《工廠供電》試題庫(kù)要點(diǎn).doc

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第一章 概 論 一、填空題 1、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) 。我國(guó)220/380V低壓配電系統(tǒng)廣泛采用中性點(diǎn) 運(yùn)行方式。 答案：不接地，經(jīng)消弧線圈接地，直接接地，直接接地 2、變電站的任務(wù)是 。 答案：接受電能，變換電壓，分配電能 3、電力系統(tǒng)是由 、 和 組成。 答案：發(fā)電廠，變電所，電力用戶 4、工廠供電是指 。 答案：工廠所需電能的供應(yīng)和分配 5、對(duì)工廠供電的基本要求是： 。 答案：安全，可靠，優(yōu)質(zhì)，經(jīng)濟(jì) 6、配電所的任務(wù)是 。 答案：接受電能、分配電能 7、 和 是衡量電能質(zhì)量的兩個(gè)基本參數(shù)。 答案：電壓，頻率 8、中性線（N線）的三大功能是 、 、 。 答案：接用額定電壓為系統(tǒng)相電壓的單相用電設(shè)備，傳導(dǎo)三相系統(tǒng)中的不平衡電流和單相電流，減小負(fù)荷中性點(diǎn)的電位偏移 9、保護(hù)線（PE線）的功能是 。 答案：保障人身安全、防止觸電事故用的接地線 10、保護(hù)中性線（PEN）兼有 和 的功能。 答案：中性線（N線）、保護(hù)線（PE線） 11、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：升高倍，升高3倍 12、低壓配電系統(tǒng)按保護(hù)接地形式分為 ， ， 。 答案：TN系統(tǒng)，TT系統(tǒng)，IT系統(tǒng) 13、發(fā)電機(jī)額定電壓規(guī)定高于 ；當(dāng)變壓器直接與發(fā)電機(jī)相連時(shí)，其一次繞組額定電壓應(yīng) ；當(dāng)變壓器連接在線路上時(shí)，其一次繞組額定電壓應(yīng) 。 答案：線路電壓5%~10%，與發(fā)電機(jī)額定電壓相同，相線路額定電壓相同 14、電力系統(tǒng)中性點(diǎn)即是 和 的中性點(diǎn)。 答案：發(fā)電機(jī)，變壓器 15、 二、判斷題 1、在TN-C方式供電系統(tǒng)中，干線上必須安裝漏電保護(hù)器。（ ）答案： 2、變電所與配電所的區(qū)別是變電所多了變換電壓的功能。（ ）答案： 3、中性點(diǎn)接地是保護(hù)接地。（ ）答案： 4、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％。（ ）答案： 三、單選題 1、在低電壓配電系統(tǒng)的接地形式中，會(huì)產(chǎn)生電磁干擾的是 。 A）TN-C B）TN-S C）TT D）IT 答案：A 2、當(dāng)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地短路時(shí)，其相電壓會(huì)升高 倍。 A）2 B） C）3 D） 答案：D 3、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。 A）2 B） C）3 D） 答案：C 4、我國(guó)10KV電力系統(tǒng)采用的是 運(yùn)行方式。 A）直接接地 B）不接地 C）經(jīng)消弧線圈接地 D）都有 答案：B 5、我國(guó)220KV電力系統(tǒng)采用的是 運(yùn)行方式。 A）直接接地 B）不接地 C）經(jīng)消弧線圈接地 D）都有 答案：A 6、5、我國(guó)民用電220/380V電力系統(tǒng)采用的是 運(yùn)行方式。 A）直接接地 B）不接地 C）經(jīng)消弧線圈接地 D）都有 答案：A 7、我國(guó)GB50096-1999《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定中，不宜采且的接地方式是 。 A）TN-C B）TN-S C）TN-C-S D）TT 答案：A 8、衡量電能質(zhì)量的兩個(gè)基本參數(shù)是 和 。 A）電流 B）電壓 C）頻率 D）波形 9、在不接地電網(wǎng)中，當(dāng)一相接地發(fā)生故障時(shí)，其它兩相的對(duì)地電壓將 。 A）為0伏 B）比原來(lái)的電壓低 C）升高到線電壓 D）電壓保持不變 四、名詞解釋 1、工廠供電 答：工廠供電是指工廠所需要電能的供應(yīng)和分配。 2、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(lái)的一個(gè)發(fā)電、變電、配電和用電的整體，稱為電力系統(tǒng)。 3、變電站 答：接受電能、改變電壓、分配電能的場(chǎng)所。 4、配電所 答：接受電能、分配電能的場(chǎng)所。 5、 五、問(wèn)答題 1、工廠供電對(duì)工業(yè)生產(chǎn)有何重要作用？對(duì)工廠供電工作有哪些基本要求？ 答：重要作用:現(xiàn)代社會(huì)是建立在電能應(yīng)用的基礎(chǔ)之上的，電能在產(chǎn)品成本中所占的比重一般很小(除電化等工業(yè)外)，其重要性是在于工業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)電氣化以后可以增加產(chǎn)量、提高產(chǎn)品質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。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。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(guó)家和人民帶來(lái)經(jīng)濟(jì)上甚至政治上的重大損失。 基本要求： ① 安全：在電能的供應(yīng)、分配和使用中，不應(yīng)發(fā)生人身事故和設(shè)備事故。 ② 可靠：應(yīng)滿足電能用戶對(duì)供電可靠性即連續(xù)供電的要求。 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。 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。 2、工廠供電系統(tǒng)包括哪些范圍？變電所和配電所的任務(wù)有什么不同？什么情況下可采用高壓深入負(fù)荷中心的直配方式？ 答：工廠供電系統(tǒng)是指從電源線路進(jìn)廠起到高低壓用電設(shè)備進(jìn)線端止的電路系統(tǒng),包括工廠內(nèi)的變配電所和所有的高低壓供電線路。 配電所的任務(wù)是接受電能和分配電能，不改變電壓；而變電所的任務(wù)是接受電能、變換電壓和分配電能。 