工厂供电 第1章
《工厂供电》课程教学大纲
《工厂供电》课程教学大纲课程名称：工厂供电课程类型：专业技术课程课程学时：48学时课程编号：ELEC1005课程目标：本课程旨在培养学生对工厂供电系统的理论知识和实际应用的理解和应用能力。
通过本课程的学习，学生应具备工厂供电系统设计与维护的基本知识和能力。
课程内容：第一章：工厂供电基础知识1.1 工厂供电系统的概述1.2 工厂负荷特点及需求分析1.3 工厂电气设备及其电源要求第二章：工厂供电系统设计2.1 工厂供电系统的结构和布置2.2 工厂变电站设计与选型2.3 工厂配电系统设计与选型2.4 工厂电气线路设计与选型第三章：工厂供电系统调试与运行3.1 工厂供电系统调试原理3.2 工厂变电站调试与运行3.3 工厂配电系统调试与运行3.4 工厂电气设备运行与检修第四章：工厂供电系统维护与管理4.1 工厂供电系统维护与保养4.2 工厂供电系统事故处理与应急预案4.3 工厂供电系统能源优化和节能管理4.4 工厂供电系统监测与运行管理教学方法：本课程将采用理论与实践相结合的教学方法。
理论部分将通过课堂讲授和案例分析的方式进行；实践部分将通过实地考察和实验操作的方式进行。
教师还将引导学生进行小组讨论、课堂演示和开展小型实践项目。
教学评价：本课程将通过学生作业、课堂互动、实验报告、论文写作、实践能力考核等多种方式进行教学评价。
其中，学生实践能力考核的成绩占总评成绩的30%。
课程参考教材：1. 罗明义，《工厂供电》，中国电力出版社，2010年。
2. 杨德明，《工厂供电设计与运行》，中国电力出版社，2012年。
备注：本课程的教学大纲仅供参考，具体教学进度和内容根据教师和学生的实际需求而确定。
为了提高学生的综合能力，教师还应引导学生进行课程相关的实践项目，如实地考察、实验实训等。
通过课堂教学和实践训练的结合，学生将真正掌握工厂供电系统的设计与维护技术，为今后从事相关工作打下良好的基础。
第一章：工厂供电基础知识1.1 工厂供电系统的概述工厂供电系统是一个复杂而重要的电力系统，用于为工厂提供稳定、可靠的电力供应。
工厂供电复习资料
工厂供电复习资料第1章引论（1-48）1.1电力系统的组成要素（1-10）1.电力系统由电厂、电网、用户三部分组成。
（对）2.电力系统由发、变、输、配、用五部分组成。
（对）3.变电，包括升压变电、降压变电。
（对）4.电网的作用是将电能从发电厂从输送、并分配到电能用户。
（对）5.电网由电力线路、变配所组成。
（对）6.电力线路按其架设方法可分为架空线路和电缆线路。
（对）7.变配所是配电所的别称。
（错）8.配电所是改变电压的地方。
（错）9.变电所是分配电能的地方。
（错）10.电能最大的用户是同步电动机。
（错）1.2电力系统额定电压（11-20）11电能的质量指标有：a、电压B.频率C.电流D.功率【答案：a，b】12电网额定电压是指线路的额定电压。
（是）13负载的额定电压与线路的额定电压不同。
（错误）14发电机的额定电压高于线路的额定电压（）a．1%b．3%c．5%d．10%[答：C]15变压器原边接线路时额定电压与线路额定电压不同。
（错）16变压器原边接发电机时额定电压与发电机的不同。
（错）17变压器副边接负载时额定电压比负载的高出a、 1%b.3%c.5%d.10%【答案：c】18.变压器二次侧与线路连接时，额定电压高于线路电压a．1%b．3%c．5%d．10%[答：D]19线路的额定电压是指线路首端、末端的平均电压。
（对）20.同一电压线的电压允许偏差一般为±10%。
（错）1.3电力系统的中运方式（21-31）21电力系统的中运方式分为中点接地、中点不接地两大类。
（对）22中点接地系统的可靠性较好。
（错）23中点不接地系统的经济性较差。
（对）24中性点不接地系统包括中性点不接地系统和中性点阻抗接地系统。
（对）25小电流接地方式包括中性点不接地。
（错）26大电流接地方式包括中点接地一种。
（对）27中性点不接地系统发生单相接地时，两个完整相的端部电位上升到线路电压水平。
（右）28中性点经消弧线圈接地的电力系统在单相接地时，其他两相对地电压不会升高到线电压。
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=1.73P 30(2)= K d P e =0.15×3.95kW=0.59 kW Q 30(2)= P 30tan φ=0.59×1.73=1.02kvar③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 N100Nεε=10.5×%100%65=8.47 kW ，K d =0.35,cos φ=0.6, tan φ=1.33P 30(4)= K d P e =0.35×8.47 kW=2.96kW Q 30(4)= P 30tan φ=3.94 kvar=3.94 kvar 取需要系数 K ∑p =0.9,K ∑q =0.95总的有功计算负荷为：P 30=（P 30(1)+P30(2)+P 30(3)+P 30(4)）×K ∑p =（40+0.59+4+2.96）×0.9 =42.8（kW ）总的无功计算负荷为：Q 30=（Q 30(1)+Q 30(2)+Q 30(3)+Q 30(4)）×K ∑q =（69.2+1.02+3+3.94）×0.95 =77.3（kvar ） 视在计算负荷为：S 30=223030Q P +=223.778.42+=84.9视在电流为：I 30=S 30/3U N =84.9/(1.732×0.38)=1292-3 有一380v 三相线路，供电给35台小批生产的冷加工机床电动机，总容量为85kW ，其中较大容量的电动机有7.5kW ，4kW3台，3kW12台。
