供电工程课后答案

第一章1-1 火力发电站水电站及核电站的电力生产和能量转换过程有何异同。

答：火力发电站是由燃煤或碳氢化合物获得热能的热力发电站。

水电站是将水流能量转变为电能的电站。

核电站是由何核反应获得热能的热力发电站。

1-2电力系统由哪几部分组成各部分有何作用，电力系统的运行有哪些特点与要求答：发电站，他是生产电能的工厂。

电力网其作用是将电能从发电厂输送并分配至电力用户。

电力用户其是电能的使用者。

特点1电力系统发电与用电之间的动态平衡2电力系统的暂态过程十分迅速3电力系统的地区性特色明显4电力系统的影响重要。

要求安全可靠优质经济。

1-4电力系统中性点接地方式主要有哪几种中性点不接地中性点经消弧线圈接地中性点经阻抗接地和中性点直接接地等1-5什么是低压配电TN系统、TT系统和IT系统各有什么特点各适用于什么场合答：tn系统在电源端处有一点直接接地而装置的外露可导电部分是利用保护导体连接到那个接地电商的，tn系统不适用于，路灯施工场地农业用电等无等电位联结的户外场所。

tt系统电源只有一点直接接地，而电气装置的外露可导电部分，则是被接到独立于电源系统接地的接地极上。

对于无等电位连接作用的户外装置，路灯装置应采用tt系统来供电。

it系统电源的所有带电部分都与地隔离或有一点通过阻抗接地，电气装置的外露可导电部分，被单独地或集中的接地，适用于对供电不间断要求高的电器装置，如医院手术室，矿井下等1-6如何区别TN-S、TN-C 、TN-C-S系统为什么民用建筑内应采用tn-s系统答：tn-s在整个系统中全部采用单独的保护导体。

tn-c在整个系统中中性导体的功能与保护导体的功能合并在一根导体中。

tn-c-s在系统的一部分中中性导体的功能与保护导体的功能合并在一根导体中。

正常情况下PEN导体不通过工作电流，他只在发生接地故障时通过故障电流，其点位接近地电位。

因此对连接PEN导体的信息技术设备不会产生电磁干扰，也不会对地打火比较安全。

所以用在民用建筑内。

1-7 电力负荷分级的依据是什么各级电力负荷对供电有何要求答：分级的标准政治影响，经济损失人身伤亡。

要求一级负荷应由双重电源供电当一电源发生故障时另一电源不应同时受到损坏。

二级负荷的供电系统宜由两回线路供电。

三级负荷对供电方式无特殊要求。

1-8常用的应急电源有几种各适用于什么性质的重要负荷。

答：1独立于正常点的发电机组适用于允许中断供电时间为十五秒以上的重量负荷2供电网络中独立于正常电源的专用馈电线路。

适用于允许中断供电时间大于双电源自动切换装置的动作时间的重要负荷。

3蓄电池.ups或eps 装置，适用于允许中断供电时间为毫秒级的重要负荷1-9什么是分布式电源与一般中小型燃煤电厂有何区别答：分布式电源是相对于传统的集中式供电电源而言的通常只为满足用户需求的发电功率，在数千瓦至数十兆瓦小型模块化且分散布置在用户附近的能源利用率高与环境兼容安全可靠的发电设施。

