工厂供配电技术答案.doc

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课程名称
工厂供配电技术
课程类别
必修
考核性质
考试
适用班级
电气1101
考试形式
开卷
试卷命题
向钠
考试时间
2012年 12月
考试时量
１００分钟
考生班级

考生学号

考生姓名

湖南理工职业技术学院二○一一年下学期期末试题（B卷）
题号
一
二
三
四
五
总分
统分人
得分

根据任务回答下面题目：
任务：万通机械厂供配电系统设计
工厂的原始材料：
1．工厂厂区主要的由四个区域组成：冷作车间 金工车间 装配车间及仓库，其中，金工车间面积：60×24M2
2．各车间负荷表及金工车间设备明细表见表一 ，表二。
3．供电情况：在金工车间东侧1.02公里处，有一坐10KV配电所，先用1公里的架空线路，然后改为电缆线路至本厂变电所。
4．气象条件：本厂所在地年最热月平均气温为34.6℃
表一 各车间负荷表
车间
P30/KW
Q30/KW
最大的电机/KW
冷作车间
100
110
30
安装车间
80
90
22
仓库
20
20
7.5
户外照明
20
15

说明：全厂为三级负荷

本题
得分

阅卷
人

一、制图题（本题共2小题,每小题10分，共20分）
1.采用单电源单母线的供电方式供电来设计一次主接线图
2.采用双电源双母线的供电方式供电来设计一次主接线图

第一小题 方案A主接线简图（10分） 第二小题 方案B主接线（10分）

本题
得分

阅卷
人

二、分析题（本题共1小题，每小题20分，共20分)(请从下列备选答案中选择唯一正确答案，并将正确答案代号填入题后括号内)
1.请分别分析单母线接线和双母线接线的优缺点和适用范围，并最终确定万通机械厂选择哪种接线方式。
答：A图采用的是单电源单母线的供电方式供电来设计
（4分）（1）A图优点:①其接线方式简单清晰、设备少、经济、操作方便。供电可靠性不高，但是技术成熟、便于检修。
②单母线接线方式配电造价格也比较低
③适用于三级负荷并且对电能要求不是很高的工厂电力用户
（4分）（2）A图缺点：①单母线接线的方式可靠性能较差母线发生故障的时候须全厂停电检修。
②单母线接线的方式灵活性能较差只是适用于小型工厂用户
B图采用的是双电源双母线的供电方式供电来设计
（4分）（1）B图优点：①供电可靠性能高，适用于对电能要求高的电力用户采用
②供电灵活性能高，在一台主变检修时候另一台可以正常的供电
（4分）（2）B图缺点：①这种主接线的建设费用较高。
②这种主接线的在运行的时候维护比不上单母线单电源的方便。
③这种主接线由于开关过多操作的时候容易误操作。
（4分）结论：因为该工厂为三级负荷供电，所以该厂采用的是A图的接线方式来进行供电

本题
得分

阅卷
人

三、单项选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分)(请从下列备选答案中选择正确答案，并将正确答案代号填入题后括号内。)
1.万通机械厂应该采用（A）台主变压器。
A .1 B. 2 C.3 D.4
2.万通机械厂的变电所总计算负荷为500 KVA，我们选择的变压器的型号为（C）
A. S9-1000/10 B. S9-100/10 C. S9-500/10 D. S9-700/10
3.从经济角度考虑，万通机械厂的高压断路器应该选择(A )
A. 少油断路器 B.真空断路器 C.空气断路器 D.SF6断路器
4.断路器的选择原则是（D）
A.只要满足短路要求
B.按照短路情况选择，按照短路情况校验
C.按照正常工作情况选择，不必进行校验
D.按照正常工作情况选择，按照短路情况校验
5.已知万通机械厂的长期最大负荷电流为151KA，隔离开关的型号应该选择（B）
A. GN-5T/200 B. GN-10T/200 C. GN-10T/100 D. GN-5T/100
6. 万通机械厂熔断器的型号应该选择（B）
A. RN2-5 B. RN2-10 C. RN2-100 D. RN2-500
7.万通机械厂电缆敷设的最佳方式为（A）
A.直接埋地敷设 B.电缆沟敷设 C.排管敷设 D.电缆悬吊式敷设
8.万通机械厂电流互感器的选择条件是额定电压（B）电网的额定电压。
A. 大于 B.大于等于 C.小于 D.小于等于
9.我们所选的电压互感器的电压比为（A）
A.100 B.200 C.300 D.400
10.电压互感器在额定方式下可长期运行，但在任何情况下不得超过（ D ）运行
A.额定电流 B.额定电压 C.最小容量 D.最大容量

