供电工程复习资料解读

1、2-8某机修车间380V线路上，接有金属切削机床52台共200kW;行车一台5.1kW(8=15%)；通风机4台共5kW;点焊机3台共10.5kW(8=65%)。试确定此计算负荷。解先求各组的计算负荷(1)金属切削机床组。查附录表1,KKd=0.2,cos邛=0.5,tan平=1.73,故P30(i)=0.2200kW=40kW,Q3°(i)=40kW1.73=69.2kvar(2)行车。查附录表1,取Kd=0.15,cos5=0.5,tan5=1.73,故_Pe=Pni-N=2PnN=25.10.15=3.95.；25P30(2)=0.153.95kW=0.59kWQ30(2)=0

2、.59kW1.73=1.02kvar(3)通风机组。查附录表1,取Kd=0.8,cos甲=0.8,tan中=0.75,故P30(3)=0.85kW=4kW,Q30(3)=4kW0.75=3kvar(4)点焊机。查附录表1,取Kd=0.35,cos=0.6,tan-1.33Pe=Pn=n=10.50.65=8.47kWP30(4)=0.358.47kW=2.96kW,Q3o(4)=2.961.33=3.94因此总计算负荷为(k宠=0.95,K为=0.97)P30=0.95(400.5942.96)kW=45.17kWQ30=0.97(69.21.0233.94)kvar=74.85kvar22S

3、30=45.17274.852kVA=87.42kVA130=87.42kVA/(30.38kV)=132.83A2-12某用户拟建一10/0.4kV降压变电所，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720kvar。为了达到功率因数的规定要求，如在低压侧装设并联电容器进行补偿时，需装设多少补偿容量？解(1)补偿前的变压器的容量和功率因数。变电所低压侧的视在计算负荷为S30(2)=65027202kVA=970kVA变电所低压侧功率因数为：cos(2)=650/970=0.67按Sn.t之S30条件选择主变容量，应选为1000kVA(2)无功补偿容量。按规定，

4、变电所高压侧功率因数应为0.90以上，即cos邛之0.90。考虑到变压器的无功功率损耗AQt远大于有功功率损耗AR,一般Qt=(45)APt,因此在变压器低压侧补偿时，要使变电所高压侧功率因数达到0.90以上，低压侧补偿后的功率因数应高于0.90,这里取coS；2)=0.92。低压侧需装设的并联电容器容量为Qc=650(tanarccos0.67-tanarccos0.92)kvar=6500.682=443.3kv查附录表10,选择自愈式低压并联电容器BSMJ0.4-25-3,台数n=443.3/25=17.732,取n=18,则实际补偿容量为Qc=2518kvar=450kvar(3)补偿

5、后的变压器容量和功率因数。变电所低压侧的视在计算负荷为S3o(2)-6502(720-450)2kVA=703.85kVA因此无功补偿后主变压器容量可选为800kVA。变压器功率消耗为PT0.01S30(2)=0.01703.85kVA=7.04kW(K)._,_QT0.05S30=0.05813.2kVA=35.19kvar30(4)变电所高压侧的计算负荷为，P3o(i)=650kW7.04kW=657.04kW'Q30=(720-450)kvar35.19kvar=305.19kvarS30(1)=J657.042305.192kVA=724.46kVA无功补偿后，用户的功率因数为

6、coS'=P30(1)/S30(1)=657.04/724.46=0.907变电所高压侧功率因数满足规定要求。解：根据附录表12得S9-1000/10型变压器的有关技术数据AP°=1.7kW,APk=9.2kW,I0%=1.7,U%=5。代入式得到变电所两台变压器经济运行的临界负荷是(取Kq=0.1):P0KqQ01.70.117Scr=SN2M=1000kVAXJ2M=692kVAPkKqQn9.20.150*100MVAX3V0.10(J/km)1km2=0.09(10.5kV)24)电力变压器电抗标么值(Uk%=5)*_X4=Uk%Sd/100SN5100103kVA1

7、00800kVA6.24负荷S>692kVA时，宜于两台运行。短路等效电路如图所示，图上标出各元件序号和电抗标么值，并标出短路计算点。(3)求k-1点的短路电路总电抗标么值及短路电流和短路容量_*_*_*_短路等效电路图Sk=200MVAo试求用户变3-9某供电系统如图所示。已知电力系统出口处的短路容量电所高压母线k-1点和低压母线k-2点的三相、两相短路电流和短路容量。短路计算电路图解：(1)确定基准值。取0=100MVA,Uc1=10.5kV,Uc2=0.4kV,而Id1=Sd/3Uc1=100MVA/(310.5kV)=5.50kAId2=Sd"3Uc2=100MVA/(

