自己总结的工厂供电计算题

1、 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有7.5kW1台，4Kw3台，2.2Kw7台），通风机2台共3kW ，电阻炉1台2kW 。试用需要系数法确定此线路上的计算负荷。

解：先求各组的计算负荷 （1） 金属切削机床组

查附录表1，取K d =0.2，73.1tan ,5.0cos ==ϕϕ P 30（1）=0.2×50=10kW

Q 30（1）=10×1.73=17.3kvar

（2） 通风机组

K d =0.8，75.0tan ,8.0cos ==ϕϕ

P 30（2）=0.8×3=2.4 kW

Q 30（2）=2.4×0.75=1.8 kvar

（3） 电阻炉

K d =0.7，0tan ,1cos ==ϕϕ

P 30（3）=0.7×2=1.4 kW

Q 30（3）=0

因此总的计算负荷为（取K ∑p =0.95，K ∑q =0.97）

P 30=0.95×（10+2.4+1.4）=13.1 kW Q 30=0.97×（17.3+1.8+0）=18.5 kvar

S 30=A kV A kV ⋅=⋅+7.225.181.1322

I 30=A kV

A

kV 5.3438.037.22=⨯⋅

2 、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有7.5kW1台，4Kw3台，2.2Kw7台），通风机2台共3kW ，电阻炉1台2kW 。试用二项式法来确定机修车间380V 线路的计算负荷。

解：先求各组的e bP 和x cP

（1） 金属切削机床组

由附录表1查得b=0.14，c=0.4，x=5，ϕcos =0.5，ϕtan =1.73，

)1(e bP =0.14×50kw=7kW

)1(x cP =0.4（7.5kw ×1+4kw ×3+2.2kw ×1）=8.68kw

（2） 通风机组

查附录表1得b=0.65，c=0.25，x=5，ϕcos =0.8，ϕtan =0.75，

)2(e bP =0.65×3kw=1.95kw

)2(x cP =0.25×3kw=0.75kw

（3） 电阻炉

查附录表1得b=0.7，c=0，x=0，ϕcos =1，ϕtan =0，故

)3(e bP =0.7×2kw=1.4kw

)3(x cP =0

以上各组设备中，附加负荷以)1(x cP 为最大，因此总计算负荷为 P 30=（7+1.95+1.4）+8.68 =19kw

Q 30= （7×17.3+1.95×0.75+0 ）+8.68×1.73 =28.6kvar S 30=A kV A kV ⋅=⋅+3.346.281922

I 30=

A kV

A kV 1.5238.033.34=⨯⋅

3、某工厂的有功计算负荷为2400KW ，功率因数为0.65.现拟在工厂变电所10kV 母线上装设BW 型并联电容器，使功率因数提高到0.90。试计算所需电容器的总容量，如采用BW10.5-30-1型电容器（该电容器额定容量为30kvar ），问需装设多少个？装设电容器后，该厂的视在计算负荷为多少？比未装设电容器时的视在计算负荷减少了多少？

根据题意，补偿前有功功率P 1=2400kw ，功率因数65.0cos 1=ϕ。 则 17.165

.076

.0cos cos 1tan 1

121==

-=

ϕϕϕ 无功功率Q1=11tan ϕP =2400×1.17=2808KVar 视在功率S1==+1212Q P 3693.9KVA 补偿后，有功功率P 2=2400kw ，功率因数9.0cos 2=ϕ。

48.0tan 2=ϕ

无功功率Q2==22tan ϕP 2400×0.48=1152 KVar 视在功率S2=2

2

22P

Q +=2662.2KVA

需补偿的容量Qb=Q2-Q1=2808-1152=1656 KVar 需要BW10.5-30-1型电容器的个数n=1656/30=55.2

需要56个电容器

视在计算负荷减少量S ∆=S1-S2=3693.9-2662.2=1031.6 KVA

4、某供电系统如图所示。已知电力系统电源容量为500MV ·A ，线路L1每公里阻抗值x 0=0.38Ω，线路长度为5公里。两台变压器型号相同，变压器的短路电压百分数%k u ∆=4.5，容量为1MV ·A 。试求工厂变电所高压10kV 母线上k1点短路和低压380V 母线上k2点短路的三相短路电流和短路容量。

1、 确定基准值。 取Sj=100 MV ·A ，

对于k1处，取U j1=10.5kV ，则I j1310.5

⨯=5.50KA

对于K2处，取U j2=0.4kV ，则kA

1444

.03100I

2

j =⨯=

2、 计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值。 1） 电源

2.0500/100X *

1== 2）

架空线路L1

72.1)

5.10(100

538.02

*2=⨯⨯=X 3）

电力变压器

5.41

100100

5.4X X *

4*3=⨯⨯=

=

则系统短路等效电路如图所示

*1

X *2

X *3

X *4

X k1

3、 求k1点短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量。 1） 总电抗标幺值

92.172.12.0*

2*1*1=+=+=∑X X X

2） 三相短路电流周期分量

kA 86.292.1/50.5X I I

*11j 31

k ===

∑

3）

三相短路容量

A 0.5292.1/100*1

)3(1⋅===

∑MV X

S S j k

4、 求k2点短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量。 1） 总电抗标幺值

17.42

5

.472.12.0//X *

4*

3*

2*

1*

1=++=++=∑X X X X 2）

三相短路电流周期分量