2023注电工程师电能质量与节能（供配电）考点解析.docx
电能质量与节能损耗【知识点导图】比S费1沸奖Ww sSF一田s Ss -工史盘!博室4i* (玉) (¾H4±ssc屈寸世茨 .÷-霎且沛 tstHE-OeIMOOSHO蠹；£不事姿搭阕 7i S 0=三程*餐苛厘翔柱e随台*睽*症区»±匿2田岔留5理«T蜜概2«雪金空君-j4亲喧W魂51P牛会史 >i 1£喧露修t0mw，言生*石如篆，器邮M ，*得瞬田弱«£W歌启-上拦北力三狙*si¾s展牛圻阜安图屈密沪门与名*N三3-更*年能审*1考烁 scsp (孟)宝峰+slRwd就表 (奉7)s玉斗土粗丑之注五叱加闺I 1 i2sl Bls- so 2½ i Isso .÷÷s*由»匿«* 8n?LBo(金M-H贵«33神0»«制 ? J5- 5 *1三践融<5M±s月壑÷W任整I1I撞把Il¾llzlll三I ¾-2sss ittMsI廖超行坦出国售言坦S÷M11也右用«*lsl½-l*15!二加*|姬坦a芸信加总制田0#士棚曜田-B1坞脸5§tf§*÷3fWl-H&矗朱目住W图2-1所示的电能质量与节能损耗知识点导图中列出了本章节的历年考试中的主要考点。其中必考点有变压器电压降计算、配电系统电压偏差计算、谐波含有率计算、谐波叠加和谐波限值折算、电压波动及限值的计算、变压器功率损耗计算、电力线路功率损耗、变频与其他调速对比节能计算等，在本章中都给出了相关的例题。工业与民用供配电设计手册第四版（下册）第16章增加了节能章节，整合了钢铁企业电力设计手册中节能章节的所有内容，在此基础上还增加了建设项目节能评估报告、能效管理系统、分布式能源系统小节（了解即可与考试无关）。工业与民用供配电设计手册第四版（下册）第6章增加了电压暂降与短时中断、供电中断与供电可靠性小节.将电动机起动时的电压降归入电压暂降，请考生注意。2.1电压偏差和暂降【知识点说明】1）电压偏差属于重要考点，依据电能质量供电电压允许偏差GB/T12325-2008.供配电系统设计规范GB50052-2009、工业与民用供配电设计手册第四版（上册）6.2节等。要求熟练掌握电压偏差概念和允许值、线路电压降计算、变压器电压降计算、配电系统电压偏差计算。2）电压暂降与短时中断、供电中断与供电可靠性属于冷门考点，依据工业与民用供配电设计手册第四版（上册）6.56.6节。要求掌握电动机起动时的电压暂降，了解其危害与抑制措施。电动机起动内容详见第14章。依据书目：电能质量供电电压允许偏差GB/T12325-2008供配电系统设计规范GB50052-2009工业与民用供配电设计手册第四版（上册）参考书目：供电系统用户供电可靠性评价规程DL/T836-2012电能质量电压暂降与短时中断GB/T30137-2013例题2-1：某变电站向某IokV用户配电站提供电源，采用一回电缆出线，已知该电缆回路电阻为0.118C/km,感抗为0.090C/km,电缆长度为2km。用户配电站实际运行有功变化范围为510MW.功率因数为0.95。假设变电站IOkV母线电压偏差范围为±2%,计算用户配电站10kV母线电压偏差范围应为下列哪项数值？若产权分界点为用户配电站IOkV进线柜出线端头，判断其电压偏差是否满足供电电压偏差限值要求，并说明依据。（供配电2017年考题）（八）1.482.95%,满足（B）-0.524.95%,满足（C）-3.480.89%.满足（D）-4.950,52%.满足答案：【D】解答过程：依据工业与民用供配电设计手册第四版（上册）第459页、第463页（第三版第254页、第257页）。供电线路属于三相平衡负荷线路，自然功率因数为0.95,其正切值为tanp=-0.329,电压损失范围为Pl,'（5000-10000）x2,Au=2（R'+X1a”）=2x（O.118+0.09X0.329）=1.476%2.95%10fn1CX10变电站IOkV母线电压偏差范围为±2%.最大负荷时远端设备电压降：wm=e-wl=-2%-2.95%=-4.95%最小负荷时近端设备电压降：Mmin=ew=2%-1.476%=0.524%依据电能质量供电电压允许偏差GB/T12325-2008第4.2条，满足20kV及以下三相线路电压偏差±7%的规定。【知识点解析】电压偏差计算：如果在某段时间内线路或其他供电元件首端的电压偏差为A/，线路电压降为Am.则线路末端电压偏差为“，=H0-M当有变压器或其他调压设备时，还应计入该类设备内的电压提升，即«,=uo+lU在图2-2的电路中，其末端的电压偏差为A“，=A"<,+e-AU=AUo+eAu+A"+Au/以上式中A"。为线路首端的电压偏差1%）:A"为回路中电压降总和I%）：h11.mb分别为高压线路和低压线路的电压降:%1;A斫为变压器电压降百分数<%':e为变压器分接头设备的电压提升（%一图2-2网络电压偏差计算电路a）计算电路b）电路沿线的电压偏差曲线注：实线表示最大负荷时的电压偏差；虚线表示最小负荷时的电压偏差。其中线路的电压降和变压器的电压降与负荷率成正比。例题2-2:某100.4kV变电站，高压侧最大负荷时电压偏差为7%,最小负荷时电压偏差为4%,变压器最大负荷时电压损失为3%,最小负荷时电压损失为1%.