供配电工程期末考试复习

一、填空题

 ．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     线路     电压损失。 

 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      线路电压损失     。 

 ．在我国电力系统中，110kV以上高压系统，为降低     绝缘      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   单相用户   的使用，中性点通常为      直接接地     方式。

 ．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   ，三相电气设备可    继续工作2小时    。

 供电系统广泛采用中性点不接地系统，当系统发生单相接地故障时，线电压  不变  ，三相电气设备  继续工作  。但流过故障点的接地电流数值较大时，就会在接地点间产生断续电弧引起   过电压  ，损害另外一相绝缘，可能发展成为   两相短路   故障。因此该系统应当装设    绝缘监测    装置，必要时还可装设    单相接地   保护。

 ．在中性点不接地的10kV电力系统中，电气设备的绝缘要求必须按    线电压   电压考虑。若单相接地电容电流超过规定，会产生稳态电弧致使电网出现     过电压    ，危及电气设备安全，此时应采取中性点经  消弧线圈   或  不   接地的运行方式。 

 ．电力用户10kV供电系统多采用中性点  不 接地方式；220/380V多采用中性点    直接   接地方式，以利于     有利于单相供电设备      。

 我国电力系统常用的中性点接地方式有中性点   不   接地，中性点 经   消弧线圈    接地，中性点经   直接  接地或经小电阻接地。中性点接地方式的选择主要取决于单相接地时  供电的连续工作  及   绝缘   等因素。

 9．中性点不接地的电力系统在正常运行时，各相对地电容电流    对称  ，各相对地电压为   相电压   。当发生一相接地故障时，线间电压   不变   ，而非故障相对地电压升高到原来的  倍  ，故障相电容电流增大到原来的    3倍   。

 ．  安全  、  可靠  、  经济  、  优质  是对用户供电系统的基本要求。 

 根据规范，一级负荷应由      两个电源      电源供电，二级负荷一般应由      两路      电源供电，三级负荷一般由    一路   电源供电。 

二、简答题

1．中性点不接地系统在一相接地时有何特点？P7

2．低压TN系统与TT系统有何异同？ P10-P12

3．什么是低压TN系统？TN系统有几种形式？ P10

4．什么是低压配电TN-S系统？作图示意。P11

第二章自测题

一、填空题 

1．计算电流是指线路中持续时间     30分钟    的最大负荷电流，而尖峰电流是指线路中持续时间  1~2s  的最大负荷电流。按发热条件选择供电系统各元件应采用      计算电流     ，而整定过电流保护动作电流则采用    尖峰电流   。 

2．并联电容器的补偿方式分为三种:  高压集中补偿  、  低压集中补偿 、和  分散就地补偿  。由于电力负荷的变动性，低压并联电容器组的投切方式一般采用  低压集中补偿  方式。

3．计算负荷是根据已知用电设备组  逐步向电源进线侧计算(逐级计算法) 确定的，预期不变的  持续  假想负荷。用来作为按  民热  条件选择供电系统元件的依据。 

二、计算题   

1．某用户10/0.38kV变电所供电给5个回路：1＃回路PN=230kW，Kd=0.2，cosφ＝0.6；2＃回路PN=800kW，Kd=0.4，cosφ＝0.7；3＃回路PN=720kW，Kd=0.5，cosφ＝0.8；4＃回路PN=540kW，Kd=0.5，cosφ＝0.7；5＃回路计算负荷150kW+j120kvar。

（1）试求低压母线总计算负荷Pc、Qc、Sc、Ic（KΣ＝0.9）；

（2）为使功率因数不小于0.9，则需在低压侧进行补偿的无功容量是多少？

2．某用户10/0.38kV变电所设有一台变压器，已知低压侧计算负荷为650kW+j800kvar。按规定，高压侧功率因数不得低于0.9。

（1）求补偿前高压侧总计算负荷Pc、Qc、Sc、Ic、cosφ？

（2）求在低压侧装设的无功补偿容量QNC有多大？ 

（3）所选变压器容量SNT有何变化？ 

3．某车间380V线路上接有如下设备：冷加工机床电动机7.5kW×3台、4kW×8台、3kW×17台、1.5kW×10台（Kd＝0.2、cosφ＝0.5）；吊车电动机18kW×1台，ε＝15％（Kd＝0.7、cosφ＝0.7）；通风机组1.5kW×2台（Kd＝0.8、cosφ＝0.8）；试

