《供配电技术》唐志平第三版习题答案(全)

1、第1章电力系统概论1-1什么叫电力系统？为什么要建立电力系统？电力系统是由发电厂、变电所、电力线路和电能用户组成的一个整体。为了充分利用动力资源，降低发电成本，发电厂往往远离城市和电能用户，因此，这就需要输送和分配电能，将发电厂发出的电能经过升压、输送、降压和分配，送到用户。1-2供配电系统由那些部分组成？在什么情况下应设总降压变电所或高压配电所？ 供配电系统由总降变电所、高压配电所、配电线路、车间变电所和用电设备组成。总降压变电所是企业电能供应的枢纽。 它将35kv110kv的外部供电电源电压降为 610kv高压配电电 压，供给高压配电所、车间变电所和高压用电设备。高压配电所集中接受610k

2、v电压，再分配到附近各车间变电所和高压用电设备。一般负荷分散、厂区大的大型企业设置高压配电所。1-3发电机的额定电压、用电设备的额定电压和变压器额定电压是如何规定的？为什么？用电设备的额定电压等于电力线路的额定电压； 发电机的额定电压较电力线路的额定电压要高 5%;变压器 的一次绕组的额定电压等于发电机的额定电压 （升压变压器）或电力线路的额定电压（降压变压器）；二次绕组 的额定电压较电力线路的额定电压要高 10%或5%（视线路的电压等级或线路长度而定 ）。额定电压是能使电气设备长期运行在经济效果最好的电压，它是国家根据经济发展的需要及电力的水平和发展的趋势经过全面技术经济分析后确定的。1-4

3、电能的质量指标包括哪些？电能的质量指标是指电压质量、频率质量、供电可靠性。1-5什么叫电压偏移，电压波动和闪变？如何计算电压偏移和电压波动？电压偏差是电压偏离额定电压的幅度。电压波动是指电压的急剧变化。周期性电压急剧变化引起光源光通量急剧波动而造成人眼视觉不舒适的现象，成为闪变。电压偏差一般以百分数表示，即au % =u 必 父100 ,式中au %为电压偏差百分数；u为实际电压；un为额定电压。un电压波动程度以电压最大值与最小值之差或其百分数来表示，即u =umax -um.u -u.u % = umax umin 100un式中，6u为电压波动；6u %为电压波动百分数；umax, um

4、in为电压波动的最大值和最小值（kv）； un为额定电压（kv）。1-6电力系统的中性点运行方式有哪几种？中性点不接地电力系统和中性点直接接地系统发生单相接地 时各有什么特点？电力系统的中性点运行方式有三种：中性点不接地系统、中性点经消弧线圈接地系统和中性点直接接地系 统。中性点不接地电力系统发生单相接地时，接地相对地电压为零，电容电流为零，非接地相对地电压升 高为线电压，电容电流增大 倍，但各相间电压（线电压）仍然对称平衡。中性点直接接地系统发生单相接 地时，通过中性点形成单相短路，产生很大的短路电流，中性点对地电压仍为零，非接地相对地电压也不 发生变化。1-7电力负荷按对供电可靠性要求分几

5、类？对供电各有什么要求？电力负荷按对供电可靠性可分为三类，一级负荷，二级负荷和三级负荷。对供电的要求：一级负荷要求最 严，应由两个独立电源供电，当一个电源发生故障时，另一电源应不同时受到损坏，在一级负荷中的特别重要负荷，除上述两个独立电源外，还必须增设应急电源。为保证对特别重要负荷的供电，严禁将其他负 荷接入应急供电系统。二级负荷要求比一级负荷低，应由两回线路供电，供电变压器亦应有两台，从而做 到当电力变压器发生故障或电力线路发生常见故障时，不致中断供电或中断后能迅速恢复。三级负荷要求 最低，没有特殊要求，一般有单回路电力线路供电。1-8试确定图所示供电系统中发电机g和变压器1t, 2t和3t

