供配电技术习题集

《供配电技术》
习题集
河北能源职业技术学院
机电工程系
第一章概论
1-1供电工作对工业生产有何重要作用？对供配电工作有哪些基本要求？
1-2工厂供配电系统包括哪些范围？变电所和配电所各自的任务是什么？
1-3什么叫电力系统和电力网？建立大型电力系统（联合电网）有哪些好处？
1-4电力系统的电源中性点有哪几种运行方式？什么叫小电流接地电力系统和大电流接地电力系统？在系统发生单相接地故障时，上述两种系统的相对地的电压和线电压各如何变化？为什么小电流接地系统在发生单相接地时可允许短时继续运行不允许长期运行？应采取什么对策？
1-5供电质量包括哪些内容？供电可靠性如何衡量？
1-6什么叫电压偏差？电压偏差对电气设备运行有什么影响？如何进行电压调整？
1-7什么叫电压波动和闪动？电压波动是如何产生的？对电气设备运行有什么影响？如何抑制电压波动？
1-8用户用电申请和用户受电设施建设中应注意哪些问题？为什么要交纳供电贴费？为什么要签订供用电合同？
1-9试确定下图供电系统中变压器T1和线路WL1、WL2的额定电压。

1-10某厂有若干车间变电所，互有低压联络线相连。

其中某一车间变电所，装有一台无载调压型配电变压器，高压绕组有+5%、0、-5%三个电压分接头“0”位置运行，但白天生产时，低压母线电压只有360V，而晚上不生产时，低压母线电压又高达410V。

问此变电所低压母线昼夜的电压偏差范围（%）为多少？宜采取哪些改善措施。

1-11试确定下图供电系统中发电机和所有电力变压器的额定电压。

1-12某10KV电网，架空线路总长度70km,电缆线路总长度15km。

试求此中性点
不接地的电力系统发生单相接地时的接地电容电流，并判断此系统的中性点是否需要改为经消弧线圈接地。

第二章供配电系统的主要电气设备
2-1、电力变电器并列运行应满足哪些条件？不满足时会发生哪些问题？
2-2、电流互感器有哪些功能？有哪些常用接线方案？为什么电流互感器工作时二次侧不得开路？
2-3、电压互感器有哪些功能？有哪些常用接线方案？为什么互感器二次侧必须有一端接地？
2-4、开关触头间发生电弧的内因和外因是什么？产生电弧的游离方式有哪些？熄灭电弧的条件是什么？熄灭电弧的去游离方式有哪些？开关电器有哪些常用的灭弧方式？
2-5、高压隔离开关有哪些功能？它为什么不能带负荷操作？它为什么能作为隔离电器来保护安全措施？
2-6、高压负荷开关有哪些功能？它可装设什么保护装置？在什么情况下可自动跳闸？在装设高压负荷开关的电路中采取什么措施来保护短路？
2-7、高压断路器有哪些功能？少油断路器中的油和多油断路器中的雨各起什么作用？
2-8、带灭弧罩和不带灭弧罩的低压刀开关各有何操作要求？低压刀熔开关有何结构特点和功能？
2-9、什么叫非选择型断路器和选择型断路器？万能式断路器和塑料外壳式断路器各有何结构特点和动作特性？
2-10、熔断器有哪些功能？其主要功能是什么？什么叫“冶金效应”？铜熔丝上焊锡球的目的是什么？
2-11、什么叫“限流”熔断器和“非限流”熔断器？高低压熔断器中有哪些是限流型？
2-12、一般跌开式熔断器有那何结构特点和功能？负荷型跌开式熔断器又有何结构特点和功能？
2-13、什么叫“自复式”熔断器？自复式熔断器与低压断路器组合使用在低压配电系统中时，各起什么作用？
2-14、避雷器有何功能？有哪些常见的结构类型？各有什么结构特点和特性？各适用哪些场合？
2-15、作为无工补偿的并联电容器与同步补偿机比较，有哪些优点？金属化膜并联电容器有什么特殊功能？静止型无工补偿设备（SVC）主要用于什么情况？
2-16、什么是高压开关柜的“五防”？固定式开关和手车式开关柜各有哪些缺点？低压配电屏与动力或照明配电箱有何区别？
2-17、某500KV A的户外电力变压器，在夏季，平均最大负荷为360KV A，日负荷率为0.8，日最大负荷持续时间为6h，当地年平均气温为10摄氏度。

