第一章 概述 习题解答：
1-1 电力系统——发电厂、变电所、电力线路和电能用户组成的一个整体。
1-2:供配电系统－－由总降变电所、高压配电所、配电线路、车间变电所和用电设备组成。总降压变电所是企业电能供应的枢纽。它将 35kV ～ 110kV 的外部供电电源电压降为 6 ～ 10kV 高压配电电压，供给高压配电所、车间变电所和高压用电设备。 高压配电所集中接受 6 ～ 10kV 电压，再分配到附近各车间变电所和高压用电设备。一般负荷分散、厂区大的大型企业设置高压配电所。
1-3.发电机的额定电压,用电设备的额定电压和变压器的额定电压是如何规定的?为什么?
答(1)用电设备的额定电压等于电力线路的额定电压;发电机的额定电压较电力线路的额定电压要高5%;变压器的一次绕组的额定电压等于发电机的额定电压(升压变压器)或电力线路的额定电压(降压变压器);二次绕组的额定电压较电力线路的额定电压要高10%或5%(视线路的电压等级或线路长度而定).
(2.)额定电压是能使电气设备长期运行在经济效果最好的电压,它是国家根据经济发展的需要及电力的水平和发展的趋势经过全面技术经济分析后确定的. 1-4,电能的质量指标包括哪些?
答:电能的质量指标有电压.频率.供电可靠性.
1-5什么叫电压偏移，电压波动和闪变？如何计算电压偏移和电压波动？
答：电压偏差是电压偏离额定电压的幅度。电压波动是指电压的急剧变化。周期性电压急剧变化引起光源光通量急剧波动而造成人眼视觉不舒适的现象，成为闪变。 电压偏差一般以百分数表示，即 △U％＝（U－UN）／UN ×100
电压波动程度以电压最大值与最小值之差或其百分数来表示，即 &U=Umax－Umin
&U%=（Umax－Umin）／UN ×100
式中，&U为电压波动；&U%为电压波动百分数；Umax ，Umin为电压波动的最大值和最小值（KV）；UN为额定电压（KV）。
1-6 电力系统的中性点运行方式有哪几种？中性点不接地电力系统和中性点直接接地系统发生单相接地时各有什么特点？
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 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。
1-7电力负荷按对供电可靠性要求分几类？对供电各有什么要求？
答：电力负荷按对供电可靠性可分为三类，一级负荷，二级负荷和三级负荷。对供电的要求：一级负荷要求最严，应由两个独立电源供电，当一个电源发生故障时，另一电源应不同时受到损坏，在一级负荷中的特别重要负荷，除上述两个独立电源外，还必须增设应急电源。为保证对特别重要负荷的供电，严禁将其他负荷接入应急供电系统。二级负荷要求比一级负荷低，应由两回线路供电，供电变压器亦应有两台，从而做到当电力变压器发生故障或电力线路发生常见故障时，不致中断供电或中断后能迅速恢复。三级负荷要求最低，没有特殊要求，一般有单回路电力线路供电。 1-8 试确定图所示供电系统中发电机G和变压器1T，2T和3T的额定电压。
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解：
发电机的额定电压U = 1.05*10KV = 10.5KV; 变压器1T的额定电压一次侧 U = 10.5KV；
二次侧 U = 1.1*35KV= 38.5KV； 变压器2T 的额定电压一次侧 U = 35KV；
二次侧 U = 1.05*10KV= 10.5KV； 变压器 3T 的额定电压一次侧 U= 10KV；
二次侧 U= 1.05*0.38= 0.399KV；
1-9．试确定图中所示供电系统中发电机G，变压器2T，3T线路1WL，2WL的额定电压。
解：发电机G，额定电压 U=1.05U1=10.5KV 变压器2T U1=U=10.5KV
U2=1.1*220=242KV 故额定电压为：10.5/242； 变压器3T U1=220KV U3=1.05*10=10.5KV U2=1.1*110=121KV 线路1WL的额定电压为 U=10KV 线路2WL的额定电压为 U=0.38KV
1-10题目：试查阅相关资料或网上查阅，找出去年我国的发电机装机容量.年发电量和年用 。 答：我国去年的发电机装机容量是4忆千瓦，年发电量为21870忆千瓦时，年用电量是21700忆千瓦时
