工廠供電習(xí)題答案(完整版)匯總

第一章1、工廠供電對(duì)工業(yè)生產(chǎn)有何重要作用?對(duì)工廠供電工作有哪些基本要求?重要作用:現(xiàn)代社會(huì)是建立在電能應(yīng)用的基礎(chǔ)之上的，電能在產(chǎn)品成本中所占的比重一般很小(除電化等工業(yè)外)，其重要性是在于工業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)電氣化以后可以增加產(chǎn)量、提高產(chǎn)品質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。如果工廠供電突然中斷，則對(duì)工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴(yán)重的后果。例如某些對(duì)供電可靠性要求很高的工廠，即使是極短時(shí)間的停電，也會(huì)引起重大設(shè)備損壞，或引起大量產(chǎn)品報(bào)廢，甚至可能發(fā)生重大的人身事故，給國(guó)家和人民帶來(lái)經(jīng)濟(jì)上甚至政治上的重大損失。基本要求：1、安全：在電能的供應(yīng)、分配和使用中，不應(yīng)發(fā)生人身事故和設(shè)備事故。2、可靠：應(yīng)滿(mǎn)足電能用戶(hù)對(duì)供電可靠性即連續(xù)供電的要求。3、優(yōu)質(zhì)：應(yīng)滿(mǎn)足電能用戶(hù)對(duì)電壓和頻率等質(zhì)量的要求。4、經(jīng)濟(jì)：供電系統(tǒng)的投資少，運(yùn)行費(fèi)用低，并盡可能地減少有色金屬消耗量。2、工廠供電系統(tǒng)包括哪些范圍?變電所和配電所的任務(wù)有什么不同?什么情況下可采用高壓深入負(fù)荷中心的直配方式?工廠供電系統(tǒng)是指從電源線路進(jìn)廠起到高低壓用電設(shè)備進(jìn)線端止的電路系統(tǒng),包括工廠內(nèi)的變配電所和所有的高低壓供電線路。配電所的任務(wù)是接受電能和分配電能，不改變電壓；而變電所的任務(wù)是接受電能、變換電壓和分配電能。高壓深入負(fù)荷中心的直配方式，可以省去一級(jí)中間變壓，簡(jiǎn)化了供電系統(tǒng)接線，節(jié)約投資和有色金屬，降低了電能損耗和電壓損耗，提高了供電質(zhì)量。然而這要根據(jù)廠區(qū)的環(huán)境條件是否滿(mǎn)足35kV架空線路深入負(fù)荷中心的“安全走廊”要求而定，否則不宜采用。3、什么叫電力系統(tǒng)、電力網(wǎng)和動(dòng)力系統(tǒng)?建立大型電力系統(tǒng)有哪些好處?電力系統(tǒng)：由各級(jí)電壓的電力線路將一些發(fā)電廠、變電所和電力用戶(hù)聯(lián)系起來(lái)的一個(gè)發(fā)電、輸電、變電、配電和用電的整體，稱(chēng)為電力系統(tǒng)。電網(wǎng)：電力系統(tǒng)中各級(jí)電壓的電力線路及其聯(lián)系的變電所，稱(chēng)為電力網(wǎng)或電網(wǎng)。動(dòng)力系統(tǒng)：電力系統(tǒng)加上發(fā)電廠的動(dòng)力部分及其熱能系統(tǒng)和熱能用戶(hù)，就稱(chēng)為動(dòng)力系統(tǒng)。建立大型電力系統(tǒng)或聯(lián)合電網(wǎng)，可以更經(jīng)濟(jì)合理地利用動(dòng)力資源，減少燃料運(yùn)輸費(fèi)用，減少電能消耗，降低發(fā)電成本，保證供電質(zhì)量（即電壓和頻率合乎規(guī)范要求），并大大提高供電可靠性。4、我國(guó)規(guī)定的“工頻”是多少?對(duì)其頻率偏差有何要求?工頻：一般交流電力設(shè)備的額定頻率為50HZ。規(guī)定：頻率偏差正負(fù)0.2Hz電壓偏差正負(fù)5%電壓偏差是指電氣設(shè)備的端電壓與其額定電壓之差，通常以其對(duì)額定電壓的百分值來(lái)表示。5、三相交流電力系統(tǒng)的電源中性點(diǎn)有哪些運(yùn)行方式?中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)與中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)在發(fā)生單相接地故障時(shí)各有什么特點(diǎn)?中性點(diǎn)運(yùn)行方式：中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)、中性點(diǎn)經(jīng)阻抗接地系統(tǒng)、中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)。中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)單相接地時(shí)，另兩相對(duì)地電壓升高為原來(lái)的根號(hào)3倍。單相接地電容電流為正常運(yùn)行時(shí)相線對(duì)地電容電流的3倍。中性點(diǎn)經(jīng)阻抗接地系統(tǒng)單相接地時(shí)，另兩相對(duì)地電壓升高為原來(lái)的根號(hào)3倍，減小了接地電流。在單相接地電容電流大于一定值的電力系統(tǒng)中，電源中性點(diǎn)必須采取經(jīng)消弧線圈接地的運(yùn)行方式。中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)單相接地時(shí)，另兩相對(duì)地電壓不變，變成單相接地短路。6、低壓配電系統(tǒng)中的中性線(N線)、保護(hù)線(PE線)和保護(hù)中性線(PEN線)各有哪些功能?TN—C系統(tǒng)、TN—S系統(tǒng)、TN-C-S系統(tǒng)、TT系統(tǒng)和IT系統(tǒng)各有哪些特點(diǎn)，各適于哪些場(chǎng)合應(yīng)用?中性線(N線)的功能：一是用來(lái)接用額定電壓為系統(tǒng)相電壓的單相用電設(shè)備；二電是用來(lái)傳導(dǎo)三相系統(tǒng)中的不平衡電流和單相電流；三是減小負(fù)荷中性點(diǎn)的電位偏移。保護(hù)線(PE線)的功能：它是用來(lái)保障人身安全、防止發(fā)生觸電事故用的接地線。系統(tǒng)中所有設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分(指正常不帶電壓但故障情況下可能帶電壓的易被觸及的導(dǎo)電部分，例如設(shè)備的金屬外殼、金屬構(gòu)架等)通過(guò)保護(hù)線接地。保護(hù)中性線(PEN線)的功能：它兼有中性線(N線)和保護(hù)線(PE線)的功能。這種保護(hù)中性線在我國(guó)通稱(chēng)為“零線”，俗稱(chēng)“地線”。TN—C系統(tǒng)：其中的N線與PE線全部合為一根PEN線。PEN線中可有電流通過(guò)，因此對(duì)某接PEN線的設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾。主要于我國(guó)低壓配電系統(tǒng)中應(yīng)用最為普普遍，但不適于對(duì)安全和抗電磁干擾要求高的場(chǎng)所。TN—S系統(tǒng)：其中的N線與PE線全部分開(kāi)，設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分均接PE線。主要用于對(duì)安全較高（如潮濕易觸電的浴室和居民住宅等）的場(chǎng)所對(duì)抗電磁干擾要求高的數(shù)據(jù)處理和精密檢測(cè)等實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所。TN-C-S系統(tǒng)：該系統(tǒng)的前一部分全部為T(mén)N-C系統(tǒng)，而后邊有一部分為T(mén)N-C系統(tǒng)，有一部分則為T(mén)N-S系統(tǒng)，其中設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分接PEN線或PE線。主要用于安全要求和對(duì)抗電磁干擾要求高的場(chǎng)所。TT系統(tǒng)：中性點(diǎn)直接接地，設(shè)備外殼單獨(dú)接地。IT系統(tǒng)：中性點(diǎn)不接地，設(shè)備外殼單獨(dú)接地。主要用于對(duì)連續(xù)供電要求較高及有易燃易爆危險(xiǎn)的場(chǎng)所。第二章—11、電力負(fù)荷按重要程度分哪幾級(jí)?各級(jí)負(fù)荷對(duì)供電電源有什么要求?一級(jí)負(fù)荷：中斷供電將造成人員傷亡或在政治上經(jīng)濟(jì)上造成重大損失者，以及特別重要的負(fù)荷。雙電源供電，必要時(shí)增設(shè)應(yīng)急電源。二級(jí)負(fù)荷：是斷供電，在政治、經(jīng)濟(jì)上造成較大損失者。雙電源供電，當(dāng)負(fù)荷較小時(shí)可以專(zhuān)線供電。三級(jí)負(fù)荷：不屬于一、二級(jí)的負(fù)荷。對(duì)供電電源無(wú)特殊要求。2、工廠用電設(shè)備按其工作制分哪幾類(lèi)?什么叫負(fù)荷持續(xù)率?它表征哪類(lèi)設(shè)備的工作特性?工作制分三類(lèi)：（1）連續(xù)工作制，（2）斷續(xù)周期工作制，（3）短時(shí)工作制負(fù)荷持續(xù)率：負(fù)荷持續(xù)率為一個(gè)工作周期內(nèi)工作時(shí)間與工作周期的百分比值，負(fù)荷持續(xù)率表征斷續(xù)周期工作制的設(shè)備的工作特性。3、什么叫最大負(fù)荷利用小時(shí)?什么叫年最大負(fù)荷和年平均負(fù)荷?什么叫負(fù)荷系數(shù)?最大負(fù)荷利用小時(shí)：是一個(gè)假想時(shí)間，在此時(shí)間內(nèi)，電力負(fù)荷按年最大負(fù)荷Pmax(或P30)持續(xù)運(yùn)行所消耗的電能,恰好等于該電力負(fù)荷全年實(shí)際消耗的電能。年度最大負(fù)荷：全年中負(fù)荷最大工作班內(nèi)消耗電能最大的半小時(shí)的平均功率又叫半小時(shí)最大負(fù)荷P30年平均負(fù)荷Pav就是電力負(fù)荷在一定時(shí)間t內(nèi)平均消耗的功率，也就是電力負(fù)荷在該時(shí)間t內(nèi)消耗的電能Wt除以時(shí)間t的值。負(fù)荷系數(shù)又叫負(fù)荷率，它是用電負(fù)荷的平均負(fù)荷Pv與其最大負(fù)荷Pmax的比值。4、確定計(jì)算負(fù)荷的需要系數(shù)法和二項(xiàng)式法各有什么特點(diǎn)?各適用于哪些場(chǎng)合?計(jì)算負(fù)荷的方法：需要系數(shù)法：確定計(jì)算負(fù)荷的基本方法,常用。二項(xiàng)式法：設(shè)備臺(tái)數(shù)少，容量差別懸殊時(shí)采用。5、什么叫尖峰電流?尖峰電流的計(jì)算有什么用途?尖峰電流是指持續(xù)時(shí)間1-2S的短時(shí)最大負(fù)荷電流（電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)出現(xiàn)）。尖峰電流主要用來(lái)選擇熔斷器和低壓斷路器、整定繼電保護(hù)裝置及檢驗(yàn)電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)條件等。