KYN10，35、KGN10、XGN210、HXGN12Z、GR1、PJ1 等。4-14 常用的低壓設(shè)備有哪些？并寫出它們的圖形符號(hào)。答： 名稱 符號(hào)低壓開關(guān)柜熔斷器 低壓斷路器 4-15 低壓斷路器有哪些功能？按結(jié)構(gòu)形式分有哪兩大類？請(qǐng)分別列舉其中的幾個(gè)。答：低壓斷路器主要是用于低壓系統(tǒng)中設(shè)備及線路的過(guò)載和短路保護(hù)；按結(jié)構(gòu)形式可分為無(wú)填料密閉管式和有填料密閉管式；無(wú)填料密閉管式包括 RM10，RM7；用于低壓電網(wǎng)

33、，配電設(shè)備中，做短路保護(hù)和防止連續(xù)過(guò)載之用。有填料密閉管式包括 RL 系列如 RL6 RL7 RL96，用于 500V 以下導(dǎo)線和電纜及電動(dòng)機(jī)控制線路。RT 系列如 RT0 RT11 RT14 用于要求較高的導(dǎo)線和電纜及電器設(shè)備的過(guò)載和短路保護(hù)。4-16 主接線設(shè)計(jì)的基本要求是什么？什么是內(nèi)橋式接線和外橋式接線？各適用于什么場(chǎng)合？主接線的基本要求是安全，可靠，靈活，經(jīng)濟(jì)。所謂橋式接線是指在兩路電源進(jìn)線之間跨接一個(gè)斷路器，猶如一座橋。斷路器跨在進(jìn)線斷路器的內(nèi)側(cè)，靠近變壓器，稱為內(nèi)橋式接線。若斷路器跨在進(jìn)線斷路器的外側(cè)，靠近電源側(cè)，稱為外橋式接線。適用范圍：對(duì) 35kV 及以上總降壓變電所，有兩路

34、電源供電及兩臺(tái)變壓器時(shí)，一般采用橋式接線。內(nèi)橋式接線適用于大中型企業(yè)的一、二級(jí)負(fù)荷供電。適用于以下條件的總降壓變電所：供電線路長(zhǎng)，線路故障幾率大；負(fù)荷比較平穩(wěn)，主變壓器不需要頻繁切換操作；沒(méi)有穿越功率的終端總降壓變電所。外橋式接線適用于有一、二級(jí)負(fù)荷的用戶或企業(yè)。適用于以下條件的總降壓變電所：供電線路短，線路故障幾率?。挥脩糌?fù)荷變化大，變壓器操作頻繁；有穿越功率流經(jīng)的中間變電所，因?yàn)椴捎猛鈽蚴街鹘泳€，總降壓變電所運(yùn)行方式的變化將不影響公電力系統(tǒng)的潮流。4-17 供配電系統(tǒng)常用的主接線有哪幾種類型？各有何特點(diǎn)？供配電系統(tǒng)變電所常用的主接線基本形式有線路變壓器組接線，單母線接線和橋式接線 3 種類

35、型。線路變壓器組接線當(dāng)只有一路電源供電線路和一臺(tái)變壓器時(shí)，可采用線路變壓器組接線。當(dāng)高壓側(cè)裝負(fù)荷開關(guān)時(shí)，變壓器容量不大于 1250kVA；高壓側(cè)裝設(shè)隔離開關(guān)或跌落式熔斷器時(shí)，變壓器容量一般不大于 630kVA。優(yōu)點(diǎn)：接線簡(jiǎn)單，所用電氣設(shè)備少，配電裝置簡(jiǎn)單，節(jié)約投資。缺點(diǎn)：該單元中任一設(shè)備發(fā)生故障或檢修時(shí)，變電所全部停電，可靠性不高。適用范圍：適用于小容量三級(jí)負(fù)荷，小型企業(yè)或非生產(chǎn)性用戶。1 單母線接線母線又稱匯流排，用于匯集和分配電能。單母線接線又可分為單母線不分段和單母線分段兩種。（1）單母線不分段接線 當(dāng)只有一路電源進(jìn)線時(shí)，常用這種接線，每路進(jìn)線和出線裝設(shè)一只隔離開關(guān)和斷路器?？拷€路的隔