第1章工厂供电概述
•1.1 工厂供电的基本知识
•图1-3 只设置一个降压变电所的 工厂供电系统简图
a)装有一台主变压器 b) 装有两台主变压器
第1章工厂供电概述
•1.1 工厂供电的基本知识
•图1-4 采用高压深入负荷中心直配 方式的工厂供电系统简图
第1章工厂供电概述
•1.1 工厂供电的基本知识
第1章工厂供电概述
•1.2 电力系统的额定电压和电能质量
(1)电压偏差：电力系统在运行的过程中，由于各种因素的作用，使 得电力系统的各元件上的实际电压与其额定电压产生偏差。 (2)电压的调整：为了满足用电设备对电压偏差的要求，工厂供电系 统可以采取以下相应的措施。 1)正确选择无载调压型变压器的电压分接头和采用有载调压型变压 器。 2)合理地减少系统的阻抗。
第1章工厂供电概述
2020/11/25
第1章工厂工厂供电的基本知识 1.2 电力系统的额定电压和电能质量 1.3 电力系统的中性点运行方式
第1章工厂供电概述
•1.1 工厂供电的基本知识
1.1.1 工厂供电的定义、要求及课程的性质 工厂供电系统是电力系统的重要组成部分，它是电能的主要用户 。 (1) 安全：在电能的供应、分配和使用中，必须保证人身安全和设备 安全，不应发生人身事故和设备事故。 (2) 可靠：即满足电能用户对供电连续性的要求，不应出现违背用户 意愿的中断供 (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：就是供电系统的投资要少，运行费用要低，并尽可能采用 新技术和其他能源的综合利用。 1.1.2 工厂供电系统概述
第1章工厂供电概述
•1.1 工厂供电的基本知识
2) 对于大型工厂或电源进线电压在35kV及以上的中型工厂，一般经 过两次降压，首先经工厂总降压变电所，其中装有较大容量的电力 变压器，将35kV及以上的电能降为6～10kV的配电电压，然后通过 高压配电线路将电能送到各车间变电所，或经高压配电所再送到车 间变电所，经过再次降压供电给用电设备，如图1-2所示。
工厂供电第一章基础知识
第一章1．工厂配电答：工厂配电就是指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电。
2.工厂配电工作要很好地为工业生产服务，就必须达到下列基本要求：答：（1）安全（2）可靠（3）优质（4）经济3.一般中型工厂的电源进线是6~10KV。
4.并联电容器都是用来补偿系统的无功功率、提高功率因数的。
5.高压深入负荷中心的直配方式答：有的35KV进线的工厂，只经一次降压，即35KV线路直接引入靠近负荷中心的车间变电所，经车间变电所的配电变压器，将35KV直接降为低压用电设备所需的电压（220V/380V），这种供电方式称为高压深入负荷中心的直配方式。
6.配电所中的母线又称为汇流排，其任务是汇集电能和分配电能。
7.工厂供电系统答：是指从电源进线进厂起到高、低压用电设备进线端止的整个电力系统，包括厂内的变、配电所及所有高、低压配电线路。
8.发电厂答：发电厂又称发电站，是将自然界存在的各种一次能源转换为电能（属二次能源）的工厂。
9.电力系统答：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。
10.电力网答：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。
11.地方电网的供电范围较小，最高电压一般不超过110KV，工厂供电系统属于地方电网。
12.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，通常称为动力系统。
（范围最大）13.建立大型电力系统（联合电网）有下列优越性：（1）可以更经济合理德利用动力资源，例如在有水力资源的地方建造水电站，在有煤炭资源的地方建造坑口火电厂，在有地热资源的地方建造地热发电厂等，这样可大大降低发电成本，减少电能损耗。
（2）可以更好地保证供电的电能质量，，满足用户对电源频率和电压等的质量要求。
（3）可以大大提高供电可靠性，有利于整个国民经济的发展。
14.电气设备的额定频率和额定电压，是电气设备正常工作且能获得最佳经济效果的频率和电压。
工厂供电总复习（含答案）
⼯⼚供电总复习（含答案）⼯⼚供电总复习第⼀章⼀、填空题1、⼯⼚供电的基本要求：安全、可靠、优质、经济。
2、发电⼚按其所利⽤的能源不同，主要分为⽔⼒发电、⽕⼒发电、和核能发电。
3、电⼒系统的中性点运⾏⽅式：有中性点不接地的电⼒系统、中性点经消弧线圈接地的电⼒系统、中性点直接接地或低阻接地的电⼒系统。
4、低压配电系统的接地型式有TN系统接地型式、TT系统接地型式和IT系统接地型式。
5、⼯⼚⾃备电源有柴油发电机组⾃备电源；交流不停电电源（UPS）6、衡量电能质量的基本参数：频率、电压7、电压偏差：电⽓设备的端电压与额定电压之差⼆、选择题，每题3分，共15分。