計(jì)算題1、已知某機(jī)修車(chē)間的金屬切削機(jī)床組，擁有380V的三相電動(dòng)機(jī)7.5kw3臺(tái)，4kw8臺(tái)，3kw17臺(tái)，1.5kw10臺(tái)。試用需要系數(shù)法求其計(jì)算負(fù)荷。解：此機(jī)床組電動(dòng)機(jī)的總?cè)萘繛椴楦戒洷?得Kd=0.16~0.2(取0.2)，有功計(jì)算負(fù)荷無(wú)功計(jì)算負(fù)荷視在計(jì)算負(fù)荷計(jì)算電流2、某機(jī)修車(chē)間380V線路上，接有金屬切削機(jī)床電動(dòng)機(jī)20臺(tái)共50kW（其中較大容量電動(dòng)機(jī)有7.5kW1臺(tái)，4Kw3臺(tái)，2.2Kw7臺(tái)），通風(fēng)機(jī)2臺(tái)共3kW，電阻爐1臺(tái)2kW。試用需要系數(shù)法確定此線路上的計(jì)算負(fù)荷。解：先求各組的計(jì)算負(fù)荷金屬切削機(jī)床組查附錄表1，取Kd=0.2，P30（1）=0.2×50=10kWQ30（1）=10×1.73=17.3kvar通風(fēng)機(jī)組Kd=0.8，P30（2）=0.8×3=2.4kWQ30（2）=2.4×0.75=1.8kvar電阻爐Kd=0.7，P30（3）=0.7×2=1.4kWQ30（3）=0因此總的計(jì)算負(fù)荷為（取K∑p=0.95，K∑q=0.97）P30=0.95×（10+2.4+1.4）=13.1kWQ30=0.97×（17.3+1.8+0）=18.5kvarS30=I30=在實(shí)際工程設(shè)計(jì)說(shuō)明中，常采用計(jì)算表格的形式，如表所示。序用電設(shè)備組名稱(chēng)臺(tái)數(shù)n容量需要系數(shù)costan計(jì)算負(fù)荷號(hào)Kd1金屬切削機(jī)床2050O.20.51.731017.32通風(fēng)機(jī)23O.80.80.752.41.83電阻爐120.7101.40235513.819.1車(chē)間總計(jì)取K∑p=0.95K∑q=0.9713.118.522.734.53、已知某機(jī)修車(chē)間的金屬切削機(jī)床組，擁有380V的三相電動(dòng)機(jī)7.5kw3臺(tái)，4kw8臺(tái)，3kw17臺(tái)，1.5kw10臺(tái)。試用二項(xiàng)式法來(lái)確定機(jī)床組的計(jì)算負(fù)荷。解：由附錄表1查得。設(shè)備總?cè)萘繛镻e=120.5kW。x臺(tái)最大容量的設(shè)備容量為Px=P5=7.5kW×3+4kW×2=30.5kW有功計(jì)算負(fù)荷為P30=0.14×120.5Kw+0.4×30.5Kw=29.1Kw無(wú)功計(jì)算負(fù)荷為Q30=29.1Kw×1.73=50.3kvar視在計(jì)算負(fù)荷為計(jì)算電流為4、某機(jī)修車(chē)間380V線路上，接有金屬切削機(jī)床電動(dòng)機(jī)20臺(tái)共50kW（其中較大容量電動(dòng)機(jī)有7.5kW1臺(tái)，4Kw3臺(tái)，2.2Kw7臺(tái)），通風(fēng)機(jī)2臺(tái)共3kW，電阻爐1臺(tái)2kW。試用二項(xiàng)式法來(lái)確定機(jī)修車(chē)間380V線路的計(jì)算負(fù)荷。解：先求各組的和金屬切削機(jī)床組由附錄表1查得b=0.14，c=0.4，x=5，=0.5，=1.73，=0.14×50kw=7kW=0.4（7.5kw×1+4kw×3+2.2kw×1）=8.68kw通風(fēng)機(jī)組查附錄表1得b=0.65，c=0.25，x=5，=0.8，=0.75，=0.65×3kw=1.95kw=0.25×3kw=0.75kw電阻爐查附錄表1得b=0.7，c=0，x=0，=1，=0，故=0.7×2kw=1.4kw=0以上各組設(shè)備中，附加負(fù)荷以為最大，因此總計(jì)算負(fù)荷為P30=（7+1.95+1.4）+8.68=19kwQ30=（7×17.3+1.95×0.75+0）+8.68×1.73=28.6kvarS30=I30=從計(jì)算結(jié)果可以看出，按二項(xiàng)式法計(jì)算的結(jié)果比按需要系數(shù)法計(jì)算的結(jié)果大得比較多，這也更為合理。按一般工程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)要求，以上計(jì)算可列成下表所示電力負(fù)荷計(jì)算表。序用電設(shè)備組名稱(chēng)設(shè)備臺(tái)數(shù)容量二項(xiàng)式系數(shù)tan計(jì)算負(fù)荷號(hào)總臺(tái)數(shù)最大容量臺(tái)數(shù)bcl切削機(jī)床2055021.7O．140.40.51.737+8.6812.1+15.02通風(fēng)機(jī)25330.65O．250.8O.751.95+0.751.46+0.563電阻爐1O2O0.70101.40總計(jì)23551928.634.352.1第二章—25、如圖所示220/380V三相四線制線路上，接有220V單相電熱干燥箱4臺(tái)，其中2臺(tái)10kW接于A相，1臺(tái)30kW接于B相，1臺(tái)20kW接于C相。另有380V單相對(duì)地焊機(jī)4臺(tái)，其中2臺(tái)14kW（ε=100%）接于AB相間，1臺(tái)20kw（ε=100%）接于BC相間，1臺(tái)30kW（ε=60%）接于CA相間。試求此線路的計(jì)算負(fù)荷。解：（1）電熱干燥箱的各相計(jì)算負(fù)荷查附錄表1得Kd=0.7，=1，=0。計(jì)算其有功計(jì)算負(fù)荷：A相P30.A（1）=Kd=0.7×2×10kw=14kwB相P30.B（1）=Kd=0.7×1×30kw=21kwC相P30.C（1）=Kd=0.7×1×20kw=14kw（2）焊機(jī)的各相計(jì)算負(fù)荷先將接于CA相間的30kw（ε=60%）換算至ε=100%的容量，即查附錄表1得；再由表2—3查得時(shí)的功率換算系數(shù)。因此對(duì)焊機(jī)換算到各相的有功和無(wú)功設(shè)備容量為A相B相C相各相的有功和無(wú)功計(jì)算負(fù)荷為A相B相C相（3）各相總的有功和無(wú)功計(jì)算負(fù)荷A相B相C相總的等效三相計(jì)算負(fù)荷因B相的有功計(jì)算負(fù)荷最大，故取B相計(jì)算等效三相計(jì)算負(fù)荷，由此可得6、某廠壓變電所裝設(shè)一臺(tái)主變壓器。已知變電所低壓側(cè)有功計(jì)算負(fù)荷為650kW，無(wú)功計(jì)算負(fù)荷為800kvar。為了使工廠(變電所高壓側(cè))的功率因數(shù)不低于0.9，如在變電所低壓側(cè)裝設(shè)并聯(lián)電容器進(jìn)行補(bǔ)償時(shí)，需裝設(shè)多少補(bǔ)償容量?并問(wèn)補(bǔ)償前后工廠變電所所選主變壓器容量有何變化?解：(1)補(bǔ)償前的變壓器容量和功率因數(shù)變壓器低壓側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷為主變壓器容量選擇條件為≥，因此未進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償時(shí)，主變壓器容量應(yīng)選為1250kV·A(參看附錄表5)。這時(shí)變電所低壓側(cè)的功率因數(shù)為：cos(2)=650／1031＝0.63(2)無(wú)功補(bǔ)償容量按規(guī)定，變電所高壓側(cè)的cos≥0.9，考慮到變壓器本身的無(wú)功功率損耗△QＴ遠(yuǎn)大于其有功功率損耗△PＴ，一般△QＴ＝(4～5)△PＴ，因此在變壓器低壓側(cè)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償時(shí)，低壓側(cè)補(bǔ)償后的功率因數(shù)應(yīng)略高于0.90，取cos′＝0.92。低壓側(cè)需裝設(shè)的并聯(lián)電容器容量為：Qc=650×(tanarccos0.63－tanarccosO.92)kvar=525kvar取QＣ=530kvar(3)補(bǔ)償后的變壓器容量和功率因數(shù)補(bǔ)償后變電所低壓側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷為kV·A=704kV·A因此主變壓器容量可改選為800kV·A，比補(bǔ)償前容量減少450kV·A。變壓器的功率損耗為△≈0.015=0.015x704kV·A=10.6kW△≈0.06=0.06×704kV·A=42.2kvar變電所高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷為=650kW+10.6KW＝661kW=(800—530)kvar+42.2kvar=312kvarkV·A＝731kV·A補(bǔ)償后工廠的功率因數(shù)為cos=／=661／731＝0.9047、有一380V三相線路，供電給下表所示4臺(tái)電動(dòng)機(jī)。試計(jì)算該線路的尖峰電流。電動(dòng)機(jī)參數(shù)M1M2M3M4額定電流／A起動(dòng)電流／A5.840.653535.819727.6193.2解：電動(dòng)機(jī)M4的=193.2A-27.6A=165.6A為最大，線路的尖峰電流=0.9×(5.8+5+35.8)A+193.2A=235A第三章—11、什么叫短路?短路故障產(chǎn)生的原因有哪些?短路對(duì)電力系統(tǒng)有哪些危害?短路就是指不同的電位的導(dǎo)電部分包括導(dǎo)電部分對(duì)地之間的低阻性短接。短路的原因：絕緣損壞、過(guò)電壓、外力損傷、違反操作規(guī)程、動(dòng)物造成等。短路對(duì)電力系統(tǒng)的危害：產(chǎn)生很大的電動(dòng)力、很高溫度、元器件損壞；電壓驟停、影響電氣設(shè)備正常運(yùn)行；停電、電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性遭到破壞；不平衡電流、不平衡逆變磁場(chǎng)、電磁干擾等出現(xiàn)。2、短路有哪些形式?哪種短路形式的可能性最大?哪些短路形式的危害最為嚴(yán)重?短路的形式有：三相短路，兩相短路，單相短路。發(fā)生單相短路可能性最大。三相短路的短路電流最大，因此造成的危害最大。3、什么叫無(wú)限大容量的電力系統(tǒng)?它有什么特點(diǎn)?在無(wú)限大容量系統(tǒng)中發(fā)生短路時(shí)，短路電流將如何變化?能否突然增大?無(wú)限大容量的電力系統(tǒng)，是指供電容量相對(duì)于用戶(hù)供電系統(tǒng)容量大得多的電力系統(tǒng)。特點(diǎn)是，當(dāng)用戶(hù)供電系統(tǒng)的負(fù)荷變動(dòng)甚至發(fā)生短路時(shí)，電力系統(tǒng)變電所饋電母線上的電壓能基本維持不變。在無(wú)限大容量系統(tǒng)中發(fā)生短路時(shí)，由于負(fù)荷阻抗和部分線路阻抗被短路，所以電路電流根據(jù)歐姆定律要突然增大。