供配電技術(shù)復(fù)習(xí)題

1、第一章緒論計(jì)算1.火力發(fā)電（火電站）能量轉(zhuǎn)換過程：燃燒化學(xué)能熱能機(jī)械能電能。水力發(fā)電（水電站）能量轉(zhuǎn)換過程：水流位能機(jī)械能電能；核能發(fā)電能量轉(zhuǎn)換過程：核裂變能熱能機(jī)械能電能2.電力網(wǎng)：電力網(wǎng)又稱電網(wǎng)。是指電力系統(tǒng)中的電力線路及其由它連接的各級(jí)各類變配電所。其作用是將電能從發(fā)電廠輸送并分配至電力用戶。電力用戶：電力系統(tǒng)中，一切消耗電能的用電設(shè)備統(tǒng)稱為電力用戶。3.電力系統(tǒng)運(yùn)行的特點(diǎn)： （1）電力系統(tǒng)發(fā)電與用電之間的動(dòng)態(tài)平衡；（2）電力系統(tǒng)的暫態(tài)過程十分迅速； （3）電力系統(tǒng)的地區(qū)行特色明顯；（4）電力系統(tǒng)的影響重要。4.對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的要求： （1）安全在電能得生產(chǎn)，運(yùn)輸，分配，和使用中，應(yīng)確保

2、不發(fā)生人身和設(shè)備事故。 （2）可靠 在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中，應(yīng)避免發(fā)生供電中斷，滿足用戶對(duì)供電可靠性的要求。（3）優(yōu)質(zhì)就是要滿足用戶對(duì)電壓和頻率等質(zhì)量的要求。（4）經(jīng)濟(jì)降低電力系統(tǒng)的投資和運(yùn)行費(fèi)用，盡可能節(jié)約有色金屬的消耗量，通過合理規(guī)劃和調(diào)度，減少電能損耗，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。5.我國電力系統(tǒng)中性點(diǎn)的接地方式有：電源中性點(diǎn)不接地， 電源中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地，電源中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地和中性點(diǎn)直接接地等。優(yōu)缺點(diǎn)： 電源中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)，發(fā)生單相接地故障時(shí)，由于供電系統(tǒng)線電壓未發(fā)生變化，所以三相負(fù)載仍能正常工作。但該系統(tǒng)不允許在單相接地故障情況下長期運(yùn)行，因?yàn)榇藭r(shí)若有另一相發(fā)生接地故障，則形

3、成兩相接地故障，產(chǎn)生較大的短路電流，可能造成電氣設(shè)備的損壞。 電源中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的電力系統(tǒng)，一般規(guī)定對(duì)于310kv 電力系統(tǒng)中單相接地電流大于30a，20kv 及以上電網(wǎng)中單相接地電流大于10a 時(shí)，電源中性點(diǎn)必須采用該方式。電源中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地的電力系統(tǒng)在發(fā)生時(shí)單相接地故障后要求迅速切斷故障線路。在我國，1kv 一下的低壓配電系統(tǒng)和10kv 及以上的超高壓系統(tǒng)一般采用電源中性點(diǎn)直接接地的運(yùn)行方式。第二章負(fù)荷計(jì)算和無功功率補(bǔ)償1.用電設(shè)備工作制： （1）長期連續(xù)工作制； （2）短時(shí)工作制； （3）斷續(xù)周期工作制。2.無功功率的補(bǔ)償定義、好處、計(jì)算、裝置、方式、位置。定義：瞬時(shí)功率因素，

4、平均功率因素，最大負(fù)荷時(shí)功率因數(shù)好處： 可使供電系統(tǒng)的電能損耗和電壓損失降低，并可以選用較小容量的電力變壓器、開關(guān)設(shè)備和較小截面的電線電纜，減少投資和節(jié)約有色金屬。計(jì)算：裝置： （1）穩(wěn)態(tài)無功功率的補(bǔ)償設(shè)備：同步補(bǔ)償和并聯(lián)電容器；（2）動(dòng)態(tài)無功功率補(bǔ)償設(shè)備：主要用于急劇變動(dòng)的沖擊負(fù)荷。位置： （1）高壓集中補(bǔ)償； （2）低壓集中補(bǔ)償； （3）分散就地補(bǔ)償?shù)谌露搪冯娏饔?jì)算1.在供電系統(tǒng)中，短路的基本類型有：三相短路、兩相短路、單相短路和兩相接地短路。供電系統(tǒng)中單相短路占大多數(shù)，兩相短路較少，三相短路機(jī)會(huì)最少，但三相短路電流最大，危害也最嚴(yán)重。2.計(jì)算短路電流的目的：正確選擇校驗(yàn)電氣設(shè)備及保護(hù)裝