6、的额定电压。解：发电机的额定电压u = 1.0 5x10kv = 10.5kv;变压器1t的额定电压一次侧二次侧变压器2t的额定电压一次侧二次侧变压器3t的额定电压一次侧二次侧u = 10.5kv ;u = 1.1 x 35kv= 38.5kv ;u = 35kv ;u = 1.05 x 10kv= 10.5kv ;u= 10kv ;u= 1.05 x 0.38= 0.399kv ;1-9试确定图中所示供电系统中发电机g,变压器2t, 3t线路1wl, 2wl的额定电压。解：发电机g,额定电压变压器2t变压器3t线路1wl的额定电压为线路2wl的额定电压为u=1.05u1=10.5kvu1=u

7、=10.5kvu2=1.1 x 220=242kvu1=220kvu2=1.1 x 110=121kvu3=1.05x 10=10.5kvu=10kvu=0.38kv故额定电压为：10.5/242;1-10试查阅相关资料或网上查阅，找出去年我国的发电机装机容量，年发电量和年用电量。答案（略）1-11画出中性点不接地系统 a相发生单相接地时的相量图。第2章负荷预测2-1什么叫负荷曲线？有哪几种？与负荷曲线有关的物理量有哪些？答：负荷曲线是表征电力负荷随时间变动情况的一种图形，反映了用户用电的特点和规律。负荷曲线按负荷的功率性质不同，分有功负荷和无功负荷曲线；按时间单位的不同，分日负荷曲线和年负荷

8、曲线；按负荷对象不同，分用户，车间或某类设备负荷曲线。与负荷曲线有关的物理量有：年最大负荷和年最大负荷利用小时；平均负荷和负荷系数。2-2什么叫年最大负荷利用小时？什么叫年最大负荷和年平均负荷？什么叫负荷系数？答：年最大负荷利用小时是指负荷以年最大负荷pmax持续运行一段时间后，消耗的电能恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电能，这段时间就是最大负荷利用小时。年最大负荷pmax指全年中负荷最大的工作班内（为防偶然性，这样的工作班至少要在负荷最大的月份出现23次）30分钟平均功率的最大值，因此年最大负荷有时也称为30分钟最大负荷 p30o负荷系数kl是指平均负荷与最大负荷的比值。2-3什么叫计算负荷

9、？为什么计算负荷通常采用30min最大负荷？正确确定计算负荷有何意义？答：计算负荷是指导体中通过一个等效负荷时，导体的最高温升正好和通过实际的变动负荷时产生的 最高温升相等，该等效负荷就称为计算负荷。导体通过电流达到稳定温升的时间大约为（34）工，t为发热时间常数。对中小截面的导体，其 t约为10min左右，故截流倒替约经 30min后达到稳定温升值。但是，由于较大截面的导体发热时间常数往往大 于10min, 30min还不能达到稳定温升。由此可见 ，计算负荷pc实际上与30min最大负荷基本是相当的。计算负荷是供电设计计算的基本依据。计算符合的确定是否合理，将直接影响到电气设备和导线电缆 的

10、选择是否合理。计算负荷不能定得太大，否则选择的电气设备和导线电缆将会过大而造成投资和有色金 属的浪费 计算负荷也不能定得太小，否则选择的电气设备和导线电缆将会长期处于过负荷运行，增加电能损耗，产生过热，导致绝缘体过早老化甚至烧毁。2-4各工作制用电设备的设备容量如何确定？答：长期工作制和短期工作制的设备容量就是该设备的铭牌额定功率，即pe=pn反复短时工作制的设备容量是指某负荷持续率下的额定功率换算到统一的负荷持续率下 的功率。2-5需要系数的含义是什么 ？答：所有用电设备的计算负荷并不等于其设备容量，两者之间存在一个比值关系，因此需要引进需要系数的概念，即：pc =kdpe。式中，kd为需要

11、系数；pc为计算负荷；pe为设备容量。形成该系数的原因有：用电设备的设备容量是指输出容量，它与输入容量之间有一个平 均效率；用电设备不一定满负荷运行，因此引入符合系数 kl；用电设备本身及配电线路有功率损耗，所以引进一个线路平均效率wl ；用电设备组的所有设备不一定同时运行，故引入一个同时系数kvo2-6确定计算负荷的估算法.需要系数法和二项式法各有什么特点？各适合哪些场合？答：估算法实为指标法，其特点是进行方案比较时很方便，适用于做任务书或初步设计阶段；需要系数 法的特点是简单方便，计算结果较符合实际，而长期使用已积累了各种设备的需要系数，是世界各国普遍 采用的方法，适用于多组三相用电设备的