但是由于電路中存在著電感，電流不能突變，因而引起一個(gè)過(guò)度過(guò)程，即短路暫態(tài)過(guò)程。最后短路電流達(dá)到一個(gè)新的穩(wěn)定狀態(tài)。4、短路電流周期分量和非周期分量各是如何產(chǎn)生的?各符合什么定律?短路電流周期分量是因短路后電路阻抗突然減小很多倍，而按歐姆定律應(yīng)突然增大很多倍的電流。短路電流非周期分量是因短路電路存在電感，而按楞次定律產(chǎn)生的用以維持初瞬間電路電流不致突變的一個(gè)反向抵消inp且按指數(shù)函數(shù)規(guī)律衰減的電流。5、什么是短路沖擊電流ish?什么是短路次暫態(tài)電流I"?什么是短路穩(wěn)態(tài)電流I∞?短路后經(jīng)半個(gè)周期，ik達(dá)到最大植，此時(shí)的短路全電流即短路周期電流。短路次暫態(tài)電流有效值，即短路后第一個(gè)周期的短路電流周期分量ip的有效值。短路穩(wěn)態(tài)電流是短路電流非周期分量衰減完畢以后的短路全電流。6、什么叫短路計(jì)算電壓?它與線路額定電壓有什么關(guān)系?由于線路首端短路時(shí)其短路最為嚴(yán)重，因此按線路首端電壓考慮，即短路計(jì)算電壓取為比線路額定電壓UN高5%7、在無(wú)限大容量系統(tǒng)中，兩相短路電流和單相短路電流各與三相短路電流有什么關(guān)系?（有正序、負(fù)序、零序阻抗）工程中8、對(duì)一般開(kāi)關(guān)電器，其短路動(dòng)穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度校驗(yàn)的條件各是什么?動(dòng)穩(wěn)定度校驗(yàn)條件：熱穩(wěn)定度校驗(yàn)條件：計(jì)算題1、某工廠供電系統(tǒng)如下圖所示。已知電力系統(tǒng)出口斷路器為SNl0—10II型。試求工廠變電所高壓10kV母線上k-1點(diǎn)短路和低壓380V母線上k-2點(diǎn)短路的三相短路電流和短路容量。解：1.求k-1點(diǎn)的三相短路電流和短路容量(=10.5kV)(1)計(jì)算短路電路中各元件的電抗及總電抗1)電力系統(tǒng)的電抗：由附錄表8查得SNl0-10Ⅱ型斷路器的斷流容量=500MV·A，2)架空線路的電抗：查表3-1得X0=0.35/km3）繪k-1點(diǎn)短路的等效電路，并計(jì)算其總電抗為(2)計(jì)算三相短路電流和短路容量1)三相短路電流周期分量有效值2)三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流3)三相短路沖擊電流及第一個(gè)周期短路全電流有效值4)三相短路容量2.求k-2點(diǎn)的短路電流和短路容量(=0.4kV)1)電力系統(tǒng)的電抗2)架空線路的電抗3)電力變壓器的電抗：由附錄表5得％=54)繪k-2點(diǎn)短路的等效電路如上圖b所示，并計(jì)算其總電抗：//(2)計(jì)算三相短路電流和短路容量1)三相短路電流周期分量有效值2)三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流3)三相短路沖擊電流及第一個(gè)周期短路全電流有效值4)三相短路容量在工程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)中，往往只列短路計(jì)算表，如下表所示。短路計(jì)算表短路三相短路電流／kA三相短路容量／MV·A計(jì)算點(diǎn)k-13.083.083.087.854.6556.Ok-233.733.733.762.036.723.3第三章—22、某工廠供電系統(tǒng)如下圖所示。電力系統(tǒng)出口斷路器為SNl0—10II型。試用標(biāo)幺制法計(jì)算系統(tǒng)中k-1點(diǎn)和k-2點(diǎn)的三相短路電流和短路容量。解：1.確定基準(zhǔn)值，，2.計(jì)算短路電路中各主要元件的電抗標(biāo)幺值(1)電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值由附錄表8查得(2)架空線路的電抗標(biāo)幺值由表3-1查得3)電力變壓器的電抗標(biāo)幺值由附錄表5查得，％=5繪短路等效電路圖如下圖所示：3.計(jì)算k-1點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量(1)總電抗標(biāo)幺值(2)三相短路電流周期分量有效值(3)其他三相短路電流(4)三相短路容量4.計(jì)算k-2點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量(1)總電抗標(biāo)幺值(2)三相短路電流周期分量有效值(3)其他三相短路電流(4)三相短路容量由此可見(jiàn)，采用標(biāo)幺制法的計(jì)算結(jié)果與歐姆法計(jì)算的結(jié)果基本相同。3、已知工廠變電所380V側(cè)母線上接有250kW感應(yīng)電動(dòng)機(jī)一臺(tái)，平均，效率=0.75，380V母線的短路電流；該母線采用LMY-100×10的硬鋁母線，水平平放，檔距為900mm，檔數(shù)大于2，相鄰兩相母線的軸線距離為160mm。試求該母線三相短路時(shí)所受的最大電動(dòng)力，并校驗(yàn)其動(dòng)穩(wěn)定度。如果此母線的短路保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為0.6s，低壓斷路器的斷路時(shí)間為0.1s。該母線正常運(yùn)行時(shí)最高溫度為。校驗(yàn)其熱穩(wěn)定度。解：1.計(jì)算母線短路時(shí)所受的最大電動(dòng)力電動(dòng)機(jī)額定電流為由于，該電動(dòng)機(jī)的反饋電流沖擊值為因此母線在三相短路時(shí)所受的最大電動(dòng)力為2.校驗(yàn)?zāi)妇€短路時(shí)的動(dòng)穩(wěn)定度母線在作用時(shí)的彎曲力矩為母線的截面系數(shù)為母線在三相短路時(shí)所受到的計(jì)算應(yīng)力為硬鋁母線(LMY)的允許應(yīng)力為由此可見(jiàn)該母線滿(mǎn)足短路動(dòng)穩(wěn)定度的要求。3.母線滿(mǎn)足短路熱穩(wěn)定度的最小允許截面附錄表7，圖3-12曲線得=母線截面為A=100×10=1000>，該母線滿(mǎn)足短路熱穩(wěn)定度要求。第四章1、開(kāi)關(guān)觸頭間產(chǎn)生電弧的根本原因是什么?發(fā)生電弧有哪些游離方式?其中最初的游離方式是什么?維持電弧主要靠什么游離方式?產(chǎn)生電弧的原因：觸頭在分?jǐn)嚯娏鲿r(shí)，觸頭本身及觸頭周?chē)慕橘|(zhì)中含有大量可被游離的電子，在外加電壓足夠大時(shí)，產(chǎn)生強(qiáng)烈的電游離而發(fā)生電弧。產(chǎn)生電弧的游離方式：（1）熱電發(fā)射：觸頭分?jǐn)嚯娏鲿r(shí)，陽(yáng)極表面大電流收縮集中，出現(xiàn)熾熱光斑，溫度很高，觸頭表面電子吸收熱能，發(fā)射到觸頭間隙，形成自由電子。（2）高電場(chǎng)發(fā)射：觸頭開(kāi)斷初，電場(chǎng)強(qiáng)度大，觸頭表面電子被強(qiáng)行拉出。（3）碰撞游離：高速電子碰撞中性質(zhì)點(diǎn)，使中性質(zhì)點(diǎn)變成正離子和自由電子，當(dāng)離子濃度足夠大時(shí)，介質(zhì)擊穿產(chǎn)生電弧。（4）熱游離：電弧中心溫度高達(dá)10000攝氏度，電弧中的中性質(zhì)點(diǎn)游離為正離子和自由電子。最初的游離方式：熱電發(fā)射。維持電弧主要靠：碰撞游離產(chǎn)生電弧熱游離維持電弧。2、使電弧熄滅的條件是什么?熄滅電弧的去游離方式有哪些?開(kāi)關(guān)電器中有哪些常用的滅弧方法?電弧熄滅的條件：去游離率>游離率熄滅電弧的去游離方式：正負(fù)帶電質(zhì)點(diǎn)的“復(fù)合”，重新成為中性質(zhì)點(diǎn)正負(fù)帶電質(zhì)點(diǎn)的“擴(kuò)散”，使電弧區(qū)帶電質(zhì)點(diǎn)減少開(kāi)關(guān)電器中常用的滅弧方法速拉滅弧法、冷卻滅弧法、吹弧滅弧法、長(zhǎng)弧切短滅弧法、粗弧切短滅弧法、狹溝滅弧法、真空滅弧法、SF6滅弧法。3、高壓隔離開(kāi)關(guān)有哪些功能?有哪些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)?隔離高壓電源、保證設(shè)備和線路的安全檢修。斷開(kāi)后有明顯可見(jiàn)的斷開(kāi)間隙，沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的滅弧裝置，不允許帶負(fù)荷操作，可以通斷不超過(guò)2A的空載變壓器、電容電流不超過(guò)5A的空載線路，與高壓斷路器配合使用。4、高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)有哪些功能?它可裝設(shè)什么保護(hù)裝置?它靠什么來(lái)進(jìn)行短路保護(hù)?功能：具有簡(jiǎn)單的滅弧裝置，能通斷一定的負(fù)荷電流和過(guò)負(fù)荷電流?？裳b設(shè)熱脫扣器保護(hù)裝置，它與高壓熔斷器串聯(lián)使用，借助熔斷器來(lái)進(jìn)行短路保護(hù)。5、高壓斷路器有哪些功能?功能：能通斷負(fù)荷電流和短路電流，并能在保護(hù)裝置作用下自動(dòng)跳閘，切除短路故障。6、熔斷器、高壓隔離開(kāi)關(guān)、高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)、高低壓斷路器及低壓刀開(kāi)關(guān)在選擇時(shí)，哪些需校驗(yàn)斷流能力?哪些需校驗(yàn)短路動(dòng)、熱穩(wěn)定度?校驗(yàn)斷流能力：熔斷器、高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)、高低壓斷路器、低壓刀開(kāi)關(guān)。校驗(yàn)短路動(dòng)、熱穩(wěn)定度：高壓隔離開(kāi)關(guān)、高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)、高低壓斷路器。7、工廠或車(chē)間變電所的主變壓器臺(tái)數(shù)如何確定?主變壓器容量又如何確定?臺(tái)數(shù)選擇：滿(mǎn)足用電負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求，對(duì)季節(jié)性負(fù)荷或晝夜負(fù)荷變動(dòng)較大，采用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式。一般車(chē)間變電所采用一臺(tái)，應(yīng)考慮欠負(fù)荷的發(fā)展，有一定余地。主變壓器容量的選擇：裝設(shè)一臺(tái)主變壓器裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器車(chē)間變電所單臺(tái)變?nèi)萘可舷蓿?000KVA或1250KVA8、電力變壓器并列運(yùn)行必須滿(mǎn)足哪些條件?（1）變壓器的一、二次額定電壓必須對(duì)應(yīng)相等。