工廠供電第五版課后習(xí)題答案

工廠供電第五版課后習(xí)題答案【篇一：工廠供電_第五版_劉介方_課后答案[1-10章]】對(duì)工業(yè)生產(chǎn)有何重要作用?對(duì)工廠供電工作有哪些基本要求?重要作用:現(xiàn)代社會(huì)是建立在電能應(yīng)用的基礎(chǔ)之上的，電能在產(chǎn)品成本中所占的比重一般很小(除電化等工業(yè)外)，其重要性是在于工業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)電氣化以后可以增加產(chǎn)量、提高產(chǎn)品質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。如果工廠供電突然中斷，則對(duì)工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴(yán)重的后果。例如某些對(duì)供電可靠性要求很高的工廠，即使是極短時(shí)間的停電，也會(huì)引起重大設(shè)備損壞，或引起大量產(chǎn)品報(bào)廢，甚至可能發(fā)生重大的人身事故，給國(guó)家和人民帶來經(jīng)濟(jì)上甚至政治上的重大損失?；疽螅?、安全：在電能的供應(yīng)、分配和使用中，不應(yīng)發(fā)生人身事故和設(shè)備事故。2、可靠：應(yīng)滿足電能用戶對(duì)供電可靠性即連續(xù)供電的要求。3、優(yōu)質(zhì)：應(yīng)滿足電能用戶對(duì)電壓和頻率等質(zhì)量的要求。4、經(jīng)濟(jì)：供電系統(tǒng)的投資少，運(yùn)行費(fèi)用低，并盡可能地減少有色金屬消耗量。2、工廠供電系統(tǒng)包括哪些范圍?變電所和配電所的任務(wù)有什么不同?什么情況下可采用高壓深入負(fù)荷中心的直配方式?工廠供電系統(tǒng)是指從電源線路進(jìn)廠起到高低壓用電設(shè)備進(jìn)線端止的電路系統(tǒng),包括工廠內(nèi)的變配電所和所有的高低壓供電線路。配電所的任務(wù)是接受電能和分配電能，不改變電壓；而變電所的任務(wù)是接受電能、變換電壓和分配電能。高壓深入負(fù)荷中心的直配方式，可以省去一級(jí)中間變壓，簡(jiǎn)化了供電系統(tǒng)接線，節(jié)約投資和有色金屬，降低了電能損耗和電壓損耗，提高了供電質(zhì)量。然而這要根據(jù)廠區(qū)的環(huán)境條件是否滿足35kv架空線路深入負(fù)荷中心的“安全走廊”要求而定，否則不宜采用。3、什么叫電力系統(tǒng)、電力網(wǎng)和動(dòng)力系統(tǒng)?建立大型電力系統(tǒng)有哪些好處?電力系統(tǒng)：由各級(jí)電壓的電力線路將一些發(fā)電廠、變電所和電力用戶聯(lián)系起來的一個(gè)發(fā)電、輸電、變電、配電和用電的整體，稱為電力系統(tǒng)。電網(wǎng)：電力系統(tǒng)中各級(jí)電壓的電力線路及其聯(lián)系的變電所，稱為電力網(wǎng)或電網(wǎng)。動(dòng)力系統(tǒng)：電力系統(tǒng)加上發(fā)電廠的動(dòng)力部分及其熱能系統(tǒng)和熱能用戶，就稱為動(dòng)力系統(tǒng)。建立大型電力系統(tǒng)或聯(lián)合電網(wǎng)，可以更經(jīng)濟(jì)合理地利用動(dòng)力資源，減少燃料運(yùn)輸費(fèi)用，減少電能消耗，降低發(fā)電成本，保證供電質(zhì)量（即電壓和頻率合乎規(guī)范要求），并大大提高供電可靠性。4、我國(guó)規(guī)定的“工頻”是多少?對(duì)其頻率偏差有何要求?工頻：一般交流電力設(shè)備的額定頻率為50hz。規(guī)定：頻率偏差正負(fù)0.2hz電壓偏差正負(fù)5%電壓偏差是指電氣設(shè)備的端電壓與其額定電壓之差，通常以其對(duì)額定電壓的百分值來表示。5、三相交流電力系統(tǒng)的電源中性點(diǎn)有哪些運(yùn)行方式?中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)與中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)在發(fā)生單相接地故障時(shí)各有什么特點(diǎn)?中性點(diǎn)運(yùn)行方式：中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)、中性點(diǎn)經(jīng)阻抗接地系統(tǒng)、中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)。中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)單相接地時(shí)，另兩相對(duì)地電壓升高為原來的根號(hào)3倍。單相接地電容電流為正常運(yùn)行時(shí)相線對(duì)地電容電流的3倍。中性點(diǎn)經(jīng)阻抗接地系統(tǒng)單相接地時(shí)，另兩相對(duì)地電壓升高為原來的根號(hào)3倍，減小了接地電流。在單相接地電容電流大于一定值的電力系統(tǒng)中，電源中性點(diǎn)必須采取經(jīng)消弧線圈接地的運(yùn)行方式。中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)單相接地時(shí)，另兩相對(duì)地電壓不變，變成單相接地短路。