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(jiǎn)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。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。 3、電力網(wǎng)和動(dòng)力系統(tǒng)？建立大型電力系統(tǒng)有哪些好處? 答：電力網(wǎng)：電力系統(tǒng)中各級(jí)電壓的電力線路及其聯(lián)系的變電所，稱為電力網(wǎng)或電網(wǎng)。 動(dòng)力系統(tǒng)：電力系統(tǒng)加上發(fā)電廠的動(dòng)力部分及其熱能系統(tǒng)和熱能用戶，就稱為動(dòng)力系統(tǒng)。 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。 4、我國(guó)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。 規(guī)定：頻率偏差 0.2Hz 電壓偏差 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(lái)表示。 5、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)。 中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)單相接地時(shí)，另兩相對(duì)地電壓升高為原來(lái)的根號(hào)3倍。單相接地電容電流為正常運(yùn)行時(shí)相線對(duì)地電容電流的3倍。 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(lái)的根號(hào)3倍，減小了接地電流。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。 中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)單相接地時(shí)，另兩相對(duì)地電壓不變，變成單相接地短路。 6、低壓配電系統(tǒng)中的中性線(N線)、保護(hù)線(PE線)和保護(hù)中性線(PEN線)各有哪些功能？ TN—C系統(tǒng)、TN—S系統(tǒng)、TN-C-S系統(tǒng)、TT系統(tǒng)和IT系統(tǒng)各有哪些特點(diǎn)，各適于哪些場(chǎng)合應(yīng)用？ 答：中性線(N線)的功能：一是用來(lái)接用額定電壓為系統(tǒng)相電壓的單相用電設(shè)備；二電是用來(lái)傳導(dǎo)三相系統(tǒng)中的不平衡電流和單相電流；三是減小負(fù)荷中性點(diǎn)的電位偏移。 保護(hù)線(PE線)的功能：它是用來(lái)保障人身安全、防止發(fā)生觸電事故用的接地線。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(guò)保護(hù)線接地。 保護(hù)中性線(PEN線)的功能：它兼有中性線(N線)和保護(hù)線(PE線)的功能。這種保護(hù)中性線在我國(guó)通稱為“零線”，俗稱“地線”。 TN—C系統(tǒng)：其中的N線與PE線全部合為一根PEN線。PEN線中可有電流通過(guò)，因此對(duì)某接PEN線的設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾。主要于我國(guó)低壓配電系統(tǒng)中應(yīng)用最為普普遍，但不適于對(duì)安全和抗電磁干擾要求高的場(chǎng)所。 TN—S系統(tǒng)：其中的N線與PE線全部分開(kāi)，設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分均接PE線。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(chǎng)所對(duì)抗電磁干擾要求高的數(shù)據(jù)處理和精密檢測(cè)等實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所。 TN-C-S系統(tǒng)：該系統(tǒng)的前一部分全部為TN-C系統(tǒng)，而后邊有一部分為TN-C系統(tǒng)，有一部分則為TN-S系統(tǒng)，其中設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分接PEN線或PE線。主要用于安全要求和對(duì)抗電磁干擾要求高的場(chǎng)所。 TT系統(tǒng)：中性點(diǎn)直接接地，設(shè)備外殼單獨(dú)接地。 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)連續(xù)供電要求較高及有易燃易爆危險(xiǎn)的場(chǎng)所。 7、簡(jiǎn)述供電可靠性的含義，作用及衡量標(biāo)準(zhǔn)。 答：所謂供電可靠性，就是供電系統(tǒng)及其設(shè)備、元件等在規(guī)定的運(yùn)行條件下和預(yù)期工作壽命階段，能滿意地完成其設(shè)計(jì)功能的概率。一般用每年用戶不停電時(shí)問(wèn)的概率值(從零到1)或百分值(0～100％)來(lái)衡量一個(gè)供電系統(tǒng)或設(shè)備的可靠性。 可靠性是供電系統(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)。在設(shè)計(jì)供電系統(tǒng)時(shí)就要根據(jù)負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求程度，合理地選擇供電電源和確定供電方案。另外，通過(guò)對(duì)一個(gè)實(shí)際供電系統(tǒng)可靠性的研究和分析，可以對(duì)系統(tǒng)的改進(jìn)甚至對(duì)主要設(shè)備的設(shè)計(jì)制造提供充分的依據(jù)。 8、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(wèn)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。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)。在電氣工程中，電力網(wǎng)的額定電壓應(yīng)與電氣設(shè)備的額定電壓相對(duì)應(yīng)，并且已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，系列化。 