12、计算负荷；二项式法其特点是既考虑了用电设备的平均负荷，又 考虑了几台最大用电设备引起的附加负荷，其计算的结果比按需要系数法计算的结果大得多，适用于容量 差别悬殊的用电设备的负荷计算。2-7在确定多组用电设备总的视在计算负荷和计算电流时，可否将各组的视在计算负荷和计算电流分别直 接相加？为什么？应如何正确计算？答：不可以。需要考虑用电设备各组的最大负荷不同时出现的因素，因此在确定总计算负荷时，只能在各组用电设备中取一组最大的附加负荷，再加上各组用电设备的平均负荷，即 ：pc = . (bpe) (cpx)max iqc = (bpe三tan ：)i . (cpx)maxtan ：max式中，(b

13、r。为各用电设备组的平均功率，其中pe工是各用电设备组的设备总容量；cb为每组用电设备组中x台容量较大的设备的附加负荷；(cpx)max为附加负荷最大的一组设备的附加负荷；tan 9max为最大附加负荷设备组的功率因数角的正切值。2-8在接有单相用电设备的三相线路中，什么情况下可将单相设备与三相设备综合按三相负荷的计算方法计算确定负荷？而在什么情况下应进行单相负荷计算 ？答：单相设备应尽可能地均匀分布在三相上，以使三相负荷保持平衡.a:三相线路中单相设备的总容量不超过三相总容量的15%时，单相设备可按三相负荷平衡计算 .b:三相线路中单相设备的总容量超过三相总容量的15%时，应把单相设备容量换

14、算为等效三相设备容量,再算出三相等效计算负荷.2-9如何分配单相(220伏，380伏)用电设备，使计算负荷最小？如何将单相负荷简便地换算成三相负荷？ 答：可以用负荷密度法和需要系数法来分配用电设备；这样换算：当单相设备的总容量不超过三相总容量的15%,单相设备按三相负荷平衡来计算。当单相设备的总容量超过三相总容量的 15% ,应该换成等效三相设备容量，再算出三相等效计算负荷。2-10 电力变压器的有功功率和无功功率损耗各如何计算？其中哪些损耗是与负荷无关的？哪些损耗与负荷有关？按简化公式如何计算？解：有功功率损耗=铁损+铜损=|_ pfe +二pcu有功功率损耗为：, l , s s. f,

15、& qpt =pfe +lpcupfe +pcu.n . /e p0 +pk /ksn jsn j无功功率=lq0 lq qo是变压器空载时，由产生主磁通电流造成的， q是变压器负荷电流在一次, 二次绕组电抗上所产生的无功损耗。无功功率损耗为：lqt =_q。i_q 3q0qnc，i。% ,uk% scsn十一 二|100 100 sn ； j pfe和aq。是与负荷无关， 简化公式：pcu和q与负荷有关lpt _f0lq。喘喘2)2-11什么叫平均功率因数和最大负荷时功率因数？各如何计算？各有何用途？答:平均功率因数是指导在某一时间内的平均功率因数，也称加权平均功率因数.最大负荷时的功率因数

16、是指在年最大负荷时的功率因数.平均功率因数计算功式：略用途供电部门能根据月平均功率因数来调整用户的电费电价2-12进行无功功率补偿，提高功率因数，有什么意义？如何确定无功补偿容量？答：降低电能损耗，降低电压损失，提高供电设备利用率。补偿容量(1)采用固定补偿qcc=pav(tg邛av1tgqv2),式中，qcc为补偿容量；pav为平均有功负荷，pav = a 或wa/t, pc为负荷计算得到的有功计算负荷，”为有功负荷系数，wa为时间t内消耗的电能；tga1为补偿前平均功率因数角的正切值；tgv2为补偿后平均功率因数角的正切值；tg弧1tg轨2称为补偿率，可用qc表示(2)采用自动补偿 qcc