6、低壓配電系統(tǒng)中的中性線(n線)、保護(hù)線(pe線)和保護(hù)中性線(pen線)各有哪些功能?tn—c系統(tǒng)、tn—s系統(tǒng)、tn-c-s系統(tǒng)、tt系統(tǒng)和it系統(tǒng)各有哪些特點(diǎn)，各適于哪些場(chǎng)合應(yīng)用?中性線(n線)的功能：一是用來接用額定電壓為系統(tǒng)相電壓的單相用電設(shè)備；二電是用來傳導(dǎo)三相系統(tǒng)中的不平衡電流和單相電流；三是減小負(fù)荷中性點(diǎn)的電位偏移。保護(hù)線(pe線)的功能：它是用來保障人身安全、防止發(fā)生觸電事故用的接地線。系統(tǒng)中所有設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分(指正常不帶電壓但故障情況下可能帶電壓的易被觸及的導(dǎo)電部分，例如設(shè)備的金屬外殼、金屬構(gòu)架等)通過保護(hù)線接地。保護(hù)中性線(pen線)的功能：它兼有中性線(n線)和保護(hù)線(pe線)的功能。這種保護(hù)中性線在我國(guó)通稱為“零線”，俗稱“地線”。tn—c系統(tǒng)：其中的n線與pe線全部合為一根pen線。pen線中可有電流通過，因此對(duì)某接pen線的設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾。主要于我國(guó)低壓配電系統(tǒng)中應(yīng)用最為普普遍，但不適于對(duì)安全和抗電磁干擾要求高的場(chǎng)所。tn—s系統(tǒng)：其中的n線與pe線全部分開，設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分均接pe線。主要用于對(duì)安全較高（如潮濕易觸電的浴室和居民住宅等）的場(chǎng)所對(duì)抗電磁干擾要求高的數(shù)據(jù)處理和精密檢測(cè)等實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所。tn-c-s系統(tǒng)：該系統(tǒng)的前一部分全部為tn-c系統(tǒng)，而后邊有一部分為tn-c系統(tǒng)，有一部分則為tn-s系統(tǒng)，其中設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分接pen線或pe線。主要用于安全要求和對(duì)抗電磁干擾要求高的場(chǎng)所。tt系統(tǒng)：中性點(diǎn)直接接地，設(shè)備外殼單獨(dú)接地。it系統(tǒng)：中性點(diǎn)不接地，設(shè)備外殼單獨(dú)接地。主要用于對(duì)連續(xù)供電要求較高及有易燃易爆危險(xiǎn)的場(chǎng)所。第二章1、電力負(fù)荷按重要程度分哪幾級(jí)?各級(jí)負(fù)荷對(duì)供電電源有什么要求?一級(jí)負(fù)荷：中斷供電將造成人員傷亡或在政治上經(jīng)濟(jì)上造成重大損失者，以及特別重要的負(fù)荷。雙電源供電，必要時(shí)增設(shè)應(yīng)急電源。二級(jí)負(fù)荷：是斷供電，在政治、經(jīng)濟(jì)上造成較大損失者。雙電源供電，當(dāng)負(fù)荷較小時(shí)可以專線供電。三級(jí)負(fù)荷：不屬于一、二級(jí)的負(fù)荷。對(duì)供電電源無特殊要求。2、工廠用電設(shè)備按其工作制分哪幾類?什么叫負(fù)荷持續(xù)率?它表征哪類設(shè)備的工作特性?工作制分三類：（1）連續(xù)工作制，（2）斷續(xù)周期工作制，（3）短時(shí)工作制負(fù)荷持續(xù)率：負(fù)荷持續(xù)率為一個(gè)工作周期內(nèi)工作時(shí)間與工作周期的百分比值，負(fù)荷持續(xù)率表征斷續(xù)周期工作制的設(shè)備的工作特性。??t?100%t3、什么叫最大負(fù)荷利用小時(shí)?什么叫年最大負(fù)荷和年平均負(fù)荷?什么叫負(fù)荷系數(shù)?最大負(fù)荷利用小時(shí)：是一個(gè)假想時(shí)間，在此時(shí)間內(nèi)，電力負(fù)荷按年最大負(fù)荷pmax(或p30)持續(xù)運(yùn)行所消耗的電能,恰好等于該電力負(fù)荷全年實(shí)際消耗的電能。年度最大負(fù)荷pmax：全年中負(fù)荷最大工作班內(nèi)消耗電能最大的半小時(shí)的平均功率又叫半小時(shí)最大負(fù)荷p30年平均負(fù)荷pav就是電力負(fù)荷在一定時(shí)間t內(nèi)平均消耗的功率，也就是電力負(fù)荷在該時(shí)間t內(nèi)消耗的電能wt除以時(shí)間t的值。負(fù)荷系數(shù)又叫負(fù)荷率，它是用電負(fù)荷的平均負(fù)荷pv與其最大負(fù)荷pmax的比值。4、確定計(jì)算負(fù)荷的需要系數(shù)法和二項(xiàng)式法各有什么特點(diǎn)?各適用于哪些場(chǎng)合?計(jì)算負(fù)荷的方法：需要系數(shù)法：確定計(jì)算負(fù)荷的基本方法,常用。二項(xiàng)式法：設(shè)備臺(tái)數(shù)少，容量差別懸殊時(shí)采用。5、什么叫尖峰電流?尖峰電流的計(jì)算有什么用途?尖峰電流ipk是指持續(xù)時(shí)間1-2s的短時(shí)最大負(fù)荷電流（電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)出現(xiàn)）。尖峰電流主要用來選擇熔斷器和低壓斷路器、整定繼電保護(hù)裝置及檢驗(yàn)電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)條件等。