電力系統(tǒng)采用多種電壓等級(jí)是基于以下四種情況； 1)目前，我國(guó)發(fā)電機(jī)的額定電壓為6.3 、10.5或15.75kV (少數(shù)大容量發(fā)電機(jī)為24kV) 等。 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。換句活說(shuō)，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。同時(shí)，導(dǎo)線截面亦隨電流的減小而減小，節(jié)省了有色金屬。所以，從發(fā)電廠發(fā)出的電能，除供給附近用戶直接用電外，一般都經(jīng)過(guò)升壓變電所變換為高壓電能，經(jīng)遠(yuǎn)距離輸送后，再經(jīng)降壓變電所變?yōu)榈蛪弘娔埽┯脩羰褂谩? 3)高壓輸電的電壓隨國(guó)民經(jīng)濟(jì)的需要和電力技術(shù)的發(fā)展而不斷提高。對(duì)于中短距離一般采用35kv輸電；對(duì)于長(zhǎng)距離、大容量則采用110、330、500kV輸電。國(guó)內(nèi)近年來(lái)已有數(shù)條750kV超高壓輸電線路投入使用。用于1100kV、1500kV的超高壓輸電設(shè)備亦在試制中。 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127、220、380、660、1140V等，只有大型設(shè)備，才采用6 kV高壓。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(wèn)世。 變、配電所的運(yùn)行人員，應(yīng)盡量保持供用電系統(tǒng)在額定電壓或規(guī)定的電壓范圍內(nèi)運(yùn)行。當(dāng)線路電壓高于額定值所規(guī)定的范圍時(shí)，有的設(shè)備(如移相電容器)將因過(guò)壓而損壞；有的設(shè)備(如變壓器、電動(dòng)機(jī)等)將因磁飽和而引起激磁電流增加使總電流加大，造成設(shè)備過(guò)熱損壞或縮短使用壽命；有的設(shè)備(如避雷器、熔斷器等)在動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生的電弧由于電壓高、電壓恢復(fù)速度快而難以熄滅。 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。 9、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1-1對(duì)地回路的串聯(lián)諧振示意圖 答：如圖1-1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)。當(dāng)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)，線路參數(shù)不再是對(duì)稱的，因此負(fù)載中性點(diǎn)將發(fā)生位移，導(dǎo)致0點(diǎn)與點(diǎn)之間出現(xiàn)電位差。由于線路參數(shù)的變化使C與L的關(guān)系恰好符合公式時(shí)，在電壓UOO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?；芈芬坏┏霈F(xiàn)串聯(lián)諧振，由于總阻抗幾乎為零，故即使UOO的數(shù)值不大，回路中也會(huì)流過(guò)很大的電流，流過(guò)消弧線圈L，產(chǎn)生較大的壓降，使變壓器中性點(diǎn)0對(duì)地呈現(xiàn)高電位，極易損壞變壓器的對(duì)地絕緣。 10、試查閱相關(guān)資料或網(wǎng)上查閱，找出當(dāng)年我國(guó)的發(fā)電機(jī)裝機(jī)容量年發(fā)電量和年用。 答：（參考）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) 六、計(jì)算題 1、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 = 1.0510KV = 10.5KV; 變壓器1T的額定電壓一次側(cè) U = 10.5KV； 二次側(cè) U = 1.135KV= 38.5KV； 變壓器2T 的額定電壓一次側(cè) U = 35KV； 二次側(cè) U = 1.0510KV= 10.5KV； 變壓器 3T 的額定電壓一次側(cè) U= 10KV； 二次側(cè) U= 1.050.38/1.050.22= 0.399/0.23KV≈0.4/0.23KV； 2、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=1.1220=242KV 故額定電壓為：10.5/242； 變壓器3T U1=220KV U3=1.0510=10.5KV U2=1.1110=121KV 線路1WL的額定電壓為 U=10KV 線路2WL的額定電壓為 U=0.38KV 3、畫出中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)A相發(fā)生單相接地時(shí)的相量圖。 4、試確定圖所示供電系統(tǒng)中變壓器T1和線路WL1、WL2的額定電壓。 解：由圖可求得T1：6.3/121kV；WL1:110KV；WL2:35KV。 5、試確定圖所示供電系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)和各變壓器的額定電壓。 解：由圖計(jì)算G:10.5KV；T1:10.5/38.5KV；T3：10/0.4KV。 6、確定下圖所示供電系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)和所有變壓器的額定電壓。 解：G：36.75KV；T1:36.75/11KV；T2:10/400V；T3:35/6.6KV。 7、某廠有若干車間變電所，互有低壓聯(lián)絡(luò)線相連。其中某一車間變電所，裝有一臺(tái)無(wú)載調(diào)壓型配電變壓器，高壓繞組有＋5％UN、UN、-5％UN三個(gè)電壓分接頭。現(xiàn)調(diào)在主分接頭“UN”的位置運(yùn)行。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。問(wèn)該變電所低壓母線的晝夜電壓偏差范圍（％）為多少？宜采取哪些改善措施？ 解：晝夜電壓偏差范圍為-5.26%~ +7.89%；主變壓器分接頭宜換至“-5%”的位置運(yùn)行，晚上切除主變壓器，投入聯(lián)絡(luò)線，由車間變電所供電。 8、某lOkV電網(wǎng)，架空線路總長(zhǎng)度70km，電纜線路總長(zhǎng)度15km。