供电阶段练习答案

1、快电补充fX定工厂供电课程阶段练习一（第一章一一第二章）一填空题-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。T 变电所的功能是接受电能、变换电能和分配电能。配电所的功能是接受电能 和分配电能。挽泌的功能是用于交流电流和直流电能的相互转换。高压配电所集中接收610KV电压，再分配到附近各变电所和高压用电设备。 一般负荷分散、厂区大的大型企业需设置高压配电所。T对供配电的基本要求是窒全、可整、优质、经迸。如图所示，发电机G的额定电压为10.5KV,变压器1T的额定电压为10.5 / 38.5KV,变压器2T的额定电压为35 / 10.5KV,变压器3T的额定电压为些/ 0.4K

2、V。1T1WL2T1 厂1 2WL .35KV110KV3WL3T4WLa10KV1 丿0.38/0.22KVG厂、:2 IJ厂电力系统中性点的运行方式有四种：中性点不接地系统、中性点经消弧线圈 接地系统、中性点经电阻接地系统、中性点直接接地系统。中性点的运行方式主要取决于单相接地时电气设备绝缘的要求和对供电可幕性的要求。我国363KV系统，一般采用中性点不接地运行方式;当310KV系统接地电流大于30A, 20-63KV系统接地电流大于10A时，应采用中性点经消弧线圈 接地的运行方式;110KV及以上系统和1KV以下的低压系统，采用中性点直 接接地运行方式。T当中性点不接地系统的单相接地电流

3、超过规定值时，为了避免产生断续电弧，引起过电压和造成短路，减小接地电弧电流，中性点应经消弧线圈接地。 电能的质量指标为电压、频率和可靠性。T电压偏离是电压偏移额定电压的幅度。T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服的现 象，称为闪变。T我国将电力负荷按其对供电可靠性的要求划分为三类。T 一级负荷应由两个独立电源供电。T二级负荷应由两回线路供电。快电补充fX定T按其工作制，电力负荷可分为连续工作制负荷、短时丄作制负荷和反复短时 工作制负荷。T反复短时工作制负荷可用负荷持续率来表示。T负荷曲线是表征电力负荷随时间变动惜况的一种图形，反映了用户用电的

4、特 点和规律。T日负荷曲线有两种绘制方法，分别是折线形负荷曲线和阶梯形负荷曲线。T日负荷曲线是按时间的先后绘制的,年负荷曲线是按负荷的大小和累计的时 间绘制的。T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。T当设备台数多，总容量足够大，没有特大型用电设备时，计算负荷应该釆用 需要系数法。T用二项式法进行负荷计算时，既考虑了用电设备的平均负荷,乂考虑了儿台 最大用电设备引起的附加负荷。T单相设备的总容量不超过这时，单相设备可按照三相负荷平衡讣算。单相 设备的总容量超过这时，应把单相设备容量换算为等效的三项设备容量， 再算出三相

5、等效计算负荷。T变压器的功率损耗可分为铁损和铜损。T 鯉是变压器主磁通在铁芯中产生的损耗；鲍遗是变圧器负荷电流在一、二 次绕组中产生的损耗。T尖峰电流是指单台或多台用电设备持续122丄的短时最大负荷电流。T功率因数太低将会给供配电系统带来电能损耗增加、电压损失增大和供电设 备利用率降低等不良影响。9功率因数不满足要求时，首先应提高自然功率因数,然后再进行人工补偿。T高压电容器组宜接成中性点不接地Y形,容量较小时宜接成垃接线，低压 电容器组应接成世接线。T按并联电容器在用户供配电系统中的装设位置，并联电容器的补偿方式有3 种：高压集中补偿、低圧集中补偿和单独就地补偿。其中补偿范用最大，补 偿效果

6、最好的是单独就地补偿;利用率最高，维护管理最方便的是高压集中 补偿。并联电容器的控制方式是控制并联电容器的投切，有固定控制方式和自动控 制装置两种。T供配电系统有哪些部分组成？在什么情况下应设总降压变电所和高压配电 所？供配电系统山总降压变电所、高圧配电所、配电线路、车间变电所或建筑物变 电所和用电设备组成。大型企业设总降压变电所。一般负荷分散、厂区大的大型企业需设置高压配电说。电力系统中性点的运行方式有儿种？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？四种：中性点不接地系统、中性点经消弧线圈接地系统、中性点经电阻接地系 统和中性点直接接地系统。当发生单相接地故障时，

7、中性点不接地系统接地相对地电压为零，非接地相对 地电压升高为线电压。接地电流为正常运行时每相对地电容电流的三倍。中性 点直接接地系统，非接地相对地电压不发生变化。T画出中性点不接地系统A相发生单相接地时的相量图。u, AT什么叫自然功率因数，如何提高自然功率因数？自然功率因数是指未装设任何补偿装置的实际功率因数。 合理选择电动机的规格和型号防止电动机长时间空载运行保证电动机的检修质量合理选择变压器的容量交流接触器的节电运行。T人工补偿功率因数的方法有哪儿种？并联电容器人工补偿同步电动机补偿动态无功功率补偿三计算题T试确定发电机G变压器2T、3T、线路1WL和2WL的额定电压。HOkV发电机G额