計(jì)算題1、已知某機(jī)修車間的金屬切削機(jī)床組，擁有380v的三相電動(dòng)機(jī)7.5kw3臺(tái)，4kw8臺(tái)，3kw17臺(tái)，1.5kw10臺(tái)。試用需要系數(shù)法求其計(jì)算負(fù)荷。解：此機(jī)床組電動(dòng)機(jī)的總?cè)萘繛閜e?7.5kw?3?4kw?8?3kw?17?1.5kw?10?120.5kw查附錄表1得kd=0.16~0.2(取0.2)，cos??0.5,tan??1.73有功計(jì)算負(fù)荷p30?0.2?120.5kw?24.1kw無功計(jì)算負(fù)荷q30?24.1kw?1.73?41.7kvar視在計(jì)算負(fù)荷s30?計(jì)算電流i30?2、某機(jī)修車間380v線路上，接有金屬切削機(jī)床電動(dòng)機(jī)20臺(tái)共50kw（其中較大容量24.1kw?48.2kv?a0.548.2kv?a3?0.38kv?73.2a電動(dòng)機(jī)有7.5kw1臺(tái)，4kw3臺(tái)，2.2kw7臺(tái)），通風(fēng)機(jī)2臺(tái)共3kw，電阻爐1臺(tái)2kw。試用需要系數(shù)法確定此線路上的計(jì)算負(fù)荷。解：先求各組的計(jì)算負(fù)荷（1）金屬切削機(jī)床組查附錄表1，取kd=0.2，cos??0.5,tan??1.73（2）通風(fēng)機(jī)組（3）電阻爐=1.4kwq30（3）=0因此總的計(jì)算負(fù)荷為（取k∑p=0.95，k∑q=0.97）s30=.12?18.52kv?a?22.7kv?ai30=22.7kv?a3?0.38kv?34.5a在實(shí)際工程設(shè)計(jì)說明中，常采用計(jì)算表格的形式，如表所示。3、已知某機(jī)修車間的金屬切削機(jī)床組，擁有380v的三相電動(dòng)機(jī)7.5kw3臺(tái)，4kw8臺(tái)，3kw17臺(tái)，1.5kw10臺(tái)。試用二項(xiàng)式法來確定機(jī)床組的計(jì)算負(fù)荷。解：由附錄表1查得b?0.14,c?0.4,x?5,cos??0.5,tan??1.73。設(shè)備總?cè)萘繛閜e=120.5kw。無功計(jì)算負(fù)荷為視在計(jì)算負(fù)荷為s30?計(jì)算電流為29.1kw?58.2kv?a0.558.2kv?a?0.38kvi30??88.4a4、某機(jī)修車間380v線路上，接有金屬切削機(jī)床電動(dòng)機(jī)20臺(tái)共50kw（其中較大容量電動(dòng)機(jī)有7.5kw1臺(tái)，4kw3臺(tái)，2.2kw7臺(tái)），通風(fēng)機(jī)2臺(tái)共3kw，電阻爐1臺(tái)2kw。試用二項(xiàng)式法來確定機(jī)修車間380v線路的計(jì)算負(fù)荷。解：先求各組的bpe和cpx（1）金屬切削機(jī)床組由附錄表1查得b=0.14，c=0.4，x=5，cos?=0.5，tan?=1.73，（2）通風(fēng)機(jī)組查附錄表1得b=0.65，c=0.25，x=5，cos?=0.8，tan?=0.75，（3）電阻爐查附錄表1得b=0.7，c=0，x=0，cos?=1，tan?=0，故以上各組設(shè)備中，附加負(fù)荷以cpx(1)為最大，因此總計(jì)算負(fù)荷為p30=（7+1.95+1.4）+8.68=19kw34.3kv?a3?0.38kv?52.1a從計(jì)算結(jié)果可以看出，按二項(xiàng)式法計(jì)算的結(jié)果比按需要系數(shù)法計(jì)算的結(jié)果大得比較多，這也更為合理。按一般工程設(shè)計(jì)說明書要求，以上計(jì)算可列成下表所示電力負(fù)荷計(jì)算表?！酒骸豆S供電(第3版)》劉介才(課后習(xí)題詳細(xì)答案)】三版劉介才主編課后習(xí)題解答2014年8月第一章習(xí)題解答1-1試確定圖1-25所示供電系統(tǒng)中的變壓器t1和線路wl1、wl2的額定電壓？圖1-25習(xí)題1-1的供電系統(tǒng)解：1.變壓器Ｔ１的一次側(cè)額定電壓：應(yīng)與發(fā)電機(jī)Ｇ的額定電壓相同，即為10.5ｋＶ。變壓器Ｔ1的二次側(cè)額定電壓應(yīng)比線路ＷＬ1末端變壓器Ｔ2的一次額定電壓高10％，即為242ｋＶ。因此變壓器Ｔ1的額定電壓應(yīng)為10.5／242ｋv。2.線路ＷＬ1的額定電壓：應(yīng)與變壓器Ｔ2的一次額定電壓相同，即為220ｋv。3.線路ＷＬ2的額定電壓：應(yīng)為35ｋv，因?yàn)樽儔浩鳎?二次側(cè)額定電壓為38.5ｋv，正好比35ｋv高10％。1-2試確定圖1-26所示供電系統(tǒng)中的發(fā)電機(jī)和各變壓器的額定電壓？圖1-26習(xí)題1-2的供電系統(tǒng)解：1.發(fā)電機(jī)Ｇ的額定電壓應(yīng)比6ｋv線路額定電壓高５％，因此發(fā)電機(jī)Ｇ的額定電壓應(yīng)為6.3ｋv。2.變壓器Ｔ1的額定電壓：一次額定電壓應(yīng)與發(fā)電機(jī)Ｇ的額定電壓相同，因此其一次額定電壓應(yīng)為6ｋv。Ｔ1的二次額定電壓應(yīng)比220/380v線路額定電壓高10％，因此其二次額定電壓應(yīng)為0.4ｋv。因此變壓器Ｔ1的額定電壓應(yīng)為6／0.4ｋv。3.變壓器Ｔ2的額定電壓：其一次額定電壓應(yīng)與發(fā)電機(jī)的額定電壓相同，即其一次額定電壓應(yīng)為6.3ｋv。Ｔ2的二次額定電壓應(yīng)比110ｋv電網(wǎng)電壓高10％，即其二次額定電壓應(yīng)為121ｋv。因此變壓器Ｔ2的額定電壓應(yīng)為6.3／121ｋv。4.