供配电技术期末复习资料docx.docx

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供配电技术期末复习资料

供配电技术期末复习资料一

一填空题

1、电力系统是由发电厂、变电所、电力线路和电能用户

组成的一个整体。

2、变电所的功能是接受电能、变换电能和分配电能。

配

电所的功能是接受电能和分配电能。

换流站的功能是用于

交流电流和直流电能的相互转换。

3、高压配电所集中接收6~10KV电压，再分配到附近各变电所和高压用电设备。

一般负荷分散、厂区大的大型企业

需设置高压配电所。

4、

对供配电的基本要求是安全、可靠、优质、经济。

5、

如图所示，发电机G的额定电压为

10.5KV，变压器1T

的额定电压为

10.5/38.5KV

，变压器

2T的额定电压为

35/10.5KV

，变压器

3T的额定电压为10/0.4KV。

1T

2T

1WL

2WL

G

35KV

10KV

~

3T

3WL

4WL

10KV

0.38/0.22KV

6、电力系统中性点的运行方式有四种：

中性点不接地系

统、中性点经消弧线圈接地系统、中性点经电阻接地系统、

中性点直接接地系统。

7、中性点的运行方式主要取决于单相接地时电气设备绝

缘的要求和对供电可靠性的要求。

8、我国3~63KV系统，一般采用中性点不接地运行方式；

当3~10KV系统接地电流大于30A，20~63KV系统接地电流大于10A时，应采用中性点经消弧线圈接地的运行方式；

110KV及以上系统和1KV以下的低压系统，采用中性点直

接接地运行方式。

9、当中性点不接地系统的单相接地电流超过规定值时，

为了避免产生断续电弧，引起过电压和造成短路，减小接地电弧电流，中性点应经消弧线圈接地。

10、电能的质量指标为电压、频率和可靠性。

11、电压偏离是电压偏移额定电压的幅度。

12、电压波动是指电压的急剧变化。

13、周期性电压急剧变化引起光源光通量急剧波动而造成

人眼视觉不舒服的现象，称为闪变。

14、我国将电力负荷按其对供电可靠性的要求划分为三

类。

15、一级负荷应由两个独立电源供电。

16、二级负荷应由两回线路供电。

17、按其工作制，电力负荷可分为连续工作制负荷、短时

工作制负荷和反复短时工作制负荷。

18、反复短时工作制负荷可用负荷持续率来表示。

19、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。

20、日负荷曲线有两种绘制方法，分别是折线形负荷曲线

和阶梯形负荷曲线。

21、日负荷曲线是按时间的先后绘制的，年负荷曲线是按

负荷的大小和累计的时间绘制的。

22、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。

23、当设备台数多，总容量足够大，没有特大型用电设备

时，计算负荷应该采用需要系数法。

24、用二项式法进行负荷计算时，既考虑了用电设备的平

均负荷，又考虑了几台最大用电设备引起的附加负荷。

25、单相设备的总容量不超过15%时，单相设备可按照三

相负荷平衡计算。

单相设备的总容量超过15%时，应把单相设备容量换算为等效的三项设备容量，再算出三相等效计算负荷。

26、变压器的功率损耗可分为铁损和铜损。

27、铁损是变压器主磁通在铁芯中产生的损耗；铜损是变

压器负荷电流在一、二次绕组中产生的损耗。

28、尖峰电流是指单台或多台用电设备持续1~2S的短时

最大负荷电流。

29、功率因数太低将会给供配电系统带来电能损耗增加、电压损失增大和供电设备利用率降低等不良影响。

30、功率因数不满足要求时，首先应提高自然功率因数，

然后再进行人工补偿。

31、高压电容器组宜接成中性点不接地Y形，容量较小时

宜接成△形接线，低压电容器组应接成△形接线。

32、按并联电容器在用户供配电系统中的装设位置，并联

电容器的补偿方式有3种：

高压集中补偿、低压集中补偿和单独就地补偿。

其中补偿范围最大，补偿效果最好的是单独就地补偿；利用率最高，维护管理最方便的是高压集中补偿。

33、并联电容器的控制方式是控制并联电容器的投切，有固定控制方式和自动控制装置两种。

二简答题

1、供配电系统有哪些部分组成？

在什么情况下应设总降压变电所和高压配电所？