1、具有总降压变电所的⼯⼚供电系统的进线电压，⼚区⾼压配电电压以及车间1000V以下的电压等级分别为（ A ）A、35~220KV，6~10KV，220/380 VB、10~35KV，3~6KV，220/380VC、35~220KV，3~6KV，380/660 VD、110~220KV，10~35KV，220/380V2、电⼒变压器⼆次侧的额定电压⽐电⽹电压⾼（C）A、2.5%B、5%C、10%D、5% 或10%3、发电机的额定电压⼀般⾼于同级电⽹电压（B）A、2.5%B、5%C、10%D、5% 或10%4、中性点不接地系统发⽣单相接地故障后，故障相电压为----------------，⾮故障相电压为---------------------------，系统线电压----------------------------，故障相接地电容电流为正常时的------------------------倍（D）。
A、0，原来的倍，变为相电压，2倍B、0，不变，变为相电压，倍C、0，不变，不变，3倍D、0，原来的倍，不变，3倍5、在电⼒系统中通常衡量电能质量的两个基本参数是（ A ）A．电压和频率B．电压和电流C．有功损耗与⽆功损耗D．平均负荷与可靠性三、判断题：1、⼯⼚供电系统的基本要求是安全、可靠、优质、经济。
工厂供电第3版刘介才课后习题详细答案
《工厂供电》第三版刘介才主编课后习题解答第一章习题解答1-1 试确定图1-25所示供电系统中的变压器T1和线路WL1、WL2的额定电压？图1-25 习题1-1的供电系统解：1.变压器Ｔ１的一次侧额定电压：应与发电机Ｇ的额定电压相同，即为10.5ｋＶ。
变压器Ｔ1的二次侧额定电压应比线路ＷＬ1末端变压器Ｔ2的一次额定电压高10％，即为242ｋＶ。
因此变压器Ｔ1的额定电压应为10.5／242ｋV。
2.线路ＷＬ1的额定电压：应与变压器Ｔ2的一次额定电压相同，即为220ｋV。
3.线路ＷＬ2的额定电压：应为35ｋV，因为变压器Ｔ2二次侧额定电压为38.5ｋV，正好比35ｋV高10％。
1-2 试确定图1-26所示供电系统中的发电机和各变压器的额定电压？图1-26 习题1-2的供电系统解：1.发电机Ｇ的额定电压应比6ｋV线路额定电压高５％，因此发电机Ｇ的额定电压应为6.3ｋV。
2.变压器Ｔ1的额定电压：一次额定电压应与发电机Ｇ的额定电压相同，因此其一次额定电压应为6ｋV。
Ｔ1的二次额定电压应比220/380V线路额定电压高10％，因此其二次额定电压应为0.4ｋV。
因此变压器Ｔ1的额定电压应为6／0.4ｋV。
3.变压器Ｔ2的额定电压：其一次额定电压应与发电机的额定电压相同，即其一次额定电压应为6.3ｋV。
Ｔ2的二次额定电压应比110ｋV电网电压高10％，即其二次额定电压应为121ｋV。
因此变压器Ｔ2的额定电压应为6.3／121ｋV。
4.变压器Ｔ3的额定电压：其一次额定电压应与110ｋV线路的额定电压相同，即其一次额定电压应为110ｋV。
Ｔ3的二次额定电压应比10kＶ电压高10％，即其二次额定电压应为11ｋV。
因此变压器Ｔ3的额定电压应为110／11ｋV。
1-3 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，其高压绕组有+5%、0、—5% 三个电压分接头，现调在主接头“0”的位置（即U1 N ）运行。
《工厂供电(第3版)》刘介才(课后习题详细答案)
《工厂供电(第3版)》刘介才(课后习题详细答案)《工厂供电》第三版刘介才主编课后习题解答第一章习题解答11-1 试确定图1-25所示供电系统中的变压器T1和线路WL1、WL2的额定电压？图1-25 习题1-1的供电系统解：1.变压器Ｔ１的一次侧额定电压：应与发电机Ｇ的额定电压相同，即为ｋＶ。
变压器Ｔ1的二次侧额定电压应比线路ＷＬ1末端变压器Ｔ2的一次额定电压高10％，即为242ｋＶ。
因此变压器Ｔ1的额定电压应为／242ｋV。
2.线路ＷＬ1的额定电压：应与变压器Ｔ2的一次额定电压相同，即为220ｋV。
3.线路ＷＬ2的额定电压：应为35ｋV，因为变压器Ｔ2二次侧额定电压为ｋV，正好比35ｋV高10％。
1-2 试确定图1-26所示供电系统中的发电机和各变压器的额定电压？图1-26 习题1-2的供电系统解：1.发电机Ｇ的额定电压应比6ｋV线路额定电压高５％，因此发电机Ｇ的额定电压应为ｋV。
2.变压器Ｔ1的额定电压：一次额定电压应与发电机Ｇ的额定电压相同，因此其一次额定电压应为6ｋV。
Ｔ1的二次额定电压应比220/380V线路额定电压高10％，因此其二次额定电压应为ｋV。
因此变压器Ｔ1的额定电压应为6／ｋV。
3.变压器Ｔ2的额定电压：其一次额定电压应与发电机的额定电压相同，即其一次额定电压应为ｋV。
Ｔ2的二次额定电压应比110ｋV电网电压高10％，即其二次额定电压应为121ｋV。
因此变压器Ｔ2的额定电压应为／121ｋV。
4.变压器Ｔ3的额定电压：其一次额定电压应与110ｋV 线路的额定电压相同，即其一次额定电压应为110ｋV。
Ｔ3的二次额定电压应比10kＶ电压高10％，即其二次额定电压应为11ｋV。
因此变压器Ｔ3的额定电压应为110／11ｋV。