變壓器Ｔ3的額定電壓：其一次額定電壓應(yīng)與110ｋv線路的額定電壓相同，即其一次額定電壓應(yīng)為110ｋv。Ｔ3的二次額定電壓應(yīng)比10kＶ電壓高10％，即其二次額定電壓應(yīng)為11ｋv。因此變壓器Ｔ3的額定電壓應(yīng)為110／11ｋv。1-3某廠有若干車間變電所，互有低壓聯(lián)絡(luò)線相連。其中某一車間變電所裝有一臺(tái)無載調(diào)壓型配電變壓器，其高壓繞組有+5%、0、—5%三個(gè)電壓分接頭，現(xiàn)調(diào)在主接頭“0”的位置（即u1n）運(yùn)行。但是白天生產(chǎn)時(shí)，低壓母線電壓只有360v（額定電壓為380v），而晚上不生產(chǎn)時(shí)，低壓母線電壓又高達(dá)415v。試問此變電所低壓母線晝夜電壓偏差范圍（%）為多少？宜采取哪些改善措施？解：1.變電所低壓母線晝夜的電壓偏差范圍：該變電所白天的電壓偏差按式（1-2）計(jì)算為：?u%?u?un360v?380v??100%??5.26%un380v該變電所晚上的電壓偏差按式（1-2）計(jì)算為：?u%?u?un415v?380v??100%?9.21%un380v因此該變電所晝夜的電壓偏差范圍為-5.26%-+9.21%。2.改善該變電所低壓側(cè)電壓質(zhì)量的措施：為了改善該變電所的電壓質(zhì)量，該變電所主變壓器的主接頭宜切換至“-5%”的位置運(yùn)行，而晚上則宜切除主變壓器，投入低壓聯(lián)絡(luò)線，由臨近車間變電所供電。1-4某10kv電網(wǎng)，架空線路總長(zhǎng)度40km，電纜線路總長(zhǎng)度23km。試求次中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)的接地電容道路，并判斷此系統(tǒng)的中性點(diǎn)需不需要改為經(jīng)消弧線圈接地。解：1.該系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)的接地電容電流：按式（1-7）計(jì)算為：ic?un(loh?35lcab)10?(40?35?23)??24.1a3503502.判斷該系統(tǒng)中性點(diǎn)是否需要改變運(yùn)行方式：由于ic?30a，因此該系統(tǒng)不必改為中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的運(yùn)行方式。第二章習(xí)題解答2-1已知某機(jī)修車間的金屬切削機(jī)床組，擁有額定電壓380v的三相電動(dòng)機(jī)15kw1臺(tái)，11kw3臺(tái)，7.5kw8臺(tái),4kw15臺(tái),其他更小容量電動(dòng)機(jī)容量共35kw。試分別用需要系數(shù)法和二項(xiàng)式法計(jì)算其p30、q30、s30和i30。解：1.用需要系數(shù)法計(jì)算此機(jī)床組電動(dòng)機(jī)的總?cè)萘繛閜e?15kw?11kw?3?7.5kw?8?4kw?15?35kw?203kw查附錄表1中“小批生產(chǎn)的金屬冷加工機(jī)床電動(dòng)機(jī)”項(xiàng)，得kd?0.16~0.2（取0.2）,cos??0.5,tan??1.73,因此可求得:1）有功計(jì)算負(fù)荷按式（2-10）得p30?kdp30?0.2?203kw?40.6kw2）無功計(jì)算負(fù)荷按式（2-11）得q30?p30tan??40.6kw?1.73?70.2kvar3）視在計(jì)算負(fù)荷按式（2-12）得s30?p30cos??40.6kw0.5?81.2kva4）計(jì)算電流按式（2-13）得i30???123.4a2.用二項(xiàng)式法計(jì)算由附錄表1查得b?0.14,c?0.4,x?5,cos??0.5,tan??1.73。而設(shè)備總?cè)萘繛閜e?203kwx臺(tái)最大容量的設(shè)備容量為px?p5?15kw?1?11kw?3?7.5kw?1?55.5kw1）有功計(jì)算負(fù)荷按式（2-21）得p30?bpe?cpx?0.14?203kw?0.4?55.5kw?50.6kw2）無功計(jì)算負(fù)荷按式（2-11）得q30?p30tan??50.6kw?1.73?87.6kvar3）無功計(jì)算負(fù)荷按式（2-12）得sp3030?cos??50.6kw0.5?101.2kva4）計(jì)算電流按式（2-13）得i30???153.8a2-2某380v線路供電給1臺(tái)132kwy型電動(dòng)機(jī)，其效率??91%，功率因數(shù)cos??0.9。試求該線路的計(jì)算負(fù)荷p30、q30、s30和i30。解：此臺(tái)電動(dòng)機(jī)功率為pe?132kw，由于是單臺(tái)設(shè)備，所以，p30?pe/??132/0.91?145kwq30?p30?tan??145?tan(arcco?s0.9k)70.2vars30?p3/s?145/0.?9k1v6a10co?i30?s3/?0.3k8v?)0./?30.kv3?8)a2451k612-3某機(jī)械加工車間的380v線路上，接有流水作業(yè)的金屬切削機(jī)床組電動(dòng)機(jī)30臺(tái)共85kw(其中較大容量電動(dòng)機(jī)有11kw1臺(tái)，7.5kw3臺(tái)，4kw6臺(tái)，其他為更小容量電動(dòng)機(jī))。另外有通風(fēng)機(jī)3臺(tái)，共5kw；電葫蘆1個(gè)，3kw（??40%）。試分別按需要系數(shù)法和二項(xiàng)式法確定各組的計(jì)算負(fù)荷及總的計(jì)算負(fù)荷p30、q30、s30和i30。