扬州大学供配电工程期末考试复习资料

供配电工程期末考试复习资料一、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%，主要补偿线路电压损失。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%，用于补偿线路电压损失。3．在我国电力系统中，110kV以上高压系统，为降低绝缘要求，多采用中性点直接接地方式。1kV以下的低压配电系统，考虑到单相用户的使用，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，非故障相对地电压线电压，但线电压大小及对称性不变，三相电气设备可继续工作2小时。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，三相电气设备继续工作。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过电压，损害另外一相绝缘，可能发展成为两相短路故障。因此该系统应当装设绝缘监测装置，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线电压电压考虑。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过电压，危及电气设备安全，此时应采取中性点经消弧线圈或不接地的运行方式。7．电力用户10kV供电系统多采用中性点不接地方式；220/380V多采用中性点直接接地方式，以利于有利于单相供电设备。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供电的连续工作及绝缘等因素。9．中性点不接地的电力系统在正常运行时，各相对地电容电流对称，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3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电源电源供电，二级负荷一般应由两路电源供电，三级负荷一般由一路电源供电。二、简答题1．中性点不接地系统在一相接地时有何特点？P72．低压TN系统与TT系统有何异同？P10-P123．什么是低压TN系统？TN系统有几种形式？P104．什么是低压配电TN-S系统？作图示意。P11第二章自测题一、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1~2s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低压集中补偿方式。3．计算负荷是根据已知用电设备组逐步向电源进线侧计算(逐级计算法)确定的，预期不变的持续假想负荷。用来作为按民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。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。第三章自测题一、计算题2．某用户变电所装有一台S9-1000/10/0.4kV变压器（Uk%=6）。由上级变电所采用一条5km长的10kV架空线路（x0=0.4Ω/km）供电。已知上级变电所出口处短路容量为500MVA，试（1）计算供电系统中各主要元件的电抗标幺值；（2）计算变压器高压侧k-1处的三相短路电流Ik，ish，Ish，I∞;（3）计算变压器低压侧k-2处的三相短路电流Ik，I∞。3．某厂10/0.38kV车间变电所装有一台S9-800变压器（Uk%=4.5）。由厂10kV高压配电所通过一条0.5km长的10kV电缆（x0=0.10Ω/km）供电。已知高压配电所母线处三相短路电流Ik为2.86kA，试（1）计算供电系统中各主要元件的电抗标幺值；（2）计算变压器高压侧k-1处的三相短路电流Ik，ish，Ish，I∞;（3）计算变压器低压侧k-2处的三相短路电流Ik，I∞。4．某用户10/0.38kV变电所装有两台SCB10-800变压器，Uk%=6。采用一条3km长的10kV电缆供电，x0=0.08Ω/km。已知上级变电所出口处三相短路容量300～400MVA，试（1）计算供电系统中各主要元件的电抗标幺值；（2）计算变压器高压侧k-1处的最大三相短路电流Ik，ish，Ish，I∞;（3）计算两台变压器分列远行时低压侧k-2处的最小三相短路电流Ik，I∞。第四章自测题一、填空题1．对一般电器，短路动稳定校验条件是P55公式3-28，热稳定校验条件是P58公式3-29。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，可用来通断一定的短路电流，在线路故障时，用来自动跳闸,切除短路故障。3.电流互感器二次侧在工作时不能开路，否则铁心磁通剧增，温升剧增。更为严重的是，二次侧将感应出危险的高压。4．熔断器在线路过负荷或短路时，能利用其熔体溶化，来切断故障，其保护特性具有工作特性特性。二、简答题1．如何选择和校验高压断路器？P702．高压断路器有何功能？与高压负荷开关有何区别？P63-P673.电流互感器有何功能？为什么在工作时，其二次侧不能开路？P78-P794.如何选择校验低压配电线路保护用低压断路器？P98-P995.什么是低压配电系统的接地故障？可采取哪些保护措施？P946.低压断路器有何功能？与低压负荷开关有何区别？P717.如何选择校验保护变压器的高压熔断器？P718.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?P789.电流互感器常用接线有几种？各适用于什么场合?P79三、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；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/km、x0=0.069Ω/km，热稳定系数115。B点三相短路电流12kA，C点单相短路电流4kA。线路首端保护用断路器长延时脱扣器动作电流为160A，瞬时脱扣器动作电流1600A，动作时间0.02s，线路允许电压损失△ual%=5。试（1）校验该线路选择是否满足发热条件；（2）校验该线路选择是否满足电压损失条件；（3）校验该线路选择是否满足短路热稳定条件。第五章自测题一、填空题1．变配电所电气主接线是表示电能输送和分配线路电路，对其基本要求是安全、可靠、灵活和经济。2．高压配电网的典型接线方式有放射式、树干式和环式。低压配电网除上述三种方式外，还有一种链式。二、简答题1．对变电所电气主接线有何基本要求？并作简要解释。P1052.双回线路－变压器组单元接线和单母线分段接线这两种电气主接线在安全性、可靠性、灵活性和经济性等方面有何不同？P110-P112三、计算题1．某用户10/0.38kV总计算负荷为1100kVA，功率因数已补偿至0.92，其中一二级负荷为650kVA。采用两路10kV电源供电（一用一备）。试（1）试选择变电所主变台数及容量；（2）设计出该变电所变压器一次侧电气主接线图，并简要说明其基本形式和各开关柜的用途；（3）设计出该变电所变压器二次侧电气主接线图（无功补偿可暂不考虑），并简要说明其基本形式和各开关柜的用途。2.某用户10kV变电所总计算负荷为1000kW，功率因数0.92，其中二级负荷占总负荷的50％，两路10kV电源可同时供电。试（1）试选择变电所主变台数及容量；（2）设计出该变电所变压器一次侧电气主接线图，并简要说明其基本形式和各开关柜的用途；（3）设计出该变电所变压器二次侧电气主接线图（无功补偿可暂不考虑），并简要说明其基本形式和各开关柜的用途。3．某用户10/0.38kV变电所装有一台SCB10-630/10/0.4kV变压器，采用一路10kV电源供电，用户自备有低压柴油发电机组一台，容量180kW，作为二级负荷的备用电源。（1）根据规范，该供电方案是否合理？（2）设计出该变电所10kV侧电气主接线图，并简要说明其基本形式和各开关柜的用途；（3）设计出该变电所0.38kV侧电气主接线图（无功补偿可暂不考虑），并简要说明其基本形式和各开关柜的用途。4.某用户10kV变电所装有4台10/0.4kV变压器，每两台变压器二次侧相互联络，采用两路10kV电源，可同时工作互为备用。（1）设计出该变电所变压器一次侧电气主接线图，并简要说明其基本形式和各开关柜的用途；（2）设计出该变电所其中相互联络的两台变压器二次侧电气主接线图（无功补偿可暂不考虑），并简要说明其基本形式和各开关柜的用途。5．某工厂拟设1座10kV配电所和