36、離開關(guān)稱線路隔離開關(guān)，靠近母線的隔離開關(guān)稱母線隔離開關(guān)。優(yōu)點(diǎn)：接線簡(jiǎn)單清晰，使用設(shè)備少，經(jīng)濟(jì)性比較好。由于接線簡(jiǎn)單，操作人員發(fā)生誤操作的可能性就小。缺點(diǎn)：可靠性和靈活性差。當(dāng)電源線路，母線或母線隔離開關(guān)發(fā)生故障或進(jìn)行檢修時(shí)，全部用戶供電中斷。適用范圍：可用于對(duì)供電連續(xù)性要求不高的三級(jí)負(fù)荷用戶，或者有備用電源的二級(jí)負(fù)荷用戶。（2）單母線分段接線 當(dāng)有雙電源供電時(shí)，常采用單母線分段接線。單母線分段接線可以分段單獨(dú)運(yùn)行，也可以并列同時(shí)運(yùn)行。優(yōu)點(diǎn)：供電可靠性高，操作靈活，除母線故障或檢修外，可對(duì)用戶連續(xù)供電。缺點(diǎn)：母線故障或檢修時(shí)，仍有 50%左右的用戶停電。適用范圍：在具有兩路電源進(jìn)線時(shí)，采用單母線

37、分段接線，可對(duì)一，二級(jí)負(fù)荷供電，特別是裝設(shè)了備用電源自動(dòng)投入裝置后，更加提高了用斷路器分段單母線接線的供電可靠性。2 橋式接線所謂橋式接線是指在兩路電源進(jìn)線之間跨接一個(gè)斷路器，猶如一座橋。斷路器跨在進(jìn)線斷路器的內(nèi)側(cè)，靠近變壓器，稱為內(nèi)橋式接線。若斷路器跨在進(jìn)線斷路器的外側(cè)，靠近電源側(cè)，稱為外橋式接線。橋接線的特點(diǎn)是：接線簡(jiǎn)單 經(jīng)濟(jì)可靠性高安全靈活適用范圍：對(duì) 35kV 及以上總降壓變電所，有兩路電源供電及兩臺(tái)變壓器時(shí)，一般采用橋式接線。4-18 主接線中母線在什么情況下分段?分段的目的是什么?答:當(dāng)有雙電源供電時(shí),常采用單母線分段接線.采用母線單獨(dú)運(yùn)行時(shí),各段相當(dāng)于單母線不分段接線的狀態(tài),各段

38、母線的電氣系統(tǒng)互不影響供電可靠性高,操作靈活,除母線故障或檢修外,可對(duì)用戶持續(xù)供電.4-19: 倒閘操作的原則: 接通電路時(shí)先閉合隔離開關(guān),后閉合斷路器; 切斷電路時(shí)先斷開斷路器,后斷開隔離開關(guān). 這是因?yàn)閹ж?fù)荷操作過(guò)程中要產(chǎn)生電弧, 而隔離開關(guān)沒(méi)有滅弧功能,所以隔離開關(guān)不能帶負(fù)荷操作. 第五章5-1 電氣設(shè)備選擇的一般原則是什么?解:電氣設(shè)備的選擇應(yīng)遵循;以下 3 全原則.(1).按工作環(huán)境及正常工作條件選擇電氣設(shè)備a.根據(jù)電氣裝置所處的位置,使用環(huán)境和工作條件,選擇電氣設(shè)備型號(hào).b.按工作電壓選擇電氣設(shè)備的額定電壓c.按最大負(fù)荷電流選擇電氣設(shè)備和額定電流(2).按短路條件校驗(yàn)電氣設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)

39、定和熱穩(wěn)定(3).開關(guān)電器斷流能力校驗(yàn)52 高壓斷路器如何選擇？答：高壓斷路器按其采用的介質(zhì)劃分，主要有油斷路器、六氟化硫斷路器、真空斷路器等。油斷路器分多油和少油兩大類。它們各有特點(diǎn)。由于成套電裝置應(yīng)用普遍，斷路器大多選擇戶內(nèi)型的，如果是戶外型變電所，則應(yīng)選擇戶外斷路器。高壓斷路器一般選用以上幾種劃分的主要斷路器。并且在選用時(shí)應(yīng)遵行電氣設(shè)備選擇的一般原則并做短路電流校驗(yàn)：1、電氣設(shè)備的額定電壓應(yīng)不低于其所在線路的額定電壓，2、電氣設(shè)備的額定電流應(yīng)不小于實(shí)際通過(guò)它的最大負(fù)荷電流，3、電氣設(shè)備的極限通過(guò)電流峰值應(yīng)不小于線路沖擊電流，4、電氣設(shè)備的最大開關(guān)電流應(yīng)不小于線路短路電流，5、電氣設(shè)備熱穩(wěn)