8、V3x0.4kV)=144.34kA(2)计算短路电路中各主要元件的电抗标么值_*_1)电力系统电抗标么值。X1=100MVA/200MVA=0.52)架空线路电抗标么值(Xo=0.35Q/km)*100MVAX2=0.35(11/km)3km2=0.954(10.5kV)1)总电抗标么值Xe(k_1)=X1+X2=0.5+0.954=1.4542)三相短路电流周期分量有效值Ik3)=1dl/xVj)=5.50kA/1.454=3.78kA3)其他三相短路电流13=IkZ=3.78kAiS3=2.553.78kA=9.65kAIS3=1.513.78kA=5.71kA4)三相短路容量Sk3)=

9、SdXg(k,)=100MVA/1.454=68.78MVA5)两相短路电流Ik21)=0.866Ik2=0.8663.78=3.27kAI覆=Ik21=3.27kAiS2=2.55父3.27kA=8.35kASiS2=1.513.27kA=4.94kA(4)k-2点的短路电路总电抗标么值及三相短路电流和短路容量1)总电抗标么值X?(k<=X；X；X；x4=0.50.9540.096.24-7.7842)三相短路电流周期分量有效值Ik3!=Id2X、k_2)=144.34kA/7.784=18.54kA2-14某厂变电所装有两台S9-1000/10型变压器，若负荷为800kVA,问经济运

10、行台3)电缆线路电抗标么值(X0=0,i0Q/km)解：10kV侧计算电流为.CPc3Uncos2000kVA310kV0.92=125.51A3)其他三相短路电流I*=I匕=18.54kALZ.Jlxi；=1.84x18.54kA=34.12kAi；：=2.26卧8.54kA=41.9kAISh=1.09M18.54kA=20.21kAI；：=1.31父18.54kA=24.28kA4)三相短路容量Sk2=Sd/X*(k/)=100MVA/7.784=12.85MVA5)两相短路电流Ik21=0.8661kz=0.866M18.54=16.06kAI詈=I北=16.06kAi：=1.84父1

11、6.06kA=29.54kAI；)=1.09父16.06kA=17.51kA短路计算结果列表，如示:短路计算点总电抗标么值三相短路电流/kA三相夕/MVA回路容量两相短路电流/kA*XI(3)Ik1IoQ.(3)ish(3)IshS(3)I(2)Ikk-1点1.4543.783.789.655.7168.783.27k-2点7.78418.5418.5434.1220.2112.8516.06补充习题：试校验习题3-9所示用户变电所380V侧母线LMY-3(100X10)+1(80X10)的短路热稳定度。已知此母线的短路保护实际动作时间为0.5s,低压断路器的断路时间为0.05$解：短路发热假

12、想时间为tima=tk0.05=toptoc0.05s=0.5s0.05s0.05s=0.6s12查附录表咆导C=87A'S2/mm,则最小允许截面为(3)tima3I0.6s2Amin=I=18.5410A165.07mmC一2.287As2/mm由于母线实际截面A=100X10mm2=1000mm2>Amin,因此该母线满足短路热稳定度要求。4-15某企业有功计算负荷2000kW,功率因数0.92,该企业10kV进线拟装设一台VS1-12型高压断路器，已知主保护动作时间为0.5s,断路器断路时间为0.05$该企业10kV母线上母线的三相短路电流周期分量有效值为10kA。试选择

13、断路器的规格。初步选择10kV高压断路器型号为：VS1-630,其技术数据可查附录表17。10kV侧短路冲击电流为i(3)=2.55Ik3)=2.55乂10kA=25.5kAs短路电流热效应假想时间为tima=0.5s0.05s0.05s=0.6s选择与校验数据如表所示。高压断路器选择检验表选择与校验项目安装地点数据VS1-630额定电压Un=10kV12kV额定电流In=125A630A断流能力Ik3)=10kA10c=16kA动稳定is*=25.5kAimax=40kA热稳定，c、2ccIk3)tima=102M0.6=60(kA2.s)I：t=162M4=1024(kA2.s)从表知，结

14、果全部合格，因此所选高压断路器符合要求。4-16题4-15中，企业变电所与上级地区变电所距离为2km,拟采用一路10kV电缆埋地敷设，环境温度环境温度为20C,允许电压损失为5%。试选择此电缆的型号与规格。解：(1)按发热条件选择电缆规格：线路计算电流为125.51A选用YJV型交链聚乙烯绝缘铜芯电力电缆。查附录表32,25mm2截面该型电缆载流量为140A,大于125.51A,满足发热条件。(2)按电压损失条件进行校验Pc=2000kW,QC=Pctan=2000tanarccos0.92=852kvar查附录表10,35mm2截面yjv型电缆r0=0.873/km,x0=0.120Q/km

15、。1nnLU%/r°:PiLix。:qiLi10U；-则1所选电缆满足电压损失条件。=220000.87028520.120210102=3.68二54-19有一条380V配电线路，计算电流Ic=100A,线路中接有一台11kW的电动机，额定电流In=21A,直接起动电流倍数kst=6.5;此线路首端的三相短路电流周期分量有效值为7kA,末端单相短路电流有效值为1.3kAo当地环境温度为+35C。该线路拟用YJV0.6/1-3X50+1X35型电缆桥架敷设。试选择此线路上装设的低压断路器及其过电流脱扣器，并校验其与电缆的配合。解：(1)选择低压断路器及其过电流脱扣器：根据In>

