工厂供配电系统计算题
供配电计算题试题库完整

4.1、某小批量生产车间380v 线路上接有接有金属切削机床共20台(其中,10KW 的4台, 15KW 的8台 ,5kW 的8台),车间有380v 电焊机2台(每台容量18KVA ,ɛN =65%,,COS ΨN =0.5),车间有吊车一台(12KW ,ɛN =25%),试计算此车间的设备容量。
解:①金属切削机床的设备。
金属切削机床属于长期连续工作制设备,所以20台金属切削机床的总容量为:P e1=∑Pei=4×10+8×15+8×5=200KW②电焊机的设备容量。
电焊机属于反复短时工作制设备,它的设备容量应统一换算到ɛ=100%,所以2台电焊机的设备容量为: P e2=2S NNεCOS ΨN =2×18×65.0×0.5=14.5KW③吊车的设备容量。
吊车属于反复短时工作制设备,它的设备容量应统一换算到ɛ=25%,所以1台吊车的容量为:P e3=P N25εεN =P N =12KW④车间的设备总容量为 Pe=200+14.5+12=226.5KW 4.2、用需要系数法计算第一题。
解:① 金属切削机床组的计算负荷 取Kd=0.2 φcos =0.5 tan ϕ=1.73)1(30P =d K e P =0.2×142=28.4KW)1(30Q =)1(30P tan ϕ=28.4×1.73=49.1kvar )1(30S =2)1(302)1(30Q P +=56.8kVA)1(30I =NU S 3)1(30=86.3A②电焊机组的计算负荷 取Kd=0.35 φcos =0.35 tan ϕ=2.68)2(30P =d K e P =0.35×16.1=5.6KW )2(30Q =)2(30P tan ϕ=5.6×2.68=15.0kvar )2(30S =2)2(302)2(30Q P +=16.0kVA)2(30I =NU S 3)2(30=24.3A③吊车机组的计算负荷 取Kd=0.15 φcos =0.5 tan ϕ=1.73P =K P =1.7KW)3(30)3(30)3(30S =2)3(302)3(30Q P +=3.4kVA)3(30I =NU S 3)3(30=5.2A④全车间的总计算负荷 ∑K =0.830P =∑K ei P ∑=28.6KW30Q =∑K ei Q ∑=53.6kvar 30S =230230Q P +=60.8kVA 30I =NU S 330=92.4A 4.3、一机修车间的380v 线路上,接有金属切削机床电动机20台共60KW ,其K D1=0.2, COS Ψ1=0.5;另接通风机2台共10KW , 其K D1=0.8,COS Ψ2=0.8;电炉1台5KW , 其K D1=0.7, COS Ψ3=1.0;试求计算负荷(设同时系数为0.9)。
工厂供配电系统计算题

4。
1、某小批量生产车间380v 线路上接有接有金属切削机床共20台(其中,10KW 的4台, 15KW 的8台 ,5kW 的8台),车间有380v 电焊机2台(每台容量18KVA ,ɛN =65%,,COS ΨN =0。
5),车间有吊车一台(12KW,ɛN =25%),试计算此车间的设备容量。
解:①金属切削机床的设备。
金属切削机床属于长期连续工作制设备,所以20台金属切削机床的总容量为:P e1=∑Pei=4×10+8×15+8×5=200KW②电焊机的设备容量。
电焊机属于反复短时工作制设备,它的设备容量应统一换算到ɛ=100%,所以2台电焊机的设备容量为: P e2=2S NNεCOS ΨN =2×18×65.0×0。
5=14.5KW③吊车的设备容量。
吊车属于反复短时工作制设备,它的设备容量应统一换算到ɛ=25%,所以1台吊车的容量为:P e3=P N25εεN =P N =12KW④车间的设备总容量为Pe=200+14.5+12=226。
5KW 4.2、用需要系数法计算第一题。
解:① 金属切削机床组的计算负荷 取Kd=0.2 φcos =0。
5 tan ϕ=1.73)1(30P =d K e P =0。
2×142=28.4KW)1(30Q =)1(30P tan ϕ=28。
