工厂供电试题库

1、第一章 概 论一、填空题1、三相交流电力系统中 , 作为供电电源的发电机和变压器的中性点有三种运行 方 式 ： 一 种 是 电 源 中 性 点 ， 一 种 是 中 性 点 ，再有一种是中性点 。我国 220/380V低压配电系统广泛采用中性点运行方式。答案：不接地，经消弧线圈接地，直接接地，直接接地2、变电站的任务是。答案：接受电能，变换电压，分配电能3、电力系统是由、和组成答案：发电厂，变电所，电力用户4、工厂供电是指 。答案：工厂所需电能的供应和分配5、对工厂供电的基本要求是：。答案：安全，可靠，优质，经济6、配电所的任务是。答案：接受电能、分配电能7、和 是衡量电能质量的两个基本参数。答

2、案：电压，频率8、中性线（ N 线）的三大功能是、 、答案：接用额定电压为系统相电压的单相用电设备，传导三相系统中的不平 衡电流和单相电流，减小负荷中性点的电位偏移9、保护线（ PE 线）的功能是 答案：保障人身安全、防止触电事故用的接地线10、保护中性线（ PEN）兼有和 的功能。答案：中性线（ N线）、保护线（ PE线）11、当不接地系统发生单相短路时，其它两相电压将，其对地电容电流。答案：升高 3 倍，升高 3 倍12、低压配电系统按保护接地形式分为， ，答案： TN系统， TT系统， IT 系统13、发电机额定电压规定高于；当变压器直接与发电机相连时，其一次绕组额定电压应；当变压器连接

3、在线路上时，其一次绕组额定电压应 。答案：线路电压 5%10%，与发电机额定电压相同，相线路额定电压相同14、电力系统中性点即是和 的中性点。答案：发电机，变压器15、二、判断题1、在 TN-C 方式供电系统中，干线上必须安装漏电保护器。 （ ）答案：2、变电所与配电所的区别是变电所多了变换电压的功能。 （ ）答案：3、中性点接地是保护接地。 （ ）答案：10。 （ ）答案：4、因整个线路允许 10的电压降，故发电机的额定电压高于线路额定电压三、单选题1、在低电压配电系统的接地形式中，会产生电磁干扰的是。A)TN-CB) TN-SC)TTD)IT答案： A2、当不接地系统发生单相接地短路时，其

4、相电压会升高倍。A)2B) 2C) 3D) 3答案： D3、当不接地系统发生单相接地短路时，其接地电容电流升高倍。A)2B) 2C) 3D) 3答案： C4、我国 10KV电力系统采用的是运行方式。A)直接接地B)不接地C)经消弧线圈接地D)都有答案： B5、我国 220KV电力系统采用的是运行方式。A)直接接地B)不接地C)经消弧线圈接地D)都有答案： A6、5、我国民用电 220/380V 电力系统采用的是运行方式。A)直接接地B)不接地C)经消弧线圈接地D)都有答案： A7、我国 GB50096-1999 住宅设计规范 规定中，不宜采且的接地方式是 A)TN-CB) TN-SC)TN-C

5、-SD) TT答案： A8、衡量电能质量的两个基本参数是和 。A）电流B）电压C）频率D）波形9、在不接地电网中，当一相接地发生故障 时，其它两相的对地电压 将。A）为 0 伏B）比原来的电压低C）升高到线电压D）电压保持不变四、名词解释1、工厂供电 答：工厂供电是指工厂所需要电能的供应和分配。2、电力系统 答：由各级电压的电力线路将一些发电厂、变电所和电力用户联系起来的一 个发电、变电、配电和用电的整体，称为电力系统。3、变电站答：接受电能、改变电压、分配电能的场所。4、配电所答：接受电能、分配电能的场所。5、五、问答题1、工厂供电对工业生产有何重要作用？对工厂供电工作有哪些基本要求？ 答：

6、重要作用 : 现代社会是建立在电能应用的基础之上的，电能在产品成本中 所占的比重一般很小 （除电化等工业外 ） ，其重要性是在于工业生产实现电气化以 后可以增加产量、提高产品质量和劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动 强度。如果工厂供电突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。例如某些对 供电可靠性要求很高的工厂，即使是极短时间的停电，也会引起重大设备损坏，或引起大量产品报废，甚至可能发生重大的人身事故，给国家和人民带来经济上 甚至政治上的重大损失。基本要求： 安全：在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。 可靠：应满足电能用户对供电可靠性即连续供电的要求。 优质：应满足电

7、能用户对电压和频率等质量的要求。 经济：供电系统的投资少， 运行费用低， 并尽可能地减少有色金属消耗量。2、工厂供电系统包括哪些范围？变电所和配电所的任务有什么不同？什么情 况下可采用高压深入负荷中心的直配方式？答：工厂供电系统是指从电源线路进厂起到高低压用电设备进线端止的电路 系统 , 包括工厂内的变配电所和所有的高低压供电线路。配电所的任务是接受电能和分配电能，不改变电压；而变电所的任务是接受 电能、变换电压和分配电能。高压深入负荷中心的直配方式，可以省去一级中间变压，简化了供电系统接 线，节约投资和有色金属，降低了电能损耗和电压损耗，提高了供电质量。然而 这要根据厂区的环境条件是否满足