試求此中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)的接地電容電流，并判斷該系統(tǒng)的中性點(diǎn)是否需要改為經(jīng)消弧線圈接地。 解：IC=17A，無(wú)需改變中性點(diǎn)運(yùn)行方式。 第二章 工廠電力負(fù)荷及其計(jì)算 一、填空題 1、年最大負(fù)荷Pmax就是 。 答案：全年中負(fù)荷最大的工作班內(nèi)消耗電能最大的半小時(shí)平均功率 2、電力負(fù)荷的兩個(gè)含義，一是指 ，二是指 。 答案：耗用電能的用電設(shè)備或用戶、用電設(shè)備或用戶耗用的功率或電流大小 3、電力負(fù)荷根據(jù)對(duì)供電可靠性的要求及中斷供電造成的損失或影響程度分為 級(jí)。 答案：三 4、工廠用電設(shè)備，按其工作制分三類： 、 、 。 答案：連續(xù)工作制，短時(shí)工作制，斷續(xù)周期工作制 5、一類負(fù)荷對(duì)供電電源的要求是 供電；二類負(fù)荷對(duì)供電電源的要求是 供電；而三類負(fù)荷對(duì)供電電源 。 答案：兩個(gè)獨(dú)立電源，兩回線路，無(wú)特殊要求 6、目前計(jì)算負(fù)荷的方法有 、 、 三種方法。 答案：需要系數(shù)，二項(xiàng)式，利用系數(shù) 7、我國(guó)供電企業(yè)對(duì)工業(yè)用戶的收費(fèi)采用的是“ ”，一部分叫 ，是按所裝用的 容量來(lái)計(jì)費(fèi)，另一部分叫 ，是按每月實(shí)際耗用電能KWh來(lái)計(jì)算電費(fèi)。 答案：兩部電費(fèi)制，基本電費(fèi)，主變壓器，電度電費(fèi) 8、在我國(guó)《供電營(yíng)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：0.85，0.95 9、尖峰電流Ipk用來(lái)選擇 和 、整定繼電保護(hù)裝置及檢驗(yàn)電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)條件等。 答案：熔斷器，低壓熔斷器 10、工廠電容補(bǔ)償?shù)姆绞接? 、 、 。 答案：低壓側(cè)分組補(bǔ)償，低壓側(cè)集中補(bǔ)償，高壓側(cè)補(bǔ)償 11、補(bǔ)償電容的接線形式有 、 。 答案：三角形接線D，星形接線Y 12、單相設(shè)備接于相電壓時(shí)的等效三相設(shè)備容量Pe是 。 答案：最大相設(shè)備容量的3倍。 13、負(fù)荷持續(xù)率是表示 工作制運(yùn)行的設(shè)備工作特性的物理量，一行車電動(dòng)機(jī)PN=5kW，εN=15%，負(fù)荷計(jì)算時(shí)，要求換算到ε=25%下的功率是 。 答案：斷續(xù)周期，3.87kW 13、進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算的主要任務(wù)和目的是：(1) ，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) 作為計(jì)算電壓波動(dòng)和選擇保護(hù)設(shè)備的依據(jù)；(3) ，作為計(jì)算電能消耗和選擇補(bǔ)償裝置的依據(jù)。 答案：確定計(jì)算負(fù)荷，計(jì)算尖峰電流，計(jì)算最大負(fù)荷班的平均負(fù)荷 14、為選擇電氣設(shè)備時(shí)所確定的某一假想的持續(xù)負(fù)荷、稱為 ，通常采用30min最大負(fù)荷的平均值作為 。而不考慮電力系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的短時(shí)（1～2s） 負(fù)荷。 答案：計(jì)算負(fù)荷，計(jì)算負(fù)荷，尖峰 15、某10kV車間變電所，總計(jì)負(fù)荷容量為650kVA。其中一、二級(jí)負(fù)荷有420kvar，該變電所宜裝設(shè) 臺(tái)主變壓器，每臺(tái)變壓器的容量ST可選 kVA。 答案：二臺(tái)，450kV以上 16、根據(jù)電力負(fù)荷隨時(shí)間變化的關(guān)系而繪制的曲線叫 。根據(jù)電力負(fù)荷的性質(zhì)不同可分為 、 兩種。按時(shí)間范圍不同有 、 和 三種。 答案：負(fù)荷曲線，有功負(fù)荷曲線，無(wú)功負(fù)荷曲線，日負(fù)荷曲線，月負(fù)荷曲線，年負(fù)荷曲線 17、并聯(lián)電力電容器在企業(yè)供電系統(tǒng)中的裝設(shè)位置，有 補(bǔ)償、 補(bǔ)償和 補(bǔ)償，因?yàn)镼C（△）= QC（Y），所以常采用 接線方式。 答案：高壓集中，、低壓集中 ， 個(gè)別就地，3，△ 二、判斷題 1、所有醫(yī)院都屬于一類負(fù)荷。（ ）答案： 2、高校屬于三類負(fù)荷。（ ）答案： 3、電力負(fù)荷的計(jì)算是按其發(fā)熱10分鐘的穩(wěn)定值考慮的。（ ）答案： 4、年最大負(fù)荷Pmax就是計(jì)算負(fù)荷P30。（ ）答案： 5、普遍用二項(xiàng)式法計(jì)算負(fù)荷比用需用系數(shù)法更接近實(shí)際電力負(fù)荷。（ ）答案： 6、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。（ ）答案： 7、單相負(fù)荷的計(jì)算，是將各相分別求出之后，取全部之和。（ ）答案： 8、沒(méi)有變壓器的小型工廠或農(nóng)村在繳納的電費(fèi)中沒(méi)有基本電費(fèi)。（ ）答案： 9、對(duì)工廠變電所高壓側(cè)的功率因素cosj必須大于0.9。（ ）答案： 10、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。（ ）答案： 11、電力負(fù)荷是指電力系統(tǒng)中所有用電設(shè)備消耗的有功功率的總和。（ ）答案： 12、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。 ( ) 答案： 三、單選題 1、對(duì)一類負(fù)荷的供電要求是 。 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(méi)有要求 答案：A 2、對(duì)二類負(fù)荷的供電要求是 。 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(méi)有要求 答案：B 3、對(duì)三類負(fù)荷的供電要求是 。 