4×1.73=49.1kvar )1(30S =2)1(302)1(30Q P +=56.8kVA)1(30I =NU S 3)1(30=86。
3A②电焊机组的计算负荷 取Kd=0。
35 φcos =0。
35 tan ϕ=2。
68)2(30P =d K e P =0。
35×16.1=5.6KW )2(30Q =)2(30P tan ϕ=5.6×2。
68=15。
0kvar )2(30S =2)2(302)2(30Q P +=16。
某工厂供配电系统设计

供配电作业工厂供配电系统设计班级:080411班学号:080411135姓名:郭水阳工厂供配电系统设计㈠计算负荷和无功功率补偿1、计算负荷:①铸造车间:动力:Kd=0.4 cosΦ=0.70 tanΦ=1.02Pc1=Kd Pe=0.4×400kw=160.00kwQc1=Pc1×tanΦ=1.02×160kw=163.20kvar 照明:Kd=0.9 cosΦ=1.0 tanΦ=0Pc2=Kd Pe=0.9×8kw=7.20kwQc2=0Pc=Pc1+Pc2=160+7.20kw=167.20kwQc=Qc2+Qc2=163.20+0kvar=163.20kvar②锻压车间:动力:Kd=0.2 cosΦ=0.60 tanΦ=1.33Pc1=Kd Pe=0.2×200kw=40.00kwQc1=Pc1×tanΦ=1.33×40kw=53.20kvar 照明:Kd=0.9 cosΦ=1.0 tanΦ=0Pc2=Kd Pe=0.9×8kw=7.20kwQc2=0Pc=Pc1+Pc2=40+7.20kw=47.20kwQc=Qc2+Qc2=53.20+0kvar=53.20kvar③金工车间:动力:Kd=0.3 cosΦ=0.60 tanΦ=1.33Pc1=Kd Pe=0.3×300kw=90.00kwQc1=Pc1×tanΦ=1.33×90kw=119.70kvar 照明:Kd=0.9 cosΦ=1.0 tanΦ=0Pc2=Kd Pe=0.9×8kw=7.20kwQc2=0Pc=Pc1+Pc2=90+7.20kw=97.20kwQc=Qc2+Qc2=119.70+0kvar=119.70kvar④工具车间:动力:Kd=0.3 cosΦ=0.60 tanΦ=1.33Pc1=Kd Pe=0.3×280kw=84.00kwQc1=Pc1×tanΦ=1.33×84kw=111.72kvar 照明:Kd=0.9 cosΦ=1.0 tanΦ=0Pc2=Kd Pe=0.9×8kw=7.20kwQc2=0Pc=Pc1+Pc2=84+7.20kw=91.20kwQc=Qc2+Qc2=112+0kvar=111.72kvar⑤电镀车间:动力:Kd=0.5 cosΦ=0.70 tanΦ=1.02Pc1=Kd Pe=0.5×180kw=90.00kwQc1=Pc1×tanΦ=1.02×90kw=91.80kvar照明:Kd=0.9 cosΦ=1.0 tanΦ=0Pc2=Kd Pe=0.9×8kw=7.20kwQc2=0Pc=Pc1+Pc2=90+7.20kw=97.20kwQc=Qc2+Qc2=92+0kvar=91.80kva⑥热处理车间:动力:Kd=0.5 c osΦ=0.75 tanΦ=0.88Pc1=Kd Pe=0.5×150kw=75.00kwQc1=Pc1×tanΦ=0.88×75.00kw=66.00kvar 照明:Kd=0.9 cosΦ=1.0 tanΦ=0Pc2=Kd Pe=0.9×8kw=7.20kwQc2=0Pc=Pc1+Pc2=75+7.20kw=82.20kwQc=Qc2+Qc2=66+0kvar=66.00kvar⑦机修车间:动力:Kd=0.25 cosΦ=0.60 tanΦ=1.33Pc1=Kd Pe=0.25×150kw=37.50kwQc1=Pc1×tanΦ=1.33×37.50kw=49.88kvar 照明:Kd=0.9 cosΦ=1.0 tanΦ=0Pc2=Kd