5、置。3.無限大容量電源供電系統(tǒng)的概念、特點(diǎn)概念：無限大容量電源，就是指電源內(nèi)阻抗為零，供電容量相對(duì)于用戶負(fù)荷容量大得多的電力系統(tǒng)，不管用戶的負(fù)載負(fù)荷變動(dòng)甚至發(fā)生短路時(shí)，電源內(nèi)部均不產(chǎn)生壓降，電源母線上的輸出電壓均維持不變。在實(shí)際工程中，當(dāng)用戶的負(fù)荷容量遠(yuǎn)小于供電容量(約 1/50)，或電力系統(tǒng)阻抗大于短路阻抗的5%10%時(shí)，即可將該系統(tǒng)看作是無限大容量電源供電系統(tǒng)。4.三相短路電流計(jì)算（標(biāo)幺值法）第四章電器、電線電纜及其選擇1.電器及作用：電器是指能夠外界施加的信號(hào)和要求，自動(dòng)或手動(dòng)的接通和斷開電路，斷續(xù)或連續(xù)地改變電路參數(shù)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電路或非電量對(duì)象的變換、檢測(cè)、控制、保護(hù)、調(diào)節(jié)、和傳遞信息用

6、的電氣器具。電器在供電系統(tǒng)中的作用：（1）通斷；（2）保護(hù)；（3）變換；（4）控制；（5）調(diào)節(jié)。2.供電系統(tǒng)電氣要求： （1）安全可靠的絕緣； （2）必要的承載能力； （3）較高的通斷能力； （4）良好的力學(xué)性能；（5）必要的電氣壽命； （6）完善的保護(hù)功能。3.高壓斷路器的功能、類型、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)高壓斷路器據(jù)具有相當(dāng)完善的滅弧裝置， 因此它不僅能夠通斷正常負(fù)荷電流， 而且能通斷一定的短路電流，并能在繼電保護(hù)裝置的作用下自動(dòng)跳閘，切除短路故障。功能： （1）完善的滅弧裝置； （2）通斷正常負(fù)荷電流； （3）通斷一定的短路電流；（4）并能在繼電保護(hù)裝置的作用下自動(dòng)跳閘，切除短路故障類型：按滅弧介質(zhì)分

7、類；目前用戶供配電系統(tǒng)中，主要采用真空斷路器和六氟化硫斷路器。結(jié)構(gòu)：4.隔離開關(guān)高壓隔離開關(guān)：（1）高壓隔離開關(guān)的結(jié)構(gòu)比較簡單，它斷開后有明顯可見的斷開間隙，（2）而且斷開間隙的絕緣及相間絕緣都是足夠可靠的，因此可用來隔離高壓電源以保證其他設(shè)備的安全檢修。（3）它沒有專門的滅弧裝置，因此不允許帶負(fù)荷造作。（4）但他可以通斷一定的小電流。（5）一般采用手里操動(dòng)機(jī)構(gòu)。低壓隔離開關(guān)： 具有很高的節(jié)電性能，防護(hù)能力和可靠的操作安全性，操作機(jī)構(gòu)為彈簧蓄能極大提高了熄滅電弧能力，具有電氣隔離作用，具備一定的短路接通能力。5.互感器，及功能互感器從基本機(jī)構(gòu)和工作原理來說，就是一種特殊變壓器。功能： （1）安

8、全絕緣；（2）擴(kuò)大范圍。6.電流互感器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：一次繞組匝數(shù)很少，導(dǎo)體相當(dāng)粗；二次匝數(shù)很多，導(dǎo)體較細(xì)。常用接線方案： （1）一相式接線；（ 2）兩相 v 形接線；（3）三相星形接線使用注意事項(xiàng)： （1）電流互感器在工作時(shí)其二次側(cè)不得開路；（2）電流互感器的二次側(cè)有一端必須接地； （3）電流互感器在連接時(shí)，要注意其端子極性。7.電壓互感器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：一次繞組匝數(shù)很多，而二次繞組匝數(shù)較小，相當(dāng)于降壓變壓器。常用接線法案： （1）一個(gè)單相電壓互感器接線；（2）兩個(gè)單相電壓互感器接成v/v ； （3）三個(gè)單相繞組電壓互感器或一個(gè)三相五心柱三繞組電壓互感器接成y0/y 0/連接。使用注意事項(xiàng)： （1）電壓

9、互感器的一、二次側(cè)必須加熔斷器保護(hù)；(2)電壓互感器的二次側(cè)有一端必須接地； （3）電壓互感器在連接時(shí)，也要注意其端子的極性。第五章供電系統(tǒng)的一次接線1.一次接線的概念： 所謂一次接線是指由電力變壓器、各種開關(guān)電器及配電線路，按一定順序連接而成的表示電能輸送和分配路線的電路，亦稱一次電路。一次接線包括變配電所電氣主接線和高低壓配電網(wǎng)接線兩方面。2.對(duì)一次接線的基本要求：安全、可靠、靈活和經(jīng)濟(jì)。3.電力變壓器的臺(tái)數(shù)和容量選擇（1）臺(tái)數(shù)選擇：變壓器的臺(tái)數(shù)一般根據(jù)負(fù)荷等級(jí)、用電容量和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行等條件綜合考慮確定。當(dāng)符合下列條件之一時(shí)，宜裝設(shè)兩臺(tái)及以上變壓器：（1）有大量一級(jí)或二級(jí)負(fù)荷； （2）季節(jié)性負(fù)

