《供电技术课后答案》ppt课件

1、 课后答案课后答案 第一章第一章 绪论绪论 学习供电技术的目的学习供电技术的目的: : 合理用电，平安用电，节约用电，高质量用电合理用电，平安用电，节约用电，高质量用电. 供用电技术和供用电管理供用电技术和供用电管理. . 供电工程师应该掌握的供电工程师应该掌握的: : 易于能源方式的转换；能源配置简便经济；电能可以准确易于能源方式的转换；能源配置简便经济；电能可以准确 控制，调理和丈量。控制，调理和丈量。 电能的特点：电能的特点： 一一. .电力系统的根本概念电力系统的根本概念 1.1.电力系统的构成电力系统的构成: : 由发电厂，变电所，电力网，电能用户组成的系统称电由发电厂，变电所，电力

2、网，电能用户组成的系统称电 力系统。它包含消费，电压变换，电能输配和运用。力系统。它包含消费，电压变换，电能输配和运用。 2.2.电力系统的额定电压电力系统的额定电压 电网的电压等级是根据经济开展需求电网的电压等级是根据经济开展需求, ,按照技术经济合理性按照技术经济合理性 和制造程度等要素决议的。和制造程度等要素决议的。 3.3.发电机的额定电压和变压器的二次侧额定电压为什么要高发电机的额定电压和变压器的二次侧额定电压为什么要高 出负载的额定电压出负载的额定电压? ? 思索到线路的电压损失思索到线路的电压损失, ,为了保证负荷为了保证负荷( (变压器的一次侧或用变压器的一次侧或用 电设备电设

3、备) )到达额定电压到达额定电压, ,适当提高发电机的额定电压和变压器适当提高发电机的额定电压和变压器 的二次侧额定电压的二次侧额定电压. . 二二. .电力用户供电系统的特点和供电质量目的电力用户供电系统的特点和供电质量目的 1.1.哪些是决议供电质量的主要目的哪些是决议供电质量的主要目的? ? 2.2.根据什么来划分电力用户的可靠性要求根据什么来划分电力用户的可靠性要求? ? 3.3.影响电压质量的有哪些要素影响电压质量的有哪些要素? ? 电压偏向电压偏向, ,电压动摇与闪变电压动摇与闪变, ,高次谐波高次谐波, ,三相不对称三相不对称. . 4.4.频率偏离标称值的缘由是什么频率偏离标称

4、值的缘由是什么? ?能够影响哪些方面的能够影响哪些方面的 用电用电? ? 主要是电能供需不平衡主要是电能供需不平衡. .频率偏离标称值能够影响用电频率偏离标称值能够影响用电 设备的的工设备的的工 作形状作形状, ,产品的产量和质量产品的产量和质量, ,影响电力系统的稳定运转影响电力系统的稳定运转. . 电压电压, ,频率频率, ,可靠性可靠性. . 将电力用户分成一级负荷将电力用户分成一级负荷( (关键关键),),二级负荷二级负荷( (重要重要),),三三 级负荷级负荷( (普通普通).). 第二章第二章 负荷计算负荷计算 计算负荷的目的意义计算负荷的目的意义 确定计算负荷的系数确定计算负荷的

5、系数 求计算负荷的方法求计算负荷的方法 功率因数确实定功率因数确实定 功率因数的改善与节能功率因数的改善与节能 2-12-1什么是计算负荷？确定计算负荷的目的是什么？什么是计算负荷？确定计算负荷的目的是什么？ 答：经过长期察看和分析各用电设备的负荷曲线，把根据半小时答：经过长期察看和分析各用电设备的负荷曲线，把根据半小时 平均负荷绘制的负荷曲线中的最大值平均负荷绘制的负荷曲线中的最大值P30P30，Q30Q30，S30S30等取出来代等取出来代 表干线的实践负荷，这个负荷称计算负荷。表干线的实践负荷，这个负荷称计算负荷。 确定计算负荷的目的是作为选择电力系统供电线路的导线截面，确定计算负荷的目