16、Ic=100A,故初选CM1-225/3型低压断路器过电流脱扣器额定电流In=125Ao长延时脱扣器动作电流Ir1=In=125A>Ic=100A，满足正常工作条件。瞬时脱扣器动作电流Ir3=5In或10In,根Ir3>K3I/st.M1+Ic(n-1)=1.2X2X6.5X21+(10021)=422.4A故整定Ir3=5In=5X125A=625A>422.4A,满足电机起动条件。(2)校验低压断路器的断流能力：由附表可知，所选CM1-225/3型断路器的额定运行分断能力有L型25kA、M型35kA、H型50kA。选L型Ics=25kA>7kA父1.09=7.63k

17、A,满足分断要求。一I1300(3)检验低压断路器保护的灵敏度Sp32.081.3pIr3625满足接地故障保护灵敏度要求。(4)校验断路器保护与电缆的配合查附录表32可知，Ial=166A,再乘以修正系数0.8,实际载流量Ial=0.8X166A=132.8A。而Ir1=125A<Ial=132.8A,满足过负荷配合条件。已知CM1-225L/3型塑壳式断路器未提供I2t值，故校验电缆热稳定时取t=0.1s。再将交联聚乙烯绝缘导体热稳定系数0=143,短路电流Ik=7000A,代入公式得。工Jt=7000-j0.1=15.48mm2<50mm2满足短路配合条件。C1435-14某

18、用户拟建一座10/0.38kV变电所，总计算负荷为2000kVA,功率因数0.8,为三级负荷。由附近地区变电所采用1路10kV线路供电。试初选主变并设计出该变电所电气主接线图。变电所高压侧电气主接线设备柒引AH1AH2AHJAH4AHS用途电源引入“商电吃计大苗况主进次压疑保护变EE器缶护08解：无功补偿后计算负何S=2000=1739.13kVA0.92集中负荷容量较大，选用2台变压器，每台变压器容量1000kVAo变电所高压侧电气主接线采用单母线接线形式，低压侧采用单母线分段接线形式。流），线路首端三相短路电流为2.8kA,末端三相短路电流为1kAo试整定该线路采用变压器二次侧电气主接线图

19、GL-15/10反时限过电流保护和电流速断保护动作电流，并检验其灵敏度。解：1.反时限过电流保护整定(1)动作电流取lL.max=180A,Krel=1.3,Kre=0.8,Ki=200/5=40,故IopKrelKwKreKiIL.max1.310.840180A-7.3A选用GL-15/10型继电器，动作电流整定为8A。（2）检验灵敏度线路末端的两相短路电流为其最小短路电流，即Ik2min=0.866Ik3）=0.8661kA=866AAA1AA2AA3AA4AA5AA6AA7低压进缝无助补偿出线屐络出线无功补偿低压进线cKwIk2n1866“产目市十Sp2.7>1.5,满足要求。K

20、iIop4082、电流速断保护（1）速断电流电流速断保护的动作电流（速断电流）Iqb应躲过它所保护的线路末端的三相短路电流，即5-16已知某工厂设有一座35/10kV总降压变电所HSS和4座10/0.38kV车间变电所STS1STS4。STS1设两台变压器（二级负荷占70%）,STS2设一台变压器（二级负荷占10%）,STS3和STS4均设一台变压器（为三级负荷）。试设计该工厂高压配电网接线图。ST32Q/0,38kVIqb=KrelKwIk3)=131000A=32.5AqbKik40I325速断电流倍数：nb吸=%，=4qbIop8(2)检验灵敏度HSS35/10kVSTSLlo/o.se

21、kv取线路首端的两相短路电流：IkMn=0.866Ik3)=0.8662.8kA=2.4248kASp(2)wk.minKiIqb12424.84032.5=1.865>1.5,满足要求。7-19某供电系统图如示。（1）若在QF处设置定时限过电流保护，采用三相三继电器式接线，电流互感器变流比为150/5A,试求其保护整定值。（2）若在QF处还设置电流速断保护，试进行整定计算。按其整定值，若变压器低压母线发生三相短路，速断保护是否动作，为什么？7-18某10kV线路，采用三相三继电器式接线和交流去分流跳闸操作的反时限过电流保护装置。已知TA的变流比为200/5A,线路的最大负荷电流为180