试求变压器的实际容量和在动机时的过负荷能力。

2-18、某10/0.4KV的车间附设变电所，原装一台S9-1000/10型变压器。

先负荷发展，计算负荷达1300KV A。

问增加一台S9-1000/10型变压器并列运行，有没有什么问题？如引起过负荷，将是哪一台变压器过负荷？过负荷多少？已知两台变压器的联结组为Yyn0。

第三章电力负荷及其计算
3-1 有一大批生产的机械加工车间，拥有金属切削机床电动机容量共800KW，通风机容量共556KW，线路电压为380V。

试分析确定各组和车间的计算负荷P30、Q30、S30和I30。

3-2 有一机修车间，拥有冷加工机床52台，共200KW；行车1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 三想四线制供电。

试确定该车间的计算负荷P30、Q30 、S30和I30。

3-3 某220/380V的TN-C线路，供电给大批生产冷加工机床电动机，总容量共105KW，其中大容量电动机有7.5KW 2台，5.5KW 1台，4KW 5台。

试分析用需要系数法和二项式法计算该线路的计算负荷P30、Q30 、S30和I30。

3-4现有9台220V单相电阻炉，其中4台1KW，3台1.5KW，2台2KW 。

试合理分配上列各电阻炉于220/380V的TN-C线路上，并计算其计算负荷P30、Q30 、S30和I30。

高压线路和电力变压器的功率损耗和年电能损耗。

3-5 某降压变压所装有一台Yyn0联结S9-630/10型电力变压器，其二侧（380V）的有功计算负荷为420KW，无功计算负荷为350kvar。

试求此变电所一次的计算负荷及
其功率因数。

如果功率因数未达到0.90，问此变电所低压母线上装设多大并联容量才能到达要求？
3-6某电器开关厂（一班制生产）共有用电设备5840kW。

试估计该厂的计算负荷P30、Q30、S30和年有功电能消耗量Wa。

3-7某企业的有功计算负荷为2400kW，功率因数为0.65。

现拟在企业变电所1kv母线上装设BWF10.5-1型电容器，使功率因数提高到0.90。

问安装多少个？装设电容器以后，该企业的现在计算负荷为多少？比未装设电容器时的视在计算负荷减少了多少？
3-8 某车间有一条380V线路供电给表3-6所示得太电动机。

试计算其尖峰电流（建议KΣ=0.9）。

第四章短路计算及电器的选择校验
4-1 有一地区变电站通过一条长4km的10kV架空线路供电给某企业装有；两台并列运行的Yyn0联结的S9-1000型主变压器的变电所。

地区变电站出口断路器为SN10-10Ⅱ型。

试用欧姆法求该企业变电所10kV母线的短路电流Ik、I∞、ish、Ish及短路容量Sk ,并列出短路计算表。

4-2 试用标幺制法重作习题4-1。

4-3 设某企业变电所380V母线的三相短路电流周期分量有效值Ik=36.5kV，而母线采用LMY-80*10，水平平放，两相邻母线轴线间距离为200mm，档距为0.9m，档数大于2。

