济南大学工厂供电第3章习题答案

1、第 3 章习题1. 答：即其容量相对于用户供电系统容量大电力系统变电所馈电母线上无限大容量电源供电系统是指内阻抗为零的电源， 得多的电力系统， 当用户供电系统的负荷变动甚至发生短路时， 的电压能基本维持不变。经过一个暂态过程。 在短 短路非周期分量电流是由于 该电流衰减完， 暂态过程结无限大容量系统发生三相短路后， 短路电流在达到稳定之前， 路暂态过程中， 存在短路非周期分量电流和短路电流周期分量。 短路初始瞬间电流不能突变而产生的一个按指数规律衰减电流， 束而达到稳定状态。短路电流周期分量是短路后短路回路阻抗突然减小而增大很多倍的电 流，短路后一直存在，短路暂态过程结束后只有该分量存在。2.

2、 答： 短路全电流：短路后短路回路中存在的电流，为短路电流周期分量与非周期分量之和。 短路电流的周期分量： 因短路后短路回路阻抗突然减小很多倍， 而按欧姆定律应突然增大很 多倍的电流。 短路电流的非周期分量： 因电路含有电感， 电路电流不可能突变， 而按愣次定律感生的用以 维持短路初始瞬间电流不致突变的一个反向衰减性电流。短路冲击电流： 为短路全电流中的最大瞬时值。 短路后经半个周期， 短路全电流达到最大值， 此时的电流即短路冲击电流。 短路稳态电流：是短路电流非周期分量衰减完毕以后的短路全电流。平均额短路容量： 又称短路功率， 等于短路电流周期分量有效值与短路处的正常工作电压 定电压）的乘积

3、。3. 答： 因电压在线路上有损失，而使线路首末端电压不同，所以短路计算中采用平均电压。 平均电压为线路首末端电压的和除以2，若线路末端电压为额定电压，则首端电压应比额定电压高 10，这样平均电压为 1.05 倍的额定电压。额定电压为国家根据经济技术需要统一制定的标准电压。4. 答： 供电系统发生短路时，短路电流是相当大的，如此大的短路电流通过电器和导体就会 产生很大的电动力，即短路电流的力效应。供电系统发生短路时，短路电流特别是短路冲击电流将使相邻导体之间产生很大的电 动力，有可能使电器和载流部分遭受严重损坏，所以要用短路冲击电流来计算。5. 答： 供电系统发生短路时，短路电流是相当大的，如

4、此大的短路电流通过电器和导体就会 产生很高的温度，即短路电流的热效应。因短路全电流的有效值在整个短路过程中不是常数，为便于计算，在工程上以短路稳 态电流来代替短路全电流进行计算。6. 答： 短路发热的假想时间是指在此时间内，假定导体通过短路稳态电流所产生的热量，恰 好与实际短路电流在实际短路时间内所产生的热量相等。 这一假定的时间， 称为短路发热的 假想时间或热效时间。由短路电流周期分量作用的假想时间和短路电流非周期分量作用的假想时间组成，前 者是保护装置的动作时间和断路器的固有分闸时间之和， 对无限大容量供电系统， 后者近似 为 0.05s。7答：高压断路器的作用：正常运行时，用于接通和分断

5、负荷电流；短路情况下，切除巨大 的短路电流。隔离开关的作用：保证电气设备检修时，使需检修的设备与处于电压下的其余部分有 明显的隔离。而隔离开关没有特殊的灭弧装置。高压断路器要具有很强的灭弧装置，II2tjiet Sh).(制造厂家提供)10. 答：对一般开关设备的热稳定校验条件对一般开关设备的力稳定校验条件iet-设备极限通过电流的幅值ish(3)冲击电流.11. 解：/=5kmSLj moDD/asX(i G Dn/km(1)选定基准值取Sj= 100MVA,U j =6.3kV则IjSj100MVA=9.16kAV3U jj3x6.3kV(2) 计算短路回路中各主要元件的电抗标么值1) 电

6、力系统 最大运行方式下的系统电抗X1M亠豆=04Six 250 0.4最最小运行方式下的系统电抗最小运行方式min2) 架空线路式下白最系统电抗白抗5汽畀146av13)电力变压器T100X3- = 5x100 = O 75Snt100105 24)电抗器X* Xlr%( uNlrX4 = 0(；J3U7LRI2( bkV /100MVA _ A AC： A(庐SkV；0.3kA)( 6.3kV2 /1.1645)电缆线路x5 = Xo2l2Uj = O.O8咒 0.8咒詈=0.162av2绘出短路等效电路如图所示yf、3-0.4/0.5050.751.1640.16(3) 求k1(3)点的短

