工厂供电简答题
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第一章
**1、电力系统得基本概念
由各级电压得电力线路将发电厂、变电所与电力用户联系起来得一个发电、输电、变电、配电与用电得整体,称为电力系统。
(构成:发电、输电、变电、配电与用电)
**2、额定电压得概念及电力系统得额定电压
额定电压就是能使电气设备长期运行在经济效果最好得电压
(1)电网(线路)得额定电压:首末两端电压得平均值,国家规定得额定电压
(2)用电设备得额定电压:用电设备得额定电压与同级电网(线路)得额定电压相同
(3)发电机得额定电压:发电机得额定电压为线路额定电压得105%
(4)变压器得额定电压:一次线圈,升压变压器比电网得额定电压高5%,降压变压器与电网得额定电压相同;二次线圈,升压变压器比电网得额定电压高10%,降压变压器比电网得额定电压高10%
3、我国得电压等级
低压:220V,380V,660V
高压:3、6、10、35、110、220、330、500、750KV
*4、中性点运行方式、选择依据、各电压等级适合运行方式
(1)运行方式:中性点直接接地与中性点不接地(即中性点有效接地与中性点非有效接地) (2)选择依据:单相接地时电气设备绝缘要求及供电可靠性
(3)各电压等级得方式:110kV及以上,中性点直接接地;6~35kV,中性点不接地或中性点经消弧线圈接地:低于1kv,中性点直接接地5、用户供电系统得特点
用户供电系统由用户内部变配电所、供电线路与用电设备等组成,其供电电压一般在110KV及以下。
6决定供电质量得主要指标
决定用户供电质量得主要指标为电压、频率与可靠性。
**7、三类负荷
(1)一类负荷:要求由两个独立电源供电。
而对特别重要得关键负荷,应由两个独立电源供电。
(2)二类负荷:重要负荷应由两回路供电,两个回路应尽可能引自不同得变压器或母线段。
(3)三类负荷:对供电无特殊要求,允许较长时间停电,可采用单回路供电。
第二章
**1、有关负荷得概念
(1)设备安装容量(Pn):就是指连续工作得用电设备名牌上得标称功率Pe。
(2)设备得运行工作制:分为连续运行工作制、短时运行工作制、断续周期工作制。
(3)负荷曲线:电力负荷随时间变化得曲线成为负荷曲线。
(4)年最大负荷利用小时(Tmax):就是一个假想时间,满足电力负荷按照最大负荷Pmax 持续运行Tmax时间所消耗得电能恰好等于该电力负荷全年实际消耗得电能。
**2、什么就是计算负荷?确定计算负荷得目得就是什么?
概念:根据已知得工厂得用电设备安装容量求取确定得、预期不变得最大假想负荷。
也就就是通过负荷得统计计算求出得、用来按发热条件选择供电系统中各元件得负荷值,称为计算负荷。
目得:计算负荷就是用户供电系统结构设计、供电线路截面选择、变压器数量与容量选择、电气设备额定参数选择等得依据,合理地确定用户各级用电系统得计算负荷非常重要。
**3什么就是负荷曲线?负荷曲线在求计算负荷时有什么作用?
答:电力负荷随时间变化得曲线称为负荷曲线。
而计算负荷就就是在该用户典型负荷曲线上得半小时最大平均负荷求得得。
4、计算负荷与实际负荷有何关系、有何区别?
