工厂供配电知识要点

第第14页1.对工厂供电工作有哪些根本要根本要求：、安全：在电能的供给、安排和使用中，不应发生人身事故和设备事故。2、牢靠：应满足电能用户对供电牢靠性即连续供电的要求。3、优质：应满足电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，并尽可能地削减有色金属消耗量。1.?建立大型电力系统有哪些好处?称为电力系统。称为电力网或电网。热能用户，就称为动力系统。供电质量〔即电压和频率符合标准要求性。1.三相沟通电力系统的电源中性点有哪些运行方式?中性点非有什么特点?中性点运行方式：直接接地系统。3中性点经阻抗接地系统单相接地时，另两相对地电压上升为方式。成单相接地短路。1.低压配电系统中的中性线(N线)、保护线(PE线)和保护中性TN—STN-C-S统、TT系统和IT电流；三是减小负荷中性点的电位偏移。电事故用的接地线。系统中全部设备的外露可导电局部(指正常设备的金属外壳、金属构架等)通过保护线接地。TN—CNPEPENPENPEN电磁干扰要求高的场所。〔如潮湿易触电的浴的场所对抗电磁干扰要求高的数据处理和周密检测等试验场所。TN-C-STN-C有一局部为TN-C系统，有一局部则为TN-S系统，其中设备的外露可导电局部接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。TTIT连续供电要求较高及有易燃易爆危急的场所。3.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?工作制分三类〔1连续工作制〔2断续周期工作制〔3〕时工作制作制的设备的工作特性。3.什么叫负荷系数?最大负荷利用小时：是一个假想时间，在此时间内，电力负荷按年最大负荷Pmax(或P

30力负荷全年实际消耗的电能。Pmax

：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年平均负荷Pav就是电力负荷在肯定时间t内平均消耗的功t内消耗的电能Wt

除以时间t的值。Pv

与其最大负荷P

max

的比值。3.什么叫尖峰电流?尖峰电流的计算有什么用途?尖峰电流I 是指持续时间1-2S的短时最大负荷电流〔电动机起pk动时消灭。装置及检验电动机自起动条件等。3.380V其计算负荷。解：此机床组电动机的总容量为d查附录表1得 K=0.16~0.2(取0.2)，cos0.5,tan1.73d有功计算负荷 P30

0.2120.5kW24.1kW无功计算负荷 Q 24.1kW1.7341.7kvar30视在计算负荷 S30

24.1kW48.2kVA0.5计算电流 I30

48.2kVA

73.2A30.38kV3.某机修车间380V20台共50k〔7.5kW14Kw32.2Kw73kW30.38kV解：先求各组的计算负荷金属切削机床组d1K=0.2cos0.5tan1.73dP =0.2×50=10kW30〔1〕

Q30〔1〕

=10×1.73=17.3kvardK=0.8，cos0.8,tan0.75d电阻炉

P =0.8×3=2.4kW30〔2〕Q =2.4×0.75=1.8kvar30〔2〕dK=0.7，cos1,tan0dP =0.7×2=1.4kW30〔3〕Q =030〔3〕因此总的计算负荷为〔K∑p

=0.95，K∑q

=0.97〕P=0.95×〔10+2.4+1.4〕=13.1kW30Q=0.97×〔17.3+1.8+0〕=18.5kvar3030S=13.1218.52kVA22.7kVA3030.38kVI=22.730.38kV30

34.5A在实际工程设计说明中，常承受计算表格的形式，如表所示。金属切削kWdkW kvar1机床2050O.20.51.731017.32通风机2 3O.80.80.752.41.83电阻炉1 20.7101.4 0235513.819.1用电设备容序 台组 量需要cos系数tan计算负荷数n号名称Pe用电设备容序 台组 量需要cos系数tan计算负荷数n号名称PeKp30Q30S30kVAA取K=0.95pK∑车间总计13.118.522.734.5=0.97q。试用二项式法来确定机修380V解：先求各组的bPe

和cPx金属切削机床组1b=0.14，c=0.4，x=5cos=0.5tan=1.73，bPe(1)

