供配电技术第二版第五章
5-1 电气设备选择的一般原则是什么?
解:电气设备的选择应遵循;以下3全原则.
(1).按工作环境及正常工作条件选择电气设备
a.根据电气装置所处的位置,使用环境和工作条件,选择电气设备型号.
b.按工作电压选择电气设备的额定电压
c.按最大负荷电流选择电气设备和额定电流
(2).按短路条件校验电气设备的动稳定和热稳定
(3).开关电器断流能力校验
5—2 高压断路器如何选择？
答：高压断路器按其采用的介质划分，主要有油断路器、六氟化硫断路器、真空断路器等。油断路器分多油和少油两大类。它们各有特点。由于成套电装置应用普遍，断路器大多选择户内型的，如果是户外型变电所，则应选择户外断路器。高压断路器一般选用以上几种划分的主要断路器。并且在选用时应遵行电气设备选择的一般原则并做短路电流校验：1、电气设备的额定电压应不低于其所在线路的额定电压，2、电气设备的额定电流应不小于实际通过它的最大负荷电流，3、电气设备的极限通过电流峰值应不小于线路冲击电流，4、电气设备的最大开关电流应不小于线路短路电流，5、电气设备热稳定允许的热量应不低于短路电流在继电保护作用时间所产生的热量。同时也要考虑经济问题，以免选规格过大的，以至于浪费。
5-3跌落式熔断器如何校验其断流能力?
跌落式熔断器需校验断流能力上下限值,应使被保护线路的三相短路的冲击电流小于其上限值,而两相短路电流大于其下限值.
5-4电压互感器为什么不校验动稳定，而电流互感器却要校验？
答：电压互感器的一。二次侧均有熔断器保护，所以不需要校验短路动稳定和热稳定。
而电流互感器没有。
5-6 电压互感器应按哪些条件选择？准确度级如何选用？
答：电压互感器的选择如下：
●按装设点环境及工作要求选择电压互感器型号；
●电压互感器的额定电压应不低于装设点线路额定电压；
●按测量仪表对电压互感器准确度要求选择并校验准确度。
计量用电压互感器准确度选0.5级以上，测量用的准确度选1.0级或3.0级，保护用的准确度为3P级和6P级。
5-7、室内母线有哪两种型号？如何选择它的截面？
答：母线的种类有矩形母线和管形母线，母线的材料有铜和铝。
母线截面选择：（1）按计算电流选择母线截面.（2）年平均负荷、传输容量较大时，宜按经济电流密度选择母线截面.
易凯（6101103185）
5-8支柱绝缘子的作用是什么？按什么条件选择？
答：作用是用来固定导线或母线，并使导线与设备或基础绝缘，
支柱绝缘支的选择应符合下列几个条件：
按使用场所选择型号
按工作电压选择额定电压
校验动稳定。
5-9 穿墙套管按哪些条件选择？
答：穿墙套管按下列几个条件选择：
按使用场所选择型号；
按工作电压选择额定电压；
按计算电流选择额定电流；
动稳态校验
Fc≤0.6Fal
Fc=K(L1+L2)ish(3)2*10-7/ a
式中，Fc为三相短路电流作用于穿墙套管上的计算力（N）；Fal为穿墙套管允许的最大抗弯破坏负荷（N）；L1为穿墙套管与最近一个支柱绝缘子间的距离（m），L2为套管本身的长度（m），a为相间距离，K=0.862。
热稳定校验
I∞(3)2tima≤It2t
式中，It为热稳定电流；t为热稳定时间。
5-10为什么移开式开关柜柜内没有隔离开关，而固定式开关柜柜内有隔离开关？
答：移开式开关柜中没有隔离开关，是因为断路器在移开后能形成断开点，故不需要隔离开关。而固定式开关柜内的结构型式是固定式，所以需要隔离开关。
5-12低压断路器选择的一般原则是什么？
答：（1）低压断路器的型号及操作机构形式应符合工作环境，保护性能等方面的要求；（2）低压断路器的额定电压应不低于装设地点线路的额定电压；
（3）低压断路器的额定电流应不小于它所能安装的最大脱扣器的额定电流；
（4）低压断路器的短路断流能力应不小于线路中最大三相短路电流；
A：对方能式（DW型）断路器，其分断时间在0.02s以上时
Ioc》Ik（3）
B：对塑壳式（DZ型或其他型号）断路器，其分断时间在0.02s以下时，有
Ioc》Ish（3）
或ioc》ish（3）
5-13 某10kV线路计算电流150A，三相短路电流为9kA，冲击短路电流为23kA，假想时间为1.4s，试选择隔离开关，断路器，并校验它们的动稳定和热稳定。
解：据题意可得：
Uwn=10kV. Ic=150A. Ik(3)=9kA. Ish(3)=23kA.
(1) 高压断路器的选择
查表A-4，选择SN10-10I/630型少油断路器，其有关技术参数及装设地点的电气条件和计算选择结果列于下表中，从中可以看出断路器的对数均大于装设地点的电气条件，故所选断路器合格。
序号SN10-10I/630 选择
要求
装设地点电气条件结论项目数据项目数据
1 Un 10kV >= Uw.n 10kV 合格
2 In 630A >= Ic 150A 合格
3 Ioc 16kA >= Ik(3) 9kA 合格
4 Imax 40kA >= Ish(3) 23kA 合格
5 It^2*t 16^2*4=1024kA^2s >= Ik^2*ti
ma 9^2*(1.4+0.1)=121.5kA^
2s
合格
(2)高压隔离开关的选择
查表A-5,选择CN-10T/400高压隔离开关。选择计算结果列于下表中。
序号CN-10T/400 选择
要求
装设地点电气条件结论项目数据项目数据
1 Un 10kV >= Uw.n 10kV 合格
2 In 400A >= Ic 150A 合格
3 Imax 30kA >= Ish(3) 23kA 合格
4 It^2*t 14^2*5=13720kA
^2s >= Ik^2*ti
ma
9^2*(1.4+0.1)=121.5
kA^2s
合格
型高压熔断器做
高压侧短路保护，试选择RN1型熔断器的规则并校验其断流能力。
解：（1）选择熔断器额定电压：UN.FU=UN=10kV
选择熔体和熔断器额定电流：
IN.FE>=IC=SN/(1.732UN)=36.37
IN.FU>=IN.FE
根据上式计算结果查表A-6-1，选RN1-10型熔断器，其熔体电流为40A，熔断器额定电流为50A，最大断流能力12KA。
（2）检验熔断器能力：
Ioc=12kV>Ikmax=10kA
所以：所选RN1-10型熔断器满足要求。
5-15 在习题5-13的条件下，若在该线路出线开关柜配置两只电流互感器LQJ-10型，分别装在A,C相（两相V形接线），电流互感器0.5级二次绕组用于电能测量，三相有功及无功电度表各一只，每个电流线圈消耗负荷0.5 V A，有功率表一只，每个电流线圈负荷为1.5V A，中性线上装一只电流表，电流线圈消耗负荷为3V A（A,C相各分担3V A的一半）。
3.0级二次绕组用做继电保护，A,C相各接两只DL型电流继电器，每只电流继电器线圈消耗负荷为 2.5V A。电流互感器至仪表﹑继电器的单向长度为 2.5m，导线采用BV-500-1*2.5mm2的铜心塑料线。试选择电流互感器的变比，并校验其动稳定，热稳定和各二次绕组的负荷是否符合准确度的要求。
解：
⑴测量用的电流互感器的选择。
根据线路电压为10KV，计算电流为150A，查表A-7，选变比为200/5A的LQJ-10型电流互感器，Kes=160，Kt=75，t=1s，0.5级二次绕组的Z2N=0.4欧姆。
准确度校验
S2N ≈I2N2Z2N=52*0.4=10V A.