1-11. 画出中性点不接地系统A相发生单相接地时的相量图。
答： 中性点不接地系统A相发生单相接地时的相量图如下图：
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1-12 试确定图所示供电系统中变压器T1和线路WL1、WL2的额定电压。
习题1-1的供电系统
解：由图可求得T1：6.3/121kV；WL1:110KV;WL2:35KV。
1-13 试确定图所示供电系统中发电机和各变压器的额定电压。
习题1-2的供电系统
解：由图计算G:10.5KV;T1:10.5/38.5KV;T3：10/0.4KV。
1-14 某厂有若干车间变电所，互有低压联络线相连。其中某一车间变电所，装有一台无载调压型配电变压器，高压绕组有 ＋5％UN、UN、-5％UN三个电压分接头。现调在主分接头“UN”的位置运行。但白天生产时，变电所低压母线电压只有360V，而晚上不生产时，低压母线电压又高达410V。问该变电所低压母线的昼夜电压偏差范围（％）为多少？宜采取哪些改善措施？ 解：昼夜电压偏差范围为-5.26%- +7.89%；主变压器分接头宜换至“-5%”的位置运行，晚上切除主变压器，投入联络线，由林进车间变电所供电。
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1-15 某lOkV电网，架空线路总长度70km，电缆线路总长度15km。试求此中性点不接地的电力系统发生单相接地故障时的接地电容电流，并判断该系统的中性点是否需要改为经消弧线圈接地。 解：IC=17A,无需改变中性点运行方式。
第二章：工厂的电力负荷及其计算 习题解答：
2-1什么叫负荷曲线？有哪几种？与负荷曲线有关的物理量有哪些？
答：负荷曲线是表征电力负荷随时间变动情况的一种图形，反映了用户用电的特点和规律。 负荷曲线按负荷的功率性质不同，分有功负荷和无功负荷曲线；按时间单位的不同，分日负荷曲线和年负荷曲线；按负荷对象不同，分用户，车间或某类设备负荷曲线。 与负荷曲线有关的物理量有：
年最大负荷和年最大负荷利用小时； 平均负荷和负荷系数。
2-2年最大负荷Ｐmax——指全年中负荷最大的工作班内（为防偶然性，这样的工作班至少要在负荷最大的月份出现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。
年最大负荷利用小时Ｔmax———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，这段时间就是年最大负荷利用小时。
平均负荷Pav————平均负荷就是指电力负荷在一定时间内消耗的功节率的平均值。负荷系数KL————负荷系数是指平均负荷与最大负荷的比值。
2-3.什么叫计算负荷?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.
导体通过电流达到稳定温升的时间大约为(3~4)t,t为发热时间常数.对中小截面的导体.其t约为10min左右,故截流倒替约经 30min后达到稳定温升值.但是,由于较大截面的导体发热时间常数往往大于10min,30min还不能达到稳定温升.由此可见,计算负荷 Pc实际上与30min最大负荷基本是相当的。
计算负荷是供电设计计算的基本依据.计算符合的确定是否合理,将直接影响到电气设备和导线电缆的选择是否合理.计算负荷不能定得太大,否则选择的电气设备和导线电缆将会过大而造成投资和有色金属的浪费;计算负荷也不能定得太小,否则选择的电气设备和导线电缆将会长期处于过负荷运行,增加电能损耗,产生过热,导致绝缘体过早老化甚至烧毁. 2-4. 各工作制用电设备的设备容量如何确定?
答: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的功率.
2-5.需要系数的含义是什么?
答:所有用电设备的计算负荷并不等于其设备容量,两者之间存在一个比值关系,因此需要引进需要系数的概念,即:Pc=KdPe.
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