工廠供配電技術(shù)習題

1、思考題與習題44 -1高壓和低壓的放射式接線和樹干式接線有哪些優(yōu)缺點？分別說明高、低壓配電系統(tǒng)各 宜首先考慮哪種接線方式？ p624-2架空線路與電纜線路有何優(yōu)缺點？P65、71p65、 704-3工廠架空線路有哪幾種敷設方式？運行管理要注意哪些事項？4-4工廠電力電纜常用哪幾種敷設方式？各有何特點？p734-5電纜線路故障的確定方法及程序如何？p754-6工廠發(fā)生突然停電事故，變配電所值班人員應如何處理？P 824-7如何測定三相電路的相序？試說明電容式指示燈和電感式指示燈測定相序的狀態(tài)顯示。P774-8如何核對線路兩端的相位？ p774-9采用鋼管穿線時可否分相穿管，為什么？P4-10高壓

2、輸電線路、照明線路、車間動力線路各是采用什么原則來選擇導線的？p834-11試按發(fā)熱條件選擇220/380 V的TN-S線路中的相線、N線、PE線截面及穿鋼管（G） 的管徑。已知線路的計算電流為150 A,安裝地點的環(huán)境溫度為30C,擬用BLV型鋁芯塑料線 穿鋼管埋地敷設。4-12某車間電氣平面布線圖上，某一線路旁標注有 BLV -500 -（3 X 50 +1X 25） - VG.65 - DA , 請說明各文字符號的含義。P 235500 mrn1 rnlOKvar4-13某220/380 V低壓架空線路如圖4- 34所示，環(huán)境溫度35E，允許電壓損耗為3%,試 選擇導線截面（采用鋁芯絕緣

3、線）。¥lOOKWSOKvajr圖-34習題4-13線路圖4-14有一條用LGJ型鋼芯鋁線架設的5 km長的35 kV架空線路，計算負荷為2500 kW, cos（1）=0.7, Tmax=4800 h, jec=1.15 A/mm:,計算其經(jīng)濟截面。思考題與習題4及解:4 -1高壓和低壓的放射式接線和樹干式接線有哪些優(yōu)缺點？分別說明高、低壓配電系統(tǒng)各宜首 先考慮哪種接線方式？ p62接線方式優(yōu)點缺點1.放射式接線方式簡捷，操作維護方便，保護簡 單，便于實現(xiàn)自動化。高低壓開關設備用得多，投資高， 線路故障自檢修時，該線路供電的 負荷要停電，可靠性較低（可增加 備用線路改善）。2.樹干

4、式從變配電所引出的線路少，高低壓開關 設備相應用得少。配電干線少可以節(jié)約 有色金屬，供電可靠性差，干線故障或檢修將 引起干線上的全部用戶停電。3.環(huán)式運行靈活，供電可靠性高。當干線上任 何地方發(fā)生故障時，只要找出故障段， 拉開其兩側(cè)的隔離開關，把故障段切除 后，全部線路可以恢復供電。閉環(huán)運行時繼電保護整定比較復 雜三種基本接線方式都有其優(yōu)缺點。實際上工廠高低壓配電系統(tǒng)的接線方式往往是幾種接線 方式的組合，究竟采用什么接線方式，應根據(jù)具體情況，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟綜合比較后才能確定。一 般情況下，高壓配電系統(tǒng)優(yōu)先采用放射式，對于可靠性要求不高的輔助生產(chǎn)區(qū)和生活區(qū)住宅， 可以考慮采用樹干式或環(huán)式配電。4-2

5、架空線路與電纜線路有何優(yōu)缺點？ p65、71線路形式優(yōu)點缺點架空線路投資費用低，施工容易，故障易查 找，便于檢修等優(yōu)點?？煽啃圆?，受外界環(huán)境的影響大， 需要足夠的線路走廊，有礙觀瞻。電纜線路受外界因素（雷電、風害等）的影 響小，供電可靠性高，不占路面， 發(fā)生事故不易影響人身安全成本高，查找故障困難，接頭處理 復雜。4-3工廠架空線路有哪幾種敷設方式？運行管理要注意哪些事項？P65、70答：按照所使用的材料不同，電桿有木桿、水泥桿、金屬桿三種。木桿是早期所使用的材料， 目前正逐步被淘汰。導線在電桿上的排列有：水平排列，三角形排列，三角、水平混合排列和 雙回路垂直排列等。低壓三相四線水平排列時，中

