供电技术第四版课后习题答案
电力电子技术第四版课后题答案第八章
电力电子技术第四版课后题答案第八章
第8章组合变流电路
1. 什么是组合变流电路?
答:组合变流电路是将某几种基本的变流电路(AC/DC、DC/DC、AC/AC、DC/DC)组合起来,以实现一定新功能的变流电路。
2. 试阐明图8-1间接交流变流电路的工作原理,并说明该电路有何局限性。
答:间接交流变流电路是先将交流电整流为直流电,在将直流电逆变为交流电,图8-1所示的是不能再生反馈电力的电压型间接交流变流电路。该电路中整流部分采用的是不可控整流,它和电容器之间的直流电压和直流电流极性不变,只能由电源向直流电路输送功率,而不能由直流电路向电源反馈电力,这是它的一个局限。图中逆变电路的能量是可以双向流动的,若负载能量反馈到中间直流电路,导致电容电压升高。由于该能量无法反馈回交流电源,故电容只能承担少量的反馈能量,这是它的另一个局限。
3. 试分析图8-2间接交流变流电路的工作原理,并说明其局限性。答:图8-2是带有泵升电压限制电路的电压型间接交流变流电路,它是在图8-1的基础上,在中间直流电容两端并联一个由电力晶体管V0和能耗电阻R0组成的泵升电压限制电路。当泵升电压超过一定数值时,使V0导通,把从负载反馈的能量消耗在R0上。其局限性是当负
载为交流电动机,并且要求电动机频繁快速加减速时,电路中消耗的能量较多,能耗电阻R0也需要较大功率,反馈的能量都消耗在电阻上,不能得到利用。
4. 试说明图8-3间接交流变流电路是如何实现负载能量回馈的。答:图8-3为利用可控变流器实现再生反馈的电压型间接交流变流电路,它增加了一套变流电路,使其工作于有源逆变状态。当负载回馈能量时,中间直流电压上升,使不可控整流电路停止工作,可控变流器工作于有源逆变状态,中间直流电压极性不变,而电流反向,通过可控变流器将电能反馈回电网。
供电技术课后答案
供电技术课后答案
【篇一:供电技术习题及答案】
习题
(各题后括号中的“*”,“?”和“+”分别表示解答,提示和不给答案三种形式) 1-1 简述供电可靠性的含义,作用及衡量标准。(*)
1-2 什么叫电气设备的额定电压?电力系统为什么要采用多种电压
等级?电气设备在高于或低于其额定电压下工作会出现什么问题?(*)
1-3 试分析电力系统与供电系统,输电与配电之间的差别。(?)
1-4 简述双回路与环形供电系统,放射式与干线式供电系统的优缺
点及其应用范围。 1-5 什么叫桥式结线?试述各种桥式结线的优缺
点及其应用范围。(*) 1-6 确定供电系统时,应考虑哪些主要因素?为什么? (△)
1-7 电力系统中性点接地方式有哪几种类型? 各有何特点?(*) 1-8 在消弧线圈接地系统中,为什么三相线路对地分布电容不对称,或
出现一相断线时,就可能出现消弧线圈与分布电容的串联谐振? 为什么一旦系统出现这种串联谐振,变压器的中性点就可能出现高电位?(*)
思考题选答
1-1 所谓供电可靠性,就是供电系统及其设备、元件等在规定的运
行条件下和预期工作寿命阶段,能满意地完成其设计功能的概率。
一般用每年用户不停电时问的概率值(从零到1)或百分值(0~100%)
来衡量一个供电系统或设备的可靠性。
可靠性是供电系统的一项重要指标,也是电力负荷分级的基本依据。在设计供电系统时就要根据负荷对供电可靠性的要求程度,合理地
选择供电电源和确定供电方案。另外,通过对一个实际供电系统可
靠性的研究和分析,可以对系统的改进甚至对主要设备的设计制造
(完整版)工厂供电_第四版课后习题习题答案
第一章 习题