8、35kV 架空线路深入负荷中心的“安全走廊”要 求而定，否则不宜采用。3、电力网和动力系统？建立大型电力系统有哪些好处 ?答：电力网：电力系统中各级电压的电力线路及其联系的变电所，称为电力 网或电网。动力系统：电力系统加上发电厂的动力部分及其热能系统和热能用户，就称 为动力系统。建立大型电力系统或联合电网，可以更经济合理地利用动力资源，减少燃料 运输费用，减少电能消耗，降低发电成本，保证供电质量（即电压和频率合乎规 范要求），并大大提高供电可靠性。4、我国规定的“工频”是多少？对其频率偏差有何要求？答：工频：一般交流电力设备的额定频率为50HZ。规定：频率偏差 0.2Hz电压偏差 5%电压偏差

9、是指电气设备的端电压与其额定电压之差，通常以其对额定电压的 百分值来表示。5、三相交流电力系统的电源中性点有哪些运行方式? 中性点非直接接地系统与中性点直接接地系统在发生单相接地故障时各有什么特点？答：中性点运行方式： 中性点不接地系统、中性点经阻抗接地系统、中性点直接接地系统。中性点非直接接地系统单相接地时， 另两相对地电压升高为原来的根号 3 倍。单相接地电容电流为正常运行时相线对地电容电流的3 倍。中性点经阻抗接地系统单相接地时， 另两相对地电压升高为原来的根号 3 倍， 减小了接地电流。在单相接地电容电流大于一定值的电力系统中，电源中性点必 须采取经消弧线圈接地的运行方式。中性点直接接

10、地系统单相接地时，另两相对地电压不变，变成单相接地短路。6、低压配电系统中的中性线 （N 线） 、保护线 （PE 线）和保护中性线 （PEN线）各 有哪些功能？ TNC系统、 TNS系统、 TN-C-S 系统、 TT系统和 IT 系统各有哪 些特点，各适于哪些场合应用？答：中性线（N 线）的功能：一是用来接用额定电压为系统相电压的单相用电设 备；二电是用来传导三相系统中的不平衡电流和单相电流；三是减小负荷中性点 的电位偏移。保护线 （PE 线） 的功能：它是用来保障人身安全、防止发生触电事故用的接地 线。系统中所有设备的外露可导电部分 （ 指正常不带电压但故障情况下可能带电压 的易被触及的导电

11、部分，例如设备的金属外壳、金属构架等 ） 通过保护线接地。保护中性线 （PEN线）的功能：它兼有中性线 （N线）和保护线 （PE线）的功能。这 种保护中性线在我国通称为“零线” ，俗称“地线” 。TNC系统：其中的 N线与 PE线全部合为一根 PEN线。 PEN线中可有电流通 过，因此对某接 PEN 线的设备产生电磁干扰。主要于我国低压配电系统中应用最 为普普遍，但不适于对安全和抗电磁干扰要求高的场所。TNS 系统：其中的 N 线与 PE 线全部分开，设备的外露可导电部分均接 PE 线。主要用于对安全较高（如潮湿易触电的浴室和居民住宅等）的场所对抗电磁 干扰要求高的数据处理和精密检测等实验场所

12、。TN-C-S 系统：该系统的前一部分全部为 TN-C 系统，而后边有一部分为 TN-C 系统，有一部分则为 TN-S 系统，其中设备的外露可导电部分接 PEN线或 PE 线。 主要用于安全要求和对抗电磁干扰要求高的场所。TT系统：中性点直接接地，设备外壳单独接地。IT 系统：中性点不接地，设备外壳单独接地。主要用于对连续供电要求较高 及有易燃易爆危险的场所。7、简述供电可靠性的含义，作用及衡量标准答：所谓供电可靠性，就是供电系统及其设备、元件等在规定的运行条件下 和预期工作寿命阶段，能满意地完成其设计功能的概率。一般用每年用户不停电 时问的概率值 （从零到 1）或百分值 （0 100）来衡量

13、一个供电系统或设备的可靠 性。可靠性是供电系统的一项重要指标，也是电力负荷分级的基本依据。在设计 供电系统时就要根据负荷对供电可靠性的要求程度，合理地选择供电电源和确定 供电方案。另外，通过对一个实际供电系统可靠性的研究和分析，可以对系统的 改进甚至对主要设备的设计制造提供充分的依据。8、什么叫电气设备的额定电压？电力系统为什么要采用多种电压等级？电气 设备在高于或低于其额定电压下工作会出现什么问题？答：所谓额定电压，就是使发电机、 变压器等电气设备在正常运行时获得最佳 经济效果的电压。额定电压是电气设备在设计、制造和使用中的重要参数。在电 气工程中，电力网的额定电压应与电气设备的额定电压相对