Pe=0.9×3kw=2.70kwQc2=0Pc=Pc1+Pc2=37.50+2.70kw=40.20kwQc=Qc2+Qc2=49.88+0kvar=49.88kvar⑧锅炉房:动力:Kd=0.6 cosΦ=0.70 tanΦ=1.02Pc1=Kd Pe=0.6×80kw=48.00kwQc1=Pc1×tanΦ=1.02×48kw=48.96kvar照明:Kd=0.9 cosΦ=1.0 tanΦ=0Pc2=Kd Pe=0.9×3kw=2.70kwQc2=0Pc=Pc1+Pc2=48.00+2.70kw=50.70kwQc=Qc2+Qc2=48.96+0kvar=48.96kva⑨仓库:动力:Kd=0.3 cosΦ=0.80 tanΦ=0.75Pc1=Kd Pe=0.3×10kw=3.00kwQc1=Pc1×tanΦ=0.75×3kw=2.25kvar照明:Kd=0.9 cosΦ=1.0 tanΦ=0Pc2=Kd Pe=0.9×2kw=1.80kwQc2=0Pc=Pc1+Pc2=3.00+1.80kw=4.80kwQc=Qc2+Qc2=2.25+0kvar=2.25kvar变压器二次侧计算负荷Pc2=Kp∑Pci=0.9×(167.20+47.20+97.20+91.20+97.20+82.20+40.20+50.70+4.80) =610.09kwQc2=Kq∑Qci=0.9×(163.20+53.20+119.70+111.72+91.80+66.00+49.88+48.96+2.25) =636.02kvarSc2=√(Pc^2+Qc^2)=881.35kv.AIc2= Sc/(√3*Un)=1339.11A变压器损耗:△Pt=0.015Sc=13.22kw△Qt=0.06Sc=52.88kvar车间计算负荷表2、无功功率补偿二次侧的功率因数为:cosΦ=Pc2/Sc2=610.11/881.35=0.69变压所高压侧总的计算负荷:Pc1=Pc2+△Pt =610.11+13.22=623.33kwQc1=Qc2+△Qt =636.04+52.88=688.92kvarSc1=√(Pc1*Pc1+Qc1*Qc1)=929.06kvA变压所高压侧功率因数为:cosΦ1= Pc1/Sc1=0.67Qc.c′=Pc2(tanΦ1-tanΦ)=610.11×[tan(arccos0.69)-tan(arccos0.9)]=344.52kvar选择BW0.4-14-3型电容,则Qc.n=14kvarn=Qc.c′/Qc.n=344.52/14=27实际补偿容量为Qc.c=27×14=378kvar补偿后的计算负荷:变电所低压侧视在计算负荷为:Sc2′=√[Pc2^2 +(Qc2-Qc.c)^2]=√[610.11^2+(636.04-378)^2]=662.43kVA 此时变压器的功率损耗:△Pt′=0.015Sc2′=9.94kw△Qt′=0.06Sc2′=39.75kvar变电所高压侧总计算负荷:Pc1′=P c2+△Pt′=610.11+9.94=620.05kwQc1′=Qc2′+△Qt′=(636.04-378)+39.75=297.79kvarSc1′=√(Pc1′^2+Qc1′^2)=687.85kVA△S=929.06-687.85=241.21kVA补偿后的功率因数:cosΦ1′= Pc1′/ Sc1′=620.05/687.85=0.90无功补偿情况表(高压侧)(二)变电所主变压器台数、容量、类型的选择1、一台主变压器:S n≥(1.15~1.4)Sc则,Sn≥(1.15~1.4)*881.35=1013.55~1233.89kVA 所以可选用一台容量为1250 kVA 的变压器,型号为S9—1250/10 2、两台主变压器:S n=(0.6~0.7)Sc=(0.6~0.7)*662.43=453~529kVA且任一台变压器应大于全部一二级负荷∑ScⅡ=315.10kVAS