解：1.用需要系數(shù)法計(jì)算1）金屬切削機(jī)床組：查附錄表1，取kd?0.25,cos??0.5,tan??1.73，已知pe?85kw因此p30(1)?kdpe?0.25?85kw?21.3kwq30(1)?p30tan??21.3kw?1.73?36.8kvars30?p30/cos??21.6/0.9?42.6kv.ai30(1)?s30/0.38kv)?42.6kva/0.38kv)?64.7a2）通風(fēng)機(jī)組：查附錄表1，取kd?0.8,cos??0.8,tan??0.75，因此p30(2)?kdpe?0.8?5kw?4kwq30(2)?p30tan??4kw?0.75?3kvars30(2)?p30/cos??4/0.8?5kv.ai30(2)?s30/0.38kv)?5kva/0.38kv)?7.6a【篇三：工廠供電劉介才第五版課后習(xí)題答案1】本要求?重要作用:現(xiàn)代社會(huì)是建立在電能應(yīng)用的基礎(chǔ)之上的，電能在產(chǎn)品成本中所占的比重一般很小(除電化等工業(yè)外)，其重要性是在于工業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)電氣化以后可以增加產(chǎn)量、提高產(chǎn)品質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。如果工廠供電突然中斷，則對(duì)工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴(yán)重的后果。例如某些對(duì)供電可靠性要求很高的工廠，即使是極短時(shí)間的停電，也會(huì)引起重大設(shè)備損壞，或引起大量產(chǎn)品報(bào)廢，保護(hù)線(pe線)的功能：它是用來保障人身安全、防止發(fā)生觸電事故用的接地線。系統(tǒng)中所有設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分(指正常不帶電壓但故障情況下可能帶電壓的易被觸及的導(dǎo)電部分，例如設(shè)備的金屬外殼、金屬構(gòu)架等)通過保護(hù)線接地。保護(hù)中性線(pen線)的功能：它兼有中性線(n線)和保護(hù)線(pe線)的功能。這種保護(hù)中性線在我國(guó)通稱為“零線”，俗稱“地線”。tn—c系統(tǒng)：其中的n線與pe線全部合為一根pen線。甚至可能發(fā)生重大的人身事故，給國(guó)家和人民帶來經(jīng)濟(jì)上甚至政治上的重大損失?；疽螅?、安全：在電能的供應(yīng)、分配和使用中，不應(yīng)發(fā)生人身事故和設(shè)備事故。2、可靠：應(yīng)滿足電能用戶對(duì)供電可靠性即連續(xù)供電的要求。3、優(yōu)質(zhì)：應(yīng)滿足電能用戶對(duì)電壓和頻率等質(zhì)量的要求。4、經(jīng)濟(jì)：供電系統(tǒng)的投資少，運(yùn)行費(fèi)用低，并盡可能地減少有色金屬消耗量。2、工廠供電系統(tǒng)包括哪些范圍?變電所和配電所的任務(wù)有什么不同?什么情況下可采用高壓深入負(fù)荷中心的直配方式?工廠供電系統(tǒng)是指從電源線路進(jìn)廠起到高低壓用電設(shè)備進(jìn)線端止的電路系統(tǒng),包括工廠內(nèi)的變配電所和所有的高低壓供電線路。配電所的任務(wù)是接受電能和分配電能，不改變電壓；而變電所的任務(wù)是接受電能、變換電壓和分配電能。高壓深入負(fù)荷中心的直配方式，可以省去一級(jí)中間變壓，簡(jiǎn)化了供電系統(tǒng)接線，節(jié)約投資和有色金屬，降低了電能損耗和電壓損耗，提高了供電質(zhì)量。然而這要根據(jù)廠區(qū)的環(huán)境條件是否滿足35kv架空線路深入負(fù)荷中心的“安全走廊”要求而定，否則不宜采用。3、什么叫電力系統(tǒng)、電力網(wǎng)和動(dòng)力系統(tǒng)?建立大型電力系統(tǒng)有哪些好處?電力系統(tǒng)：由各級(jí)電壓的電力線路將一些發(fā)電廠、變電所和電力用戶聯(lián)系起來的一個(gè)發(fā)電、輸電、變電、配電和用電的整體，稱為電力系統(tǒng)。電網(wǎng)：電力系統(tǒng)中各級(jí)電壓的電力線路及其聯(lián)系的變電所，稱為電力網(wǎng)或電網(wǎng)。動(dòng)力系統(tǒng)：電力系統(tǒng)加上發(fā)電廠的動(dòng)力部分及其熱能系統(tǒng)和熱能用戶，就稱為動(dòng)力系統(tǒng)。建立大型電力系統(tǒng)或聯(lián)合電網(wǎng)，可以更經(jīng)濟(jì)合理地利用動(dòng)力資源，減少燃料運(yùn)輸費(fèi)用，減少電能消耗，降低發(fā)電成本，保證供電質(zhì)量（即電壓和頻率合乎規(guī)范要求），并大大提高供電可靠性。4、我國(guó)規(guī)定的“工頻”是多少?對(duì)其頻率偏差有何要求?工頻：一般交流電力設(shè)備的額定頻率為50hz。規(guī)定：頻率偏差正負(fù)0.2hz電壓偏差正負(fù)5%電壓偏差是指電氣設(shè)備的端電壓與其額定電壓之差，通常以其對(duì)額定電壓的百分值來表示。5、三相交流電力系統(tǒng)的電源中性點(diǎn)有哪些運(yùn)行方式?中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)與中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)在發(fā)生單相接地故障時(shí)各有什么特點(diǎn)?