该母线上接有一台500KW的同步电动机，cosφ=1，η=94%。

试校验此母线的稳定度。

4-4某企业变电所高压进线采用三相铝芯聚氯乙烯绝缘电缆，心线为50mm。

已知该电缆首段装有高压少油断路器，其聚电保护动作时间为1.2s。

电缆首段的三相短路电流IK=2.1KA。

试校验此电缆的短路热稳定度。

4-5某线路的计算电流为56A，尖峰为230A。

该线路首段的三相短路电流IK=2.1KA 试选择该线路所装RTO型低压熔断器极其熔体的规格。

4-6 某线路前一熔断器为RTO型，其熔体电流为200A；后一熔断器为RM10型，其熔体电流为160A。

在后一熔断器出口发生三相短路的IK=800A。

试校验这两组熔断器有无保护选择性。

4-7某企业的有功计算负荷为3000KW，功率因数为0.92。

该企业6KV进线上拟装设
一台SN10-10型高压熔断器，其主保护动作时间为0.9s，断路器断路时间为0.2s，该企业6KV母线上的Ik=20KA。

试选择此高压断路器的规格。

第五章供电系统的结线、结构及安装图
5-1 对变配电所的主结线方案有哪些基本要求？
5-2在什么情况下断路器两侧需装设隔离开关？在什么情况下断路器可只一侧装设隔离开关？
5-3 变电所的内桥式和外桥式结线各有何特点？各适用于什么情况？
5-4 变配电所所址选择应遵循哪些原则？如何确定负荷中心？
5-5 变配电所的总体布置应满足哪些基本要求？
5-6 企业或车间变电所主变压器的台数应如何选择？其容量又应如何选择？
5-7 什么叫架空线路的档距？什么叫弧垂？为什么弧垂不宜过大和过小？
5-8 敷设电力电缆应注意哪些事项？
5-9 敷设绝缘导线应注意哪些事项？
5-10 选择导线和电缆截面一般应满足哪些条件？一般动力线路的导线截面先按什么条件选择，而照明线路的导线截面又先按什么条件选择？为什么？
5-11 试按发热条件选择220/380V的TN-S线路中的相线，N线和PE线的导线（均采用BLV-500型）和埋地敷设的穿线硬塑料管（VG）的内径。

已知线路的计算电流为140A，敷设地点环境温度为30℃。

5-12 有一条10kV架空线路，全长 2.5km，在距首端 1.5km处接有计算负荷p1=670kW ,cos1=0. 7，末端接有计算负荷p2=1450kW ,cos2=0. 8。