S2≈∑Si+I2N2(RWL+Rtou)
=(0.5+0.5+3+1.5)+52*〔31/2*2.5/(53*2.5)+0.1〕
=8.82 满足准确度要求。 ②动稳定校验 (Kes*21/2I1N)=160*1.414*0.2=45.25.>Ish=23KA. 满足动稳定要求。 ③热稳定校验 （KtI1N）2t=(75*0.2)2*1=225>I∞(3)2tima=92*1.5=121.5kA2s. 满足热稳定要求。 所以选择LQJ-10 200/5A电流互感器满足要求。 ⑵保护用的电流互感器的选择 线路电压10KV，计算电流150A，查表A-7，选变比400/5A的LQJ-10型电流互感器，Kes=160,Kt=75,t=1s,3.0级二次绕组的Z2N=0.6欧姆。 ①准确度校验 S2N≈I2N2*Z2N =52*0.6=15V A. S2≈∑Si+I2N2（RWL+Rtou） =（2.5+2.5）+52*[31/2*2.5/（53*2.5）+0.1] =8.32〈S2N=15VA. 满足准确度要求。 ②动稳定校验 Kes*21/2I1N=160*1.141*0.4=90.50>Ish=23KA. 满足动稳定要求。 ③热稳定校验 （KtI1N）2t=（75*0.4）2*1=900> I∞(3)2tima=92*1.5=121.5kA2s. 满足热稳定要求。 所以选择LQJ-10 400/5A型电流互感器满足要。 5-16试按例5-4所给条件，选择三相五芯式电压互感器型号，并校验二次负荷是否符合准确度要求（提示三相五芯柱式互感器所给的二次负荷为三相负荷，将接于相电压、线电压的负荷换算成三相负荷）。 解：根据要求查表A-8，选项3只变压器JDZJ-10；1000/1.73、100/1.73、100/1.73； 零序法阻规定用6P级三相负荷为：2+4.5+1.5×6×1.73+4.5×1.73 =38.85W<50V A 故三次负荷满足要示。 5-17按习题5-13电气条件，选择母线上电压互感器的断流能力。 解：根据题5-13所给的电气条件有： IN.Foc≥Ic=150A 对于百限流式，要求Ioc≥9kA 对于非限流式，要求IOC≥Ish Psh≥230mvA过大，Poc≥P’=9kA×10kV=90MvA ∴选用限流式RW9-10/200高压熔断器。 5-18: 按计算电流选择母线截面; 已知变压器额定容量和一,二次侧额定电压,可计算低压侧母线电压: I2NT = SN／√3U2N =1000／√3×0.4 ﹦1443.4A 根据所求的I2N 查表A-12-2可知,初选母线为TMY-80×8型,其最大允许的载流量为:1690A, 大于1443.4A,即Ial﹥Ic. 由母线截面选择原则可知满足要求.故选择TMY-80×8型. 5-20 某380V动力线路，有一台15KW电动机，功率因数为0.8，功率为0.88,起动倍数为7，起动时间为3~8s，塑料绝缘导体截面为16mm2，穿钢管敷设，三相短路电流为16.7kA，采用熔断器做短路保护并与线路配合。试选择RTO型熔断器及额定电流（环境温度按+35设摄氏度计） 解：由效率NN，PN，UN，COSa求IN。 IN=（PN/NN）/（根号3.UN.COSa）=（15/0.88）/（根号3乘以0.38乘以0.8）=32.36A 起动电流Ipk=7In=226.5 选择熔体及熔断器额定电流 In.fe大于等于In=32.63A In.fe大于等于0.4Ipk=90.6A 查表A-11，选In.fe=100A 查表A-11选RTO-100型熔断器，其熔体额定电流为100A，熔断器额定电流为100A，最大断流能为50KA 课后习题复习 一、填空题 1．由发电机、变压器、输配电线路和用户组成的整体称为电力系统。 2．电力网是由变压器和输配电线路组成的。 3．变电所从规模上分可分为枢纽变电所、地区重要变电所和一般变电所。 4．变压器中性点经消弧线圈接地的电网发生单相接地故障时，故障电流也很很_小__，所以它也属于小接地电流系统__。 5．根据电压等级一般电力网有有高压网络、中压网络和低压网络3级网络。 6．通常根据使用的一次能源不同将电厂分成____火力发电厂__、_水力发电厂_、__核电厂_和_新能源发电厂_等。 7．对于500kV输电线路，通常输送容量___1000~1500___、输送距离__150~850___。8．通常电力的传输主要有直流与交流_两种方式。 9．通常电能质量主要有_电压__和_频率两部分。 10．火力发电厂使用的一次能源主要是__煤____、_油_和天然气__ 二、选择题 11．枢纽变电所二次电压一般为( A )。 A．220kV或110kV B．330kV或500kV C．110kV或10kV D．35kV或10kV 12．我国110kV及以上电压等级的电力系统均属于( D )。 A．小接地系统B．中性点不接地电流系统 C．中性点经消弧线圈接地系统D．大接地电流系统 13．柔性交流输电系统的英文缩写是( C )。 A．SVC B．UPFC C．FACTS D．STATCOM 14．中性点不接地系统发生单相接地故障时，线电压不变而非故障相对地电压升高到原来相电压的( B )。 33 A．3倍B．倍C．/2倍D．2倍 15．发电机额定电压高于所供电网额定电压的( C )。 A．7% B．2% C．5% D．10% 16．220V单相供电电压允许偏差为( A )。 A．+7%～－10% B．+5%～－10% C．+7%～－5% D．+5%～－5% 17．用电设备的额定电压规定与供电电网的额定电压(B )。 A．高5% B．相同C．高7% D．高10% 18．35kV及以下电压等级的电力系统属于( A )。 A．小接地系统B．中性点直接接地电流系统 C．大电流接地系统D．大接地电流系统 19．静止无功补偿器是( C )。 A．SVC B．UPFC C．STATCOM D．FACTS 20．变压器直接与发电机相连，则其一次绕组额定电压应与发电机额定电压( B ) 。 A．高5% B．相同C．高7% D．高10% 21．什么是电力系统？它的作用是什么？ 由发电机、变压器、输配电线路和用户组成的整体称为电力系统。起着生产、分配、输送和消耗电能的作用。 4-1如何确定工厂的供配电电压? 供电电压等级有0.22 KV , 0.38 KV ,6 KV ,10 KV ,35 KV ,66 KV ,110 KV,220 KV 配电电压等级有10KV ,6KV ,380V/220V 供电电压是指供配电系统从电力系统所取得的电源电压.究竟采用哪一级供电电压,主要取决于以下3个方面的因素. 电力部门所弄提供的电源电压. 企业负荷大小及距离电源线远近. 企业大型设备的额定电压决定了企业的供电电压. 配电电压是指用户内部向用电设备配电的电压等级.有高压配电电压和低压配电电压. 高压配电电压通常采用10KV或6KV,一般情况下,优先采用10KV高压配电电压. 