40、定允許的熱量應(yīng)不低于短路電流在繼電保護(hù)作用時(shí)間所產(chǎn)生的熱量。同時(shí)也要考慮經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，以免選規(guī)格過(guò)大的，以至于浪費(fèi)。5-3 跌落式熔斷器如何校驗(yàn)其斷流能力?跌落式熔斷器需校驗(yàn)斷流能力上下限值,應(yīng)使被保護(hù)線路的三相短路的沖擊電流小于其上限值,而兩相短路電流大于其下限值.5-4 電壓互感器為什么不校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定，而電流互感器卻要校驗(yàn)？答：電壓互感器的一。二次側(cè)均有熔斷器保護(hù)，所以不需要校驗(yàn)短路動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。而電流互感器沒(méi)有。5-6 電壓互感器應(yīng)按哪些條件選擇？準(zhǔn)確度級(jí)如何選用？答：電壓互感器的選擇如下： 按裝設(shè)點(diǎn)環(huán)境及工作要求選擇電壓互感器型號(hào)； 電壓互感器的額定電壓應(yīng)不低于裝設(shè)點(diǎn)線路額定電壓； 按測(cè)量

41、儀表對(duì)電壓互感器準(zhǔn)確度要求選擇并校驗(yàn)準(zhǔn)確度。 計(jì)量用電壓互感器準(zhǔn)確度選 0.5 級(jí)以上，測(cè)量用的準(zhǔn)確度選 1.0 級(jí)或 3.0 級(jí)，保護(hù)用的準(zhǔn)確度為 3P 級(jí)和 6P 級(jí)。5-7、室內(nèi)母線有哪兩種型號(hào)？如何選擇它的截面？答：母線的種類有矩形母線和管形母線，母線的材料有銅和鋁。母線截面選擇：（1）按計(jì)算電流選擇母線截面.（2）年平均負(fù)荷、傳輸容量較大時(shí)，宜按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇母線截面.易凱（）5-8 支柱絕緣子的作用是什么？按什么條件選擇？答：作用是用來(lái)固定導(dǎo)線或母線，并使導(dǎo)線與設(shè)備或基礎(chǔ)絕緣，支柱絕緣支的選擇應(yīng)符合下列幾個(gè)條件：按使用場(chǎng)所選擇型號(hào)按工作電壓選擇額定電壓校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定。5-9 穿墻套管

42、按哪些條件選擇？答：穿墻套管按下列幾個(gè)條件選擇：按使用場(chǎng)所選擇型號(hào)；按工作電壓選擇額定電壓；按計(jì)算電流選擇額定電流；動(dòng)穩(wěn)態(tài)校驗(yàn) Fc0.6Fal Fc=K(L1+L2)ish(3)2*10-7/ a式中，F(xiàn)c 為三相短路電流作用于穿墻套管上的計(jì)算力（N） ；Fal 為穿墻套管允許的最大抗彎破壞負(fù)荷（N） ；L1 為穿墻套管與最近一個(gè)支柱絕緣子間的距離（m） ，L2 為套管本身的長(zhǎng)度（m） ，a 為相間距離，K=0.862。熱穩(wěn)定校驗(yàn) I(3)2timaIt2t式中，It 為熱穩(wěn)定電流；t 為熱穩(wěn)定時(shí)間。5-10 為什么移開式開關(guān)柜柜內(nèi)沒(méi)有隔離開關(guān)，而固定式開關(guān)柜柜內(nèi)有隔離開關(guān)？答：移開式開關(guān)柜

43、中沒(méi)有隔離開關(guān)，是因?yàn)閿嗦菲髟谝崎_后能形成斷開點(diǎn)，故不需要隔離開關(guān)。而固定式開關(guān)柜內(nèi)的結(jié)構(gòu)型式是固定式，所以需要隔離開關(guān)。5-12 低壓斷路器選擇的一般原則是什么？答：（1）低壓斷路器的型號(hào)及操作機(jī)構(gòu)形式應(yīng)符合工作環(huán)境，保護(hù)性能等方面的要求；（2）低壓斷路器的額定電壓應(yīng)不低于裝設(shè)地點(diǎn)線路的額定電壓；（3）低壓斷路器的額定電流應(yīng)不小于它所能安裝的最大脫扣器的額定電流； （4）低壓斷路器的短路斷流能力應(yīng)不小于線路中最大三相短路電流；A：對(duì)方能式（DW 型）斷路器，其分?jǐn)鄷r(shí)間在 0.02s 以上時(shí)IocIk（3）B：對(duì)塑殼式（DZ 型或其他型號(hào)）斷路器，其分?jǐn)鄷r(shí)間在 0.02s 以下時(shí)，有IocIs

44、h（3）或iocish（3）5-13 某 10kV 線路計(jì)算電流 150A，三相短路電流為 9kA，沖擊短路電流為 23kA，假想時(shí)間為 1.4s，試選擇隔離開關(guān)，斷路器，并校驗(yàn)它們的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。 解：據(jù)題意可得： Uwn=10kV. Ic=150A. Ik(3)=9kA. Ish(3)=23kA. (1) 高壓斷路器的選擇查表 A-4，選擇 SN10-10I/630 型少油斷路器，其有關(guān)技術(shù)參數(shù)及裝設(shè)地點(diǎn)的電氣條件和計(jì)算選擇結(jié)果列于下表中，從中可以看出斷路器的對(duì)數(shù)均大于裝設(shè)地點(diǎn)的電氣條件，故所選斷路器合格。SN10-10I/630裝設(shè)地點(diǎn)電氣條件 序 號(hào)項(xiàng)目數(shù)據(jù)選擇 要求項(xiàng)目 數(shù)據(jù)結(jié)論