区别分布式电源的一次能源包括风能太阳能和生物质能，等可再生资源。

二次能源可为分布在用户端的热电冷联产，实现以直接满足用户多种需求的能源梯级利用提高能源的综合利用效率。

第二章2-1.用电设备按工作制分哪几类各有何工作特点A.连续工作制：设备在无规定期限的长时间内是恒载的工作制，在恒定负载连续运行时达到热稳定状态。

B.短时工作制：干的时间短，停的时间长。

消防设备。

C.周期工作制：干干停停，停停干干。

电焊机和起重设备。

2-2.什么是负荷持续率为什么周期工作制设备功率与负荷持续率有关负荷持续率为工作周期中的负荷（包括启动与制动在内）持续时间与整个周期的时间之比以百分数表示。

因为周期工作制和短期工作制设备，其电流通过导体时的发热，与恒定电流的发热不同。

应把这些设备的额定功率换算为等效的连续工作制的设备功率（有功功率），才能与其它负荷相加。

2-3.计算负荷的意义是什么计算负荷是供电系统设计计算的基本依据。

如果计算符合过大，将使设备和导线选择偏大，造成投资和有效金属的浪费。

如果计算负荷过小，又将使设备和导线选择偏小，造成运行时过热，增加电能损耗和电压损失，甚至使设备和导线烧毁，造成事故。

2-4.什么是尖峰电流尖峰电流与计算电流同为最大电流，各在性质和用途上有哪些区别尖峰电流是指只持续1-2s的短时最大负荷电流，它是用来计算电压下降，电压波动，选择保护电器和保护元件等的依据。

2-5.在供电系统中，无功功率补偿的方式有哪几种各种补偿方式有何特点A.高压集中补偿;补偿方式不及后两种补偿方式，但便于集中运行维护，能对企业高压侧的无功功率进行有效补偿，以满足企业总功率因数的要求，所以适用于一些大中型企业中B.低压集中补偿:补偿效果较高压集中补偿好，可直接补偿低压侧的无功功率，特别是它能减少变压器的视在功率，从而可使主变压器容量选得较小，因而在实际工作中应用的十分普遍。

C.分散就地补偿:补偿效果最好，应予以优先采用。

但这种补偿方式总的投资较大，且电容器组在被补偿的设备或设备停止运行时，它也将一并切除，因此其利用率较低。

这种就地补偿方式特别适用于负荷平稳，长期运行而容量又大的设备，如大型感应电动机，高频电炉等。

也适用于容量虽小但数量多而分散且长期稳定运行的的设备。

2-6.通过哪些技术措施可降低供电系统的电能损耗减少电力线路电能损耗，减少变压器的电能损耗（铁损和铜损）第三章3-1.短路产生的原因和后果有哪些A.绝缘损坏B.过电压（雷击）击穿C.操作失误D.鸟兽跨越。

E.恶劣天气危害：A.热作用和电动作用B.影响其它设备C.造成电网，发电机的解列D.造成经济严重损失E.干扰通信和自动系统。

3-2.短路类型有哪些，各有何特点（1）相对地短路。

特点：在中性点直接接地或中性点经阻抗接地系统中发生的相导体与大地之间的短路。

（2）相间短路。

A.三相短路：阻抗相等，电压和电流保持对称，短路点的电压为零，电压与电流的相径差接近90度B.两相短路：不对称，相电压为零（短路点），故障点的电流大小相等方向相反。

C.两相接地短路：同一地点或不同地点同时发生单相接地，对于无中性线系统线路电压升至根号3倍D.单相短路：发生在中性点接地系统中，属不对称短路。

3-3什么样的系统可认为是无限大容量电源供电系统突然短路时，系统的短路电流将如何变化答：在工程计算中，如果以供电电源容量为基准的短路回路计算阻抗不小于3，短路时即认为电源母线电压将维持不变，不考虑短路电流交流分量的衰减，可按短路电流不含衰减交流分量的系统，即无限大容量电源供电系统。

突然短路时，短路电流在达到稳定值之前，要经过一个暂态过程。

3-4短路电流非周期分量是如何产生的其初始值与什么物理量有关为什么低压系统的短路电流非周期分量较高压系统的短路电流非周期分量衰减快答短路电流非周期分量是因短路电路含有感抗，电路电流不能突变，而按楞次定律感应的用以维持短路初瞬间电流不致突变的一个反向衰减性电流。

3-5采用标幺制与有名单位制计算短路电流各有什么特点答：标幺值是一种相对单位制，因短路计算中的有关物理量是采用标幺值而得名，按标幺制进行短路计算时，一般是先选定基准容量S d和基准电压U d。