1-3 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，其高压绕组有+5%、0、—5% 三个电压分接头，现调在主接头“0”的位置运行。
工厂供电课后参考答案
2Hale Waihona Puke 3什么叫最大负荷利用小时？什么叫年最大负荷和年平均负荷？什么叫负荷系数？
2-4 什么叫计算负荷？为什么计算负荷通常采用半小时最大负荷？正确确定计算负荷有 何意义？ 答:计算负荷是指导体中通过一个等效负荷时,导体的最高温升正好和通过实际的变动负荷 时产生的最高温升相等,该等效负荷就称为计算负荷. 导体通过电流达到稳定温升的时间大约为(3~4)t,t 为发热时间常数.对中小截面的导 体.其 t 约为 10min 左右,故截流倒替约经 30min 后达到稳定温升值.但是,由于较大截面的 导体发热时间常数往往大于 10min,30min 还不能达到稳定温升.由此可见,计算负荷 Pc 实际
第一章 习题
第二章 思考题
2-1 电力负荷按重要程度分哪几级？各级负荷对供电电源有什么要求？ 答：电力负荷按对供电可靠性可分为三类，一级负荷，二级负荷和三级负荷。 对供电的要求：一级负荷要求最严，应由两个独立电源供电，当一个电源发生故障时， 另一电源应不同时受到损坏，在一级负荷中的特别重要负荷，除上述两个独立电源外，还必 须增设应急电源。为保证对特别重要负荷的供电，严禁将其他负荷接入应急供电系统。二级 负荷要求比一级负荷低，应由两回线路供电，供电变压器亦应有两台，从而做到当电力变压 器发生故障或电力线路发生常见故障时， 不致中断供电或中断后能迅速恢复。 三级负荷要求 最低，没有特殊要求，一般有单回路电力线路供电。 2-2 工厂用电设备按工作制分哪几类？什么叫负荷持续率？它表征哪类设备的工作特性？
1-5、我国规定的工频是多少？对其频率偏差有何要求？
1-6 衡量电能质量的两个基本参数是什么？电压质量包括哪些方面的要求？ 答：频率偏差、电压偏差。 电压质量是以电压偏离额定电压的幅度（电压偏差） 、电压波动与闪变和电压波形来衡 量。 1-7 用电设备 的额定电压为什么规定等于电网（线路）额定电压？为什么现在同一 10KV 电网的高压开关，额定电压有 10KV 和 12KV 两种规格？ 答：就是用电设备使用的规定电压条件。在此条件下用电设备能安全可靠运行。用电设备由 于线路运行时要产生电压降， 所以线路上各点的电压都略有不同。 但是批量生产的用电设备， 其额定电压不可能按使用处线路的实际电压来制造， 而只能够按线路的首端与末端的平均电 压即电网的额定电压来制造 。因此用电设备的额定电压规定与同级电网的额定电压相同。 根据线路长短来决定变压器二次侧的电压等级， 相应的高压开关， 如果是近距离输电就 用 10kv,如果是远距离输电就用 12KV。 1-8 发电机的额定电压为什么规定要高于同级电网的 5%？ 答：通常认为用电设备一般允许电压偏移±5％，即沿线的电压降一般为 10％，这就要求线 路始端电压为额定值的 105％，以使其末端电压不低于额定值的 95%。发电机接于电力线路 始端，因此，发电机电压一般比电力网额定电压高 5％ 。 1-9 电力变压器的额定一次电压，为什么规定有的要高于相应的电网额定电压 5%，有的又 可等于相应电网的额定电压？而其额定二次电压，为什么规定有的要高于相应电网额定电 压的 10%，有的 又可只高于相应电网额定电压的 5%？ 答：电力变压器的一次电压，按与发电机连接还是与电网连接其电压规定不同。发电机电压 一般比电力网额定电压高 5％，而且发电机至该变压器间的连线压降较小，为使变压器一次 绕组电压与发电机额定电压相配合，可以采用高出电力网额定电压 5％的电压作为该变压器 一次绕组的额定电压。不与发电机相连的变压器，其一次绕组可以当做受电器看待，因而其 额定电压取与受电器的额定电压即电力网额定电压相等 。 变压器二次绕组的额定电压， 是指变压器空载情况下的额定电压。 当变压器带负载运行 时，其一,二次绕组均有电压降，二次绕组的端电压将低于其额定电压，如按变压器满载时 一、 二次绕组压降为 5％考虑， 为使满载时二次绕组端电压仍高出电力网额定电压 5％,则必 须选变压器二次绕组的额定电压比电力网额定电压高出 10％。 当电力网用电设备端由变压器供电时， 线路很短其线路压降很小， 也可采用高出电力网
《工厂供电》试题库第一章)
第一章概论一、填空题1、三相交流电力系统中,作为供电电源的发电机和变压器的中性点有三种运行方式：一种是电源中性点，一种是中性点，再有一种是中性点。
我国220/380V低压配电系统广泛采用中性点运行方式。
答案：不接地，经消弧线圈接地，直接接地，直接接地2、变电站的任务是。
答案：接受电能，变换电压，分配电能3、电力系统是由、和组成。
答案：发电厂，变电所，电力用户4、工厂供电是指。
答案：工厂所需电能的供应和分配5、对工厂供电的基本要求是：。
答案：安全，可靠，优质，经济6、配电所的任务是。
答案：接受电能、分配电能7、和是衡量电能质量的两个基本参数。
答案：电压，频率8、中性线（N线）的三大功能是、、。
答案：接用额定电压为系统相电压的单相用电设备，传导三相系统中的不平衡电流和单相电流，减小负荷中性点的电位偏移9、保护线（PE线）的功能是。
答案：保障人身安全、防止触电事故用的接地线10、保护中性线（PEN）兼有和的功能。