17、=pc (tg 4 -tg 电)2-13提高自然功率因素有哪些常用的方法？他们的基本原理是什么？答：提高自然功率因素的主要方法有：1、合理选择电动机的规格、型号2、防止电动机空载运行3、保证电动机的检修质量4、合理选择变压器的容量5、交流接触器的节电运行他们的基本原理是在不添置任何补偿设备的情况下，采用科学措施减少用电设备的无功功率的需要 量，使供配电系统总功率因素提高。2-14并联电容器的补偿的装设有几种？各有何特点？适用于什么场合？答：并联电容器的补偿的装设有一下几种：1、 高压集中补偿，指将高压电容器组集中装设在总降压变电所的610kv母线上。该补偿方式只能补偿总降压变电所的 610kv

18、母线之前的供配电系统中由无功功率产生的影响，而对无功功 率在即也内部的供配电系统中引起的损耗无法补偿，因此补偿范围最小，经济效果较后两种补 偿方式差。但由于装设集中，运行条件较好，维护管理方便，投资较少。且总降压变电所610kv母线停电机会少，因此电容器利用率高。这种方式在一些大中型企业中应用相当普遍。2、 低压集中补偿，是指将低压电容器集中装设在车间变电所或建筑物变电所的低压母线上。该补 偿方式只能补偿车间变电所或建筑物变电所低压母线前变电器和高压配电线路及电力系统的无 功功率，对变电所低压母线后的设备则不起补偿作用。但其补偿范围比高压集中补偿要大，而 且该补偿方式能使变压器的视在功率减小，

19、从而使变压器的容量可选得较小，因此比较经济。 这种低压电容器补偿屏一般可安装在低压配电室内，运行维护安全方便。该补偿方式在用户中 应用相当普遍。3、 单独就地补偿（个别补偿或分散补偿），是指在个别功率因素较低的设备旁边装设补偿电容器组。 该补偿方式能补偿安装部位以前的所有设备，因此补偿范围最大，效果最好。但投资较大，而 且如果被补偿的设备停止运行的话，电容器组也被切除，电容器的利用率较低。同时存在小容 量电容器的单位价格、电容器易受到机械震动及其他环境条件影响等缺点。所以这种补偿方式 适用于长期稳定运行，无功功率需要较大，或距电源较远，不便于实现其他补偿的场合。2-15什么是尖峰电流？尖峰电流

20、的计算有什么用处？答：尖峰电流是指单台或多台用电设备持续12秒的短时最大负荷电流。尖峰电流的计算可以提供选定用电设备的型号以及保护用电设备等。2-16某车间380伏线路供电给下列设备： 长期工作的设备有 7.5kw的电动机2台，4kw的 电动机3台，3kw的电动机10台；反复短时工作的设备有42kva的电焊机1台（额定暂载率为60%, cos平n =0.62,又=0.85）, 10t吊车1台（在暂载率为40%的条件下，其额定功 率为39.6kw , cos% =0.5）。试确定它们的设备容量。解： 对于长期工作制的设备，其设备容量就是它们的额定功率，所以长期工作设备的设备容量为：pe1 =7.

21、5 2kw 4 3kw 3 10kw = 57kw对于反复短时工作制的设备，其设备容量为：电焊机：pe2= j06 42 0.62kw -20.2 kw吊车：pe3=2 .04, 39.6kw = 50.1kw所以，它们的总的设备容量为：p总=pe1 pe2 pe3 = 57 20.2 50.1 kw =127.3 kw2-17已知有一汽车拖拉机厂每年生产拖拉机2400台，汽车1200辆，试用估算法求该厂的计算负荷。解：查询资料得知，生产拖拉机的单位产品耗电量为50008000kw 这里彳算取6500kwh/台；生产汽车的单位产品耗电量为 15002500kwh,这里彳算取2000kwh用两。