10、荷變化較大； （3）集中負(fù)荷容量較大。（2）容量選擇：（1）變壓器容量snt 首先應(yīng)保證在計(jì)算負(fù)荷sc 下變壓器能長期可靠運(yùn)行。 （2）變壓器的容量應(yīng)滿足大型電動(dòng)機(jī)及其他沖擊負(fù)荷的起動(dòng)要求。（3） 單臺(tái)變壓器容量不宜大于1250kva。（4）應(yīng)滿足今后510 年負(fù)荷增長的需要。4.電氣主接線的基本形式、優(yōu)缺點(diǎn)一有母線的主接線：單母線接線、單母線分段接線和雙母線接線三種形式。二無母線的主接線：線路變壓器組單元接線和橋式接線兩種常見形式。優(yōu)缺點(diǎn)：？內(nèi)橋接線運(yùn)行特點(diǎn)是：電源線路投入和切除時(shí)操作簡單，變壓器故障時(shí)操作較復(fù)雜。內(nèi)橋接線始于電源線路較長、變壓器不需經(jīng)常切換操作的情況。外橋接線始于電源線較短

11、、變壓器需經(jīng)常切換操作的情況。5.高低壓配電網(wǎng)接線、優(yōu)缺點(diǎn)高壓配電網(wǎng)指從總降壓變電所至車間變電所和高壓用電設(shè)備端的高壓電力線路，起著輸送與分配電能的作用。（1）高壓配電網(wǎng)接線基本形式：1.放射式； 2.樹干式； 3.環(huán)式；低壓配電網(wǎng)是指由低壓電力線路構(gòu)成的從車間變電所至低壓用電設(shè)備供電端的配電網(wǎng)絡(luò)，擔(dān)負(fù)著直接向低壓用電設(shè)備配電的任務(wù)。（2）低壓配電網(wǎng)接線基本形式：1 放射式； 2.樹干式； 3.環(huán)式； 4.鏈?zhǔn)降诹鹿╇娤到y(tǒng)的二次接線1.二次接線概念：供電系統(tǒng)的二次接線是指用來對(duì)一次接線的運(yùn)行進(jìn)行控制、監(jiān)測(cè)、指示和保護(hù)的電路，亦稱二次回路。二次接線圖是指用國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的電氣設(shè)備圖形符號(hào)與文字符

12、號(hào)繪制的，表示二次回路元件相互連接關(guān)系及其工作原理的電氣簡圖，包括原理電路圖和安裝接線圖。第七章供電系統(tǒng)的繼電保護(hù)1.繼電保護(hù)的任務(wù)與原理繼電保護(hù)的基本任務(wù)在于：（1）有選擇地將故障元件從供電系統(tǒng)中快速、自動(dòng)切除，使其損壞程度減至最輕，并保證最大限度地迅速恢復(fù)無故障部分的正常運(yùn)行。（2） 反應(yīng)電氣元件的異常運(yùn)行狀態(tài)，根據(jù)運(yùn)行維護(hù)的具體條件和設(shè)備的承受能力，發(fā)出警報(bào)信號(hào)、減負(fù)荷或延時(shí)跳閘。繼電保護(hù)裝置的原理框圖：測(cè)量部分邏輯部分執(zhí)行部分測(cè)量部分測(cè)量部分測(cè)量部分2.對(duì)繼電保護(hù)裝置的基本要求：1）選擇性； 2)速動(dòng)性； 3);可靠性； 4）靈敏性。3.保護(hù)繼電器：繼電器是一種在其輸入物理量（電量或非

13、電量） 達(dá)到規(guī)定值時(shí)， 其電氣輸出電路被接通（導(dǎo)通） 或分?jǐn)啵P(guān)斷）的自動(dòng)電器。4.常用的電流繼電器及其動(dòng)作特性（1）電磁式電流繼電器： 過電流繼電器線圈中的使繼電器動(dòng)作的最小電流，稱為繼電器的動(dòng)作電流，用 iop表示。過電流繼電器線圈中的使繼電器有動(dòng)作狀態(tài)返回到起始位置的最大電流，稱為繼電器的返回電流，用ire 表示。（2）感應(yīng)式電流繼電器:應(yīng)式電流繼電器的時(shí)間特性曲線：感應(yīng)元件的反時(shí)限特性；電磁元件的速斷特性：速斷電流 iqb。 （圖 p151）5.帶時(shí)限過電流保護(hù)定時(shí)限過電流保護(hù)和反時(shí)限過電流保護(hù)。6.動(dòng)作電流的整定原則有哪些？帶時(shí)限的過電流保護(hù)（包括定時(shí)限和反時(shí)限）動(dòng)作電流iop 的整