1-1 试确定图1-23所示供电系统中变压器T1和线路WL1、WL2的额定电压。 解:T1:6.3/121kv ;WL1:110KV ;WL 2:35KV 。
1-2试确定图1-24所示供电系统中各发电机和各变压器的额定电压。 解:G :10.5kV ;T1:10.5/38.5kV ;T2:35/6.6kV ;T3:10/0.4kV 。
第二章 习题
2-2 某机修车间,拥有冷加工机床52台,共200kw ;行车一台,共5.1kw(ε=15%);通风机4台,共5kw ;点焊机3台,共10.5kw(ε=65%)。车间采用220/380v 三相四线制(TN-C )配电。试确定该车间计算负荷P 30、Q 30、S 30和I 30。 解:① 对于冷加工机床,P e =200kW ,K d =0.2,cos φ=0.5,tan φ=1.73 P 30(1)=K d P e =0.2×200kW=40kW Q 30(1)=P 30tan φ=40×1.73kvar=69.2kvar ②对于行车组,P e =P N 25εεN
=5.1%25%15=3.95Kw,K d =0.15, cos φ=0.5, tan φ=1.73
P 30(2)= K d P e =0.15×3.95kW=0.59 kW Q 30(2)= P 30tan φ=0.59×1.73=1.02kvar
③对于通风机组, P e = P N =5 kW, K d =0.8, cos φ=0.8, tan φ=0.75 P 30(3)= K d P e =0.8×5Kw=4kW Q 30(3)= P 30tan φ=4×0.75kvar=3kvar ④对于点焊机组, P e = P N
《供电技术第四版》课后题答案问答题部分 (2)
分别说明过电流保护和电流速断保护是怎样满足供电系统对继电保护要求的
第一章
1-1试述电力系统的组成及各部分的作用?
各级电压的电力线路将发电厂、变配电所和电力用户联系起来的一个发电、输电、变电、配电及用电的整体即为电力系统。电力系统由以下几部分组成:
(1)发电 将一次能源转换成电能的过程即为“发电”。根据一次能源的不同,有火力发电、水力发电和核能发电,还有风力、地热、潮汐和太阳能等发电方式。
(2)变电与配电
变电所的功能是接受电能、转换电压和分配电能。
仅用于接收和分配电能,而没有变压器的场所称为配电所
(3)电力线路 电力线路将发电厂、变电所和电能用户连接起来,完成输送电能和分配电能的任务。
(4)电能用户 包括工业、企业在内的所有用户(用电单位),使用(消耗)电能
1-8简述用户供电系统的主要特点?
1、电力用户供电系统由用户内部变配电所、供电线路和用电设备等组成,其中变配电所是电力系统的一个终端降压变配电所。
2、电力用户供电系统的供电电压一般在110KV 及以下。
3、大多为国家电网供电,也可建立自备发电站。
1-9如图所示的电力系统,试标出变压器一、二次侧和发电机的额定电压。
解:
⑴ 发电机额定电压 考虑要予以补偿电网的输送压损,故提高5%为10.5kV 。
⑵ 变压器一次侧(原边)
①12/T T 一次侧与发电机相连:12/T T 即为电站出口的升压变压器,与发电机相同,相对电网电压升值5%,亦为10.5kV 。 ②3T 一次侧与线路相连:3T 即用户(降压)变压器,与用电设备相同,相对电网电压升降值为0,为110kV 。
工厂供电_第四版 课后习题习题答案
第一章 习题
1-1 试确定图1-23所示供电系统中变压器T1和线路WL1、WL2的额定电压。 解:T1:6.3/121kv ;WL1:110KV ;WL 2:35KV 。