全线截面一致，采用LJ 型铝绞线，线路为水平等距排列，线距1m，当地最热月平均日最高气温为30℃，线路允许电压损耗为5%。

试按发热条件选择导线截面，并校验机械强度和电压损耗条件。

5-13 某380V的三相线路，供电给16台4kW、cos=0.87、η=85.8%的Y型电动机，各台电动机之间相距2m，线路全长50m。

试按发热条件选择明敷的BLX-500型导线截面（环境温度为30℃），并校验其机械强度，计算其电压损耗。

（建议K
Σ取为0.7）
第六章供配电系统的保护
6-1 继电保护的任务有那些？对继电保护有哪些基本要求？
6-2 过电流保护的灵敏系数是如何定义的？低电压保护的灵敏系数又是如何定义的？
6-3 什么叫过电流继电器的动作电流、返回电流和返回系数？如过电流继电器的返回系数过低，会出现什么问题？
6-4 两相两继电器结线和两相一继电器结线作为相间短路保护，各有什么优缺点？什么叫结线系数？结线系数的大小说明什么问题？
6-5 什么叫“去分流跳闸”的操作方式？去分流跳闸的操作回路中为什么要采用“先合后断转换触点”？
6-6 过电流保护装置的动作电流应如何整定？其整定计算公式是怎样的？
6-7 过电流保护装置的动作时间应如何整定？定时限过电流保护的动作时间整定是调节什么地方？反时限过电流保护的动作时间整定是调节什么地方？什么叫“10倍动作电流的动作时间”？
6-8 采用低电压闭锁的过电流保护为什么能提高过电流保护灵敏度？
6-9 电流速断保护的动作电流（速断电流）应如何整定？其整定计算公式是怎样的？电流速断保护为什么会出现“死区”？如何弥补？
6-10 电力变压器的过电流保护和电流速断保护的动作电流各如何整定？其过负荷保护的动作电流和动作时间又如何整定？
6-11 电力变压器低压侧的单相短路可有哪些保护方式？最常用的是哪种保护方式？
6-12 电力变压器在什么情况下宜装设纵联差动保护？其工作原理是怎样的？其动作电流如何整定？
6-13 电力变压器在什么情况下应装设瓦斯保护？什么情况下“轻瓦斯”动作？什么情况下“重瓦斯”动作？
6-14 什么叫接闪器？避雷针真能避雷吗？避雷针是如何防护雷击的？避雷针、避雷线和避雷带（网）各主要用在哪些场所？
6-15 确定接闪器防雷范围的“滚球法“是如何确定防雷范围的？
6-16 架空线路有哪些防雷措施？变配电所又有哪些防雷措施？
6-17 什么叫工作接地和保护接地？什么叫保护接零？为什么同一系统中不允许有的设备采取接地保护而另一些设备又采取接零保护？
6-18 什么叫接触电压和跨步电压？一般离接地故障点多远的范围外对人体比较安全？
6-19 什么叫接地故障保护？IT系统、TT系统及IT系统中各自的接地故障保护有什么特点？
6-20试简述电流型漏电断路器的基本机构和工作原理。

6-21 什么叫总等电位联结和局部等电位联结？它们的功能是什么？各应用在什么场合？
6-22 某10kV线路，采用两相两继电器结线的去分流跳闸方式的反时限过电流保护装置，电流互感器的变流比为200／5A，线路的最大负荷电流（含尖峰电流）为180A，线路首端的三相短路电流周期分量有效值为2.8kA，末端为1kA，试整定该线路采用的GL—15／10型电流继电器的动作电流和速断电流倍数，并检验其保护灵敏度。

6-23 现有前后两级反时限过电流保护,都采用GL—15型过电流继电器,前一级按两相两继电器结线,后一级按两相电流差结线,后一级继电器的10倍动作电流的动作时间一3整定为0.5s,动作电流整定为9A,前一级继电器的动作电流已整定为5A,前一级电流互感器的变流比为100／5A, 后一级电流互感器的变流比为75／5A。

后一级路线首端的I R（3）=400A。

试整定前一级继电器电路的10倍动作电流的动作时间（△t=0.7s）。

6-24 某企业10kV高压配电所有一条高压配电线供电给一车间变电所。

该高压配电线首端拟装设由GL—15型电流继电器组成的反时限过电流保护和电流速断保护，两相两继电器结线。

已知安装的电流互感器变流比为160／5A，高压配电所的电源进线上装设的定时限过电流保护的动作时间已整定为 1.5s。

高压配电所母线的三相短路电流I k-1(3)=2.86 kA,车间变电所的380V母线的三相短路电流I k-2(3)=22.3 kA, 车间变电所的一台主变压器为S9—1000型。

试整定供电给该车间变电所的高压配电线首端装设的GL—15型电流继电器的动作电流和动作时间及其速断电流倍数，并检验其灵敏度。

（建议变压器的I L。

max=2I IN.T）。

6-25 某企业有一座二类防雷建筑物，高10m,其屋顶最远的一角距离高50m的烟囱15m远。

烟囱上装有一根2.5m高的避雷针。

试验算此避雷针能否保护该建筑物。

6-26 有一台50kV A 的电力变压器低压侧中性点需进行接地。

已知可利用的自然接地体电阻为25Ω，而接地电阻要求不大于10Ω。

试确定垂直接地体的钢管和连接扁钢。

已知该地的土壤电阻为150Ω·m ，单相短路电流可达2.5 kA,短路电流持续时间可达1.1s 。

第七章 二次回路
7-1 什么是二次回路？包括哪些部分？
7-2 对断路器的控制和信号回路有哪些主要要求？什么是事故跳闸信号的“不对应原理”？
7-3 作为绝缘监视用的联结Y 0/Y 0/△的三相电压互感器，为什么要用五芯柱的而不能
用三芯柱的？绝缘监视装置与单相接地保护（零序电流保护）各有什么优点？名适用于什么情况？
7-4 二次回路接线应符合哪些要求？什么是二次回路接线图？什么是连接导线的“相对标号法”？二次回路接线图中的标号“=A3-W5-P2”中各符号各代表什么含义？
第八章 概论
8-1 某大件装配车间的面积为23010m ⨯，顶棚离地m 5，工作面离地m 75.0。

