工厂供电复习大纲

《工厂供电》复习大纲

考试结构：

一、填空题（30空，30分） 二、判断题（15题，15分） 三、简答题（4道题目，25分） 四、计算题（3道题目，30分）

考试内容范围：

第一章：工厂供电的概念和基本要求，一般中型工厂的电源进线电压是6～10kV，，高压深入负荷中心的直配方式，配电所的任务，变电所的任务，母线的任务，

工厂供电系统，电力系统，电力网或电网，动力系统，对于工厂的重要负荷，一般要求在正常供电电源之外，设置应急自备电源。最常用的自备电源是柴油发电机组。交流不停电电源（UPS）主要由整流器（UR）、逆变器（UV）和蓄电池组（GB）等三部分组成。电压和频率是衡量电能质量的两个基本参数。我国一般交流电力设备的额定频率为50Hz，此频率通称为“工频”（工业频率）。提高电能质量的指标。三相交流电网和电力设备的额定电压。电压波动。电压偏差。

工厂供电的电压，主要取决于当地电网的供电电压等级，同时也要考虑工厂用电设备的电压、容量和供电距离等因素。由于在同一输送功率和输送距离条件下，供电电压越高，则线路电流越小，从而使线路导线或电缆截面越小，可减少线路的投资和有色金属消耗量。

工厂供电系统的高压配电电压，主要取决于工厂高压用电设备的

电压和容量、数量等因素。

工厂采用的高压配电电压通常为10kV。工厂的低压配电电压，一般采用220/380V。

在三相交流电力系统中，作为供电电源的发电机和变压器的中性点有三种运行方式：(1) 电源中性点不接地；(2) 中性点经阻抗接地；(3) 中性点直接接地。前两种合称为小接地电流系统，亦称中性点非有效接地系统，或称中性点非直接接地系统。后一种中性点直接接地系统，称为大接地电流系统，亦称为中性点有效接地系统。我国110kV及以上的电力系统，则都采用中性点直接接地的运行方式。我国220/380V低压配电系统，广泛采用中性点直接接地的运行方式

中性点不接地的电力系统中三个相的电容电流的相量和为零，地中没有电流流过。各相的对地电压，就是各相的相电压。

中性线、保护线和保护中性线的功能。

低压配电系统按接地型式，分为TN系统、TT系统和IT系统。它们各有什么特点。 复习思考题：

1-1 工厂供电对工业生产有何重要作用？对工厂供电工作有哪些基本要求？

1-2 工厂供电系统包括哪些范围？变电所和配电所的任务有什么不同？什么情况下可采用高压深入负荷中心的直配方式？

1-4 什么叫电力系统、电力网和动力系统？建立大型电力系统（联合电网）有哪些好处？

1-5 我国规定的“工频”是多少？对其频率偏差有何要求？ 1-6 衡量电能质量的两个基本参数是什么？电压质量包括哪些方面要求？

1-8 发电机的额定电压为什么规定要高于同级电网额定电压5%？

1-9 电力变压器的额定一次电压，为什么规定有的要高于相应的电网额定电压5%，有的又可等于相应的电网额定电压？而其额定二次电压，为什么规定有的要高于相应的电网额定电压10%，有的又可只高于相应的电网额定电压5%？

1-10 电网电压的高低如何划分？什么叫低压和高压？什么是中压、高压、超高压和特高压？

1-11 什么叫电压偏差？电压偏差对感应电动机和照明光源各有哪些影响？有哪些调压措施？

1-12 什么叫电压波动？电压波动对交流电动机和照明光源各有哪些影响？有哪些抑制措施？

1-15 工厂供电系统的供电电压如何选择？工厂的高压配电电压和低压配电电压各如何选择？

1-16 三相交流电力系统的电源中性点有哪些运行方式？中性点非直接接地系统与中性点直接接地系统在发生单相接地故障时各有什么特点？

1-17 低压配电系统中的中性线（N线）、保护线（PE线）和保护中性线（PEN线）各有哪些功能？

1-18 什么叫TN-C系统、TN-S系统、TN-C-S系统、TT系统和IT系统？各有哪些特点？各适于哪些场合应用？

第二章：

1.电力负荷又称电力负载，有两种含义：一是指耗用电能的用电设备或用户，如说重要负荷、一般负荷、动力负荷、照明负荷等。另一是指用电设备或用户耗用的功率或电流大小，如说轻负荷（轻载）、重负荷（重载）、空负荷（空载）、满负荷（满载）等。 2.工厂的用电设备，按其工作制分以下三类：