1-2试确定图1-24所示供电系统中各发电机和各变压器的额定电压。 解:G :10.5kV ;T1:10.5/38.5kV ;T2:35/6.6kV ;T3:10/0.4kV 。
第二章 习题
2-2 某机修车间,拥有冷加工机床52台,共200kw ;行车一台,共5.1kw(ε=15%);通风机4台,共5kw ;点焊机3台,共10.5kw(ε=65%)。车间采用220/380v 三相四线制(TN-C )配电。试确定该车间计算负荷P 30、Q 30、S 30和I 30。 解:① 对于冷加工机床,P e =200kW ,K d =0.2,cos φ=0.5,tan φ=1.73 P 30(1)=K d P e =0.2×200kW=40kW Q 30(1)=P 30tan φ=40×1.73kvar=69.2kvar ②对于行车组,P e =P N 25εεN
=5.1%25%15=3.95Kw,K d =0.15, cos φ=0.5, tan φ=1.73
P 30(2)= K d P e =0.15×3.95kW=0.59 kW Q 30(2)= P 30tan φ=0.59×1.73=1.02kvar
③对于通风机组, P e = P N =5 kW, K d =0.8, cos φ=0.8, tan φ=0.75 P 30(3)= K d P e =0.8×5Kw=4kW Q 30(3)= P 30tan φ=4×0.75kvar=3kvar ④对于点焊机组, P e = P N
电工电子技术基础第四版上海交大课后答案
电工电子技术基础第四版上海交大课后答案
一、填空题
1.电源和负载的本质区别是:电源是把其它形式的能量转换成电能的设备,负载是把电能转换成其它形式能量的设备。
2.电力系统中的电路,其功能是实现电能的传输、分配和转换。
3.实际电路中的元器件,其电特性往往多元而复杂,而理想电路元件的电特性则是单一和确切的。
4.在电器商场买回的电线,每卷电线的电阻值为0.5Q,将2卷这样的电线接长使用,电阻值为1,将2卷这样的电线并接起来使用,电阻值为0.25。
5.电路理论中,理想无源二端元件有电阻元件、电感元件和电容元件理想有源二端元件有电压源和电流源。
6.用指针式万用表测量电阻时,应断开电路使被测电阻不带电。测量一个阻值在2002左右的电阻时,应选择RX100挡,测量前指针式万用表应先进行调零。当万用表挡位旋钮置于“RX 100”位置,指针指示数为3.3,则该被测量的电阻的电阻值为330。
7.任何一个完整的电路必须包含电源、负载和中间环节三个基本组成部分。
二、判断正误
1.用万用表测量电阻时,每次调换挡位后都要调零。(对)
2.温度一定时,导体的长度和横截面积越大,电阻越大。(错)
3.用万用表测量电阻时,两手应紧捏电阻的两端。(错)
《供电技术-第四版》课后题答案-问答题部分教程文件
《供电技术-第四版》课后题答案-问答题部
分
第一章
1-1试述电力系统的组成及各部分的作用?
各级电压的电力线路将发电厂、变配电所和电力用户联系起来的一个发电、输电、变电、配电及用电的整体即为电力系统。电力系统由以下几部分组成:(1)发电将一次能源转换成电能的过程即为“发电”。根据一次能源的不同,有火力发电、水力发电和核能发电,还有风力、地热、潮汐和太阳能等发电方式。
(2)变电与配电
变电所的功能是接受电能、转换电压和分配电能。
仅用于接收和分配电能,而没有变压器的场所称为配电所
(3)电力线路电力线路将发电厂、变电所和电能用户连接起来,完成输送电能和分配电能的任务。
(4)电能用户包括工业、企业在内的所有用户(用电单位),使用(消耗)电能
1-4 电力系统中性点运行方式有哪几种?各自的特点是什么?