22、A（含尖峰电XT(k_1).min=X1.mi1X2=0.56'0.0485=0.61_*_*_*X三(k_1).max二X1.maxX2.5.1）总电抗标么值最大运行方式:解：1、计算短路电流(1)确定基准值。取Sd=100MVA,Uci=10.5kV,Uc2=0.4kV,而Id1=Sd"3uc1=100MVAZGZ3x10.5kV)=5.50kAId2=SdZ3Uc2=100MVAZ(.30.4kV)=144.34kA(2)计算短路电路中各主要元件的电抗标么值1)电力系统电抗标么值。最大运行万式X1mi100MVA/180MVA=0.56.1*_最小运行方式X1max-1

23、00MVA/150MVA-0.67.1Mu.A最小运行方式:2）短路电流周期分量有效值最大运行方式：I最小运行方式：I(3)k_1.max(2)k-1.max(3) k-d.min(2)k_1.min=Id1/XZ(k).min=5.50kA/0.61=9kA=0.866Iktmax=0.866M9=7.794kA_*_=Id1/XZ(k).max=5.50kA/0.72=7.64kA-0.866Ik31min=0.8667.64=6.62kA.1MH2）电缆线路电抗标么值（查附录表11:X0=0.107QZkm）*X2=0.107(j/km)0.5km100MVA2(10.5kV)2=0.0

24、485（4）k-2点的短路电路总电抗标么值及三相短路电流和短路容量Me=0,那招23）电力变压器电抗标么值（Uk%=5）*_X3=Uk%Sd/100SN3510010kVA二51001000kVA短路等效电路如图所示，图上标出各元件序号和电抗标么值，并标出短路计算点。V-QFlOkV1）总电抗标么值最大运行方式:TA（3）求k-1点的短路电路总电抗标么值及短路电流和短路容量最小运行方式:X1(k-2).min*X三(k-2).max图短路等效电路图2）短路电流周期分量有效值最大运行方式：I最小运行方式：II(3)1k-2.maxI(2)k一2.max(3)k一2.min.3Uk¥=X

25、1X2X3=0.560.04855=5.61-XiX2X*_3=0.670.04855=5.72._-=Id2/Xjki)min=144.34kA/5.61=25.73kA().iin=0.866Ik3kmax=0.866父25.73=22.28kA_=*_=Id2/X£g).max=144.34kA/5.72=25.23kA心.min=0.866113kmin=0.866父25.23=21.85kA(3)k-2.max.(1)(3)k2.max25.73敏度，即10/0.41029AIqbKKKwIk32.max.(1)=1029A=44.6A检验灵敏度：采用变压器高压侧的最小两相

26、短路电流校验电流速断保护的灵KI(2)wkJ.minKiIqb16.621033044.6=4.95a1.5,满足要求。2.QF处设置定时限过电流保护变压器的最大负荷电流1000IL.max=2Iin.t-2115.5A310取Krel=1.2,Kre=0.85,Ki=150/5=30,故动作电流IopKrelKw._IL.max一KreKi1.210.8530M115.5A=5.44A,动作电流整定为6A。检验灵敏度：变压器低压母线的最小两相短路电流用于校验保护灵敏度线路,变压器低压母线最小两相短路电流反映到高压侧的电流值为（变压器连接组别为Dyn11）4、按其整定值，若变压器低压母线发生三

27、相短路，速断保护是否动作，为什么?4、若变压器低压母线发生三相短路，速断保护不动作。I(2)Ik-2.min2Ik2lmin3K221.85=1009A100.4灵敏度:SpKwKi1kzin11009Iop306=5.6a1.5,满足要求。3、QF处电流速断保护整定计算电流速断保护的动作电流（速断电流）Iqb应躲过它所保护的变压器低压母线的三相短路电流，即变压器低压母线最大三相短路电流反映到高压侧的电流值为第一章1. P1电力系统的构成包含：发电、输电、变电、配电和用电。2. P4电力系统运行的特点：（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

28、特色明显（4）电力系统的影响重要3 P4、简答：对电力系统运行的要求（1）安全在电能的生产、输送、分配和使用中，应确保不发生人身和设备事故（2）可靠在电力系统的运行过程中，应避免发生供电中断，满足用户对供电可靠性的要求（3）优质就是要满足用户对电压和频率等质量的要求（4）经济降低电力系统的投资和运行费用，尽可能节约有色金属的消耗量，通过合理规划和调度，减少电能损耗，实现电力系统的经济运行。4 P7、电力系统中性点的接地方式：电源中性点不接地，电源中性点经消弧线圈接地，电源中性点经小电阻接地和中性点直接接地。P9电源中性点不接地的电力系统发生单相接地故障时，非故障相的对地电压电压升至电源相电压的

29、，3倍，非故障相的电容电流为正常工作时的，3,而故障相的对地电容电流升至正常工作时的3倍。中性点不接地发生单相短路时，短路电流小；源中性点直接接地发生单相短路时，短路电流很大。对于3-10kV电力系统中单相接地电流大于30A,20kV及以上电网中单相接地电流大于10A时，电源中性点必须采用经消弧线圈的接地方式。5P14、三相低压配电系统分类TZTT和IT系统。6、电力负荷的分级：一级负荷：发生意外中断供电事故后，将造成人身伤亡，或经济上造成重大设备损坏、重大产品报废、需要长时间才能恢复生产，或政治上造成重大不良影响等后果的电力负荷。二级负荷：发生意外中断供电事故，将在经济上造成如主要设备损坏、