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(méi)有要求 答案：D 4、一般照明屬于 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：A 5、控制水庫(kù)閘門的電動(dòng)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：B 5、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 6、短時(shí)工作制與斷續(xù)周期工作制的設(shè)備區(qū)別是其工作時(shí)停歇時(shí)間超過(guò) min。 A）30 B）20 C）10 D）5 答案：C 6、電力負(fù)荷的計(jì)算是按其發(fā)熱 min的穩(wěn)定值考慮的。 A）30 B）20 C）10 D）5 答案：A 7、下列 工作制的設(shè)備在進(jìn)行計(jì)算負(fù)荷時(shí)，其容量需要按公式的換算。 A）連續(xù) B）短時(shí) C）斷續(xù)周期 D）所有 答案：C 8、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 B）一半 C）1/3 D）2/3 答案：A 9、對(duì)于二類負(fù)荷，當(dāng)采用電纜線路時(shí)，必須采用 供電，每根電纜應(yīng)能承受全部二級(jí)負(fù)荷。 A）兩根電纜分別 B）兩根電纜并列 C）三根電纜分別 D）三根電纜分別 答案：B 10、對(duì)電力負(fù)荷的計(jì)算電接近實(shí)際的是 法。 A）需要系數(shù) B）二項(xiàng)式 C）利用系數(shù) D）標(biāo)么值 答案：C 11、單相負(fù)荷的是計(jì)算，是將各相分別求出之后，取 。 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：C 12、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）10min以內(nèi) B）10~30min C）10s以內(nèi) D）1~3s 答案：D 13、工廠供電系統(tǒng)裝電容器進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，是依據(jù) 的高低來(lái)調(diào)整。 A）瞬時(shí)功率因數(shù) B）月平均功率因數(shù) C）年平均功率因數(shù) D）最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù) 答案：D 14、中斷 的供電，將造成人身死亡，或者將在政治上、經(jīng)濟(jì)上造成重本損失。 A）一級(jí)負(fù)荷 B）二級(jí)負(fù)荷 C）三級(jí)負(fù)荷 D）四級(jí)負(fù)荷 答案：A 15、當(dāng)用電設(shè)備臺(tái)數(shù)少而功率相差懸殊時(shí)，用 計(jì)算的結(jié)果往往偏小，故此法不適用于低壓線路的計(jì)算，只適用于計(jì)算變、配電所的負(fù)荷。 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：A 16、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 。 A）實(shí)際負(fù)荷 B）尖峰負(fù)荷 C）平均負(fù)荷 D）計(jì)算負(fù)荷 E）需要負(fù)荷 F）最大平均負(fù)荷 答案：D，F(xiàn) 四、名詞解釋 1、電力負(fù)荷 答：電力負(fù)荷一是指耗用電能的用電設(shè)備和用戶，另一是指用電設(shè)備或用戶耗用的功率和電流大小。 2、計(jì)算負(fù)荷 答案：計(jì)算負(fù)荷是通過(guò)負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)計(jì)算求出的，用來(lái)按發(fā)熱條件選擇供電系統(tǒng)中各元件的負(fù)荷值。 3、“兩部電費(fèi)制” 答：“兩部電費(fèi)制”一部分電基本電費(fèi)，按所裝用的主變壓器容量來(lái)計(jì)費(fèi)，另一部分電電能電費(fèi)，按每月實(shí)際耗用的電能kWh來(lái)計(jì)算電費(fèi)。 4、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。 5、最大負(fù)荷利用小時(shí)Tmax 答：最大負(fù)荷利用小時(shí)Tmax是一個(gè)假想時(shí)間，在此時(shí)間內(nèi)，電力負(fù)荷按年最大負(fù)荷Pmax持續(xù)運(yùn)行所消耗的電能，恰好等于該電力負(fù)荷全年實(shí)際消耗的電能。 6、年最大負(fù)荷Pmax 答：年度最大負(fù)荷Pmax是全年中負(fù)荷最大工作班內(nèi)消耗電能最大的半小時(shí)的平均功率，又叫半小時(shí)最大負(fù)荷P30。 五、問(wèn)答題 1、電力負(fù)荷按重要程度分哪幾級(jí)?各級(jí)負(fù)荷對(duì)供電電源有什么要求? 答：一級(jí)負(fù)荷：中斷供電將造成人員傷亡或在政治上經(jīng)濟(jì)上造成重大損失者，以及特別重要的負(fù)荷。雙電源供電，必要時(shí)增設(shè)應(yīng)急電源。 二級(jí)負(fù)荷：是斷供電，在政治、經(jīng)濟(jì)上造成較大損失者。雙電源供電，當(dāng)負(fù)荷較小時(shí)可以專線供電。 三級(jí)負(fù)荷：不屬于一、二級(jí)的負(fù)荷。對(duì)供電電源無(wú)特殊要求。 2、工廠用電設(shè)備按其工作制分哪幾類?什么叫負(fù)荷持續(xù)率?它表征哪類設(shè)備的工作特性? 答：工作制分三類：（1）連續(xù)工作制，（2）斷續(xù)周期工作制，（3） 短時(shí)工作制 負(fù)荷持續(xù)率：負(fù)荷持續(xù)率為一個(gè)工作周期內(nèi)工作時(shí)間與工作周期的百分比值，負(fù)荷持續(xù)率表征斷續(xù)周期工作制的設(shè)備的工作特性。 3、確定計(jì)算負(fù)荷的需要系數(shù)法和二項(xiàng)式法各有什么特點(diǎn)？各適用于哪些場(chǎng)合？ 答：計(jì)算負(fù)荷的方法 ：需要系數(shù)法 ：確定計(jì)算負(fù)荷的基本方法，常用。二項(xiàng)式法：設(shè)備臺(tái)數(shù)少，容量差別懸殊時(shí)采用。 4、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。并聯(lián)補(bǔ)償電容器采用星形結(jié)線容量小，任一電容器斷線后，斷線相失去補(bǔ)償；但任一電容器擊穿短路后，短路電流僅為正常工作電流的三倍。高壓電容器組宜接成星形結(jié)線，低壓電容器組宜接成三角形結(jié)線。 