(1) 连续工作制设备 (2) 短时工作制设备 (3) 断续周期工作制设备

3.负荷持续率为一个工作周期内工作时间与工作周期的百分比值，用

ε表示。

4. 在我国北方，可近似地取夏日165天，冬日200天；而在我国南方，则可近似地取夏日200天，冬日165天。

5.年最大负荷Pmax 就是全年中负荷最大的工作班内（这一工作班的最大负荷不是偶然出现的，而是全年至少出现2～3次）消耗电能最大的半小时平均功率。因此年最大负荷也称为半小时最大负荷P30。 6. 一班制工厂，Tmax≈1800～3000h；两班制工厂，Tmax≈3500～4800h；三班制工厂，Tmax≈5000～7000h。

7. 按需要系数法确定三相用电设备组有功计算负荷的基本公式

例2-1 已知某机修车间的金属切削机床组，拥有电压为380V的三相电动机7.5kW 3台，4kW 8台，3kW 17台，1.5kW 10台。试求其计算负荷。

8. 设备容量的计算

（1）一般连续工作制和短时工作制的用电设备组容量计算 其设备容量是所有设备的铭牌额定容量之和。 （2）断续周期工作制的设备容量计算

其设备容量是将所有设备在不同负荷持续率下的铭牌额定容量换算到一个规定的负荷持续率下的容量之和。 9. 二项式法的基本公式是

10.单相设备组等效三相负荷的计算

（1）单相设备接于相电压时的等效三相负荷计算

其等效三相设备容量Pe 应按最大负荷相所接单相设备容量Pe.mφ的3倍计算

（2）首先应将接于线电压的单相设备容量换算为接于相电压的设备容量，然后分相计算各相的设备容量与计算负荷。总的等效三相有功计算负荷为其最大有功负荷相的有功计算负荷的3倍。

11. 最大负荷时功率因数是指在最大负荷即计算负荷时的功率因数 12. 无功功率补偿

13. 尖峰电流（peak current）是指持续时间1～2s的短时最大电流。尖峰电流主要用来选择熔断器和低压断路器、整定继电保护装置及检验电动机自启动条件等。 第三章：

1. 系统中最常见的故障就是短路（short circuit）。短路就是指不同电位的导电部分包括导电部分对地之间的低阻性短接。在三相系统中，短路的形式有三相短路、两相短路、单相短路和两相接地短路等。电力系统中，发生单相短路的可能性最大，而发生三相短路的可能性最小。

2. 无限大容量电力系统，是指供电容量相对于用户供电系统容量大得多的电力系统。其特点是：当用户供电系统的负荷变动甚至发生短路时，电力系统变电所馈电母线上的电压能基本维持不变。如果电力系统的电源总阻抗不超过短路电路总阻抗的5%～10%，或者电力系

统容量超过用户供电系统容量的50倍时，可将电力系统视为无限大容量系统。

3. 短路电流、短路冲击电流、短路稳态电流计算公式 4. 短路电流计算的方法，常用的有欧姆法和标幺制法。 （1）电力系统的阻抗计算 （2）电力变压器的阻抗计算 （3）电力线路的阻抗计算 5. 短路电流的效应和稳定度校验

6. 当短路点附近所接交流电动机的额定电流之和超过系统短路电流的1％时，或者交流电动机的总容量超过100kW时，应计入交流电动机在附近短路时反馈冲击电流的影响。 第四章：

1. 电力变压器（power transformer，文字符号为T或TM），是变电所中最关键的一次设备，其主要功能是将电力系统的电能电压升高或降低，以利于电能的合理输送、分配和使用。电力变压器的基本结构，包括铁心和绕组两大部分。绕组又分高压和低压或一次和二次绕组等。

2. 电力变压器全型号的表示和含义

3. 电力变压器的联结组别，是指变压器一、二次(或一、二、三次)绕组因采取不同的联结方式而形成变压器一、二次(或一、二、三次)

侧对应的线电压之间的不同相位关系。

4. 常用配电变压器的联结组别有Yyn0(即Y/Y0 －12)和Dyn11(即Δ/Y0 －11)。

5. 变电所主变压器台数和容量的选择

6.例4-2 现有一台S9-800/10型配电变压器与一台S9-2000/10型配电变压器并列运行，均为Dyn11联结。问总负荷达到2800kVA时，上列变压器中哪一台将要过负荷？过负荷可达多少？