14、应，并且已经标准化， 系列化。电力系统采用多种电压等级是基于以下四种情况；1）目前，我国发电机的额定电压为 6.3 、10.5 或 15.75kV （ 少数大容量发电 机为 24kV） 等。2）电力输送多采用高压，这样可以提高输送功率，加大输送距离。换句活说， 输送同样功率的电能在采用高压时，可相应减少输电线路中的电流，因而减少线 路上的电能损失和电压损失，提高输电效率和供电质量。同时，导线截面亦随电 流的减小而减小，节省了有色金属。所以，从发电厂发出的电能，除供给附近用 户直接用电外，一般都经过升压变电所变换为高压电能，经远距离输送后，再经 降压变电所变为低压电能，供用户使用。3）高压输电的

15、电压随国民经济的需要和电力技术的发展而不断提高。对于中短距离一般采用 35kv 输电；对于长距离、大容量则采用 110、330、500kV 输电。国 内近年来已有数条 750kV 超高压输电线路投入使用。用于 1100kV、1500kV的超高 压输电设备亦在试制中。4）矿山用电设备，由于功率、安全、制造工艺及经济性等原因，其额定电压多 采用低压，如 127、220、380、660、1140V等，只有大型设备，才采用 6 kV高压。 随着矿井 10kV 下井的研究和实现，额定电压为 10kV的电气设备也已问世。变、配电所的运行人员， 应尽量保持供用电系统在额定电压或规定的电压范围 内运行。当线路

16、电压高于额定值所规定的范围时，有的设备 （如移相电容器 ） 将因 过压而损坏；有的设备 （如变压器、电动机等 ） 将因磁饱和而引起激磁电流增加使 总电流加大， 造成设备过热损坏或缩短使用寿命； 有的设备 （ 如避雷器、 熔断器等 ） 在动作时产生的电弧由于电压高、电压恢复速度快而难以熄灭。电气设备在低于额定电压或规定的范围内运行时，照明负荷的照度及效率降 低；感应电动机输出功率降低，电流增加、温度升高，大大影响其使用寿命；线 路及变压器由于要输送同样的功率，电流必然增大，结果二者的损耗都增加，输 送效率大大降低。9、在消弧线圈接地系统中，为什么三相线路对地分布电容不对称，或出现一 相断线时，就

17、可能出现消弧线圈与分布电容的串联谐振 ? 为什么一旦系统出现这 种串联谐振，变压器的中性点就可能出现高电位？图 1-1 对地回路的串联谐振示意图答：如图 1-1 所示，为变压器中性点经消弧线圈 L 接地的供电系统。当三相线路对地分布电容不对称或出现一相断线时，线路参数不再是对称的，因此负载 中性点将发生位移，导致 0 点与 0 点之间出现电位差。由于线路参数的变化使C与 L 的关系恰好符合公式 L 1/ C 0 时，在电压 UOO 的作用下， 线路对地回路将 发生消弧线圈与对地分布电容的串联谐振。回路一旦出现串联谐振，由于总阻抗 几乎为零，故即使 UOO的数值不大，回路中也会流过很大的电流 i

18、0 ， i0流过消弧线 圈 L ，产生较大的压降， 使变压器中性点 0 对地呈现高电位， 极易损坏变压器的对 地绝缘。10、试查阅相关资料或网上查阅，找出当年我国的发电机装机容量年发电量 和年用。答：（参考）我国去年的发电机装机容量是 4 忆千瓦，年发电量为 21870 忆千 瓦时，年用电量是 21700 忆千瓦时六、计算题1、试确定图所示供电系统中发电机 G和变压器 1T，2T 和 3T 的额定电压。 解：发电机的额定电压 U = 1.05 10KV = 10.5KV;变压器1T 的额定电压一次侧U =10.5KV ；二次侧U =1.1 35KV= 38.5KV ；变压器2T 的额定电压一次

19、侧U= 35KV ；二次侧U =1.05 10KV= 10.5KV ；变压器3T 的额定电压一次侧U= 10KV ；二 次 侧 U= 1.05 0.38/1.05 0.22= 0.399/0.23KV0.4/0.23KV ；2、试确定图中所示供电系统中发电机 G，变压器 2T，3T 线路 1WL，2WL的额 定电压。解：发电机 G，额定电压 U=1.05U 1=10.5KV变压器 2T U 1=U=10.5KVU2=1.1 220=242KV 故额定电压为： 10.5/242 ；变压器 3T U 1=220KV U 3=1.05 10=10.5KVU2=1.1 110=121KV线路 1WL的