45、1Un10kV=Uw.n10kV合格 2In630A=Ic150A合格 3Ioc16kA=Ik(3)9kA合格 4Imax40kA=Ish(3)23kA合格 5It2*t162*4=1024kA2s=Ik2*tima92*(1.4+0.1)=121.5kA2s合格(2)高壓隔離開關(guān)的選擇查表 A-5,選擇 CN-10T/400 高壓隔離開關(guān)。選擇計(jì)算結(jié)果列于下表中。CN-10T/400裝設(shè)地點(diǎn)電氣條件序 號(hào)項(xiàng)目數(shù)據(jù)選擇 要求項(xiàng)目 數(shù)據(jù)結(jié)論 1Un10kV=Uw.n10kV合格 2In400A=Ic150A合格 3Imax30kA=Ish(3)23kA合格 4It2*t142*5=13720kA

46、2s=Ik2*tima92*(1.4+0.1)=121.5kA2s合格5-14 某 10kV 車間變電所，變壓器容量為 630kVA，高壓側(cè)短路容量為 100MVA，若用 RN1 型高壓熔斷 器做高壓側(cè)短路保護(hù)，試選擇 RN1 型熔斷器的規(guī)則并校驗(yàn)其斷流能力。解：（1）選擇熔斷器額定電壓：UN.FU=UN=10kV選擇熔體和熔斷器額定電流： IN.FE=IC=SN/(1.732UN)=36.37 IN.FU=IN.FE根據(jù)上式計(jì)算結(jié)果查表 A-6-1，選 RN1-10 型熔斷器，其熔體電流為 40A，熔斷器額定電流為 50A，最大斷流能力 12KA。 （2）檢驗(yàn)熔斷器能力：Ioc=12kVIk

47、max=10kA所以： 所選 RN1-10 型熔斷器滿足要求。5-15 在習(xí)題 5-13 的條件下，若在該線路出線開關(guān)柜配置兩只電流互感器 LQJ-10 型，分別裝在 A,C 相（兩相 V 形接線） ，電流互感器 0.5級(jí)二次繞組用于電能測(cè)量，三相有功及無(wú)功電度表各一只，每個(gè)電流線圈消耗負(fù)荷 0.5VA，有功率表一只，每個(gè)電流線圈負(fù)荷為1.5VA，中性線上裝一只電流表，電流線圈消耗負(fù)荷為 3VA（A,C 相各分擔(dān) 3VA 的一半） 。3.0 級(jí)二次繞組用做繼電保護(hù)，A,C 相各接兩只DL 型電流繼電器，每只電流繼電器線圈消耗負(fù)荷為 2.5VA。電流互感器至儀表繼電器的單向長(zhǎng)度為 2.5m，導(dǎo)線

48、采用 BV-500-1*2.5mm2的銅心塑料線。試選擇電流互感器的變比，并校驗(yàn)其動(dòng)穩(wěn)定，熱穩(wěn)定和各二次繞組的負(fù)荷是否符合準(zhǔn)確度的要求。解：測(cè)量用的電流互感器的選擇。 根據(jù)線路電壓為 10KV，計(jì)算電流為 150A，查表 A-7，選變比為 200/5A 的 LQJ-10 型電流互感器，Kes=160，Kt=75，t=1s，0.5 級(jí)二次繞組的 Z2N=0.4 歐姆。 準(zhǔn)確度校驗(yàn)S2N I2N2Z2N=52*0.4=10VA. S2Si+I2N2(RWL+Rtou)=(0.5+0.5+3+1.5)+52*31/2*2.5/(53*2.5)+0.1=8.82Ish=23KA.滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。熱穩(wěn)定

49、校驗(yàn) （KtI1N）2t=(75*0.2)2*1=225I(3)2tima=92*1.5=121.5kA2s.滿足熱穩(wěn)定要求。所以選擇 LQJ-10 200/5A 電流互感器滿足要求。保護(hù)用的電流互感器的選擇線路電壓 10KV，計(jì)算電流 150A，查表 A-7，選變比 400/5A 的 LQJ-10 型電流互感器，Kes=160,Kt=75,t=1s,3.0 級(jí)二次繞組的 Z2N=0.6 歐姆。準(zhǔn)確度校驗(yàn)S2NI2N2*Z2N =52*0.6=15VA.S2Si+I2N2（RWL+Rtou）=（2.5+2.5）+52*31/2*2.5/（53*2.5）+0.1=8.32S2N=15VA.滿足準(zhǔn)

