供配电一些资料

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1、1.对工厂供电工作有哪些基本要求?基本要求： 1、安全：在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。 2、可靠：应满足电能用户对供电可靠性即连续供电的要求。 3、优质：应满足电能用户对电压和频率等质量的要求。 4、经济：供电系统的投资少，运行费用低，并尽可能地减少有色金属消耗量。1.1. 什么叫电力系统、电力网和动力系统什么叫电力系统、电力网和动力系统?建立大型电力系统有哪些好处? 电力系统：由各级电压的电力线路将一些发电厂、变电所和电力用户联系 起来的一个发电、输电、变电、配电和用电的整体，称为电力系统。 电网：电力系统中各级电压的电力线路及其联系的变电所，称为电力网或 电网。

2、动力系统：电力系统加上发电厂的动力部分及其热能系统和热能用户，就 称为动力系统。 建立大型电力系统或联合电网，可以更经济合理地利用动力资源，减少燃 料运输费用，减少电能消耗，降低发电成本，保证供电质量（即电压和频率合 乎规范要求） ，并大大提高供电可靠性。1.1. 三相交流电力系统的电源中性点有哪些运行方式三相交流电力系统的电源中性点有哪些运行方式? ?中性点非直接接地系统与 中性点直接接地系统在发生单相接地故障时各有什么特点? 中性点运行方式：中性点不接地系统、中性点经阻抗接地系统、中性点直接接地系统。中性点非直接接地系统单相接地时，另两相对地电压升高为原来的根号 3 倍。单相接地电容电流为

3、正常运行时相线对地电容电流的 3 倍。 中性点经阻抗接地系统单相接地时，另两相对地电压升高为原来的根号 3 倍，减小了接地电流。在单相接地电容电流大于一定值的电力系统中，电源中 性点必须采取经消弧线圈接地的运行方式。中性点直接接地系统单相接地时，另两相对地电压不变，变成单相接地短 路。 1. 低压配电系统中的中性线(N 线)、保护线(PE 线)和保护中性线(PEN 线)各有 哪些功能? TNC 系统、TNS 系统、TN-C-S 系统、TT 系统和 IT 系统各有哪些 特点，各适于哪些场合应用? 中性线(N 线)的功能：一是用来接用额定电压为系统相电压的单相用电设备； 二电是用来传导三相系统中的

4、不平衡电流和单相电流；三是减小负荷中性点的 电位偏移。 保护线(PE 线)的功能：它是用来保障人身安全、防止发生触电事故用的接 地线。系统中所有设备的外露可导电部分(指正常不带电压但故障情况下可能带 电压的易被触及的导电部分，例如设备的金属外壳、金属构架等)通过保护线接地。保护中性线(PEN 线)的功能：它兼有中性线(N 线)和保护线(PE 线)的功能。 这种保护中性线在我国通称为“零线” ，俗称“地线” 。TNC 系统：其中的 N 线与 PE 线全部合为一根 PEN 线。PEN 线中可有电流 通过，因此对某接 PEN 线的设备产生电磁干扰。主要于我国低压配电系统中应 用最为普普遍，但不适于对

5、安全和抗电磁干扰要求高的场所。TNS 系统：其中的 N 线与 PE 线全部分开，设备的外露可导电部分均接 PE 线。主要用于对安全较高（如潮湿易触电的浴室和居民住宅等）的场所对抗电 磁干扰要求高的数据处理和精密检测等实验场所。TN-C-S 系统：该系统的前一部分全部为 TN-C 系统，而后边有一部分为 TN- C 系统，有一部分则为 TN-S 系统，其中设备的外露可导电部分接 PEN 线或 PE 线。主要用于安全要求和对抗电磁干扰要求高的场所。TT 系统：中性点直接接地，设备外壳单独接地。IT 系统：中性点不接地，设备外壳单独接地。主要用于对连续供电要求较 高及有易燃易爆危险的场所。3. 工厂