20、额定电压为 U=10KV线路 2WL的额定电压为 U=0.38KV3、画出中性点不接地系统 A 相发生单相接地时的相量图。4、试确定图所示供电系统中变压器 T1 和线路 WL1、WL2的额定电压。 解：由图可求得 T1： 6.3/121kV ； WL1:110KV； WL2:35KV。5、试确定图所示供电系统中发电机和各变压器的额定电压。解：由图计算 G:10.5KV；T1:10.5/38.5KV ； T3：10/0.4KV 。6、确定下图所示供电系统中发电机和所有变压器的额定电压。解：G：36.75KV；T1:36.75/11KV ；T2:10/400V ；T3:35/6.6KV 。7、某厂

21、有若干车间变电所，互有低压联络线相连。其中某一车间变电所，装 有一台无载调压型配电变压器， 高压绕组有 5UN、UN、-5 UN三个电压分接头。 现调在主分接头“ UN”的位置运行。但白天生产时，变电所低压母线电压只有 360V，而晚上不生产时，低压母线电压又高410V。问该变电所低压母线的昼夜电压偏差范围（）为多少？宜采取哪些改善措施？解：昼夜电压偏差范围为 -5.26% +7.89%；主变压器分接头宜换至“ -5%”的 位置运行，晚上切除主变压器，投入联络线，由车间变电所供电。8、某 lOkV 电网，架空线路总长度 70km，电缆线路总长度 15km。试求此中性 点不接地的电力系统发生单相

22、接地故障时的接地电容电流，并判断该系统的中性 点是否需要改为经消弧线圈接地。解： I C=17A，无需改变中性点运行方式。第二章 工厂电力负荷及其计算一、填空题1、年最大负荷 Pmax 就是。答案：全年中负荷最大的工作班内消耗电能最大的半小时平均功率2、电力 负 荷的 两 个含义 ，一 是 指，二 是指。答案：耗用电能的用电设备或用户、用电设备或用户耗用的功率或电流大小3、电力负荷根据对供电可靠性的要求及中断供电造成的损失或影响程度分为 级。答案：三4、工厂用电设备，按其工作制分三类：、 、 。答案：连续工作制，短时工作制，断续周期工作制5、一类负荷对供电电源的要求是供电；二类负荷对供电电源的

23、要求是 供电；而三类负荷对供电电源 。答案：两个独立电源，两回线路，无特殊要求6、目前计算负荷的方法有、 、 三种方法。答案：需要系数，二项式，利用系数7、我国供电企业对工业用户的收费采用的是“ ”，一部分 叫 ，是按所装用的 容量来计费，另一部分叫 ，是按 每月实际耗用电能 KWh来计算电费。答案：两部电费制，基本电费，主变压器，电度电费8、在我国供电营业规则 中规定， 用电企业的功率因素 cos 小于 时， 必须进行补偿；对变电所高压侧的功率因素 cos 必须 。答案： 0.85 ， 0.959、尖峰电流 I pk用来选择和 、整定继电保护装置及检验电动机自起动条件等。答案：熔断器，低压熔

24、断器10、工厂电容补偿的方式有、 、 。答案：低压侧分组补偿，低压侧集中补偿，高压侧补偿11、补偿电容的接线形式有、 。答案：三角形接线 ，星形接线 Y12、单相设备接于相电压时的等效三相设备容量 Pe 是。答案：最大相设备容量的 3 倍。13、负荷持续率是表示工作制运行的设备工作特性的物理量，一行车电动机 PN=5kW， N=15%，负荷计算时，要求换算到 =25%下的功率是。答案：断续周期， 3.87kW13、进行负荷计算的主要任务和目的是： (1)? ，作为按发热条件选择变 压器、线路及电器元件的依据； (2)? 作为计算电压波动和选择保护设备的依 据； （3）? ，作为计算电能消耗和选

25、择补偿装置的依据。答案：确定计算负荷，计算尖峰电流，计算最大负荷班的平均负荷14、为选择电气设备时所确定的某一假想的持续负荷、称为? ? ，通常采用 30min 最大负荷的平均值作为 ? 。而不考虑电力系统运行时出现的 短时（ 12s）? ? 负荷。答案：计算负荷，计算负荷，尖峰15、某 10kV 车间变电所，总计负荷容量为 650kVA。其中一、二级负荷有420kvar ，该变电所宜装设 ? 台主变压器，每台变压器的容量ST 可选 ?kVA。答案：二台， 450kV 以上16、根据电力负荷随时间变化的关系而绘制的曲线叫 ? ? 。根据电力 负荷 的性质不同 可分为? ? ? 、 ? 两种。按

26、 时间范围不同 有? ? 、? ? ? 和? ? 三种。答案：负荷曲线，有功负荷曲线，无功负荷曲线，日负荷曲线，月负荷曲线， 年负荷曲线17、并 联电力电 容器在企业 供电 系统中 的装设位置， 有? 补 偿、? 补偿和 ?补偿，因为 QC（）= ?QC（Y），所以常采用 ? 接线方式。答案：高压集中，、低压集中 ， 个别就地， 3，二、判断题1、所有医院都属于一类负荷。 （ ）答案：2、高校属于三类负荷。 （ ）答案：3、电力负荷的计算是按其发热 10分钟的稳定值考虑的。 （ ）答案：4、年最大负荷 Pmax 就是计算负荷 P30。（ ）答案：5、普遍用二项式法计算负荷比用需用系数法更接近实

