工厂供电第4版-练习题题解.doc

供电技术第4版 各章计算题-题解P592-17 某机修车间，装有冷加工机床56台，共260kW；行车1台，共5.1kW，FC15；通风机4台，共5kW；点焊机3台，共10.5kW，FC66。该车间采用380220V供电，试确定该车间的计算负荷(PC、QC、SC、IC)。解：由题可知，查p220附表2冷加工机床 Kd1 = 0.15 Pc1=PN1Kd1=2600.15=39kW行车 Kd2 = 0.10 Pc2=PN2Kd2=5.10.1=0.1975kW通风机 Kd3 = 0.80 Pc3=PN3Kd3=50.8=4kW点焊机 Kd4 = 0.35 Pc4=PN4Kd4=10.50.35=2.9856kW同理 tan1=1.73 Qc1=Pc1 tan1=391.73=67.47kvar tan2=1.73 Qc2=Pc2 tan2=0.19751.73=0.3417kvar tan3=0.70 Qc3=Pc3 tan3=40.7=2.8kvar tan1=1.33 Qc4=Pc4 tan4=2.98561.33=3.9708kvarPc=Pc1+Pc2+Pc3+Pc4=39+0.1975+4+2.9856=46.1831kWQc=Qc1+Qc2+Qc3+Qc4=67.47+0.3417+2.8+3.9708=74.5825kvarkVAA2-20 某工厂35kV总降压变电所，拟选用两台等容量变压器，已知工厂总计算负荷为5000kVA，其中一、二级负荷容量为3000kVA，试选择变压器的容量。解：由题意，按暗备用方式 ( kVA)查p222附表4 ，试选择2台SL7-3150/35或SL7-4000/35则校验，(1) 正常运行时 不符合经济运行要求 符合经济运行要求(2) 事故情况下，满足过负荷能力首先3150和4000都大于3000 kVA，满足一二级负荷需要。 kVA 负荷能力，基本满足过负荷要求 kVA 负荷能力，满足过负荷要求综上所述，可选择2台SL7-4000/35型变压器。2-22 某架空线路为8.2km，输电电压为35kV，导线型号为LJ-95，供电给某用户，年耗电量W14980103kWh，线路上的最大负荷电流Ifmax128A，cos = 0.85，试求该线路上的功率损耗及年电能损耗。解：由题意，最大功率PmkW则 h查p53图2-46，可得=1550h由p226附表11查得r0=0.34/km，x=0.36/km得 R=0.348.2=2.788，X=0.368.2=2.952年电能损耗 kWh功率损耗 单位时间功率 P=Wn/8760=14980MWh/8760h =1.71MW Q=0.6197P=0.61971.71=1.0597Mvar则 全年功率损耗=0.01341418760=117.51MVA 2-24 某用户变电所变压器型号为SL7-100010，负荷为Pav700kW，。试求：1) 该变压器中的功率损耗。2)如欲将变压器二次侧负荷功率因数提高到0.95，问通常应采用什么措施进行功率因数补偿，并求出其补偿容量应为多少？3)如果变压器全年投入运行350天，年最大负荷利用时数Tmax= 4500h，问补偿后该变压器中的电能损耗减少了多少？解：由题，查p222附表4，则1)2) 采用并联电容器的方式补偿 原功率因数，其现功率因数，其3) 由p53图2-46查得：功率因数，其功率因数，其由式(2-56)，可得电能损耗减少量为： P873-11 供电系统如图3-20所示，试求图中k1、k2点发生三相短路时的短路参数(Ik(3)、I(3)、ish(3)、Sk(3)以及在最小运行方式下k2点的两相短路电流Ik(2)。解：由题意，选Sj=100MVA，Uj1=Uj2=6.3kV，则(1) 各元件阻抗标幺值，(2) 求电源点至短路点的总阻抗k1(3)点 (3) 求短路电流最大运行方式： 最小运行方式： k2(3)点 最小运行方式： 3-12 某供电系统如图3-21所示，图中各条线路参数均相同，若要求k点发生三相短路时最大冲击电流不超过20kA，试问1) 能否将母联开关QF闭合长期并联运行？2) 最多允许几根电缆并联运行？解：由题意，选Sj=100MVA，Uj = Uav = 6.3kV，则各元件阻抗标幺值则 2条并联 3条并联 4条并联 有 结论：1) 不能将母联开关QF闭合长期并联运行； 2) 最多允许2根电缆并联运行。P883-16 系统如图3-24所示。1) 用有名值法计算系统中k点发生三相短路时的短路电流Ik(3)、ish.(3)；。图中的电流互感器是三相安装的。2) 总结归纳用有名值计算低压系统短路电流的步骤。解：(1) 由题意，考虑车间变电所为无穷大电源，系统电阻Rs=0，系统电抗Xs=0。(2) 变压器阻抗 (3) 母线阻抗查附录表21LMY(506)mm2，r01=0.118m/m，x01=0.20m/m， Dav=1.26240=300mmLMY(405)mm2，r02=0.177m/m，x02=0.189m/m，Dav=1.26160=200mm各段母线阻抗为(4) 变压器二次侧额定电流909.4A，故隔离开关的IN.QS=1000A，查得其接触电阻值为 RQS=0.08m(5) 因75kW电动机的额定电流保是140A，查表4-1和4-2得低压断路器额定电流为140A时接触电阻Rkk=0.65m，线圈电阻RQ=0.74 m，线圈电抗XQ=0.55 m(6) 电流互感器阻抗RTA=0.33 m，XTA=0.3 m(7) 电缆阻抗 (8) 回路总阻抗(9) 短路电流由于 (10) 考虑到其它电动机较远，仅考虑M3的影响由前 且ksh.M=1 (低压)则 所以 二、步骤 求各元件阻抗，得出等效电路和 求短路电流周期分量和冲击电流 考虑电动机影响，求得总冲击电流p1274-19 某供电系统如图4-38所示，1) 若在QF处设置定时限过电流保护，电流互感器采用非全星形结线，变流比为150/5，tQ0.3s，试求其保护整定值。2) 若在QF处还设置电流速断保护，试进行整定计算，按其整定值，若变压器低压侧母线发生三相短路，其速断保护是否动作?为什么? 3) 画出过流保护与速断保护配合原理接线示意图。解：取基准Sj=100MVA，Uj=0.4kV 选DL型电流继电器1）过电流保护整定如下 考虑，则由电流互感器变比150/5A，得保护动作一次侧电流继电器1KA动作电流时间继电器整定时间 保护灵敏度 合格2）速断保护整定如下保护动作一次侧电流继电器4KA动作电流 取41A若变压器低压侧短路，流过继电器的电流为33.83A，小于整定值，继电器不会动作，此速断保护满足选择性要求。速断保护灵敏度校验考虑线路在最