（2）變壓器的阻抗電壓（短路電壓）必須相等。（3）變壓器的連接組別必須相同。（4）變壓器的容量盡量相同或相近，最大容量與最小容量之比不超過(guò)3：1。9、電流互感器和電壓互感器使用時(shí)注意事項(xiàng)？電流互感器使用注意事項(xiàng)：（1）工作時(shí)二次側(cè)不得開(kāi)路，（2）二次側(cè)有一端必須接地，（3）電流互感器在連接時(shí)，要注意其端子的極性。電壓互感器的使用注意事項(xiàng)：（1）工作時(shí)二次側(cè)不得短路，（2）二次側(cè)有端必須接地，（3）互感器在連接時(shí)注意其端子的極性。10、對(duì)工廠變配電所主接線有哪些基本要求?變配電所主接線圖有哪些繪制方式?各適用于哪些場(chǎng)合?對(duì)工廠變配電所主接線的基本要求：安全、可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)。主接線圖繪制形式：系統(tǒng)式主接線圖——用于變配電所的運(yùn)行中，裝置式主接線圖——用于變配電所施工圖中使用。11、變配電所所址選擇應(yīng)考慮哪些條件?所址選擇的一般原則：接近負(fù)荷中心無(wú)劇烈振動(dòng)或高溫的場(chǎng)所進(jìn)出線方便塵土少、無(wú)腐蝕性氣體接近電源側(cè)不在廁所、有水的下方設(shè)備運(yùn)輸方便不在有爆炸危險(xiǎn)的地方計(jì)算題1、已知配電所10kV母線短路時(shí)的，線路的計(jì)算電流為350A，繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為1.1s，斷路器斷路時(shí)間取0.2s。試選擇10kV高壓配電所進(jìn)線側(cè)的高壓戶(hù)內(nèi)少油斷路器的型號(hào)規(guī)格。解：初步選用SNl0-10型，根據(jù)線路計(jì)算電流，試選SNl0-10Ⅰ型斷路器來(lái)進(jìn)行校驗(yàn)，如下表所示。校驗(yàn)結(jié)果，所選SNl0-10Ⅰ型是合格的。裝設(shè)地點(diǎn)的電氣條件SNl0-10I／630-300型斷路器序號(hào)項(xiàng)目數(shù)據(jù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)結(jié)論110kV10kV合格2350A630A合格32.86kA16kA合格42.55×2.86kA=7.29kA40kA合格52.862×(1.1+0.2)=10.6合格2、某10／0.4kV變電所，總計(jì)算負(fù)荷為1200kV·A，其中一、二級(jí)負(fù)荷680kV·A。試初步選擇該變電所主變壓器的臺(tái)數(shù)和容量。解：根據(jù)變電所有一、二級(jí)負(fù)荷的情況，確定選兩臺(tái)主變壓器。每臺(tái)容量=(0.6～0.7)×1200kV·A=(720～840)kV·A，且≥680kV·A，初步確定每臺(tái)主變壓器容量為800kV·A。3、現(xiàn)有一臺(tái)S9-800/10型配電變壓器與一臺(tái)S9-2000/10型配電變壓器并列運(yùn)行，均為Dynll聯(lián)結(jié)。負(fù)荷達(dá)到2800kV·A時(shí)，變壓器中哪一臺(tái)將要過(guò)負(fù)荷?過(guò)負(fù)荷可達(dá)多少?解：并列運(yùn)行的變壓器之間的負(fù)荷分配是與阻抗標(biāo)幺值成反比的。變壓器的阻抗標(biāo)幺值按下式計(jì)算通常?。徊楦戒洷?-1，得S9-800變壓器(T1)的=5，S9-2000變壓器(T2)的=6，兩臺(tái)變壓器的阻抗標(biāo)幺值分別為(取)：在負(fù)荷達(dá)2800kV·A時(shí)各臺(tái)負(fù)擔(dān)的負(fù)荷分別為變壓器(T1)將過(guò)負(fù)荷(908-800)kV·A=108kV·A，將超過(guò)其額定容量13.5％。按規(guī)定，油浸式電力變壓器正常允許過(guò)負(fù)荷可達(dá)20％(戶(hù)內(nèi))或30％(戶(hù)外)。因此變壓器過(guò)負(fù)荷13.5％還是在允許范圍內(nèi)的。另外，從上述兩臺(tái)變壓器的容量比來(lái)看，800kV·A：2000kV·A=1：2.5，尚未達(dá)到一般不允許的容量比1：3。但考慮到負(fù)荷的發(fā)展和運(yùn)行的靈活性，S9—800／10型變壓器宜換以較大容量的變壓器。第五章1、高、低壓線路的接線方式有哪幾種？接線方式有：放射式、樹(shù)干式、環(huán)形。2、架空線路和電纜線路的組成。組成：導(dǎo)線、電桿、絕緣子、線路、金具等。3、導(dǎo)線和電纜的選擇應(yīng)滿(mǎn)足哪些條件?發(fā)熱條件，電壓損耗條件，經(jīng)濟(jì)電流密，機(jī)械強(qiáng)度。計(jì)算題1、有一條采用BLX-500型鋁芯橡皮線明敷的220／380V的TN-S線路，線路計(jì)算電流為150A，當(dāng)?shù)刈顭嵩缕骄罡邭鉁貫?30。試按發(fā)熱條件選擇此線路的導(dǎo)線截面。解：(1)相線截面的選擇查附錄表19—1得環(huán)境溫度為30時(shí)明敷的BLX-500型截面為50mm的鋁芯橡皮線的I=163A>I=150A，滿(mǎn)足發(fā)熱條件。因此相線截面選為A=50mm。(2)中性線截面A的選擇按A≥0.5A，選A=25mm。(3)保護(hù)線截面A的選擇由于A>35mm，故選A≥0.5A=25mm。所選導(dǎo)線型號(hào)可表示為：BLX-500-(3×50+1×25+PE25)。2、上題所示TN-S線路，如果采用BLV-500型鋁芯塑料線穿硬塑料管埋地敷設(shè)，當(dāng)?shù)刈顭嵩缕骄鶜鉁貫?25。試按發(fā)熱條件選擇此線路導(dǎo)線截面及穿線管內(nèi)徑。解：查附錄表19-3得+25時(shí)5根單芯線穿硬塑料管(PC)的BLV-500型截面為120mm的導(dǎo)線允許載流量I=160A>I=150A。因此按發(fā)熱條件，相線截面選為120mm。中性線截面按A≥0.5A，選A=70mm。保護(hù)線截面按A≥0.5A，選A=70mm。穿線的硬塑料管內(nèi)徑查附錄表19—3中5根導(dǎo)線穿管管徑(A=120mm)為80mm。選擇結(jié)果可表示為：BLV-500-(3×120+1×70+PE70)-PC80，其中PC為硬塑管代號(hào)。3、有一條用LGJ型鋼芯鋁線架設(shè)的5km長(zhǎng)的35kV架空線路，計(jì)算負(fù)荷為2500kW，cos=0.7，T=4800h。試選擇其經(jīng)濟(jì)截面，并校驗(yàn)其發(fā)熱條件和機(jī)械強(qiáng)度。解：(1)選擇經(jīng)濟(jì)截面I===58.9A由表5—3查得j=1.15A／mmA==51.2mm選標(biāo)準(zhǔn)截面50mm，即選LGJ-50型鋼芯鋁線。（2）校驗(yàn)發(fā)熱條件查附錄表16得LGJ-50的允許載流量I=178A>I=58.9A，滿(mǎn)足發(fā)熱條件。(3)校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度查附錄表14得35kV架空鋼芯鋁線的最小截面A=35mm<A=50mm，選LGJ-50型鋼芯鋁線也滿(mǎn)足機(jī)械強(qiáng)度要求。4試驗(yàn)算3題所選LGJ-50型鋼芯鋁線是否滿(mǎn)足允許電壓損耗5%的要求。已知該線路導(dǎo)線為水平等距排列，相鄰線距為1.6m。解：由上題知P=2500kW，cos=0.7，因此tan=1，Q=2500kvar。用A=50mm和a=1.26×1.6m2m查附錄表6，得R=0.68／km，X=0.39／km。線路的電壓損耗為=382V線路的電壓損耗百分值為==1.09%<=5%選LGJ-50型鋼芯鋁線滿(mǎn)足電壓損耗要求。5、某220／380V線路，采用BLX-500-(3×25+1×16)mm的四根導(dǎo)線明敷，在距線路首端50m處，接有7kW電阻性負(fù)荷，在線路末端(線路全長(zhǎng)75m)接有28kW電阻性負(fù)荷。試計(jì)算該線路的電壓損耗百分值。解：查表5-4得C=46.2kW·m／mm，而∑M=7kW=2450kW=6、某220/380V的TN-C線路，如下圖所示。線路擬采用BX-500型銅芯橡皮絕緣線戶(hù)內(nèi)明敷，環(huán)境溫度為30℃解：（1）線路的等效變換將圖a所示帶均勻分布負(fù)荷的線路，等效變換為圖b所示集中負(fù)荷的線路。原集中負(fù)荷故。原分布負(fù)荷故。（2）按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線截面線路中的最大負(fù)荷（計(jì)算負(fù)荷）為查附錄表19-1，得BX-500型導(dǎo)線在30℃明敷時(shí)的。因此可選3根BX-500-1×10導(dǎo)線作相線，另選1根BX-500-1×10導(dǎo)線作PEN線。（3）校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度查附錄表15，室內(nèi)明敷銅芯線最小截面為1，以上所選導(dǎo)線滿(mǎn)足機(jī)械強(qiáng)度要求。（4）校驗(yàn)電壓損耗查附錄表6，BX-500-1×10導(dǎo)線的電阻，電抗（線距按150計(jì)）。線路的電壓損耗為=/0.38所選BX-500-1×10型銅芯橡皮絕緣線滿(mǎn)足允許電壓損耗要求。第5章供配電系統(tǒng)的繼電保護(hù)5-1繼電器保護(hù)裝置的任務(wù)和要求是什么？答：（1）繼電保護(hù)的任務(wù)：①自動(dòng)地、迅速地、有選擇地將故障設(shè)備從供電系統(tǒng)中切除，使其他非故障部分迅速恢復(fù)正常供電。②正確反映電氣設(shè)備的不正常運(yùn)行狀態(tài)，發(fā)出預(yù)告信號(hào)，以便操作人員采取措施，恢復(fù)電器設(shè)備的正常運(yùn)行。③與供配電系統(tǒng)的自動(dòng)裝置（如自動(dòng)重合閘、備用電源自動(dòng)投入裝置等）配合，提高供配電系統(tǒng)的供電可靠性。（2）對(duì)繼電保護(hù)的要求：根據(jù)繼電保護(hù)的任務(wù)，繼電保護(hù)應(yīng)滿(mǎn)足選擇性、可靠性、速動(dòng)性和靈敏性的要求。5-2電流保護(hù)的常用接線方式有哪幾種？各有什么特點(diǎn)？答：1、三相三繼電器接線方式。它能反映各種短路故障，流入繼電器的電流與電流互感器二次繞組的電流相等，其接線系數(shù)在任何短路情況下均等于1。這種接線方式主要用于高壓大接地電流系統(tǒng)，保護(hù)相間短路和單相短路。2、兩相兩繼電器接線方式。它不能反映單相短路，只能反映相間短路，其接線系數(shù)在各種相間短路時(shí)均為1。此接線方式主要用于小接地電流系統(tǒng)的相間短路保護(hù)。3、兩相一繼電器接線方式。這種接線方式可反映各種不同的相間短路，但是其接線系數(shù)隨短路種類(lèi)不同而不不同，保護(hù)靈敏度也不同，主要用與高壓電動(dòng)機(jī)的保護(hù)。5-3什么叫過(guò)電流繼電器的動(dòng)作電力、返回電流和返回系數(shù)？答：（1）使過(guò)電流繼電器動(dòng)作的最小電流稱(chēng)為繼電器的動(dòng)作電流。