答:电力系统中性点运行方式有中性点有效接地系统(包括中性点直接接地系统)和中性点非有效接地系统(包括中性点不接地和中性点经消弧线圈或电阻接地)。
1)中性点不接地系统
特点:发生单相接地故障时,线电压不变,非故障相对地电压升高到原来相电压的√3倍,故障相电容电流增大到原来的3倍。
2)中性点经消弧线圈接地系统
特点:发生单相接地故障时,与中性点不接地系统一样,非故障相电压升高√3倍,三相导线之间的线电压仍然平衡。
3)中性点直接接地系统
特点:当发生一相对地绝缘破坏时,即构成单相接地故障,供电中断,可靠性降低。但由于中性点接地的钳位作用,非故障相对地电压不变。电气设备绝缘水平可按相电压考虑。在380/220V低压供电系统中,采用中性点直接接地可以减少中性点的电压偏差,同时防止一相接地时出现超过250V的危险电压。
《供电技术(第4版)》
220/127 380/220 660/380
3及3.15 6及6.3 10及10.5 13.8,15.75,18,20
35 110 220 330 500 750
230/133 400/230 690/400
3.15及3.3 6.3及6.6 lO.5及11
38.5 121 242 363 550 --
供电技术电子课件
绪论
第一节 电力系统的基本概念 第二节 用户供电系统的特点和决定供电质量的主要指标
©西安理工大学自动化与信息工程学院
X
供电技术电子课件
第一节 电力系统的基本概念
©西安理工大学自动化与信息工程学院
X
供电技术电子课件
一、电力系统的构成
一切大规模现代化工农业生产、交通运输和人民生活都需要电能。电 能是由发电厂生产,但发电厂往往距离城市和工业中心很远,这就需要将 电能经过线路输送到城市或工业企业。为了减少输电时的电能损耗,输送 电能时要升压,采用高压输电线路将电能输送给用户,同时为了满足用户 对电压的要求,输送到用户之后还要经过降压,而且还要合理地将电能分 配到用户或生产车间的各个用电设备。
《电力电子技术》习题答案(第四版,
第1章电力电子器件
1. 使晶闸管导通的条件是什么?
答:使晶闸管导通的条件是:晶闸管承受正向阳极电压,并在门极施加触发电流(脉冲)。或:uAK>0且uGK>0。
2. 维持晶闸管导通的条件是什么?怎样才能使晶闸管由导通变为关断?
答:维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流,即维持电流。
要使晶闸管由导通变为关断,可利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下,即降到维持电流以下,便可使导通的晶闸管关断。
第2章整流电路
1. 单相半波可控整流电路对电感负载供电,L=20mH,U2=100V,求当α=0和60时的负载电流Id,并画出ud与id波形。
解:α=0时,在电源电压u2的正半周期晶闸管导通时,负载电感L储能,在晶闸管开始导通时刻,负载电流为零。在电源电压u2的负半周期,负载电感L 释放能量,晶闸管继续导通。因此,在电源电压u2的一个周期里,以下方程均成立:
考虑到初始条件:当ωt=0时id=0可解方程得:
=
=22.51(A)
ud与id的波形如下图:
当α=60°时,在u2正半周期60~180期间晶闸管导通使电感L储能,电感L储藏的能量在u2负半周期180~300期间释放,因此在u2一个周期中60~300期间以下微分方程成立:
考虑初始条件:当ωt=60时id=0可解方程得:
其平均值为
=
=11.25(A)
此时ud与id的波形如下图:
2.图2-9为具有变压器中心抽头的单相全波可控整流电路,问该变压器还有直流磁化问题吗?试说明:①晶闸管承受的最大反向电压为2
供电技术课后答案
• 2-28 某车间采用两台S9-800/10变压器并列运行,低压侧采用单 母线分段方式,试求在满足经济运行条件下,单台运行与两台并列 运行的临界容量(kq=0.07). •解:查附表4: ΔP0.T =1.54KW,ΔPCU.N.T =9.9KW, I0.T%=2.5 ,ΔUk%=4.5
Q0.T
2-22某架空线路为8.2km,输电电压为35KV,导线型号为LJ-95.供电 给某用户,年耗电量W=14980*103Kw.h线路上的最大负荷电流 Imax=128A,cos=0.85,试求该线路上的功率损耗及年电能损耗. 解:1.线路上的功率损耗: 查表附录19导线型号为LJ-95 R=0.34/km,X=0.378/km (间距 2m).
' Sc
Pav 700 736.84( KV . A) cos 2 0.95
' Sc 2 P0.T Tgz Pcu .N .T ( ) 2 S NT
Biblioteka Baidu
WT 2
2 1.8 350 24 11.6 0.73684 2800 327545( KWh ) .