7、路回路总电抗标么值及三相短路电流和短路容量1)总电抗标么值=X1M +x2 + X； =0.4 + 0.146 + 0.75 = 1.296X*im =X；m +X； + X； =0.505 + 0.146 + 0.75 = 1.4012) 三相短路电流周期分量有效值最大运行方式Z3)M機=7.068KAj =缶咒 9.16 = 6.538KA最小运行方式z1m X 虽m3) 其它三相短路电流 最大运行方式| =1几=7.068KAiSJ =2.55IZ3m =2.55% 7.068 = 18.023KASh) =1.51IZ?m =1.51x 7.068 = 10.673KA最小运行方式iS

8、 =1见=6.538KAiS；) =2.551；3 =2.55咒 6.538 = 16.672KASh) =1.51Z3)m =1.5 6.53 9.873KA4)三相短路容量 最大运行方式S3M =Sj/X；M = 1001.296 = 77.16MVA最小运行方式Sk3)m = Sj/X 訂=100/1.401 = 71.378MVA(4) 求k2(3)点的短路回路总电抗标么值及三相短路电流和短路容量1) 总电抗标么值X 52m =X1m +X2 +X3 +X4 +X5 =0.4 + 0.146 + 0.75+1.164 + 0.16=2.62=X；m +x2 +x3 +x4 +X； =0

9、.51 + 0.146 + 0.75 + 1.164+0.16 = 2.725I (3) z2MjX呼=9.16-2= 3.496KA最小运行方式 (3) z2 myT才 9.16 = 3.361KA2)三相短路电流周期分量有效值 最大运行方式3) 其它三相短路电流 最大运行方式 iZM =3.496KAiSh) =2.551 ZM =2.55% 3.496 = 8.915KASh2T.51Z?M =1.5仆 3.496=5.279KA最小运行方式iS “Z/m = 3.361KAz2 miSh) = 2.55 ZT 2.55X 3.361 = 8.571KA Sh2 = 1.511 Z/m

10、= 1.5M 3.361 = 5.075KA4) 三相短路容量最大运行方式 &2m -Sj/XM =1002.62 =38.168MVA最小运行方式Sk/m =Sj/xam =1002.725 =36.697MVA(5) . k2(3)点最小运行方式下的两相短路电流血=久=孕30361如2.911心12.解:oSlFg X(-0-C弓/-(J 0_ J?n/kni cq0设题中电抗器的额定功率为1.68千瓦/相，电抗器的电抗和电阻分别为:46000X =X =0.6930100 J3 X 2001680r =一 =0.0420200电缆的电抗和电阻分别为:X =1.5X0.083 =0.124

11、50r =1.5 咒 0.37 =0.5550一条电缆线路（包括电抗器）的电抗、电阻和阻抗分别为:X =0.693 +0.1245 =0.81750r =0.042 +0.555 =0.5750z = J0.81752 +0.5752 = 0.99曲短路电流非周期分量的衰减时间常数为T =0.8175=0.004$314x0.575短路电流冲击系数为：0.01ksh =1 +e 贡両=1.134根据式ish=ksh J2| z，由ish的允许值求短路电流周期分量I z的允许值Izish厂=12.47kAJ2ksh71.134因此，自6kV母线到短路点K的总阻抗空二几皿92。0 999也就是，允

12、许平行敷设的电缆数不得超过 =3.42条，即可以平行敷设3条电缆线路。0.292也就不能将母联开关 QF闭合长期并联运行。13.解:tk2GH-m駅卜阿ML A= 】苗MV * ASLf 300 /J5Mjt翱三鑫5SkV1-34 习 S 4-12 ra根据我国生产的高压户内（外）少油断路器型式，宜选用全国统一设计并推广应用的型号。 根据计算电流，初选断路器型号，然后进行校验QF1断路器的选择校验表序号装置地点的电气条件SW4-35型断路器项目数据项目数据结论1电压Un35kVUn35kV满足2电流Ic114AI N1200kA满足31：3）（断流能力）2.65kA1（开断电流）16.5kA满