中性點(diǎn)運(yùn)行方式：中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)、中性點(diǎn)經(jīng)阻抗接地系統(tǒng)、中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)。中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)單相接地時(shí)，另兩相對(duì)地電壓升高為原來的根號(hào)3倍。單相接地電容電流為正常運(yùn)行時(shí)相線對(duì)地電容電流的3倍。中性點(diǎn)經(jīng)阻抗接地系統(tǒng)單相接地時(shí)，另兩相對(duì)地電壓升高為原來的根號(hào)3倍，減小了接地電流。在單相接地電容電流大于一定值的電力系統(tǒng)中，電源中性點(diǎn)必須采取經(jīng)消弧線圈接地的運(yùn)行方式。中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)單相接地時(shí)，另兩相對(duì)地電壓不變，變成單相接地短路。6、低壓配電系統(tǒng)中的中性線(n線)、保護(hù)線(pe線)和保護(hù)中性線(pen線)各有哪些功能?tn—c系統(tǒng)、tn—s系統(tǒng)、tn-c-s系統(tǒng)、tt系統(tǒng)和it系統(tǒng)各有哪些特點(diǎn)，各適于哪些場(chǎng)合應(yīng)用?中性線(n線)的功能：一是用來接用額定電壓為系統(tǒng)相電壓的單相用電設(shè)備；二電是用來傳導(dǎo)三相系統(tǒng)中的不平衡pen線中可有電流通過，因此對(duì)某接pen線的設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾。主要于我國(guó)低壓配電系統(tǒng)中應(yīng)用最為普普遍，但不適于對(duì)安全和抗電磁干擾要求高的場(chǎng)所。tn—s系統(tǒng)：其中的n線與pe線全部分開，設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分均接pe線。主要用于對(duì)安全較高（如潮濕易觸電的浴室和居民住宅等）的場(chǎng)所對(duì)抗電磁干擾要求高的數(shù)據(jù)處理和精密檢測(cè)等實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所。tn-c-s系統(tǒng)：該系統(tǒng)的前一部分全部為tn-c系統(tǒng)，而后邊有一部分為tn-c系統(tǒng)，有一部分則為tn-s系統(tǒng)，其中設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分接pen線或pe線。主要用于安全要求和對(duì)抗電磁干擾要求高的場(chǎng)所。tt系統(tǒng)：中性點(diǎn)直接接地，設(shè)備外殼單獨(dú)接地。it系統(tǒng)：中性點(diǎn)不接地，設(shè)備外殼單獨(dú)接地。主要用于對(duì)連續(xù)供電要求較高及有易燃易爆危險(xiǎn)的場(chǎng)所。第二章1、電力負(fù)荷按重要程度分哪幾級(jí)?各級(jí)負(fù)荷對(duì)供電電源有什么要求?一級(jí)負(fù)荷：中斷供電將造成人員傷亡或在政治上經(jīng)濟(jì)上造成重大損失者，以及特別重要的負(fù)荷。雙電源供電，必要時(shí)增設(shè)應(yīng)急電源。二級(jí)負(fù)荷：是斷供電，在政治、經(jīng)濟(jì)上造成較大損失者。雙電源供電，當(dāng)負(fù)荷較小時(shí)可以專線供電。三級(jí)負(fù)荷：不屬于一、二級(jí)的負(fù)荷。對(duì)供電電源無特殊要求。2、工廠用電設(shè)備按其工作制分哪幾類?什么叫負(fù)荷持續(xù)率?它表征哪類設(shè)備的工作特性?工作制分三類：（1）連續(xù)工作制，（2）斷續(xù)周期工作制，（3）短時(shí)工作制負(fù)荷持續(xù)率：負(fù)荷持續(xù)率為一個(gè)工作周期內(nèi)工作時(shí)間與工作周期的百分比值，負(fù)荷持續(xù)率表征斷續(xù)周期工作制的設(shè)備的工作特性。??tt?100%3、什么叫最大負(fù)荷利用小時(shí)?什么叫年最大負(fù)荷和年平均負(fù)荷?什么叫負(fù)荷系數(shù)?最大負(fù)荷利用小時(shí)：是一個(gè)假想時(shí)間，在此時(shí)間內(nèi)，電力負(fù)荷按年最大負(fù)荷pmax(或p30)持續(xù)運(yùn)行所消耗的電能,恰好等于該電力負(fù)荷全年實(shí)際消耗的電能。年度最大負(fù)荷pmax：全年中負(fù)荷最大工作班內(nèi)消耗電能最大的半小時(shí)的平均功率又叫半小時(shí)最大負(fù)荷p30年平均負(fù)荷pav就是電力負(fù)荷在一定時(shí)間t內(nèi)平均消耗的功率，也就是電力負(fù)荷在該時(shí)間t內(nèi)消耗的電能wt除以時(shí)間t的值。負(fù)荷系數(shù)又叫負(fù)荷率，它是用電負(fù)荷的平均負(fù)荷pv與其最大負(fù)荷pmax的比值。4、確定計(jì)算負(fù)荷的需要系數(shù)法和二項(xiàng)式法各有什么特點(diǎn)?各適用于哪些場(chǎng)合?計(jì)算負(fù)荷的方法：需要系數(shù)法：確定計(jì)算負(fù)荷的基本方法,常用。