答案：中性线（N线）、保护线（PE线）11、当不接地系统发生单相短路时，其它两相电压将，其对地电容电流。
答案：升高3倍，升高3倍12、低压配电系统按保护接地形式分为，，。
答案：TN系统，TT系统，IT系统13、发电机额定电压规定高于；当变压器直接与发电机相连时，其一次绕组额定电压应；当变压器连接在线路上时，其一次绕组额定电压应。
答案：线路电压±5%~±10%，与发电机额定电压相同，相线路额定电压相同14、电力系统中性点即是和的中性点。
答案：发电机，变压器15、二、判断题1、在TN-C方式供电系统中，干线上必须安装漏电保护器。
（）答案：√2、变电所与配电所的区别是变电所多了变换电压的功能。
（）答案：√3、中性点接地是保护接地。
（）答案：⨯4、因整个线路允许10％的电压降，故发电机的额定电压高于线路额定电压10％。
（）答案：⨯三、单选题1、在低电压配电系统的接地形式中，会产生电磁干扰的是。
《工厂供电(第3版)》刘介才(课后习题详细答案解析)
《工厂供电》第三版刘介才主编课后习题解答2014年8月第一章习题解答1-1 试确定图1-25所示供电系统中的变压器T1和线路WL1、WL2的额定电压？图1-25 习题1-1的供电系统解：1.变压器Ｔ１的一次侧额定电压：应与发电机Ｇ的额定电压相同，即为10.5ｋＶ。
变压器Ｔ1的二次侧额定电压应比线路ＷＬ1末端变压器Ｔ2的一次额定电压高10％，即为242ｋＶ。
因此变压器Ｔ1的额定电压应为10.5／242ｋV。
2.线路ＷＬ1的额定电压：应与变压器Ｔ2的一次额定电压相同，即为220ｋV。
3.线路ＷＬ2的额定电压：应为35ｋV，因为变压器Ｔ2二次侧额定电压为38.5ｋV，正好比35ｋV高10％。
1-2 试确定图1-26所示供电系统中的发电机和各变压器的额定电压？图1-26 习题1-2的供电系统解：1.发电机Ｇ的额定电压应比6ｋV线路额定电压高５％，因此发电机Ｇ的额定电压应为6.3ｋV。
2.变压器Ｔ1的额定电压：一次额定电压应与发电机Ｇ的额定电压相同，因此其一次额定电压应为6ｋV。
Ｔ1的二次额定电压应比220/380V线路额定电压高10％，因此其二次额定电压应为0.4ｋV。
因此变压器Ｔ1的额定电压应为6／0.4ｋV。
3.变压器Ｔ2的额定电压：其一次额定电压应与发电机的额定电压相同，即其一次额定电压应为6.3ｋV。
Ｔ2的二次额定电压应比110ｋV电网电压高10％，即其二次额定电压应为121ｋV。
因此变压器Ｔ2的额定电压应为6.3／121ｋV。
4.变压器Ｔ3的额定电压：其一次额定电压应与110ｋV线路的额定电压相同，即其一次额定电压应为110ｋV。
Ｔ3的二次额定电压应比10kＶ电压高10％，即其二次额定电压应为11ｋV。
因此变压器Ｔ3的额定电压应为110／11ｋV。
1-3 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，其高压绕组有+5%、0、—5% 三个电压分接头，现调在主接头“0”的位置（即U1 N ）运行。
工厂供电第一章 图形
图1-2 图1-1所示工厂供电系统的平面布线示意图
图1-3 具有总降压变电所的工厂供电系统简图
图1-4 高压深入负荷中心的工厂供电系 统简图
图1-5 只设一个降压变电所的小型工厂供电系统简图 a) 装有一台变压器 b）装有两台变压器
图1-6 低压进线的小型工厂供电系统简图
图1-13 装设分流滤波器吸收高次谐波
图1-14 三相平衡化电路说明
a）单相电阻负荷（三相不平衡） b）平衡化三相系统（ XL XC 3R ）
图1-15 平衡化三相系统的相量图
图1-16 正常运行时的中性点不接地的电力系统
a)电路图
b)相量图
图1-17 单相接地时的中性点不接地的电力系统
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。
图1-23 习题1-1的供电系统
a) 电路图
b)相量图
图1-18 中性点经消弧线圈接地的电力系统在发生单相接地时
a)电路图
b)相量图
图1-19 中性TN-S系统
图1-20 低压配电的TN系统
c)TN-C-S系统
图1-21 低压配电的TT系统
图1-22 低压配电的IT系统
图1-7 采用有柴油发电机组作备用电源的工厂供电系统简图
图1-8 从发电厂到用户的送电过程示意图
图1-9 大型电力系统简图
图1-10 用电设备和发电机的额定电压说明图
图1-11 电力变压器一、二次额定电压说明图
图1-12 电力变压器的分接开关 a)分接开关接线 b）分接开关结构 1—帽 2—密封垫圈 3—操动螺母 4—定位钉 5—绝缘盘 6—静触头 7—动触头
工厂供电--习题解答
工厂供电--习题解答第一章概述习题解答：1-1 电力系统——发电厂、变电所、电力线路和电能用户组成的一个整体。
1-2:供配电系统－－由总降变电所、高压配电所、配电线路、车间变电所和用电设备组成。
总降压变电所是企业电能供应的枢纽。
它将35kV ～110kV 的外部供电电源电压降为 6 ～10kV 高压配电电压，供给高压配电所、车间变电所和高压用电设备。
高压配电所集中接受 6 ～10kV 电压，再分配到附近各车间变电所和高压用电设备。
一般负荷分散、厂区大的大型企业设置高压配电所。
