供配电技术本科习题 2

课后习题复习一、填空题1．由发电机、变压器、输配电线路和用户组成的整体称为电力系统。

2．电力网是由变压器和输配电线路组成的。

3．变电所从规模上分可分为枢纽变电所、地区重要变电所和一般变电所。

4．变压器中性点经消弧线圈接地的电网发生单相接地故障时，故障电流也很很_小__，所以它也属于小接地电流系统__。

5．根据电压等级一般电力网有有高压网络、中压网络和低压网络3级网络。

6．通常根据使用的一次能源不同将电厂分成____火力发电厂__、_水力发电厂_、__核电厂_和_新能源发电厂_等。

7．对于500kV输电线路，通常输送容量___1000~1500___、输送距离__150~850___。

8．通常电力的传输主要有直流与交流_两种方式。

9．通常电能质量主要有_电压__和_频率两部分。

10．火力发电厂使用的一次能源主要是__煤____、_油_和天然气__二、选择题11．枢纽变电所二次电压一般为( A )。

A．220kV或110kV B．330kV或500kVC．110kV或10kV D．35kV或10kV12．我国110kV及以上电压等级的电力系统均属于( D )。

A．小接地系统B．中性点不接地电流系统C．中性点经消弧线圈接地系统D．大接地电流系统13．柔性交流输电系统的英文缩写是( C )。

A．SVC B．UPFC C．FACTS D．STATCOM14．中性点不接地系统发生单相接地故障时，线电压不变而非故障相对地电压升高到原来相电压的( B )。

33A．3倍B．倍C．/2倍D．2倍15．发电机额定电压高于所供电网额定电压的( C )。

A．7% B．2% C．5% D．10%16．220V单相供电电压允许偏差为( A )。

A．+7%～－10% B．+5%～－10%C．+7%～－5% D．+5%～－5%17．用电设备的额定电压规定与供电电网的额定电压(B )。

A．高5% B．相同C．高7% D．高10%18．35kV及以下电压等级的电力系统属于( A )。

A．小接地系统B．中性点直接接地电流系统C．大电流接地系统D．大接地电流系统19．静止无功补偿器是( C )。

A．SVC B．UPFCC．STATCOM D．FACTS20．变压器直接与发电机相连，则其一次绕组额定电压应与发电机额定电压( B ) 。

A．高5% B．相同C．高7% D．高10%21．什么是电力系统？它的作用是什么？由发电机、变压器、输配电线路和用户组成的整体称为电力系统。

起着生产、分配、输送和消耗电能的作用。

23．衡量电能的技术指标有哪些？各有什么要求？电能质量包括电压质量与频率质量两部分。

电压质量又可分为幅值与波形质量两方面。

通常以电压偏差、电压波动与闪变、电压正弦波畸变率、负序电压系数(三相电压不平衡度)、频率偏差等项指标来衡量。

如图1.12所示，试标出发电机、变压器T 1、变压器T 2、变压器T 3和变压器T 4额定电压。

G T 1T 2T 3T 40.38kv 220kv 110kv 10kv10.5kvG:10.5kv;T1:10.5kv,400v;T2:10.5kv,242kv;T3:220kv,121kv;T4:110kv,10.5kv.第二章1、电力负荷按重要程度的划分一级负荷；二级负荷；三级负荷2、确定计算负荷的方法估算法；需要系数法；二项式法3、尖峰电流是指单台或多台设备持续1-2s 的短时最大的负荷电流4、负荷曲线是表征电力负荷随时间变动情况的一种图形，反映了用户用电的特点和规律。

5、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。

6、提高自然功率因素的主要方法有：1、合理选择电动机的规格、型号2、防止电动机空载运行3、保证电动机的检修质量4、合理选择变压器的容量5、交流接触器的节电运行他们的基本原理是在不添置任何补偿设备的情况下，采用科学措施减少用电设备的无功功率的需要量，使供配电系统总功率因素提高7、21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：e2P 0.6420.62kW 20.2 kW =⨯⨯= 吊车：e3 P 20.439.6kW 50.1kW =⨯⨯=所以，它们的总的设备容量为：()e1e2e3P P P P 5720.250.1 kW 127.3 kW=++=++=总25解：需要系数法：查表A-1可得：冷加工机床： d111K 0.2,cos 0.5,tan 1.73ϕϕ===110.2152kW 30.4kW 30.4 1.73kvar 52.6kvar c c P Q =⨯==⨯=通风机组： d2220.8,cos 0.8,tan 0.75K ϕϕ===c2c20.86kW 4.8kW4.80.75kvar 3.6kvar P Q =⨯==⨯=车间的计算负荷:()()c c 22c e e c N 0.930.4 4.8kW 31.68kW0.952.6 4.8kvar 50.58kvar59.68kVA359.68/(1.7320.38)90.7A e P Q S P Q I S U =⨯+==⨯+==+===⨯=二项式法: 查表A-1可得：冷加工机床:111110.14,0.4,5,cos 0.5,tan 1.73b c x ϕϕ=====()()e 1x 1(bP )0.14152kW 21.28kWcP 0.410722 4.5kW 13.2kW∑=⨯==⨯+⨯+⨯= 通风机组:222220.65,0.25,5,cos 0.8,tan 0.75b c x ϕϕ=====因为n=6＜2x 2 ,取x 2=3.则 ()e 2x 2(bP )0.656kW 3.9kWcP 0.253kW 0.75kW ∑=⨯==⨯=显然在二组设备中 第一组附加负荷(cP x )1最大故总计算负荷为：c c 22c e e c e N (21.28 3.913.2)kW 38.38kW21.281.73 3.90.7513.21.73)kvar 62.56kvar73.4kVA/(3)111.55AP Q S P Q I S U =++==⨯+⨯+⨯==+===（28解：1tan tan(arccos0.67) 1.1080av ϕ== 2tan tan(arccos0.9)0.4843av ϕ==1212(tan tan )(tan tan )=0.75320(1.1080-0.4843)kvar =149.688kvarn=/149.688/10=15cc av av av aL c av av cc cN Q P K P Q q ϕϕϕϕ=-=-⨯⨯=考虑到三相均衡分配，每相装设5个，此时并联电容器的实际补偿容量为150kvar 。