50、確度要求。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)Kes*21/2I1N=160*1.141*0.4=90.50Ish=23KA.滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。熱穩(wěn)定校驗(yàn)（KtI1N）2t=（75*0.4）2*1=900 I(3)2tima=92*1.5=121.5kA2s.滿足熱穩(wěn)定要求。所以選擇 LQJ-10 400/5A 型電流互感器滿足要。5-16 試按例 5-4 所給條件，選擇三相五芯式電壓互感器型號(hào)，并校驗(yàn)二次負(fù)荷是否符合準(zhǔn)確度要求（提示三相五芯柱式互感器所給的二次負(fù)荷為三相負(fù)荷，將接于相電壓、線電壓的負(fù)荷換算成三相負(fù)荷） 。解：根據(jù)要求查表 A-8，選項(xiàng) 3 只變壓器 JDZJ-10；1000/1.73、100/1.73、

51、100/1.73；零序法阻規(guī)定用 6P 級(jí)三相負(fù)荷為：2+4.5+1.561.73+4.51.73=38.85W50VA故三次負(fù)荷滿足要示。5-17 按習(xí)題 5-13 電氣條件，選擇母線上電壓互感器的斷流能力。解：根據(jù)題 5-13 所給的電氣條件有：IN.FocIc=150A對(duì)于百限流式，要求 Ioc9kA對(duì)于非限流式，要求 IOCIshPsh230mvA 過(guò)大，PocP=9kA10kV=90MvA選用限流式 RW9-10/200 高壓熔斷器。5-18: 按計(jì)算電流選擇母線截面;已知變壓器額定容量和一,二次側(cè)額定電壓,可計(jì)算低壓側(cè)母線電壓:I2NT = SN3U2N =100030.4 144

52、3.4A根據(jù)所求的 I2N 查表 A-12-2 可知,初選母線為 TMY-808 型,其最大允許的載流量為:1690A,大于 1443.4A,即 IalIc. 由母線截面選擇原則可知滿足要求.故選擇 TMY-808 型.5-20 某 380V 動(dòng)力線路，有一臺(tái) 15KW 電動(dòng)機(jī)，功率因數(shù)為 0.8，功率為 0.88,起動(dòng)倍數(shù)為 7，起動(dòng)時(shí)間為 38s，塑料絕緣導(dǎo)體截面為16mm2，穿鋼管敷設(shè)，三相短路電流為 16.7kA，采用熔斷器做短路保護(hù)并與線路配合。試選擇 RTO 型熔斷器及額定電流（環(huán)境溫度按+35設(shè)攝氏度計(jì)） 解：由效率 NN，PN，UN，COSa 求 IN。IN=（PN/NN）/（

53、根號(hào) 3.UN.COSa）=（15/0.88）/（根號(hào) 3 乘以 0.38 乘以 0.8）=32.36A起動(dòng)電流 Ipk=7In=226.5選擇熔體及熔斷器額定電流In.fe 大于等于 In=32.63AIn.fe 大于等于 0.4Ipk=90.6A查表 A-11，選 In.fe=100A查表 A-11 選 RTO-100 型熔斷器，其熔體額定電流為 100A，熔斷器額定電流為 100A，最大斷流能為 50KA 第六章6-1 高壓和低壓的放射式接線和樹干式接線有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？分別說(shuō)明高低壓配電系統(tǒng)各宜首先考慮哪種接線方式？答：（1）高壓放射式接線的優(yōu)點(diǎn)有：界限清晰，操作維護(hù)方便，保護(hù)簡(jiǎn)單，便于實(shí)

54、現(xiàn)自動(dòng)化，由于放射式線路之間互不影響，故供電可靠性較高。缺點(diǎn)是：這種放射式線路發(fā)生故障時(shí)，該線路所供電的負(fù)荷都要停電。（2）高壓樹干式接線的優(yōu)點(diǎn)有：使變配電所的出線減少。高壓開關(guān)柜相應(yīng)也減少，可節(jié)約有色金屬的消耗量。缺點(diǎn)有：供電可靠性差，干線故障或檢修將引起干線上的全部用戶停電。 配電系統(tǒng)的高壓接線往往是幾種接線方式的組合，究竟采用什么接線方式，應(yīng)根據(jù)具體情況，對(duì)供電可靠性的要求，經(jīng)技術(shù)，經(jīng)濟(jì)綜合比較后才能確定/一般來(lái)說(shuō)，高壓配電系統(tǒng)宜優(yōu)先考慮采用放射式，對(duì)于供電可靠性要求不高的輔助生產(chǎn)區(qū)和生活住宅區(qū)，可考慮采用樹干式。（3）低壓放射式接線的優(yōu)點(diǎn)有：供電可靠性高。缺點(diǎn)是：所用開關(guān)設(shè)備及配電線路