6、的是作为选择电力系统供电线路的导线截面， 变压器容量，开关电器及互感器等的额定参数的根据。变压器容量，开关电器及互感器等的额定参数的根据。 2-22-2计算负荷与实践负荷有何关系？有何区别？计算负荷与实践负荷有何关系？有何区别？ 答：计算负荷是基于实践负荷，即知的用电设备安装容量并预期答：计算负荷是基于实践负荷，即知的用电设备安装容量并预期 不变的最大假想负荷。与实践负荷较接近估算准确但并非就是实不变的最大假想负荷。与实践负荷较接近估算准确但并非就是实 践负荷。由于计算负荷根据半小时平均负荷绘制的负荷曲线的最践负荷。由于计算负荷根据半小时平均负荷绘制的负荷曲线的最 大值大值P30P30，Q30

7、Q30，S30S30等取出来代表干线的实践负荷，既接近估算等取出来代表干线的实践负荷，既接近估算 了实践负荷，但也覆盖了实践负荷。了实践负荷，但也覆盖了实践负荷。 2-32-3什么是负荷曲线？负荷曲线在求计算负荷时有何作用？什么是负荷曲线？负荷曲线在求计算负荷时有何作用？ 答：把一组用电设备每半小时有功功率平均值记录下来绘制的随答：把一组用电设备每半小时有功功率平均值记录下来绘制的随 时间变化的曲线称负荷曲线。取负荷曲线规定半小时平均负荷值时间变化的曲线称负荷曲线。取负荷曲线规定半小时平均负荷值 的的P30P30，Q30Q30，S30S30作为求计算负荷的参数，显然负荷曲线是求计作为求计算负荷

8、的参数，显然负荷曲线是求计 算负荷的实验根据。算负荷的实验根据。 2-42-4确定计算负荷的方法有哪几种？各种方法有何特点？确定计算负荷的方法有哪几种？各种方法有何特点？ 答：确定计算负荷的方法有答：确定计算负荷的方法有1 1。需求系数法，特点是计算简便；。需求系数法，特点是计算简便；2 2。 外形系数法；特点是主要适用于机械加工企业的电力负荷计算外形系数法；特点是主要适用于机械加工企业的电力负荷计算 3 3。利用系数法，特点是以平均负荷作为计算根据，利用概率论。利用系数法，特点是以平均负荷作为计算根据，利用概率论 分析出最大负荷与平均负荷的关系。分析出最大负荷与平均负荷的关系。4 4。附加系

9、数法，。附加系数法， 2-52-5什么是年最大负荷利用时数什么是年最大负荷利用时数TmaxTmax？什么是年最大负？什么是年最大负 荷损耗时数荷损耗时数 ？两者有何区别？两者有何区别？ 答：假想一个时间，在此时间段内电力符合按最大负荷答：假想一个时间，在此时间段内电力符合按最大负荷 PmPm继续运转所耗费的电能，恰好等于该电力负荷全年实继续运转所耗费的电能，恰好等于该电力负荷全年实 践耗费的电能称年最大负荷利用时数践耗费的电能称年最大负荷利用时数TmaxTmax。 线路保送相当于最大负荷的电流线路保送相当于最大负荷的电流IcIc在在 时间内产生时间内产生 的电能损耗恰好等于线路全年实践电能的损

10、耗称年最大的电能损耗恰好等于线路全年实践电能的损耗称年最大 负荷损耗时数负荷损耗时数 。 TmaxTmax与与 是不同的概念，是不同的概念，TmaxTmax是指用电时间除了有效耗是指用电时间除了有效耗 费也包括无效耗费的电能；费也包括无效耗费的电能； 是指用电时间仅属于无效是指用电时间仅属于无效 耗费的电能。耗费的电能。 2-162-16年产年产1000010000台迁延机的工厂，在规划工厂用电方案时，最大台迁延机的工厂，在规划工厂用电方案时，最大 负荷估算为多少负荷估算为多少KwKw？ 答：根据答：根据P11P11表表2-12-1，1 1台迁延机耗电量为台迁延机耗电量为50008000Kw.