27、际电力负荷。（ ）答案：6、当有大容量设备且其台数少时用二项式法比用需用系数法计算负荷更接近 实际电力负荷。 （ ）答案：7、单相负荷的计算，是将各相分别求出之后，取全部之和。（ ）答案：8、没有变压器的小型工厂或农村在缴纳的电费中没有基本电费。（ ）答案：9、对工厂变电所高压侧的功率因素 cos 必须大于 0.9 。（ ）答案：10、尖峰电流 I pk是考虑设备工作持续时间为 5s 的短时最大负荷电流。 （ ） 答案：11、电力负荷是指电力系统中所有用电设备消耗的有功功率的总和。（）答案：12、有多台电动机的配电线路的尖峰电流，其大小取决于多台电动机的起动 电流。? （? ） 答案：三、单选

28、题1、对一类负荷的供电要求是。A）至少两个独立电源B）两回输送线路C）一条输送线D）没有要求答案： A2、对二类负荷的供电要求是。A）至少两个独立电源B）两回输送线路C）一条输送线D）没有要求答案： B3、对三类负荷的供电要求是。A）至少两个独立电源B）两回输送线路C）一条输送线D）没有要求答案： D4、一般照明属于工作制的设备。A）连续B）短时C）断续周期D）所有答案： A5、控制水库闸门的电动机属于工作制的设备A）连续B）短时C）断续周期D）所有答案： B5、电焊机属于工作制的设备。A）连续B）短时C）断续周期D）所有答案： C6、短时工作制与断续周期工作制的设备区别是其工作时停歇时间超过

29、 min。A）30B）20C） 10D）5答案： C6、电力负荷的计算是按其发热min 的稳定值考虑的。A)30B)20C)10D)5答案： A7、下列工作制 的设备在进行计算负荷时，其容量需要按Pe PN N / 公式的换算。A）连续B）短时C）断续周期D）所有答案： C8、对于二类负荷，当采用电缆线路时，必须采用两根电缆并列供电，每根电 缆应能承受 二级负荷。A）全部B）一半C）1/3D）2/3答案： A9、对于二类负荷，当采用电缆线路时，必须采用供电，每根电缆应能承受全部二级负荷。A）两根电缆分别B）两根电缆并列C）三根电缆分别D）三根电缆分别答案： B10、对电力负荷的计算电接近实际的

30、是法。A）需要系数B）二项式C）利用系数D）标么值答案： C11、单相负荷的是计算，是将各相分别求出之后，取。A）全部之和B）其中较小值乘 3 C）其中较大值乘 3D）平均值乘3答案： C12、尖峰电流 I pk 是指持续时间的短时最大负荷电流。A）10min 以内B)1030minC）10s 以内D)13s答案： D13、工厂供电系统装电容器进行无功补偿，是依据 的高低来调整A）瞬时功率因数B）月平均功率因数C）年平均功率因数D）最大负荷时的功率因数答案： D14、中断 的供电，将造成人身死亡，或者将在政治上、经济上造成 重本损失。A）一级负荷B）二级负荷C）三级负荷D）四级负荷答案： A1

31、5、当用电设备台数少而功率相差悬殊时，用 计算的结果往往偏小， 故此法不适用于低压线路的计算，只适用于计算变、配电所的负荷。A）需用系数法B）二项式法C）利用系数法D）任何方法答案： A16、为了正确选择供电系统的导线截面、配电装置和变压器容量，必须确定 用电单位一个假想的负荷，这个负荷称之为 ，或者又叫 。A）实际负荷B）尖峰负荷C）平均负荷D）计算负荷E）需要负荷F）最大平均负荷答案： D， F四、名词解释1、电力负荷答：电力负荷一是指耗用电能的用电设备和用户，另一是指用电设备或用户 耗用的功率和电流大小。2、计算负荷 答案：计算负荷是通过负荷的统计计算求出的，用来按发热条件选择供电系 统

32、中各元件的负荷值。3、“两部电费制” 答：“两部电费制”一部分电基本电费，按所装用的主变压器容量来计费，另 一部分电电能电费，按每月实际耗用的电能kWh来计算电费。4、负荷系数答：负荷系数又称为负荷率，它是用电负荷的平均负荷Pav 与其最大负荷 Pma的比值。5、最大负荷利用小时 Tmax答：最大负荷利用小时 Tmax是一个假想时间，在此时间内，电力负荷按年最大 负荷 Pmax持续运行所消耗的电能，恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电能。6、年最大负荷 Pmax答：年度最大负荷 Pmax是全年中负荷最大工作班内消耗电能最大的半小时的平 均功率，又叫半小时最大负荷 P30。五、问答题1、电力负荷按