选择BW-10.5-10-1型电容器15个。

第三章21答：供电电压等级有0.22kV ， 0.38kV ，6kV ，10kV ，35kV ，66kV ，110kV ，220kV配电电压等级有10kV ，6kV ，380V/220V供电电压是指供配电系统从电力系统所取得的电源电压。

究竟采用哪一级供电电压，主要取决于以下3个方面的因素：电力部门所弄提供的电源电压；企业负荷大小及距离电源线远近；企业大型设备的额定电压决定了企业的供电电压。

配电电压是指用户内部向用电设备配电的电压等级。

有高压配电电压和低压配电电压。

高压配电电压通常采用10kV 或6kV ，一般情况下，优先采用10kV 高压配电电压。

低压配电电压等级为380V/220V ，但在石油、化工及矿山(井)场所可以采用660V 的配电电压。

22 答：（1）变压器容量的确定a 应满足用电负荷对可靠性的要求。

在一二级负荷的变电所中，选择两台主变压器，当在技术上，经济上比较合理时，主变器选择也可多于两台；b 对季节性负荷或昼夜负荷比较大的宜采用经济运行方式的变电所，技术经济合理时可采用两台主变压器c 三级负荷一般选择一台猪变压器，负荷较大时，也可选择两台主变压器。

（2）变压器容量的确定装单台变压器时，其额定容量S N 应能满足全部用电设备的计算负荷S c ，考虑负荷发展应留有一定的容量裕度，并考虑变压器的经济运行，即 S N >=(1.15~1.4)S c装有两台主变压器时，其中任意一台主变压器容量)SN 应同时满足下列两个条件:a 任一台主变压器运行时，应满足总计算负荷的60%~70%的要求，即 S N =(0.6~0.7)S cb 任一台变压器单独运行时，应能满足全部一二级负荷Sc(I+II)的要求，即S N >=S c(I+II)32 答：（1）① 高压放射式接线的优点有：界限清晰，操作维护方便，保护简单，便于实现自动化，由于放射式线路之间互不影响，故供电可靠性较高。

缺点是：这种放射式线路发生故障时，该线路所供电的负荷都要停电。

② 高压树干式接线的优点有：使变配电所的出线减少。

高压开关柜相应也减少，可节约有色金属的消耗量。

缺点有：供电可靠性差，干线故障或检修将引起干线上的全部用户停电。

配电系统的高压接线往往是几种接线方式的组合，究竟采用什么接线方式，应根据具体情况，对供电可靠性的要求，经技术，经济综合比较后才能确定/一般来说，高压配电系统宜优先考虑采用放射式，对于供电可靠性要求不高的辅助生产区和生活住宅区，可考虑采用树干式。

③ 低压放射式接线的优点有：供电可靠性高。

缺点是：所用开关设备及配电线路也较多。

④低压树干式接线的优点有：接线引出的配电干线较少，采用的开关设备自然较少。

缺点是：干线故障使所连接的用电设备均受到影响，供电可靠性差。

（2）实际低压配电系统的接线，也往往是上述几种接线的在综合。

根据具体情况而定。

一般在正常环境的车间或建筑内，当大部分用电设备容量不大而且无特殊要求是，宜采用树干式。

36 答：主接线的基本要求是安全，可靠，灵活，经济。

所谓桥式接线是指在两路电源进线之间跨接一个断路器，犹如一座桥。

断路器跨在进线断路器的内侧，靠近变压器，称为内桥式接线。

若断路器跨在进线断路器的外侧，靠近电源侧，称为外桥式接线。

适用范围：对35kV及以上总降压变电所，有两路电源供电及两台变压器时，一般采用桥式接线。

内桥式接线适用于大中型企业的一、二级负荷供电。

适用于以下条件的总降压变电所：供电线路长，线路故障几率大；负荷比较平稳，主变压器不需要频繁切换操作；没有穿越功率的终端总降压变电所。

外桥式接线适用于有一、二级负荷的用户或企业。