55、也較多。（4）低壓樹干式接線的優(yōu)點(diǎn)有：接線引出的配電干線較少，采用的開關(guān)設(shè)備自然較少。缺點(diǎn)是：干線故障使所連接的用電設(shè)備均受到影響，供電可靠性差。實(shí)際低壓配電系統(tǒng)的接線，也往往是上述幾種接線的在綜合。根據(jù)具體情況而定。一般在正常環(huán)境的車間或建筑內(nèi)，當(dāng)大部分用電設(shè)備容量不大而且無(wú)特殊要求是，宜采用樹干式。6-2 試比較架空線路和電纜線路的優(yōu)缺點(diǎn)。電力線路有架、空線路和電纜線路，其結(jié)構(gòu)和敷設(shè)各不相同。架空線路具有投資少.施工維護(hù)方便.易于發(fā)現(xiàn)和排除故障.受地形影響小等優(yōu)點(diǎn)；電纜線路具有運(yùn)行可靠.不易受外界影響.美觀等優(yōu)點(diǎn)。6-3 導(dǎo)線和電纜截面的選擇原則是什么?一般動(dòng)力線路宜先按什么條件選擇?照明

56、線路宜先按什么條件選擇?為什么?答: 導(dǎo)線和電纜截面的選擇必須滿足安全,可靠和經(jīng)濟(jì)的條件.(1)按允許載流量選擇導(dǎo)線和電纜截面.(2)按允許電壓損失選擇導(dǎo)線和電纜截面.(3)按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線和電纜截面.(4)按機(jī)械強(qiáng)度選擇導(dǎo)線和電纜截面.(5)滿足短路穩(wěn)定的條件.一般動(dòng)力線路宜先按允許載流量選擇導(dǎo)線和電纜截面,再校驗(yàn)電壓損失和機(jī)械強(qiáng)度.照明線路宜先按允許電壓損失選擇導(dǎo)線和電纜截面.再校驗(yàn)其他條件.因?yàn)檎彰骶€路對(duì)電壓要求較搞選擇導(dǎo)線截面時(shí),要求在滿足上述 5 個(gè)原則的基礎(chǔ)上選擇其中最大的截面.6-5 三相系統(tǒng)中的保護(hù)線（PE 線）和保護(hù)中性線（PEN）的截如何選擇？答：保護(hù)線截面要滿足短路

57、熱穩(wěn)定的要求，按 GB5005495 低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定。保護(hù)線（PE 線）截面的選擇a：當(dāng) 16 平方毫米時(shí)，有。b：當(dāng) 16 平方毫米35 平方毫米時(shí)，有16 平方毫米。c：當(dāng)35 平方毫米時(shí)，有0、5。保護(hù)中性線（PEN 線）截面的選擇因?yàn)?PEN 線具有 PE 線和 N 線的雙重功能，所以選擇截面時(shí)按其中的最大值選取。附：中性線（N 線）截面的選擇三相四線制中的中性線，要考慮不平衡電流和零序電流以及諧波電流的影響。a：一般三相四線制線路中的中性線截面應(yīng)不小于相截面的一半，即0、5。b：由三相四線制引出的兩相三線制線路和單相線路因中性電流和相線電流相等故=。c：如果三相四線制線路的三次

58、諧波電流相當(dāng)突出，該諧波電流會(huì)流過(guò)中性線，此時(shí)中性線截面應(yīng)不小于相線截面，即。6-6 什么叫“經(jīng)濟(jì)截面”？什么情況下的線路導(dǎo)線或電纜要按“經(jīng)濟(jì)電流密度”選擇？答：從全面的經(jīng)濟(jì)效益考慮，使線路的全年運(yùn)行費(fèi)用接近最小的導(dǎo)線截面，稱為經(jīng)濟(jì)截面。經(jīng)濟(jì)電流密度是指使線路的年運(yùn)行費(fèi)用支出最小的電流密度，對(duì) 35KV 及以上的高壓線路及點(diǎn)壓在 35KV 以下但距離長(zhǎng)，電流大的線路，宜按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇，對(duì) 10KV 及以下線路，通常不按此原則選擇。6-7 電力電纜常用哪幾種敷設(shè)方式? 答. .直接埋地敷設(shè) .電纜溝敷設(shè) .沿墻敷設(shè) .電纜排管敷設(shè) .電纜橋架敷設(shè)6-8 什么叫“均一無(wú)感”線路？“均一無(wú)感”線