8、定电压为1O.5KV变压器2T额定电压为1O.242KV变压器3T额定电压为22O/1O.5/121KV1WL额定电压为1OKV2WL额定电压为0.3的.22KVT某车间380V线路供电给下列设备：长期工作的设备有7.5KW的电动机两台, 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（以=%、cos（Pn =0.62,办=0.85）,讪吊车台（当负荷持 续率为40%的条件下，其额定功率为39.6KW, 8S% =5）。试确定它们的 设备容量。解：对于长期工作的电动机有：P（. = PN =7.5x2 + 4x3 + 3x10 =57 KW对于电焊机有：

9、P.=:上丄耳=7SvCos0“ =、/5示 x42x0.62 = 20.2/CWV 100%对于吊车有：Pe = ；=JsPN = 2x04x39.6 = 50/CIVv % T某车间设有小批量生产冷加工机床电动机40台，总容量152KW,其中较大 容量的电动机有10KW1台、7KW2台、4.5KW5台、2.8KW10台；卫生用通快电补充fX定风机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：用需要系数法求解：对于冷加工机床有：=O2,cos0 =0.5,tan% =1.73Pa = KdPe. =0.2x152 = 30.4KWQc、= PC tan = 30.4x 1.

10、73 = 52.6KVar对于通风机有：Kj、=0.&cos =0.8, tan(py = 0.75PC2 = K(ilPel =0.8x6 = 4.8KIVQC2 = PCy tan =4.8x0.75 = 3.6KVW车间计算负荷：m艮=K帀工你=0.9 x (30.4 + 4.8) = 3168KWr=lmQc = K=Kt!iQci = 0.9 x (52.6 + 3.6) = 50.6K 畑i=iSc = ylPc2+Qc2 = /31.682+50.62 = 59.7 KVAIc =go 7 人y/3UN 75x0.38用二项式法求解：对于冷加工机床：b、=0.14,q =0.4,

11、召=5,cos =0.5,tan% =1.73,% =5(bPeZ)! =0.14x152=21.2SKW(cP,), = 0.4 x (10 x 1 + 7 x 2 + 4.5 x 2) = 13.2KW对于通风机：人=0.65,=0.25,也=5, cos =0&tan (p = 0.75,n = 6 /3x6主变的电能损耗：PT = 0.0155c =0.015x5688 = 85.32/CVV0 =0.06Sc =0.06x5688 = 341.28ATVt/r页9!内容快电补充fX定高压侧的计算负荷:PC=PT+ Pa- = 85.32 + 4455 = 4540.32KWQc =

12、Qt + 0c 低=341.28 + 3537 = 387&28K 畑Sc = JpJ+Qc = V4540.322+3878.282 = 597 23 KVA/c = vfc：5971 23- ：-9&5A/3x35T某车间采用10/D.4KV变压器供电，低压负荷有生产用通风机5台共60KW (Kd=0.8, tan(J)=0.75),点焊机( =65%)3 台共 10.5KW(Kd=0.35, tan(b=1.33),有连锁的连续运输机械 8 台共 40KW( Kd=0.7, tan=0.88), 5.1KW 的行车(v=15%)2台(Kd=0.15, tanb=1.73)o试确定该车间变

13、电所低压 侧的计算负荷。解：通风机Qn = PCI tan 0 = 48 x 0.75 = 36KVar(1. r,机 PC2 = KdPe= Kd际Pn = 0.35X Vo65 xl0.5 = 2.96KWQC2 = PC2 伽0 = 2 96 x 1.33 = 3.94KVar连续运输机械:PC3 = KdP = 0.7 x40 = 28KWQc = PC3tan 0 = 28 x 0.88 = 24. .64KVar_ 匕 4 = K =2K 更 =2x015xVS?Ex51 = 059KW 仃车：*Qu = PC4 tan (p = 0.59 x 1.73 = 1.03KVar可得变

14、压器低压侧计算负荷为：Pc = 0.9 X (48 + 2.96 + 28 + 0.59) = 79.55KWQc=K QCi = 0.9 x (36 + 3.94 + 24.64 +1.03) = 59.05KVarSc = JpJ += J79.55?+59.05? = 99 07kwIc=-= 907 =150.53A怎Un V3x0.38T某厂机械加丄车间变电所供电电压10KV,低圧侧负荷拥有金属切削机床容量 共920KW,通风机容量共56KW,起重机容量共76KW (=15% ),照明负荷容量42KW (白炽灯)，线路额定电压380V。试求：页9!内容快电补充fX定(1) 该车间变电