有名单位制特点：直接将变压器高压侧系统看做是无限大容量电源系统进行计算;计算过程用有名单位制，电压用v、电流用kA、容量用KVA。

3-6在远离发电机端的三相供电系统中，两相短路电流和三相短路电流有什么关系答：两相短路电流是三相短路电流的3-7为什么Dyn11联结变压器低压侧的单相短路电流要比同等容量的Yyn0联结变压器低压侧的单相短路电流大得多答：对Dyn11联结变压器，由于其相-保护导体阻抗值即为没相阻抗值；而对Yyn0联结变压器，其相-保护导体阻抗值很大。

因此，Dyn11联结变压器低压侧的单相短路电流要比同等容量的Yyn0联结变压器低压侧的单相短路电流大得多。

3-8:什么是短路电流的电动力效应和热效应如何校验一般电器的动热稳定性答:强大的短路电流通过电器和导体,将产生很大的电动力,即电动力效应,可能使电器和导体受到破坏或产生永久性变形。

短路电流产生的热量,会造成电器和导体温度迅速升高,即热效应,可能使电器和导体绝缘强度降低,加速绝缘老化甚至损坏。

第四章4-1.电器在供电系统中的作用是什么供配电系统对电器有哪些要求表征这些要求的参数是什么答：1通络2保护3控制4变换5调节4-2.电弧对电器的安全运行有哪些影响开关电器中有哪些常用的灭火方法其中最常用最基本的灭火方法是什么答：首先，电弧延长了电路开断的时间。

其次，电弧的高温可能烧损开关触头，烧毁电器，电线电缆，甚至引起火灾和爆炸事故。

另外，由于电弧在电动力，热力作用下能够移动，很容易造成飞弧短路和伤人，或引起事故的扩大。

方法：1迅速拉长，冷却电弧2利用外力吹弧3将长弧分短4利用狭缝灭弧5采用真空灭弧或六氟化硫气体灭弧。

最常用的灭弧方法是第一个。

4-3.高压断路器有何功能常有灭弧介质有哪些断路器是一种能关合，承载和开断正常回路电流。

并能关合在规定的时间内承载和开断规定的过载电流的开关设备。

用来对高压电路进行正常关合，开断。

与继电保护装置作用下自动跳闸，保护电路。

灭弧介质：油，六氟化硫，真空，压缩空气。

4-4熔断器的主要功能是什么熔体熔断大致可分为哪些阶段熔断器主要用来对交流高压线路和高压电气设备进行短路保护，有的也具有过负荷保护的功能。

阶段：1从熔体中出现短路电流计到熔体熔断2从熔体熔断到产生电弧3从电弧产生到电弧熄灭。

4-5.高压隔离开关有何功能高压隔离开关主要用来隔离高压电源以保证其他设备的安全检修。

他没有专门的灭弧装置，因此不允许带负荷操作。

但它可以用来通段一定的小电流，竹励磁电流不超过2A的空载变压器，电容电流不超过5A的空载线路以及电压互感器和避雷器的电路等。

4-6高压负荷开关有何功能它可装设什么保护装置在什么情况下可自动跳闸在采用负荷开关的高压电路中，采取什么措施来作短路保护高压开关不仅可以开断负荷电流环可以与保护装置一起配合开端故障电流，一般装设过流保护和速断保护，当线路负荷超过整定值或发生短路故障时保护装置启动使高压开关跳闸。

采用高压负荷开关---熔断器组合电器或断路器来保护短路。

4-7 高压负荷开关—限流熔断器组合电器与断路器相比，为什么比较适合用在环网供电单元和箱式变电站一是结构简单，造价低；二是保护特性好。

用它保护变压器比用断路器更有效。

当变压器发生故障时，为使邮箱不爆炸，必须在20ms内切除短路故障。

限流熔断器可在10m内切除，而短路器需要60m左右。

4-8 电流互感器和电压互感器具有何功能各有何结构特点电流互感器的作用为了保证电力系统安全经济运行,必须对电力设备的运行情况进行监视和测量.但一般的测量和保护装置不能直接接入一次高压设备,而需要将一次系统的大电流按比例变换成小电流,供给测量仪表和保护装置使用。