n≥315.10kVA所以,可选两台容量均为630kVA的变压器,型号为S9-630/10(三)变压所主接线方案设计1、当用一台主变压器时,采用线路—变压器组主接线,如下图示2、当用两台主变压器时,采用一次侧单母线,二次侧单母线分段主接线,如下图示(较安全,建议使用)(四)短路电流计算供电系统图:短路计算等效电路图:取基准容量Sd=100MVA,基准电压Ud=Uav,两个电压等级的基准电压分别为Ud1=10.5kV,Ud2=0.4kV,各元件的标幺值为:系统S:X1﹡=Sd/Soc=100/600=0.17线路1WL:X2﹡=Xol×Sd/ Ud1^2=0.21×10×100/10.5^2=1.9变压器1T和2T:X3﹡=X4﹡=(Uk%/100)×(Sd/Sn)=(4.5/100)×(100/0.63)=7.14短路回路的总阻抗标幺值:Xk﹡= X1﹡+X2﹡+X3﹡∥X4﹡=0.17+1.9+7.14∥7.14=5.64K点所在电压级的基准电流:Id=Sd/(√3Ud2)=100/(√3×0.4)=144.30kAK点三相短路时短路各量Ik﹡=1/ Xk﹡=1/5.64=0.177Ik=IdIk﹡=144.30×0.177=25.59 kAi sh.K2=1.84Ik2=1.84×25.59=47.09 kA(五)电费计算两部制电价就是将电价分成两个部分。
《工厂供电》试题库(第三章)

《⼯⼚供电》试题库(第三章)第三章短路电流计算⼆、判断题1、单相短路电流只⽤于单相短路保护整定及单相短路热稳定度的校验。
()答案:2、短路电流的周期分量就是短路稳态电流。
()答案:3、短路次暂态电流I’’是⼀个瞬时值()答案:4、当发⽣三相短路时电⼒系统变电所馈电母线上的电压基本保护不变。
()答案:5、三、选择题1、当发⽣三相短路时,导体中所承受的电动⼒。
A)两边相最⼤B)中间相最⼤C)三相均匀D)不能确定答案:B2、主要⽤于选择电⽓设备和导体的短路稳定度校验的短路电流是。
A)三相短路电流B)两相短路电流C)单相短路电流D)不能确定答案:A3、主要⽤于相间保护的灵敏度校验的短路电流是。
A)三相短路电流B)两相短路电流C)单相短路电流D)不能确定答案:B4、下列哪⼀个电⼒系统不能视为⽆限⼤容量系统?A)电⼒系统的电源总阻抗不超过短路总阻抗的5~10%B)电⼒系统的电源总阻抗不超过短路总阻抗的10%C)电⼒系统容量低于供电系统容量50倍时D)电⼒系统容量超过供电系统容量50倍时答案:C5、下列哪⼀个设备的阻抗在短路计算时不会考虑的?A)电⼒系统B)电⼒设备C)电⼒输送线D)开关设备答案:D四、名词解释1、短路答:短路就是指不同的电位的导电部分包括导电部分对地之间的低阻性短接。
2、⽆限⼤容量电⼒系统答:短路后经半个周期,ik达到最⼤植,此时的短路全电流即短路周期电流。
4、短路次暂态电流I"答:短路次暂态电流有效值,即短路后第⼀个周期的短路电流周期分量ip的有效值。
5、短路稳态电流I∞答:短路稳态电流I∞是短路电流⾮周期分量衰减完毕以后的短路全电流。
6、短路电流的电动⼒效应答:短路电流的电动⼒效应是当电路短路时,短路冲击电流流过导体瞬间,导线间相互电磁作⽤产⽣的⼒。
7、短路电流的热效应答:供配电系统发⽣短路时,短路电流⾮常⼤。
短路电流通过导体或电⽓设备,会产⽣很⾼的温度,称为热效应。
8、假想时间t ima答:由于通过导体的短路电流实际上不是I∞,因此假定⼀个时间,在此时间内,设导体通过I∞所产⽣的热量,恰好与实际短路电流i k或i k(t)在实际短路时间t K内所产⽣的热量相等。
《供配电负荷计算及无功补偿》试题与答案

《供配电负荷计算及⽆功补偿》试题与答案《负荷计算及⽆功补偿》课后习题⼀、单选题1. 车间某三相配电系统中,每相均接⼊⼀盏交流 220V 2kW碘钨灯,同时在A相和B相间接⼊⼀个交流380V 、2kW的全阻性负载,清计算等效三相负荷,下列哪-项数值是正确的?(A) 5kW (B) 6kW (C) 9kW (D) 10kW答案: 【 C 】解答过程:依据《⼯业与民⽤供配电设计⼿册)) (第四版) P20 ,P21 。
⾸先将相间负荷转为相负荷。
由题中全阻性负载可知功率因数为1,查表1.6-1,则: Pu = Puv . p(UV)U+ Pwu . p(WU)U = 2×0.5 = lkWPv = Puv . p(UV)U + Pvw . p(VW)V= 2×0.5 = lkWPw = Pvw . p(VW)W + Pwu . p(WU)W= 0kW其次将各相负荷分别相加,取最⼤相负荷的 3倍作为等效三相负荷。