11、h50008000Kw.h。查附录。查附录 表表Tm=4960h.Tm=4960h. 最大负荷估算为最大负荷估算为: : kW Tm Wn Pm1612910080 4960 10000)80005000( 2-172-17某机修车间，装有冷加工机床某机修车间，装有冷加工机床5656台共台共260Kw260Kw；行车；行车1 1台共台共5.1 5.1 KwKw；(FC=15%);(FC=15%);通风机通风机4 4台共台共5Kw;5Kw;点焊机点焊机3 3台共台共10.5Kw,(FC=66%);10.5Kw,(FC=66%); 该车间采用该车间采用380/220V380/220V供电供电. .

12、试确定该车间的计算负荷试确定该车间的计算负荷 (Pc,Qc,Sc,Ic).(Pc,Qc,Sc,Ic). KdKdcoscostgtg 冷加工机冷加工机0.160.160.50.51.731.73 行车行车0.150.150.50.51.731.73 通风机通风机0.850.850.850.850.620.62 点焊机点焊机0.350.350.60.61.331.33 解解: :各设备的需求系数各设备的需求系数 同期系数取同期系数取0.8.0.8. 计算计算: : n i ici n i cic tgPKQKQ 11 var26.6333. 1986. 262. 025. 4)296. 06 .

13、41(73. 1 8 . 0k AKVQPS ccc .48.7426.633 .39 2222 n i i Ndi n i cic PKKPKP 11 66. 05 .1035. 0585. 015. 01 . 515. 026016. 0 8 . 0 kW3 .39)986. 225. 4296. 06 .41(8 . 0 A U S I N c c 2 .113 338. 0 48.74 3 2-182-18某某35/10kV35/10kV总降变电所总降变电所10kV10kV母线上有以下负荷母线上有以下负荷: : 1#1#低压变电所低压变电所Pc1=850Kw,Qc1=700kvar;P

14、c1=850Kw,Qc1=700kvar; 2#2#低压变电所低压变电所Pc2=920Kw,Qc2=760kvar;Pc2=920Kw,Qc2=760kvar; 3#3#低压变电所低压变电所Pc3=780Kw,Qc3=660kvar;Pc3=780Kw,Qc3=660kvar; 4#4#低压变电所低压变电所Pc4=880Kw,Qc4=780kvar;Pc4=880Kw,Qc4=780kvar;试计算该总降变电所的总计试计算该总降变电所的总计 算负荷算负荷(Pc,Qc,Sc,Ic).(Pc,Qc,Sc,Ic).欲将欲将10kV10kV母线上的功率因数提高到母线上的功率因数提高到0.95,0.95

15、,通通 常应选用何种补偿安装进展无功补偿常应选用何种补偿安装进展无功补偿, ,并求出补偿容量应是多少并求出补偿容量应是多少? ? 880780920850 4321 cccc PPPPPc KW3430 780660760700 4321 cccc QQQQQc var2900k 解：同期系数解：同期系数K=1.0K=1.0 kVAQPSc CC 7 .449129003430 2222 A U Sc Ic N 3 .259 310 7 .4491 3 764. 0 7 .4491 3430 cos Sc Pc No Image var25.1769)3287. 08445. 0(3430 )

16、(arccos)(arccos)( 2121 k tgtgPtgtgPQ ccB 采用静电电容器集中补偿法：采用静电电容器集中补偿法： 10kV10kV母线上的功率因数母线上的功率因数: : 2-222-22某架空线路为某架空线路为8.2km,8.2km,输电电压为输电电压为35KV,35KV,导线型号为导线型号为LJ-95.LJ-95.供电供电 给某用户给某用户, ,年耗电量年耗电量W=14980W=14980* *103Kw.h103Kw.h线路上的最大负荷电流线路上的最大负荷电流 Imax=128A,cosImax=128A,cos=0.85,=0.85,试求该线路上的功率损耗及年电能损

17、耗试求该线路上的功率损耗及年电能损耗. . )(66.669585. 06 .7759coskWSP mm )(6 .77591283533 max kVAIUS Nm h SP Wn T mm 2 .2271 85. 06 .7759 1014980 cos 1014980 33 max 最大年利用时数最大年利用时数: : 解：解：1.1.线路上的功率损耗线路上的功率损耗: : 查表附录查表附录1919导线型号为导线型号为LJ-95 R=0.34LJ-95 R=0.34 /km,X=0.378/km,X=0.378 /km (/km (间距间距 2m).2m). 计算负荷计算负荷: : co