低压配电电压等级为380V/220V,但在石油.化工及矿山(井)场所可以采用660V的配电电压. 4—2 确定工厂变电所变压器容量和台数的原则是什么？ 答：（1）变压器容量的确定 a 应满足用电负荷对可靠性的要求。在一二级负荷的变电所中，选择两台主变压器，当在技术上，经济上比较合理时，主变器选择也可多于两台； b 对季节性负荷或昼夜负荷比较大的宜采用经济运行方式的变电所，技术经济合理时可采用两台主变压器 c 三级负荷一般选择一台猪变压器，负荷较大时，也可选择两台主变压器。（2）变压器容量的确定 装单台变压器时，其额定容量SN应能满足全部用电设备的计算负荷Sc,考虑负荷发展应留有 一定的容量裕度,并考虑变压器的经济运行,即SN>=(1.15~1.4)Sc 装有两台主变压器时,其中任意一台主变压器容量)SN应同时满足下列两个条件: a 任一台主变压器运行时,应满足总计算负荷的60%~70%的要求,即SN=(0.6~0.7)Sc b 任一台变压器单独运行时,应能满足全部一二级负荷Sc(I+II)的要求,即 SN>=Sc(I+II) 4-4 高压少油断路器和高压真空断路器各自的灭弧介质是什么？比较其灭弧性能，各适用于什么场合？ 高压少油断路器的灭弧介质是油。高压真空断路器的灭弧介质是真空。 高压少油断路器具有重量轻，体积小，节约油和钢材，价格低等优点，但不能频繁操作，用于6—35KV的室内配电装置。 高压真空断路器具有不爆炸，噪声低，体积小，重量轻，寿命长，结构简单，无污染，可靠性高等优点。在35KV配电系统及以下电压等级中处于主导地位，但价格昂贵。 4-5、高压隔离开关的作用是什么？为什么不能带负荷操作？ 答：高压隔离开关的作用是隔离高压电源，以保证其他设备和线路的安全检修及人身安全。但隔离开关没有灭弧装置，因此不能带负荷拉、合闸，不能带负荷操作。 4-6 高压负荷开关有哪些功能？能否实施短路保护？在什么情况下自动跳闸？ 解：功能：隔离高压电源，以保证其他设备和线路的安全检修及人身安全。 高压负荷开关不能断开短路电流，所以不能实施短路保护。常与熔断器一起使用，借助熔断器来切除故障电流，可广泛应用于城网和农村电网改造。 高压负荷开关上端的绝缘子是一个简单的灭弧室，它不仅起到支持绝缘子的作用，而且其内部是一个汽缸,装有操动机构主轴传动的活塞,绝缘子上部装有绝缘喷嘴和弧静触头。当负荷开始分闸时，闸刀一端的弧动触头与弧静触头之间产生电弧，同时在分闸时主轴转动而带动活塞，压缩汽缸内的空气，从喷嘴往外吹弧，使电弧迅速熄灭。 供配电第二版思考题与习题解答提示 内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128） 莫岳平、翁双安编着《供配电工程》第2版思考题与习题解答提示 目录 第一章思考题与习题 1-1火力发电站、水电站及核电站的电力生产和能量转换过程有何异同 解答提示：参见本章第一节一、电力系统的构成。 1-2电力系统由哪几部分组成各部分有何作用电力系统的运行有哪些特点与要求 解答提示：参见本章第一节一、电力系统的构成；二、电力系统运行的特点与要求。 1-3 简述确定用户供配电系统电压等级的原则。为什么说在负荷密度较高的地区，20kV电压等级的技术经济指标比10kV电压等级高 解答提示：参见本章第二节二、电力系统各级标称电压的适用范围。与传统的10kV配电网相比，20kV配电网电压供电容量提高1倍，线路电压损失则下降50%；而输送同等功率时，线路能耗下降75%，线路电压损失下降75%。在负荷密度高的地区，由于20kV供电半径增大，可减少110kV变电站数量，而设备及线路绝缘成本增加不多，总体建设投资减少。 1-4电力系统中性点接地方式主要有哪几种试分析当系统发生单相接地时在接地电流、非故障相电压、设备绝缘要求、向异相接地故障发展的可能性、接地故障的继电保护、接地故障时的供电中断情况等方面的特点 解答提示：参见本章第三节。各系统发生单相接地时的特点比较见下表： 1-5 什么是低压配电TN系统、TT系统和IT系统各有什么特点各适用于什么场合 解答提示：参见本章第三节五、低压配电系统导体的配置与系统接地。 1-6 如何区别TN-S和TN-C-S系统为什么当电源采用TN系统时，从建筑物总配电箱起供电给本建筑物内的配电线路应采用TN-S系统 解答提示：参见本章第三节图1-10。当电源采用TN系统时，建筑物内必须采用TN-S系统，这是由于正常的负荷电流只应沿中性导体N流回，不应使有的负荷电流沿PE导体或与PE导体有连接的导体流回，否则，这些电流会干扰正常运行的用电设备。 1-7为什么采用TN-C-S系统时，当PE导体与N导体从某点分开后不应再合并，且N导体不应再接地 解答提示：参见本章第三节图1-10。当PE导体与N导体从某点分开后，若再合并或N导体再接地，则导致PE导体或接地导体中出现正常负荷电流的分流，引起电磁干扰、剩余电流保护器误动作等。 1-8电力负荷分级的依据是什么各级电力负荷对供电有何要求 解答提示：参见本章第四节二、用电负荷分级及供电要求。 1-9 常用应急电源有几种各适用于什么性质的重要负荷 第一章 1-1 火力发电站水电站及核电站的电力生产和能量转换过程有何异同。 答：火力发电站是由燃煤或碳氢化合物获得热能的热力发电站。水电站是将水流能量转变为电能的电站。核电站是由何核反应获得热能的热力发电站。 1-2电力系统由哪几部分组成各部分有何作用，电力系统的运行有哪些特点与要求？ 答：发电站，他是生产电能的工厂。电力网其作用是将电能从发电厂输送并分配至电力用户。电力用户其是电能的使用者。特点 1电力系统发电与用电之间的动态平衡2电力系统的暂态过程十分迅速3电力系统的地区性特色明显4电力系统的影响重要。要求安全可靠优质经济。 1-4电力系统中性点接地方式主要有哪几种？ 中性点不接地中性点经消弧线圈接地中性点经阻抗接地和中性点直接接地等 1-5什么是低压配电TN系统、TT系统和IT系统各有什么特点？各适用于什么场合？ 答：tn系统在电源端处有一点直接接地而装置的外露可导电部分是利用保护导体连接到那个接地电商的，tn系统不适用于，路灯施工场地农业用电等无等电位联结的户外场所。 tt系统电源只有一点直接接地，而电气装置的外露可导电部分，则是被接到独立于电源系统接地的接地极上。对于无等电位连接作用的户外装置，路灯装置应采用tt系统来供电。 it系统电源的所有带电部分都与地隔离或有一点通过阻抗接地，电气装置的外露可导电部分，被单独地或集中的接地，适用于对供电不间断要求高的电器装置，如医院手术室，矿井下等 1-6如何区别TN-S、TN-C 、TN-C-S系统？为什么民用建筑内应采用tn-s系统 答：tn-s在整个系统中全部采用单独的保护导体。tn-c在整个系统中中性导体的功能与保护导体的功能合并在一根导体中。tn-c-s在系统的一部分中中性导体的功能与保护导体的功能合并在一根导体中。正常情况下PEN 导体不通过工作电流，他只在发生接地故障时通过故障电流，其点位接近地电位。