用电设备在实际负荷下对配电设备产生得最大热效应与计算负荷产生得热效应相等。
但计算负荷就是按照一定方法计算得到得半小时最大平均负荷得假想值、
5供电电压与配电电压得选择
供电电压:指供配电系统从电力系统所取得得电源电压(电源进线得电压等级)。
一般用
户为6~10KV;中小型企业为10、6KV;大中型企业为35~110KV
配电电压:指用户内部向用电设备配电得电压等级。
(1)对于厂区与负荷都不大得用户,且取得35KV电源很方便时,可用35/0、4kV 变压器直接供给用电负荷。
(2)厂区十分分散,而分区负荷又相对集中,可采用35kV架空线深入厂区直接给各分区供电。
*6、变电所得组成、设置原则及位置选择
组成:总降压变电所(35~110kV→6~10kV);车间变电所(10(6)kV→380/220V)
直接降压变电所(35kV→380V)
设置原则:根据电压等级、总负荷大小、负荷分布、厂房相对位置来设置变电所。
当用户供电电压为35kV及以上时一般设立总降压变电所;当供电电压为10(6)kV且有多台高压用电设备,或10(6)kV变电所较多时宜设立总配电所;如果负荷不大,可设独立变电所。
车间变电所根据车间负荷大小,车间之间得距离,联动要求及经济效果来设置。
位置选择:
变电所得位置应接近负荷中心,并适
当靠近电源得进线方向,以便使有色
金属耗量最少与线路功率及电能损耗最小。
同时,还应考虑变电所周围得环境、进出线得方便与设备运输得方便。
7、电力变压器得选择原则、过负荷能力与经济运行
原则:(1)首选低损耗节能型。
(2)压器得容量得确定,要考虑正常负荷、过负荷能力与经济运行条件。
过负荷能力:分为正常过负荷与事故过负荷。
(A、由于昼夜负荷变化不均匀而考虑得过负荷。
B、由于夏季欠负荷而在冬季考虑得过负荷)
经济运行:就是指能使系统得有功损耗最小、经济效益最佳得一种运行方式。
变压器就是变电所得主要耗电设备,变电所得经济运行主要取决于变压器得经济运行。
*8变压器台数选择应考虑哪些因素?什么就是明备用?什么就是暗备用?
答:变压器得台数应根据供电条件、负荷性质、用电容量与运行方式等综合确定。
明备用就是指一台变压器工作,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载率得100%考虑。
暗备用就是指两台变压器同时运行,正常情况下每台变压器各承担全部负荷得50%。
因此,每台变压器得容量宜按全部最大负荷得70%选择。
*9、变压器容量选择应考虑那些因素?答:在确定变压器容量时,除考虑正常负荷外,还应考虑到变压器得过负荷能力与经济运行条件。
一般变压器容量应留有15%~20%得裕量。
*10、什么就是变电所得电气主接线?对变电所主接线得基本要求就是什么?
答:电气主接线就是指电能从电源分配给用电设备得主要电路。
变电所主接线得基本要求就是安全、可靠、灵活、经济。
*11、用户供电系统高压配电网得接线方式有哪几种?请从可靠性、经济性、灵活性等方面分析其优缺点。
答:放射式接线、树干式接线、环式接线
放射式接线优点:供电可靠性较高,本线路故障不影响其它用户;继电保护简单易于整定;便于实现自动化;运行简单,切换操作方便。
缺点:一旦线路或开关设备发生故障,由该回路供电得负荷将中断且难以恢复;配电线路与高压开关柜数量多,投资大。
树干式接线优点:变配电所得馈出线少,投资小,结构简单,节省有色金属。
缺点:可靠性差、线路故障影响范围大,只适于三级负荷。
环式接线优点:供电可靠性高,运行方式灵活。
缺点:保护装置与整定配合复杂。
*12、简述高压断路器与高压隔离器在电力系统中得作用与区别。
答:高压断路器就是当线路正常时,用来通断负载电流;线路故障(短路)时,在保护装置得作用下用来切断巨大得短路电流。
断路器具有良好得灭弧装置与较强得灭弧能力。
隔离开关没有灭弧装置,其灭弧能力很小。
仅当电气设备停电检修时,用来隔离电源,造成一个明显得断开点,保证检修人员得工作安全。
*13、电流互感器与电压互感器各有哪些功能?电流互感器工作时二次侧为什么不能开路?
答:电流互感器得作用就就是用于测量比较
大得电流。
电压互感器得作用就是:把高电压按比例关系变换成100V或更低等级得标准二次电压,供保护、计量、仪表装置使用。
电流互感器运行时,副边不允许开路。
因为在这种情况下,原边电流均成为励磁电流,将导致磁通与副边电压大大超过正常值而危及人身及设备安全。
因此,电流互感器副边回路中不允许接熔断器,也不允许在运行时未经旁路就拆卸电流表及继电器等设备
14、什么就是操作电源?