6、用电设备按其工作制分哪几类?什么叫负荷持续率什么叫负荷持续率?它表征哪类设备的工 作特性? 工作制分三类：（1）连续工作制， （2）断续周期工作制， （3） 短时工作制 负荷持续率：负荷持续率为一个工作周期内工作时间与工作周期的百分比 值，负荷持续率表征断续周期工作制的设备的工作特性。%100Tt3.3. 什么叫最大负荷利用小时什么叫最大负荷利用小时? ?什么叫年最大负荷和年平均负荷什么叫年最大负荷和年平均负荷? ?什么叫负荷系数什么叫负荷系数? ? 最大负荷利用小时：是一个假想时间，在此时间内，电力负荷按年最大负荷 Pmax(或 P30)持续运行所消耗的电能,恰好等于该电力负荷全年实际消耗的

7、电能。年度最大负荷：全年中负荷最大工作班内消耗电能最大的半小时的平maxP均功率又叫半小时最大负荷 P30年平均负荷 Pav 就是电力负荷在一定时间 t 内平均消耗的功率，也就是电 力负荷在该时间 t 内消耗的电能 Wt除以时间 t 的值。负荷系数又叫负荷率，它是用电负荷的平均负荷 Pv与其最大负荷 Pmax的比 值。3.3. 什么叫尖峰电流什么叫尖峰电流? ?尖峰电流的计算有什么用途?尖峰电流是指持续时间 1-2S 的短时最大负荷电流（电动机起动时出现） 。pkI尖峰电流主要用来选择熔断器和低压断路器、整定继电保护装置及检验电动 机自起动条件等。3. 已知某机修车间的金属切削机床组，拥有 3

8、80V 的三相电动机 7.5kw3 台， 4kw8 台，3kw17 台，1.5kw10 台。试用需要系数法求其计算负荷。 解：此机床组电动机的总容量为105 . 11738435 . 7kWkWkWkWPekW5 .120查附录表 1 得 Kd =0.160.2 (取 0.2)，73. 1tan, 5 . 0cos有功计算负荷 kWkWP1 .245 .1202 . 030无功计算负荷 var7 .4173. 11 .2430kkWQ视在计算负荷 AkVkWS2 .485 . 01 .24 30计算电流 A kVAkVI2 .73 38. 032 .48 30 3. 某机修车间 380V 线路

9、上，接有金属切削机床电动机 20 台共 50kW（其中较 大容量电动机有 7.5kW1 台，4Kw3 台，2.2Kw7 台） ，通风机 2 台共 3kW，电阻炉 1 台 2kW。试用需要系数法确定此线路上的计算负荷。 解：先求各组的计算负荷 （1） 金属切削机床组 查附录表 1，取 Kd=0.2，73. 1tan, 5 . 0cosP30（1）=0.250=10kW Q30（1）=101.73=17.3kvar （2） 通风机组 Kd=0.8，75. 0tan, 8 . 0cosP30（2）=0.83=2.4 kW Q30（2）=2.40.75=1.8 kvar （3） 电阻炉 Kd=0.7，

10、0tan, 1cosP30（3）=0.72=1.4 kW Q30（3）=0 因此总的计算负荷为（取 Kp=0.95，Kq=0.97）P30=0.95（10+2.4+1.4）=13.1 kWQ30=0.97（17.3+1.8+0）=18.5 kvarS30=AkVAkV7 .225 .181 .1322I30=A kVAkV5 .34 38. 037 .22 在实际工程设计说明中，常采用计算表格的形式，如表所示。序容量需要系 数costan计算负荷号用电设备组 名称台数 n kWPeKdkWp30 var30 kQ AkVS 30 AI301金属切削机 床2050O.20.51.731017.3