30、大量产品报废、短期一时无法恢复生产等较大损失，或者会影响重要单位的正常工作，或者会产生社会公共秩序混乱等后果的电力负荷。三级负荷：除一、二级负荷外的其他电力负荷。7、P18、各级电力负荷对供电电源的要求：一级负荷：由两个独立电源供电二级负荷：采用两台变压器和两回路供电三级负荷：对供电方式无特殊要求（一个回路）8、额定电压的计算：P6用电设备的额定电压=所连电网的额的电压Un发电机的额定电压Un.g=1.05Un（Un同级电网额定电压）电力变压器的额定电压：一次绕组：与发电机或同级电网的额定电压相同，U1n.t=Un.g或Un.t=Un1；次绕组：线路长：U2N.T=1.1UN.G；线路短：U2

31、N.T=1.05UN28、输电电压等级：220/380v,380/660v,1kv,3kv,6kv,10kv,20kv,35kv,66kv,110kv,220kv,330kv,500kv,750kv。我国最高电压等级为750kv.9、P17大型电力用户供电系统需经用户总降压变电所和配电变电所两级变压；中小型的组只需一次变压。第二章负荷计算与无功补偿1P20计算负荷：通过对已知用电设备组的设备容量进行统计计算出的，用来安发热条件选择供电系统中各元件的最大负荷值。2P23、用电设备的工作制：长期连续工作制，短时工作制，断续周期工作制。3、P24负荷持续率（又称暂载率）为一个工作周期内工作时间与工作

32、周期的百分比值&&=t/T*100%=t/（t+t0）*100%,用来表征断续周期工作制的设备的工作特性4、P25年最大负荷Pm=Pc=P30（计算负荷）P26年平均负荷，电力负荷在全年时间内平均消耗的功率Pav=Wa/87605、P28需要系数：Kd=Pm/Pe需要系数法计算负荷：总容量Pe=UPni有功计算负荷（kW）无功计算负荷（kvar）视在计算负荷（kV.A）计算电流（A）6、P33尖峰电流：护装置等。P24例2-1Pc=Pm=KdPeQc=PctandSc=Pc/cosdIc=Sc/"Un指只才e续12s的短时最大电流，用来计算电压波动、选择熔断器和低压断

33、路器及整定继电保单台用电设备的尖峰电流Ikp,就是其起动电流Ist;Ikp=Ist=kstIn.m多台设备Ikp=Ist.max+Ic（n-1）8、P39电力线路的功率损耗电力变压器的功率损耗0.01Sc,0.05Sc第三章短路电流计算1P50、短路的类型：三相短路、两相短路、单相短路、两相接地短路2、无限大容量电源：电源内阻抗为零，供电容量相对于用电负荷容量大得多，电源母线上的输出电压维持不变。3、P53、ikt=ik+iDCik短路电流瞬时值，ik短路电流周期分量idc短路电流非周期分量i''短路次暂态电流有效值ip短路冲击电流瞬时值高压ip=2.55Ik",I3

34、80ViP=1.84Ik",IIP短路冲击电流有效值p=1.51Ik"p=1.09Ik"4、P56标幺值法（相对单位制法）：A*=A/Ad无单位先选定基准容量Sd=100MV.A，和基准电压Ud;Ud=Uc=1.05UN基准电流Id=Sd/V3Uc基准电抗Xd=Ud/，3Id=Uc2/Sd当线路结构数据不详时，X0可取其平均值，对10kV架空线路xc=0.35Q/km对10kV电力电缆X0=0.10Q/km5、短路电流的效应：电动力效应热效应。短路动稳定校验条件：imax叁isEimax电器的额定峰值耐受电流（动稳定电流）ish三相短路冲击电流短路热稳定校验条件：

35、一般电器It2t皂i，tima母线及绝缘导线和电缆等导体：A皂Amin=I3*103*Vtima/C5、P60两相短路电流与三相短路电流关系I"K2=v3/2I"K3=0.866I"k3第四章电器、电线电缆及其选择1、电器在供电系统中的作用：通断、保护、变换、控制、调节。2、供电系统对高低压电器的共同性要求：（1）安全可靠的绝缘（2）必要的载流能力（3）较高的通断能力（4）良好的力学性能（5）必要的电气寿命（6）完善的保护功能3、高压断路器的特点：不仅能通断正常负荷电流，而且能通断一定的短路电流，并能在继电保护装置的作用下自动跳闸，切除短路故障。按其采用的灭弧装置