二項(xiàng)式法：設(shè)備臺(tái)數(shù)少，容量差別懸殊時(shí)采用。5、什么叫尖峰電流?尖峰電流的計(jì)算有什么用途?尖峰電流ipk是指持續(xù)時(shí)間1-2s的短時(shí)最大負(fù)荷電流（電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)出現(xiàn)）。尖峰電流主要用來選擇熔斷器和低壓斷路器、整定繼電保護(hù)裝置及檢驗(yàn)電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)條件等。1、已知某機(jī)修車間的金屬切削機(jī)床組，擁有380v的三相電動(dòng)機(jī)7.5kw3臺(tái)，4kw8臺(tái)，3kw17臺(tái)，1.5kw10臺(tái)。試用需要系數(shù)法求其計(jì)算負(fù)荷。解：此機(jī)床組電動(dòng)機(jī)的總?cè)萘繛閜e?7.5kw?3?4kw?8?3kw??120.5kw查附錄表1得kd=0.16~0.2(取0.2)，cos??0.5,tan??1.73有無功功計(jì)計(jì)算負(fù)算負(fù)p30?0.2?120.5kw?24.1kw3、已知某機(jī)修車間的金屬切削機(jī)床組，擁有380v的三相電動(dòng)機(jī)7.5kw3臺(tái)，4kw8臺(tái)，3kw17臺(tái)，1.5kw10臺(tái)。試用荷二項(xiàng)式法來確定機(jī)床組的計(jì)算負(fù)荷。解：由附錄表1查得荷b?0.14,c?0.4,x?5,cos?0.5,tan???1.73q30?24.1kw?1.73?41.7kvar。視在計(jì)算負(fù)荷24.1kw0.5?48.2kv?a有功計(jì)算負(fù)荷為計(jì)算電流i2kv?a30?48.無功計(jì)算負(fù)荷為?0.38kv?73.2a視在計(jì)算負(fù)荷為2、某機(jī)修車間380v線路上，接有金屬切削機(jī)床電動(dòng)機(jī)20臺(tái)共50kw（其中較大容量電動(dòng)機(jī)有7.5kw1臺(tái)，4kw3臺(tái)，s29.1kw30?2.2kw7臺(tái)），通風(fēng)機(jī)2臺(tái)共3kw，電阻爐1臺(tái)2kw。試用需0.5?58.2kv?a要系數(shù)法確定此線路上的計(jì)算負(fù)荷。計(jì)算電流為解：先求各組的計(jì)算負(fù)荷（1）金屬切削機(jī)床組i58.2kv?aa查附錄表1，取kd=0.2，cos??0.5,tan??1.7330?3?0.38kvq30（1）4、某機(jī)修車間380v線路上，接有金屬切削機(jī)床電動(dòng)機(jī)k20臺(tái)共50kw（其中較大容量電動(dòng)機(jī)有7.5kw1臺(tái)，4kw3臺(tái)，d=0.8，cos??0.8,tan??0.752.2kw7臺(tái)），通風(fēng)機(jī)2臺(tái)共3kw，電阻爐1臺(tái)2kw。試用二項(xiàng)式法來確定機(jī)修車間380v線路的計(jì)算負(fù)荷。解：先求各組的bpe和cpx（3）電阻爐（1）金屬切削機(jī)床組kd=0.7，cos??1,tan??0由附錄表1查得b=0.14，c=0.4，x=5，cos?=0.5，tan?=1.73，q30（3）=0因此總的計(jì)算負(fù)荷為（取k∑p=0.95，kbp∑q=0.97）s.12?18.52kv?a?22.7kv?a（2）通風(fēng)機(jī)組30=查附錄表1得b=0.65，c=0.25，x=5，cos?=0.8，i22.7kv?a30=?34.5atan?=0.75，?0.38kvbpcp故bpx(3)=0以上各組設(shè)備中，附加負(fù)荷以cpx(1)為最大，因此總計(jì)算負(fù)i30=34.3kv?a?0.38kv?52.1aqab?b?qbc?c?qca?a?0.8。因此對(duì)焊機(jī)換算到各相的有功和無功設(shè)備容量為a相從計(jì)算結(jié)果可以看出，按二項(xiàng)式法計(jì)算的結(jié)果比按需要系數(shù)法計(jì)算的結(jié)果大得比較多，這也更為合理。按一般工程設(shè)計(jì)說明書要求，以上計(jì)算可列成下表所示電力pa?0.8?2?14kw?0.2?23kw?27kw6kvar.8kvarvar5、如圖所示220/380v三相四線制線路上，接有220v單b相p30.b(2)?0.35?21.6kw?7.56kwq30.b(2)?0.35?26.8kvar?9.38kvarc相p30.c(2)?0.35?22.4kw?7.84kwq30..c(2)?0.35?21.1kvar?7.39kvar（3）各相總的有功和無功計(jì)算負(fù)荷a相p30.a?p30.a(1)?p30.a(2)?14kw?9.45kw?23.5kwb相q30.a?q30.a(2)?8.61kvarp30.b?p30.b(1)?p30.b(2)?21kw?7.56kw?28.6kw解：（1）電熱干燥箱的各相計(jì)算負(fù)荷查附錄表1得kd=0.7，cos?=1，tan?=0。