因此对连接PEN导体的信息技术设备不会产生电磁干扰，也不会对地打火比较安全。所以用在民用建筑内。 1-7 电力负荷分级的依据是什么？各级电力负荷对供电有何要求 答：分级的标准政治影响，经济损失人身伤亡。要求一级负荷应由双重电源供电当一电源发生故障时另一电源不应同时受到损坏。二级负荷的供电系统宜由两回线路供电。三级负荷对供电方式无特殊要求。 1-8常用的应急电源有几种？各适用于什么性质的重要负荷。 答：1独立于正常点的发电机组适用于允许中断供电时间为十五秒以上的重量负荷2供电网络中独立于正常电源的专用馈电线路。适用于允许中断供电时间大于双电源自动切换装置的动作时间的重要负荷。3蓄电池.ups或eps装置，适用于允许中断供电时间为毫秒级的重要负荷 1-9什么是分布式电源？与一般中小型燃煤电厂有何区别？ 答：分布式电源是相对于传统的集中式供电电源而言的通常只为满足用户需求的发电功率，在数千瓦至数十兆瓦小型模块化且分散布置在用户附近的能源利用率高与环境兼容安全可靠的发电设施。区别分布式电源的一次能源包括风能太阳能和生物质能，等可再生资源。二次能源可为分布在用户端的热电冷联产，实现以直接满足用户多种需求的能源梯级利用提高能源的综合利用效率。 第二章 2-1.用电设备按工作制分哪几类？各有何工作特点？ A.连续工作制：设备在无规定期限的长时间内是恒载的工作制，在恒定负载连续运行时达到热稳定状态。 B.短时工作制：干的时间短，停的时间长。消防设备。 C.周期工作制：干干停停，停停干干。电焊机和起重设备。 2-2.什么是负荷持续率？为什么周期工作制设备功率与负荷持续率有关？ 负荷持续率为工作周期中的负荷（包括启动与制动在内）持续时间与整个周期的时间之比以百分数表示。因为周期工作制和短期工作制设备，其电流通过导体时的发热，与恒定电流的发热不同。应把这些设备的额定功率换算为等效的连续工作制的设备功率（有功功率），才能与其它负荷相加。 2-3.计算负荷的意义是什么？ 计算负荷是供电系统设计计算的基本依据。如果计算符合过大，将使设备和导线选择偏大，造成投资和有效金属的浪费。如果计算负荷过小，又将使设备和导线选择偏小，造成运行时过热，增加电能损耗和电压损失，甚至使设备和导线烧毁，造成事故。 《供配电技术》课程教学大纲 课程代码：506089 适用专业：电气工程及其自动化自动化 参考学时：38学时+2学时 参考书目： 1.《供电技术》（第三版），余健明等编著，机械工业出版社，2001年。 2.《工厂供配电》，唐志平等编著，电子工业出版社，2002年。 3.《供配电设计手册》，焦留成主编，中国计划出版社，1999年。 4.《工厂供电》，刘介才主编，机械工业出版社，1994年。 一、说明 （一）本课程的教学目的与任务 本课程是工程类各专业的一门技术基础课,通过本课程的学习,使学生能够理解工业供电系统的结构和运行原理，比较清楚了解企事业单位降压变电所及低压供电系统。了解电气设备原理作用与操作，树立供电系统运行的概念。 （二）本课程的基本要求 1.了解电力系统运行的基本原理。 2.理解企事业单位变电所的结构，主要电气设备配电系统。 3.理解一次设备和二次设备工作原理作用及运行。 4.初步掌握配电系统的设计方法。 5.具备一定的自学能力。 （三）编写原则 1.本大纲根据高等教育对教学大纲总体要求编写。 2.本大纲是根据高等工科院校电气工程及其自动化专业要求编写。 3.本大纲严格按专业培养目标和教学计划编写制定。 4.本大纲按电工技术基础课程的后续课程特点编写。 （四）建议 1.本课程实践性很强，加强参观实践必不可少。 2.本课程实际应用性很强，理论知识和感性知识缺一不可。 3.本课程还涉及其它一些专业和课程必备的知识,应注意联系，必须具备一定自学能力。 （五）有关其它问题的说明 无 三、教学内容 第一章电力系统的基本知识 教学目的和要求： 1.工厂供电的有关知识。 2.电力系统电压。 3.电力系统中性点运行方式。 教学内容： 工厂供电的知识，电力系统电压，电力系统中性点运行方式。 教学重点与难点： 重点:电力系统电压，电力系统中性点运行方式。 难点:电力系统中性点运行方式。 第二章电力负荷计算 教学目的和要求: 1.掌握电力负荷计算方法. 2.供电系统功率损耗及电能损耗计算。 3.工厂计算负荷确定。 教学内容: 三相负荷设备组计算负荷确定，供电系统功率损耗及电能损耗计算。教学重点与难点： 重点:负荷设备组计算负荷确定，负荷计算方法。 难点:负荷计算方法。 第三章供电系统 教学目的和要求: 1.掌握供电电压。 2.变电所的电气主接线。 3.高压配电网的接线方式。 4.低压配电系统。 教学内容: 供电电压,变电所的电气主接线,配电网的接线方式,低压配电系统。教学重点与难点： 重点:变电所的电气主接线,配电网的接线方式,低压配电系统。 难点:配电网的接线方式,低压配电系统。 第四章配电所及一次系统 教学目的和要求: 1.了解工厂变电所的类型。 2.高压一次设备原理、作用。 供配电技术复习题及答案 第一章 1、平均额定电压的应用场合为 A.受供电设备 B.线路 C.变压器 D.以上全部 2、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 3、国家标准GB12325-90《电能质量?供电电压允许偏差》规定:10kV及以下三相供电电压允许偏差为 A.?10% B.?7% C.?5% ，7%，,10% 4、人们俗称的“地线”实际上是 A.中性线 B.保护线 C.保护中性线 D.相线 5、如果系统中的N线与PE线全部分开，则此系统称为( )系统。 A.TN-C B.TN-S C.TN-C-S D.TT 6、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 7、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 8、我们通常以( )为界线来划分高压和低压。 A.1000V B.220V C.380V D.1000KV 9、从供电的角度来说，凡总供电容量不超过( )的工厂，可视为小型工厂。 A.500kVA B.100kVA C.5000kV D.1000kV 第二章测试题: 1、如果中断供电将在政治、经济上造成较大损失的称为 A.一级负荷 B.二级负荷 C.三级负荷 D.