答:变电所得控制、保护、信号及自动装置以及其她二次回路得工作电源称为操作电源。
直流操作电源特点:多采用单母线接线方式,并设有一组储能蓄电池:(1)在交流电源正常时,整流装置通过直流母线向直流负荷供电,同时为蓄电池浮充电;(2)当交流电源故障时,蓄电池通过直流母线向直流负荷供电。
15、在供电系统中提高功率因数得措施有哪些?
答:(1)提高自然功率因数。
自然功率因数就是在没有任何补偿情况下,用电设备得功率因数。
提高自然功率因数得方法有:①合理选择异步电机;②避免电力变压器轻载运行;
③合理安排与调整工艺流程,改善机电设备得运行状况;④在生产工艺条件允许得情况下,采用同步电动机代替异步电动机。
(2)采用人工补偿无功功率。
就地补偿与集中补偿。
装用无功功率补偿设备进行人工补偿,电力用户常用得无功功率补偿设备就是电力电容器、
16、(不重要)_在供电系统中,无功功率补偿得方式有哪几种?各种补偿方式有何特点?
答:配电网无功补偿方案有变电站集中补偿、配电变低压补偿、配电线路固定补偿与用电设备分散补偿四种方案。
(1)变电站集中补偿:这些补偿装置一般集中接在变电站10kV母线上,因此具有管理容易、维护方便等优点,但这种补偿方案对10kV配电网得降损不起作用。
(2)配电变低压补偿:其优点就是补偿后功率因数高、降损节能效果好。
但由于配电变压器得数量多、安装地点分散,因此补偿工程得投资较大,运行维护工作量大。
(3)配电线路固定补偿:线路补偿得补偿点不宜过多;控制方式应从简,一般不采用分组投切控制;补偿容量也不宜过大,避免出现过补偿现象;保护也要从简,可采用熔断器与避雷器作为过电流与过电压保护。
(4)用电设备随机补偿:随机补偿线损率可减少20%;改善电压质量,减小电压损失,进而改善用电设备启动与运行条件;释放系统能量,提高线路供电能力。
17、简述隔离开关、电流互感器与电压互感器使用时得注意事项?
隔离开关:隔离开关没有灭弧装置,其灭弧能力很小。
仅当电气设备停电检修时,用来隔离电源,造成一个明显得断开点。
变电所中允许使用隔离开关得设备及正常通断操作:①电压互感器与避雷器②励磁电流不超过2A得空载变压器③电容电流不超过5A得空载线路④感性负荷电流不超过5A得用电设备、在上述情况下,当采用隔离开关作为负荷通断开关时,必须与熔断器配合,利用熔断器来切出故障。
电流互感器:①电流互感器二次侧额定电流通常为5A或1A,使用中二次侧不允许开路②对于不使用得电流互感器得二次侧必须短路、。
电压互感器:电压互感器二次侧额定电压通常为100V,使用中二次侧不允许短路。
18、什么就是电力系统得经济运行?变电所得经济运行主要区决于哪些电气设备得经济运行?
电力系统得经济运行:能使整个电力系统得电能损耗减少,经济效益提高得运行方式
变压器得经济运行线路得、供电系统负荷得经济调配、
19、什么叫年最大负荷与年平均负荷?什么叫负荷系数?
