2012供电技术试卷参考答案第一部分

兰州交通大学试卷（主卷A ）
装
订线 一、试确定如图1所示的供电网络中变压器1B 、2B 和3B 的一、二次绕组的额定电压和线路L1、L2的额定电压。

（14分）
图1 供电网络图 解：1B 一次绕组应为6.3kV 1B 二次绕组应为121kV (110kV)10%kV 110=⨯+ 2B 二次绕组应为kV 5.38(35kV)10%kV 35=⨯+ 3B 一次绕组应为35kV
3B 二次绕组应为11kV (10kV)10%kV 10=⨯+ L1额定电压为110kV L2额定电压为10kV 评分标准：每问2分,计14分。

二、如图2所示为某一工厂供电系统，已知数据列于表1中。

(1) 试求1号车间变电所的有功计算负荷、无功计算负荷和视在计算负荷； ( 16分) (2) 试计算该厂总降压变电所低压侧有功计算负荷、无功计算负荷和视在计算负荷； ( 6分) (3) 按国家规定查知此工厂的平均功率因数必须大于0.85，且经供电部门批准，该工厂的功率因数量测点可选为总降压变电所低压侧，试
计算电容器的补偿容量；(3分) (4) 试计算该厂的有功计算负荷、无功计算负荷和视在计算负荷。

注：平均功率因数计算时取 76.0=β, 7.0=α。

同时系数
9.0=∑P K ,95.0=∑q K 。

( 6分)
图2 某工厂供电系统 表1 已知数据
课程名称: 供电技术 （A 卷） 班级： 姓名： 成绩: 共10页第 1 页 共 10 页第 2 页
班级： 姓名： 学号： 评分：
考题书写要求：上下不得超出黑线，左右不得超过黑线两端点
密
封线 兰州交通大学试卷（附卷）
3装
订
⑦ 1号车间变电所变压器高压侧计算负荷 即1号车间变电所的有功计算负荷，无功计算负荷和视在计算负荷 kW 05.11548.357.111ΔB1jS5jS6=+=+=P P P 1分 kvar 058.15141.17648.133ΔB1jS5jS6=+=+=Q Q Q 1分 kVA 88.18908.15105.115222jS62jS6jS6=+=+=Q P S 1分 解(2) 该工厂总降压变电所变压器低压侧计算负荷 已知： ar
Q P ar Q P ar Q P kv 210kW 320kv 157kW 398kv 264kW 439jS9jS9jS8jS8jS7jS7======
kW 695.1177)5.9320839810439905.115(9.0)ΔΔΔΔ(L4jS9L3jS8L2jS7L1jS6jS10=+++++++⨯=+++++++=∑P P P P P P P P K P p 2
分
kvar
770)2.72107.515782649.6058.151(95.0)ΔΔΔQ Δ(L4jS9L3jS8L2jS7L1jS6jS10=+++++++⨯+++++++=∑ Q Q Q Q Q Q Q K Q p 2分
kVA
73.14067701189222
jS102jS10jS10 =+=+=Q P S 2分
解(3)
补偿前，该工厂总降压变电所变压器低压侧平均功率因数
816.0)37.76976.0()695.11777.0(695
.11777.0)()(cos 2
22
jS102jS10jS10
A =⨯+⨯⨯=
+=
Q P P βααϕ
1分
补偿后，该工厂总降压变电所变压器低压侧平均功率因数为 85.0cos =B
ϕ
据补偿前后有功功率不变, 需容性补偿容量C Q 为：
r
P Q C kVa 95.65695.11777.0)tan (tan B A jS10=⨯=-=ϕϕα 2分
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封线
装
订线 解(4) 计算该厂的有功计算负荷，无功计算负荷和视在计算负荷 ① 补偿后，该厂总降压变电所变压器低压侧视在计算负荷为 kVA 77.1371)95.6537.763(695.1177)(222jS102
jS10jS11 =-+=-+=C Q Q P S 1分 ② 总降压变电所变压器的损耗为 kW 44.275.138102.002.0ΔjS11B =⨯=≈S P 1分 kvar 177.1375.13811.01.0ΔjS11B =⨯=≈S Q 1分
③ 该厂的有功计算负荷为 kW 1.120544.2769.1177ΔB jS10jS12=+=+=P P P 1分
kvar 597.840177.13795.6537.769ΔB jS10jS12=+-=+-=Q Q Q Q C 1分 kVA 30.1469577.8401.1205222jS122jS12jS12=+=+=Q P S 1分
三、(计20分) (1) 如图3所示为何种主接线形式？(2分)
(2) 若1号电源与2号电源分别来自不同的发电厂，此主接线会 有几种运行方式？(6分)
(3) 试分析在不同运行方式下，若d 点短路，哪些断路器会起动， 哪些断路器会跳闸？(6分) (4) 试分析在不同运行方式下,若检修母线段II ，应如何倒闸操 作？(6分)
图3
答：(1) 单母线分段接线(2分) (2) 此主接线会有三种运行方式。

(每条2分，计6分) 第一种：1号电源工作，2号电源纯备用，母线分段断路器及其两侧隔 离开关闭合。

第二种：1号电源纯备用，2号电源工作，母线分段断路器及其两侧 隔离开关闭合。

第三种：1号电源与2号电源均工作，母线分段断路器及其两侧 隔离开关打开。

(3) 在第一种运行方式下，即1号电源工作，2号电源纯备用，若d 点 短路，断路器QF6,QFd,QF1会起动；断路器QF6会跳闸。

(每条2分，计6分) 共10 页第 5 页 共10 页第 6 页
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封线兰州交通大学试卷（附卷）
装订线
解：所设计的该工厂总降压变电所的主接线如图所示（6分） 评分标准：画出高压侧外桥接线，2分；
画出低压侧单母线分段接线，2分； 画出变压器的正确位置，2分。

该工厂总降压变电所变压器的高压侧采用了外桥接线（2分），因外桥接线适合于供电线路短（1分），线路故障几率少（1分），且变压器
需要经常操作的场合（2分）。

该工厂总降压变电所变压器低压侧采用单母线分段（3分），一级和二级负荷可由两段母线分别取得工作电源
和备用电源（3分）。

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