保安负荷 2、南方某厂的夏日负荷曲线上P占的时间为10h，冬日负荷曲线上P占的时间11为2h，则年负荷曲线上P占的时间为 1 A.12h B.2330h C.2050h D.4380h 3、某厂的年最大负荷为1752kW,T为4000h则年平均负荷为 max A.800kW B.19200kW C.1752kW D.159.87kW 4、某电焊变压器铭牌额定容量S=42KVA暂载率ε%=60功率因数N N COSφ=0.62，η=0.85，给该电焊变压器供电的支线负荷P为 N C A.20.2kW B.40.34kW C.23.76kW D.47.46kW 5、某工厂全年用电量为:有功电度600万度，无功电度7480万度，则该厂的平均功率因数为 A.0.78 B.0.62 C.0.56 D.0.44 46、某厂全年用电量为800×10kW.h,原功率因数为0.67，现欲补偿到0.9，则装设BW--10.5--14--1型电容器个数为 A.41个 B.35.6个 C.36个 D.42个 7、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 8、满负荷的负荷指的是。 A.动力负荷 B.耗用电能的用电设备 C.耗用电能的用电单位 D.用电设备所耗用的电功率 9、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.断续同期工作制 D.长期工作制 供配电技术课程说明 一、课程基本情况 二、课程描述 《供配电技术》是自动化专业的一门重要的专业基础课，同时也是专业的主干课程。本课程主要介绍工厂供电系统的基本知识，系统讲述工厂电力负荷的计算，导线与电缆的选择，短路电流的计算及其对设备选择的校验，工厂变、配电及其一次系统，工厂电力线路，工厂供电系统的过电流保护，二次回路和自动装置，电气安全、防雷与接地，工厂供电系统的电压质量、提高功率因数及电能节约问题，同时对供电系统设计的技术经济分析方法等均作了总结和论述。 主要内容： 1. 工业企业供电概论 2. 供配电系统的主要电气设备 3. 供配电系统的接线和结构 4. 负荷计算和短路计算 5. 继电保护装置及二次系统 6. 防雷、接地及电气安全 三、使用教材及主要参考书或资料 使用教材：《供电技术》（第四版）余健明主编，机械工业出版社，2008年2月出版，普通高等教育“十一五”国家规划教材，普通高等教育电气工程与自动化类“十一五”规划教材。 可作为电气工程及其自动化以及相近专业的本科教材，也可供从事供用电工 作的工程技术人员参考。 内容包括：供电系统的基本知识，系统讲述工厂电力负荷的计算，导线与电缆的选择，短路电流的计算及其对设备选择的校验，工厂变、配电及其一次系统，工厂电力线路，工厂供电系统的过电流保护，二次回路和自动装置，电气安全、防雷与接地， 主要参考书或资料 1．《供配电技术》，刘介才编著，机械工业出版社，2005年6月第二版 2. 《工厂供电》，刘介才编，机械工业出版社，2004年第4版 3. 《工厂供电》，苏文成主编，机械工业出版社，2001年版 四、考核方式 考勤、作业、实验.................... 30% 期末考试........................... 70% 注意事项： 1. 学生听课课时必须超过本门计划课时三分之二以上同时完成该课程的作业和实验才能取得期末考试资格。 2. 最终成绩以60分为最低及格线。 第 1章 电力系统概论 1-1 什么叫电力系统？为什么要建立电力系统？ 电力系统是由发电厂、变电所、电力线路和电 能用户组成的一个整体。 为了充分利用动力资源， 降低发电成本， 发电厂往往远离城市和电能用户， 因此， 这就需要 输送和分配电能，将发电厂发出的电能经过升压、输送、降压和分配，送到用户。 1-2 供配电系统由那些部分组成？在什么情况下应设总降压变电所或高压配电所？ 供配电系统 由总降变电所、高压配电所、配电线路、车间变电所和用电设备组成。 总降压变电所是企业电能供应的枢纽。它将 35kV ～ 110kV 的外部供电电源电压降为 6～ 10kV 高压配电电压，供给高压配电所、车间变电所和高压用电设备。高压配电所集中接受 6～10kV 电压， 再分配到附近各车间变电所和高压用电设备。 一般负荷分散、 厂区大的大型 企业设置高压配电所。 1-3 发电机的额定电压、用电设备的额定电压和变压器额定电压是如何规定的？为什么？ 用电 设备的额定电压等于电力线路的额定电压； 发电机的额定电压较电力线路的额定电压要 高 5% ；变压器的一次绕组的额定电压等于发电机的额定电压 （升压变压器 ）或电力线路的 额 定电压 （降压变压器 ）；二次绕组的额定电压较电力线路的额定电压要高 10%或 5%（视线路的 电压等级或线路长度而定 ）。 额定电压是能使电气设备长期运行在经济效果最好的电压， 它是国家根据经济发展的需要及 电力的水平和发展的趋势经过全面技术经济分析后确定的。 1-4 电能的质量指标包括哪些？ 电能的质量指标是指电压质量、频率质量、供电可靠性。 1-5 什么叫电压偏移，电压波动和闪变？如何计算电压偏移和电压波动？ 电压偏差是电压偏离 额定电压的幅度。 电压波动是指电压的急剧变化。 周期性电压急剧变化 引起光源光通量急剧波动而造成人眼视觉不舒适的现象，成为闪变。 电压偏差一般以百分数表示，即 U% U U N 100 ，式中 U %为电压偏差百分数； U 为实际电压； U N 为额定电压。 U N 电压波动程度以电压最大值与最小值之差或其百分数来表示，即 U% U max U min 100 U N 式中， U 为电压波动； U% 为电压波动百分数； U max ， U min 为电压波动的最大值和最 小值（ kV ）；U N 为额定电压（ kV ）。 1-6 电力系统的中性点运行方式有哪几种？中性点不接地电力系统和中性点直接接地系统 发生 单相接地时各有什么特点？ 点直接接地系统。 中性点不接地电力系统发生单相接地时， 为零，非接地相对地电压升高为线电压，电容电流增大 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。 U max U min 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 接地相对地电压为零， 电容电流 倍，但各相间电压（线电压）仍然 第3章 短路电流计算 3-1 什么叫短路?短路的类型有哪些?造成短路的原因是什么?短路有什么危害? 答： 短路是不同相之间，相对中线或地线之间的直接金属性连接或经小阻抗连接. 短路种类有三相短路，两相短路，单相短路和两相接地短路. 短路的原因主要有设备长期运行，绝缘自然老化，操作过电压，雷电过电压，绝缘受到机械损伤等. 短路的危害： 1 短路产生很大的热量，导体温度身高，将绝缘损坏。 2 短路产生巨大的电动力，使电器设备受到机械损坏。 3 短路使系统电压严重减低，电器设备正常工作受到破坏。 4 短路造成停电，给国家经济带来损失，给人民生活带累不便。 5严重的短路将影响电力系统运行的稳定性，使并联运行的同步发电机失去同步，严重的可能造成系统解列，甚至崩溃。 6 单相短路产生的不平横磁场，对附近的通信线路和弱电设备产生严重的电磁干扰，影响其正常工作。 3-2 什么叫无限大容量系统?它有什么特征?为什么供配电系统短路时，可将电源看做无限大容量系统? 