36、分类：有油断路器、六氟化硫（SF6断路器、真空断路器以及压缩空气断路器、磁吹断路器。4、高压熔断器的功能：当通过的电流超过某一规定值时，熔断器的熔体熔化而切断电路。对电路及其中设备进行短路保护，也有的具有过负荷保护能力。5、高压隔离开关：结构简单，断开后有明显可见的断开间隙，可用来隔离高压电源以保证其他设备的安全检修。没有专门的灭弧装置，因此不允许带负荷操作。6、高压负荷开关：具有简单的灭弧装置，因而能通段一定的负荷电流和过负荷电流，但不能断开短路电流。一般与高压熔断器串联使用，借助熔断器来切除短路故障。7、配电用低压断路器按结构形式分，有万能式和塑料式断路器。简答：脱扣器（跳闸用）分类及其作

37、用：分励脱扣器、欠压或失压脱扣器、热脱扣器（过负荷保护）、过流脱扣器（短路保护）8、P100电流互感器在三相电路中接线方案：一相式、两相V型、三相星形9、配电用电线电缆的结构和敷设：架空线、电力电缆、硬母线、绝缘母线10、P100线路电压损失的计算：U%=1/10lN2（PR+QXi）11、P113填空：导线和电缆截面的选择与校验：（1）发热条件（2）电压损失条件（3）经济电流密度条件根据设计经验，对一般负荷电流较大的低压配电线路，通常先按发热条件选择导体截面，然后再校验电压损失、机械强度、短路热稳定等条件；对负荷电流不大而配电距离较长的线路，通常先按电压损失条件选择导体截面,然后再校验发热条

38、件、机械强度、短路热稳定等条件；对给变压器供电的高压进线以及变电所用电电源线路，因短路容量较大而负荷电流较小，一般先按短路热稳定条件选择导体截面,然后再校验发热条件；对长距离大电流线路及35kV以上高压线路，可先按经济电流密度条件选择截面积,然后再校验其他条件。12、 电器的选择高压P82低压P9513、 按经济电流密度条件选择导线的电缆截面Aec=Ic/jecIc=Pc/v/3LNcosAec选最接近的标称截面（可大可小）第五章供电系统的一次接线1、简答：对一次接线的基本要求：安全、可靠、灵活、经济。安全包括设备安全及人身安全。一次接线应符合国家标准有关技术规范的要求，正确选择电气设备及其监

39、视、保护设备，考虑各种安全技术措施。可靠就是一次接线应符合电力负荷特别是一、二级负荷对供电可靠性的要求。可靠性不仅和一次接线的形式有关，还和电气设备的技术性能、运行管理的自动化程度等因素有关。因此，对一次接线可靠性的评价应客观、科学、全面和发展。灵活是用最少的切换来适应各种不同的运行方式，如变压器经济运行方式、电源线路备用方式等。检修时应操作简便，不致过多影响供电可靠性。另外，还应能适应负荷的发展，便于扩建。经济是一次接线在满足上述技术要求的前提下，尽量做到接线简化、投资省、占地少、运行费用低。2P136、10kV配电变压器有Yyn0和Dyn11两种常见联结组。3、P137电力变压器容量选择满

40、足Sr.T>Sc一般应保留10%-20%勺裕量3、电力变压器的台数与容量选择P137相等4、电力变压器并列运行的条件：（1）变压器一次、二次侧额定电压Un相等（2）变压器阻抗电压相等（3）变压器连接组别相等5.P140、变配电所的电气主接线的基本形式：有母线的主接线（单母线接线、单母线分段接线、双母线接线），无母线的主接线。6、P144内桥接线运行特点：电源线路投入和切除时操作简便，变压器故障时操作较复杂。适于电源线路较长、变压器不需经常切换操作的情况。外桥接线运行特点：电源线路投入和切除时操作较复杂，变压器故障时操作简便。适于电源线路较短、变压器需经常切换操作的情况。7、P153高压配

41、电网接线基本形式：放射式、树干式、环式（又称环网接线，其特是把两回树干式配电线路的末端或中部连接起来构成环式网络，接线供电可靠性高。普通环式、拉手环式、双线拉手环式）P156低压配电网接线基本形式：放射式、树干式、环式、链式。第六章供电系统的二次接线1、 供电系统的二次接线是指用来对一次接线的运行进行控制、监测、指示和保护的电路，亦称二次回路。安电源性质分：直流回路、交流回路。2、 变配电所的操作电源是供高压断路器控制回路、继电保护回路、信号回路、监测装置及自动化装置等二次回路所需的工作电源。作用：正常运行时保证断路器的合闸和跳闸；事故状态下，在母线电压降低甚至消失时，保证继电保护系统可靠地工