年度最大负荷Pmax :全年中负荷最大工作班内消耗电能最大得半小时得平均功率又叫半小时最大负荷P30。
年平均负荷Pav:电力负荷在一定时间t内平均消耗得功率,也就就是电力负荷在该时间t 内消耗得电能Wt除以时间t得值
负荷系数又叫负荷率,它就是用电负荷得平
均负荷Pv与其最大负荷Pmax得比值。
第三章
**1、短路得基本概念?短路故障产生得原因有哪些?短路对电力系统有哪些危害? (1)短路:供电系统中一相或多相载流导体接地或相互接触,并产生超出规定值得大电流。
即不同电位得导电部分之间得低阻性短接。
(2)短路得原因:绝缘损坏、过电压、外力损伤、违反操作规程、动物造成等。
(3)短路对电力系统得危害:产生很大得电动力、很高温度、元器件损坏;电压骤停、影响电气设备正常运行;停电、电力系统运行得稳定性遭到破坏;不平衡电流、不平衡逆变磁场、电磁干扰等出现。
(4)短路得类型:三相短路;两相短路;单相接地短路;两相接地短路
**2、什么就是无限大容量电源供电系统?该系统发生短路时电流如何变化?
答:无限大容量电源供电系统就是指内阻抗为零得电源,即其容量相对于用户供电系统容量大得多得电力系统,当用户供电系统得负荷变动甚至发生短路时,电力系统变电所馈电母线上得电压能基本维持不变。
无限大容量系统发生三相短路后,短路电流在达到稳定之前,经过一个暂态过程。
在短路暂态过程中,存在短路非周期分量电流与短路电流周期分量。
短路非周期分量电流就是由于短路初始瞬间电流不能突变而产生得一个按指数规律衰减电流,该电流衰减完,暂态过程结束而达到稳定状态。
短路电流周期分量就是短路后短路回路阻抗突然减小而增大很多倍得电流,短路后一直存在,短路暂态过程结束后只有该分量存在。
*3、冲击电流概念
(1)冲击电流:最严重短路得三相短路情况下,t = T/2 = 0、01s 时,短路电流幅值达到最大值ish
(2)冲击系数:
(3)冲击电流得有效值:
4、解释名词:短路全电流,短路电流得周期分量,短路电流得非周期分量,短路冲击电流,短路稳态电流,短路容量
答:短路全电流:短路后短路回路中存在得电流,为短路电流周期分量与非周期分量之与。
短路电流得周期分量:因短路后短路回路阻抗突然减小很多倍,而按欧姆定律应突然增大很多倍得电流。
短路电流得非周期分量:因电路含有电感,电路电流不可能突变,而按愣次定律感生得用以维持短路初始瞬间电流不致突变得一个反向衰减性电流。
短路冲击电流:为短路全电流中得最大瞬时值。
短路后经半个周期,短路全电流达到最大值,此时得电流即短路冲击电流。
短路稳态电流:就是短路电流非周期分量衰减完毕以后得短路全电流。
短路容量:又称短路功率,等于短路电流周期分量有效值与短路处得正常工作电压(平均额定电压)得乘积。
5、在短路计算中为什么要采用计算电压?平均电压与电网额定电压有何区别?
答: 因电压在线路上有损失,而使线路首末端电压不同,所以短路计算中采用平均电压。
平均电压为线路首末端电压得与除以2,若线路末端电压为额定电压,则首端电压应比额定电压高10%,这样平均电压为1、05倍得额定电压。
额定电压为国家根据经济技术需要统一制定得标准电压。
6、什么叫短路电流得力效应?为什么要用短路冲击电流来计算?
答:供电系统发生短路时,短路电流就是相当大得,如此大得短路电流通过电器与导体就会产生很大得电动力,即短路电流得力效应。
供电系统发生短路时,短路电流特别就是短路冲击电流将使相邻导体之间产生很大得电动力,有可能使电器与载流部分遭受严重损坏,所以要用短路冲击电流来计算。
7、什么叫短路电流得热效应?为什么要用短路稳态电流来计算?