22、年最大负荷利用小时数取 4960h owa = am1 =2400 6500kwh -15600000kwhwa2 =a2 m2 =1200 m 2000kwh = 2400000kwhpc =w.w,ala2tmax15600000 24000004096kw = 4394.53kw2-18某厂金工车间的生产面积为 60mx 32m,试用估算法估算该车间的平均负荷。 解：查表可知负荷密度指标_2：=0.1kw/m22s=60m 32m = 1920mpav = ：s =0.1 1920kw =192 kw答：用估算法估算该车间的平均负荷为192 kw2-19某工厂35/6kv总降压变电所，分

23、别供电给14号车间变电所及 6台冷却水泵用的高 压电动机。14号车间变电所的计算负荷分别为：pci=840kw , qci=680kvar； pc2=920 kw ,qc2=750 kvar ; pc3=850 kw , qc3=700 kvar ; pc4=900 kw, qc4=720 kvar。高压电动机每台容量为300 kw，试计算该总降压变电所总的计算负荷（忽略线损）。解：由题意可知：水泵用的高压电动机假设同时系数k=0.9kd =0. 8b, = 0. 6 5*c=os0.8, tanpc0 =kd pe1 =0.8 300 6=1440kwqc0 =r0 tan =1440 0.

24、75kvar = 1080kvar4455 kwvar 3 5 3pe = kp0 pc1 pc2 pc3 p c4= 0. 9 1 44 0 840 920 850 906 kwqe = kq0 qc1 qc2 q c3 q c4= 0. 910 8 0 680 750 7 00 720 k220 =pe2 qe2 =(44522 35372)va =5688.36kvaice=%*un.3%73x6a = 548.01a高压侧巳=pe 0.015se =4540.33kwqe1 =qe 0.06se = 3878.3 k var高压侧se1 = pe12 qe12 =5971.25kva答

25、：该总降压变电所高压侧总的计算负荷pe1=4540.33 kw , qe1=3878.3 kvar ,se1=5971.25, ice1=98.62a2-20某车间采用一台10/0.4kv变压器供电，低压负荷有生产用通风机5台共60kw点焊机（8=65%） 3台共10.5kw,有连锁的连续运输机械 8台共40kw（ 5.1kw的行车（8=15%）2台。试确定该车间变电所低压侧的计算负荷。解：通风机 kd1 =0.8,cos 1 =0.8,tan 1 =0.75电=kd1巳=0.8 60kw =48kwqc1 = pc1 tan 1 =48 1.73k var = 83.04k var点焊机 k

26、d2 =0.35,cos 2 =0.6,tan 2 -1.33r2 = .j2lpn2 = .0.65 10.5kw =8.47kwp2 =kd2pe2 =0.35 8.47kw =2.96kw c 2d 2 e2qc2 = pc2 tan 2 =2.96 1.33k var = 3.94k var有连锁的连续运输机械 kd3 = 0.7,cos ；3 = 0.75,tan 3 = 0.88pc3 = kd3pe3 = 0.7 40kw = 28kwqc3 = pc3 tan 3 = 28 0.88k var = 24.64k var行车 kd4 =0.15,cos 4 =0.5,tan 4

27、-1.73& = l_pn4 4再布 10.2kw =3.95kw p.4 =kd4pe4 =0.15 3.95kw =0.59kw qc4 =pc4tan ;4 =0.59 1.73kvar = 1.03kvar同时系数取kp,kq=0.9车间计算负荷为：pc =k%p pci =0.9 (48 2.96 28 0.59)kw = 71.60kwqc =k%q% pci =0.9 (83.04 3.94 24.64 1.03)kvar -101.39kvarsc u jpc2 qi f24.12kvasc.3u124.12a -179.16a .3l0.42-21某车间设有小批量生产冷加工机

28、床电动机40台，总容量152kw,其中较大容量的电动机有 10kw 1台、7kw 2台、4.5kw 5台、2.8kw 10台；卫生用通风机 6台共6kw。试分别用需要系数法和二项式法求 车间的计算负荷。解：需要系数法：查表 a-1可得：冷加工机床：kd1 =0.2,cos 1 =0.5,tan 1 =1.73pc1 =0. 2 1 5k2w = 30k4qc1 = 3 0. 4 1. 7 =5 2w6通风机组：kd2 = 0.8?cos 2 = 0.8,tan ,= 0.75pc2 = 0.8 6kw = 4.8kwqc2 = 4.8 0.75kw = 3.6kw车间的计算负荷：pc =0.9