本题
得分

阅卷
人

四、 简答题（本题共3小题,每小题10分，共30分）。（请根据下列各题要求回答要点，并作简明扼要的解释）
1. 电气设备选择的一般条件有哪些？
答：（1）按工作条件选择电气设备的额定电压和额定电流（2分）
（2）按短路电流的热校验和电动机效应校验电器设备的热稳定和动稳定。（2分）
（3）按装设点的三相短路容量校验开关电器的断流能力。（2分）
（4）按装设地点和工作环境选择电气设备的形式。（2分）
（5） 工作环境设备的型号选择 如：户内户外，海拔高度，环境温度防尘，防爆等（2分）

2、 三相交流电力系统的电源中性点有哪些运行方式？中性点直接接地与中性点不接地在电力系统发生单相接地时各有哪些特点？
答:电力系统的中性点运行方式有三种：中性点不接地系统、中性点经消弧线圈接地系统和中性点直接接地系统。中性点不接地电力系统发生单相接地时，接地相对地电压为零，电容电流为零，非接地相对地电压升高为线电压，电容电流增大3倍，但各相间电压（线电压）仍然对称平衡。中性点直接接地系统发生单相接地时，通过中性点形成单相短路，产生很大的短路电流，中性点对地电压仍为零，非接地相对地电压也不发生变化。

3.电气设备中，高低压断路器和电流电压互感器的校验项目有哪些？

设备名称
电压
电流
断流能力
动稳定
热稳定
高压断路器
√
√
√
√
√
低压断路器
√
√
√

电流互感器
√
√

√
√
电压互感器
√

本题
得分

阅卷
人

五、计算题（本题共1小题,每小题10分，共10分）
根据任务中原始材料给定的第3项要求，绘制出了短路计算电路图，试求出高压母线上K-1点短路和低压母线上K-2点的三相短路电流（注意：图中10.5kv和0.4kv表示的是短路计算电压UC）。

⑴确定短路的基准值 设Sd=100MVA,Ud=Uc,即高压侧=10.5KV.低压侧Ud=0.4KV.
已知SQF=500MVA， 架空X01=0.4Ω/㎞；电缆X02=0.093Ω/㎞（查供配电手册）
取Sb=100MVA；Ub=Uav；Usc﹪=4（电力变压器）

⑵ K-I等效电路图为
⑶ 短路点K计算：
X*===0.2
X*=X01×L×=0.4×1×=0.36
X*= X02×L×=0.093×0.02×=0.00169
X*= X*+ X* +X*=0.2+0.36+0.00169=0.56
短路电流：
I*===1.78
I=I*×=1.78×=9.79（KA）
取F=1.8最大非对称短路电流
i=×1.8×9.79=24.91(KA)
I=1.5×I=1.5×9.78=14.68(KA)
短路容量：S=UI=×10.5×9.78=178.00 （MVA）
⑷K-2等效电路图为

⑸短路点K2的计算：
X*=×=×=8
X*=X*+ X*=0.5624+8=8.56
短路电流：I*==0.117
I=I*×=0.117×=16.86（KA）
最大非对称短路电流：
i=1.84×I=1.84×16.86=31.02(KA)
I=1.09×I=1.09×16.8=18.38(KA)
短路容量：
S=×0.4×16.86=11.68（MVA）

⑹短路电流计算结果参数表如下：
短路计算点
三相短路电流/KA
三相短路电流容量/MVA
I*∞
I∞
ish
Ish
SK
K-1
1.78
9.79
24.91
14.68
178.00
K-2
0.117
16.86
31.02
18.38
11.68

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