2012供电技术试卷参考答案第一部分

装订线兰州交通大学试卷（主卷A）装订线一、试确定如图1所示的供电网络中变压器1B、2B和3B的一、二次绕组的额定电压和线路L1、L2的额定电压。（14分）图1供电网络图解：1B一次绕组应为6.3kV1B二次绕组应为121kV(110kV)10%kV1102B二次绕组应为kV5.38(35kV)10%kV353B一次绕组应为35kV3B二次绕组应为11kV(10kV)10%kV10L1额定电压为110kVL2额定电压为10kV评分标准：每问2分,计14分。二、如图2所示为某一工厂供电系统，已知数据列于表1中。(1)试求1号车间变电所的有功计算负荷、无功计算负荷和视在计算负荷；(16分)(2)试计算该厂总降压变电所低压侧有功计算负荷、无功计算负荷和视在计算负荷；(6分)(3)按国家规定查知此工厂的平均功率因数必须大于0.85，且经供电部门批准，该工厂的功率因数量测点可选为总降压变电所低压侧，试计算电容器的补偿容量；(3分)(4)试计算该厂的有功计算负荷、无功计算负荷和视在计算负荷。注：平均功率因数计算时取76.0,7.0。同时系数9.0PK,95.0qK。(6分)图2某工厂供电系统表1已知数据设备或车间名称设备功率（kW）需要系数XK功率因数cos有功计算负荷(kW)无功计算负荷(kVar)1号变电所冷加工机床1020.160.5通风机310.850.8高频加热设备830.60.7电焊机900.350.62号变电所4392643号变电所3981574号变电所320210线路L1损耗96.9线路L2损耗108线路L3损耗85.7线路L4损耗9.57.2课程名称:供电技术（A卷）班级：姓名：成绩:共10页第1页共10页第2页班级：姓名：学号：评分：考题书写要求：上下不得超出黑线，左右不得超过黑线两端点密封线装订线班级：姓名：学号：3装订线兰州交通大学试卷（附卷）解(1)1号车间变电所各设备组的计算负荷①冷加工机床组kW32.1610216.0S1X1jS1PKP1分arPQkv23.2873.132.16tan1jS1jS11分②通风机组kW35.263185.0S2X2jS2PKP1分arPQkv76.1975.035.26tan2jS2jS21分③高频加热设备kW8.49836.0S3X3jS3PKP1分arPQkv796.5002.18.49tan3jS3jS31分④电焊机kW5.319035.0S4X4jS4PKP1分arPQkv895.4133.15.31tan4jS4jS41分⑤1号车间变电所变压器低压侧计算负荷kW57.111)5.318.4935.2632.16(9.0)(jS4jS3jS2jS1jS5PPPPKPp1分arQQQQKQqkv648.133)895.41796.5076.1923.28(95.0)(jS4jS3jS2jS1jS51分kVA10.174648.13357.111222jS52jS5jS5QPS1分⑥1号车间变电所变压器的损耗为kW48.329.18202.002.0ΔjS5B1SP1分kvar41.1729.1821.01.0ΔjS5B1SQ1分⑦1号车间变电所变压器高压侧计算负荷即1号车间变电所的有功计算负荷，无功计算负荷和视在计算负荷kW05.11548.357.111ΔB1jS5jS6PPP1分kvar058.15141.17648.133ΔB1jS5jS6QQQ1分kVA88.18908.15105.115222jS62jS6jS6QPS1分解(2)该工厂总降压变电所变压器低压侧计算负荷已知：arQParQParQPkv210kW320kv157kW398kv264kW439jS9jS9jS8jS8jS7jS7kW695.1177)5.9320839810439905.115(9.0)ΔΔΔΔ(L4jS9L3jS8L2jS7L1jS6jS10PPPPPPPPKPp2分kvar770)2.72107.515782649.6058.151(95.0)ΔΔΔQΔ(L4jS9L3jS8L2jS7L1jS6jS10QQQQQQQKQp2分kVA73.14067701189222jS102jS10jS10QPS2分解(3)补偿前，该工厂总降压变电所变压器低压侧平均功率因数816.0)37.76976.0()695.11777.0(695.11777.0)()(cos222jS102jS10jS10AQPP1分补偿后，该工厂总降压变电所