1-3.发电机的额定电压,用电设备的额定电压和变压器的额定电压是如何规定的?为什么?答(1)用电设备的额定电压等于电力线路的额定电压;发电机的额定电压较电力线路的额定电压要高5%;变压器的一次绕组的额定电压等于发电机的额定电压(升压变压器)或电力线路的额定电压(降压变压器);二次绕组的额定电压较电力线路的额定电压要高10%或5%(视线路的电压等级或线路长度而定).(2.)额定电压是能使电气设备长期运行在经济效果最好的电压,它是国家根据经济发展的需要及电力的水平和发展的趋势经过全面技术经济分析后确定的. 1-4,电能的质量指标包括哪些?答:电能的质量指标有电压.频率.供电可靠性.1-5什么叫电压偏移，电压波动和闪变？如何计算电压偏移和电压波动？答：电压偏差是电压偏离额定电压的幅度。
电压波动是指电压的急剧变化。
周期性电压急剧变化引起光源光通量急剧波动而造成人眼视觉不舒适的现象，成为闪变。
电压偏差一般以百分数表示，即△U％＝（U－UN）／UN ×100电压波动程度以电压最大值与最小值之差或其百分数来表示，即&U=Umax－Umin&U%=（Umax－Umin）／UN ×100式中，&U为电压波动；&U%为电压波动百分数；Umax ，Umin为电压波动的最大值和最小值（KV）；UN为额定电压（KV）。
《工厂供电(第5版)》习题参考答案
6-4 整定为0.8s。 6-5 反时限过电流保护的动作电流整定为6A，动作时间整定为0.8s；速断电流倍数整定为6.7倍。过电流保护灵敏度 达3.8，电流速断保护灵敏度达1.9，均满足要求。
第六章 工厂供电系统的过电流保护
6-1 选RT0-100/50型熔断器，熔体电流为50A；配电线选BLV-500-1×6mm2，穿硬塑料管（PC），其内径选为 Ø20mm。
6-2 选DW16-630型低压断路器，脱扣器额定电流为315A，脱扣电流整定为3倍即945A，保护灵敏度达2.65，满足 要求。
)
202A I30 179A，PEN线可选LJ-25；校验电压损要求。
5-4 按经济电流密度可选LJ-70，其 Ial =236A I30 =89A，满足发热条件；校验电压损耗 U% =2% U% 5% ， 也满足要求。
5-5 按发热条件选BLX-500-1×25mm2的导线，其 Ial 102 A，U% 2.06% 。
77.16
—
42.8
73.3
84.9
I30 / A
— — — — — 129
2-3 两种计算方法的计算结果如下表所示：
计算方法
需要系数法 二项式法
计算系数 Kd 或 b /c
0.2 0.14 / 0.4
cos tan
0.5
1.73
0.5
1.73
P30 / kW 17 20.9
计算负荷
Q30 / kvar 29.4 36.2
第八章 防雷、接地与电气安全
8-1 避雷针的保护半径约为16.1m＞15m，因此能保护该建筑物。 8-2 需补充装设人工接地装置的接地电阻值为6Ω。可用10根直径50mm、长2.5m的钢管垂直打入地下，用 40×4mm2 的扁钢焊成一圈，管距5m。经短路热稳定度校验，满足要求。
《工厂供电》复习大纲
《工厂供电》复习大纲《工厂供电》复习大纲第一章：工厂供电，指工厂所需电能的供应和分配，也称工厂配电。
工厂供电基本要求：安全，可靠，优质，经济。
中型工厂的电源进线电压是6～10kV。
35kv线路直经车间变电所配电变电压直接降为第一用电设备所需的电压，高压深入负荷中心的直配方式，配电所:接受电能和分配电能，变电所:接受电能，交换电压，分配电能，母线:汇集和分配电能。
工厂供电系统是指从电源线路进厂起到高低压用电设备进线端止的整个电路系统，包括工厂内的变配电所和所有的高低压供配电线路在正常供电电源之外，设置应急自备电源--柴油发电机组。
交流不停电电源主要由整流器、逆变器和蓄电池组等三部分组成。
电压和频率是衡量电能质量的两个基本参数。
我国现在统一以1000V为界线来划分电压的高低我国交流电力设备的额定频率为50Hz，通称为工频。
电压质量是按照国家标准或规范对电力系统电压的偏差、波动、波形及其三相的对称性（平衡性）的一种质量评估。
电压偏差线电气设备的端电压与其额定电压之差。
电压波动是指电网电压有效值的连续快速变动三相交流电网和电力设备的额定电压：线路首端与末端的平均电压即电网的额定电压。
因此用电设备的额定电压与同级电网的额定电压相同。
工厂供电的电压，主要取决于当地电网的供电电压等级，同时也要考虑工厂用电设备的电压、容量和供电距离等因素。
由于在同一输送功率和输送距离条件下，供电电压越高，则线路电流越小，从而使线路导线或电缆截面越小，可减少线路的投资和有色金属消耗量。
工厂供电系统的高压配电电压，主要取决于工厂高压用电设备的电压和容量、数量等因素。
工厂采用的高压配电电压通常为10kV。
工厂的低压配电电压，一般采用220/380V。
在三相交流电力系统中，作为供电电源的发电机和变压器的中性点有三种运行方式：(1) 电源中性点不接地；(2) 中性点经阻抗接地；(3) 中性点直接接地。
前两种合称为小接地电流系统，后一种中性点直接接地系统，称为大接地电流系统。
工厂供配电技术第1章概述
时，可采用10／3．15 kV的专用变压器单独供电。
如果当地的电源电压为35KV，厂区环境也允许采
用35KV，则可以考虑采用35KV高压配电电压深入
工厂车间，并经车间变电所直接降为所需电压的