11、2通风机23O.80.80.752.41.8 3电阻炉120.7101.40 235513.819.1车间总计取 Kp=0.95 Kq=0.97 13.118.522.734.53. 某机修车间 380V 线路上，接有金属切削机床电动机 20 台共 50kW（其中较 大容量电动机有 7.5kW1 台，4Kw3 台，2.2Kw7 台） ，通风机 2 台共 3kW，电阻炉 1 台 2kW。试用二项式法来确定机修车间 380V 线路的计算负荷。解：先求各组的和ebPxcP（1） 金属切削机床组 由附录表 1 查得 b=0.14，c=0.4，x=5，=0.5，=1.73，costan=0.1450kw

12、=7kW)1(ebP=0.4（7.5kw1+4kw3+2.2kw1）=8.68kw)1(xcP（2） 通风机组 查附录表 1 得 b=0.65，c=0.25，x=5，=0.8，=0.75，costan=0.653kw=1.95kw)2(ebP=0.253kw=0.75kw)2(xcP（3） 电阻炉 查附录表 1 得 b=0.7，c=0，x=0，=1，=0，故costan=0.72kw=1.4kw)3(ebP=0)3(xcP以上各组设备中，附加负荷以为最大，因此总计算负荷为)1(xcPP30=（7+1.95+1.4）+8.68 =19kwQ30= （717.3+1.950.75+0 ）+8.68

13、1.73 =28.6kvarS30=AkVAkV3 .346 .281922I30=A kVAkV1 .52 38. 033 .34 从计算结果可以看出，按二项式法计算的结果比按需要系数法计算的结果 大得比较多，这也更为合理。 按一般工程设计说明书要求，以上计算可列成下表所示电力负荷计算表。序用电设 备组名 称设备台数容量二项式 系数cos tan计算负荷号总 台 数最大容 量台数kWPekWPx bckWp30 var30 kQ AkVS 30 AI30l切削机床2055021. 7O 140.4 0.5 1.737+ 8.6812.1+ 15.02通风机25330.6 5O 250.8 O

14、.751.95+ 0.751.46+ 0.563电阻炉1O2O0.70101.40总计23551928.6 34.352.13. 某厂压变电所装设一台主变压器。已知变电所低压侧有功计算负荷为 650kW，无功计算负荷为 800kvar。为了使工厂(变电所高压侧)的功率因数不低 于 0.9，如在变电所低压侧装设并联电容器进行补偿时，需装设多少补偿容量? 并问补偿前后工厂变电所所选主变压器容量有何变化? 解：(1)补偿前的变压器容量和功率因数变压器低压侧的视在计算负荷为AkVAkVS103180065022 )2(30主变压器容量选择条件为，因此未进行无功补偿时，主变压器TNS)2(30S容量应选

15、为 1250kVA(参看附录表 5)。这时变电所低压侧的功率因数为：cos(2)=65010310.63(2)无功补偿容量按规定，变电所高压侧的 cos0.9，考虑到变压器本身的无功功率损耗 Q远大于其有功功率损耗P，一般Q(45)P，因此在变压器低 压侧进行无功补偿时，低压侧补偿后的功率因数应略高于 0.90，取cos0.92。低压侧需装设的并联电容器容量为：Qc=650(tanarccos0.63tanarccosO.92)kvar=525kvar 取 Q=530kvar(3)补偿后的变压器容量和功率因数补偿后变电所低压侧的视在计算负荷为kVA=704kVA22 )2(30)530800(650S因此主变压器容量可改选为 800kVA，比补偿前容量减少 450kVA。变压器的功率损耗为0.015=0.015 x 704kVA=10.6kWTP)2(30S0.06=0.06704kVA=42.2kvarTQ)2(30S变电所高压侧的计算负荷为=650kW+10.6KW661kW)1 (30P=(800530)kvar+42.2kvar=312kvar)1 (30QkVA731kVA22 )1 (30312661 S补偿后工厂的功率因数为cos=6617310.904)1 (30P)1(30S4.4. 什么叫短路