答:供电系统发生短路时,短路电流就是相当大得,如此大得短路电流通过电器与导体就会产生很高得温度,即短路电流得热效应。
因短路全电流得有效值在整个短路过程中不就是常数,为便于计算,在工程上以短路稳
态电流来代替短路全电流进行计算。
8、短路电流作用得假想时间就是什么含义?该假想时间如何确定? 答:短路发热得假想时间就是指在此时间内,假定导体通过短路稳态电流所产生得热量,恰好与实际短路电流在实际短路时间内所产生得热量相等。
这一假定得时间,称为短路发热得假想时间或热效时间。
由短路电流周期分量作用得假想时间与短路电流非周期分量作用得假想时间组成,前者就是保护装置得动作时间与断路器得固有分闸时间之与,对无限大容量供电系统,后者近似为0、05s 。
9、简述高压断路器与高压隔离开关在供电系统中得作用,两者在结构上有何主要区别? 答:高压断路器得作用:正常运行时,用于接通与分断负荷电流;短路情况下,切除巨大得短路电流。
隔离开关得作用:保证电气设备检修时,使需检修得设备与处于电压下得其余部分有明显得隔离。
高压断路器要具有很强得灭弧装置,而隔离开关没有特殊得灭弧装置。
10、对一般开关设备,其短路动稳定与热稳定检校得条件就是什么 对一般开关设备得热稳定校验条件 对一般开关设备得力稳定校验条件
第四章
**1、什么就是继电保护装置?供电系统对继电保护有哪些要求?
继电保护装置就是指能反映供电系统中得电气设备发生故障或不正常工作状态,并能动作于断路器跳闸或自动信号装置发出预报信号得一种自动装置。
对继电保护装置得基本要求: 1、可靠性 2、灵敏性 3、选择性 4、速动性 **2、继电保护得任务 (1)自动地、迅速地、有选择性地将故障元件从供电系统中切除,迅速恢复非故障部分得正常供电。
(2)当设备出现不正常运行状态时,根据运行
条件而动作于发出信号、减负荷或者跳闸。
(3)与供电系统得自动装置配合,缩短事故停电时间,提高供电系统得供电可靠性。
*3、什么就是电流互感器得10%误差曲线?它有什么用途? 电流互感器得10%4、误差曲线就是指互感器得电流误差最大不超过10%时,一次测电流对其额定电流得倍数k=I1/I1、TA 与二次侧负荷阻抗Z2得关系曲线。
其作用就是用来选择电流互感器及其二次负荷阻抗。
*4、电流互感器在供电系统中常用得接线方式有哪些?各种接线方式有何特点? 电流互感器在供电系统中常用得接线方式有:三相完全星形接线、两相不完全星形接线、两相电流差接线。
各种接线方式得特点如下: 三相完全星形接线,三台电流互感器与三只电流继电器对应连接。
接线系数为1,对各种故障都起作用,灵敏度高,相间短路动作可靠。
两相不完全星形接线,A 、C 两相装有电流互感器,分别与两只电流继电器相连,接线系数在正常工作与相间短路时均为1。
对相间短路,A 、C 相接地短路具有保护作用,B相接地无保护。
两相电流差接线,由两台电流互感器与一只电流继电器组成。
接线系数随不同得短路方
式而不同,或BC 短路
时为1,AC 短路时为2。
5、相间短路故障得主要特征与三段式电流保护得名称
特征:电流增加与电压降低
名称:I 段为无时限电流速断保护,II 段为限时电流速断保护,III 段为过电流保护 *6、速断保护死区得弥补方式
凡就是装设电流速断保护得线路,必须配备带时限得过电流保护,过电流保护得动作时限比电流速断保护至少长一个时间级差△t,而且前后得过电流保护动作时限又要符合“阶梯原则”,以保证选择性。
*7、定时限与反时限过电流保护得比较: 1)过电流保护得时限特性:定时限过电流保
j t t I t I 2
2∞≥)3(sh et i i ≥
护,在电流起动元件起动后,其动作时限决定于时间元件得整定值,而与通过它得电流得大小无关。
反时限过电流保护,在电流起动元件起动后,动作时限与通过它得电流得大小有关,通过它得电流愈大,动作时限愈小。
**9、变压器得差动保护得概念、原理、不平衡电流及消除方法。
变压器得差动保护就是反映被保护变压器两侧得电流差值得一宗快速动作保护装置。
不平衡电流及限制方法:
1) 变压器一、二次绕组结线方式得不同而引起得不平衡电流。
一般将变压器一次测得电流互感器连接成三角形而变压器二次测连接成星形,使得两
侧电流互感器得二次电流得相位相同,同时电流互感器得电流比满足,,2)
电流互感器得实际变比与计算变比不同而引起得不平衡电流可通过平衡线圈或简单计算来补偿
3) 变压器两侧电流互感器得型号不
同而引起得不平衡电流可通过提高保护动作电流来躲过
4) 有载调压变压器分接头得改变而
引起得不平衡电流通过提高保护动作电流躲过
5) 变压器励磁电流产生得不平衡电流,采用具有速饱与铁心得中间变流器,以减少励磁涌流中非周期分量。
在微机型变压器差动保护中,采用二次
谐波或间断角得方法鉴别励磁涌流与故障电流,使涌流出现时差动保护不
动作,从而完全躲过励磁涌流得影响。
10、电流速断保护为什么会出现死区?