拟采用
GC1-A-1型工厂配照灯（装220V ，150W 白炽灯）作为车间照明。

灯从顶棚吊下m 55.0。

房间反射比为%,20%,30%,50===f w c ，维护系数可取0.7。

试用利用系数法确定灯数，并进行合理布置。

8-2 试用概算曲线法重作习题8-1。

8-3 试选择图所示220V 照明线路的BLV=500型导线截面。

已知全导线截面一致，
明敷。

假设全线允许电压损耗为3%，该地环境温度为C 030。

习题8—3的照明线路
8-4 某220/380V照明供电系统，如图所示。

全线允许电压损耗为3%。

线路采用BLV-500型导线明敷。

试选择该系统AB段、BC段、BD段、和DE线的相线和PEN线导线截面。

习题8-20的照明线路
第九章安全用电、节约用电与计划用电
9-1我国对电力供应和使用实行一条什么管理规定？
9-2什么叫直接触电防护？什么叫间接触电防护？
9-3变配电所电气工作人员必须具备哪些条件？
9-4电气失火有何特点？带电灭火时应注意哪些问题？
9-5什么叫心肺复苏法？触电者心脏停止能否判定死亡、放弃抢救？
9-6什么叫经济运行方式？什么叫无功功率当量？什么叫变压器的经济负荷？什么叫变压器经济运行的临界负荷
9-7并联电容器采用△形结线和Y形结线各有何优缺点？为什么容量较大的高压电容器组宜采用Y形结线？
9-8高压集中补偿、低压集中补偿和个别就地补偿各有何优缺点？各适用于什么情况？各采取什么放电措施？对高低压电容器的放电各有何要求？
9-9并联电容器在哪些情况下宜采用手动切换？又在哪些情况下宜采用自动调节？并联电容器在什么情况下应予投入？在什么情况下应予切除？
9-10为什么有必要实行计划用电？计划用电与节约用电有什么关系？
9-11什么叫电价？我国电价的管理原则是什么？制定电价的基本原则有哪些？
9-12试分别计算S9-500/10型和S9-800/10型配电变压器（均Y yn0联接）的经济负荷率（取Kq=0.1）。

913某变电所有两台Dyn11联接的S9-630/10型变压器并联运行，而变电所负荷只有520kV·A。

问是采用一台还是两台运行比较合理？（取Kq=0.1）
9-14现有BWF10.5-30-1型并联电容器18台，采用高压断路器控制，并采用GL15型电流继电器的两相两继电器结线的过电流保护。

试选择电流互感器的变流比，并整定GL15型继电器的动作电流。

第十章供配电系统的运行维护与检修试验10-1变配电所送电和停电的操作一般情况下应各是怎样的程序？在紧急情况又该如何送电和停电？
10-2电力变压器日常巡视时主要注意哪些问题？
10-3配电装置日常巡视时主要注意哪些问题？
10-4架空线路和电缆线路的日常巡视各主要注意哪些问题？
10-5企业突然停电时，变配电所值班人员如何处理？
10-6电力变压器检修后，需作哪些试验？
10-7油断路器的检修包括哪些主要内容？检修后需作哪些试验？
10-8接地电阻的测量，常用的方法有哪些？
10-9用兆欧表摇测线路（电缆或绝缘导线线路）的绝缘电阻时，应注意哪些问题？
10-10如何测定三相线路的相序？如何核对线路两端的相位？。