（1）求线路上的计算负荷Pc、Qc、Sc、Ic（取K∑=0.93）。

（2）若将线路上功率因数提高到0.9，则应安装的无功补偿容量有多大？

4．某工厂10kV高压配电所供电给4个10/0.4kV车间变电所。已知车间1设备容量PN＝1500kW、Kd＝0.6、cosφ＝0.8；车间2设备容量PN＝900kW、Kd＝0.7、cosφ＝0.75；车间3设备容量PN＝700kW、Kd＝0.5、cosφ＝0.9；车间4设备容量PN＝500kW、Kd＝0.6、cosφ＝0.8。试

（1）计算高压配电所总计算负荷Pc、Qc、Sc、Ic（KΣ＝0.9，考虑车间变压器损耗）。 

（2）若要求各车间变电所分组补偿使高压侧功率因数达0.9以上，试以车间1为例计算出低压无功补偿容量的大小。 

6. 某厂10/0.38kV车间变电所供电给3个回路：1#回路电动机组，设备总容量2000kW（Kd＝0.25、cosφ＝0.7）；2#回路为2台行车，设备总容量14.6kW（ ε ＝15％ ，Kd＝0.85、cosφ＝0.7）；3#回路为单相电阻炉，容量分别为25kW、10kW、18kW（Kd＝0.7、cosφ＝1）。低压母线上接有补偿电容器组10组，每组15kvar。试   

（1）计算该车间变电所0.38kV侧的计算负荷Pc、Qc、Sc、Ic（KΣ＝0.93）。 

（2）计算该车间变电所10kV侧的计算负荷Pc、Qc、Sc、Ic。 

第三章自测题

一、计算题

2．某用户变电所装有一台S9-1000/10/0.4kV变压器（Uk%=6）。由上级变电所采用一条5km长的10kV架空线路（x0=0.4Ω/km）供电。已知上级变电所出口处短路容量为500MVA，试 

（1）计算供电系统中各主要元件的电抗标幺值； 

（2）计算变压器高压侧k-1处的三相短路电流Ik，ish，Ish，I∞; 

（3）计算变压器低压侧k-2处的三相短路电流Ik，I∞。 

3．某厂10/0.38kV车间变电所装有一台S9-800变压器（Uk%=4.5）。由厂10kV高压配电所通过一条0.5km长的10kV电缆（x0=0.10Ω/km）供电。已知高压配电所母线处三相短路电流Ik为2.86kA，试

（1）计算供电系统中各主要元件的电抗标幺值； 

（2）计算变压器高压侧k-1处的三相短路电流Ik，ish，Ish，I∞; 

（3）计算变压器低压侧k-2处的三相短路电流Ik，I∞。 

4．某用户10/0.38kV变电所装有两台SCB10-800变压器，Uk%=6。采用一条3km长的10kV电缆供电，x0=0.08Ω/km。已知上级变电所出口处三相短路容量 300～400MVA，试

（1）计算供电系统中各主要元件的电抗标幺值； 

（2）计算变压器高压侧k-1处的最大三相短路电流Ik，ish，Ish，I∞; 

（3）计算两台变压器分列远行时低压侧k-2处的最小三相短路电流Ik，I∞。 

第四章自测题

一、填空题 

1．对一般电器，短路动稳定校验条件是   P55公式3-28      ，热稳定校

验条件是    P58公式3-29      。

2．高压隔离开关的功能主要是   隔离高压电源   ，但不允许   带负荷   操作。高压断路器在线路正常时，可用来通断   一定的短路电流   ，在线路故障时，用来   自动跳闸,切除短路故障  。

3.电流互感器二次侧在工作时不能  开路  ，否则铁心磁通  剧增   ，温升  剧增  。更为严重的是，二次侧将感应出  危险的高压  。

4．熔断器在线路过负荷或短路时，能利用其    熔体溶化   ，来切断故障，其保护特性具有  工作特性   特性。 

二、简答题   

1．如何选择和校验高压断路器？P70        

2．高压断路器有何功能？与高压负荷开关有何区别？P63-P67

3.   电流互感器有何功能？为什么在工作时，其二次侧不能开路？ P78-P79

4.   如何选择校验低压配电线路保护用低压断路器？P98-P99

5.   什么是低压配电系统的接地故障？可采取哪些保护措施 ？P94

6.   低压断路器有何功能？与低压负荷开关有何区别 ？P71

7.   如何选择校验保护变压器的高压熔断器 ？P71

8.   电压互感器有何功能？若要反应一次系统的零序电压，则电压互感器要接成什么接线方式? P78

9.  电流互感器常用接线有几种？各适用于什么场合? P79

三、计算题   

1．有一条380V电动机配电线路技术数据如下：电动机容量37kW，额定电流70A，直接启动电流倍数为7；线路相线截面为35mm2，25℃时允许载流量为107A，热稳定系数为115，线路三相短路电流为9kA，单相短路电流为3kA。初选保护用低压断路器型号为CM1-100/3，热电磁式脱扣器额定电流In（即长延时脱扣动作电流）有50A、80A、100A待定，瞬时脱扣动作电流为12In，动作时间0.02s，额定短路运行分断能力25kA。试