59、路的電壓損失如何計(jì)算？答：均一無(wú)感線路: 全線路的導(dǎo)體材料和相線截面相同可不計(jì)感抗或者 cos=1對(duì)均一無(wú)感線路，因?yàn)椴挥?jì)線路電抗，所以有無(wú)功負(fù)荷在電抗上引起的電壓損失 ur% =0 6-9 何謂電氣平面布置圖？按照布置地區(qū)來(lái)看有那些電氣平面布置圖？答：電氣平面布置圖就是在建筑的平面上，應(yīng)用國(guó)家規(guī)定的電氣平面圖圖形符號(hào)和有關(guān)文字符號(hào)（參看 GB4728-85） ，按照電氣設(shè)備安裝位置及電氣線路的敷設(shè)方式 部位和路徑繪出的電氣平面圖。按布線地區(qū)來(lái)劃分有廠區(qū)電氣平面布置圖 車間電氣平面布置圖和生活區(qū)電氣平面布置圖。614：某 380V 三相線路供電給 10 臺(tái) 2.8KW，COS=0.8，=0.8

60、2 電動(dòng)機(jī)，各臺(tái)電動(dòng)機(jī)之間相距 2m,線路全長(zhǎng)（首端至最末的一臺(tái)電動(dòng)機(jī)0 為 50m。配電線路采用 BLV 型導(dǎo)線明縛（環(huán)境溫度 25） ，全線允許電壓損失為 5%。試按允許載流量選擇導(dǎo)線截面（同時(shí)系數(shù)去 0.75） ，并檢驗(yàn)其機(jī)械強(qiáng)度或電壓損失是否滿足要求？ 答 pc=10pe/=2.810/0.82=34.1. Ic=pc/1.732Uncos=34.1/1.7320.380.8=64.76因?yàn)槭侨嚯娐?，查?A-13-2 得，每相芯線截面為 25 BLV 型導(dǎo)線，在環(huán)境溫度為 25 的允許在載流量為 70A，其最高的允許的溫度為 65 ，即 Ial 為 56A。K=1，Ial=10A.

61、滿足 IalIc,所選的截面 S=25 平方毫米。查表的 R=1.48，.X=0.251，P=2.24， =0.561實(shí)際電壓損失為； u%=RPiLi/10UnUn+XQiLi/10UnUn=0.895+0.038+0.933IL.max 。由于過(guò)電流 Iop1 大于 IL.max，所以，以 IrelIL.max 作為動(dòng)作電流整定依據(jù)，所以得；I=(KrelKw/KreKi)IL.max（3）Krel 為可靠系數(shù)，Kw 為接線系數(shù)，Kre 為繼電的返回系數(shù)，Ki 為電流互感器變比。2 動(dòng)作時(shí)間整定動(dòng)作時(shí)間必須滿足選擇性要求。為保證動(dòng)作的選擇性，動(dòng)作時(shí)間整定按“階梯原則”來(lái)確定；即自負(fù)載側(cè)向電

62、源側(cè)，后一級(jí)線路的過(guò)電流保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限應(yīng)比前一級(jí)線路保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限大一級(jí)時(shí)限差t； t=t+t 式中，t 為時(shí)限級(jí)差，定時(shí)限電流保護(hù)取 0.5s 。3 靈敏度校驗(yàn).過(guò)電流保護(hù)的靈敏度用系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下線路末端的兩相短路電流 Ik.min 進(jìn)行校驗(yàn)； Ks=Ik.min/Iopl 式中，Iopl 為保護(hù)裝置一次側(cè)動(dòng)作電流。7-8; 反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限如何整定？在整定反時(shí)限電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限時(shí)應(yīng)指出某一動(dòng)作電流倍數(shù)（通常為 10）時(shí)的動(dòng)作時(shí)限，為保護(hù)動(dòng)作的選擇性，反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)時(shí)限整定也應(yīng)按照“階梯原則”來(lái)確定，即上下級(jí)路線的反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)在保護(hù)配合點(diǎn) K 處發(fā)生短路時(shí)的時(shí)限級(jí)差

63、為t=0.7s7-9 試比較定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)和反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)。 答：定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)整定簡(jiǎn)單，動(dòng)作準(zhǔn)確，動(dòng)作時(shí)限固定，但使用繼電器較多，接線較復(fù)雜，需直流操作電源。反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)使用繼電器少，接線簡(jiǎn)單，可采用交流操作，但動(dòng)作準(zhǔn)確度不高，動(dòng)作時(shí)間與短路電流有關(guān)，呈反時(shí)限特性，動(dòng)作時(shí)限整定復(fù)雜。7-10 電力線路的電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流如何整定？靈敏度怎樣檢驗(yàn)？ 答：由于電流速斷保護(hù)動(dòng)作不帶時(shí)限，為了保證速斷保護(hù)動(dòng)作的選擇性，在下一級(jí)線路首端發(fā)生最大短路電流時(shí)，電流速斷保護(hù)不應(yīng)動(dòng)作，即速斷保護(hù)動(dòng)作電流 IoplIk.max,從而，速斷保護(hù)繼電器的動(dòng)作電流整定值為 Iop.KA= (KrelKw