33、重要程度分哪几级 ?各级负荷对供电电源有什么要求 ? 答：一级负荷：中断供电将造成人员伤亡或在政治上经济上造成重大损失者， 以及特别重要的负荷。双电源供电，必要时增设应急电源。二级负荷：是断供电，在政治、经济上造成较大损失者。双电源供电，当负 荷较小时可以专线供电。三级负荷：不属于一、二级的负荷。对供电电源无特殊要求。2、工厂用电设备按其工作制分哪几类 ?什么叫负荷持续率 ?它表征哪类设备的 工作特性 ?答：工作制分三类： （ 1）连续工作制， （2）断续周期工作制， （3） 短时工作 制负荷持续率： 负荷持续率为一个工作周期内工作时间与工作周期的百分比值， 负荷持续率表征断续周期工作制的设备

34、的工作特性。3、确定计算负荷的需要系数法和二项式法各有什么特点？各适用于哪些场合？答：计算负荷的方法 ：需要系数法 ：确定计算负荷的基本方法，常用。二 项式法：设备台数少，容量差别悬殊时采用。4、并联补偿电容器采用三角形结线和星形结线各有何优缺点？高压电容器组 宜接成什么结线？低压电容器组宜接成什么结线？答：并联补偿电容器采用三角形结线容量大，任一电容器断线后，三相线路 仍得到补偿；但任一电容器击穿短路后，将发生三相线路两相短路，有可能引起 电容器爆炸。并联补偿电容器采用星形结线容量小，任一电容器断线后，断线相 失去补偿；但任一电容器击穿短路后，短路电流仅为正常工作电流的三倍。高压 电容器组宜

35、接成星形结线，低压电容器组宜接成三角形结线。六、计算题1、已知某机修车间的金属切削机床组，拥有380V 的三相电动机 7.5kw3 台，4kw8台， 3kw17台， 1.5kw10 台。试用需要系数法求其计算负荷。解：此机床组电动机的总容量为查附录表 1 得 Kd =0.160.2 （ 取 0.2） ， cos 0.5,tan 1.73有功计算负荷P30 0.2 120.5kW 24.1kW无功计算负荷Q30 24.1kW 1.73 41.7k var视在计算负荷24.1kWS3048.2kV A0.5计算电流I3048.2kV A 73.2A3 0.38kV2、某机修车间 380V线路上，接

36、有金属切削机床电动机 20 台共 50kW（其中较 大容量电动机有 7.5kW1台， 4Kw3台， 2.2Kw7 台），通风机 2 台共 3kW，电阻炉 1 台 2kW。试用需要系数法确定此线路上的计算负荷。解：先求各组的计算负荷金属切削机床组查附录表 1，取 Kd=0.2 ， cos 0.5, tan 1.73P30（1 ） =0.2 50=10kWQ30（ 1） =10 1.73=17.3kvar通风机组Kd=0.8 ， cos 0.8, tan 0.75P30（ 2）=0.8 3=2.4 kWQ30（ 2）=2.4 0.75=1.8 kvar电阻炉Kd=0.7 ， cos 1,tan 0

37、P30（3） =0.7 2=1.4 kWQ30（3）=0因此总的计算负荷为（取 Kp=0.95 ，Kq=0.97 ）P30=0.95 ( 10+2.4+1.4 ) =13.1 kWQ30=0.97 ( 17.3+1.8+0 ) =18.5 kvarS 30= 13.12 18.52 kV A 22.7kV A30=22.7kV A3 0.38kV34.5A在实际工程设计说明中，常采用计算表格的形式，如表所示序号用电设备 组 名称台 数n容量系数Kdcostan计算负荷1金属切削机床2050O.20.51.731017.32通风机23O.80.80.752.41.83电阻炉120.7101.40

38、车间总计235513.819.1取 K p=0.95 K q=0.9713.118.522.734.53、已知某机修车间的金属切削机床组，拥有380V 的三相电动机 7.5kw3 台，4kw8台， 3kw17台， 1.5kw10 台。试用二项式法来确定机床组的计算负荷。 解：由附录表 1 查得 b 0.14,c 0.4,x 5,cos 0.5,tan 1.73 。设备总容量为 P e=120.5kW。x 台最大容量的设备容量为 P x=P5=7.5kW3+4kW 2=30.5kW有功计算负荷为P30=0.14 120.5Kw+0.4 30.5Kw=29.1Kw无功计算负荷为Q30=29.1Kw

39、 1.73=50.3kvar视在计算负荷为计算电流为4、某机修车间 380V线路上，接有金属切削机床电动机 20 台共 50kW(其中较 大容量电动机有 7.5kW1台， 4Kw3台， 2.2Kw7 台)，通风机 2台共 3kW，电阻炉 1 台 2kW。试用二项式法来确定机修车间 380V 线路的计算负荷。解：先求各组的 bPe 和 cPx( 1) 金属切削机床组由附录表 1 查得 b=0.14 ，c=0.4 ，x=5， cos =0.5 ， tan =1.73 ，bPe(1)=0.14 50kw=7kWcPx(1) =0.4 (7.5kw1+4kw3+2.2kw 1)=8.68kw( 2)