15、所高压侧(10KV)的计算负荷“QcSci，/g，cos0(2) 若车间变电所低压侧进行自动补偿，低压侧补偿后功率因数0.95,应装 BW0.牛28-3型电容器多少台？(3) 补偿后车间高压侧的计算负荷尼,Q，Sc，A，cos,计算视在功率减小 多少？解：(1)补偿前车间计算负荷：Kj = 0.2, cos? = 0.5, tan = 1.73金属切削机床：Pc = Kd Pe =0.2x920=184KWQc =艮 tan = 184x 1.73 = 318.32KVarKd =O.&cos0 = O.& tun 0 = 0.75通风机：Pc=KdPe =0.8x56 = 44.8/CVVQ

16、c = & tan = 44.8 x 0.75 = 33.6KVarKd =0.15,cos0 = 0.5, tan 0 = 1.73起重机：P( =KdP.= 2、/7心Pv =2xy/0A5 x05x76 = &83KWQc = Pc tan (p = 8.83 x 1.73 = 15.2SKVar昭明.岛=1,COS0=1Pc = KdPe = x42 = 42KW补偿前车间总计算负荷：mPC2 = K驴工匕=0.9x(184+44.8 + 8.83 + 42) = 251.67KWr-lmQC2 = K%KdiQci = 0.9 X (31 &32 + 33.6 +15.28) = 3

17、3048KV7r-l2 = J 呼 += a/251.672+330.482 = 415AKVA/r, =-5=-j1?，4- = 631.15/173Un a/3x0.38c Pc 251.67cos02 = = 0.606Sc 415.4忽略线路损耗，车间计算负荷即为变圧器低压侧的讣算负荷。变圧器高压侧 计算负荷的计算：快电补充fX定马=0.015SC2 =0.015x415.4 = 6.23KWQt = 0.06SC2 = 0.06 X 415.4 = 24.92KVarPcl = PC2 + 马=251.67 + 6.23 = 257.9KWQC = QC2 + Qt = 330.48

18、 + 24.92 = 355AKVar Scl= yjPc+Qa = V257.92+355.42 = 439.1 KVASC439.11_一 一25.35A3x10Cosl = = = 0.59Sc 439.11(2)Qcc = % (tan % -km0；)p、=Z2(tanarccostanarccos0.95) Sc?=251.67 x (tanarccos0.606- tan arccos0.95)=247.64KWn = ft.=244 =28 28需装设9台BWO.4-28-3型电容器，实际补偿容量为252KVar(3)耳=0.015S；、2 =0.015x J251.672+(

19、330.48-252尸= 0015x26362 = 395KW0； = 0.065；.2 = 0.06 x 263.62 = 15.82KVar% = P；.2 + 耳=251.67 + 3.95 = 255.62KWQ= Qci + Qt = 330.48-252 + 15.82 = 94.3KVarS； = JC+0；j = 255.622+94.32 = 272A6KVA 十73人V3xl0,P；255.62 cos = 0.94S；|272.46T某厂10KV母线上的有功计算负荷为2300KW,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，则需装设

20、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。尺忆=0.82解：页9!内容快电补充fX定Qcc=b(tan%- tan 必)=KaLPc(tan arcc osO.67 - tan arccos0.9)= 0.82x2300x(1.108-0.484)= 107686KS每相25个电容。T某工具厂全年消耗的电能Wa为2500万度，Wr为2100万度，供电电压为 lOKVo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：= 2500x10-=285388 87608760cos,. = = = 0.766Occ=/

21、(tan%,-tan0：J=2853.88x (tanarccosO.766- tan arccos0.9)= 2853.88x(0.839-0.484)= 101375KU说呼5取BWF10.5-30-1电容36台,每相12台。某工厂35KV总降压变电所10KV侧讣算负荷为1#车间720KW + /510KIW；2#车间 580A3V + j400KVar: 3#车间 630KW + jKVar: 4#车间475KW + j335KVar。（ KoL= 0.76, K,.L = 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

22、）若在10KV侧进行固定补偿，应装BW-10.5-16-1型电容器多少台？4）补偿后全厂计算负荷和平均功率因数解：1）页9!内容快电补充fX定mPC2 = K”工匕=0.9x(720 + 580 + 630 + 475) = 2164.5KW /=!niQC2 = K% 工 Q(i = 0.9 X (510 + 400 + 490 + 3 35) = 1 S63KVar 匸i2855.8473x10cos%2 = 164.89A1SC2 = JpJ+QJ = V2164.52 + 18632 = 2855.84KVA0.732 K心f h + ( -82x1863 )2KaLPcl 0.76x2164.5SPT = 0.0155C2 =0.015x 2855.84 = 42.84KWQt = 0.06Sf2 = 0.06 x 2855.84