29、30.4 4.8 kw =31.68kwqc =0.952.6 4.8 kw =50.58kwsc = pe2qe21 59.68kvaice - se .3un =59.68/(1.732 0.38) =90.7a二项式法：查表a-1可得：冷加工机床：h =0.14,q =0.4出=5,cos 1 =0.5,tan 1 =1.73(bpe=0.14 152kw =21.28kwcpx 1 =0.410 7 2 2 4.5 kw =13.2kw通风机组：b2 u0.65,c2 -0.25,x2 -5,cos 2 =0.8,tan 2 -0.75因为 n=62x2，取 x2=3.则(bpe%)2

30、 -0.65 6kw -3.9kwcpx 2 =0.25 3kw =0.75kw显然在二组设备中第一组附加负荷(cpx)1最大故总计算负荷为：pc =(21.28 3.9 13.2kw) =38.38kwqc = (21.28 1.73 3.9 0.75 13.2 1.73)kvar = 62.56kvarsc = , pe2 qe2 = 73.4kvaic = se/晨 3un) -111.55a2-22某220/380v三相四线制线路上接有下列负荷：220v 3kw电热箱2台接于a相，6kw1台接于b相，4.5kw 1台接于c相；380v 20kw ( 8=65为单头手动弧焊机 1台接于a

31、b相， 6kw( 8=10%) 3台接于bc相，10.5kw (名=50% 2台接于ca相。试求该线路的计算负荷。解：(1)电热箱的各相计算负荷查表a-1得，kd =0.7,cos中=1,tan中=0 ,因此各相的有功计算负荷为：a 相pa1 =kdpea =0.7m 3m 2kw = 4.2kwb 相pcb1 =kdpeb =0.7m6m1kw=4.2kwc 相pcc1 =kdpec =0.7 黑 4.51kw=3.15kw(2)单头手动弧焊机的各相计算负荷查表 a-1 得，kd =0.35,cos* =0.35,tan 平=2.68 ；查表 2-4 得，cos* =0.35 时，则pab

32、_a p pbc _b - pca_c - 1.27pab _b - pbc _c - pca _a = 一0.27qab _aq qbc _b qca _c =1.05qab _b=qbc _c = qca _a= 1.63将各相换算成 名=100%的设备容量，即:pab = .nipni = j0.65 20kw =16.12kwpbc 二；-n7pn2= j0t 6 3kw =5.69kwpca = ,.-n7pn3 =q05 10.5 2kw =14.85kw各相的设备容量为mra = paburb pcapca =1.27 16.12 (-0.27 14.85)kw = 16.46k

33、wa相qa =qab/pab qcaapca =(1.05 16.12 1.63 14.85)kw = 41.13k varb 相 = pbcpbc +pab上pab =1.05x5.69 + (-0.27)x16.12 = 1.62kwqb =qbcpbc qab上pab =(1.27 5.69 1.63 16.12)kvar = 33.50kvar旬 = pcaba pbcqpbc =1.27 14.85 (-0.27) 5.69kw=17.32kw c相qc =ccaxp：a qbcpbc =(1.05 14.85 1.63 5.69)kvar = 24.87kvar各相的计算负荷为工p

34、a2 =kdra =0.7 16.46kw = 11.52kwa相qa2 =kdqea =0.7 41.13kvar = 28.79kwpcb2 =kd% =0.7 1.62kw =1.13kwb相qb2 =kdqeb =0.7 33.50k var = 23.45kwc相pcc2 kdpec =0.7 17.32kw =12.12kwqc2 =kdqec =0.7m24.87kvar=17.41kw(3)各相总的计算负荷为(设同时系数为0.95)pa = k”(pa1 pa2) =0.95 (4.2 11.52)kw = 14.93kwa相一，、qa = kmqca1 qca2) = 0.9