40、通风机组查附录表 1得 b=0.65 ， c=0.25 ， x=5， cos =0.8， tan =0.75 ，bPe( 2 ) =0.65 3kw=1.95kwcPx(2) =0.25 3kw=0.75kw( 3) 电阻炉查附录表 1 得 b=0.7 ，c=0， x=0， cos =1， tan =0，故bPe(3) =0.7 2kw=1.4kwcPx(3)=0以上各组设备中，附加负荷以 cPx(1) 为最大，因此总计算负荷为Q 30=P30=(7+1.95+1.4 ) +8.68 =19kw7 17.3+1.95 0.75+0 ) +8.68 1.73 =28.6kvarS30= 192

41、28.62 kV A 34.3kV A52.1A34.3kV A30=3 0.38kV从计算结果可以看出，按二项式法计算的结果比按需要系数法计算的结果大 得比较多，这也更为合理。按一般工程设计说明书要求，以上计算可列成下表所示电力负荷计算表。序号用电设备组名称设备台数容量二项式系数tan计算负荷总台数最大容量台数bcl切削机床2055021.7O.140.40.51.737+8.6812.1+15.02通风机25330.65O250.8O.751.95+0.751.46+0.563电阻炉1O2O0.70101.40总计23551928.634.352.15、如图所示 220/380V 三相四线

42、制线路上，接有 220V单相电热干燥箱 4 台， 其中 2台 10kW接于 A相，1 台 30kW接于 B相，1台 20kW接于 C相。另有 380V单 相对地焊机 4 台，其中 2 台 14kW（=100%）接于 AB相间， 1 台 20kw（ =100%）接于 BC相间， 1台 30kW（=60%）接于 CA相间。试求此线路的计算负荷。解：（1）电热干燥箱的各相计算负荷查附录表 1 得 Kd =0.7 ， cos =1， tan =0。计算其有功计算负荷：A相P30.A(1)=Kd Pe.A =0.7 210kw=14kwB相P30.B(1)=Kd Pe.B =0.7 1 30kw=21k

43、wC相P30.C ( 1) =Kd Pe.C =0.7 1 20kw=14kw（2）焊机的各相计算负荷先将接于 CA相间的 30kw（ =60%）换算至 =100%的容量，即查附录表 1 得 Kd 0.35, cos 0.7, tan 1.02；再由表 23 查得 cos 0.7时的 功率换算系数pAB A pBC B pCA C 0.8, pAB B pBC C pCA A 0.2, qAB A qBC B qCA C 0.22,qAB B qBC C qCA A 0.8。因此对焊机换算到各相的有功和无功设备容量为A相PA 0.8 2 14kW 0.2 23kW 27kWB相PB 0.8 2

44、0kW 0.2 2 14kW 21.6kWC相PC 0.8 23kW 0.2 20kW 22.4kW各相的有功和无功计算负荷为A相P30.A(2) 0.35 27kW 9.45kWB相P30.B(2) 0.35 21.6kW 7.56kWC相P30.C(2) 0.35 22.4kW 7.84kW3）各相总的有功和无功计算负荷A相P30.A P30.A(1)P30.A(2) 14kW9.45kW23.5kWB相P30.B P30.B (1) P30.B(2) 21kW 7.56kW 28.6kWC相P30.C P30 .C (1) P30.C(2) 14kW 7.84kW 21.8kW( 4)

45、总的等效三相计算负荷因 B 相的有功计算负荷最大，故取 B 相计算等效三相计算负荷，由此可得6 、某厂压变电所装设一台主变压器。已知变电所低压侧有功计算负荷为 650kW，无功计算负荷为 800kvar 。为了使工厂 (变电所高压侧 ) 的功率因数不低于 0.9 ，如在变电所低压侧装设并联电容器进行补偿时，需装设多少补偿容量?并问补偿前后工厂变电所所选主变压器容量有何变化 ?解： (1) 补偿前的变压器容量和功率因数变压器低压侧的视在计算负荷为 主变压器容量选择条件为 SNT S30(2) ，因此未进行无功补偿时，主变压器容 量应选为 1250kVA(参看附录表 5) 。这时变电所低压侧的功率

46、因数为： cos (2) =65010310.63(2) 无功补偿容量按规定，变电所高压侧的 cos 0.9 ，考虑到变压器本身的无功功率损耗 Q 远大于其有功功率损耗 P，一般 Q(4 5) P，因此在变压器低压侧进行 无功补偿时，低压侧补偿后的功率因数应略高于 0.90 ，取 cos 0.92 。低压侧需装设的并联电容器容量为：Qc=650(tanarccos0.63 tanarccosO.92)kvar=525kvar取 Q =530kvar(3) 补偿后的变压器容量和功率因数补偿后变电所低压侧的视在计算负荷为S30(2) 6502 (800 530)2 kV A=704kVA因此主变压