答：无限大容量系统的指端电压保持恒定，没有内部阻抗和容量无限大的系统.它的特征有：系统的容量无限大.系统阻抗为零和系统的端电压在短路过程中维持不变.实际上，任何电力系统都有一个确定的容量，并有一定的内部阻抗.当供配电系统容量较电力系统容量小得多，电力系统阻抗不超过短路回路总阻抗的5%~10%，或短路点离电源的电气距离足够远，发生短路时电力系统母线降低很小，此时可将电力系统看做无限大容量。 3-3无限大容量三相短路时，短路电流如何变化？ 答：三相短路后，无源回路中的电流由原来的数值衰减到零；有源回路由于回路阻抗减小，电流增大，但由于回路内存在电感，电流不能发生突变，从而产生一个非周期分量电流，非周期分量电流也不断衰减，最终达到稳态短路电流。短路电流周期分量按正弦规律变化，而非周期分量是按指数规律衰减，最终为零，又称自由分量。 3-4 产生最严重三相短路电流的条件是什么？ 答：（1）短路前电路空载或cosΦ=1； （2）短路瞬间电压过零，t=0时a=0度或180度； （3）短路回路纯电感，即Φk =90度。 3-5 什么是次暂态短路电流? 什么是冲击短路电流? 什么是稳态短路电流? 它们与短路电流周期分量有效值有什么关系? 答： 次暂态短路电流是短路电流周期分量在短路后第一个周期的有效值. 冲击短路电流是短路全电流的最大瞬时值. 高压系统 1.8, 2.55'', 1.51''sh sh sh K i I I I ===，低压系统 1.3, 1.84'', 1.09''sh sh sh K i I I I === 稳态短路电流是短路电流非周期分量衰减完后的短路电流.无限大容量系统''P I I I ∞==，高 《工厂供配电技术及技能训练》第2版复习题及答案 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII 工厂供电复习题 一、填空题 1.发电厂按其所利用的能源不同，主要分为____水力发电_______、火力发电、和核能发电。 2. 计算负荷P30：全年负荷最大的工作班内，消耗电能最大的半小时的__平均功率______________。 3. 计算负荷P30：全年负荷最大的工作班内，消耗电能最大的半小时的平均功率 4. 工厂的___电力负荷 ______________________分一级负荷、二级负荷、三级负荷。 5. 发生短路后产生危害效应有：_______电动效应__________________、_____热效应_________________。 6. 配电所（distribution substation）担负着从电力系统受电，然后的__直接配电___________任务。 7. 电弧是电气设备运行中因分断电路空气______电离发生弧光 _____________________的一种物理现象。 8. 一次电路：（主电路、主接线）变配电所中承担____输送_____和____分配_____电能任务的电路。 9. 高压断路器（QF）：具有完善的灭弧能力功能: 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。 10. 导线和电缆选择条件：发热条件、电压损耗条件、经济电流密度和___机械强度___________。 11. 前后熔断器之间的选择性配合：要求线路在发生故障时，_______靠近 ________________故障点的熔断器首先熔断，切断故障部分。 12. 二次回路组成：控制系统、信号系统、监测系统、继电保护和___自动化系统________________等。 13.二次回路按用途：断路器控制操作、信号、测量和监视回路、__继电保护________和自动装置回路。 14. 低压触电（电伤）：低压数十毫安级电流人体的__局部器官 ________________，受到损害重则亡。 15.影响安全电流的因素有触电时间；___电流性质__________________；电流路径；体重和健康状况。 16.触电的急救处理有脱离电源、急救处理__人工呼吸法______________胸外按压心脏的人工循环等方法。 17. 照明技术：一般是指采用___电气发光________________________________照明的光照运用技术。 18.光是一种波长比毫米无线电波短而比x射线长的___电磁波________，而所有电磁波都具有辐射能 19.国际照明委员会把灯具分为、____直接照明型_____________________半直接照明型、_______________________、半间接照明型、间接照明型。 20. 经济运行：电力系统__有功损耗小_____________________、__经济效益最佳_________________的一种运行方式 第1章 电力系统概论 1-1 什么叫电力系统？为什么要建立电力系统？ 电力系统是由发电厂、变电所、电力线路和电能用户组成的一个整体。 为了充分利用动力资源，降低发电成本，发电厂往往远离城市和电能用户，因此，这就需要输送和分配电能，将发电厂发出的电能经过升压、输送、降压和分配，送到用户。 1-2 供配电系统由那些部分组成？在什么情况下应设总降压变电所或高压配电所？ 供配电系统由总降变电所、高压配电所、配电线路、车间变电所和用电设备组成。 总降压变电所是企业电能供应的枢纽。它将35kV ～110kV 的外部供电电源电压降为6～ 10kV 高压配电电压，供给高压配电所、车间变电所和高压用电设备。高压配电所集中接受 6～10kV 电压，再分配到附近各车间变电所和高压用电设备。一般负荷分散、厂区大的大型企业设置高压配电所。 1-3 发电机的额定电压、用电设备的额定电压和变压器额定电压是如何规定的？为什么？ 用电设备的额定电压等于电力线路的额定电压；发电机的额定电压较电力线路的额定电压要高5%；变压器的一次绕组的额定电压等于发电机的额定电压(升压变压器)或电力线路的额定电压(降压变压器)；二次绕组的额定电压较电力线路的额定电压要高10%或5%(视线路的电压等级或线路长度而定)。 额定电压是能使电气设备长期运行在经济效果最好的电压，它是国家根据经济发展的需要及电力的水平和发展的趋势经过全面技术经济分析后确定的。 1-4 电能的质量指标包括哪些？ 电能的质量指标是指电压质量、频率质量、供电可靠性。 1-5 什么叫电压偏移，电压波动和闪变？如何计算电压偏移和电压波动？ 电压偏差是电压偏离额定电压的幅度。电压波动是指电压的急剧变化。周期性电压急剧变化引起光源光通量急剧波动而造成人眼视觉不舒适的现象，成为闪变。 电压偏差一般以百分数表示，即 %100N N U U U U -?=?，式中%U ?为电压偏差百分数；U 为实际电压；N U 为额定电压。 电压波动程度以电压最大值与最小值之差或其百分数来表示，即 max min max min %100N U U U U U U U δδ=--=? 