六、計(jì)算題 1、已知某機(jī)修車間的金屬切削機(jī)床組，擁有380V的三相電動(dòng)機(jī)7.5kw3臺(tái)，4kw8臺(tái)，3kw17臺(tái)，1.5kw10臺(tái)。試用需要系數(shù)法求其計(jì)算負(fù)荷。 解：此機(jī)床組電動(dòng)機(jī)的總?cè)萘繛? 查附錄表1得 Kd =0.16~0.2 (取0.2)， 有功計(jì)算負(fù)荷 無(wú)功計(jì)算負(fù)荷 視在計(jì)算負(fù)荷 計(jì)算電流 2、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（其中較大容量電動(dòng)機(jī)有7.5kW1臺(tái)，4Kw3臺(tái)，2.2Kw7臺(tái)），通風(fēng)機(jī)2臺(tái)共3kW，電阻爐1臺(tái)2kW。試用需要系數(shù)法確定此線路上的計(jì)算負(fù)荷。 解：先求各組的計(jì)算負(fù)荷 金屬切削機(jī)床組 查附錄表1，取Kd=0.2， P30（1）=0.250=10kW Q30（1）=101.73=17.3kvar 通風(fēng)機(jī)組 Kd=0.8， P30（2）=0.83=2.4 kW Q30（2）=2.40.75=1.8 kvar 電阻爐 Kd=0.7， P30（3）=0.72=1.4 kW Q30（3）=0 因此總的計(jì)算負(fù)荷為（取K∑p=0.95，K∑q=0.97） P30=0.95（10+2.4+1.4）=13.1 kW Q30=0.97（17.3+1.8+0）=18.5 kvar S30= I30= 在實(shí)際工程設(shè)計(jì)說(shuō)明中，常采用計(jì)算表格的形式，如表所示。 序 號(hào) 用電設(shè)備組 名稱 臺(tái)數(shù)n 容量 需要系數(shù) Kd cos tan 計(jì)算負(fù)荷 1 金屬切削機(jī)床 20 50 O.2 0.5 1.73 10 17.3 2 通風(fēng)機(jī) 2 3 O.8 0.8 0.75 2.4 1.8 3 電阻爐 1 2 0.7 1 0 1.4 0 23 55 13.8 19.1 車間總計(jì) 取 K∑p=0.95 K∑q=0.97 13.1 18.5 22.7 34.5 3、已知某機(jī)修車間的金屬切削機(jī)床組，擁有380V的三相電動(dòng)機(jī)7.5kw3臺(tái)，4kw8臺(tái)，3kw17臺(tái)，1.5kw10臺(tái)。試用二項(xiàng)式法來(lái)確定機(jī)床組的計(jì)算負(fù)荷。 解：由附錄表1查得。 設(shè)備總?cè)萘繛? Pe=120.5kW。 x臺(tái)最大容量的設(shè)備容量為 Px=P5=7.5kW3+4kW2=30.5kW 有功計(jì)算負(fù)荷為 P30=0.14120.5Kw+0.430.5Kw=29.1Kw 無(wú)功計(jì)算負(fù)荷為 Q30=29.1Kw1.73=50.3kvar 視在計(jì)算負(fù)荷為 計(jì)算電流為 4、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（其中較大容量電動(dòng)機(jī)有7.5kW1臺(tái)，4Kw3臺(tái)，2.2Kw7臺(tái)），通風(fēng)機(jī)2臺(tái)共3kW，電阻爐1臺(tái)2kW。試用二項(xiàng)式法來(lái)確定機(jī)修車間380V線路的計(jì)算負(fù)荷。 解：先求各組的和 （1） 金屬切削機(jī)床組 由附錄表1查得b=0.14，c=0.4，x=5，=0.5，=1.73， =0.1450kw=7kW =0.4（7.5kw1+4kw3+2.2kw1）=8.68kw （2） 通風(fēng)機(jī)組 查附錄表1得b=0.65，c=0.25，x=5，=0.8，=0.75， =0.653kw=1.95kw =0.253kw=0.75kw （3） 電阻爐 查附錄表1得b=0.7，c=0，x=0，=1，=0，故 =0.72kw=1.4kw =0 以上各組設(shè)備中，附加負(fù)荷以為最大，因此總計(jì)算負(fù)荷為 P30=（7+1.95+1.4）+8.68 =19kw Q30= （717.3+1.950.75+0 ）+8.681.73 =28.6kvar S30= I30= 從計(jì)算結(jié)果可以看出，按二項(xiàng)式法計(jì)算的結(jié)果比按需要系數(shù)法計(jì)算的結(jié)果大得比較多，這也更為合理。 按一般工程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)要求，以上計(jì)算可列成下表所示電力負(fù)荷計(jì)算表。 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) b c l 切削機(jī)床 20 5 50 21.7 O.14 0.4 0.5 1.73 7+ 8.68 12.1+15.0 2 通風(fēng)機(jī) 2 5 3 3 0.65 O．25 0.8 O.75 1.95+0.75 1.46+0.56 3 電阻爐 1 O 2 O 0.7 0 1 0 1.4 0 總計(jì) 23 55 19 28.6 34.3 52.1 5、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。另有380V單相對(duì)地焊機(jī)4臺(tái)，其中2臺(tái)14kW（ε=100%）接于AB相間，1臺(tái)20kw（ε=100%）接于BC相間，1臺(tái)30kW（ε=60%）接于CA相間。試求此線路的計(jì)算負(fù)荷。 解：（1）電熱干燥箱的各相計(jì)算負(fù)荷 查附錄表1得Kd =0.7，=1，=0。計(jì)算其有功計(jì)算負(fù)荷： A相 P30.A（1）=Kd=0.7210kw=14kw B相 P30.B（1）=Kd=0.7130kw=21kw C相 P30.C（1）=Kd=0.7120kw=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)。因此對(duì)焊機(jī)換算到各相的有功和無(wú)功設(shè)備容量為 A相 B相 C相 各相的有功和無(wú)功計(jì)算負(fù)荷為 A相 B相 C相 （3）各相總的有功和無(wú)功計(jì)算負(fù)荷 A相 B相 C相 （4） 總的等效三相計(jì)算負(fù)荷 因B相的有功計(jì)算負(fù)荷最大，故取B相計(jì)算等效三相計(jì)算負(fù)荷，由此可得 6、某廠壓變電所裝設(shè)一臺(tái)主變壓器。已知變電所低壓側(cè)有功計(jì)算負(fù)荷為650kW，無(wú)功計(jì)算負(fù)荷為800kvar。