（2）使繼電器返回到啟始位置的最大電流稱(chēng)為繼電器的返回電流（3）繼電器的返回電流與動(dòng)作電流之比稱(chēng)為返回系數(shù)5-4電磁式電流繼電器和感應(yīng)式電流繼電器的工作原理有何不同？如何調(diào)節(jié)其動(dòng)作電流？答：（1）工作原理的不同之處在于：電磁式電流繼電器的原理在于利于變化繼電器的電流來(lái)調(diào)節(jié)彈簧的作用力，調(diào)節(jié)其與常開(kāi)觸頭的開(kāi)合。而感應(yīng)式電流繼電器的原理在于調(diào)節(jié)制動(dòng)力矩，使蝸桿與扇形齒輪嚙合。這就是叫繼電器的感應(yīng)系統(tǒng)動(dòng)作。（2）調(diào)節(jié)電磁式電流繼電器的動(dòng)作電流的方法有兩種：①改變調(diào)整桿的位置來(lái)改變彈簧的反作用力進(jìn)行平滑調(diào)節(jié)；②改變繼電器線圈的連接。感應(yīng)式繼電器的動(dòng)作電流可用插銷(xiāo)改變線圈的抽頭進(jìn)行級(jí)進(jìn)調(diào)節(jié)；也可以用調(diào)節(jié)彈簧的拉力進(jìn)行平滑調(diào)節(jié)。5-5電磁式時(shí)間繼電器、信號(hào)繼電器和中間繼電器的作用是什么？答：①電磁式時(shí)間繼電器用于繼電保護(hù)裝置中，使繼電保護(hù)獲得需要延時(shí)，以滿(mǎn)足選擇性要求。②信號(hào)繼電器是繼電保護(hù)裝置中用于發(fā)出指示信號(hào)，表示保護(hù)動(dòng)作，同時(shí)接通信號(hào)回路，發(fā)出燈光或者音響信號(hào)③中間繼電器的觸頭容量較大，觸頭數(shù)量較多，在繼電保護(hù)裝置中用于彌補(bǔ)主繼電器觸頭容量或者觸頭數(shù)量的不足。5-6試說(shuō)明感應(yīng)式電流繼電器的動(dòng)作特性曲線。答：繼電器線圈中的電流越大，鋁盤(pán)轉(zhuǎn)速越快，扇形齒輪上升速度也就越快，因此動(dòng)作時(shí)限越短。這就是感應(yīng)式電流繼電器的“反時(shí)限”特性，如下圖曲線中的ab段所示。當(dāng)繼電器線圈中的電流繼續(xù)增大時(shí)，電磁鐵中的磁通逐漸達(dá)到飽和，作用于鋁盤(pán)的轉(zhuǎn)矩不再增大，使繼電器的動(dòng)作時(shí)限基本不變。這一階段的動(dòng)作特性稱(chēng)為定時(shí)限特性，如下圖曲線中的bc段所示。當(dāng)繼電器線圈中的電流進(jìn)一步增大到繼電器的速斷電流整定值時(shí)，電磁鐵2瞬時(shí)將銜鐵15吸下，觸頭閉合，同時(shí)也使信號(hào)牌掉下。這是感應(yīng)式繼電器的速斷特性，如下圖曲線中c’d所示。5-7電力線路的過(guò)電流保護(hù)裝置的動(dòng)作電流、動(dòng)作時(shí)間如何整定？靈敏度怎樣校驗(yàn)？答：（1）動(dòng)作電流整定過(guò)電流保護(hù)裝置的動(dòng)作電流必須滿(mǎn)足下列兩個(gè)條件：①正常運(yùn)行時(shí)，保護(hù)裝置不動(dòng)作，即保護(hù)裝置的動(dòng)作電流應(yīng)大于線路的最大負(fù)荷電流；②保護(hù)裝置在外部故障切除后，可靠返回到原始位置。要使保護(hù)裝置可靠返回，就要求保護(hù)裝置的返回電流。由于過(guò)電流大于，所以，以作為動(dòng)作電流整定依據(jù)，所以得；式中，為可靠系數(shù)，為接線系數(shù)，為繼電的返回系數(shù)，為電流互感器變比。（2）動(dòng)作時(shí)間整定動(dòng)作時(shí)間必須滿(mǎn)足選擇性要求。為保證動(dòng)作的選擇性，動(dòng)作時(shí)間整定按“階梯原則”來(lái)確定；即自負(fù)載側(cè)向電源側(cè)，后一級(jí)線路的過(guò)電流保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限應(yīng)比前一級(jí)線路保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限大一級(jí)時(shí)限差；式中，為時(shí)限級(jí)差，定時(shí)限電流保護(hù)取0.5s。（3）靈敏度校驗(yàn).過(guò)電流保護(hù)的靈敏度用系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下線路末端的兩相短路電流Ik.min進(jìn)行校驗(yàn)；主保護(hù)時(shí)后備保護(hù)時(shí)式中，為保護(hù)裝置一次側(cè)動(dòng)作電流。5-8反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限如何整定？答：在整定反時(shí)限電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限時(shí)應(yīng)指出某一動(dòng)作電流倍數(shù)（通常為10）時(shí)的動(dòng)作時(shí)限，為保護(hù)動(dòng)作的選擇性，反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)時(shí)限整定也應(yīng)按照“階梯原則”來(lái)確定，即上下級(jí)路線的反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)在保護(hù)配合點(diǎn)K處發(fā)生短路時(shí)的時(shí)限級(jí)差為△t=0.7s5-9試比較定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)和反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)。答：定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)整定簡(jiǎn)單，動(dòng)作準(zhǔn)確，動(dòng)作時(shí)限固定，但使用繼電器較多，接線較復(fù)雜，需直流操作電源。反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)使用繼電器少，接線簡(jiǎn)單，可采用交流操作，但動(dòng)作準(zhǔn)確度不高，動(dòng)作時(shí)間與短路電流有關(guān)，呈反時(shí)限特性，動(dòng)作時(shí)限整定復(fù)雜。5-10電力線路的電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流如何整定？靈敏度怎樣檢驗(yàn)？答：（1）由于電流速斷保護(hù)動(dòng)作不帶時(shí)限，為了保證速斷保護(hù)動(dòng)作的選擇性，在下一級(jí)線路首端發(fā)生最大短路電流時(shí)，電流速斷保護(hù)不應(yīng)動(dòng)作，即速斷保護(hù)動(dòng)作電流Iopl>Ik.max，從而，速斷保護(hù)繼電器的動(dòng)作電流整定值為式中，為線路末端最大三相短路電流；為可靠系數(shù)，DL型繼電器取1.3，GL型繼電器取1.5；為接線系數(shù)；為電流互感器變比。（2）由于電流速斷保護(hù)有死區(qū)，因此靈敏度校驗(yàn)不能用線路末端最小兩相短路電流進(jìn)行校驗(yàn)，而只能用線路首端最小兩相短路電流校驗(yàn)，即5-11試比較過(guò)電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)答：過(guò)電流保護(hù)：當(dāng)通過(guò)的電流大于繼電器的動(dòng)作電流時(shí)，保護(hù)裝置啟動(dòng)，并用時(shí)限保護(hù)動(dòng)作的選擇性，這種繼電保護(hù)裝置稱(chēng)為過(guò)電流保護(hù)。電流速斷保護(hù)：電流速斷保護(hù)是一種不帶時(shí)限的過(guò)電流保護(hù)，實(shí)際中電流速斷保護(hù)常與過(guò)電流保護(hù)配合使用。兩者的比較：過(guò)電流保護(hù)的范圍是本級(jí)線路和下級(jí)電路，本級(jí)線路為過(guò)電流保護(hù)的主保護(hù)區(qū)，下級(jí)線路是其后備保護(hù)區(qū)。定時(shí)限過(guò)流保護(hù)整定簡(jiǎn)單，動(dòng)作準(zhǔn)確，動(dòng)作時(shí)限固定，但使用繼電器較多，接線較復(fù)雜，需直流操作電源。反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)使用繼電器少，接線簡(jiǎn)單，可采用交流操作，但動(dòng)作準(zhǔn)確度不高，動(dòng)作時(shí)間與短路電流有關(guān)，呈反時(shí)限特性，動(dòng)作時(shí)限整定復(fù)雜；線路越靠近電源，過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限越長(zhǎng)，而短路電流越大，危害也越大，這是過(guò)電流保護(hù)的不足。因此，GB50062-92規(guī)定，當(dāng)過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限超過(guò)０.５～０.７Ｓ時(shí)，應(yīng)裝設(shè)瞬動(dòng)的電流速斷保護(hù)。5-12電力線路的單相接地保護(hù)如何實(shí)現(xiàn)？絕緣監(jiān)視裝置怎樣發(fā)現(xiàn)接地故障？如查出接地故障線路？答：（1）電力線路的單相接地保護(hù)：中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，流經(jīng)接地點(diǎn)的電流是電容電流，數(shù)值上很小，雖然相對(duì)地電壓不對(duì)稱(chēng)，系統(tǒng)仍可以對(duì)稱(chēng)，系統(tǒng)仍可繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間。單相接地保護(hù)利用線路單相接地時(shí)的零序電流較系統(tǒng)其他線路線路單相接地接地時(shí)的零序電流大的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)有選擇的單相接地保護(hù)。當(dāng)線路發(fā)生單相接地故障時(shí)，架空線路的電流互感器動(dòng)作，發(fā)出信號(hào)，以便及時(shí)處理。（2）視裝置發(fā)現(xiàn)接地故障：當(dāng)變電所出線回路較少或線路允許短時(shí)停電時(shí)，可采用無(wú)選擇性的絕緣監(jiān)視裝置作為單相接地的保護(hù)裝置。系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，三相電壓對(duì)稱(chēng)，開(kāi)口三角形繞組兩端電壓近似為零，電壓繼電器不動(dòng)作。系統(tǒng)單相接地故障時(shí)，接地相對(duì)地電壓近似為零，該相電壓表讀數(shù)近似為零，非故障相對(duì)地電壓高，非故障相的兩只電壓表讀數(shù)接近線電壓。同時(shí)開(kāi)口三角形繞組兩端電壓也升高，電壓繼電器動(dòng)作，發(fā)出單相接地信號(hào)，以便運(yùn)行人員及時(shí)處理。