13、足4iS3）（动稳定）6.76kAimax （动稳定极限电流）42 kA满足5ltj （热稳定）2.65 kA(1s)7.012丄It t （热稳定电流）16.5kA(4s)1089满足6sk3）（遮断容量）170.07MVASN.k.QF1000MVA满足QF2断路器的选择校验表序号装置地点的电气条件SN10-10I型断路器项目数据项目数据结论1电压Un10kVUn10 kV满足2电流Ic364AI N630A满足3Ik3）（断流能力）3.09 kA1处（开断电流）16 kA满足4.(3)ish (动稳定)5.69 kAimax （动稳定极限电40 kA满足流）5I（3）2tj （热稳定）3

14、.09 kA(1s)9.552111 （热稳定电流）16 kA(2s)512满足6sk3）（遮断容量）56.24MVASN.k.QF300 MV A满足隔离开关QS1的选择校验表序号装置地点的电气条件GW2-35G/600隔离开关项目数据项目数据结论1电压Un35kVUn35 kV满足2电流Ic114AI N600A满足3iS?（动稳定）6.76 kAimax （动稳定极限电流）42 kA满足4|；）2tj （热稳定）2.65 kA(1s)7.02111 （热稳定电流）20 kA(5s)2000满足隔离开关QS2的选择校验表序号装置地点的电气条件GW1-10/600隔离开关项目数据项目数据结论

15、1电压Un10kVUn10 kV满足2电流Ic364AI N600A满足3iS?（动稳定）5.69 kAimax （动稳定极限电流）35 kA满足4I（3）2tj （热稳定）3.09 kA(1s)9.552Itt （热稳定电流）20 kA(5s)2000满足短路计算最大运行方式下的三相短路电流计算（1）选定基准值Sj取 Sj =100MVA,Uji=37kV, U j10.5kV则Iji100MVA1.56kAV3Uji j3x37kV（2）计算短路回路中各主要元件的电抗标么值SjIjf j2= 0MVL=5.5kA 后 10.5kV1）电力系统Xi（最大运行方式下）Sj一 SOk max10

16、0MVA c u0.5 200MVA6）计算电流2）架空线路式下的系统电抗入2 = XqI 2-av最系统电抗= 0.4 型MVA=0.088(37 kV)3）电力变压器T* 纫k % X3 - kSjX 100 Snt绘出短路等效电路如图所示1. 191）总电抗标么值0* 0S3（3）求k1（3）点的短路回路总电抗标么值及三相短路电流和短路容量X虽=Xi +X2 =0.5+0.088 =0.5882）三相短路电流周期分量有效值（3）=丄=1.56k 2 65kA z1 Xy 0.588 厶3）其它三相短路电流| = iZ? =2.65kAisj =2.551；? =2.55% 2.65 =

17、6.76kAiSh) =1.511；? =1.51x2.65=4.0kA4）短路容量S(3), Sjk1 K罟170.07MVA5）短路假想时间切=0.2s + 0.08s + 0.05s=0.33s变压器的功率损耗R =iP0.T + 心 FCunT（昱）2 =8.2kW+41kWx12 =49.2kWSntAQt azSnt 隔+U0%（2=6300X +空（6300） 599 kVar100 100 6300足=6300kVA + /492h5992 = 6900kVAI十譽叫114AJ3x35kV(4)求k2(3)点的短路回路总电抗标么值及三相短路电流和短路容量1）总电抗标么值=X；

18、+X； +x3 =0.5 +0.088 +1.19 =1.7782)3)三相短路电流周期分量有效值lZ3)= 3Xt = WA = 3.09kA其它三相短路电流l2 = 1Z2 =3.09kAish2 - 1.84I z? = 1.84沢 3.09 = 5.69kAIsh2 =1.0911；? =1.09% 3.09 = 3.37kA4)短路容量=MVA=56.24MVAX 意1.7785）短路假想时间tj2 =0.2s + 0.06s+0.05s=0.31s6) 计算电流Ic2 6300kVA 364a j3X10kV15.解:/IkoL卡歸ELt豳砂用Kf 10/0.壮V解：1.(1)选定

19、基准值6取Sj= 100 MVA,Uj =0.4kV则IjSjx/3Uj 屁 0.4kV100MVA /44.342A(2)计算短路回路中各主要元件的电抗标么值1)电力系统SjST3)Sk max=型=0.833120最2)电缆线路X2X0ISj = O.08器=O.072Ujv3) 电力变压器x3100SNT34100X103 _ 7 1434) 短路回路总电抗标么值+X2 +X3 =0.833 +0.072 +7.143 =8.048母线B发生三相短路时的短路参数|Z3)X*E=詈薯=17.94 KAisT=1.841 Z3)= 1.84X17.94 =33.0 KAsk3)-Sj/x?