14、定原則是：（1）動(dòng)作電流iop 應(yīng)躲過線路的最大負(fù)荷電流il.max以免保護(hù)裝置在線路正常運(yùn)行時(shí)誤動(dòng)作，即：iop.1il.max； （2）保護(hù)裝置的返回電流ire也應(yīng)躲過il.max，否則，保護(hù)裝置還可能發(fā)生誤動(dòng)作。動(dòng)作時(shí)間整定：ttt21。7.電流速斷保護(hù)速斷電流的整定：電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流（速斷電流）iqb應(yīng)躲過它所保護(hù)的線路末端的三相短路電流 ik，其整定計(jì)算公式為：iqb= kiwreikkk；電流速斷保護(hù)的靈敏度:按其安裝處 （即線路首段）在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下的兩相短路電流ik作為最小短 路 電 流ik.min來 檢 驗(yàn) 。 因 此 ， 電 流 速 斷 保 護(hù) 的 靈 敏 度 必

15、 須 滿 足 的 條 件 為 ：25. 1qbikwpikiks。一般宜取sp大于等于 2；如有困難，可以sp大于等于 1.5 8.電力變壓器的故障分析與保護(hù)原則變壓器一般應(yīng)裝設(shè)下列保護(hù)裝置：（1）電流速斷保護(hù)或差動(dòng)保護(hù)；（2）過電流保護(hù)； （3）中性點(diǎn)直接接地側(cè)的單相接地保護(hù)； （4）過負(fù)荷保護(hù)； （5）瓦斯保護(hù)； （6）溫度信號(hào)。9.差動(dòng)保護(hù)變壓器差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作電流的整定原則：變壓器差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作電流iop（d）應(yīng)滿足三個(gè)條件： （1）應(yīng)躲過變壓器差動(dòng)保護(hù)區(qū)外短路時(shí)出現(xiàn)的最大不平衡電流idsp.max，即： iop（ d）=krel idsp.max （2）應(yīng)躲過變壓器勵(lì)磁涌流，即：iop（

16、 d）=krel i1n.t。（3）在電流互感器二次回路斷線且變壓器處于最大負(fù)荷時(shí)，差動(dòng)保護(hù)不應(yīng)誤動(dòng)作，因此iop（ d）=krel il.ax第八章供電系統(tǒng)的自動(dòng)化1.備用電源自動(dòng)投入裝置的作用與類型裝設(shè)了備用電源自動(dòng)投入裝置（apd） ，則當(dāng)工作電源線路突然斷電時(shí)，在apd 作用下，工作電源自動(dòng)斷開，將備用電源投入運(yùn)行，從而大大提高供電可靠性，保證對(duì)用戶的不間斷供電。工作電源與備用電源的接線方式可分為兩大類：明備用接線方式和暗備用接線方式。2.自動(dòng)重合閘裝置簡介ard ：可使斷路器自動(dòng)重新合閘，迅速恢復(fù)供電，從而大大提高供電可靠性，避免因停電帶來巨大損失。第九章接地與防雷1.接地的有關(guān)概念

17、：接地是指電氣設(shè)備為達(dá)到安全和功能需要為目的，將其某一部分與大地之間作良好的電氣連接。接地電流與對(duì)地電壓：2.電流對(duì)人體的作用：我國規(guī)定的安全電流值為30ma，如果人體的電流達(dá)到50ma，對(duì)人就有致命危險(xiǎn)。3.過電壓的形式電力系統(tǒng)中，由于各種原因產(chǎn)生超過正常工作要求，并危及電氣設(shè)備絕緣的電壓，統(tǒng)稱為過電壓。按產(chǎn)生的原因不同，過電壓又可分為內(nèi)部過電壓和外部過電壓兩大類。內(nèi)部過電壓：內(nèi)部過電壓是電力系統(tǒng)中，由于開關(guān)操作失誤造成負(fù)載驟變、發(fā)生短路故障或因電路參數(shù)選擇不當(dāng)而導(dǎo)致發(fā)生諧振等原因，致使電力系統(tǒng)的工作狀態(tài)突然改變，從而在其過渡過程中出現(xiàn)因電、磁能在電力系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)生振蕩而引起的過電壓。內(nèi)部過電壓包括操作過電壓和諧振過電壓等形式，一般不會(huì)超過系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)的相對(duì)地額定電壓的2.54 倍。外部過電壓：外部過電壓又稱