I 0.T % U k % Sc 2 S N .T S N .T ( ) 100 100 S N .T
2.5 4.5 . 3 3 933 3 2 10 10 ( ) 64.2k var 100 100 1000
《供电技术 第四版》课后题答案答案 第三章
• 3-14 某配电所10kV配电装置铝母线(80×6)mm2,母线短路冲击 (3) 电流 ish 11.65kA ,母线轴线间距为40cm,母线为水平放置,试根据 母线动稳定性求绝缘子间的最大跨距(设母线支柱式绝缘子个数在4个 以上)。 • 解:配电装置铝母线参数: h 0.08m b 0.006m a 0.4m
2)铝母线参数:
h 0.08m b 0.008m
a 0.2m
a b 0.2 0.008 ab 2 时,不管 于是:h b 0.08 0.008 2.1818 查图3-14知,当 hb b h 如何取值,形状系数k均接近于1,故取k=1。
3 2 F (3) 1.732k (ish )
所以,母线B满足动稳定性校验。 3)由2)可知
3 2 ( i (32.9851103 )2 (3) 7 sh ) f 1.732k 10 [1.732 1 107 ]N/m 942.2226N/m a 0.2 铝母线的允许应力为(500~700)×105N/m2,取 al 700 105 N/m2 由于母线B支柱式绝缘子个数大于4,所以绝缘子间的最大跨距:
利用变压器高压侧三相短路参数进行QS2校验 (3) 动稳定性校验 imaxQS2 31.5kA ish2max 7.8856kA ,满足。 热稳定性校验 2 2 2 2 I t j (3.09242 2.06)(kA)2 s 19.6997(kA)2 s I2 t t (12.5 4)(kA) s 624(kA) s 满足。
思考题和习(整理)供配电技术(第四版)题解答计算题答案
2-16 某车间380伏线路供电给下列设备:长期工作的设备有7.5kW 的电动机2台,4kW 的电动机3台,3kW 的电动机10台;反复短时工作的设备有42kVA 的电焊机1台(额定暂载率为60%,cos N ϕ=0.62,N η=0.85),10t 吊车1台(在暂载率为40%的条件下,其额定功率为39.6kW ,cos N ϕ=0.5)。试确定它们的设备容量。
解: 对于长期工作制的设备,其设备容量就是它们的额定功率,所以长期工作设备的设备容量为:
e1 P 7.52kW 43kW 310kW 57kW =⨯+⨯+⨯=
对于反复短时工作制的设备,其设备容量为: 电焊机要求统一换算到ε=100%时的功率,即
e2P 0.6420.62kW 20.2 kW =⨯⨯=
吊车要求统一换算到ε=25%时的额定功率,
e3 P 20.439.6kW 50.1kW =⨯⨯=
2-17某金工车间的生产面积为60m ×32m,试用估算法估算该车间的平均负荷。 解:查表2-1可知负荷密度指标
2
2
0.1/S 60m 32m 1920m
kW m ρ==⨯=
av P S 0.11920192 kW kW ρ==⨯=
用估算法估算该车间的平均负荷为192 kW
2-18某车间采用一台10/0.4kV 变压器供电,低压负荷有生产用通风机5台共60kW ,点焊机(ε=65%)3台共10.5kW ,有连锁的连续运输机械8台共40kW ,5.1kW 的行车(ε=15%)2台。试确定该车间变电所低压侧的计算负荷。
解:通风机: 查表A-1-1得1110.8,cos 0.8,tan 0.75d K ϕϕ===
电工技术(第四版高教版)思考题及习题解答:第一章 电路的基础知识 席时达 编.doc
Ⅰ
.思考题与习题解答
第一章 电路的基础知识 1-1-1 图1-1中的电炉发生碰线事故时,有什么后果?如果熔断器没有熔断,电炉中的电热丝会烧断吗?为什么?
[答] 图1-1-10中的电炉发生碰线事故时,由于短路电流I S 很大,
正常情况下线路上的熔断器会被熔断。如果熔断器没有熔断,则电源
和线路上的其它设备(例如电源、开关、电线等)可能被烧毁,但由
于负载被短路,负载上的电流I=0,故电炉中的电热丝不会被烧毁。 1-2-1 计算电路中某点的电位可否“反走”。即从该点出发,沿着任选的一条路径“走”到参考点?这样走如何计算电位?