計(jì)算其有功計(jì)算負(fù)荷：a相p30.a（1）=kdb相p30.b（1）c相q30.b?q30.b(2)?9.38kvarp30.c?p30.c(1)?p30.c(2)?14kw?7.84kw?21.8kwc相p30.c（1）e.be.cq30.c?q30.c(2)?7.39kvar（2）焊機(jī)的各相計(jì)算負(fù)荷（4）總的等效三相計(jì)算負(fù)荷因b相的有功計(jì)算負(fù)荷最大，故取b相計(jì)算等效三相計(jì)算負(fù)荷，由此可得p30?3p30.b?3?28.6kw?85.8kwpca?0.6?30kw?23kwq30?3q30.b?3?9.38kvar?28.1kvar22s30?p30?q30?.82?28.12kv?a?90.3kv?a查附錄表1得再由表kd?0.35,cos??0.7,tan??1.02；2—3查得cos??0.7時(shí)的功率換算系數(shù)pab?a?pbc?b?pca?c?0.8,pab?b?pbc?c?pca?a?0.2,qab?a?qbc?b?qca?c?0.22,i30?s303un?90.3kv?a3?0.38kv?137a6、某廠壓變電所裝設(shè)一臺(tái)主變壓器。已知變電所低壓側(cè)有功計(jì)算負(fù)荷為650kw，無功計(jì)算負(fù)荷為800kvar。為了使工廠(變電所高壓側(cè))的功率因數(shù)不低于0.9，如在變電所低壓側(cè)裝設(shè)并聯(lián)電容器進(jìn)行補(bǔ)償時(shí)，需裝設(shè)多少補(bǔ)償容量?并問補(bǔ)償前后工廠變電所所選主變壓器容量有何變化?解：(1)補(bǔ)償前的變壓器容量和功率因數(shù)變壓器低壓側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷為元器件損壞；電壓驟停、影響電氣設(shè)備正常運(yùn)行；停電、電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性遭到破壞；不平衡電流、不平衡逆變磁場(chǎng)、電磁干擾等出現(xiàn)。2、短路有哪些形式?哪種短路形式的可能性最大?哪些短路形式的危害最為嚴(yán)重?短路的形式有：三相短路，兩相短路，單相短路。發(fā)生s30(2)?6502?8002kv?a?1031kv?a主變壓器容量選擇條件為sn?t≥s30(2)，因此未這時(shí)變電所低壓側(cè)的功率因數(shù)為：cos?(2)=650／1031＝0.63(2)無功補(bǔ)償容量按規(guī)定，變電所高壓側(cè)的cos?≥0.9，考慮到變壓器本身的無功功率損耗△qＴ遠(yuǎn)大于其有功功率損耗△pＴ，一般△qＴ＝(4～5)△pＴ，因此在變壓器低壓側(cè)進(jìn)行無功補(bǔ)償時(shí)，低壓側(cè)補(bǔ)償后的功率因數(shù)應(yīng)略高于0.90，取cos?′＝0.92。低壓側(cè)需裝設(shè)的并聯(lián)電容器容量為：取qＣ=530kvar(3)補(bǔ)償后的變壓器容量和功率因數(shù)補(bǔ)償后變電所低壓側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷為s?230變壓器的功率損耗為p30?(1)=650kw+10.6kw＝661kwq?30(1)=(800—530)kvar+42.2kvar=312kvars?30補(bǔ)償后工廠的功率因數(shù)為cos??=p30?(1)／s?30(1)=661／731＝0.9047、有一380v三相線路，供電給下表所示4臺(tái)電動(dòng)機(jī)。解：電動(dòng)機(jī)m4的ist?in=193.2a-27.6a=165.6a為最大，線路的尖峰電流為：1、什么叫短路?短路故障產(chǎn)生的原因有哪些?短路對(duì)電力系統(tǒng)有哪些危害?短路就是指不同的電位的導(dǎo)電部分包括導(dǎo)電部分對(duì)地之間的低阻性短接。短路的原因：絕緣損壞、過電壓、外力損傷、違反操作規(guī)程、動(dòng)物造成等。短路對(duì)電力系統(tǒng)的危害：產(chǎn)生很大的電動(dòng)力、很高溫度、單相短路可能性最大。三相短路的短路電流最大，因此造成的危害最大。3、什么叫無限大容量的電力系統(tǒng)?它有什么特點(diǎn)?在無限大容量系統(tǒng)中發(fā)生短路時(shí)，短路電流將如何變化?能否突然增大?無限大容量的電力系統(tǒng)，是指供電容量相對(duì)于用戶供電系統(tǒng)容量大得多的電力系統(tǒng)。特點(diǎn)是，當(dāng)用戶供電系統(tǒng)的負(fù)荷變動(dòng)甚至發(fā)生短路時(shí)，電力系統(tǒng)變電所饋電母線上的電壓能基本維持不變。在無限大容量系統(tǒng)中發(fā)生短路時(shí)，由于負(fù)荷阻抗和部分線路阻抗被短路，所以電路電流根據(jù)歐姆定律要突然增大。但是由于電路中存在著電感，電流不能突變，因而引起一個(gè)過度過程，即短路暫態(tài)過程。最后短路電流達(dá)到一個(gè)新的穩(wěn)定狀態(tài)。4、短路電流周期分量和非周期分量各是如何產(chǎn)生的?各符合什么定律?短路電流周期分量是因短路后電路阻抗突然減小很多倍，而按歐姆定律應(yīng)突然增大很多倍的電流。短路電流非周期分量是因短路電路存在電感，而按楞次定律產(chǎn)生的用以維持初瞬間電路電流不致突變的一個(gè)反向抵消inp且按指數(shù)函數(shù)規(guī)律衰減的電流。5、什么是短路沖擊電流ish?什么是短路次暫態(tài)電流i?什么是短路穩(wěn)態(tài)電流i∞?短路后經(jīng)半個(gè)周期，ik達(dá)到最大植，此時(shí)的短路全電流即短路周期電流。短路次暫態(tài)電流有效值，即短路后第一個(gè)周期的短路電流周期分量ip的有效值。短路穩(wěn)態(tài)電流是短路電流非周期分量衰減完畢以后的短路全電流。6、什么叫短路計(jì)算電壓?它與線路額定電壓有什么關(guān)系?由于線路首端短路時(shí)其短路最為嚴(yán)重，因此按線路首端電壓考慮，即短路計(jì)算電壓取為比線路額定電壓un高5%7、在無限大容量系統(tǒng)中，兩相短路電