（1）整定断路器脱扣器动作电流； 

（2）校验断路器过电流保护动作灵敏度是否满足要求 ；

（3）校验断路器开断能力是否合格 ；

（4）校验断路器过电流保护是否与线路配合 ；

3．某380V TN-C 线路由A点向B、C两点负荷树干式供电。已知AB线段长100m、BC线段长50m。B点负荷为40kW+j30kvar；C点负荷为30kW+j30kvar。线路拟采用VV22-0.6/1-3×70+1×35电缆埋地敷设，允许载流量195A，r0=0.291Ω/km、x0=0.069Ω/km，热稳定系数115。B点三相短路电流12kA，C点单相短路电流4kA。线路首端保护用断路器长延时脱扣器动作电流为160A，瞬时脱扣器动作电流1600A，动作时间0.02s，线路允许电压损失△ual%=5。试 

（1）校验该线路选择是否满足发热条件 ； 

（2）校验该线路选择是否满足电压损失条件 ；

（3）校验该线路选择是否满足短路热稳定条件 。 

第五章自测题

一、填空题 

1．变配电所电气主接线是表示  电能输送和分配线路  电路，对其基本要求是 安全  、  可靠  、灵活和经济。 

2．高压配电网的典型接线方式有  放射式  、  树干式  和    环式  。低压配电网除上述三种方式外，还有一种   链式  。

二、简答题 

1．对变电所电气主接线有何基本要求？并作简要解释。 P105

2.   双回线路－变压器组单元接线和单母线分段接线这两种电气主接线在安全性、可靠性、灵活性和经济性等方面有何不同？P110-P112

三、计算题   

1．某用户10/0.38kV总计算负荷为1100kVA，功率因数已补偿至0.92，其中一二级负荷为650kVA。采用两路10kV电源供电（一用一备）。试

（1）试选择变电所主变台数及容量； 

（2）设计出该变电所变压器一次侧电气主接线图，并简要说明其基本形式和各开关柜的用途 ；

（3）设计出该变电所变压器二次侧电气主接线图（无功补偿可暂不考虑），并简要说明其基本形式和各开关柜的用途 。             

2.某用户10kV变电所总计算负荷为1000kW，功率因数0.92，其中二级负荷占总负荷的50％，两路10kV电源可同时供电。试

（1）试选择变电所主变台数及容量； 

（2）设计出该变电所变压器一次侧电气主接线图，并简要说明其基本形式和各开关柜的用途 ；

（3）设计出该变电所变压器二次侧电气主接线图（无功补偿可暂不考虑），并简要说明其基本形式和各开关柜的用途 。

3．某用户10/0.38kV变电所装有一台SCB10-630/10/0.4kV变压器，采用一路10kV电源供电，用户自备有低压柴油发电机组一台，容量180kW，作为二级负荷的备用电源。

（1）根据规范，该供电方案是否合理？ 

（2）设计出该变电所10kV侧电气主接线图，并简要说明其基本形式和各开关柜的用途 ；

（3）设计出该变电所0.38kV侧电气主接线图（无功补偿可暂不考虑），并简要说明其基本形式和各开关柜的用途 。             

4.某用户10kV变电所装有4台10/0.4kV变压器，每两台变压器二次侧相互联络，采用两路10kV电源，可同时工作互为备用。

（1）设计出该变电所变压器一次侧电气主接线图，并简要说明其基本形式和各开关柜的用途 ；

（2）设计出该变电所其中相互联络的两台变压器二次侧电气主接线图（无功补偿可暂不考虑），并简要说明其基本形式和各开关柜的用途 。

5．某工厂拟设1座10kV配电所和4座10/0.38kV车间变电所，所有车间变电所只设1台变压器。工厂由上级变电所采用10kV专线供电，并可从附近公共电网取得一回10kV备用电源。试

