工厂供电思考题2016全解.doc

第一章 概论 工厂供电的基本要求：安全， 可靠 ，优质 ，经济 工厂供电系统范围：是指从电源线路进厂起到高低压用电设备进线端止的整个电路系统，包括工厂内的变配电所和所有高低压供配电线路。 配电所的任务是：接受电能和分配电能，不改变电压。 变电所的任务是：接受电能、变换电压和分配电能。 高压深入负荷中心的直配方式：当厂区的环境条件满足35kv架空线路深入负荷中心的“安全走廊”要求。 衡量电能质量的两个基本参数：电压和频率。 电压质量：按照国家标准或规范对电力系统电压的偏差、波动、波形及其三相的对称性的一种质量评估。 发电机额定电压按规定应高于同级电网额定电压5%：由于电力线路允许的电压偏差为±5%，即整个线路允许有10%的电压损耗，因此为了维持线路的平均电压在额定值，线路首端的电压可较线路额定电压高5%，而线路末端则可较线路额定电压低5%。 电力变压器一次绕组的额定电压：①当变压器直接与发电机相联时，其一次绕组额定电压应与发电机额定电压相同，即高于同级电网额定电压5%；②当变压器不与发电机相联而是连接在线路上时，则可看作是线路的用电设备，因此其一次绕组额定电压应与电网额定电压相同。 电力变压器二次绕组的额定电压：①变压器二次侧供电线路较长时，其二次绕组额定电压应比相联电网额定电压高10%；②变压器二次侧供电线路不长时，其二次绕组额定电压只需高于所联电网额定电压5%，仅考虑补偿变压器满负载运行时绕组内部5%的电压降。 中性点不接地：适用于中压,主要是3-10kV。 中性点经消弧线圈接地，经低阻抗接地：3-10kV单相接地电流大于30A，20kV及以上单相接地电流大于10A。 中性点直接接地：220/380V低压配电系统，110kV及以上超高压系统 中性线（N）：一是用来接用额定电压为系统相电压的单相用电设备，二是用来传导三相系统中的不平衡电流和单相电流，三是减小负荷中性点的电位偏移。 保护线(PE)（接地线）：用来保障人身安全、防止发生触电事故用的接地线。 保护中性线(PEN) （零线，地线）：它兼有中性线和保护线的功能。 TN-C系统（三相四线制）：其中的N线与PE线全部合为一根PEN线， 优点：节约有色金属和投资，较为经济。 缺点：①PEN线中可有电流通过，因此对某些接PEN线的设备产生电磁干扰； ②PEN断线后边接PEN线的设备外露可导电部分带电而造成人身触电危险。 应用：在我国低压配电系统中应用最为普遍，但不适于对人身安全和抗电磁干扰要求高的场所。 TN-S系统：其中的N线与PE线全部分开，设备的外露可导电部分均接PE线。 优点：①PE线中没有电流通过，不会产生电磁干扰； ②PE线断线不会使断线后边接PE线的设备外露可导电部分带电。 缺点：PE线断线后边有设备发生一相接壳故障，将使断线后边其他所有接PE线的设备外露可导电部分带电而造成人身触电危险。 应用：广泛用于对安全要求较高的场所（浴室，住宅）及对抗电磁干扰要求高的数据处理和精密检测等实验场所。 TN-C-S系统：该系统的前一部分（三相设备）全部为TN-C系统，而后边（单相设备）有一部分为TN-C系统，有一部分则为TN-S系统，其中设备的外露可导电部分接PEN线或PE线。 综合了TN-C系统和TN-S系统的特点。 应用：主要用于安全要求和对抗电磁干扰要求高的场所。 TT系统：中性点直接接地，而其中设备的外露可导电部分均各自经PE线单独接地。 优点：不会发生电磁干扰问题。 缺点：出现绝缘不良而引起漏电时，漏电电流较小可能不足以使线路的过电流保护动作，从而使漏电设备的外露可导电部分长期带电。 应用：安全要求和对抗干扰要求较高的场所。（住宅应采用TT，TN-C-S，TN-S接地） IT系统：中性点不接地或经高阻抗（约1000Ω）接地，该系统中所有设备的外露可导电部分均经各自的PE线分别接地。 优点：①接地PE线彼此分开，无电气联系，没有电磁干扰； ②系统发生单相接地故障时，三相设备及接地电压的单相设备仍能照常运行。 应用：没有N线，不适用于接额定电压为系统相电压（220V）的单相设备，只能接额定电压为系统线电压的单相设备和三相设备。主要用于对连续供电要求较高及有易燃易爆危险的场所（矿山，井下）。 第二章 电力负荷计算 电力负荷分级：一级负荷（特重要负荷）：要求互不影响的两路电源供电，增设应急电源； 二级负荷（重要负荷）：要求由两回路供电，当负荷小，二级负荷可由一回路6kV及以上的专用架空线路供电；采用两根电缆并列供电，每根都要能承受全部二级负荷。 三级负荷（不重要负荷）：对供电电源无特殊的要求。 年最大负荷利用小时：一个时间内电力负荷按年最大负荷持续运行所消耗的电能，恰好等于该电力负荷全年消耗的电能。是反映电力负荷特征的一个重要参数。