18、s max T Wn Sc ).(6 .7759 85. 02 .2271 1014980 3 AKV )(128 353 6 .7759 3 A U Sc Ic N )(04.1371282 . 834. 033 22 0 KWIlrP c 电能损耗电能损耗: : 功率损耗功率损耗: : ).(72.21925160004.137hKWPW 根据根据P53P53图图2-46:=1600h2-46:=1600h 2-232-23某某10/0.4kV10/0.4kV变电所低压侧负荷为变电所低压侧负荷为Pc=650 Kw, Qc=520kvar; Pc=650 Kw, Qc=520kvar; 变压

19、器型号为变压器型号为SL7-1000/10,SL7-1000/10,假设该变电所年最大负荷利用时数假设该变电所年最大负荷利用时数 Tmax=5000h, Tmax=5000h, 试求该变压器中的功率损耗及年电能损耗试求该变压器中的功率损耗及年电能损耗. . kVAQcPcSc4 .832520650 2222 832. 0 1000 4 .832 . TN cT S S 78. 0 4 .832 650 cos Sc P C 解：变压器型号为解：变压器型号为SL7-1000/10SL7-1000/10的技术数据查表的技术数据查表6.6. 空载损耗空载损耗: : P0.T=1.8kW ;P0.T

20、=1.8kW ;短路损耗短路损耗: : PCU.NT=11.6 kW ; PCU.NT=11.6 kW ; 短路电压百分比短路电压百分比:Uk%=4.5; :Uk%=4.5; 空载电流百分比空载电流百分比:I0%=2.5.:I0%=2.5. 功率因数功率因数: : 负荷率负荷率: : 计算容量计算容量: : 变压器的有功损耗变压器的有功损耗: : 2 . 0 )( N TNcugzTm S Sc PTPW kWPPP TNCUTT 83. 96 .11832. 08 . 1 2 . 2 . 0 var15.561000)832. 0(045. 0025. 0 )( 100 % 100 % )(

21、 2 2. 02 . 0 k S S ScUI S Sc QQQ NT NT kT NT TNTT 年电能损耗年电能损耗:Tmax=5000h, cos=0.78,:Tmax=5000h, cos=0.78,查表查表=3600h.=3600h. 变压器的无功损耗变压器的无功损耗: : ).(446753600832. 06 .1187608 . 1 2 hkw 2-24 2-24 某用户变压器型号为某用户变压器型号为SL7-1000/10,SL7-1000/10,负荷为负荷为Pav=700KVA,Pav=700KVA, cos=0.75, cos=0.75,试求试求: : 1)1)该变压器中的

22、功率损耗该变压器中的功率损耗. . 2)2)如欲将变压器二次侧负荷功率因数提高到如欲将变压器二次侧负荷功率因数提高到0.95,0.95,问通常应该采用问通常应该采用 什么措施进展功率因数补偿什么措施进展功率因数补偿, ,并求出其补偿容量为多少并求出其补偿容量为多少? ? 3)3)假设变压器全年投入运转假设变压器全年投入运转350350天天, ,年最大负荷利用小时数年最大负荷利用小时数Tmax=Tmax= 4500h,4500h,问补偿后变压器中的电能损耗减少了多少问补偿后变压器中的电能损耗减少了多少? ? 解解: (1): (1)变压器中的功率损耗变压器中的功率损耗 No Image kVA

23、P SS av avc 3 .933 75. 0 700 cos 查附录表查附录表4 4： P0.T P0.T =1.8KW,PCU.N.T=11.6KW,I0.T%=2.5 ,Uk%=4.5=1.8KW,PCU.N.T=11.6KW,I0.T%=2.5 ,Uk%=4.5 有功功率损耗有功功率损耗: : 无功功率损耗无功功率损耗: : 2 . . 0 )( TN TNCUTT S Sc PPP 2 . . . 0 2 . . 0 )( 100 % 100 % )( TN TN k TN T TN TNTT S Sc S U S I S Sc QQQ KVA9 .11) 1000 3 .933