6、性線一般應靠近電桿。電壓不同的線路同桿 架設時，電壓較高的線路應在上面。導線有裸導線和絕緣導線。為了經(jīng)常掌握線路的運行狀況, 及時發(fā)現(xiàn)設備缺陷和隱患，為線路檢修提供內(nèi)容，以保證線路正常、可靠、安全運行，要進行 線路巡視，采取防污、防雷、防暑、防寒防凍、防風、防汛等預防措施。適時進行線路檢修， 保證供電正常。4-4工廠電力電纜常用哪幾種敷設方式？各有何特點？p73答：有直埋式、混凝土管、電纜溝、架橋和組合式匯線橋架、電纜排管及隧道適用等敷設方式。 電纜直接埋地是最常用、最經(jīng)濟的方法，但當電纜數(shù)量較多或容易受到外界損傷的場所，電纜 敷設在混凝土管或電纜溝中可避免損壞和減少對地下其他管道的影響，電纜

7、排管及隧道適用敷 設多根電纜，當電纜數(shù)量超過30根時，修建隧道會比較經(jīng)濟，架橋和組合式匯線橋架適用于車 間內(nèi)線路的敷設，可采用沿墻架設、沿梁架設或電纜穿管埋地敷設等方式。車間低壓配電的線 路根數(shù)多，匯線橋架使電線、電纜、管纜的敷設更標準、更通用，且結(jié)構(gòu)簡單、安裝靈活，可 任意走向，并且具有絕緣和防腐蝕功能.適用于各種類型的工作環(huán)境，使工廠配電線路的建造 成本大大降低。4-5電纜線路故障的確定方法及程序如何？p75答：電纜線路發(fā)生故障，一般要借助一定的測量儀器和測量方法才能確定。通過測量每根電纜芯線對地絕緣電阻、各電纜芯線間的絕緣電阻和每根芯線的直流電阻。兆歐表不能檢測出時，可采用高壓直流法來測

8、試。先要確定故障性質(zhì)(1)接地故障，(2)短路故障，(3)斷線故障，(4)閃絡性故障，(5)綜合性故障，)然后采用直流電橋法進行距離粗測，利用聲測法進行故障定點，確定故障點的距離。按電 業(yè)安全工作規(guī)程進行修復后，必須對電纜進行絕緣電阻測試和耐壓試驗，并核對相位。試驗合 格后，才可恢復運行。4-6工廠發(fā)生突然停電事故，變配電所值班人員應如何處理？P 82答：工廠供電線路及車間內(nèi)配電線路在運行中發(fā)生突然停電，可按不同情況分別處理。(1) 當進線沒有電壓時，說明是電力系統(tǒng)方面暫時停電。 這時總開關不必拉開，但出線開關應該 全部拉開，以免突然來電時，用電設備同時起動，造成過負荷和電壓驟降，影響供電系統(tǒng)

9、的正常運行。(2) 當兩條進線中的一條進線停電時，應立即進行切換操作，將負荷(特別是其中重要的負荷) 轉(zhuǎn)移給另一條進線供電。(3) 廠內(nèi)配電線路發(fā)生故障使開關跳閘時，可試合一次(如果開關的斷流容量允許)，爭取盡快恢復供電。由于多數(shù)故障屬暫時性的，試合可能成功。如果試合失敗，開關再次跳閘，說明線 路上故障尚未消除，這時應該對線路進行停電檢修。(4) 車間線路在使用中發(fā)生故障時，首先向用電人員了解故障情況，找出原因。故障檢查時，先 查看用電設備是否損壞及熔斷器中的熔體是否燒斷。然后逐級檢查線路，一般方法如下： 熔體未燒斷，一般是斷電故障。測試電源端，無電，說明是上一級的線路或開關出了故障， 應檢查