20、=100/8.048 = 12.425MVA2.由母线基本参数 a =0.2m,b =0.008m, h =0.08ma-b 0. O.OOR. 18008则h+b0. 0 8 0.0. 0 08=00. 0 8查矩形母线的形状系数曲线，得k=0.982 2=1.07咒10讣3母线截面系数.o.。08.。86单位长度母线所受的电动力(i(3) )2f =1.732k(s=1.732X0.98x(33.0kA)勺0 =924.2N /m0.25最大弯曲力矩M10l2924.0.859.15N/m1010母线的计算应力b =59.151.07x10= 55.28咒 10 N/mc500d0 N/m

21、可见，该母线满足短路力稳定的要求。3）取母线的允许应力 CT =500x105N / m允许最大跨距lmax =j10gj10x1.07x10x500d05 2 4m924.24）查表知铝母线的热稳定系数C=87 短路假想时间 tj =tb +tQF +0-05s = 0.5s + 0.15s +0.05s=0.7s则最小允许截面 Amin =卩沪沢奶73mm2一 2由于母线实际截面 A = 80 X 8 = 640mm Amin，因此该母线满足短路热稳定的要求。第2章习题2-1什么是计算负荷?答:根据已知的工厂的用电设备安装容量求取确定的、预期不变的最大假想负荷。也就是称为计算负通过负荷的统

22、计计算求出的、用来按发热条件选择供电系统中各元件的负荷值,荷。确定计算负荷的目的是什么?答：计算负荷是用户供电系统结构设计、供电线路截面选择、变压器 数量和容量选择、电气设备额定参数选择等的依据，合理地确定用户 各级用电系统的计算负荷非常重要。2-2计算负荷与实际负荷有何关系？有何区别?答:2-3什么是负荷曲线？负荷曲线在求计算负荷时有什么作用?答：电力负荷随时间变化的曲线称为负荷曲线。 而计算负荷就是在该 用户典型负荷曲线上的半小时最大平均负荷求得的。2-4什么是年最大负荷利用小时数 Tmax ?什么是年最大负荷损耗小时 数T两者有何区别?答：年最大负荷利用小时数 Tmax是一个假象时间，即

23、电力负荷按照最大负荷Pmax持续运行Tmax时间所消耗的电能恰好等于该电力负荷 全年实际消耗电能Wa。年最大负荷损耗小时T是一个假想时间，含义为：当输配电设备以最大负荷输送 时，在T时间内产生的电能损耗，恰好等于设备中全年的实际电能损耗。2-5用户变电所位置选择的原则是什么?1. 尽量接近负荷中心，以降低配电系统的电能损耗、电压损耗和有色金属消耗量。2. 进出线方便。3. 靠近电源侧。4. 设备运输方便。5. 不应设在有剧烈振动或高温的场所。6. 不应设在多尘或腐蚀性气体场所；无法远离时，不应设在污源盛行风向的下侧。7. 不应设在厕所、浴室或其它经常积水场所的正下方，且不宜与上述场所相贴邻。8

24、. 不应设在有爆炸危险环境的正上方或正下方，且不宜设在有火灾危险环境的正上方 或正下方。9. 不应设在地势低洼和可能积水的场所。2-6变压器台数选择应考虑哪些因素？什么是明备用？什么是暗备用？ 答：变压器的台数应根据供电条件、负荷性质、用电容量和运行方式 等综合确定。明备用是指一台变压器工作，另一台变压器停止运行作为备用。此时，两台变压器均按最大负荷时变压器负载率的100%考虑。暗备用是指两台变压器同时运行， 正常情况下每台变压器各承担 全部负荷的50%。因此，每台变压器的容量宜按全部最大负荷的 70%选择。2-7变压器容量选择应考虑那些因素?答：在确定变压器容量时，除考虑正常负荷外，还应考虑

