供配电技术课后答案

《发供配电技术》课程设计教学大纲

一、适用的专业、学时

1.电气工程及其自动化 2.学时：2周

二、设计题目

发电厂和变电站电气主接线设计 三、设计的任务和目的

本课设的主要任务是发电厂、变电站或厂、矿配电系统设计。巩固和培养专业课综合运用能力（电力系统、发电厂、供电技术、继电保护等）

通过课程设计使学生了解和初步掌握供电系统的设计方法和步骤，训练查阅技术资料的能力，培养学生独立分析问题和解决问题的工作能力及实际工程设计的基本技能。 四、设计任务书及设计说明书格式

（一）发电厂电气主接线

1 概述

主要对该发电厂在电力系统的地位和作用（什么性质的发电厂）、电压等级、进出线数、负荷的性质、系统的短路容量以及地质、气象、环境等内容等进行简单叙述。

2 电气主接线设计

对原始资料进行分析----根据进出线数，按照负荷的性质、进出线的多少、电压高低等，进行变压器台数和选型；并根据对主接线的要求，拟定2-3种接线，从其中选出满足要求的一种。是否需要进行短路电流

的限制。先确定每一级电压下的基本接线形式，最后确定整个发电厂的主接线形式。

3 短路电流计算

明确短路电流计算的目的，确定在系统最大运行方式，本

1.供配电技术的定义、要求

在电气技术领域中，通常将电分为强电和弱电两种。 一般220V/50HZ及以上的交流电称为强电。

弱电系统分两类：1.国家规定的安全电压等级和控制电压等级的电压，有交流与直流之分。

2.载有语音、图像、数据等信息的信息源，如电话、电视、计算机的信息等。

所谓供配电技术，是指各类企事业单位（工厂）所需电能的供应和分配技术，也称工厂供电技术。

各级电压电力线路合理的输送功率和距离 线路电压/KV 线路结构 输送功率 输送距离/km 0.22 架空线路 ≤50KW ≤0.15 0.22 电缆线路 ≤100KW ≤0.2 0.38 架空线路 ≤100KW ≤0.25 0.38 电缆线路 ≤175KW ≤0.35 6 架空线路 ≤2000KW 3~10 6 电缆线路 ≤3000KW ≤8 10 架空线路 ≤3000KW 5~15 10 电缆线路 ≤5000KW ≤10 35 架空线路 2000~15000KW 20~50 60 架空线路 3500~30000KW 30~100 110 架空线路 10000~50000KW 50~150 220 架空线路 100~500MW 200~300 330

《供配电技术》作业参考答案

项目一

1.工厂企业常见供配电系统有哪几类？对于大中型企业，一般采用哪一类供配电系统？答：具有高压配电所的供配电系统、具有总降压变电所的供配电系统、高压深入负荷中心的企业供配电系统、只有一个变电所或配电所的企业供配电系统。一般采用具有总降压变电所的供配电系统。

2.任选一种供配电系统，分析其供配电情况。

答：略

3.试分析图5中电力系统、电力系统及电力网的结构组成。

答：略

4.简述风力发电的原理。简述风力发电机组的结构和工作情况。

答：风力发电的原理是利用风能带动风车叶片旋转，将风能转化为机械能，再通过变速齿轮箱增速驱动发电机，将机械能转变成电能。风力发电机组主要包含两大部分：一部分是风力机，将风能转换为机械能；另一部分是发电机，将机械能转换为电能。

5.简述光伏发电的基本原理。

答：光伏发电是利用光伏效应将太阳能电池板上的光子转换为直流电，供直流负荷使用或蓄电池组进行储存。当负荷为直流负荷可以直接供负荷使用。当负荷为交流负荷时，可以利用逆变器转化为交流电送用户或电网。

6. 太阳能电池有哪几种？

答：太阳能电池有硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、聚合物多层修饰电极型太阳能电池、纳米晶太阳能电池、染料敏化电池、塑料电池等几种。

7.

