工廠供配電技術(shù)習(xí)題4

工廠供配電技術(shù)習(xí)題4工廠供配電技術(shù)習(xí)題4工廠供配電技術(shù)習(xí)題4xxx公司工廠供配電技術(shù)習(xí)題4文件編號(hào)：文件日期：修訂次數(shù)：第1.0次更改批準(zhǔn)審核制定方案設(shè)計(jì)，管理制度思考題與習(xí)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(diǎn)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(diǎn)？p65、714-3工廠架空線路有哪幾種敷設(shè)方式運(yùn)行管理要注意哪些事項(xiàng)p65、704-4工廠電力電纜常用哪幾種敷設(shè)方式各有何特點(diǎn)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(yīng)如何處理？p824-7如何測(cè)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(cè)定相序的狀態(tài)顯示。P774-8如何核對(duì)線路兩端的相位？p774-9采用鋼管穿線時(shí)可否分相穿管，為什么？p4-10高壓輸電線路、照明線路、車間動(dòng)力線路各是采用什么原則來選擇導(dǎo)線的？p834-11試按發(fā)熱條件選擇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。已知線路的計(jì)算電流為150A，安裝地點(diǎn)的環(huán)境溫度為30℃，擬用BLV型鋁芯塑料線穿鋼管埋地敷設(shè)。4-12某車間電氣平面布線圖上，某一線路旁標(biāo)注有BLV-500-(3×50+1×25)--DA，請(qǐng)說明各文字符號(hào)的含義。P2354-13某220/380V低壓架空線路如圖4-34所示，環(huán)境溫度35℃，允許電壓損耗為3%，試選擇導(dǎo)線截面（采用鋁芯絕緣線）。圖-34習(xí)題4-13線路圖4-14有一條用LGJ型鋼芯鋁線架設(shè)的5km長的35kV架空線路，計(jì)算負(fù)荷為2500kW，cosφ=，Tmax=4800h，jec=A/mm:，計(jì)算其經(jīng)濟(jì)截面。思考題與習(xí)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(diǎn)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(diǎn)缺點(diǎn)1.放射式接線方式簡(jiǎn)捷，操作維護(hù)方便，保護(hù)簡(jiǎn)單，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。高低壓開關(guān)設(shè)備用得多，投資高，線路故障自檢修時(shí)，該線路供電的負(fù)荷要停電，可靠性較低（可增加備用線路改善）。2.樹干式從變配電所引出的線路少，高低壓開關(guān)設(shè)備相應(yīng)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(yùn)行靈活，供電可靠性高。當(dāng)干線上任何地方發(fā)生故障時(shí)，只要找出故障段，拉開其兩側(cè)的隔離開關(guān)，把故障段切除后，全部線路可以恢復(fù)供電。閉環(huán)運(yùn)行時(shí)繼電保護(hù)整定比較復(fù)雜三種基本接線方式都有其優(yōu)缺點(diǎn)。實(shí)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(yīng)根據(jù)具體情況，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)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(duì)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架空線路與電纜線路有何優(yōu)缺點(diǎn)？p65、71線路形式優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)架空線路投資費(fèi)用低，施工容易，故障易查找，便于檢修等優(yōu)點(diǎn)?？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(fēng)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(fù)雜。4-3工廠架空線路有哪幾種敷設(shè)方式運(yùn)行管理要注意哪些事項(xiàng)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(dǎo)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(shí)，中性線一般應(yīng)靠近電桿。電壓不同的線路同桿架設(shè)時(shí)，電壓較高的線路應(yīng)在上面。導(dǎo)線有裸導(dǎo)線和絕緣導(dǎo)線。為了經(jīng)常掌握線路的運(yùn)行狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)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(yùn)行，要進(jìn)行線路巡視，采取防污、防雷、防暑、防寒防凍、防風(fēng)、防汛等預(yù)防措施。