则: (2 +1)×3 = 9kW2. 假设某车间变电所设置⼀台10/0.4kV、630kV A变压器。
其空载有功损耗1.5kW、满载有功损耗6.8kW。
0.4kV侧计算视在功率为520kV A ,功率因数为0.95,问变电所10kV侧计算⽆功功率为那项?(A) 183k var(B) 185.6k var(C) 198k var(D) 188.24k var答案:【D 】解答过程:依据《⼯业与民⽤供配电设计⼿册》(第四版) P30 式(1.10-6) 。
0.4kV 侧计算⽆功功率: Q0.4 = Sc× sinψ= 520×0.312= 162.24kvar变压器⽆功功率损耗: △Q T=0.05Sc=0.05×520=26kvar10kV 侧计算有功功率:Q10 = Q0.4 +△Q T = 162.24 + 26= 188.24kvar解析:本题给出的空载有功损耗1.5kW、满载有功损耗6.8kW是⼲扰项,题中未给出空载⽆功损耗、满载⽆功损耗,则可⽤概略计算公式计算。
供配电试题计算

1有一大批量生产的机械加工车间,拥有金属切削机床电动机容量共800kW通风机容量共56kW线路电压为380V。
试分别确定各组和车间的计算负荷I、;、 r一和-…。
2有一机修车间,拥有冷加工机床52台,共200kW行车1台,共5.1kW@=15%); 通风机4台,共5kW点焊机3台,共10. 5kW(;=65%)。
车间采用220/380V 三相四线制供电。
试确定该车间的计算负荷「」.、;一八r-和-…。
3. 某220/380V的TN-C线路,供电给大批生产的冷加工机床电动机,总容量共105kW 其中大容量电动机有7.5kW 2台,5.5kWI台,4kW 5台。
试分别用需要系数法和二项式法计算该线路的计算负荷 r、;一」、「一和-一,4. 现有9台220V单相电阻炉,其中4台IkW,3台1.5kW, 2台2kW 试合理分配上列各电阻炉于220/380V的TN-C线路上,并计算其计算负荷1:和-…5. 某降压变电所装有一台YynO联结的S9-630/10型电力变压器,其380V: 次侧的有功计算负荷为420kV V无功计算负荷为350kvar。
试求此变电所一次侧的计算负荷及其功率因数。
如果功率因数未达到0. 90,问此变电所低压母线上需装设多少并联电容器容量才能达到要求?已知一小批生产的金属切削机床组,拥有电压为380V的三相电动机7kW的 3 台,4.5kW的8台,2.8kW的17台,1.7kW的10台。
试用需要系数法求其计算负荷和计算电流。
.某机修车间380V线路上接有金属切削机床电动机20台共50kW(其中较大容量电动机7kW的1台,4.5kW的2台,2.8kW的7台);通风机2台共5.6kW;电阻炉1台2kW试用需要系数法确定此线路上的计算负荷和计算电流。
三•试用二项式系数法确定题1所述设备组的计算负荷和计算电流四•试用二项式系数法确定题2所述机修车间380V线路上的计算负荷和计算电流。
《工厂供配电技术》复习题【附答案】

《工厂供配电技术》复习题【附答案】一、选择题:1、某工厂有一台10千伏,500千瓦的备用发电机组,该发电机的额定电压是(D)。
A、10KVB、9.5KVC、11KVD、10.5KV2、按电力网的供电范围分为(D)输电网。
A、近距离,远距离B、高,中,低C、水力,火力,核能D、区域,地方3、输配电线路和变压器上的损耗称为( B )。
A、铁损和铜损B、网络损耗C、附加损耗D、线路损耗4、中性点经消弧线圈接地系统称为( A )。
A、小电流接地系统B、大电流接地系统C、不接地系统D、直接接地系统5、真空断路器适用于( D )。
A 频繁开断感性负载和容性负载B 频繁开断变压器C 频繁开断变压电动机D 频繁操作容性负载6、中性点经消弧线圈接地运行方式一般采用( A)方式。
A、过补偿B、欠补偿C、全补偿D、任意7、下面说法正确的是( C )。