42、作，要求其充分可靠，容量足够并具有独立性。分类：直流操作电源、交流操作电源。3、 绝缘监视装置是利用系统接地后出现的零序电压给出信号或跳闸。在10kV母线上节一个三相五芯柱三绕组电压互感器，其二次侧的星形联结绕组接有三个监测相对地电压的电压表和一个监测线电压的电压表；另一个二次绕组接成开口三角形，接入接地信号装置（如电压继电器KV）,用来反应一次系统单相接地时出现的零序电压。电压互感器采用五芯柱结构是让零序磁通能从主磁路中通过，便于零序电压的检出。第七章供电系统的继电保护1、 P181对继电保护装置的基本要求:选择性、速动性、可靠性、灵敏度。2、 保护继电器按其组成元件分：机电型、电子型、微机

43、型。3、 常用的机电式电流继电器分电磁式和感应式两种；（1） 电磁式电流继电器：当继电器线圈通过的电流大于整定值时，电磁吸力大于弹簧反作用力，继电器动作使其常开触点闭合。动作极为迅速，是一种瞬时继电器（无延时），其保护特性为“定时限特性电流速断保护。（2） 感应式电流继电器：由两组元件构成，一组为感应元件，另一组为电磁元件。其保护特性为“反时限特性”。兼有电流速断特性，电流速断元件。电流速断保护和反时限保护。4、 P184继电保护装置的接线形式是指互感器与电流继电器之间的联接方式，有三相三继电器和两相两继电器。5、 P185对366kV电力线路，应装设相间短路保护、单相接地保护和过负荷保护。（

44、1）相间短路保护应动作于断路器的跳闸机构，使断路器跳闸，切除短路故障部分。（2）单相接地保护：a.绝缘监视装置，装设在变配电所的高压母线上，动作于信号。b.有选择性的单相接地保护（零序电流保护），动作于信号和跳闸（危及人身和设备安全时）。（3）过负荷保护动作于信号。6、带时限过电流保护简答【1】P186带时限的过电流保护（包括定时限和反时限）动作电流Iop的整定原则：（1）动作电流Iop应躲过线路的最大负荷电流（包括正常过负荷电流和尖峰电流）ILmax以免保护装置在线路正常运行时误动作：Iop.1>IL.max,=（1.53）I30（2）保护装置的返回电流Ire也应躲过IL.max,，否

45、则，保护装置可能发生误动作。P188带时限的过电流保护Iop=Kel*Kw*IL.max,/（Kre*Ki）Kel-可靠系数，对DL型继电器取1.2,GL（反时限）取1.3;1;Kw-保护装置的接线系数，对三相三继电器和两相两继电器式接线为Kre-继电器返回系数，DL取0.85,GL取0.8;2P189动作时间的整定：342+%;H前一级保护装置的动作时间，t2后一级保护中最长的动作时间；t时间级差，DL取0.5S,GL取0.7S。【3】P189过电流保护的灵敏度校验：Sp=（Kw*Ik.min）/（Ki*Iop）=1.5,过电流保护作为后备保护时Sp皂1.2即可。定时限过电流保护的优点：动作

46、时间比较精确，整定简便，动作时间一定；缺点：所需继电器多，接线复杂，对操作电源的可靠性要求高。反时限过电流保护的优点：继电器数量大为减少，而且可同时实现电流速断保护，加之可采用交流操作，因而简单经济；缺点：动作时间的整定比较麻烦，且误差较大。7、P191电流速断保护（不带时限），也称瞬时电流速断保护。【1】电流速断保管动作电流（速断电流）Iqb应躲过它所保护的线路末端的三相短路电流Iqb=Krel*Kw*I*/KiKelDL取1.21.3;GL取1.41.5121电流速断保护的灵敏度按其安装处（及线路首段）在最小运行方式下的两相短路电流Ik.min来校验。Sp=Kw*Ik/（Ki*Iqb）皂1

47、.52最小运行方式：线路阻抗最大，短路电流最小的运行方式。计算题例题：（考题在以下基础上简单变化）一、经济电流密度的计算：导线截面的选择，既要使电能损耗小，又不要过分地增加线路投资、维修费用和有色金属消耗量。度选择导线和电缆，一般只用于高压线路。(3)Ik公式Ik作为最小短路电流按经济电流密按经济电流密度选择的导线和电缆截面,Aec=Ic/jec式中jec经济电流密度。A/mm2例题有一条LJ铝绞线架设的10叫经济截面。经济截面Aec可由下式求得：Ic一线路的计算电流试选择其经济截面。并校验其发热条件和机械强度。解（1）选择经济截面。Ic=P/VUIcos?=82A由表1-3查得经济电流密度j

48、ec=1.15A/mm2Aec=Ic/jec=82/1.1571mm可选70毫米玻囱J-70型铝绞线。（2三件!）¥校验输热条鞋转如下陷工查手册得知LJ醺允许载流量（25C）Ij(82A)胃可见，选_LJ-70（33验机单强度。千伏架空线路，计算负荷为1280千瓦，cos=0.9,年利用时间为4200小时。Ie（265A）能满足发泵条佳目;5km查表1-3得知高压居民区的架空铝绞线最小允许截面S（70毫7|>Smn（25毫米），可见LJ-70也能满足机械强度要求。二、标幺值计算三相短路：已知电力系统出口处的短路容量为k-121000，Smin=(25蜀米),<J-A一S9