25、到变压器的过负荷能力和经济运行条件。一般变压器容量应留有 15%20%的裕量。2-8 什么是变电所的电气主接线？对变电所主接线的基本要求是什 么？ 答：电气主接线是指电能从电源分配给用电设备的主要电路。 变电所 主接线的基本要求是安全、可靠、灵活、经济。2-9 用户供电系统高压配电网的接线方式有哪几种？请从可靠性、经 济性、灵活性等方面分析其优缺点。答：放射式接线、树干式接线、环式接线 放射式接线优点：供电可靠性较高，本线路故障不影响其它用户；继电保护简单易于整定； 便于实现自动化；运行简单， 切换操作方便。缺点：一旦线路或开关设备发生故障，由该回路供电的负荷将中断且难以恢复；配电线路和高压开

26、关柜 数量多，投资大。树干式接线优点：变配电所的馈出线少，投资小，结构简单，节省有色金属。缺点：可靠性差、线路故障影响范围大，只适于三级负荷。环式接线优点：供电可靠性高，运行方式灵活。缺点：保护装置和整定配合复杂。2-10简述高压断路器和高压隔离器在电力系统中的作用和区别。答：高压断路器是当线路正常时，用来通断负载电流；线路故障（短路）时，在保护装置的作用下用来切断巨大的短路电流。断路器具有 良好的灭弧装置和较强的灭弧能力。 隔离开关没有灭弧装置， 其灭弧 能力很小。仅当电气设备停电检修时，用来隔离电源，造成一个明显 的断开点，保证检修人员的工作安全。2-11我国 10（6）kV 配电变压器常

27、采用哪两种联结组？在 3 次谐波 比较突出的场合，宜采用哪种联结组？ 答：对于 10（6）变压器，其绕组型式可以是 Yyn0 或 Dyn11 接法， 但 Dyn11 接法具有零序过电流保护灵敏度高和抑制零序谐波等优点。2-12 电流互感器和电压互感器各有哪些功能？电流互感器工作时二 次侧为什么不能开路？ 答：电流互感器的作用就是用于测量比较大的电流。电压互感器的 作用是：把高电压按比例关系变换成 100V 或更低等级的标准 次电压，供保护、计量、仪表装置使用。电流互感器运行时，副边 不允许开路。因为在这种情况下，原边电流均成为励磁电流，将导致 磁通和副边电压大大超过正常值而危及人身及设备安全。

28、 因此，电流 互感器副边回路中不允许接熔断器， 也不允许在运行时未经旁路就拆 卸电流表及继电器等设备。2-13 什么是操作电源？常用直流操作电源有哪几种？各自有何特 点？ 答：变电所的控制、保护、信号及自动装置以及其他二次回路的工作 电源称为操作电源。2-14在供电系统中提高功率因数的措施有哪些？答：（ 1）提高自然功率因数。 自然功率因数是在没有任何补偿情况下， 用电设备的功率因数。 提高自然功率因数的方法有： 合理选择异步 电机；避免电力变压器轻载运行；合理安排和调整工艺流程，改 善机电设备的运行状况； 在生产工艺条件允许的情况下， 采用同步 电动机代替异步电动机。2）采用人工补偿无功功率

29、。装用无功功率补偿设备进行人工补偿，电力用户常用的无功功率补偿设备是电力电容器，又称并联电容器、 移相电容器、静电电容器。2-15 在供电系统中，无功功率补偿的方式有哪几种？各种补偿方式有 何特点？ 答：配电网无功补偿方案有变电站集中补偿、配电变低压补偿、配电 线路固定补偿和用电设备分散补偿。四种方案。1、变电站集中补偿变电站集中补偿装置包括并联电容器、 同步调相机、 静止补偿器 等，主要目的是平衡输电网的无功功率，改善输电网的功率因数，提 高系统终端变电所的母线电压， 补偿变电站主变压器和高压输电线路 的无功损耗。这些补偿装置一般集中接在变电站 10kV 母线上，因此 具有管理容易、维护方便