24、(6 .118 . 1 2 var2 .64) 1000 3 .933 (10 100 5 . 4 10 100 5 . 2 233 k (2)(2)求出其补偿容量求出其补偿容量 通常采用电力电容器作补偿通常采用电力电容器作补偿. .假设采用固定补偿安装假设采用固定补偿安装: : (3)(3)补偿后变压器中的电能损耗补偿后变压器中的电能损耗 补偿前补偿前:Tmax= 4500h, cos1=0.75,:Tmax= 4500h, cos1=0.75,查图查图2-46,1=3500h;2-46,1=3500h; )( 21 tgtgPQ cB )( 21 . tgtgP P P c TN av v

25、ar3 .387)329. 0882. 0(750 750 700 k 1 2 . 0 1 )( NT TNcuTT S Sc PTgzPW )(5 .5048435009333. 06 .11243508 . 1 2 KWh 补偿后补偿后: : Tmax= 4500h, cos2=0.95,Tmax= 4500h, cos2=0.95,查图查图2-46,2=2800h;2-46,2=2800h; 2 2 . 0 2 )( NT c TNcuTT S S PTgzPW KWhWW TT 177305 .327545 .50484 21 )(5 .32754280073684. 06 .1124

26、3508 . 1 2 KWh No Image ).(84.736 95. 0 700 cos 2 AKV P S av c 补偿后变压器中的电能损耗减少量补偿后变压器中的电能损耗减少量: : 2-25 10KV2-25 10KV配电线路配电线路,AB,AB段为架空线段为架空线, BC, BC段为电缆段为电缆, ,设当地最热月份设当地最热月份 为为40,40,土壤土壤0.80.8米深处为米深处为25.25.设两台变压器均在额定形状下运转设两台变压器均在额定形状下运转 ( (忽略变压器功率损耗忽略变压器功率损耗),),且负荷功率因数一样且负荷功率因数一样, ,试按发热条件来选择试按发热条件来选择

27、 架空线和电缆的截面积架空线和电缆的截面积. . 解解: AB: AB段负荷电流段负荷电流: : 选择选择LJLJ铝绞线铝绞线25mm2,Ial=109A.25mm2,Ial=109A. BCBC段负荷电流段负荷电流: : 选择选择BLVBLV铝芯线铝芯线16mm2,Ial=75A.16mm2,Ial=75A. A U S I N BC 3 .43 310 750 3 2 A U SS I N AB 4 .101 310 7501000 3 21 2-26 2-26 某某10KV10KV树干式架空配电线路供电给三个集中负荷树干式架空配电线路供电给三个集中负荷. .干线采用同干线采用同 一截面的

28、一截面的LJLJ型铝绞线型铝绞线, ,并要求并要求ADAD段电压损失不大于段电压损失不大于5%,5%,试按发热条试按发热条 件进展校验件进展校验. . No Image %5 )()( )()( % 2 330330 2 32203220 2 3211032110 NN N AD U qlxplr U qqlxpplr U qqqlxppplr U var80.495620. 0800)(arccos 22 ktgpq 解解: :初选电抗初选电抗: : X0=0.4/km.X0=0.4/km. var480640800 222 3 2 33 kpSq KWcSp6408 . 0800cos 3

29、3 333223211 3332232110 2 0 )()( )()(05. 0 plpplpppl qlqqlqqqlxU r N 64. 0)64. 08 . 0(2)64. 08 . 01 (3 48. 0)48. 05 . 0(2)48. 05 . 05 . 0(3 4 . 01005. 0 2 km/207. 0 2 0 14.153 207. 0 7 .31 mm r A 代入原式代入原式: : 初选截面初选截面: : 查附表查附表6:6:选选LJ-185:r0=0.17/km.x0=0.313 /km.LJ-185:r0=0.17/km.x0=0.313 /km. 选选LJ-1