A、由于系统运行方式改变负荷缓慢变化B、产生的电压变化叫电压偏差B、由于负荷急剧变化产生的电压变化叫电压偏差C、由于系统运行方式改变及负荷缓慢变化产生的电压变化叫电压波动8、短路保护的操作电源可取自( B )。
A、电压互感器B、电流互感器C、空气开关D、电容器9、过电流保护装置为了保证装置具有足够的反应故障能力,其最小灵敏度要求KSmin≥( A )。
A、1.5B、0.5C、1D、210、以下接地方式属于保护接地的系统是(B)。
A、变压器的中性点接地B、电机的外壳接地C、把一根金属和地线相连11、《全国供电规则》规定:变压供电的工业用户和变压供电装有带负荷调整电压装置的电力用户其功率因数为( C )。
A、0.85以上B、0.8以上C、0.9以上 D 0.95以上12、下面说法正确的是( C)。
A 高压断路器只起开关作用,不具有保护做用。
B 高压隔离开关能用来开断负荷电流和短路电流。
C 高压负荷开关可以带负荷分、合电路的控制。
D 高压熔断器是开关电器。
13、电流互感器在使用过程中必需( A )。
工厂供配电技术考试试卷

工厂供配电技术考试试卷
一、选择题
1.下列哪种设备可以实现电气设备的主动保护? A. 熔断器
B. 开关
C. 断路器
D. 隔离开关
2.工业场所对电气设备进行维护修理时,应遵守哪些安全规范? A. 空载操作 B. 带电作业 C. 单人操作 D. 随意接线
3.在工厂供配电系统中,哪种元件用于转换电能以满足不同设备的电源要求? A. 励磁设备 B. 变压器 C. 隔离开关 D. 故障指示灯
4.单相电路中,如何计算电压、电流和功率之间的关系? A. U=IR B. P=UI C. P=U/R D. I=U/R
5.何种方法可用于确保电气设备的接地良好? A. 接地线路接头清洁 B. 使用绝缘工具 C. 尽量避免接地 D. 跨开关操作
二、简答题
1.请简要介绍一下电力负载管理在工厂供配电系统中的重要性。
2.解释电动机起动时的电流冲击现象以及如何减少电流冲击。
三、计算题
1.一台电动机额定功率为10kW,额定电压为380V,如果电动
机的功率因数为0.8,求电动机的额定电流。
2.某工厂用于生产的设备总功率为50kW,电压为220V,计算
设备的总电流值。
以上为工厂供配电技术考试试卷内容,考生请认真答题,祝好运!。
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、某小批量生产车间380v 线路上接有接有金属切削机床共20台(其中,10KW 的4台, 15KW 的8台 ,5kW 的8台),车间有380v 电焊机2台(每台容量18KVA ,ɛN =65%,,COS ΨN =,车间有吊车一台(12KW ,ɛN =25%),试计算此车间的设备容量。
解:①金属切削机床的设备。
金属切削机床属于长期连续工作制设备,所以20台金属切削机床的总容量为:P e1=∑Pei=4×10+8×15+8×5=200KW②电焊机的设备容量。
电焊机属于反复短时工作制设备,它的设备容量应统一换算到ɛ=100%,所以2台电焊机的设备容量为:P e2=2S N COSΨN=2×18××= ③吊车的设备容量。
吊车属于反复短时工作制设备,它的设备容量应统一换算到ɛ=25%,所以1台吊车的容量为:P e3=P N =P N=12KW ④车间的设备总容量为Pe=200++12=、用需要系数法计算第一题。
解:① 金属切削机床组的计算负荷 取Kd= φcos = tan ϕ=)1(30P =d K e P =×142=)1(30Q =)1(30P tan ϕ=×=)1(30S =2)1(302)1(30Q P +=)1(30I =N U S 3)1(30=86.3A②电焊机组的计算负荷 取Kd= φcos = tan ϕ=)2(30P =d K e P =×=)2(30Q =)2(30P tan ϕ=×=)2(30S =2)2(302)2(30Q P += )2(30I =N U S 3)2(30=24.3A③吊车机组的计算负荷 取Kd= φcos = tan ϕ=)3(30P =d K e P =)3(30Q =)3(30P tan ϕ=)3(30S =2)3(302)3(30Q P +=)3(30I =N U S 3)3(30=5.2A④全车间的总计算负荷 ∑K =30P =∑K ei P ∑=30Q =∑K ei Q ∑=30S =230230Q P +=30I =N U S 330=92.4A 、一机修车间的380v 线路上,接有金属切削机床电动机20台共60KW ,其K D1=, COS Ψ1=;另接通风机2台共10KW , 其K D1=,COS Ψ2=;电炉1台5KW , 其K D1=, COS Ψ3=;试求计算负荷(设同时系数为)。