30、等优点，但这种补偿方案对 10kV 配电网的 降损不起作用。鉴于变电站无功补偿对提高高压电网功率因数， 维持变电所母线 电压和平衡系统无功有重要作用， 因此应根据负荷的增长安排、 设计 好变电站的无功补偿容量， 运行中在保证电压合格和无功补偿效果最 好的情况下，尽可能使电容器组投切开关的操作次数为最少。2、配电变低压补偿配电变低压补偿是目前应用最普遍的补偿方法。 由于用户的日负 荷变化大，通常采用微机控制、跟踪负荷波动分组投切电容器补偿， 总补偿容量在几十至几百千乏不等。目的是提高专用变用户功率因 数，实现无功的就地平衡，降低配电网损耗和改善用户电压质量。配变低压无功补偿的优点是补偿后功率因数

31、高、降损节能效果 好。但由于配电变压器的数量多、安装地点分散，因此补偿工程的投 资较大，运行维护工作量大， 也因此要求厂家要尽可能降低装置的成 本，提高装置的可靠性。采用接触器投切电容器的冲击电流大， 影响电容器和接触器的使 用寿命；用晶闸管投切电容器能解决接触器投切电容器存在的问题， 但明显缺点是装置存晶闸管功率损耗， 需要安装风扇和散热器来通风 与散热，而散热器会增大装置的体积，风扇则影响装置的可靠性。低压补偿装置安装地点分散、 数量大， 运行维护是补偿工程需要 重点考虑的问题； 另外，配电系统负荷情况复杂， 系统可能存在谐波、 三相不平衡，以及防止出现过补偿等问题。3、配电线路固定补偿线

32、路补偿既通过在线路杆塔上安装电容器实现无功补偿。 由于线 路补偿远离变电站，因此存在保护难配置、控制成本高、维护工作量 大、受安装环境限制等问题。因此，线路补偿的补偿点不宜过多；控 制方式应从简，一般不采用分组投切控制；补偿容量也不宜过大，避免出现过补偿现象； 保护也要从简， 可采用熔断器和避雷器作为过电 流和过电压保护。线路补偿主要提供线路和公用变压器需要的无功， 工程问题关键 是选择补偿地点和补偿容量。线路补偿具有投资小、回收快、便于管 理和维护等优点，适用于功率因数低、负荷重的长线路。线路补偿一 般采用固定补偿， 因此存在适应能力差， 重载情况下补偿度不足等问 题。自动投切线路补偿仍是需

33、研究的课题。4、用电设备随机补偿感应电动机是消耗无功最多的低压用电设备，故对于油田抽油 机、矿山提升机、 港口卸船机等厂矿企业的较大容量电动机，应该实 施就地无功补偿，即随机补偿。与前三种补偿方式相比，随机补偿更能体现以下优点：1）线损率可减少20%；2）改善电压质量，减小电压损失，进而改善用电设备启动和运行条件；3）释放系统能量，提高线路供电能力。2-17 1. 冷加工机床查附录表 1.取 Kd=0.16 cos =0.5 tan =1.73故 P 30(1)=0.16 X 260kw=41.6kwQ 30(1)=41.6 X 1.73=71.97kvar2. 行车查附录表 1.取 Kd=0

34、.15 cos =0.5 tan =1.73P N=5.1kw FCn=15% 换算至 FC=25哟容量P e=PN=5.1kwX=4.0kw故 P30(2) =0.15X4.0kw=0.6kwQ30(2)=0.6X 1.73=1.04kvar3. 通风机组查附录表 1，取 Kd=0.8, cos =0.8, tan =0.75故 P30(3) =0.8X 5kw=4kwQ30(3)= 4X 0.75=3kvar4.点焊机 将FC=66%算至FC=100的容量P e= PN=10.5kw=8.5kw查附录表 1 取 Kd=0.35, cos =0.6, tan =1.33P30(4)=0.35

35、X 8.5kw=3.0kwQ30(4)=3.0 X1.33=4.0kvar因此，总计算负荷为（取=0.8 ）P30=0.8X (41.6+0.6+4+3)kw=39.36kwQ30=0.8X(71.97+1.04+3+4.0)=64kvarFS30=75KVAI30=75kVA/( X 0.38kV)=114A 2-18解：（1 ）同时系数Ke=0.95则总降压变电所的总计算负荷为P30=O.95 X (850+920+780+880)kW=3258.5kWQo=O.95 X (700+760+660+780)kvar=2755kvar&0=4267KVAI 3o=4267KVA/( X 10