35、5 (0 28.79)kw = 27.35kwb相pcb=k(pcb1 pcb2)=0.95 (4.2 1.62)kw = 5.53kwqb =k2(qcb1 +qcb2) =0.95v0+33.50)kw = 31.83kwc相2c =际匕1 + %2)=0.95乂 (3.15 +12.12)kw = 14.51kwqc =k*(qcc1 qcc2) =0.95 (0 17.41)kw =16.54kw(4)总的等效三相计算负荷因为a相的有功计算负最大，所以 匕端=pa=14.93kw,qcqm =qca= 27.35kvar,则pc =3pc m =3 14.93kw =44.79kwqc

36、 =3qcm =3 27.35kvar = 82.05kvar sc = 44.792 82.052 kva =93.48kva_sc_.3un_93.48_、3 0.38a=142.03a解：(1)查表a-1小批量金属切削机床:通风机：起重机：照明：2-23某厂机械工车间变电所供电电压 10kv,低压侧负荷拥有金属切削机床容量共920k皿通风机容量共56kw起重机容量共76kw(6=15%，照明负荷容量42kw(白炽灯)，线路额 定电压380v。试求：(1)该车间变电所高压侧(10kv)的计算负荷pc,qc,sc,1c及cos中(2)若车间变电所低压侧进行自动补偿，功率因数补偿到0.95 ,

37、应装bw0.4-28-3型电容器多少台？(3)补偿后车间高压侧的计算负荷pc,qc,sc,1c及cos中，计算视在功率减小多少？kd1 =0.2,cos 1 =0.5,tan 1 =1.73叱=kd1pl =0.2 920kw=184kwqc1 = pjan 1 =184 1.73k var-318.32k varkd2 =0.8,cos 2 =0.8,tan 2 =0.75pc2 =kd2pl =0.8 56kw = 44.8kwqc2 = pc2 tan 2 = 44.8 0.75k var = 33.6k varkd3 =0.2,cos 3 =0.5,tan 3 =1.73pc3 =2k

38、d3-3pe3 =0.4.015 76kw =11.78kwqc3 =pc3 tan 3 =11.78 1.73k var = 20.38k varp.4 =42kwqc1 =0kvar总的计算负荷为(设同时系数为0.95 )pc =k*(pc1 pc2 pc3 pc4) =0.95 (184 44.8 11.78 42)kw = 268.45kwqc = kx(qc1 qc2 qc3 qc4) = 0.95 (318.32 33.6 20.38 0)kvar = 353.69kvarsc = , pc2 qc2 = 444.03kvap cos 1- = 0.60sc变压器的功率损耗为pt

39、=0.015sc =0.015 444.03kw =6.66kwqt =0.06sc =0.06 444.03kvar = 26.64kvar变电所高压侧总的计算负荷为pc1 = pcpt =275.11kwqc =qcqt = 380.33k var_ 469.40 a一 3 10sc = , pc 2 qc 2 = 469.40kva = 27.10a变电所高压侧的功率因数为p/ cos - =0.586sc(2)qcc = pc(tan 1 -tan 0) =268.45 tan(arccos 0.60) - tan(arccos0.95) = 268.45k var268.4528=1

40、0实际补偿容量为280kvar(3)变电所低压侧视在计算负荷为ki = .p2 (qc-qcc)2 = 278.38kvapt =0.015 278.38kw =4.18kw，- 二qt =0.06 278.38kvar = 16.70kvar变电所高压侧总的计算负荷为pc2 =巳pt =268.45 4.18= 272.63kw_ _ . _ , _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _qc2 =q1qt -353.69-280 16.70-90.29k var=.pj qc2 =287.19kvas =469.4-287.19 = 182.21kva变电所高压侧的功率因数为cos =p2

41、 =0.95 sc22-24某厂10kv母线上的有功计算负荷为320k皿平均功率因数为 0.67。如果要使平均功率因数提高到0.9,在10kv母线上固定补偿，则需要装设bw型并联电容器的总容量是多少？ 并选择电容器的型号和个数。解：tan av1 = tan(arccos0.67) = 1.1080 tan av2 = tan(arccos0.9) = 0.4843qcc = bv(tan ；av1-tan av2)=kalpc(tan -av1 -tan :av2)=0.75 320 (1.1080-0.4843)kvar= 149.688kvarn=qcc/qcn =149.688/10=