近端线路最小电压损失为1%,远端线路最大电压损失为8%,当变压器在0抽头时低压线路电压偏差是否满足规范要求？（八）满足（B）近端满足（C）远端满足（D）都不满足答案：【A】解答过程：依据工业与民用供配电设计手册第四版（上册）第462463页（第版第257页）。当变压器在0抽头时，查配四第463页表6.2-5中=5%。u近端最大电压偏差为d"jz=e-A"LA"n=+4%+5%-1%-1%=7%远端最大电压偏差为6lm=lA"t-Au"=-1%+5%-3%-8%=-7%<T0%依据电能质量供电电压允许偏差GB/T12325-2008第4.2条、第4.3条，满足20kV及以下三相线路电压偏差±7%和220V单相线路电压偏差+7%,TO%的规定。例题2-3：若从变电所低压母线至远端设备馈电线路的最大电压损失为5%.至近端设备馈电线路的最小电压损失为0.95%.变压器满负荷时电压损失为2%,用电设备允许电压偏差在±5%以内，该变压器分接头宜设置为下列哪一项？（供配电2014年考题）（八）+5%（B）O（C）-2.5%（D）-5%答案：【/解答过程：依据工业与民用供配电设计手册第四版（上册）第462463页（第版第257页）。假设采用高压母线恒调压，偏差为°，如图2-3所示。远端A-IOkVQfy-0.4kV-近端-图2-3网络电压偏差计算电路最大负荷时远端设备电压降：wmaj,=-mtWn=2%5%5%=eN2%最小负荷时近端设备电压降（假设变压器电压损失忽略不计）：A"11>m=e-A"A"z=Co-O.95%5%ne5.95%综上，e可取5%.即分接头设置为0。例题2-4：某变电所IOkV母线正常运行时电压为10.2kV,则该IOkV母线供电电压偏差为下列哪一项？(供配电2013年考题)（八）-3.80%(B)-1.90%(C)2%(D)3%答案：9】解答过程：依据工业与民用供配电设计手册第四版(上册)第458页(第三版255第页)。IOkV母线供电电压偏差为什"SU=XlOO%='X100%=2%例题2-52-7&10,：某110/35/1OkV区域变电站，分别向水泵厂及轧钢厂等用户供电供电系统如图2-4所示，区域变电站35kV母线最小短路容量为500MV-A.35kV母线的供电设备容量为12500kV-A,轧钢厂用电协议容量为750OkV-A。水泵厂最大负荷时，由区域变电所送出的10kV供电线路的电压损失为4%.水泵厂100.4kV变压器的电压损失为3%.厂区内380V线路的电压损失为5%.区域变电站IOkV母线电压偏差为0.在水泵厂最小负荷时.区域变电所IokV母线电压偏差为+5%。请回答下列问题。低压动力例我低压动力负载低压动力负载轧机调速 传动装置图2-4某区域变电所供电系统图2-5：设水泵厂变压器10±5%0.4kV的分接头在-5%位置上，最小负荷为最大负荷的25%该水泵厂380V线路末端的电压偏差范围为下列哪项？(供配电2010年考题)（八）5%(B)10%(C)14%(D)19%答案：【C】解答过程：依据工业与民用供配电设计手册第四版(上册)第462页、第463页(第三版第257页)。查表6.2-5可知，变压器分接头-5%时，低压提升e=+10%。水泵厂最大负荷时.由区域变电所送出的IokV供电线路的电压损失为4%.水泵厂100.4kV变压器的电压损失为3%,厂区内380V线路的电压损失为5%,区域变电站IOkV母线电压偏差为0.则380V低压线路末端电压偏差为A"nwl=A“o+l(ul+w+ua)=0+10%-(4+3+5)%=2在水泵厂最小负荷时，区域变电所IOkV母线电压偏差为+5%.最小负荷为最大负荷的25%,则380V低压线路末端电压偏差为Hmin=Au°+e-(ull+w+m2)=5%+10%-0.25×(4+3+5)%=12%电压偏差范围为+12%-2.'USo2-6：在最大负荷时，20MV-A主变压器负载率为84%,变压器阻抗电压为8%.短路损耗为90kW,负载功率因数为0.92.则110/1OkV变压器电压损失为下列哪项数值？(供配电2010年考题)（八）2.97%(B)3.03%(C)5.64%(D)6.32%答案：【A】解答过程：依据工业与民用供配电设计手册第四版(上册)第460页(第三版254第页)。变压器电压损失为100P100X90三三045%SrT20000u,=JE=8Z-0.45"=7.978%u1=(M.cos+utsin>)=0.84x(0.45×0.92+7.987×0.392)=2.97%【知识点解析】变压器电压降按下式计算二d_Puf+QrA"=7Uacos÷Mrsin1二=100APT=三a二，%式中，AUT为变压器电压降百分数1：%：1：ST为变压器的额定容量kVA：".为变压器阻抗电压的有功分量(%一"，为变压器阻抗电压的无功分量1%)i"T为变压器的阻抗电压(%；：APT为变压器的短路损耗kW|:"为变压器的负荷率，即实际负荷与额定容量Sr的比值；8S0为负荷的功率因数：户为三相负荷的有功功率IkW)：0为三相负荷的无功功率Ikvar).2-7：某35/1OkV变