適時(shí)進(jìn)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(shè)方式各有何特點(diǎn)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(shè)方式。電纜直接埋地是最常用、最經(jīng)濟(jì)的方法，但當(dāng)電纜數(shù)量較多或容易受到外界損傷的場(chǎng)所，電纜敷設(shè)在混凝土管或電纜溝中可避免損壞和減少對(duì)地下其他管道的影響，電纜排管及隧道適用敷設(shè)多根電纜，當(dāng)電纜數(shù)量超過30根時(shí)，修建隧道會(huì)比較經(jīng)濟(jì)，架橋和組合式匯線橋架適用于車間內(nèi)線路的敷設(shè)，可采用沿墻架設(shè)、沿梁架設(shè)或電纜穿管埋地敷設(shè)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(shè)更標(biāo)準(zhǔn)、更通用，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(cè)量儀器和測(cè)量方法才能確定。通過測(cè)量每根電纜芯線對(duì)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(cè)出時(shí)，可采用高壓直流法來測(cè)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(luò)性故障，(5)綜合性故障，）然后采用直流電橋法進(jìn)行距離粗測(cè)，利用聲測(cè)法進(jìn)行故障定點(diǎn)，確定故障點(diǎn)的距離。按電業(yè)安全工作規(guī)程進(jìn)行修復(fù)后，必須對(duì)電纜進(jìn)行絕緣電阻測(cè)試和耐壓試驗(yàn)，并核對(duì)相位。試驗(yàn)合格后，才可恢復(fù)運(yùn)行。4-6工廠發(fā)生突然停電事故，變配電所值班人員應(yīng)如何處理？p82答：工廠供電線路及車間內(nèi)配電線路在運(yùn)行中發(fā)生突然停電，可按不同情況分別處理。(1)當(dāng)進(jìn)線沒有電壓時(shí)，說明是電力系統(tǒng)方面暫時(shí)停電。這時(shí)總開關(guān)不必拉開，但出線開關(guān)應(yīng)該全部拉開，以免突然來電時(shí)，用電設(shè)備同時(shí)起動(dòng)，造成過負(fù)荷和電壓驟降，影響供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行。(2)當(dāng)兩條進(jìn)線中的一條進(jìn)線停電時(shí)，應(yīng)立即進(jìn)行切換操作，將負(fù)荷（特別是其中重要的負(fù)荷）轉(zhuǎn)移給另一條進(jìn)線供電。(3)廠內(nèi)配電線路發(fā)生故障使開關(guān)跳閘時(shí)，可試合一次（如果開關(guān)的斷流容量允許），爭(zhēng)取盡快恢復(fù)供電。由于多數(shù)故障屬暫時(shí)性的，試合可能成功。如果試合失敗，開關(guān)再次跳閘，說明線路上故障尚未消除，這時(shí)應(yīng)該對(duì)線路進(jìn)行停電檢修。(4)車間線路在使用中發(fā)生故障時(shí)，首先向用電人員了解故障情況，找出原因。故障檢查時(shí)，先查看用電設(shè)備是否損壞及熔斷器中的熔體是否燒斷。然后逐級(jí)檢查線路，一般方法如下：①熔體未燒斷，一般是斷電故障。測(cè)試電源端，無電，說明是上一級(jí)的線路或開關(guān)出了故障，應(yīng)檢查上一級(jí)線路或開關(guān)；也可能是電源中斷供電，此時(shí)等待供電恢復(fù)。測(cè)試電源端，有電，說明是本熔斷器以下的故障。如果用電設(shè)備未損壞，這就可能是導(dǎo)線接頭松脫，導(dǎo)線與用電設(shè)備的連接處松脫，導(dǎo)線線芯被碰斷或拉斷等，應(yīng)逐級(jí)檢查，尋找故障點(diǎn)。②熔體已燒斷，一般是短路故障。多數(shù)故障可能是用電設(shè)備損壞，發(fā)生碰線或接地等事故（例如燈座內(nèi)短路），應(yīng)先對(duì)用電設(shè)備進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)用電設(shè)備的故障并修復(fù)后，便可繼續(xù)供電使用。經(jīng)檢查用電設(shè)備如無短路點(diǎn)，那就是線路本身有短路點(diǎn)，這時(shí)應(yīng)逐段檢查導(dǎo)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(fù)絕緣或更換導(dǎo)線。4-7如何測(cè)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(cè)定相序的狀態(tài)顯示。答：測(cè)定三相線路的相序，可采用電容式或電感式指示燈相序表。P77圖(a)電容式指示燈相序表的原理接線，A相電容C的容抗與B、C兩相指示燈的阻值相等。此相序表接上待測(cè)三相線路電源后，燈亮的相為B相，燈暗的相為C相。