64、/Ki)IK.max 式中，IK.max 為線路末端最大三相短路電流； Krel 為可靠系數(shù)，DL 型繼電器取 1.3，GL 型繼電器取 1.5；Kw 為接線系數(shù)；Ki 為電流互感器變比。 答：由于電流速斷保護(hù)有死區(qū)，因此靈敏度校驗(yàn)不能用線路末端最小兩相短路電流進(jìn)行校驗(yàn)，而只能用線路首端最小兩相短路電流 IK(2).min 校驗(yàn)，即 Ks=IK(2).min/Iopl1.5 -試比較過(guò)電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)答：過(guò)電流保護(hù)：當(dāng)通過(guò)的電流大于繼電器的動(dòng)作電流時(shí)，保護(hù)裝置啟動(dòng)，并用時(shí)限保護(hù)動(dòng)作的選擇性，這種繼電保護(hù)裝置稱為過(guò)電流保護(hù)。電流速斷保護(hù)：電流速斷保護(hù)是一種不帶時(shí)限的過(guò)電流保護(hù)，實(shí)際中電流速

65、斷保護(hù)常與過(guò)電流保護(hù)配合使用。兩者的比較：過(guò)電流保護(hù)的范圍是本級(jí)線路和下級(jí)電路，本級(jí)線路為過(guò)電流保護(hù)的主保護(hù)區(qū)，下級(jí)線路是其后備保護(hù)區(qū)。定時(shí)限過(guò)流保護(hù)整定簡(jiǎn)單，動(dòng)作準(zhǔn)確，動(dòng)作時(shí)限固定，但使用繼電器較多，接線較復(fù)雜，需直流操作電源。反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)使用繼電器少，接線簡(jiǎn)單，可采用交流操作，但動(dòng)作準(zhǔn)確度不高，動(dòng)作時(shí)間與短路電流有關(guān)，呈反時(shí)限特性，動(dòng)作時(shí)限整定復(fù)雜；線路越靠近電源，過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限越長(zhǎng)，而短路電流越大，危害也越大，這是過(guò)電流保護(hù)的不足。因此，規(guī)定，當(dāng)過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限超過(guò).時(shí)，應(yīng)裝設(shè)瞬動(dòng)的電流速斷保護(hù)。-電力線路的單相接地保護(hù)如何實(shí)現(xiàn)？絕緣監(jiān)視裝置怎樣發(fā)現(xiàn)接地故障？如查出接地故障線

66、路？答：電力線路的單相接地保護(hù)：中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，流經(jīng)接地點(diǎn)的電流是電容電流，數(shù)值上很小，雖然相對(duì)地電壓不對(duì)稱，系統(tǒng)仍可以對(duì)稱，系統(tǒng)仍可繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間。單相接地保護(hù)利用線路單相接地時(shí)的零序電流較系統(tǒng)其他線路線路單相接地接地時(shí)的零序電流大的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)有選擇的單相接地保護(hù)。當(dāng)線路發(fā)生單相接地故障時(shí)，架空線路的電流互感器動(dòng)作，發(fā)出信號(hào)，以便及時(shí)處理。絕緣監(jiān)視裝置發(fā)現(xiàn)接地故障：當(dāng)變電所出線回路較少或線路允許短時(shí)停電時(shí)，可采用無(wú)選擇性的絕緣監(jiān)視裝置作為單相接地的保護(hù)裝置。系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，三相電壓對(duì)稱，開口三角形繞組兩端電壓近似為零，電壓繼電器不動(dòng)作。系統(tǒng)單相接地故障時(shí)，接地相對(duì)地電壓近似為零，該相電壓表讀數(shù)近似為零，非故障相對(duì)地電壓高，非故障相的兩只電壓表讀數(shù)接近線電壓。同時(shí)開口三角形繞組兩端電壓也升高，電壓繼電器動(dòng)作，發(fā)出單相接地信號(hào)，以便運(yùn)行人員及時(shí)處理。查出接地故障線路的方法：運(yùn)行人員可根據(jù)接地信號(hào)和電壓表讀數(shù)，判斷哪一段母線，哪一相發(fā)生單相接地，但不能判斷哪一條線路發(fā)生單相接地，因此絕緣監(jiān)視裝置是無(wú)選擇性的。只能用依次拉合的方法，判斷接地故障線路。依次先斷開，再合上各條線