=0.14×50kw=7kWcP

=0.4〔7.5kw×1+4kw×3+2.2kw×1〕=8.68kw通风机组1得b=0.65，c=0.25，x=5cos=0.8tan=0.75，bPe(2)cPx(2)电阻炉

=0.65×3kw=1.95kw=0.25×3kw=0.75kw1得b=0.7，c=0，x=0cos=1，tan=0，故bPe(3)cPx(3)

=0.7×2kw=1.4kw=0以上各组设备中，附加负荷以cP

为最大，因此总计算负荷为P=〔7+1.95+1.4〕+8.68=19kw30Q=〔7×17.3+1.95×0.75+0〕+8.68×1.73=28.6kvar3030S=19228.62kVA34.3kVA3030.38kVI=34.330.38kV30

52.1A法计算的结果大得比较多，这也更为合理。用电设序备组名设备台数容量用电设序备组名设备台数容量二项式costan计算负荷系数 PPexbckWkWp30kWQ30kvarS30kVAA12.1l床21O．7+205500.40.51.73+15..7148.6801.951.460.6O．225330.8O.75+0.7+0.55255631O2O0.70101.40总计23551928.634.352.1称号总台数最大某厂压变电所装设一台主变压器。变电所低压侧有功计高压侧)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展补偿时，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S ≥S ，因此未进展无功补偿NT 30(2)1250kV·A(5)。这时变电所低压侧的功率因数为：cos =650／1031＝0.63(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

远大于其有功功率损耗△PQ

＝(4～Ｔ Ｔ Ｔ5)△PＴ0.90，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QＣ=530kvar65026502(800 530)2S 30(2)

kV·A=704kV·A因此主变压器容量可改选为800kV·A，比补偿前容量削减450kV·A。变压器的功率损耗为T

30(2)

=0.015x704kV·A=10.6kWT

30(2)

=0.06×704kV·A=42.2kvar变电所高压侧的计算负荷为P30(1)Q30(1)

=650kW+10.6KW＝661kW=(800—530)kvar+42.2kvar=312kvar66123126612312230(1)

kV·A＝731kV·A补偿后工厂的功率因数为cos=P30(1)

／S30(1)

=661／731＝0.904什么叫短路?短路故障产生的缘由有哪些?短路对电力系统有哪些危害?的低阻性短接。动物造成等。扰等消灭。4.它有什么特点?在无限大容量系统中发生短路时，短路电流将如何变化?能否突然增大?无限大容量的电力系统，是指供电容量相对于用户供电系统短路暂态过程。最终短路电流到达一个的稳定状态。4.短路电流周期重量和非周期重量各是如何产生的?各符合什么定律?姆定律应突然增大很多倍的电流。短路电流非周期重量是因短路电路存在电感，而按楞次定律产生的用以维持初瞬间电路电流不致突变的一个反向抵消inp且按指数函数规律衰减的电流。4.什么是短路冲击电流ish?什么是短路次暂态电流I“?什么是I∞?短路后经半个周期，ik周期电流。期重量ip流。4.它与线路额定电压有什么关系?UN5%4.某工厂供电系统如以下图所示。电力系统出口断路器为10kVk-1380V母线上k-2解：1.求k-1点的三相短路电流和短路容量(Uc1计算短路电路中各元件的电抗及总电抗