圖(b)為電感式指示燈相序表的原理接線，A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(cè)三相線路電源后，燈暗的相為B相，燈亮的相為C相。4-8如何核對(duì)線路兩端的相位？p77答：(1)核對(duì)同一電源線路前后的相位。核對(duì)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(duì)線路兩端相位的接線。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，則說明末端接地的相線與首端測(cè)量的相線屬同一相。如此三相輪流測(cè)量，即可確定線路首端和末端各自對(duì)應(yīng)的相。圖(b)所示為用指示燈核對(duì)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(shí)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(cè)量，亦可確定線路首端和末端各自對(duì)應(yīng)的相。(2)核定兩路并列電源的相位。兩個(gè)電源能否進(jìn)行并列運(yùn)行，在技術(shù)上主要取決于它們的電壓、頻率和相位是否相同。必須經(jīng)過檢測(cè)，確認(rèn)兩個(gè)電源的電壓、頻率和相位均相同時(shí)，才能進(jìn)行并列運(yùn)行方式。同一個(gè)電力系統(tǒng)的兩路電源，由于線路走向不同，各相導(dǎo)線間交叉換位以及電纜引入戶內(nèi)的過程中，都可能造成相位排列上的不一致。所以在變電所必須對(duì)兩個(gè)以上的電源進(jìn)行核相，以免彼此的相序或相位不一致，致使投入運(yùn)行時(shí)造成短路或環(huán)流而損壞設(shè)備。4-9采用鋼管穿線時(shí)可否分相穿管，為什么？答：不可以。如果分相穿管，ΣI≠0，電流會(huì)在鋼管上感應(yīng)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(dòng)力線路各是采用什么原則來選擇導(dǎo)線的？p83答：導(dǎo)線、電纜選擇的內(nèi)容包括兩個(gè)方面：選型號(hào)和選截面。導(dǎo)線和電纜的型號(hào)應(yīng)根據(jù)它們使用的環(huán)境、敷設(shè)方式、工作電壓等方面進(jìn)行選擇。導(dǎo)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(dǎo)線或電纜的電流不應(yīng)大于它的允許載流量；從滿足機(jī)械強(qiáng)度條件看，要求架空導(dǎo)線的截面不應(yīng)小于它的最小截面。此外還應(yīng)保證電壓質(zhì)量，即線路電壓損耗不應(yīng)大于正常運(yùn)行時(shí)允許的電壓損耗，以及滿足經(jīng)濟(jì)要求等。對(duì)于電力電纜有時(shí)還必須校驗(yàn)短路時(shí)的熱穩(wěn)定度，看其在短路電流作用下是否會(huì)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(yàn)熱穩(wěn)定度。4-11試按發(fā)熱條件選擇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。已知線路的計(jì)算電流為150A，安裝地點(diǎn)的環(huán)境溫度為30℃，擬用BLV型鋁芯塑料線穿鋼管埋地敷設(shè)。解：查P237附表4-9，右方“4-5根單線芯”下30℃欄往下到BLV（倒數(shù)第三行）160A（142＜150＜160）再向左水平至線芯截面列相交處得120mm2，即相線截面，N線與PE線截面應(yīng)≥50%相線截面，故取70mm2。表中對(duì)應(yīng)的5根穿管鋼管管徑為80mm，即取BLV-500-（3×120+1×70+PE70）-G80-DA。4-12某車間電氣平面布線圖上，某一線路旁標(biāo)注有BLV-500-(3×50+1×25)--DA，請(qǐng)說明各文字符號(hào)的含義。P235解：聚氯乙稀鋁芯塑料線-耐壓500伏-3根50mm2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220/380V低壓架空線路如圖所示，環(huán)境溫度35℃，允許電壓損耗為3%，試選擇導(dǎo)線截面（采用鋁芯絕緣線）。解：取X0=Ω/km，查P236附表4-7取150mm2，得R0=Ω/km，X0=Ω/km，代入式4-4得：按發(fā)熱條件校驗(yàn)：查P236附表4-7的150mm2導(dǎo)線允許載流量為440A，計(jì)算修正系數(shù)440×=391A，滿足發(fā)熱條件。4-14有一條用LGJ型鋼芯鋁線架設(shè)的5km長的35kV架空線路，計(jì)算負(fù)荷為2500kW，cosφ=，Tmax=4800h，jec=A/mm2，計(jì)算其經(jīng)濟(jì)截面。已知：LGJ型鋼芯鋁線，l=5km，UN=35kV，P30=2500kW，cosφ=，Tmax=4800h，jec=A/mm2。解：，取70mm2，復(fù)核：查P236附表4-7，70mm2的R0=，X0=，cosΦ=，tanΦ=，Q=PtanΦ=2500×=2550Kvar，即取70mm2LGJ型鋼芯鋁線符合要求。4-15從某變電所架設(shè)一條10kV的架空線路，向工廠1和2供電，如圖所示。已知導(dǎo)線采用LJ型鋁絞線，全線導(dǎo)線截面相同，三相導(dǎo)線布置成三角形，線間距為1m