高压深入负荷中心的直配方式，可以省去一级中 间变压，简化了供电系统接线，节约投资和有色 金属，降低了电能损耗和电压损耗，提高了供电 质量。然而这要根据厂区的环境条件是否满足
电能生产和其他部门相比较，显著的运行特点：
1、电能的生产—传输—消费的全过程，几乎是
同时进行 的。 2、电力系统中的瞬态过程非常迅速。
1.2工厂供配电系统
工厂供电系统是指工厂所需的电力能源从进厂起 到所有用电设备终端止的整个电路。
工厂供电系统由工厂总降压变电所(高压配电所)、高 压配电线路、车间变电所、低压配电线路及用电设 备组成。 一些中小型工厂的电源进线电压为10kV(或6kV)，某 些大中型工厂的电源进线电压可为35kV及以上， 某些小型工厂则可直接采用低压进线。所谓“低 压”，是指低于1kV的电压；而lkV以上的电压则称为 “高压”
图1.4车间变电所的类型
1、2——内附式 3、4——外附式 5— —车间内式 6——露天（半露天）式 7——独立式
知识准备
具有总降压变电所 的供配电系统
具有高压配电所的供配电系统
1.2.3工厂配电线路
工业企业高压配 电线路作用 工业企业低压 配电线路作用
厂区内输送、 分配电能
向低压用电设备 输送、分配电能
主要是采用架空线路，不便 于敷设架空线路时，可以采 用地下电缆线路。
户外敷设采用架空线路，车 间内采用明敷配电线和暗敷 配电线路。
1.3电能的质量指标：电压、频率
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
201320
电压偏差的危害 白炽灯：电压低时，寿命延长，但发光效率降低，照度下降； 电压高时，发光效率增加，但使用寿命大大缩短。 电动机：由于 M U 2 ，电压低时，转矩将急剧减小，电流 增大，使电动机绕组绝缘过热受损，缩短使用寿命。 电压偏差的允许值 35kV及以上电压供电的用户：±5%
2013-8-11
河北科技大学电气信息学院
24
谐波产生的原因：是由于电力系统中存在各种非线性元件 。 波形畸变程度的几个特征量
Uh 100 % U1
第h次谐波电压含有率： HRU h
Ih 100 % 第h次谐波电流含有率： HRI h I1
谐波电压总含量 ： 谐波电流总含量 ： 电压总谐波畸变率 ：
使线路的功率损耗和电能损耗增加，并有可能使电力线 路出现电压谐振，产生过电压，击穿电气设备的绝缘；
使电容器产生过负荷而影响其使用寿命； 使继电保护及自动装置产生误动作； 使变压器使计算电费用的感应式电能表的计量不准； 对附近的通信线路产生信号干扰，使数据传输失真等。
2013-8-11
也可考虑用6kV配电。
3kV：仅限于工业企业内部采用 。 380/220V：工业企业内部的低压配电电压。
2013-8-11
河北科技大学电气信息学院
19
三、电能质量
频率偏差 额定频率：50Hz 允许偏差：正常允许偏差为±0.2 Hz，当容量较小时可放 宽到±0.5 Hz 电压偏差 电压偏差是指用电设备的实际电压与额定电压之差， 用占额定电压的百分数来表示
变压器T2的额定电压：U1N=110（kV）
U2N=1.05×6=6.3（kV） 变压器T2的变比为：110/6.3kV
2013-8-11
河北科技大学电气信息学院
18
二、电压等级的选择
电力网的额定电压、传输功率和传输距离之间的关系见表1-2 220 kV及以上：用于大型电力系统的主干线。 110kV：用于中小型电力系统的主干线。 35kV：用于大型工业企业内部电力网。 10kV：常用的高压配电电压，当6kV高压用电设备较多时，
配电所（或开闭所）：只接受和分配电能，不变换电压。
2013-8-11
河北科技大学电气信息学院
12
电力线路：输送电能，并把发电厂、变配电所和电力用 户连接起来。
输电线路：220kV及以上的电力线路。 配电线路：110kV及以下的电力线路。
高压配电线路：110kV 中压配电线路：6～35kV
变电所分类：升压变电所、降压变电所。
降压变电所分为区域变电所、地区变电所和工业企业 变电所。
区域变电所：电压等级高，变压器容量大，进出线回路数多，由大电
网供电，高压侧电压330～750kV，全所停电后，将引起整个系统解列 甚至瓦解； 地区变电所：由发电厂或区域变电所供电，高压侧电压110～220kV， 全所停电后，将使该地区中断供电； 工业企业变电所：是电网的末端变电所，主要由地区变电所供电，其 高压侧为35～110kV，全所停电后，将使用户中断供电。
工厂供电
主讲
赵静
MEC系 列
2013-8-11
河北科技大学电气信息学院
1
第一章 概论
1.1 供配电系统概述 1.2 电力系统的额定电压与电能质量
1.3 电力系统中性点的运行方式
2013-8-11
河北科技大学电气信息学院
2
1.1 供配电系统概述
一、电力系统
电力系统是由发电厂、变电所、电力线路和电力用户 组成的一个发电、输电、变配电和用电的整体。
低压配电线路：380/220V 电力用户：又称电力负荷，指所有消耗电能的用电设备或
用电单位。
2013-8-11
河北科技大学电气信息学院
13
二、供配电系统
供配电系统是电力系统的电力用户，由总降压变电所 （或高压配电所） 、配电线路、车间变电所和用电设备等组 成。 总降压变电所：将35～110kV的供电电压变换为6～10kV的 高压配电电压； 高压配电所：集中接收6~10 kV电压，再分配到附近各车间 变电所和高压用电设备； 配电线路：分为厂区高压配电线路和车间低压配电线路；