49、-100U-10kVSk=250MV.A试求工厂变电所10kV母线上k-1点短路和两台变压器并联运行、分列运行两种情况下低压380V母线上k-2点短路的三相短路电流和短路容量。解：（1）确定基准值：取Sd=100MV.A,Ucl=10.5kV,Uc2=0.4kV而Id1=Sd/v/£lc1=100MV.A/(v/£l*10.5kV)=5.50kAId2=Sd/v/Ulc2=100MV.A/（VXl*0.4kV尸物.34kA卜一2.（2）计算短路电路中各主要元件的标幺值1）电力系统X；=Sd/Sk=100MV.A/250MV.A=0.4214dM路X2*=RL&/Uc

50、=0.35（3/忻*5km*100MV.A3）此力变压器（由附录表F12太阳赤ebTUX3*=X；=Uk%Sd/100Snt=5*100*103kVA/（100*1000kV.A）=5绘短路等效电路图如下，图上标出各元小的序容和电抗出幺宿.并标出短路计算点。/(10.5kV)2=1.599-1000/10变出器Dyn11联结Uk%=5)(3) 求k-1点的短路电路总阻抗标幺值及三相短路电流和短路容量1) 总电抗标幺值X=(k-1)=X1*+X2*=0.4+1.59=1.992) 三相短路电流周期分量有效值Ik-1=Id1/X*s(k-1)=5.50kA/1.99=2.76kA(3) (3)(3

51、)3) 其他三相短路电流I''k-1=I''8k-1=Ik-1=2.76kAish(3)=2.55*2.76kA=7.04kAIsh(3)=1.51*2.76kA=4.17kA4)三相短路容量Sk-1(3)=Sd/X.(k-1)=100MV.A/1.99=50.3MV.A(4)求k-2点的短路电路总阻抗标幺值及三相短路电流和短路容量两台变压器并联运行情况下：1) 总电抗标幺值X*£(k-2)=Xi*+X2*+X3*/X4*=0.4+1.59+5/2=4.492) 三相短路电流周期分量有效值Ik-2=Id2/X*E(k-2)=144.34Ka/4.99=

52、32.14kA3) 其他三相短路电流在10/0.4kV变压器二次侧低压母线发生三相短路时，一般Re<1/3Xe,可取ksh=1.6,因此ish=2.26I'',Ish=1.31I'',则I''k-2=I''k-2=Ik-2=32.14kAish(3)=2.26*32.14kA=72.64kAIsh(3)=1.31*32.14kA=42.10kA4)三相短路容量Sk-2=Sd/X*£(k-2)=100MV.A/4.49=22.27MV.A两台变压器分列运行(略)三、无功补偿例题某用户10kV变电所低压侧的计算负荷为8

53、00kW+580kvar。若欲使低压侧功率因素达到0.92,则需在低压侧进行补偿，无功自动补偿并联电容器装置的容量应是多少？并选择电容组数及每组容量。解：(1)求补偿前的视在计算负荷及功率因素视在计算负荷Sc=，Pc2+Q(W8002+5802kV.A=988.1kV.A功率因素cos=Pc/Sc=800kW/988.1kV.A=0.810(2)确定无功补偿容量QN.c=Pc(tand-tand')=800*tan(arccos0.810)-tan(arccos0.92)=238.4kvar(3)选择电容器组数及每组容量查附录表10,初选BSMJ0.4-20-3型自愈式并联电容器，每组

54、容量qN.c=20kvar.则需要安装的电容器组数为n=Qn.c/qnc=238.4kvar/20kvar=11.92考虑到无功自动补偿控制器可控制电容器的投切的回路数为4、6、8、10、12等。故选择成套并联电容器屏，可安装的电容器组数为12组，总容量为12*20kvar=240kvar。实际最大负荷时的补偿容量为12*20var=240kvar。补偿后的视在计算负荷及功率因素为：视在计算负荷Sc=VPc2+(Qc-Qnc)2=，8002+(580-240)2=869.3kV.A功率因素cosd=Pc/Sc=800kW/869.3kV.A=0.920满足要求。第一章1 .电力用户配电变压器一次侧额定电压等于电网额定电压，二次侧额定电压高于二次电网额定电压5%/10%,主要补偿满载/线路电压损万一2 .用电设备的额定电压等于电网额定电压。发电机额定电压比同级电网额定电压高5%,用于补偿线路负载时的电压损失。3 .在我国电力系统中,一1l0kV以上高压系统，为降低绝缘成本要求,多采用中性点直接接地方式。1kV以下的低压配电系统，考虑到单相设备的使用,中性点通常为直接接地方式。4 .中性点不接地电力系统发生一相接地故障时，中性点对地电压为相电压，非故障相对地电压线电压，但线电压大小及对称性不变，