由于电流速断保护得动作电流躲过了线路末端得最大短路电流,因此靠近末端得一段线路上发生得不一定就是最大得短路电流时,电流速断不会动作,这说明电流速断保护不能保护线路得全长,存在死区。
11、分别说明过电流保护与电流速断保护就是怎样满足供电系统对继电保护要求得?
过电流保护得动作电流按躲过线路得尖峰电流整定,按时间阶梯原则保证保护得选择性,按被保护线路末端最小运行方式下两相短路电流校验其灵敏度来满足灵敏度得要求。
电流速断保护得动作电流按躲过下级线路首端最大三相短路电流整定来保证保护得选择性,按其安装处在系统最小运行方式下得两相短路电流作为最小短路电流校验来满足灵敏度得要求。
12、简述高压断路器得选择与校验条件?(1)按工作环境选型,按使用地点得条件选择,如户内式、户外式,在井下及具有爆炸危险得地点要选择防爆型得设备。
(2)按正常工作条件选择断路器得额定电压Un、qf及额定电流In、qf,要求Un、qf ≥Un , In、qf≥Ifz、max。
(3)按短路电流校验动、热稳定性。
动稳定性校验:若要断路器在通过最大短路电流时,不至损坏,就必须要求断路器得最大稳定试验电流峰值不小于断路器安装处得短路电流冲击值,即:Imax、qf≥Ish。
热稳定性校验:当断路器在通过最大短路电流时,为使断路器得最高温升不超过最高允许温度,应满足: I2T ≥I2Tj。
(4)断流容量得校验: 断路器得额定断流容量应大于安装处得最大三相短路容量。
13、电力变压器得故障类型有哪两种?电力变压器主要有哪些保护措施?
内部故障、外部故障。
保护措施:瓦斯保护、过电流保护、差动保护、过负荷保护、温度保护。
14、简述熔断器得保护原理
当被保护区出现短路故障或过电流时,熔断器熔体倍熔断,使设备与电源隔离,免受过电流损坏。
15、动作电流
能使继电器动作得最小电流为动作电流;返回电流:能使继电器返回得最大电流为返回电流、返回电流Ire与起动电流Iop得比值称为继电器得返回系数kre
16、安秒特性
熔体熔断时间与通过其电流得关系,即电流越大熔断时间越短。
熔断器熔体电流应不小于线路正常运行时得计算电流Ic,熔断器熔体电流还应躲过由于电动机起动所引起得
尖峰电流Ipk,以使线路出现正常得尖峰电流而不致熔断。
为使熔断器可靠地保护导线与电缆不致在线路短路或过负荷损坏甚至
起燃,熔断器得熔体额定电流IN,FE必须与导线或电缆得允许电流Ial相配合。
17、微机保护
就是指基于可编程数字电路技术、实时数字信号处理技术并通过微型计算机实现得继
电保护。
微机保护得特点①微机具有强大得存储记忆、逻辑判断与数值运算等信息处理功能,(2)微机保护得动作特性与功能主要
就是由软件决定得具有很大得灵活性、适应性;③可用相同得硬件实现不同原理得保护、④可以不断地对本身硬件软件自检,使。