（1）设计出该工厂10kV配电所电气主接线图，并简要说明其基本形式和各开关柜的用途 ；

（2）设计出某车间变电所变压器二次侧电气主接线图（无功补偿可暂不考虑），并简要说明其基本形式和各开关柜的用途 。             

6.某用户拟建一座10kV变电所，总计算负荷为1200kVA，功率因数0.92，其中二级负荷为500kVA。由附近地区变电所采用1路10kV专线供电。试 

（1）选择变电所主变台数及容量； 

（2）设计出该变电所变压器一次侧电气主接线图，并简要说明其基本形式和各开关柜的用途 ；

（3）设计出该变电所变压器二次侧电气主接线图（无功补偿可暂不考虑），并简要说明其基本形式和各开关柜的用途 。

7.  某用户设有3个车间变电所，其中1号车间变电所装有两台变压器，容量为800kVA，其余变电所变压器容量分别为500kVA、630kVA，全厂设有一座10kV高压配电所，两路高压电源一用一备。已知1号车间变电所有部分二级负荷，其余车间变电所均为三级负荷。试 

（1）确定由高压配电所至各车间变电所的高压配电网接线形式； 

（2）设计出高压配电所电气主接线图，并简要说明其基本形式和各开关柜的用途 ；

（3）设计出1号车间变电所变压器二次侧电气主接线图（无功补偿可暂不考虑），并简要说明其基本形式和各开关柜的用途 。

第六章自测题

一、填空题 

1．变电所的信号装置按用途可分为  有位置信号  、  事故信号   、  预告信号  三种。 

2．二次接线按功能分有操作电源回路  电气测量回路与绝缘监视装置   、 高压断路器的控制和信号回路  、  信号装置  、 继电保护回路   以及自动化装置等。 

3.  小型变电所交流操作电源可从  所用变压器或电压互感器   取得，但其可靠性受一

次系统影响，一般不能直接作为                保护的电源，对这种保护通常采

用                        操作方式。 

二、简答题 

1．什么是操作电源？对其有何要求？ 

2.  什么是二次接线？与一次接线有何联系？ 

第七章自测题

一、填空题

1．继电保护装置应满足 选择性  、  速动性 、  可靠性  和  灵敏度  等基本要求。  

2．过电流保护装置的选择性是通过动作时限按       阶梯原则        整定获得，其

时限特性有  定时限过电流保护  和   反时限过电流保护  两种。 

3.  差动保护是反应变压器两侧  故障时产生的不平衡电流 而动作的保护装置，当变压器外部短路时，保护 变压器的匝间短路,其保护区在变压器一'二次侧所装电流互感器之间 。 

二、简答题 

根据变压器的故障种类及不正常运行状态，变压器一般应设哪些保护？ P163

第八章自测题

一、填空题

1 SCADA的中文意思是___电网监视控制和数据采集系统___。 

2．配电自动化主要包含__配电网SCADA系统__、_地理信息系统__、和 __需方管理__等方面。       

3.  与常规二次系统相比，变配电所综合自动化系统具有功能  综合化  ，结构 微机化  ，操作监视 屏幕化  ，运行管理  智能化   等优点。 

二、简答题     

什么是变配电所的综合自动化？  P188      

第九章自测题

一、填空题

1．等电位联结是将 建筑物电气装置的各外露可导电部分 和  电气装置外的其他金属可导电部分  电位基本相等的一种电气联结，其作用在于_显著降低人体接触电压__ 和_有效消除来自外部的危险电压__。 

2．雷电在输电线路上产生的冲击波到达变电所时，会产生折射和反射现象，作用在变压器上的电压波值为入射波的   2  倍。

3. 雷电对变配电装置的危害可分为三种形式： 直接雷击  、  间接雷击  和  高压电位引入  。通常采用避雷针来防护            ，采用避雷器来防护  ______   。

4.  雷电流是一个幅值   很大   ，陡度  很高    的冲击波电流，变电所采用一段进户电缆可以降低雷电流   陡度   。          

二、简答题     

1. 避雷器有何功能？应如何选用和安装？P206

2.  什么是接地？按其功能不同可分为几种？P196-P197

接地是为保证电工设备正常工作和人身安全而采取的一种用电安全措施.   保护接地、工作接地、防雷接地、屏蔽接地、防静电接 

3. 什么是安全保护接地？低电压配电系统中的安全保护接地形式有哪几类？  P197     

第十章自测题

一、填空题

1．决定供电电压质量的主要指标有  电压偏差  、  电压波动  、__高次谐波_和三相不平衡。对于用户供电系统，电压调节主要从  降低电压线路损失 和   调整变压器分接头   两方面入手。 

2．电压偏差是指   电网实际电压  与 额定电压  之差。电压损失是线路    与     之差。

3．电压波动是指   电压在系统电网中作快速短时的变化  ，是由于__负荷急剧变动的冲击负荷  所引起的。

二、简答题     

配电变压器对电压偏差有何影响？