[答] 计算电路中某点的电位可以“反走”。即从该点出发,沿着任选的一条路径“走”到参考点,遇到电位降低取正值,遇到电位升高取负值,累计其代数和就是该点的电位。
1-2-2 指出图1-2所示电路中A 、B 、C 三点的电位。
[答] A 、B 、C 三点的电位分别为:
(a) 图:6V 、3V 、0V ; (b)图:4V 、0V 、-2V ; (c)图:开关S 断开时6V 、6V 、0V ;开关S 闭合时6V 、2V 、2V ; (d)图:12V 、4V 、0V ; (e)
图:6V 、-2V 、-6V 。
1-2-3 在检修电子仪器时,说明书上附有线路图,其中
思考题解答
图1-2
图1-3图
图1-1
某一局部线路如图1-3所示。用电压表测量发现UAB =3V ,UBC =1V ,UCD =0,UDE =2V ,UAE =6V。试判断线路中可能出现的故障是什么?
[答] 由UBC =1V ,UDE =2V 可知电阻R 2、R 4支路上有电流通过,而UCD =0,故判定电阻R 3短路。 1-2-4 上题的线路故障可否用测量电位的方法进行判断?如何测量?最少需要测量几点电位? [答] 可以用测量电位的方法进行判断。只需测出B、C、D三点的电位,就可知R 3支路上有电流,而R 3电阻短路。
(完整版)工厂供电_第四版课后习题习题答案
第一章 习题
1-1 试确定图1-23所示供电系统中变压器T1和线路WL1、WL2的额定电压。解:T1:6.3/121kv ;WL1:110KV ;WL 2:35KV 。
1-2试确定图1-24所示供电系统中各发电机和各变压器的额定电压。解:G :10.5kV ;T1:10.5/38.5kV ;T2:35/6.6kV ;T3:10/0.4kV 。
第二章 习题
2-2 某机修车间,拥有冷加工机床52台,共200kw ;行车一台,共5.1kw(ε=15%);通风机4台,共5kw ;点焊机3台,共10.5kw(ε=65%)。车间采用220/380v 三相四线制(TN-C )配电。试确定该车间计算负荷P 30、Q 30、S 30和I 30。解:① 对于冷加工机床,P e =200kW ,K d =0.2,cos φ=0.5,tan φ=1.73P 30(1)=K d P e =0.2×200kW=40kW
Q 30(1)=P 30tan φ=40×1.73kvar=69.2kvar
②对于行车组,P e =P N =5.1=3.95Kw,K d =0.15,
cos φ=0.5,
25
εεN
%
25%
15tan φ=1.73
P 30(2)= K d P e =0.15×3.95kW=0.59 kW Q 30(2)= P 30tan φ=0.59×1.73=1.02kvar
③对于通风机组, P e = P N =5 kW, K d =0.8, cos φ=0.8, tan φ=0.75P 30(3)= K d P e =0.8×5Kw=4kW
《供电技术 第四版》课后题答案 第二章
Qc.4 Pc.4 tan (8.531.33)kvar 11.35kvar
❖ 2-17 某机修车间,装有冷加工机床56台,共260kW;行车1台,5.1kW, FC=15%;通风机4台,共5kW;电焊机3台,共10.5kW,FC=66%。 该车间采用380/220V供电,试确定该车间低压侧的计算负荷。
❖ 解:用电设备组的计算负荷
(1)冷加工机床: PN 260kW, Kd 0.15, tan 1.73
Pc.1 Kd PN (0.15 260)kW 39kW
(2)行车:
Qc.1 Pc.1 tan (391.73)kvar 67.47kvar
PN PE FC =(5.1 15%)kW=1.98kW, Kd 0.1, tan 1.73
P0.T 1.7kW, PCu.N.T 10.3kW, I0.T % 0.7, Uk % 4.5, SNT 1000kV A
变压器的功率损耗为:
Sc Pc2 Qc2 6502 5202 =832.41kV A
PT
P0.T
PCu.N.T
❖ 解: 当线间几何均距为1m时,LJ-95的参数如下:
r0 0.34/km, x0 0.335/km
线路功率损耗为: S 3Im2ax (r0 jx0 )l
最新供电技术 第四版课后习题答案
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1-1试述电力系统的组成及各部分的作用?