42、15考虑到三相均衡分配，每相装设5个，此时并联电容器的实际补偿容量为150kvar。选择bw-10.5-10-1型电容器15个。2-25某工具厂全年消耗的电能 w为2500万度，w为2100万度，供电电压为10kv。其平均 有功功率和平均功率因数是多少？欲将功率因数提高到0.9 ,需装设bwf10.5-30-1并联电容器多少台？解：pv =w/t =2.5 107/8760 = 2853.88kw av atan :av1 =2100/2500 =0.84av 1cos av1 = cos(arctan0.84) =0.77qcc = bv(tan , av1 -tan - av2) =285

43、3.88 (0.84-0.4843)kvar = 1015.13kvarn=qcc/qcn =1015.13/30=34考虑到三相平衡应装设 36台，每相12台。2-26某工厂 35kv总降压变电所 10kv侧计算负荷为：1#车间720kw+j510kvar; 2#车间 580kw+j400kvar; 3# 车间 630kw+j490kvar; 4# 车间 475kw+j335kvar( a =0.76, 3 =0.82，忽略 线损)。试求：(1)全厂计算负荷及平均功率因数；(2)功率因数是否满足供用电规程？若不满足，应补偿到多少？(3)若在10kv侧进行固定补偿，应装 bw10.5161型电

44、容器多少台？(4)补偿后全厂的计算负荷及平均功率因数。解：p =720kw,q1 =510kvarp2 =580kw,q2 =400kvarp3 =630kw,q3 =490kvarp4 =475kw,q4 =335kvar 全厂计算负荷：p=ksp spc =2164.5kwq =ksp sqc = 1561.5k varcosf = cos(arctan f ) =cos(31.88 ) =0.81(2) cosf =uw.n10kv合格2in630a=ic150a合格3ioc16ka=ik(3)9ka合格4imax40ka=ish(3)23ka合格5ita2*t16a2*4=1024ka

45、a2s=ika2*ti ma9a2*(1.4+0.1)=121.5kaa2s合格(2)高压隔离开关的选择查表a-5,选才i cn-10t/400高压隔离开关。选择计算结果列于下表中。序 号cn-10t/400选择 要求装设地点电气条件结论项目数据项目数据1un10kv=uw.n10kv合格2in400a=ic150a合格3imax30ka=ish(3)23ka合格4ita2*t14a2*5=13720kaa2s=ika2*tima9a2*(1.4+0.1)=121 .5kaa2s合格5-14某10kv车间变电所，变压器容量为630kva,高压侧短路容量为100mva若用rn1型高压熔断器做高压

46、侧短路保护，试选择rn1型熔断器的规则并校验其断流能力。解：(1)选择熔断器额定电压：un.fu=un=10kv选择熔体和熔断器额定电流：in.fe=ic=sn/(1.732un)=36.37 in.fu=in.fe根据上式计算结果查表a-6-1 ,选rn1-10型熔断器，其熔体电流为40a,熔断器额定电流为50a,最大断流能力12ka。(2)检验熔断器能力：ioc=12kvikmax=10ka所以：所选rn1-10型熔断器满足要求。5-15 在习题5-13的条件下，若在该线路出线开关柜配置两只电流互感器lqj-10型，分别装在a,c相(两相v形接线)，电流互感器0.5级二次绕组用于电能测量，三相有功及无 功电度表各一只，每个电流线圈消耗负荷0.5va,有功率表一只，每个电流线圈负荷为1.5va,中性线上装一只电流表，电流线圈消耗负荷为 3va (a,c相各分担3va的一半)。3.0级二次绕组用做继电保护，a,c相各接两只 dl型电流继电器，每只电流继电器线圈消耗负荷为2.5va。电流互感器至仪表、继电器的单向长度为2.5m,导线采用bv-500-1*2.5mm2的铜心塑料线。试选择电流互感器的变比，并校验其动稳定，热