解:冷加工电动机。
K d1=,cosΨ1=, tanΨ1= 则=K di P el =×60kw=12kw=Ψ1=12kw×=②通风机。
K d2=,cos Ψ2=,tanΨ2=,则=K d2=P e2=×10kw=8kw=Ψ2=8kw×=6kvar③电阻炉。
K d3=,cos Ψ3=,tanΨ3=0则=K d3P e3=×5kw==0④总的计算负荷。
P 30=K ∑∑=×(12+8+)kw=Q 30=K ∑∑=×(+6+0)kvar=S 30==+230230Q P 32KVAI 30==⨯38.0330S =48.8A已知某一班制电器开关制造工厂共有用电设备容量4500kW ,试估算该厂的计算负荷。
解:取Kd= φcos = tan ϕ=30P =d K e P = 1575 kw30Q =30P tan ϕ=1396kvar30S =230230Q P +=2098kVA30I =NU S 330=3187.7A 4、某厂拟建一降压变电所,装设一台主变压器。
已知变电所低压侧有功计算负荷为650kW,无功计算负荷为800kvar 。
为了使工厂(变电所高压侧)的功率因数不低于,如在变压器低压侧装设并联电容器进行补偿时,需装设多少补偿容量?补偿后工厂变电所所选择变压器的容量有何变化?解:①补偿前的变压器容量和功率因数。
变电所低压侧的视在计算负荷为:)2(30S =2)2(302)2(30Q P +=1031kVA因次未考虑无功补偿时,主变压器的容量选择为1250kVA变电所低压侧的功率因数为 =)2(cos ϕ)2(30)2(30S P =②无功补偿量。
按相关规定,补偿后变电所高压侧的功率因数不应低于,即)1(cos ϕ≥ 在变压器低压侧进行补偿时,因为考虑到变压器的无功功率损耗远大于有功功率损耗,所以在低压侧补偿后的低压侧功率因数应略高于.这里取补偿后低压侧功率因数)2(cos 'ϕ=.因此低压侧需要装设的并联电容器容量为:C Q =650×()kvar=525kvar取C Q =530kvar 。
③补偿后重新选择变压器容量。
变电所低压侧的视在计算负荷为:)2(30S '=2)2(302)2(30)(C Q Q P -+=704kVA 因此无功功率补偿后的主变压器容量可选为800kVA 。
④补偿后的工厂功率因数。
补偿后变压器的功率损耗为: ≈∆T P )2(30S '=×704kVA= ≈∆T Q )2(30S '=×704kVA= 变电所高压侧的计算负荷为:)1(30P '=T P ∆+)2(30P =661KW)1(30Q '=T Q ∆+)()2(30C Q Q -=312kvar )1(30S '=2)1(302)1(30Q P '+'=731kVA 补偿后工厂的功率因数为:'ϕcos =)1(30P '/)1(30S '=>满足相关规定要求。
⑤无功补偿前后的比较。
N NS S -'=450kVA 由此可见,补偿后主变压器的容量减少了450kVA ,不仅减少了投资,而且减少电费的支出,提高了功率因数。
某工厂供电系统如图所示。
已知电力系统出口断路器为SN10-10Ⅱ型。
试求工厂变电所高压110kV 母线上k-1点短路和低压380V 母线上k-2点短路的三相短路电流和短路容量。
图 例的短路计算电路解:①求k-1点的三相短路电流和短路容量(1c U =)a.计算短路电路中各元件的电抗及总阻抗。
