工厂供电课后习题答案

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1、1-7电力系统中性点接地方式有哪几种类型?各有何特点?1-7电力系统中性点接地方式分为中性点直接接地(又称大电流接地系统)和中性点不接地或经消弧线圈接地(又称小电流接地系统)两种接地方式，各接地方式的特点如下：1．中性点直接接地系统这种系统的优点是：当发生单相接地时，非故障两相的电压不升高，由于接地电流非常大，不会发生间歇性电弧，同时内部过电压倍数较小，因而可以降低对线路绝缘水平的要求。由于单相接地就是单相短路，短路电流较大，保护装置迅速而可靠地动作，缩短了故障存在的时间。缺点是：因短路电流大，开关及电气设备有时要选用较大的容量或规格。当发生短路时若未能及时切除，会严重影响整个系统的稳

2、定性，而且对通讯的干扰强烈，故常用于110kV及以上的电网。对于380V低压电网，由于用户需要380V和220V两种电压等原因，故也采用中性点直接接地系统。2．中性点不接地系统这种系统在正常工作时供电变压器的中性点，不接地。对于短距离低压输电线，它的对地电容较小，发生接地故障时入地电流较小，对通讯线的干扰也较小，瞬时性接地故障往往能自动消除；对于长距离高压输电线，由于线路对地电容较大，单相接地电容电流较大时(6kV系统达30A，35kV系统大于10A)，接地处容易发生间歇性电弧，在电网中引起高频振荡产生过电压，使电网对地绝缘较低处发生接地短路故障，因而对接地电流值有一定的限制规定。中性

3、点绝缘系统的缺点是：当发生单相接地时，无故障两相的对地电压升为相电压的倍(即升为线电压)，危及相间绝缘，易造成两相接地短路，当单相接地电容电流较大时，易产生间歇性电弧接地过电压，而且内部过电压的倍数也较高。这冲系统的优点是：一相接地时，接地电流小，保护装置不动作，电网还可以继续运行一段时间，待作好准备后故障线路再停电。由于3～60kV电网在供电系统中占的比重很大，如果采用接地系统，则一相接地就会导致停电，降低了供电的可靠性，故我国3～60kV电网均采用中性点不接地系统。3．中性点经消弧线圈接地系统这种系统主要是利用消弧线圈(电抗器)的感性电流补偿电网对地的电容电流，可减小单相接地时接地

4、点的电流，不产生电弧，避免发生电弧接地过电压。完全补偿的条件是，为了避免电网参数改变时产生串联谐振，一般采取过补偿运行。这种系统的缺点是：因要根据运行网路的长短决定消弧线圈投入的数量与地点，故系统运行较复杂，设备投资较大，实现选择性接地保护困难。2-6提高功率因数有哪些方法?其中人工补偿有哪几种类型?各有何优缺点?(*)提高功率因数的关键在于如何减少电力系统中各个部分所需用的无功功率，特别是减少负载从电网中取用的无功功率，使电网在输送一定的有功功率时，尽量少输送或不输送无功功率。提高功率因数的方法可分为两大类：1．提高用电设备本身的功率因数。一般有以下五项措施；1）尽量采用鼠笼式异步电

5、机。以为它结构紧密、气隙小、漏磁少，因而本身的功率因数就比绕线式异步电动机高。2）避免电动机与变压器的轻载运行。因此时有功功率小而激磁所用的无功功率不变，故较低。所以，应力求电动机在接近额定负荷的条件下运行，变压器的负荷率也不宜低于50％。3）对不需调速的大型设备，尽量采用同步电动机。同步电动机的功率因数可达到1，并且在过激磁的条件下，还可向电网输送无功功率，减轻电网输送无功功率的负担．因而提高了功率因数。矿井可使用同步电动机的设备有扇风机，空气压缩机等。4）绕线式异步电动机同步化运行。这一措施同样可将功率因数提到1，但由于经济和维护问题使其推广使用受到一定的限制。5)尽量采用高压电动

6、机。这样可以省掉降压变压器，从而消除了该变压器产生的无功损耗，一般变压器的无功损耗约为有功损耗的五倍以上。矿井可用高压电动机的设备有主排水泵、提升机、空气压缩机和扇风机等。2．人工补偿提高功率因数人工补偿提高功率因数，这是一种使用供应无功功率的设备就地补偿用电设备所需要的无功功率，来提高其功率因数的方法。当用户在采用了各种“自身提高”的措施后仍达不到规定的要求时，就要考虑增设人工补偿装置。人工补偿法一般有四种类型。1)并联移相电容器组。其原理主要是利用电容器产生的无功功率与电感负载的无功功率相互变换，从而减少负载向电网吸取无功功率，使得补偿装置处以前的电网无功负荷减少，即提高了整个负荷

7、相对电源的功率因数。并联电容补偿法具有投资省、有功功率损耗小(每kvar损耗约3～4W)、运行维护方便，故障范围小、无振动与噪声、安装地点较灵活等优点，因而为矿山地面变电所广泛采用。目前多在6kV母线上并联电容器组进行所谓集中补偿。电容补偿的缺点是只能有级调节而不能随负荷无功功率需要量的变化进行连续平滑的自动调节。另外，当通风不良，运行温度过高或线路电压超限时，电容器容易损坏。2)采用同步调相机。同步调相机实际上就是一个大容量的空载运行的同步电