30、50:r0=0.21/km.x0=0.319/km.LJ-150:r0=0.21/km.x0=0.319/km. 电压损失校验电压损失校验: : No Image 2 330330 2 32203220 2 3211032110 )()( )()( NN N U qlxplr U qqlxpplr U qqqlxppplr 100 48. 0319. 064. 021. 0 100 )48. 1 (2319. 0)44. 1 (221. 0 100 )48. 1 ( 3319. 0)44. 2( 321. 0 %5%79. 400288. 00155. 00295. 0 按发热条件进展校验按发

31、热条件进展校验: : 按按ABAB段段: : No Image N U qqqppp Ic 3 )()( 2 321 2 321 310 )480500500()6408001000( 22 A76.164 查附表查附表6,(6,(户外户外40) Ial=356A164A 40) Ial=356A164A 满足发热条件满足发热条件. . 2-28 2-28 某车间采用两台某车间采用两台S9-800/10S9-800/10变压器并列运转变压器并列运转, ,低压侧采用单低压侧采用单 母线分段方式母线分段方式, ,试求在满足经济运转条件下试求在满足经济运转条件下, ,单台运转与两台并列单台运转与两台

32、并列 运转的临界容量运转的临界容量(kq=0.07). (kq=0.07). No Image var20800025. 0 100 % . . 0 . 0 kS I Q TN T T var36800045. 0 100 % . kS U Q TN k TN 800 3607. 09 . 9 2007. 054. 1 AKV.23.389 TN qTNcu TqT er S QkP QkP S TNcu . . . 0. 0 . )( 单台运转的临界容量单台运转的临界容量 解解: :查附表查附表4: P0.T =1.54KW,PCU.N.T =9.9KW, 4: P0.T =1.54KW,P

33、CU.N.T =9.9KW, I0.T%=2.5 ,Uk%=4.5I0.T%=2.5 ,Uk%=4.5 两台并列运转的临界容量两台并列运转的临界容量 TN qTNcu TqT er S QkP QkP S TNcu . . . 0. 0 . )(2 AKV.4 .55023.3892 一一.计算负荷的目的意义计算负荷的目的意义 1. 什么是计算负荷什么是计算负荷?与实践负荷有何区别与实践负荷有何区别?确定计算负确定计算负 荷的目的是什么荷的目的是什么? 根据知的系统用电设备安装容量确定的根据知的系统用电设备安装容量确定的,预期不变的预期不变的 最大假想负荷称计算负荷最大假想负荷称计算负荷. 与

34、实践负荷不同的是与实践负荷不同的是,计算负荷是一种估计值计算负荷是一种估计值,实践负荷实践负荷 投入具有随机性投入具有随机性,计算负荷具备统计规律的特性计算负荷具备统计规律的特性,通常覆通常覆 盖了实践负荷的变化盖了实践负荷的变化. 计算负荷的主要目的计算负荷的主要目的 就是为了正确选择系统各级变电所的变压器容量就是为了正确选择系统各级变电所的变压器容量,各种各种 电气设备的型号规格以及输电线牌号电气设备的型号规格以及输电线牌号,截面等提供科学截面等提供科学 根据根据. 2.2.什么是计算负荷曲线什么是计算负荷曲线? ?在确定计算负荷的作用是什么在确定计算负荷的作用是什么? ? 把一组用电设备

35、每半小时有功功率平均值记录下来绘制的随时间把一组用电设备每半小时有功功率平均值记录下来绘制的随时间 变化的曲线称负荷曲线。取负荷曲线规定半小时平均负荷值的变化的曲线称负荷曲线。取负荷曲线规定半小时平均负荷值的 P30P30，Q30Q30，S30S30作为求计算负荷的参数，显然负荷曲线的作用是作为求计算负荷的参数，显然负荷曲线的作用是 是确定计算负荷的实验根据。是确定计算负荷的实验根据。 3.3.有几种确定计算负荷的方法有几种确定计算负荷的方法? ? 确定计算负荷的方法有确定计算负荷的方法有: : 1.1.需求系数法，特点是计算简便；需求系数法，特点是计算简便； 2.2.外形系数法；特点是主要适