电力系统的电抗1X :由附表3查得SN10-10Ⅱ型断路器的断流容量oc S =500MVA ,因此 1X =occ s U 12=MVA kV 500)5.10(2=Ω 架空线路的电抗2X : 由表得0X =Ωkm ,因此2X =0X l=(Ω/km )×5km=Ω绘制k-1点短路的等效电路,如图所示,图上标出各元件的序号(分子)和电抗值(分母),并计算其总阻抗为:)1(-∑k X =1X +2X =+=Ωb.计算三相短路电流和短路容量。
三相短路电流周期分量有效值为:)3(1-k I =)1(13-∑K c X U =Ω⨯97.135.10kV = 三相短路次暂态电流和稳态电流为:Ω=)3(∞I =)3(1-K I =三相短路冲击电流及第一个周期短路全电流有效值为:3sh i =)3(I ''=×=3sh I =)3(I ''=×=三相短路容量为:)3(1-k S =)3(113-K c I U =kA kV 08.35.103⨯⨯= ②求k-2点的三相短路电流和短路容量(2c U =)a.计算短路电路中各元件的电抗及总阻抗。
电力系统的电抗1X ':1X '=oc c s U 22=MVAkV 500)4.0(2=×410-Ω 架空线路的电抗2X ': 2X '=0X l 212⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛C C U U =(Ω/km )×5km ×25.104.0⎪⎭⎫ ⎝⎛kV kV =×310-Ω 电力变压器的电抗3X : 由附表2得=%k U 5%,因此:3X =4X ≈NC k S U U 2%=×kVA kV 1000)4.0(2=8×310-Ω 绘制k-2点短路的等效电路,如图所示,图上标出各元件的序号(分子)和电抗值(分母),并计算其总阻抗为:)2(-∑k X =1X +2X +3X 4X 310-Ω算三相短路电流和短路容量。
三相短路电流周期分量有效值为:32-k I =)2(23-∑K c X U =Ω⨯⨯-31086.634.0kV = 三相短路次暂态电流和稳态电流为:)3(I ''=)3(∞I =)3(1-K I =三相短路冲击电流及第一个周期短路全电流有效值为:3sh i =)3(I ''=×=3sh I =)3(I ''=×=三相短路容量为:)3(2-k S =)3(113-K c I U =kA kV 7.334.03⨯⨯= 在工程设计说明书中,往往只列短路计算表,如表所示。
表 例的短路计算表例 试用标幺值法计算例所示工厂供电系统中k-1点和k-2点的三相短路电流和短路容量。
解:①确定基准值。
取d S =100MVA ,1c U = 2c U =而1d I =13C d U S =kV MVA 5.103100⨯= 2d I =23C d U S =kV MVA 4.03100⨯=144kA ② 计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值。
a.电力系统的电抗标幺值。
由附表3查得 oc S =500MVA ,,因此*1X =ocd S S =MVA MVA 500100= b.架空线路的电抗标幺值。
由表查得0X =Ωkm ,因此*2X =20Cd U S l X =(Ω/km )×5km ×2)5.10(100kV MVA = c.电力变压器的电抗标幺值。
由附表2得=%k U 5%,因此*3X =*4X =Nd k S S U %= 绘制短路等效电路图如图所示,图上标出各元件序号和电抗标幺值,并标明短路计算点。
图 例的短路等效电路图(标幺值法)③计算k-1点的短路电路总阻抗标幺值及三相短路电流和短路容量。
a. 总阻抗标幺值为:*)1(-∑k X =*1X +*2X =+=b. 三相短路电流周期分量有效值为:)3(1-k I =*)1(1-∑k d X I =79.150.5kA = c.其他三相短路电流为:)3(I ''=)3(∞I =)3(1-K I =3sh i =)3(I ''=×=3sh I =)3(I ''=×=d.三相短路容量为:)3(1-k S =*1-K d X S =79.1100MVA = ④ 计算k-2点的短路电路总阻抗标幺值及三相短路电流和短路容量。