47、器容量可改选为 800kVA，比补偿前容量减少 450kVA。变压器的功率损耗为 PT 0.015 S30(2) =0.015 x 704kV A=10.6kW QT 0.06 S30(2) =0.06 704kVA=42.2kvar变电所高压侧的计算负荷为P30(1) =650kW+10.6KW 661kWQ30(1) =(800 530)kvar+42.2kvar=312kvarS30(1) 6612 3122 kV A731kVA补偿后工厂的功率因数为cos= P30(1) S30(1) =661 731 0.9047、有一 380V三相线路，供电给下表所示 4 台电动机。试计算该线路的

48、尖峰电流。参数电动机M1M2M3M4额定电流 IN A5.8535.827.6起动电流 Ist A40.635197193.2解：电动机 M4的 Ist I N =193.2A-27.6A=165.6A 为最大，线路的尖峰电流为：I pk =0.9 ( 5.8+5+35.8 ) A+193.2A=235A8、某厂的有功计算负荷为 2400kW，功率因数为 0.65 。现拟在工厂变电所 l0kV 母线上装设 BWF10.5-30-1 型并联电容器， 使功率因数提高到 0.90 。问需装设多少 个并联电容器？装设并联电容后该厂的视在计算负荷为多少？比未装设前视在计 算负荷减少了多少？解： QC=

49、qcP30 =1728 kvar ， n= QC/qc=57则需装设 BWF10.5-30-1 型电容器 57 个。补偿后工厂的视在计算负荷S302638kVA比补偿前减少 1054kVA。9、某装配车间 380V线路，供电给三台吊车电动机， 其中 1 台 7.5kW（=60%）， 2台 3kW（ =15%），试求其计算负荷。解：按规定，吊车电动机容量要统一换算到=25%，因此三台吊车电动机总容量为：? Pe=7.5kW2 +3 kW22 =16.3 kW? 查附录表得 Kd=0.10.15 （取 Kd=0.15）， cos =0.5 ， tan =1.73 。因 此可得：有功计算负荷 ? P

50、30=0.1516.3 Kw=2.45 kW无功计算负荷 ? Q30=2.4 5 kW1.73=4.24 kvar视在计算负荷 ? S30= 4.9 kVA计算电流 ? I 30= 7.44A10、在工厂供电系统中，为了提高功率因数所采用的补偿措施是什么？某变 电所低压侧有功计算负荷 P30=810kW，无功计算负荷 Q30=540kvar ，其中一、二级负 荷 P30（ +） =540kW， Q30 （ +） =350 kvar 。试选择：变压器的台数和容量。若把低压 侧功率因数提高到 0.9 ，应装设 BW0.4-14-1 的电容器多少个？解：在工厂供电系统中，为了提高功率因数所采用的补偿

51、措施是装设并联电 容器。根据变电所有一、二级负荷的情况，确定选两台主变压器。而每台变压器容 量? S30= =973.5kVA? S 30(+) = =643.5kVA? SN.T 0.6 S 30=0.6973.5kVA=584.1 kVA且? SN.T S 30(+) = 643.5kVA? 因此初步确定选两台 800 kVA 的主变压器。? 变电所低压侧功率因数为：? cos = =0.832? 要使低压侧功率因数为 0.832 提高到 0.9 ，可求得低压侧需装设的并联电 容器容量为：? QC=810tan(arccos0.832) tan(arccos0.9)kvar=147.7 k

52、var? n= Q C/q C=147.7 14=10.6(个)? n 应为 3 的倍数，故应装设 BW0.4-14-1 的电容器 12 个。11、有一机修车间，拥有冷加工机床 52 台，共 200kW；行车 1 台、共 5.1kW ( N=15%)；通风机 2 台、共 5kW；点焊机 3 台、共 10.5kW( N=65)。车间采 用 220/380V 三相四线制( TN-C 系统)供电。试确定车间的计算负荷 P30、Q30、S30 和 I 30 。解： 对于冷加工机床， Pe=200kW，Kd=0.2,cos =0.5,tan =1.73P30(1) =KdPe=0.2 200kW=40k

53、WQ30(1) =P30tan =401.73kvar=69.2kvar 对于行车组： ,Pe=PN N =5.1 15% 25% =3.95KwKd=0.15 ， cos =0.5 ， tan =1.73P30(2) = KdPe=0.15 3.95kW=0.59 kWQ30(2) = P30tan =0.59 1.73=1.02kvar 对于通风机组： Pe= PN=5 kW，Kd=0.8，cos =0.8 ，tan =0.75P30(3) = K dPe=0.8 5Kw=4kWQ30(3) = P30tan =40.75kvar=3kvar 对于点焊机组 , P e= PN N=10.5 65% =8.47 kW100 100%Kd=0.35 ， cos =0.6 ，tan =1.33P30(4) = KdPe=0.35 8.47 kW=2.96kWQ30(4) = P30tan =3.94 kvar=3.94 kvar取需要系数 K