式中，U δ为电压波动；%U δ为电压波动百分数；max U ，min U 为电压波动的最大值和最小值（kV ）；N U 为额定电压（kV ）。 1-6 电力系统的中性点运行方式有哪几种？中性点不接地电力系统和中性点直接接地系统发生单相接地时各有什么特点？ 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。 第五章 电气设备的选择 5-1 电气设备选择的一般原则是什么? 答：电气设备的选择应遵循以下3项原则： (1)按工作环境及正常工作条件选择电气设备 a 根据电气装置所处的位置,使用环境和工作条件,选择电气设备型号； b 按工作电压选择电气设备的额定电压； c 按最大负荷电流选择电气设备和额定电流。 (2)按短路条件校验电气设备的动稳定和热稳定 (3)开关电器断流能力校验 5-2 高压断路器如何选择？ 答：（1）根据使用环境和安装条件来选择设备的型号。 （2）在正常条件下，按电气设备的额定电压应不低于其所在线路的额定电压选择额定电压，电气设备的额定电流应不小于实际通过它的最大负荷电流选择额定电流。 （3）动稳定校验 式中，) 3(sh I 为冲击电流有效值，m ax I 为电气设备的极限通过电流有效值。 （4）热稳定校验 式中，t I 为电气设备的热稳定电流，t 为热稳定时间。 （5）开关电器流能力校验 对具有断流能力的高压开关设备需校验其断流能力。开关电气设备的断流容量不小于安装点最大三相短路容量，即max .K oc S S 5-3跌落式熔断器如何校验其断流能力? 答：跌落式熔断器需校验断流能力上下限值,应使被保护线路的三相短路的冲击电流小于其上限值,而两相短路电流大于其下限值。 5-4电压互感器为什么不校验动稳定，而电流互感器却要校验？ 答：电压互感器的一、二次侧均有熔断器保护，所以不需要校验短路动稳定和热稳定。而电流互感器没有。 5-5 电流互感器按哪些条件选择？变比又如何选择？二次绕组的负荷怎样计算？ 答：1）电流互感器按型号、额定电压、变比、准确度选择。 2）电流互感器一次侧额定电流有20，30，40，50，75，100，150，200，400，600，800，1000，1200，1500，2000（A ）等多种规格，二次侧额定电流均为5A ，一般情况下，计量用的电流互感器变比的选择应使其一次额定电流不小于线路中的计算电流。保护用的电流互感器为保证其准确度要求，可以将变比选的大一些。 3） 二次回路的负荷取决于二次回路的阻抗的值。 5-6 电压互感器应按哪些条件选择？准确度级如何选用？ 答：电压互感器的选择如下： ●按装设点环境及工作要求选择电压互感器型号； ●电压互感器的额定电压应不低于装设点线路额定电压； ●按测量仪表对电压互感器准确度要求选择并校验准确度。 计量用电压互感器准确度选0.5级以上，测量用的准确度选1.0级或3.0级，保护用的准确度为3P 级和6P 级。 供配电技术学习心得体会 随着经济建设的发展，中国当前城市建设发展迅速，其规模之大、范围之广，均是空前的。供配电技术这门课主要讲述电力系统概论，负荷计算，短路电流计算，交配电所及其一次系统，电力设备的选择，电力线路，供配电系统的继电保护，变电所二次回路及自动装置，电气安全，防雷和接地，电气照明，供配电系统的运行和管理。 众所周知，电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其它形式的能量转换而来，又易于转换为其它形式的能量以供应用;电能的输送的分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。因此，电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。 在工厂里，电能虽然是工业生产的主要能源和动力，但是它在产品成本中所占的比重一般很小(除电化工业外)。电能在工业生产中的重要性，并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少，而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。从另一方面来说，如果工厂的电能供应突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。 因此，学好供配电技术这门课程对于发展工业生产，实现工业现代化，具有十分重要的意义。由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面，而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义，因此学好供配电技术这门课程，对于节约能源、支援国家经济建设，也具有重大的作用。 随着国民生活水平的提高和房地产业的蓬勃发展，各地新建工业厂区越来越多。准确计算出整个厂区的用电负荷，合理选择配变电设施，才能既满足厂区生产和日常需要，又能合理降低工程造价、节省投资。 莫岳平、翁双安编着《供配电工程》第2版 思考题与习题解答提示 目录 第一章思考题与习题........................................................ 第二章思考题与习题........................................................ 第三章思考题与习题........................................................ 第四章思考题与习题........................................................ 第五章思考题与习题........................................................ 第六章思考题与习题........................................................ 第七章思考题与习题........................................................ 第八章思考题与习题........................................................ 第九章思考题与习题........................................................ 第十章思考题与习题........................................................ 第一章思考题与习题 1-1火力发电站、水电站及核电站的电力生产和能量转换过程有何异同？ 解答提示：参见本章第一节一、电力系统的构成。 1-2电力系统由哪几部分组成？各部分有何作用？电力系统的运行有哪些特点与要求？ 