為了使工廠(變電所高壓側(cè))的功率因數(shù)不低于0.9，如在變電所低壓側(cè)裝設(shè)并聯(lián)電容器進(jìn)行補(bǔ)償時(shí)，需裝設(shè)多少補(bǔ)償容量?并問(wèn)補(bǔ)償前后工廠變電所所選主變壓器容量有何變化? 解：(1) 補(bǔ)償前的變壓器容量和功率因數(shù) 變壓器低壓側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷為 主變壓器容量選擇條件為≥，因此未進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償時(shí)，主變壓器容量應(yīng)選為1250kVA(參看附錄表5)。 這時(shí)變電所低壓側(cè)的功率因數(shù)為：cos(2)=650／1031＝0.63 (2) 無(wú)功補(bǔ)償容量 按規(guī)定，變電所高壓側(cè)的cos≥0.9，考慮到變壓器本身的無(wú)功功率損耗△QＴ遠(yuǎn)大于其有功功率損耗△PＴ，一般△QＴ＝(4～5)△PＴ，因此在變壓器低壓側(cè)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償時(shí)，低壓側(cè)補(bǔ)償后的功率因數(shù)應(yīng)略高于0.90，取cos′＝0.92。 低壓側(cè)需裝設(shè)的并聯(lián)電容器容量為： Qc=650(tanarccos0.63－tanarccosO.92)kvar=525kvar 取 QＣ=530kvar (3) 補(bǔ)償后的變壓器容量和功率因數(shù) 補(bǔ)償后變電所低壓側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷為 kVA=704kVA 因此主變壓器容量可改選為800kVA，比補(bǔ)償前容量減少450kVA。 變壓器的功率損耗為 △≈0.015=0.015 x 704kVA=10.6kW △≈0.06=0.06704kVA=42.2kvar 變電所高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷為 =650kW+10.6KW＝661kW =(800—530)kvar+42.2kvar=312kvar 　kVA＝731kVA 補(bǔ)償后工廠的功率因數(shù)為 cos=／=661／731＝0.904 7、有一380V三相線路，供電給下表所示4臺(tái)電動(dòng)機(jī)。試計(jì)算該線路的尖峰電流。 參 數(shù) 電 動(dòng) 機(jī) M1 M2 M3 M4 額定電流／A 起動(dòng)電流／A 5.8 40.6 5 35 35.8 197 27.6 193.2 解：電動(dòng)機(jī)M4的=193.2A-27.6A=165.6A為最大，線路的尖峰電流為： =0.9（5.8+5+35.8）A+193.2A=235A 8、某廠的有功計(jì)算負(fù)荷為2400kW，功率因數(shù)為0.65?，F(xiàn)擬在工廠變電所l0kV母線上裝設(shè)BWF10.5-30-1型并聯(lián)電容器，使功率因數(shù)提高到0.90。問(wèn)需裝設(shè)多少個(gè)并聯(lián)電容器？裝設(shè)并聯(lián)電容后該廠的視在計(jì)算負(fù)荷為多少？比未裝設(shè)前視在計(jì)算負(fù)荷減少了多少？ 解：QC=ΔqcP30 =1728 kvar，n= QC/qc=57 則需裝設(shè)BWF10.5-30-1型電容器57個(gè)。補(bǔ)償后工廠的視在計(jì)算負(fù)荷 S30＝2638kVA比補(bǔ)償前減少1054kVA。 9、某裝配車間380V線路，供電給三臺(tái)吊車電動(dòng)機(jī)，其中1臺(tái)7.5kW（ε=60%），2臺(tái)3kW（ε=15%），試求其計(jì)算負(fù)荷。 解：按規(guī)定，吊車電動(dòng)機(jī)容量要統(tǒng)一換算到ε=25%，因此三臺(tái)吊車電動(dòng)機(jī)總?cè)萘繛椋? Pe=7.5kW2 +3 kW22 =16.3 kW 查附錄表得Kd=0.1~0.15（取Kd=0.15），cosφ=0.5，tanφ=1.73 。因此可得： 有功計(jì)算負(fù)荷 P30=0.1516.3 Kw=2.45 kW 無(wú)功計(jì)算負(fù)荷 Q30=2.45 kW1.73=4.24 kvar 視在計(jì)算負(fù)荷 S30= 4.9 kVA 計(jì)算電流 I30= 7.44A 10、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(wú)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。試選擇：變壓器的臺(tái)數(shù)和容量。若把低壓側(cè)功率因數(shù)提高到0.9，應(yīng)裝設(shè)BW0.4-14-1的電容器多少個(gè)？ 解：在工廠供電系統(tǒng)中，為了提高功率因數(shù)所采用的補(bǔ)償措施是裝設(shè)并聯(lián)電容器。 根據(jù)變電所有一、二級(jí)負(fù)荷的情況，確定選兩臺(tái)主變壓器。而每臺(tái)變壓器容量 S30= =973.5kVA S30（Ⅰ+Ⅱ）= =643.5kVA SN.T 0.6 S30=0.6973.5kVA=584.1 kVA 且 SN.T S30（Ⅰ+Ⅱ）= 643.5kVA 因此初步確定選兩臺(tái)800 kVA的主變壓器。 變電所低壓側(cè)功率因數(shù)為： cosφ= =0.832 要使低壓側(cè)功率因數(shù)為0.832提高到0.9，可求得低壓側(cè)需裝設(shè)的并聯(lián)電容器容量為： QC=810[tan(arccos0.832)－tan(arccos0.9)]kvar=147.7 kvar n= QC/qC=147.714=10.6（個(gè)） n應(yīng)為3的倍數(shù)，故應(yīng)裝設(shè)BW0.4-14-1的電容器12個(gè)。 11、有一機(jī)修車間，擁有冷加工機(jī)床52臺(tái)，共200kW；行車1臺(tái)、共5.1kW（eN=15%）；通風(fēng)機(jī)2臺(tái)、共5kW；點(diǎn)焊機(jī)3臺(tái)、共10.5kW（eN=65％）。車間采用220/380V三相四線制（TN-C系統(tǒng)）供電。試確定車間的計(jì)算負(fù)荷P30、Q30、S30和I30。 