火力发电存在的问题
安全问题：采矿和运输中的安全性灾难等 。 环境问题：酸雨、温室效应、可吸入颗粒物等。 效率问题：凝汽式火电厂效率为40%，热电厂为60%~70%。
今后火电建设的重点：采用高参数、大容量、高效率的 设备；开发清洁煤燃烧发电、天然气蒸汽联合循环发电； 鼓励热电联产；加强煤炭基地的矿口电厂建设。
潮汐发电：海水涨潮或落潮的动能或势能→电能 。
潮汐发电示意图 新疆达板城风电厂 西藏羊八井电厂 法国郎斯潮汐电站 江厦潮汐电站
其它新能源还有燃料电池、生物智能、垃圾燃料等。 新能源都属于清洁、廉价的可再生能源，是未来能源的 主要形式。
2013-8-11
河北科技大学电气信息学院
11
变电所：是变换电压和接受分配电能的场所。
葛洲坝水电站 长江三峡水电站
水力发电的特点：是最干净、最廉价的能源之一，发电 成本低，不产生污染、运行维护简单，同时还兼有防洪、 灌溉、航运、水产养殖等综合效益；但投资大，工期长。
2013-8-11
河北科技大学电气信息学院
9
（3）核能发电厂
核电厂的能量转换过程：核燃料的裂变能→热能→机械 能→电能。 核电厂的组成：核反应堆、汽轮机、电力系统。 核电厂是我国目前最重要的电源之一，比例大于10%。
使某些电子设备无法正常工作；
使照明灯发生明显的闪烁现象等。
2013-8-11
河北科技大学电气信息学院
23
电压波动的抑制 对负荷变动剧烈的大型电气设备，采用专线或专用变压器 供电 ；
增大供电容量，减小系统阻抗 ；
增加系统的短路容量或提高供电电压； 在电压波动严重时减少或切除引起电压波动的负荷； 对大型冲击性负荷，可装设能吸收冲击无功功率的静止型 无功补偿装置（SVC） 。 谐波 谐波是指对周期性非正弦交流量进行傅里叶级数分解后所得 到的频率为基波频率整数倍的各次分量，通常称为高次谐波。
压高10%
当变压器二次侧供电线路较短时：应比同级电网额定电 压高5% 我国公布的三相交流系统的额定电压见表1-1。
2013-8-11
河北科技大学电气信息学院
17
例1-1 已知下图所示系统中电网的额定电压，试确定发电机 和变压器的额定电压。
G T1 110kV T2 6kV
~ 变压器T1的二次侧 供电距离较长，其 10kV 额定电压应比线路 额定电压高10%
秦山核电站 大亚湾核电站
核能发电的优缺点
节省大量煤炭、石油等燃料，避免燃料运输。
不需空气助燃，可建在地下、水下、山洞或空气稀薄地区。
存在问题：放射性污染。
2013-8-11
河北科技大学电气信息学院
10
（4）其它新能源发电 太阳能发电：太阳光能或太阳热能→电能。
风力发电：风力的动能→ 机械能→电能。 地热发电：地热能→电能。
河北科技大学电气信息学院
26
谐波的抑制 三相整流变压器采用Y，d或D，y接线 ；
增加整流器的相数 ；
系统中的作用而定
地方电力网：电压为110kV以下的电力网（如35kV、10kV等） 区域电力网：电压为110kV以上的电力网（如220kV） 超高压远距离输电网：电压为330～500kV及以上的电力网
发电厂：生产电能，将一次能源转换成二次能源（电能）， 分为火、水、核、风、太阳、地热等发电厂。 （1）火力发电厂
2013-8-11
河北科技大学电气信息学院
8
（2）水力发电厂
水电厂的能量转换过程：水的位能→机械能→电能。 水电厂的总发电功率： P 9.8QH 水电厂的分类：堤坝式（分为坝后式和河床式）、引水 式和抽水蓄能电站。 水电厂的组成：水库、水轮机、电力系统 水电厂是我国目前最重要的电源之一，比例大于10%。
2013-8-11
河北科技大学电气信息学院
15
1.2 电力系统的额定电压与电能质量
一、额定电压的国家标准
电力线路的额定电压：我国高压电网的额定电压等级有3kV、 6 kV、10 kV、35 kV、63 kV、110 kV、220 kV、330 kV、 500 kV等。
用电设备的额定电压：与同级电网的额定电压相同。 发电机的额定电压：比 同级电网的额定电压高 出5%。 图1-3为供电线路 上的电压变化示意图。
值与最小值之差对电网额定电压的百分比表示，即
U max U min U % 100 % UN
2013-8-11
河北科技大学电气信息学院
22
闪变是指人眼对因电压波动引起灯闪的一种主观感觉，引 起灯闪的电压称为闪变电压。 电压波动产生的原因：是由负荷急剧变动引起的。 电压波动的危害
使电动机无法正常起动，引起同步电动机转子振动；
UH
h2
(U h ) 2
h2
IH
(I h ) 2
电流总谐波畸变率 ：
2013-8-11
UH 100 % U1 IH THDI 100 % I1 THDU
25
河北科技大学电气信息学院
谐波的危害 使变压器和电动机的铁芯损耗增加，引起局部过热，同 时振动和噪声增大，缩短使用寿命；
10 kV及以下高压供电和低压电力用户：±7%
低压照明用户：+5%～–10%
2013-8-11
河北科技大学电气信息学院
21
电压调整的措施 正确选择变压器的电压分接头或采用有载调压变压器； 合理减少系统的阻抗；
尽量保持系统三相负荷平衡；
改变系统的运行方式； 采用无功功率补偿设备等。 电压波动与闪变 电压波动是指电网电压短时、快速的变动，用电压最大