供配电系统由总降压变电所、高压配电所、配电线路、车间变电所或建筑物变电所和用电设备组成。

大型企业设总降压变电所。

一般负荷分散、厂区大的大型企业需设置高压配电说。

2、电力系统中性点的运行方式有几种？

中性点不接地电力系统和中性点直接接地系统发生单相接地时各有什么特点？

四种：

中性点不接地系统、中性点经消弧线圈接地系统、中性点经电阻接地系统和中性点直接接地系统。

当发生单相接地故障时，中性点不接地系统接地相对地电压为零，非接地相对地电压升高为线电压。

接地电流为正常运行时每相对地电容电流的三倍。

中性点直接接地系统，非接地相对地电压不发生变化。

3、画出中性点不接地系统A相发生单相接地时的相量图。

B

C

A

IABIAC

IE

CCC

UA

UCUB

UA

IAB

IE

IAC

UCUB

UCUB

4、什么叫自然功率因数，如何提高自然功率因数？

自然功率因数是指未装设任何补偿装置的实际功率因数。

合理选择电动机的规格和型号

防止电动机长时间空载运行

保证电动机的检修质量

合理选择变压器的容量

交流接触器的节电运行。

5、人工补偿功率因数的方法有哪几种？

并联电容器人工补偿

同步电动机补偿

动态无功功率补偿

三计算题

6、试确定发电机G变压器2T、3T、线路1WL和2WL的额定电压。

发电机G额定电压为10.5KV

变压器2T额定电压为10.5/242KV

变压器3T额定电压为220/10.5/121KV

1WL额定电压为10KV

2WL额定电压为0.38/0.22KV

7、某车间380V线路供电给下列设备：

长期工作的设备有

7.5KW的电动机两台，4KW的电动机3台，3KW的电动机

10台；反复短时工作的设备有

42KVA的电焊机1

台

（N60%,cosN0.62,N0.85），10t

吊车1台（当负荷持

续率为40%的条件下，其额定功率为

39.6KW，cos

N0.5）。

试确定它们的设备容量。

解：

对于长期工作的电动机有：

PePN7.524331057KW

对于电焊机有：

Pe

NPN

NSNcos

N

0.6

42

0.62

20.2KW

100%

对于吊车有：

Pe

N

PN

2

NPN

2

0.439.650KW

25%

8、某车间设有小批量生产冷加工机床电动机

40台，总容量

152KW，其中较大容量的电动机有

10KW1台、

7KW2台、

4.5KW5台、2.8KW10台；卫生用通风机

6台共

6KW，试分

别用需要系数法和二项式法求车间的计算负荷。

解：

用需要系数法求解：

对于冷加工机床有：

Kd1

0.2,cos

1

0.5,tan1

1.73

PC1

Kd1Pe1

0.2

152

30.4KW

QC1

PC1tan

1

30.4

1.73

52.6KVar

对于通风机有：

Kd2

0.8,cos

2

0.8,tan2

0.75

PC2

Kd2Pe2

0.8

6

4.8KW

QC2

PC2tan

2

4.8

0.75

3.6KVar

车间计算负荷：

m

PC

Kp

Pci

0.9（30.4

4.8）

31.68KW

i

1

m

QC

Kq

KdiQci

0.9（52.63.6）50.6KVar

i

1

SC

PC

2

QC

2

31.682

50.62

59.7KVA

IC

SC

59.7

3UN

3

90.7A

0.38

用二项式法求解：

对于冷加工机床：

b1

0.14,c1

0.4,x1

5,cos

1

0.5,tan11.73,x15

（bPe

）1

0.14152

21.28KW

（cPx）1

0.4

（101

72

4.5

2）13.2KW

对于通风机：

b2

0.65,c2

0.25,x2

5,cos

2

0.8,tan

2

0.75,

n

6

n

2x2,所以取x

3

2

（bPe）2

0.6563.9KW

（cPx）2

0.2530.75KW

显然，两组用电设备中，第一组的附加负荷

（cPx）1最大，

故总计算负荷为

：

m

PC

biPe

i

（cPx）max

（21.28

3.9）13.2

38.38KW

i

1

m