解：① 對(duì)于冷加工機(jī)床，Pe=200kW，Kd=0.2,cosf=0.5,tanf=1.73 P30(1)=KdPe=0.2200kW=40kW Q30(1)=P30tanf=401.73kvar=69.2kvar ② 對(duì)于行車組：,Pe=PN=5.1=3.95Kw Kd=0.15，cosf=0.5， tanf=1.73 P30(2)= KdPe=0.153.95kW=0.59 kW Q30(2)= P30tanf=0.591.73=1.02kvar ③ 對(duì)于通風(fēng)機(jī)組：Pe= PN=5 kW，Kd=0.8，cosf=0.8，tanf=0.75 P30(3)= KdPe=0.85Kw=4kW Q30(3)= P30tanf=40.75kvar=3kvar ④ 對(duì)于點(diǎn)焊機(jī)組, Pe= PN =10.5=8.47 kW Kd=0.35， cosf=0.6，tanf=1.33 P30(4)= KdPe=0.358.47 kW=2.96kW Q30(4)= P30tanf=3.94 kvar=3.94 kvar 取需要系數(shù) K∑p=0.9，K∑q=0.95 總的有功計(jì)算負(fù)荷為：P30=（P30(1)+P30(2)+P30(3)+P30(4)）K∑p =（40+0.59+4+2.96）0.9 =42.8（KW） 總的無(wú)功計(jì)算負(fù)荷為：Q30=（Q30(1)+Q30(2)+Q30(3)+Q30(4)）K∑q =（69.2+1.02+3+3.94）0.95 =77.3（kvar） 視在計(jì)算負(fù)荷為：S30= = =84.9 （KVA） 視在電流為：I30=S30/UN=84.9/(1.7320.38)=129 （A） 12、有一380v三相線路，供電給35臺(tái)小批生產(chǎn)的冷加工機(jī)床電動(dòng)機(jī)，總?cè)萘繛?5kW，其中較大容量的電動(dòng)機(jī)有7.5kW，4kW3臺(tái)，3kW12臺(tái)。試分別用需要系數(shù)法和二項(xiàng)式法確定其計(jì)算負(fù)荷P30、Q30、S30和I30。 解：㈠ 需要系數(shù)法 對(duì)于小批生產(chǎn)的冷加工機(jī)床電動(dòng)機(jī)，取Kd=0.2，cosf=0.5，tanf=1.73 P30=KdPe=0.285kW=17kW Q30=P30tanf=171.73kvar=29.4kvar S30= P30/ cosf=17/0.5kvA=34 kvA I30= S30/UN=34/(1.7320.38)A=51.7A ㈡ 二項(xiàng)式法 取b=0.14,c=0.4 PX=P16=（7.543+312）kW=22.5kW P30=KdPe=bPe+cPX =(0.1485+0.422.5)kW=20.9kW Q30=P30tanf=20.91.73kvar=36.2kvar S30= P30/ cosf=20.9/0.5 kvA=41.8 kvA I30= S30/UN=41.8/(1.730.38)=63.8A 第三章 短路電流計(jì)算 一、填空題 1、造成短路的原因有 ， ， 。 答：絕緣損壞，工作人員誤操作，鳥(niǎo)獸破壞絕緣 2、如果電力系統(tǒng)的電源總阻抗不超過(guò)短路電路總阻抗的 ，或電力系統(tǒng)容量超過(guò)用戶供電系統(tǒng)容量 倍時(shí)，可將電力系統(tǒng)視為無(wú)限大容量系統(tǒng)。 答：5%~10%，50 3、計(jì)算短路電流的方法有 和 兩種方法。 答：歐姆法，標(biāo)幺制法 4、短路時(shí)間tk是 和 之和。 答：保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)間top，斷路器斷路時(shí)間toc 5、短路電流很大，一方面要產(chǎn)生很大的 ，另一方面要產(chǎn)生 ，對(duì)電器和導(dǎo)體的安全運(yùn)行威脅極大，必須充分注意。 答：電動(dòng)力（電動(dòng)效應(yīng)），很高的溫度（熱效應(yīng)） 二、判斷題 1、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)。（ ）答案： 2、短路電流的周期分量就是短路穩(wěn)態(tài)電流。（ ）答案： 3、短路次暫態(tài)電流I’’是一個(gè)瞬時(shí)值（ ）答案： 4、當(dāng)發(fā)生三相短路時(shí)電力系統(tǒng)變電所饋電母線上的電壓基本保護(hù)不變。（ ）答案： 5、 三、選擇題 1、當(dāng)發(fā)生三相短路時(shí)，導(dǎo)體中所承受的電動(dòng)力 。 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 2、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 。 A）三相短路電流 B）兩相短路電流 C）單相短路電流 D）不能確定 答案：A 3、主要用于相間保護(hù)的靈敏度校驗(yàn)的短路電流是 。 A）三相短路電流 B）兩相短路電流 C）單相短路電流 D）不能確定 答案：B 4、下列哪一個(gè)電力系統(tǒng)不能視為無(wú)限大容量系統(tǒng)？ A）電力系統(tǒng)的電源總阻抗不超過(guò)短路總阻抗的5~10% B）電力系統(tǒng)的電源總阻抗不超過(guò)短路總阻抗的10% C）電力系統(tǒng)容量低于供電系統(tǒng)容量50倍時(shí) D）電力系統(tǒng)容量超過(guò)供電系統(tǒng)容量50倍時(shí) 答案：C 5、下列哪一個(gè)設(shè)備的阻抗在短路計(jì)算時(shí)不會(huì)考慮的？ A）電力系統(tǒng) B）電力設(shè)備 C）電力輸送線 D）開(kāi)關(guān)設(shè)備 答案：D 四、名詞解釋 1、短路 答：短路就是指不同的電位的導(dǎo)電部分包括導(dǎo)電部分對(duì)地之間的低阻性短接。 2、無(wú)限大容量電力系統(tǒng) 答：無(wú)限大容量的電力系統(tǒng)，是指供電容量相對(duì)于用戶供電系統(tǒng)容量大得多的電力系統(tǒng)。 3、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。 4、短路次暫態(tài)電流I" 答：短路次暫態(tài)電流有效值，即短路后第一個(gè)周期的短路電流周期分量ip的有效值。 5、短路穩(wěn)態(tài)電流I∞ 答：短路穩(wěn)態(tài)電流I∞是短路電流非周期分量衰減完畢以后的短路全電流。 6、短路電流的電動(dòng)力效應(yīng) 答：短路電流的電動(dòng)力效應(yīng)是當(dāng)電路短路時(shí)，短路沖擊電流流過(guò)導(dǎo)體瞬間，導(dǎo)線間相互電磁作用產(chǎn)生的力。 7、短路電流的熱效應(yīng) 答：供配電系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)，短路電流非常大。短路電流