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各级电压的电力线路将发电厂、变配电所和电力用户联系起来的一个发电、3
输电、变电、配电及用电的整体即为电力系统。电力系统由以下几部分组成:4
(1)发电将一次能源转换成电能的过程即为“发电”。根据一次能源的不5
同,有火力发电、水力发电和核能发电,还有风力、地热、潮汐和太阳能等发6
电方式。
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(2)变电与配电
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变电所的功能是接受电能、转换电压和分配电能。
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仅用于接收和分配电能,而没有变压器的场所称为配电所
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(3)电力线路电力线路将发电厂、变电所和电能用户连接起来,完成输送11
电能和分配电能的任务。
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(4)电能用户包括工业、企业在内的所有用户(用电单位),使用(消耗)13
电能
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1-4 电力系统中性点运行方式有哪几种?各自的特点是什么?
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答:电力系统中性点运行方式有中性点有效接地系统(包括中性点直接接地17
系统)和中性点非有效接地系统(包括中性点不接地和中性点经消弧线圈或电18
阻接地)。
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1)中性点不接地系统
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特点:发生单相接地故障时,线电压不变,非故障相对地电压升高到原来
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相电压的√3倍,故障相电容电流增大到原来的3倍。
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2)中性点经消弧线圈接地系统
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特点:发生单相接地故障时,与中性点不接地系统一样,非故障相电压升高24
√3倍,三相导线之间的线电压仍然平衡。
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3)中性点直接接地系统
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特点:当发生一相对地绝缘破坏时,即构成单相接地故障,供电中断,可靠27
性降低。但由于中性点接地的钳位作用,非故障相对地电压不变。电气设备绝28
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1-1试述电力系统的组成及各部分的作用?
各级电压的电力线路将发电厂、变配电所和电力用户联系起来的一个发电、输电、变电、配电及用电的整体即为电力系统。电力系统由以下几部分组成:
(1)发电将一次能源转换成电能的过程即为“发电”。根据一次能源的不同,有火力发电、水力发电和核能发电,还有风力、地热、潮汐和太阳能等发电方式。
(2)变电与配电
变电所的功能是接受电能、转换电压和分配电能。
仅用于接收和分配电能,而没有变压器的场所称为配电所
(3)电力线路电力线路将发电厂、变电所和电能用户连接起来,完成输送电能和分配电能的任务。
(4)电能用户包括工业、企业在内的所有用户(用电单位),使用(消耗)电能
1-4 电力系统中性点运行方式有哪几种?各自的特点是什么?
答:电力系统中性点运行方式有中性点有效接地系统(包括中性点直接接地系统)和中性点非有效接地系统(包括中性点不接地和中性点经消弧线圈或电阻接地)。
1)中性点不接地系统
特点:发生单相接地故障时,线电压不变,非故障相对地电压升高到原来相电压的√3倍,故障相电容电流增大到原来的3倍。
2)中性点经消弧线圈接地系统
特点:发生单相接地故障时,与中性点不接地系统一样,非故障相电压升高√3倍,三相导线之间的线电压仍然平衡。
3)中性点直接接地系统
特点:当发生一相对地绝缘破坏时,即构成单相接地故障,供电中断,可靠性降低。但由于中性点接地的钳位作用,非故障相对地电压不变。电气设备绝缘水平可按相电压考虑。在380/220V低压供电系统中,采用中性点直接接地可以减少中性点的电压偏差,同时防止一相接地时出现超过250V的危险电压。
2--2在供电系统设计中,考虑上述因素后就需要确定一个最大的、恒定不变的等效负荷来代替实际变化的真实负荷,作为工程设计的依据。该最大的、恒定不变的等效负荷(假想负荷)在供电系统工程设计中称为计算负荷。
实际负荷:真实存在、随机变化的;
计算负荷:假想最大的、恒定不变的等效负荷;
假想负荷于实际负荷之间的关系(等效含义):
根据计算负荷所选择的配电设备,在实际负荷长期作用下,其温升不超过配电设备在规定使用年限内所允许的最高温升。
即:用电设备在实际运行中对配电设备所产生的最大热效应与计算负荷(等效负荷)产生的热效应相同。
计算负荷是供电系统结构设计、导线及变压器等配电设备参数选择的依据。
从发热的角度分析,计算负荷在数值上等于用户典型日负荷曲线中的30min最大平均负荷P30。
变压器台数选择应考虑哪些因素?什么是明备用?什么是暗备用?