（3）地故障線路的方法：運(yùn)行人員可根據(jù)接地信號(hào)和電壓表讀數(shù)，判斷哪一段母線，哪一相發(fā)生單相接地，但不能判斷哪一條線路發(fā)生單相接地，因此絕緣監(jiān)視裝置是無(wú)選擇性的。只能用依次拉合的方法，判斷接地故障線路。依次先斷開(kāi)，再合上各條線路，若斷開(kāi)某線路時(shí)，３只相電路表讀數(shù)恢復(fù)且近似相等，該線路便是接地故障線路，再消除接地故障，恢復(fù)線路正常運(yùn)行。5-13為什么電力變壓器的電流保護(hù)一般不采用兩相一繼電器式接線?答：兩相一繼電器式接線的保護(hù)靈敏度隨短路種類(lèi)而異，但Yyno接線的變壓器二次側(cè)發(fā)生單相短路和Yd11連接線的變壓器二次側(cè)發(fā)生兩相短路時(shí)，保護(hù)裝置不動(dòng)作，因此，該連接方式不能用于Yyno連接和Yd11連接的變壓器的電流保護(hù)。所以，電力變壓器的電流保護(hù)一般不用兩相一繼電器式接線。5-14電力變壓器的電流保護(hù)與電力線路的電流保護(hù)有何相同和不同之處？答：電力變壓器的電流保護(hù)分為：①過(guò)電流保護(hù)；②電流速斷保護(hù)；③零序電流保護(hù)；④過(guò)負(fù)荷保護(hù)。電力線路的電流保護(hù)分為：①過(guò)電流保護(hù)；②電流速斷保護(hù)；③單相接地保護(hù)；④過(guò)負(fù)荷保護(hù)。兩者在過(guò)電流保護(hù)、電流速斷保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)方面工作原理與接線完全相同。電力變壓器的零序電流保護(hù)是裝在二次側(cè)零線上，能過(guò)檢測(cè)零線的零序電流而實(shí)現(xiàn)保護(hù)。電力線路的單相接地保護(hù)是能過(guò)檢測(cè)線路中的零序電流而實(shí)現(xiàn)有選擇性的單相接地保護(hù)。5-15試敘述變壓器氣體保護(hù)的工作原理。答：氣體保護(hù)是保護(hù)油浸式電力變壓器內(nèi)部故障的一種主要保護(hù)裝置。氣體保護(hù)裝置主要由氣體繼電器構(gòu)成。當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部出現(xiàn)故障時(shí)，電弧的高溫會(huì)使變壓器內(nèi)的油分解為大量的油氣體，氣體保護(hù)就是利用這種氣體來(lái)實(shí)現(xiàn)保護(hù)的裝置。變壓器正常運(yùn)行時(shí)，氣體繼電器容器內(nèi)充滿(mǎn)了油，上下開(kāi)口油杯產(chǎn)生的力矩小于平衡錘產(chǎn)生的力矩，開(kāi)口杯處于上升位置，上下兩對(duì)干簧觸點(diǎn)處于斷開(kāi)位置。當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生輕微故障時(shí)，產(chǎn)生的氣體較少，氣體緩慢上升，聚集在氣體繼電器容器上部，使繼電器內(nèi)的油面下降，上開(kāi)口油杯露出油面，上開(kāi)口油杯因其產(chǎn)生的力矩大于平衡錘的力矩而處于下降的位置，上干簧觸點(diǎn)閉合，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，稱(chēng)為輕瓦斯動(dòng)作。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，產(chǎn)生大量的氣體，油汽混合物迅猛地從油箱通過(guò)聯(lián)通管沖向油枕。在油汽混合物沖擊下，氣體繼電器擋板被掀起，使下口油杯下降上，下干簧觸點(diǎn)閉合，發(fā)出跳閘信號(hào)，使斷路器跳閘，稱(chēng)為重瓦斯動(dòng)作。若變壓器油箱嚴(yán)重漏油，隨著氣體繼電器內(nèi)哦的油面逐漸下降，首先上油杯下降，從而上下簧觸點(diǎn)閉合，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，接著下油杯下降，從而下干簧觸點(diǎn)閉合，發(fā)出跳閘信號(hào)，使斷路器跳閘。5-16電力變壓器差動(dòng)保護(hù)的工作原理是什么？差動(dòng)保護(hù)中不平衡電流產(chǎn)生的原因是什么？如何減小不平衡電流？答：（1）變壓器的差動(dòng)保護(hù)原理是在變壓器兩側(cè)安裝電流互感器，其二次繞組電流之差，即，為變壓器一、二次側(cè)的不平衡電流。當(dāng)變壓器正常運(yùn)行或差動(dòng)保護(hù)區(qū)外短路時(shí)，流入差動(dòng)繼電器的不平衡電流小于繼電器的動(dòng)作電流，保護(hù)不動(dòng)作。在保護(hù)區(qū)內(nèi)短路時(shí)，對(duì)單端電源供電的變壓器，遠(yuǎn)大于繼電器的動(dòng)作電流，繼電器KA瞬時(shí)動(dòng)作，通過(guò)中間繼電器KM，使變壓器兩側(cè)短路器跳閘，切除故障，（2）不平衡電流產(chǎn)生的原因及減小措施：①變壓器連接組引起的不平衡電流：總降壓變電所的變壓器通常是Yd11連接組，變壓器兩側(cè)線電流之間就有30°的相位差，因此，即使變壓器兩側(cè)電流互感器二次電流的大小相等，保護(hù)回路中仍會(huì)出現(xiàn)由相位差引起的不平衡電流。為了消除這一不平衡電流，可將變壓器星形接線側(cè)的電流互感器接成三角形接線，變壓器三角形接線側(cè)的電流互感器的二次側(cè)電流互感器接成星形接線，這樣變壓器兩側(cè)電流互感器的二次側(cè)電流相位相同，消除了由變壓器連接組引起的不平衡電流。②電流互感器變比引起的不平衡電流：為了使變壓器兩側(cè)電流互感器的二次側(cè)電流相等，需要選擇合適的電流互感器的變比，但電流互感器的變比是按標(biāo)準(zhǔn)分成若干等級(jí)，而實(shí)際需要的變比與產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)變比往往不同，不可能使差動(dòng)保護(hù)兩側(cè)的電流相等，從而產(chǎn)生不平衡電流。可利用差動(dòng)繼電器中的平衡線圈或自耦電流互感器消除由電流互感器變比引起的不平衡電流。③在變壓器空載投入或外部故障切除后電壓恢復(fù)的過(guò)程中，由于變壓器鐵心中的磁通不能突變，在變壓器一次繞組中產(chǎn)生很大的勵(lì)磁涌流，涌流中含有數(shù)量值很大的非周期分量，涌流可達(dá)變壓器的額定電流的8～10倍，勵(lì)磁涌流不反映到二次繞組，因此，在差動(dòng)回路中產(chǎn)生很大的不平衡電流流過(guò)差動(dòng)繼電器。可利用速飽和電流互感器或差動(dòng)繼電器的速飽和鐵心減小勵(lì)磁涌流引起的不平衡電流。④此外，變壓器兩側(cè)電流互感器的型號(hào)不同，有載調(diào)變壓器分接頭電壓的改變也會(huì)在差動(dòng)回路中產(chǎn)生不平衡電流。綜上所述，產(chǎn)生不平衡電流的原因很多，可以采取措施最大程度地減小不平衡電流，但不能完全消除。5-17高壓電動(dòng)機(jī)和電容器的繼電保護(hù)如何配置和整定？答：（1）高壓電動(dòng)機(jī)的繼電保護(hù)配置按GB50062—92規(guī)定，對(duì)2000KW以下的高壓電動(dòng)機(jī)相間短路。裝設(shè)電流速斷保護(hù)；對(duì)2000KW及以上的高壓電動(dòng)機(jī)，或電流速斷保護(hù)靈敏度不滿(mǎn)足要求的高壓電動(dòng)機(jī)。裝設(shè)差動(dòng)保護(hù)；對(duì)易發(fā)生過(guò)負(fù)荷的電動(dòng)機(jī)，應(yīng)裝設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)；對(duì)不重要的高壓電動(dòng)機(jī)或者不允許自起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，應(yīng)裝設(shè)低電壓保護(hù)；高壓電動(dòng)機(jī)單相接地電流大于5A時(shí)，應(yīng)裝設(shè)有選擇性的單相接地保護(hù)電動(dòng)機(jī)過(guò)負(fù)荷保護(hù)的動(dòng)作電流按躲過(guò)電動(dòng)機(jī)的額定電流整定，即電動(dòng)機(jī)的電流速斷保護(hù)動(dòng)作電流按躲過(guò)電動(dòng)機(jī)的最大起動(dòng)電流整定，即單相接地保護(hù)動(dòng)作電流按躲過(guò)其接地電容電流整定，即（2）電容器的繼電保護(hù)配置：容量在400kvar以上的電容器組一般采用斷路器控制，裝設(shè)電流速斷保護(hù)，作為電容器的相間短路保護(hù)。容量在400kvar及以下的電容器一般采用帶熔斷器的負(fù)荷開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制和保護(hù)。電容器電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流按躲過(guò)電容器投入時(shí)的沖擊電流整定，即5-18配電系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)有什么功能？試說(shuō)明其硬件結(jié)構(gòu)和軟件系統(tǒng)。答：（1）配電系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)的功能有：保護(hù)，測(cè)量，自動(dòng)重合閘，人-機(jī)對(duì)話(huà)，自檢，時(shí)間記錄，報(bào)警，斷路器控制，通信，實(shí)時(shí)時(shí)鐘等。（2）其硬件結(jié)構(gòu)由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，微型控制器，存儲(chǔ)器，顯示器，鍵盤(pán)，時(shí)鐘，控制和信號(hào)等部分組成。軟件系統(tǒng)一般包括設(shè)定程序，運(yùn)行程序和中斷微機(jī)保護(hù)功能程序3部分。5-19試整定如圖5-53所示的供電網(wǎng)絡(luò)各段的定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限的動(dòng)作時(shí)限，已知保護(hù)1和4的動(dòng)作時(shí)限為0.5s。解：由題意可知，保護(hù)4與保護(hù)1的時(shí)限為0.5s，而為了保證選擇性，自負(fù)載側(cè)向電源側(cè)，后一級(jí)線路的過(guò)電流保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限應(yīng)比前一級(jí)線路保護(hù)動(dòng)作時(shí)限大一個(gè)時(shí)限級(jí)差△t=0.5s，所以可得5QF與2QF的時(shí)限為1s，3QF的時(shí)限為1.5s，而6QF的時(shí)限要比3QF與5QF都大0.5，應(yīng)此取2s的時(shí)限。5-20試整定如圖5-54所示的10kV線路2WL定時(shí)限過(guò)電流和電流速斷保護(hù)裝置，并畫(huà)出保護(hù)接線原理圖和展開(kāi)圖。