QC

biPe

itan

i（cPx）max

tan

max

i

1

（21.28

1.73

3.9

0.75）

13.2

1.73

62.6KVar

SC

PC

2

QC

2

38.382

62.62

73.4KVA

IC

SC

3UN

73.4

3

0.38）

111.52A

某机修车间

380V线路上，接有冷加工机床电动机

25台，

共60KW，相应的需要系数Kd1=0.2，tan1=1.73；通风机电动机2台，共5.6KW，相应的需要系数Kd2=0.8，

tan

2=0.75

；电阻炉

1台，2KW相应的需要系数

Kd3=0.7，

tan

3=0

。

在母线上装设人工补偿电容器

Qco=10KVar。

已知：

同时系数K=0.9，试求该线路上的计算负荷。

解：

冷加工机床组：

PC1

Kd1PN1

0.260

12KW

QC1

PC1tan1

1.21.7320.76KVar

通风机组：

PC2

Kd2PN2

0.8

5.6

4.48KW

QC2

PC2

tan2

4.48

0.75

3.36KVar

电阻炉：

PC3

Kd3PN3

0.7

2

1.4KW

QC3

PC3tan31.4

00KVar

可得线路上的计算负荷为：

PC

K

PCi

0.9

（124.481.4）

16.09KW

QC

K

QCi

QCO

0.9

（20.76

3.36）1011.708KVar

SC

PC

2

QC

2

16.092

11.7082

19.9KVA

IC

SC

19.9

30.24A

3UN

30.38

9、某拖拉机制造厂年产量为5万台，最大有功负荷年利用小

时数为4960，每生产一台拖拉机耗电量（平均值）为6500

千瓦时，试估算该厂的最大有功功率为为多少瓦？

解：

Waam

6500KWh

5000032500105KWh

Wa

32500

10

5

Pmax

4960

65524.2KW

Tmax

10、有某工厂最大工作班负荷曲线得知：

消耗的最大功率为

52KW，消耗的平均功率为34KW，全厂用电设备组的总额

定功率为60KW，试求该厂有功计算负荷、需要系数、年

最大负荷利用小时数、有功负荷系数。

解：

有功计算负荷：

PC

Pmax

52KW

Pmax

52

0.867

需要系数：

Kx

60

PN

年最大负荷利用小时数：

Tmax

Pav8760

348760

Pmax

5728h

52

有功负荷系数：

KaL

Pav

34

0.65

Pmax

52

11、某用户35/6KV总降压变电所，分别供电给

1#~4#车间变

电所及6台冷却水泵用的高压电动机。

1#~4#车间变电所

的计算负荷分别为：

PC1

840KW，QC1

680KVar

PC2

920KW，QC2

750KVar

PC3

850KW，QC3

700KVar

PC4

900KW，QC4

720KVar

高压电动机每台容量为300KW，试计算该总降压变电所的

计算负荷。

注：

高压电动机Kd0.8,cos0.8,tan0.75

解：

电动机负荷：

PC5

KdPN

0.863001440KW

QC5

PC5tan

14400.751080KVar

主变低压侧的计算负荷为：

PC

K

PCi

0.9

（840

920850

900

1440）

4455KW

QC

K

QCi

0.9

（680

750

700

720

1080）

3537KVar

SC

PC

2

QC

2

44552

35372

5688KVA

IC

SC

5688

547A

3UN

36

主变的电能损耗：

PT

0.015SC

0.015568885.32KW

QT

0.06SC

0.065688341.28KVar

高压侧的计算负荷：

PC

PT

PC低

85.3244554540.32KW

QC

QT

QC低

341.2835373878.28KVar

SC

2

2

4540.322

3878.282

5971.23KVA

PC

QC

IC

SC