=10.5kV)电力系统的电抗：由附录表8查得SNl0-10Ⅱ型断路器的断流容量Soc

=500MV·A，3-1得X=0.35/km03〕绘k-1(2)计算三相短路电流和短路容量三相短路电流周期重量有效值三相短路次暂态电流和稳态电流三相短路冲击电流及第一个周期短路全电流有效值三相短路容量2.法、粗弧切短灭弧法、狭沟灭弧法、真空灭弧法、SF6灭弧法。2.高压隔离开关有哪些功能?有哪些构造特点?隔离高压电源、保证设备和线路的安全检修。断开后有明显可见的断开间隙，没有特地的灭弧装置，不允许带负荷操作，可以通断不超过2A5A与高压断路器协作使用。2.它可装设什么保护装置?它靠什么来进展短路保护?流。熔断器来进展短路保护。2.跳闸，切除短路故障。2.熔断器、高压隔离开关、高压负荷开关、凹凸压断路器及低压刀开关在选择时，哪些需校验断流力量?哪些需校验短路动、热稳定度?开关。压断路器。5.有哪些绘制方式?各适用于哪些场合?对工厂变配电所主接线的根本要求：安全、牢靠、敏捷、经济。主接线图绘制形式：系统式主接线图——用于变配电所的运行中，装置式主接线图——用于变配电所施工图中使用。5.所址选择的一般原则：接近负荷中心无猛烈振动或高温的场所进出线便利 尘土少、无腐蚀性气体接近电源侧 不在厕所、有水的下方设备运输便利不在有爆炸危急的地方10／0.4kV1200kV·A，其中一、二级负荷680kV·A。试初步选择该变电所主变压器的台数和容量。解：依据变电全部一、二级负荷的状况，确定选两台主变压器。

=(0.6～0.7)×1200kV·A=(720～840)kV·A，且S

≥680kV·A，初步确定每台主变压器容量为800kV·A。3.现有一台S9-800/10S9-2023/10变压器并列运行，均为Dynll2800kV·A压器中哪一台将要过负荷?过负荷可达多少?的。变压器的阻抗标幺值按下式计算U0Sk 0 dZU0Sk 0 dT

100SN

S 100MVA105KVA；d查附录表5-1，得S9-800变压器(T1)的Uk00 =5，S9-2023变压器(T2)Uk00=6，两台变压器的阻抗标幺值分别为(取S 105kVA)：d2800kV·A变压器(T1)将过负荷(908-800)kV·A=108kV·A，将超过其13.5％。20％(户内)13.5％还是在允许范围内的。另外，从上述两台变压器的容量比来看，800kV·A：2023kV·A=1：2.5，尚未到达一般不允许的容量比1：3。但考较大容量的变压器。5.高、低压线路的接线方式有哪几种？5.架空线路和电缆线路的组成。组成：导线、电杆、绝缘子、线路、金具等。5.发热条件，电压损耗条件，经济电流密，机械强度。5.有一条承受BLX-500220／380VTN-S+30试按发热条件选择此线路的导线截面。解：(1A

的选择30CBLX-50050mm2I

=163A>Ial

=150A，满足发热条件。30A=50mm2。中性线截面A

的选择0按A≥0.5A0

，选A

=25mm2。0保护线截面A

的选择PE由于A>35mm2，应选A≥0.5A=25mm2。 PE 所选导线型号可表示为：BLX-500-(3×50+1×25+PE25)。5.上题所示TN-SBLV-500料管埋地敷设，当地最热月平均气温为+25C。试按发热条件选择此线路导线截面及穿线管内径。解：查附录表19-3得+25C时5根单芯线穿硬塑料管(PC)的BLV-500型截面为120mm2的导线允许载流量I=160A>alI=150A。30120mm2。

≥0.5A0

，选A

=70mm2。0保护线截面按APE

≥0.5A

，选APE

=70mm2。穿线的硬塑料管内径查附录表19—3中5根导线穿管管径(A=120mm280mm。中PC220/380VTN-CBX-50030℃,允许电压损耗为5%。试选择该线路的导线截面。〔1〕线路的等效变换将图a所示带均匀分布负荷的线路，等效变换为图b所示集中负荷的线路。原 集 中 负 荷 p1

20kW,cos1

0.8,tan1

0.75, 故q 20kW0.7515kvar。1p2

0.4(kW/m)50m20kW,cos 0.8,tan 0.75,2 2故q 20kW0.7515kvar。2按发热条件选择导线截面线路中的最大负荷〔计算负荷〕为19-1，得BX-500A10mm230℃明敷时的I 77AI76A3BX-500-1×10al1根BX-500-1×10导线作PEN校验机械强度查附录表15，室内明敷铜芯线最小截面为1mm2线满足机械强度要求。校验电压损耗R0

2.19/km〔线150mm计〕X0

0.31/km。线路的电压损耗为=(200.04200.055)2.19(150.04150.055)0.31/0.38所选BX-500-1×10些根本要求?过电流保护装置：熔断器、低