10、上一級線路或開關；也可能是電源中斷供電，此時等待供電恢復。測試電源端，有電， 說明是本熔斷器以下的故障。如果用電設備未損壞，這就可能是導線接頭松脫，導線與用電設 備的連接處松脫，導線線芯被碰斷或拉斷等，應逐級檢查，尋找故障點。 熔體已燒斷，一般是短路故障。多數(shù)故障可能是用電設備損壞，發(fā)生碰線或接地等事故(例 如燈座內(nèi)短路)，應先對用電設備進行檢查，發(fā)現(xiàn)用電設備的故障并修復后，便可繼續(xù)供電使用。 經(jīng)檢查用電設備如無短路點，那就是線路本身有短路點，這時應逐段檢查導線有無因絕緣層老化和碰傷而發(fā)生相間短路或接地短路，然后采取措施恢復絕緣或更換導線。4-7如何測定三相電路的相序？試說明電容式指示燈和電感

11、式指示燈測定相序的狀態(tài)顯示。 答：測定三相線路的相序，可采用電容式或電感式指示燈相序表。P77QA暗z±c圖(a)電容式指示燈相序表的原理接線， 電容C的容抗與B、C兩相指示燈的阻值相等。 相序表接上待測三相線路電源后，燈亮的相為 相，燈暗的相為C相。B廠 0(a)ft謖式播示燈相序視圖(b)為電感式指示燈相序表的原理接線， 相電感L的感抗與B C兩相指示燈的阻值相等。 此相序表接上待測三相線路電源后，燈暗的相為 相，燈亮的相為C相。4-8如何核對線路兩端的相位？ p77答：(1)核對同一電源線路前后的相位。核對相位最常用的方法為兆歐表法和指示燈法。圖(a)所示為用兆歐表核對線路兩端

12、相位的接線。線路首端接兆歐表，其L端接線路，E端接地。線路末端逐相接地。如果兆歐表指示為零，貝頃明末端接地的相線與首端測量的相線屬同一相。 如此三相輪流測量，即可確定線路首端和末端各自對應的相。圖(b)所示為用指示燈核對線路兩端相位的接線。線路首端接指示燈，末端逐相接地。如 果指示燈通上電源時燈亮，則說明末端接她的相線與首端接指示燈的相線屬同一相。如此三相輪流測量，亦可確定線路首端和末端各自對應的相。A首靖BCLT71（3 ）兆歐玉法檢對統(tǒng)疇兩箱相位的找± （b）指示燈法咬對線歸兩端相位R勺接踐路并列電源的相位。兩個電源能否進行并列運行，在 上主要取決于它們的電壓、頻率和相位是否相同

13、。必 過檢測，確認兩個電源的電壓、頻率和相位均相同時， 進行并列運行方式。同一個電力系統(tǒng)的兩路電源，由 路走向不同，各相導線間交叉換位以及電纜引入戶內(nèi) 程中，都可能造成相位排列上的不一致。所以在變電 須對兩個以上的電源進行核相，以免彼此的相序或相 一致，致使投入運行時造成短路或環(huán)流而損壞設備。 4-9采用鋼管穿線時可否分相穿管，為什么？ 答：不可以。如果分相穿管，2 I工0，電流會在鋼管 應產(chǎn)生渦流，發(fā)熱消耗能量。4-10高壓輸電線路、照明線路、車間動力線路各是采用什么原則來選擇導線的？p83答：導線、電纜選擇的內(nèi)容包括兩個方面：選型號和選截面。導線和電纜的型號應根據(jù)它們使用的環(huán)境、敷設方式、

14、工作電壓等方面進行選擇。 導線、電纜截面的選擇必須滿足安全、可靠的條件。也就是說，從滿足正常發(fā)熱條件看， 要求通過導線或電纜的電流不應大于它的 允許載流量；從滿足機械強度條件看，要求架空導線 的截面不應小于它的最小截面。此外還應保證電壓質(zhì)量，即線路電壓損耗不應大于正常運行時 允許的電壓損耗，以及滿足經(jīng)濟要求等。對于電力電纜有時還必須校驗短路時的熱穩(wěn)定度，看 其在短路電流作用下是否會燒毀，由于架空線路很少因短路電流的作用引起損壞，一般不校驗 熱穩(wěn)定度。4-11試按發(fā)熱條件選擇 已知線路的計算電流為 地敷設。解：查P237附表4-9，AllBiCA2核定兩 技 須 才 于 的 所 位術(shù) 經(jīng) 能 線