5971.23

3UN

3

98.5A

35

12、某车间采用10/0.4KV变压器供电，低压负荷有生产用通

风机5台共60KW（Kd=0.8，tan

=0.75），点焊机（N65%）

3台共10.5KW（Kd=0.35，tan

=1.33），有连锁的连续运

输机械

8台共40KW（Kd=0.7，tan

=0.88），5.1KW的行

车（N

15%）2台（Kd=0.15，tan

=1.73）。

试确定该车

间变电所低压侧的计算负荷。

解：

通风机：

PC1

KdPe

0.8

60

48KW

QC1

PC1tan

48

0.75

36KVar

点焊机：

PC2

KdPe

Kd

NPN

0.35

0.6510.52.96KW

QC2

PC2tan

2.96

1.33

3.94KVar

连续运输机械：

PC3

KdPe

0.7

40

28KW

QC3PC3tan280.8824..64KVar

行车：

PC4

KdPe2Kd

NPN2

0.150.155.10.59KW

QC4

PC4tan

0.591.73

1.03KVar

可得变压器低压侧计算负荷为：

PC

K

PCi

0.9（482.96

28

0.59）79.55KW

QC

K

QCi

0.9（36

3.94

24.641.03）59.05KVar

SC

2

QC

2

59.052

99.07KVA

PC

79.552

IC

SC

99.07

150.53A

3UN

30.38

13、某厂机械加工车间变电所供电电压10KV，低压侧负荷拥

有金属切削机床容量共920KW，通风机容量共56KW，起重

机容量共76KW（N15%），照明负荷容量42KW（白炽灯），

线路额定电压380V。

试求：

（1）该车间变电所高压侧（10KV）的计算负荷

PC1,QC1,SC1,IC1,cos1

（2）若车间变电所低压侧进行自动补偿，低压侧补偿后功率因数0.95，应装BW0.4-28-3型电容器多少台？

（3）补偿后车间高压侧的计算负荷视在功率减小多少？

解：

（1）

补偿前车间计算负荷：

PC,QC,SC,IC,cos，计算

Kd

0.2,cos

0.5,tan1.73

金属切削机床：

PC

KdPe

0.2

920184KW

QC

PCtan

1841.73318.32KVar

Kd

0.8,cos

0.8,tan

0.75

通风机：

PC

KdPe

0.856

44.8KW

QC

PCtan

44.8

0.75

33.6KVar

Kd

0.15,cos

0.5,tan

1.73

起重机：

PC

KdPe

2

KdPN

2

0.15

0.15768.83KW

QC

PCtan

8.831.73

15.28KVar

照明：

Kd

1,cos

1

42KW

PC

KdPe

1

42

补偿前车间总计算负荷：

m

PC2

Kp

Pci

0.9

（184

44.8

8.83

42）251.67KW

i

1

m

QC2

Kq

i

1

KdiQci

0.9

（318.32

33.6

15.28）

330.48KVar

SC2

PC

2

QC

2

251.672

330.482

415.4KVA

IC2

SC

415.4

631.15A

3UN

30.38

cos

PC

251.67

0.606

2

415.4

SC

忽略线路损耗，车间计算负荷即为变压器低压侧的计算负

荷。

变压器高压侧计算负荷的计算：

PT

0.015SC2

0.015415.46.23KW

QT

0.06SC2

0.06415.424.92KVar

P

PC2

P

251.67

6.23

257.9KW

C1

T

QC1

QC2

QT

330.48

24.92355.4KVar

SC1

PC12

QC1

2

257.92

355.42

439.11KVA

IC1

SC1

439.11

3UN

3

25.35A

10

PC

257.9

cos1

0.59

SC

439.11

（2）

QCCPC2

（tan