1.详述保护接地、保护接零的保护原理及其适用范围。

在正常情况下，将电气设备的金属外壳或构架用导线与接地极可靠地连接起来，使之与大地做电气上的连接，这种接地的方式就叫保护接地。原理如下图所示：

采用保护接地之后，当发生人身触电时，由于保护接地电阻的并联，人身触电电压下降，人身触电电流也减小。如果不采用保护接地，当发生人身触电时，由于触电电流不足以使熔断器或者自动开关动作，因此危险电压一直存在，如果电网绝缘下降，则存在生命危险。保护接地的实质与关键就是通过人体与保护接地体并联连接，降低人身接触电压。接地电阻越小，接触电压越小，流过人体的电流就越小。 保护接地的适用范围

三相三线制供电系统(中性点不接地系统)采用保护接地可靠。 保护接零

保护接零又叫保护接中线，在三相四线制系统中，电源中线是接地的，将电气设备的全局外壳或构架用导线与电源零线(即中线)直接连接，就叫保护接零。

保护接零示意图

L1L2L3N保护接零要求零线不能断线，因此零线上不能装设熔断器。并且尽量使零线重复接地，降低零线断线时触电的危险性。

保护接零的原理：三相四线制，如果采用保护接零，当设备漏电时，将变成单相短路，造成熔断器熔断或者开关跳闸，切除电源，就消除了人的触电危险。

第6章供配电设备及导线的选择校验

§6.1 电气设备选择及检验的一般原则§6.2 电力变压器的选择

§6.3 高低压开关电器的选择及校验§6.4 互感器的选择和校验§6.5 电力线路的截面选择及检验

小结

§6.1 电气设备选择及检验的一般原则

1．按工作环境要求选择电气设备的型号

如户内、户外、海拔高度、环境温度、矿山（井）、防尘、防爆等。2．按工作电压选择电气设备的额定电压

一般电气设备和导线的额定电压应不低于设备安装地点电网的电压（额定电压），即：

＞

3．按最大负荷电流选择电气设备的额定电流

导体和电气设备的额定电流是指在额定环境温度下长期允许通过的电流，以表示，该电流应不小于通过设备的最大负荷电流（计算电流）,即：

＞

§6.1 电气设备选择及检验的一般原则

4．对开关类电气设备还应考虑其断流能力设备的最大开断电流（或容量路电流（或短路容量，即：

＞＝

或

＞＝

5．按短路条件校验电气设备的动稳定度和热稳定度

（1）热稳定度校验

通过短路电流时，导体和电器各部件的发热温度不应超过短时发热最高允许温度值，即：

>=

t

(6-5)

）应不小于安装地点的最大三相短

§6.1 电气设备选择及检验的一般原则

其中

t = tk＋0.05(s)

当tk> 1s时，

式中，为设备安

海 口 经 济 学 院

11-12学年第二学期期末考试（10年级电气自动化专业）《供配电

技术》课程试卷B

（考试时间：100分钟）

说明：所有题目请作答在答题纸上，否则作答无效。

一、填空题：（在下列各题中，请将题目所要求的解答，填入题干中的各横线上方内；本大题共10小题，每空1分，共计15分)。

1、在线路故障点附近行走，两脚之间出现的电位差称为 。

2、经济电流密度：线路年运行费用接近于最小，而有适当考虑有色金属节约的 。

3、事故照明必须由 供电。

4、对敷设在潮湿、有腐蚀性物质的场所的线路和设备，要作定期的绝缘检查，绝缘电阻一般不低于 MΩ。

5、电力电缆的基本结构： 、 、 。

6、电流互感器在工作时，其二次侧不得 路。

7、核对相位最常用的方法为 和 。

8、线路停电检修时，在检修的设备和线路上，应装设 。

9、线路过电流保护按动作时限特性分 和 。

10、隔离开关应注意的操作顺序： 先拉线路侧隔离开关、 先合母线侧隔离开关。

二、选择题：（在下列各题中，有四个备选答案，请将其中唯一正确的答案填入题干的横线中；本大题共10小题，每小题1分，共计10分)。

1、在配电设计中，通

第五章 电气设备的选择

5-1 电气设备选择的一般原则是什么?

答：电气设备的选择应遵循以下3项原则： (1) 按工作环境及正常工作条件选择电气设备

a 根据电气装置所处的位置,使用环境和工作条件,选择电气设备型号； b 按工作电压选择电气设备的额定电压； c 按最大负荷电流选择电气设备和额定电流。 (2) 按短路条件校验电气设备的动稳定和热稳定 (3) 开关电器断流能力校验 5-2 高压断路器如何选择？

答：（1）根据使用环境和安装条件来选择设备的型号。

（2）在正常条件下，按电气设备的额定电压应不低于其所在线路的额定电压选择额定电压，电气设备的额定电流应不小于实际通过它的最大负荷电流选择额定电流。 （3）动稳定校验

Imax?Ish

(3)式中，Ish 为冲击电流有效值，Imax为电气设备的极限通过电流有效值。 （4）热稳定校验

Itt?I?2(3)2(3)tima

式中，It为电气设备的热稳定电流，t为热稳定时间。 （5）开关电器流能力校验

对具有断流能力的高压开关设备需校验其断流能力。开关电气设备的断流容量不小于安装点最大三相短路容量，即Soc?SK.max

5-3跌落式熔断器如何校验其断流能力?