15、 過 必 不220/380V的TN-S線路中的相線、N線、PE線截面及穿鋼管（G）的管徑。150 A,安裝地點的環(huán)境溫度為30r，擬用BLV型鋁芯塑料線穿鋼管埋右方“ 4-5根單線芯”下30r欄往下到BLV（倒數(shù)第三行）160A（ 142< 150V 160）再向左水平至線芯截面列相交處得 120mm即相線截面，N線與PE線截面應50% 相線截面，故取70 mm。表中對應的5根穿管鋼管管徑為80mm即取BLV-500- （3X 120+1X 70+PE70 -G80-DA4-12某車間電氣平面布線圖上，某一線路旁標注有BLV -500 -（3 X 50 +1 X 25） - VG.65

16、- DA，請說明各文字符號的含義。P 235解：聚氯乙稀鋁芯塑料線-耐壓500伏-3根50 mm芯線加1根25芯線（中性線）-硬質(zhì)塑料管， 管徑65mm -沿地暗敷。4-13某220/380 V低壓架空線路如圖 環(huán)境溫度35r，允許電壓損耗為3%， 導線截面（采用鋁芯絕緣線）。解：取 =0.4 Q /km，100EW500 mlOPvoT所示， 試選擇Uac% P( rd Q( XJ)冋1(PP2 )曲1Q2)冋 2P2g10uN10uN0.23 (0.05)(100 20)0.32 (0.05)(30 10) 0.23 0.25 200.32 0.25 10|J(100 20) (20 10

17、)J14400 900143 0.380.6574查P236附表4-7的150mi7線允許載流量為條件。J15300123.690.65740.6574 188A440A 計算修正系數(shù)440X 0.89=391A,滿足發(fā)熱10UN10UNRo (0.05) (100 20) 0.4 (0.05)(30 10) R0 0.25 20 0.4 0.25 1010 0.3826R00.85R0111R01.83%，得:11R01.8 4.332,R04.332 1.80.23,1.4441.44411即 Ro 0.23Q/km，取31.7 ?mm2/km。查 P236附表 4-7 取 150mm 得

18、 R=0.23 Q/km，Xo=0.32 Q /km,代入式 4-4 得:"0/ P (RJ) Q (X0I) R0l1(R P2) X0l1(Q1 Q2) R)l2F2 XqIzQ?U AC %10 0.3821.444按發(fā)熱條件校驗:1.38 0.64 1.15 0.8晉2.75 3%，符合電壓損失要求。4-14有一條用LGJ型鋼芯鋁線架設的5 km長的35 kV架空線路，計算負荷為2500 kW，cos© =0.7，Tmax=4800 h, jec=1.15 A/mm2，計算其經(jīng)濟截面。已知：LGJ 型鋼芯鋁線，l=5 km, UN=35 kV,甩=2500 kW c

19、os © =0.7 , Tma>=4800h, j ec=1.15 A/mrf。解：，I型空0 59A A丄旦51mm2J3UC0S1.73 35 0.7 42.4jec 1.15取 70mm 復核：查 P236附表 4-7, 70mn2 的 R)=0.48 , X=0.40 ,cos =0.7，tan =1.02，Q=Ptan=2500X 1.02=2550Kvar，.oz P( R0I)Q (X0I) 2500 0.48 5 2550 0.4 5 6000 5100 cc,山U AC %220.915 %10UN10 352一212250即取70mnLGJ型鋼芯鋁線符合要求。4-15從某變電所架設一條10kV的架空線路，向工廠1和2供電，如圖所示。已知導線采用 LJ型鋁絞線，全線導線截面相同，三相導線布置成三角形，線間距為1m干線0-1的長度為3km干線1-2的長度為1.5km。1工廠的負荷為有功功率800kW無功功率560kvar，2工廠的負荷