7.互感器有电流互感器和电压互感器；互感器的功能、结构特点、使用注意事项

；电流互感器二次绕组的额定电流一般为5A。电压互感器二次绕组的额定电压一般为100V。互感器全型号的表示和含义。

8. 变配电所中承担输送和分配电能任务的电路，称为一次电路，或称主电路、主接线（主结线）。一次电路中所有的电气设备，称为一次设备或一次元件。 9. 熄灭电弧的条件

10. 高低压设备的作用、型号、文字符号和图形符号。 第五章：

1. 电力线路按其结构型式分，有架空线路、电缆线路和车间（室内）线路等。

2. 工厂的高压线路有放射式、树干式和环形等基本接线方式。 3. 架空线路、电缆线路的优缺点。

4. 大多数环形线路采用“开口”运行方式，即环形线路中有一处的开关是断开的。为了便于切换操作，环形线路中的开关多采用负荷开关。 5. 一种变形的树干式接线，通常称为链式接线。

6.架空线路一般采用裸导线。裸导线按其结构分，有单股线和多股绞线，一般采用多股绞线。绞线又有铜绞线、铝绞线和钢芯铝绞线。架空线路一般情况下采用铝绞线。钢导线在架空线路上一般只作避雷线使用，且使用镀锌钢绞线。 7. 常用裸导线全型号的表示和含义

8. 架空线路的档距（又称跨距），是指同一线路上相邻两根电杆之间的水平距离。架空线路的弧垂（又称弛垂），是指架空线路一个档距内导线最低点与两端电杆上导线悬挂点之间的垂直距离。 9. 电力电缆全型号的表示和含义

10.工厂中常见的电缆敷设方式有直接埋地敷设、利用电缆沟和电缆桥架等几种。

11. 车间线路，包括室内配电线路和室外配电线路。室内配电线路大多采用绝缘导线，但配电干线则多采用裸导线（母线），少数采用电缆。室外配电线路指沿车间外墙或屋檐敷设的低压配电线路，一般采用绝缘导线。

12. 绝缘导线的敷设方式，分明敷和暗敷两种。

13. 为保证供电系统安全、可靠、优质、经济地运行，选择导线和电缆截面时必须满足下列条件：

(1) 发热条件(2) 电压损耗条件 (3) 经济电流密度 (4) 机械强度

14. 按发热条件选择导线和电缆的截面

15. 有一条用LGJ型铝绞线架设的5km长的35kV架空线路，计算负荷为2500kW，功率因数为0.7，T max= 4800h。试选择其经济截面，并校验其发热条件和机械强度。

16.试验算例5-3所选LGJ-50型钢芯铝线是否满足允许电压损耗5%的要求。已知该线路导线为水平等距排列，相邻线距为1.6m。 17. 某220/380V线路，采用BLX-500-（3×25+1×16）mm2 的四根导线明敷，在距首端50m处，接有7kW电阻性负荷，在线路末端（线路全长75m）接有28kW电阻性负荷。试计算该线路的电压损耗百分值。

18. 某220/380V的TN-C线路，如图5-33a所示。线路拟采用BX-500型铜芯橡皮绝缘线明敷，环境温度为30℃，允许电压损耗为5%。试选择该线路的导线截面。 19. 绝缘导线全型号的表示和含义 第六章：

1. 工厂供电系统的过电流保护装置有：熔断器保护、低压断路器保护和继电保护。

2. 供电系统对保护装置有下列基本要求：

(1) 选择性 (2) 速动性 (3) 可靠性 (4) 灵敏度 3.有一台Y型电动机，其额定电压为380V，额定容量为18.5kW，额定电流为35.5A，启动电流倍数为7。现拟采用BLV型导线穿焊接钢

管敷设。该电动机采用RT0型熔断器作短路保护，短路电流最大可达13kA。当地环境温度为30℃。试选择熔断器及其熔体的额定电流，并选择导线截面和钢管直径。

4. 前后熔断器之间的选择性配合，就是要求在线路发生故障时，靠近故障点的熔断器首先熔断，从而使系统的其他部分恢复正常运行。

第七章：

管敷设。该电动机采用RT0型熔断器作短路保护，短路电流最大可达13kA。当地环境温度为30℃。试选择熔断器及其熔体的额定电流，并选择导线截面和钢管直径。

4. 前后熔断器之间的选择性配合，就是要求在线路发生故障时，靠近故障点的熔断器首先熔断，从而使系统的其他部分恢复正常运行。

第七章：

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