变压器低压侧平均功率因数为85.0cosB据补偿前后有功功率不变,需容性补偿容量CQ为：rPQCkVa95.65695.11777.0)tan(tanBAjS102分共10页第3页共10页第4页勤学习祝成功守纪律莫舞弊班级：姓名：学号：评分：两端点密封线xi装订线班级：姓名：学号：装订线兰州交通大学试卷（附卷）解(4)计算该厂的有功计算负荷，无功计算负荷和视在计算负荷①补偿后，该厂总降压变电所变压器低压侧视在计算负荷为kVA77.1371)95.6537.763(695.1177)(222jS102jS10jS11CQQPS1分②总降压变电所变压器的损耗为kW44.275.138102.002.0ΔjS11BSP1分kvar177.1375.13811.01.0ΔjS11BSQ1分③该厂的有功计算负荷为kW1.120544.2769.1177ΔBjS10jS12PPP1分kvar597.840177.13795.6537.769ΔBjS10jS12QQQQC1分kVA30.1469577.8401.1205222jS122jS12jS12QPS1分三、(计20分)(1)如图3所示为何种主接线形式？(2分)(2)若1号电源与2号电源分别来自不同的发电厂，此主接线会有几种运行方式？(6分)(3)试分析在不同运行方式下，若d点短路，哪些断路器会起动，哪些断路器会跳闸？(6分)(4)试分析在不同运行方式下,若检修母线段II，应如何倒闸操作？(6分)图3答：(1)单母线分段接线(2分)(2)此主接线会有三种运行方式。(每条2分，计6分)第一种：1号电源工作，2号电源纯备用，母线分段断路器及其两侧隔离开关闭合。第二种：1号电源纯备用，2号电源工作，母线分段断路器及其两侧隔离开关闭合。第三种：1号电源与2号电源均工作，母线分段断路器及其两侧隔离开关打开。(3)在第一种运行方式下，即1号电源工作，2号电源纯备用，若d点短路，断路器QF6,QFd,QF1会起动；断路器QF6会跳闸。(每条2分，计6分)共10页第5页共10页第6页勤学习祝成功守纪律莫舞弊班级：姓名：学号：评分：考题书写要求：上下不得超出黑线，左右不得超过黑线两端点密封线xi装订线班级：姓名：学号：装订线兰州交通大学试卷（附卷）在第二种运行方式下，即1号电源纯备用，2号电源工作，若d点短路，断路器QF6,QF2会起动；断路器QF6会跳闸。在第三种运行方式下，即1号电源与2号电源均工作，若d点短路，断路器QF6,QF2会起动；断路器QF6会跳闸。(4)在第一种运行方式下，即1号电源工作，2号电源纯备用，若检修母线段II，首先打开母线分段断路器QFd,然后打开QSd2,QSd1；将需检修母线段与工作电源隔离。为确保检修工作安全，还要确保QF2,QF5,QF6及其母线侧隔离开关QS4,QS9,QS11都是打开的。在第二种运行方式下，即1号电源纯备用，2号电源工作，若检修母线段II，首先打开断路器QF2,然后打开QS4,QS3；将需检修母线段与工作电源隔离。为确保检修工作安全，还要确保QFd,QF5,QF6及其母线侧隔离开关QSd2,QS9,QS11都是打开的。在第三种运行方式下，即1号电源与2号电源均工作，若检修母线段II，首先打开断路器QF2,然后打开QS4,QS3；将需检修母线段与工作电源隔离。为确保检修工作安全，还要确保QFd,QF5,QF6及其母线侧隔离开关QSd2,QS9,QS11都是打开的。(每条2分，计6分)四、已知某工厂总降压变电所的外部电源为两路35kV的电源进线，且供电电源距离工厂很近；该工厂总降压变电所的两台变压器根据生产情况经常需要频繁操作；该厂总降压变电所设有四路10kV馈出线，且该工厂具有二级以上负荷。试设计该工厂总降压变电所的主接线并说明理由。（18分）解：所设计的该工厂总降压变电所的主接线如图所示（6分）评分标准：画出高压侧外桥接线，2分；画出低压侧单母线分段接线，2分；画出变压器的正确位置，2分。该工厂总降压变电所变压器的高压侧采用了外桥接线（2分），因外桥接线适合于供电线路短（1分），线路故障几率少（1分），且变压器需要经常操作的场合（2分）。该工厂总降压变电所变压器低压侧采用单母线分段（3分），一级和二级负荷可由两段母线分别取得工作电源和备用电源（3分）。图４某供电网络共10页第7页共10页第8页勤学习祝成功守纪律莫舞弊班级：姓名：学号：评分：考题书写要求：上下不得超出黑线，左右不得超过黑线两端点密封线xi装订线班级：姓名：学号：