36、KV)=246.4A (2)总降压变电所低压母线的功率因数cos =3258.5kW/4267KVA=0.76选用静电电容器进行无功补偿，将功率因素提高到0.95,需补偿容量QB=F3o(tan -tan )=3258.5kw X tan(arccos0.76) -tan(arccos0.95)=1792kvar2-20 解:根据要求选两台等容量变压器，其容量nt=(O.6 0.7) X 5000KVA=(3000- 3500)KV且 Snt 3000KVA因此初步确定每台变压器容量为 4000KVA2-21单位Pn/kwCos*tan *Kd备注车间115000.80.750.6二级负荷占7

37、0%车间29000.750.880.7二级负荷占10%车间37000.90.480.5车间45000.80.750.6IIIP Ci =KdFn =1500 0.6kw =900kwQCi = PCi tan = 900% 0.75k var = 67.5k varP Q = KdPn =900x0.7kw =630kwQc2 = Pq tan * = 630X 0.88k var = 554.4k varPC3 = KdPn =700% 0.5kw =350kwQq = Pq ta n 0 = 350 X 0.48k var = 168k varPc4 = Kd Pn =500% 0.6kw

38、 = 300kwQc4 = PQta n =300x0.75k var = 225k var取KZ=0.9 得P c = K5：(P Ci + P C2 + P C3 + PC4)= 0.9 X (900 + 630 + 350 + 300)kw = 1962kw(Qc, +Qc2 +QC3 +QC4 )=0.9x(675 + 554.4+168+225)kvar = 1640kvarSc=J P2c+Q2c =2445.7KVA cos* = Pc/Sc = 0.8 0.9无功补偿数为:QB1Qg=Pc(tan电-tan%) =1962x(0.75-0.48)kvar = 530kvar-Q

39、c-Qbj =1640-530 = 1110kvarSc=J P2c+Q2c =2252KVA计算负荷 1962kw+j1110kvar裕量 25%选变压器 Sc=1.25Sc=2812.5kVA取 3150kVA2-22解：电路的最大负载电流即|3o=128A查表得LJ-95型导线的参数为Ro=O.34 /km Xo=O.335 /km则线路的功率损耗为FL=3R=3 X X 0.34 X 8.2=141.07kW01=3X=3 X X 0.335 X 8.2=135.02kvar由年耗电量得平均功率Pav=W/8760=149805S30(1)=1250KV a S30(2)=800KV

40、A则两变电所高压侧的视在计算负荷为S30（i）=1250KVAS30(2)=800KVA故BC段电缆的计算电流为S30（必=80=46.2A/灯 3U /丁3心0AB段架空线的计算电流为1 30(2)I 30(1) =S30(1) /U + l30(2)= 1250/X 10+46.2=118.5AAB段架空线截面的选择查附录表6,得环境温度为40C时户外LJ型截面为35 的导线的lal=138A |30（i）=118.5A满足发热条件因此架空线导线截面A=35BC段电缆截面的选择查附录表15（书中没有）得10KV（允许最高温度为60C）环境温度为15 C时的土中 敷设截 面为16 的电缆Ia

41、l=75A I 30(2) =46.2A由于电缆敷设地点温度为25 C不同于该电缆允许截流量所采用的环境温度15 C,所以电缆的允许截流量进行修正X 75=66.14A I 30(2)=46.2A可见修正后的电缆的允许载流量大于线路的最大负荷电流，满足发热条件，因此电缆截面 A=162-26解:AO左冷 LOfcV2krrtU Ik.rn 1/l=100C(tW=3(Wt*4rEk a 阳ffl3-43习图孑q占二厲厂严丫二p, =1000kW,q500k var p2 =800kW, q2 = p2 tan(arccoP3 =S3COS =800kVAx0.8 =xoq3/设线路AB段，BC

42、段和取同一截面LJX)=0.4 /km,则AD段的电=r o3 X (1000+800+800X (800+800 X 0.xo3 X (500+800 X tan(arc2X+r 0 (p 2+p3)+x0X tan (arccos0屋5)+1X 4%= %+ %+=r 0 (p 1+p2+p3)+x0(q195.8k varI = S3 sin = 800kVAx 0.6 = 480k varX 800X 0.8+q3)+r 0)+800 X sin(arccos0.8)+2X 800=r03 X (1000+800+640)+2(800+640)+1 X 640+ 0.4 X 3 X三个