答:台数选择考虑因素:(1)供电可靠性要求(2)负荷变化与经济运行(3)集中负荷容量大小
明备用:一台变压器工作,另一台变压器停止运行作为备用,此时两台变压器均按最大负荷
时变压器负荷率均按100%考虑。
暗备用:两台变压器同时运行,正常情况下每台变压器各承担负荷的50%,每台变压器宜按全部最大负荷的70%选择。
2-14 在供电系统中提高功率因数的措施有哪些?
1、提高用户自然功率因数
2、无功补偿:1)就地补偿
2)集中补偿:分组集中补偿,高压集中补偿,低压集中补偿。
3-1,什么是大容量电源供电系统?该系统发生短路时其电流该如何变化?
答:无限大容量电源是指内阻抗为零的电源,不论输出的电流如何变动,电源内部均不产生压降,电源母线上的输出电压维持不变。
系统发生短路时,短路电流的全电流瞬时值由周期分量和非周期分量合成,经过0.01s短路电流的幅值达到冲击电流值,非周期分量衰减至零,暂态过程结束,短路进入稳态,稳态电流只含短路周期分量。
3-4 什麽叫短路电流的力效应?为什麽要用短路冲击电流来计算?
答:(1)短路电流的力效应:三相载流导体水平敷设在同一平面上,三相短路电流流过各相导体时,根据两平行导体间同相电流力相吸,异相电流力相斥的原理,中间相受力最大。(2)根据可知短路时情况最糟,影响最大,所以用短路冲击电流来计算;
3-5 什麽叫短路电流的热效应?为什麽要用短路稳态电流来计算?
答:(1)在线路发生短路时,强大的短路电流将产生很大的热量。工程上,可近似地认为导体在短路时间内是与周围介质绝热的。短路电流产生的热量不向外扩散,全部转化为载流导体的温升;
(2)由于短路全电流的有效值在整个短路过程中非常数,特别是发电机端短路,变化比较复杂,为了便于计算,工程上以短路稳态分量有效值代替短路全电流的有效值;
4—1 什么是继电保护装置?供电系统对继电保护有哪些要求?
答:继电保护装置是一种能反映供电系统中电气元件(电力线路、变压器、母线、用电设备等)发生故障或处于不正常运行状态、并动作于断路器跳闸或发出信号的自动装置。
继电保护装置由测量比较、逻辑判断、执行输出三部分组成。继电保护一般应满足可靠性、灵敏性、选择性和速动性4个基本要求。
4-10 试说明变压器可能发生哪些故障和不正常工作状态,应装设哪些保护?
答:变压器的故障分为内部故障和外部故障。
内部故障主要有:绕组的相间短路、匝间短路和单相接地。
外部故障有:套管及其引出线的相间短路、单相接地故障。
变压器的不正常工作状态有:外部短路或过负荷引起的过电流,风扇故障或油面降低引起的冷却能力下降等。这些都会使绕组和铁心过热。此外,对中性点不接地运行的星形接线变压器,外部接地短路是有可能造成变压器中性点过电压,威胁变压器绝缘。
对于电力变压器的常见故障及异常运行状态,一般应装设下列保护:
差动保护或电流速断保护(2) 瓦斯保护(3) 过电流保护(4) 过负荷保护(5) 温度保护
4-13决定熔体熔断时间和通过其电流的关系曲线t=f(I)称为熔断器熔体的安秒特性曲线
其熔体电流的选用可按以下条件:
(1)I FE>= Ic 线路正常运行时的计算电流Ic
(2)I FE>=Ipk 应躲过由于电动机起动所引起的尖峰电流Ipk ,以使线路出现正常的尖峰电流而不致熔断
(3)可靠地保护导线和电缆,,允许电流Ial 相配合
5-3为保证人体触及意外带电的电气设备时的人身安全,而将电气设备的金属外壳进行接地