解答提示：参见本章第一节一、电力系统的构成；二、电力系统运行的特点与要求。 1-3 简述确定用户供配电系统电压等级的原则。为什么说在负荷密度较高的地区，20kV电压等级的技术经济指标比10kV电压等级高？ 解答提示：参见本章第二节二、电力系统各级标称电压的适用范围。与传统的10kV配电网相比，20kV配电网电压供电容量提高1倍，线路电压损失则下降50%；而输送同等功率时，线路能耗下降75%，线路电压损失下降75%。在负荷密度高的地区，由于20kV供电半径增大，可减少110kV变电站数量，而设备及线路绝缘成本增加不多，总体建设投资减少。 1-4电力系统中性点接地方式主要有哪几种？试分析当系统发生单相接地时在接地电流、非故障相电压、设备绝缘要求、向异相接地故障发展的可能性、接地故障的继电保护、接地故障时的供电中断情况等方面的特点？ 解答提示：参见本章第三节。各系统发生单相接地时的特点比较见下表： 1-5 什么是低压配电TN系统、TT系统和IT系统？各有什么特点？各适用于什么场合？ 解答提示：参见本章第三节五、低压配电系统导体的配置与系统接地。 1-6 如何区别TN-S和TN-C-S系统？为什么当电源采用TN系统时，从建筑物总配电箱起供电给本建筑物内的配电线路应采用TN-S系统？ 解答提示：参见本章第三节图1-10。当电源采用TN系统时，建筑物内必须采用TN-S系统，这是由于正常的负荷电流只应沿中性导体N流回，不应使有的负荷电流沿PE导体或与PE导体有连接的导体流回，否则，这些电流 第六章 电力线路 6-1 高压和低压的放射式接线和树干式接线有哪些优缺点？分别说明高低压配电系统各宜首先考虑哪种接线方式？ 答：（1）① 高压放射式接线的优点有：界限清晰，操作维护方便，保护简单，便于实现自动化，由于放射式线路之间互不影响，故供电可靠性较高。 缺点是：这种放射式线路发生故障时，该线路所供电的负荷都要停电。 ② 高压树干式接线的优点有：使变配电所的出线减少。高压开关柜相应也减少，可节约有色金属的消耗量。 缺点有：供电可靠性差，干线故障或检修将引起干线上的全部用户停电。 配电系统的高压接线往往是几种接线方式的组合，究竟采用什么接线方式，应根据具体情况，对供电可靠性的要求，经技术，经济综合比较后才能确定/一般来说，高压配电系统宜优先考虑采用放射式，对于供电可靠性要求不高的辅助生产区和生活住宅区，可考虑采用树干式。 ③ 低压放射式接线的优点有：供电可靠性高。 缺点是：所用开关设备及配电线路也较多。 ④ 低压树干式接线的优点有：接线引出的配电干线较少，采用的开关设备自然较少。 缺点是：干线故障使所连接的用电设备均受到影响，供电可靠性差。 （2）实际低压配电系统的接线，也往往是上述几种接线的在综合。根据具体情况而定。一般在正常环境的车间或建筑内，当大部分用电设备容量不大而且无特殊要求是，宜采用树干式。 6-2 试比较架空线路和电缆线路的优缺点。 答：电力线路有架、空线路和电缆线路，其结构和敷设各不相同。架空线路具有投资少，施工维护方便，易于发现和排除故障，受地形影响小等优点；电缆线路具有运行可靠，不易受外界影响，美观等优点。 6-3导线和电缆截面的选择原则是什么?一般动力线路宜先按什么条件选择?照明线路宜先按什么条件选择?为什么? 答：（1）导线和电缆截面的选择必须满足安全,可靠和经济的条件。 ①按允许载流量选择导线和电缆截面. ②按允许电压损失选择导线和电缆截面. ③按经济电流密度选择导线和电缆截面. ④按机械强度选择导线和电缆截面. ⑤满足短路稳定的条件. （2）一般动力线路宜先按允许载流量选择导线和电缆截面,再校验电压损失和机械强度。 （3）照明线路宜先按允许电压损失选择导线和电缆截面，再校验其他条件。因为照明线路对电压要求较高。 6-4 三相系统中的中性线（N 线）截面一般情况下如何选择？三相系统引出的两相三线制线路和单相线路的中线截面又如何选择？3次谐波比较严重的三相系统的中性线截面又如何选择？ 答：（1）一般三相四线制线路中的中性截面0S ，应不小于相线截面?S 的一半，即 ?S S 5.00≥ （2）由三相系统引出的两相三线制线路和单相线路，因中性线电流和相线电流相等，故中性截面与相线截面相同，即 5-1 电气设备选择的一般原则是什么? 解:电气设备的选择应遵循;以下3全原则. (1).按工作环境及正常工作条件选择电气设备 a.根据电气装置所处的位置,使用环境和工作条件,选择电气设备型号. b.按工作电压选择电气设备的额定电压 c.按最大负荷电流选择电气设备和额定电流 (2).按短路条件校验电气设备的动稳定和热稳定 (3).开关电器断流能力校验 5—2 高压断路器如何选择？ 答：高压断路器按其采用的介质划分，主要有油断路器、六氟化硫断路器、真空断路器等。油断路器分多油和少油两大类。它们各有特点。由于成套电装置应用普遍，断路器大多选择户内型的，如果是户外型变电所，则应选择户外断路器。高压断路器一般选用以上几种划分的主要断路器。并且在选用时应遵行电气设备选择的一般原则并做短路电流校验：1、电气设备的额定电压应不低于其所在线路的额定电压，2、电气设备的额定电流应不小于实际通过它的最大负荷电流，3、电气设备的极限通过电流峰值应不小于线路冲击电流，4、电气设备的最大开关电流应不小于线路短路电流，5、电气设备热稳定允许的热量应不低于短路电流在继电保护作用时间所产生的热量。同时也要考虑经济问题，以免选规格过大的，以至于浪费。 5-3跌落式熔断器如何校验其断流能力? 跌落式熔断器需校验断流能力上下限值,应使被保护线路的三相短路的冲击电流小于其上限值,而两相短路电流大于其下限值. 5-4电压互感器为什么不校验动稳定，而电流互感器却要校验？ 答：电压互感器的一。二次侧均有熔断器保护，所以不需要校验短路动稳定和热稳定。 而电流互感器没有。 5-6 电压互感器应按哪些条件选择？准确度级如何选用？ 答：电压互感器的选择如下： ●按装设点环境及工作要求选择电压互感器型号； ●电压互感器的额定电压应不低于装设点线路额定电压； ●按测量仪表对电压互感器准确度要求选择并校验准确度。 计量用电压互感器准确度选0.5级以上，测量用的准确度选1.0级或3.0级，保护用的准确度为3P级和6P级。 5-7、室内母线有哪两种型号？如何选择它的截面？ 答：母线的种类有矩形母线和管形母线，母线的材料有铜和铝。 母线截面选择：（1）按计算电流选择母线截面.（2）年平均负荷、传输容量较大时，宜按经济电流密度选择母线截面. 易凯（6101103185） 5-8支柱绝缘子的作用是什么？按什么条件选择？ 答：作用是用来固定导线或母线，并使导线与设备或基础绝缘， 支柱绝缘支的选择应符合下列几个条件： 按使用场所选择型号 按工作电压选择额定电压 校验动稳定。 5-9 穿墙套管按哪些条件选择？ 答：穿墙套管按下列几个条件选择：供配电技术本科习题 2
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