已知最大運(yùn)行方式時(shí)，，最小運(yùn)行方式時(shí)，，線路最大負(fù)荷電流為120A（含自起動(dòng)電流），保護(hù)裝置采用兩相兩繼電器接線，電流互感器變比為200/5A，下級(jí)保護(hù)動(dòng)作時(shí)限為0.5s。解：（1）護(hù)接線原理圖和展開(kāi)圖如圖a和圖b。（2）定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)①整定動(dòng)作電流選DL—11/10電流繼電器，線圈并聯(lián)，整定動(dòng)作電流為5A。過(guò)電流保護(hù)一次側(cè)動(dòng)作電流為②整定動(dòng)作時(shí)限③校驗(yàn)保護(hù)靈敏度保護(hù)線路2WL的靈敏度，按線路2WL首端最小三相短路電流校驗(yàn)，即線路2WL的后備保護(hù)靈敏度由此可見(jiàn)保護(hù)整定滿(mǎn)足靈敏度要求。電流速斷保護(hù)：①整定動(dòng)作電流選DL—11/50電流繼電器，線圈并聯(lián)，整定動(dòng)作電流為50A。過(guò)電流保護(hù)一次側(cè)動(dòng)作電流為②靈敏度校驗(yàn)以線路2WL的首端最小兩相短路電流校驗(yàn)，即電流速斷保護(hù)整定滿(mǎn)足要求。（a）原理圖（b）展開(kāi)圖5-21某10kV電力線路，采用兩相兩繼電器接線的去分流跳閘原理的反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)，電流互感器變比為150/5A，線路最大負(fù)荷電流（含自起動(dòng)電流）為85A，線路末端三相短路電流,試整定該裝置GL-15型感應(yīng)式過(guò)電流繼電器的動(dòng)作電流和速斷電流倍數(shù)。解：（1）動(dòng)作電流的倍數(shù)（2）速斷電流倍數(shù)所以整定繼電器動(dòng)作電流為10A5-22某上下級(jí)反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)都采用兩相兩繼電器接線和GL-15型過(guò)電流繼電器。下級(jí)繼電器的動(dòng)作電流為5A，10倍動(dòng)作電流的動(dòng)作時(shí)限為0.5s，電流互感器變比為50/5A。上級(jí)繼電器的動(dòng)作電流也為5A，電流互感器變比為75/5A，末端三相短路電流=450A，試整定上級(jí)過(guò)電流保護(hù)10倍動(dòng)作電流的動(dòng)作時(shí)限.解：由題知5-23試整定習(xí)題3-12中變壓器的定時(shí)限過(guò)電流和電流速斷保護(hù)，其接線方式為三相三線電器式，電流互感器的變比為75/5A，下級(jí)保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為0.7S，變壓器連接組為Yd11。解：如下圖所示(一)過(guò)電流保護(hù)：(1)動(dòng)作電流整定選整流器動(dòng)作電流50A,過(guò)電流保護(hù)一次側(cè)動(dòng)作電流為(2)動(dòng)作時(shí)限整定由線路1W、2WL保護(hù)配合K1，整定2WL的電流繼電器時(shí)限曲線K1點(diǎn)短路1WL保護(hù)的動(dòng)作電流倍數(shù)N1和初動(dòng)作時(shí)限查GL-15電流繼電器特性曲線得=1s,k1點(diǎn)短路2WL倍數(shù)n2查表GL-15曲線,得=1-0.7=0.3s(3)靈敏度檢驗(yàn)∴滿(mǎn)足要求.(二)電流速斷保護(hù)的整定:(1)電流整定（2）靈敏度檢驗(yàn)∴電流速斷保護(hù)整定滿(mǎn)足要求。5-24試校驗(yàn)圖5-55所示的10/0.4kV，1000kVA，Yyno接線的車(chē)間變電所二次側(cè)干線末端發(fā)生短路時(shí)，兩相兩繼電器接線過(guò)電流保護(hù)的靈敏度。已知過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流為10A，電流互感器變比為75/5A，0.4kA干線末端單相短路電流Ik(1)=3500A，如不滿(mǎn)足要求，試整定零序電流保護(hù)。解：（1）動(dòng)作電流整定選DL-11/20電流繼電器，線圈并聯(lián)，動(dòng)作電流整定保護(hù)一次側(cè)動(dòng)作電流為（2）靈敏度校驗(yàn)所以變壓器零序電流保護(hù)靈敏度不滿(mǎn)足要求在變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)引出線上裝設(shè)專(zhuān)用的零序電流保護(hù)，由一只400/5A電流互感器和一只GL-15/10感應(yīng)式電流繼電器組成。5-25某給水泵高壓電動(dòng)機(jī)參數(shù)為：。電動(dòng)機(jī)端子處三相短路電流為4.14kA。試確定該電動(dòng)機(jī)的保護(hù)配置，并進(jìn)行整定。解：根據(jù)題意可知對(duì)該電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置的配置和整定 （1）保護(hù)裝置的設(shè)置：因?yàn)樗秒妱?dòng)機(jī)在生產(chǎn)過(guò)程中沒(méi)有過(guò)負(fù)荷的可能，不裝設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)；電動(dòng)機(jī)很重要，且裝在經(jīng)常有人值班的機(jī)房?jī)?nèi)，需要自起動(dòng)運(yùn)行，不裝設(shè)低電壓保護(hù)；僅裝電流速斷保護(hù)，采用兩相繼電器接線，電流互感器電流比為200／5A，繼電器為DL-11／50。（2）Iopk=30A,Iopl=1200A,ks=3.0＞2.0第六章—11、供電系統(tǒng)中有哪些常用的過(guò)電流保護(hù)裝置?對(duì)保護(hù)裝置有哪些基本要求?過(guò)電流保護(hù)裝置：熔斷器、低壓斷路器、繼電保護(hù)。基本要求：選擇性、速動(dòng)性、可靠性、靈敏度（靈敏系數(shù)）。2、如何選擇線路熔斷器的熔體?1、保護(hù)電力線路2、保護(hù)電力變壓器考慮因素：熔體電流要躲過(guò)變壓器允許的正常過(guò)負(fù)荷電流，熔體電流要躲過(guò)變壓器低壓側(cè)電機(jī)起動(dòng)的尖峰電流，熔體電流要躲過(guò)變壓器空載含閘電流。3、保護(hù)電壓互感器RN2為0.5A3、選擇熔斷器時(shí)應(yīng)考慮哪些條件?熔斷器的額定電壓應(yīng)不低于線路的額定電壓。熔斷器的額定電流不應(yīng)小于它所裝熔體的額定電流。熔斷器的額定類(lèi)型應(yīng)滿(mǎn)足技術(shù)要求。4、低壓斷路器的瞬時(shí)、短延時(shí)和長(zhǎng)延時(shí)過(guò)流脫扣器的動(dòng)作電流各如何整定?其熱脫扣器的動(dòng)作電流又如何整定?（1）瞬時(shí)過(guò)流脫扣器動(dòng)作電流的整定動(dòng)作電流可靠系數(shù)取值為（2）短延時(shí)過(guò)流脫扣器動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間的整定動(dòng)作電流取值為1.2動(dòng)作時(shí)間0.2s,0.4s,0.6s三級(jí),時(shí)間差0.2s（3）長(zhǎng)延時(shí)過(guò)流脫扣器動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間的整定動(dòng)作電流取值為1.1動(dòng)作時(shí)間：反時(shí)限最長(zhǎng)1-2h（4）熱脫扣器動(dòng)作電流的整定過(guò)負(fù)荷保護(hù)取值為1.15、低壓斷路器如何選擇?選擇低壓斷路器應(yīng)滿(mǎn)足的條件：低壓斷路器的額定電壓不低于保護(hù)線路的額定電壓。低壓斷路器的額定電流不小于它所安裝的脫扣器的額定電流。低壓斷路器的類(lèi)型應(yīng)符合安裝、保護(hù)、操作方式的要求。6、分析定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的原理。定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)裝置的原理電路如圖所示，其工作原理如下：當(dāng)一次電路發(fā)生相間短路時(shí)，電流繼電器KA瞬時(shí)動(dòng)作，閉合其觸點(diǎn)，使時(shí)間繼電器KT動(dòng)作。KT經(jīng)過(guò)整定的時(shí)限后，其延時(shí)觸點(diǎn)閉合，使串聯(lián)的信號(hào)繼電器(電流型)KS和中間繼電器KM動(dòng)作。KS動(dòng)作后，其指示牌掉下，同時(shí)接通信號(hào)回路，給出燈光信號(hào)和音響信號(hào)。KM動(dòng)作后，接通跳閘線圈YR回路，使斷路器QF跳閘，切除短路故障。QF跳閘后，其輔助觸點(diǎn)QFl—2隨之切斷跳閘回路。在短路故障被切除后，繼電保護(hù)裝置除KS外的其他所有繼電器均自動(dòng)返回起始狀態(tài)，而KS可手動(dòng)復(fù)位。定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的原理電路圖a)接線圖b)展開(kāi)圖第六章—27、分析在單相接地保護(hù)中，零序電流保護(hù)原理。原理如下:如果電纜WL1的A相發(fā)生接地故障，A相不存在對(duì)地電容電流，B相和C相有對(duì)地電容電流。電纜WL2和WL3也只有B相和C相有對(duì)地電容電流。所有這些對(duì)地電容電流都要經(jīng)過(guò)接地故障點(diǎn)。故障電纜A相芯線上流過(guò)所有電容電流之和，且與同一電纜的其他完好的B相和C相芯線及其金屬外皮上所流過(guò)的電容電流恰好抵消，而除故障電纜外的其他電纜的所有電容電流I3～I(xiàn)6則經(jīng)過(guò)電纜頭接地線流入地中。接地線流過(guò)的這一不平衡電流(零序電流)就要在零序電流互感器TAN的鐵心中產(chǎn)生磁通，使TAN的二次繞組感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)，使接于二次側(cè)的電流繼電器KA動(dòng)作，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。必須強(qiáng)調(diào)：電纜頭的接地線必須穿過(guò)零序電流互感器的鐵心，否則接地保護(hù)裝置不起作用，如圖所示。計(jì)算題1、有一臺(tái)Y型電動(dòng)機(jī)，其額定電壓為380V，額定功率為18.5kW，額定電流為35.5A，起動(dòng)電流倍數(shù)為7?，F(xiàn)擬采用BLV型導(dǎo)線穿焊接鋼管敷設(shè)。該電動(dòng)機(jī)采用RT0型熔斷器作短路保護(hù)，短路電流最大可達(dá)13kA。試選擇熔斷器及其熔體的額定電流，并選擇導(dǎo)線截面和鋼管直徑(環(huán)境溫度為+30C解：(1)選擇熔體及熔斷器的額定電流I≥I=35.5AI≥KI=0.3×35.5A×7=74.55A（輕載啟動(dòng)K取0.3）由附錄表10-1，選RT0-100型熔斷器，I=100A，熔體選I=80A。(2)校驗(yàn)熔斷器的斷流能力查附錄表10-1，熔斷器的I=50kA>I==13kA，其斷流能力滿(mǎn)足要求。