答：跌落式熔断器需校验断流能力上下限

第2章 负荷预测

2-2 什么叫年最大负荷利用小时？什么叫年最大负荷和年平均负荷？什么叫负荷系数？

答：年最大负荷利用小时是指负荷以年最大负荷Pmax持续运行一段时间后，消耗的电能恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电能，这段时间就是最大负荷利用小时。

年最大负荷P（为防偶然性，这样的工作班至少要在负max指全年中负荷最大的工作班内荷最大的月份出现2～3次）30分钟平均功率的最大值，因此年最大负荷有时也称为30分钟最大负荷P30。

负荷系数KL是指平均负荷与最大负荷的比值。

2-3 什么是设备容量？各工作制用电设备的设备容量如何确定?

答：设备容量，亦即设备功率，一般情况下指每个用电设备的铭牌上标定的额度功率，亦指在额度条件下的最大输出功率。

长期工作制和短期工作制的设备容量就是该设备的铭牌额定功率，即

Pe=PN

反复短时工作制的设备容量是指某负荷持续率下的额定功率换算到统一的负荷持续率下

2-4 什么叫计算负荷？为什么计算负荷通常采用30min最大负荷？正确确定计算负荷有何意义？

答：计算负荷是指导体中通过一个等效负荷时，导体的最高温升正好和通过实际的变动负荷时产生的最高温升相等，该等效负荷就称为计算负荷。

导体

第五章 电气设备的选择

5-1 电气设备选择的一般原则是什么?

答：电气设备的选择应遵循以下3项原则： (1) 按工作环境及正常工作条件选择电气设备

a 根据电气装置所处的位置,使用环境和工作条件,选择电气设备型号； b 按工作电压选择电气设备的额定电压； c 按最大负荷电流选择电气设备和额定电流。 (2) 按短路条件校验电气设备的动稳定和热稳定 (3) 开关电器断流能力校验 5-2 高压断路器如何选择？

答：（1）根据使用环境和安装条件来选择设备的型号。

（2）在正常条件下，按电气设备的额定电压应不低于其所在线路的额定电压选择额定电压，电气设备的额定电流应不小于实际通过它的最大负荷电流选择额定电流。 （3）动稳定校验

Imax?Ish

(3)式中，Ish 为冲击电流有效值，Imax为电气设备的极限通过电流有效值。 （4）热稳定校验

Itt?I?2(3)2(3)tima

式中，It为电气设备的热稳定电流，t为热稳定时间。 （5）开关电器流能力校验

对具有断流能力的高压开关设备需校验其断流能力。开关电气设备的断流容量不小于安装点最大三相短路容量，即Soc?SK.max

5-3跌落式熔断器如何校验其断流能力?

答：跌落式熔断器需校验断流能力上下限

作业 一

1、 欲使测量结果具有普遍科学意义的条件是什么？ 答：①用来做比较的标准必须是精确已知的，得到公认的；

②进行比较的测量系统必须是工作稳定的，经得起检验的。 2、 非电量电测法的基本思想是什么？

答：基本思想：首先要将输入物理量转换为电量，然后再进行必要的调节、转换、运算，最后以适当的形式输出。 3、 什么是国际单位制？其基本量及其单位是什么？

答：国际单位制是国际计量会议为了统一各国的计量单位而建立的统一国际单位制，简称SI，SI制由SI单位和SI单位的倍数单位组成。 基本量为长度、质量、时间、电流强度、热力学温度、发光强度，其单位分别为米、千克、秒、安培、开尔文、坎德拉、摩尔。 4、 一般测量系统的组成分几个环节？分别说明其作用？ 答：一般测量系统的组成分为传感器、信号调理和测量电路、指示仪器、记录仪器、数据处理仪器及打印机等外部设备。

传感器是整个测试系统实现测试与自动控制的首要关键环节，作用是将被测非电量转换成便于放大、记录的电量；

中间变换（信号调理）与测量电路依测量任务的不同而有很大的伸缩性，在简单的测量中可完全省略，将传感器的输出直接进行显示或记录；信号的转换（放大、滤波、调制和解调）；

显示和记录仪器的作用是将中间变