43、集中负荷的有功负荷、无功负荷分别为(500+495.8+480)+2 X (495.8+480)+1 X 480/ 10 30=90/U=2000KVA/ X 10KV=115.5A 由表3-7 （书中无）查得jec=1.15A/,因此Aec=|3o/j ec=115.6A/1.15A /=100.4 /r 0=31.7/0.21=150.95选取LJ-185铝绞线，查附录表11可得：r 0=0.17 /km x 0=0.313 /km将参数代入（1）式可得UAd%=3/S% 115.6A因此满足发热条件3.校验机械强度查架空裸导线的最小截面表得 10kv架空铝绞线的最小截面Ami n=35

44、A=120因此所选LJ-120型铝绞线也满足机械强度要求。解：查表得SL7-800/10型号变压器的参数如下P0T=1.54kwFCuN=9.9kw I o%=2.5 Uk%=5.5取 Kq=0.07I 9/9=-x800kVA=20kVar100 . 100/Uk% xSnt =55x800kVA =44kVar100 . 100则临界负荷SJ2(也Pot + kq也Qo.t)过也 Pcu.N.T +kqAQN.TA2-1什么是计算负荷?答:根据已知的工厂的用电设备安装容量通过负荷的统计计算求出的、用来按发: 荷。A习题的、预期限想负何。也择供电系统负荷值,负Sn.t_ 徑(1.54+0.0

45、7天20)+确定计算负荷的目的是什么?答：计算负荷是用户供电系统结构设计、供电线路截面选择、变压器 数量和容量选择、电气设备额定参数选择等的依据，合理地确定用户 各级用电系统的计算负荷非常重要。2-2计算负荷与实际负荷有何关系？有何区别?答:2-3什么是负荷曲线？负荷曲线在求计算负荷时有什么作用?答：电力负荷随时间变化的曲线称为负荷曲线。 而计算负荷就是在该 用户典型负荷曲线上的半小时最大平均负荷求得的。2-4什么是年最大负荷利用小时数 Tmax ?什么是年最大负荷损耗小时 数T两者有何区别?答：年最大负荷利用小时数 Tmax是一个假象时间，即电力负荷按照最大负荷Pmax持续运行Tmax时间所

46、消耗的电能恰好等于该电力负荷 全年实际消耗电能Wa。年最大负荷损耗小时T是一个假想时间，含义为：当输配电设备以最大负荷输送 时，在T时间内产生的电能损耗，恰好等于设备中全年的实际电能损耗。2-5用户变电所位置选择的原则是什么？1. 尽量接近负荷中心，以降低配电系统的电能损耗、电压损耗和有色金属消耗量。2. 进出线方便。3. 靠近电源侧。4. 设备运输方便。5. 不应设在有剧烈振动或高温的场所。6. 不应设在多尘或腐蚀性气体场所；无法远离时，不应设在污源盛行风向的下侧。7. 不应设在厕所、浴室或其它经常积水场所的正下方，且不宜与上述场所相贴邻。8. 不应设在有爆炸危险环境的正上方或正下方，且不宜

47、设在有火灾危险环境的正上方 或正下方。9. 不应设在地势低洼和可能积水的场所。2-6变压器台数选择应考虑哪些因素？什么是明备用？什么是暗备用？ 答：变压器的台数应根据供电条件、负荷性质、用电容量和运行方式 等综合确定。明备用是指一台变压器工作，另一台变压器停止运行作为备用。此时，两台变压器均按最大负荷时变压器负载率的100%考虑。暗备用是指两台变压器同时运行， 正常情况下每台变压器各承担全部负荷的 50%。因此，每台变压器的容量宜按全部最大负荷的 70%选择。2-7 变压器容量选择应考虑那些因素？ 答：在确定变压器容量时， 除考虑正常负荷外，还应考虑到变压器的 过负荷能力和经济运行条件。一般变压器容量应留有 15%20%的裕量。2-8 什么是变电所的电气主接线？对变电所主接线的基本要求是什 么？ 答：电气主接线是指电能从电源分配给用电设备的主要电路。 变电所 主接线的基本要求是安全、可靠、灵活、经济。2-9 用户供电系统高压配电网的接线方式有哪几种？请从可靠性、经 济性、灵活性等方面分析其优缺点。答：放射式接线、树干式接线、环式接线 放射式接线优点：供电可靠性较高，本线路故障不影响其它用户；继电保护简