(3)選擇導(dǎo)線截面和鋼管直徑按發(fā)熱條件選擇，查附錄表19-2得A=10mm的BLV型鋁芯塑料線三根穿鋼管時(shí)：I=41A>I=35.5A，滿(mǎn)足發(fā)熱條件，相應(yīng)選鋼管SC20mm。校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度：查附錄表15，穿管鋁芯線的最小截面為2.5mm＜10mm，滿(mǎn)足要求。(4)校驗(yàn)導(dǎo)線與熔斷器保護(hù)的配合電動(dòng)機(jī)安裝在一般車(chē)間內(nèi)，熔斷器作短路保護(hù)用，導(dǎo)線與熔斷器保護(hù)的配合條件為：I≤2.5I現(xiàn)I=80A<2.5×41A=102.5A，故滿(mǎn)足熔斷器保護(hù)與導(dǎo)線的配合要求。第六章—32、如下圖所示，設(shè)FUl(RT0型)的I=100A，F(xiàn)U2(RMl0型)的I=60A。k點(diǎn)的三相短路電流=1000A。試檢驗(yàn)FUl和FU2是否能選擇性配合。解：由I=100A和I=1000A查附錄表10—2曲線得t≈O.3s。由I=80A和I=1000A查附錄表9—2曲線得t≈0.08s。t=O.3s>3t=30.08s=0.24s因此FUl與FU2能保證選擇性動(dòng)作。3、有一條380V動(dòng)力線路，I=120A，I=400A；線路首端的I=18.5kA。當(dāng)?shù)丨h(huán)境溫度為+30C。試選擇此線路的BLV型導(dǎo)線的截面、穿線的硬塑料管直徑及線路首端裝設(shè)的DWl6型低壓斷路器及其過(guò)流脫扣器的規(guī)格。解：(1)選擇低壓斷路器及其過(guò)流脫扣器規(guī)格查附錄表11，DWl6-630斷路器的過(guò)流脫扣器額定電流I=160A>I=120A初步選DWl6-630型低壓斷路器，其I=160A.設(shè)瞬時(shí)脫扣電流整定為3倍，=3×160A=480A。而KI=1.35×400A=540A，不滿(mǎn)足I≥KI的要求。如整定為4倍時(shí)，I=4×160A=640A>KI=1.35×400A=540A，滿(mǎn)足躲過(guò)尖峰電流的要求。校驗(yàn)斷流能力：查錄表11，DWl6-630斷路器I=30kA>I=18.5kA，滿(mǎn)足要求。(2)選擇導(dǎo)線截面和穿線塑料管直徑查附錄表19-3，當(dāng)A=70mm的BLV型鋁芯塑料線在30C時(shí)：I=121A(三根線穿管)>I=120A，按發(fā)熱條件選A=70mm，管徑選為50mm。校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度：查附錄表15，最小截面為2.5mm＜70mm，故滿(mǎn)足機(jī)械強(qiáng)度要求。(3)校驗(yàn)導(dǎo)線與低壓斷路器保護(hù)的配合脫扣器整定為I=640A，而4.5I=4.5×121A=544.5A，不滿(mǎn)足I≤4.5I的要求。因此將導(dǎo)線截面增大為95mm，I=147A，4.5I=4.5147A=661.5A>I=640A，滿(mǎn)足導(dǎo)線與保護(hù)裝置配合的要求。相應(yīng)的穿線塑料管直徑改選為65mm。第六章—44、某10kV電力線路，如下圖所示。已知TAl的變流比為100／5A，TA2的變流比為50／5A。WL1和WL2的過(guò)電流保護(hù)均采用兩相兩繼電器式接線，繼電器均為GL-15／10型。KA1整定的動(dòng)作電流為7A，10倍動(dòng)作電流的動(dòng)作時(shí)限為ls。WL2的計(jì)算電流為28A，WL2首端k-1點(diǎn)的三相短路電流為500A，其末端k-2點(diǎn)的三相短路電流為160A。試整定KA2的動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)限，并檢驗(yàn)其保護(hù)靈敏度。解：(1)整定KA2的動(dòng)作電流取I=2I=2×28A=56A，K=1.3，K=0.8，K=50／5=10，K=1，I=I==9.1根據(jù)GL-15／10型繼電器的規(guī)格，動(dòng)作電流整定為9A。(2)整定KA2的動(dòng)作時(shí)限確定KA1的實(shí)際動(dòng)作時(shí)間，由于k-1點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)KA1中的電流為I=I=×500A=25AI對(duì)KA1的動(dòng)作電流倍數(shù)為：n===3.6利用n=3.6和KA1已整定的時(shí)限t1=ls，查附錄表21-2的GL-15型繼電器的動(dòng)作特性曲線，得KA1的實(shí)際動(dòng)作時(shí)間t≈1.6s。KA2的實(shí)際動(dòng)作時(shí)間應(yīng)為：t=t-t=1.6s-0.7s=0.9sk-1點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)KA2中的電流為：I=I=×500A=50AI對(duì)KA2的動(dòng)作電流倍數(shù)為：利用=5.6和KA2的實(shí)際動(dòng)作時(shí)間=0.9s，查附錄表21-2的GL-15型繼電器的動(dòng)作特性曲線，得KA2應(yīng)整定的10倍動(dòng)作電流的動(dòng)作時(shí)限為≈0.8s。(3)KA2的保護(hù)靈敏度檢驗(yàn)KA2保護(hù)的線路WL2末端k-2的兩相短路電流為其最小短路電流，即KA2的保護(hù)靈敏度為：滿(mǎn)足靈敏度的要求。5、某車(chē)間變電所裝有一臺(tái)10/0.4A、1000kVA的變壓器。已知變壓器低壓側(cè)母線的三相短路電流=16kA，高壓側(cè)電流互感器變流比為100／5A，繼電器采用GL-5／lO型，接成兩相兩繼電器式。試整定該繼電器的動(dòng)作電流、動(dòng)作時(shí)限和速斷電流倍數(shù)。解：(1)過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流的整定取=1.3，=1，=0.8，=100／5=20，==2×1000kV·A／其動(dòng)作電流動(dòng)作電流整定為9A。(2)過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限的整定車(chē)間變電所為終端變電所，其過(guò)電流保護(hù)的10倍動(dòng)作電流的動(dòng)作時(shí)限整定為0.5s。(3)電流速斷保護(hù)速斷電流倍數(shù)的整定取，，速斷電流因此速斷電流倍數(shù)整定為：第七章1、什么是二次回路?包括哪些部分?二次回路(即二次電路)：是指用來(lái)控制、指示、監(jiān)測(cè)和保護(hù)一次電路運(yùn)行的電路，亦稱(chēng)二次系統(tǒng)，包括控制系統(tǒng)、信號(hào)系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、繼電保護(hù)和自動(dòng)化系統(tǒng)等。2、什么是二次回路操作電源?常用的直流操作電源有哪幾種?二次回路的操作電源是供高壓斷路器分、合閘回路和繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置、信號(hào)回路、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及其他二次回路所需的電源。常用的直流操作電源有以下幾種：(一)由蓄電池組供電的直流操作電源，主要有鉛酸蓄電池和鎘鎳蓄電池兩種。(二)由整流裝置供電的直流操作電源，主要有硅整流電容儲(chǔ)能式和復(fù)式整流兩種。3、“自動(dòng)重合閘”(ARD)的工作原理?如圖所示YR跳閘線圈，YD合閘線圈，KO合閘接觸器，KAR重合閘繼電器手動(dòng)合閘時(shí)，按下SB1，使合閘接觸器KO通電動(dòng)作，從而使合閘線圈YO動(dòng)作，使斷路器合閘。手動(dòng)分閘時(shí)，按下SB2，使跳閘線圈YR通電動(dòng)作，使斷路器分閘。當(dāng)一次電路發(fā)生短路故障時(shí)，保護(hù)裝置動(dòng)作，其出口繼電器KM觸點(diǎn)閉合，接通跳閘線圈YR回路，使斷路器QF自動(dòng)跳閘。與此同時(shí)，斷路器輔助觸點(diǎn)QF3—4閉合；而且重合閘繼電器KAR起動(dòng)，經(jīng)整定的時(shí)限后其延時(shí)閉合常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，使合閘接觸器KO通電動(dòng)作，從而使斷路器重合閘。如果一次電路的短路故障是瞬時(shí)性的，已經(jīng)消除，則重合成功。如果短路故障尚未消除，則保護(hù)裝置又要?jiǎng)幼?，其出口繼電器KM觸點(diǎn)閉合，又使斷路器跳閘。由于一次ARD采用了防跳措施(圖上未示出)，因此不會(huì)再次重合閘。4、二次回路的安裝接線應(yīng)符合哪些要求?1.按圖施工，接線正確。2.導(dǎo)線與電氣元件間采用螺栓連接、插接、焊接或壓接等，均應(yīng)牢固可靠。3.盤(pán)、柜內(nèi)的導(dǎo)線不應(yīng)有接頭，導(dǎo)線芯線應(yīng)無(wú)損傷。4.電纜芯線和導(dǎo)線的端部均應(yīng)標(biāo)明其回路編號(hào)，字跡清晰且不易脫色。5.配線應(yīng)整齊、清晰、美觀，導(dǎo)線絕緣應(yīng)良好，無(wú)損傷。6.每個(gè)接線端子的每側(cè)接線不得超過(guò)2根；對(duì)于插接式端子，不同截面的兩根導(dǎo)線不得接在同一端子上；對(duì)于螺栓連接端子，當(dāng)接兩根導(dǎo)線時(shí)，中間應(yīng)加平墊片。7.二次回路接地應(yīng)設(shè)專(zhuān)用螺栓。8.盤(pán)、柜內(nèi)的二次回路配線：電流回路應(yīng)采用電壓不低于500V的銅芯絕緣導(dǎo)線，其截面不應(yīng)小于2.5mm2；其他回路截面不應(yīng)小于1.5mm2；對(duì)電子元件回路、弱電回路采用第九章1、電氣照明有哪些特點(diǎn)?電氣照明具有燈光穩(wěn)定、色彩豐富、控制調(diào)節(jié)方便和安全經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)，成為應(yīng)用最為廣泛的一種照明方式。2、可見(jiàn)光有哪些單色光?哪一種波長(zhǎng)的光可引起人眼最大的視覺(jué)?它又分以下七種單色光：紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫。波長(zhǎng)為555nm的黃綠色光可引起人眼最大的視覺(jué)。3、什么叫光強(qiáng)、照度和亮度?光強(qiáng)：發(fā)光強(qiáng)度簡(jiǎn)稱(chēng)光強(qiáng)，是光源在給定方向的輻射強(qiáng)度。照度：受照物體表面單位面積上投射的光通量，稱(chēng)為照度。亮度：發(fā)光體(不只是光源，受照物體對(duì)人眼來(lái)說(shuō)也可看作間接發(fā)光體)在視線方向單位投影面上的發(fā)光強(qiáng)度，稱(chēng)為亮度。4、什么叫照明光源的比功率?如何按比功率確定燈具安裝功率或燈數(shù)?照明光源的比功率，就是單位水平面積上照明光源的安