36、用于机械加工企业的电力负荷计算外形系数法；特点是主要适用于机械加工企业的电力负荷计算 3.3.利用系数法，特点是以平均负荷作为计算根据，利用概率论分利用系数法，特点是以平均负荷作为计算根据，利用概率论分 析出最大负荷与平均负荷的关系。析出最大负荷与平均负荷的关系。 4.4.附加系数法附加系数法; ; 2-92-9年产年产1000010000台迁延机的工厂，在规划工厂用电方案时，最大负台迁延机的工厂，在规划工厂用电方案时，最大负 荷估算为多少荷估算为多少KwKw？ 答：根据答：根据P15P15表表2-22-2，消费，消费1 1台迁延机耗电量为台迁延机耗电量为50008000Kw.h5000800

37、0Kw.h。按。按 附录表附录表5,5,迁延机工厂计算最大负荷年利用小时数为迁延机工厂计算最大负荷年利用小时数为4960h. 4960h. kW T W P n c 1612910080 4960 )80005000(10000 max 4.4.最大年负荷利用时数最大年负荷利用时数TmaxTmax与年最大负荷损耗时数与年最大负荷损耗时数的区别和关的区别和关 系系. . 假想一个时间，在此时间段内电力符合按最大负荷假想一个时间，在此时间段内电力符合按最大负荷PmPm继续运转所继续运转所 耗费的电能，恰好等于该电力负荷全年实践耗费的电能称年最大耗费的电能，恰好等于该电力负荷全年实践耗费的电能称年最

38、大 负荷利用时数负荷利用时数TmaxTmax。 线路保送相当于最大负荷的电流线路保送相当于最大负荷的电流IcIc在在时间内产生的电能损时间内产生的电能损 耗恰好等于线路全年实践电能的损耗称年最大负荷损耗时数耗恰好等于线路全年实践电能的损耗称年最大负荷损耗时数。 TmaxTmax与与是不同的概念，是不同的概念，TmaxTmax是指用电时间除了有效耗费也包括是指用电时间除了有效耗费也包括 无效耗费的电能；无效耗费的电能；是指用电时间仅属于无效耗费的电能。是指用电时间仅属于无效耗费的电能。 5.5.如何确定供电系统的功率因数如何确定供电系统的功率因数? ? 6.6.提高功率因数有哪些措施提高功率因数

39、有哪些措施? ? 7.7.有哪些无功功率补偿措施有哪些无功功率补偿措施? ? 二二. .确定计算负荷的系数与求计算负荷的方法确定计算负荷的系数与求计算负荷的方法 1.1.借助负荷曲线借助负荷曲线, ,利用计算负荷的系数系数利用计算负荷的系数系数 .需求系数法，需求系数法，( (附录表附录表1)1) Kd=Pc/PN Kd=Pc/PN 特点是公式简单特点是公式简单, ,计算简便计算简便. . .利用系数法，利用系数法， ( (附录表附录表4)4) Kx=Pav/PN Kx=Pav/PN 特点是以平均负荷作为计算根据，特点是以平均负荷作为计算根据， 利用概率论分析出最大负荷与平均负荷的关系。利用概

40、率论分析出最大负荷与平均负荷的关系。 .外形系数法；外形系数法； Kz=Pe/Pav Kz=Pe/Pav 特点是与单位时间用电量关特点是与单位时间用电量关, ,容易容易 测定测定. .主要适用于机械加工企业的电力负荷计算主要适用于机械加工企业的电力负荷计算. . . .附加系数法附加系数法; ; Kf f=Pm/Pav Kf f=Pm/Pav 特点是简易程度与用电设备数量特点是简易程度与用电设备数量 有关有关, ,它思索到了容量差别较大的计算要素它思索到了容量差别较大的计算要素. . 二二. .工厂供电系统功率因数确实定工厂供电系统功率因数确实定, ,改善和节能改善和节能 1.1.如何确定供电

41、系统的功率因数如何确定供电系统的功率因数? ? 供电系统中常用的功率因数有供电系统中常用的功率因数有: :瞬时功率因数瞬时功率因数, ,均权平均均权平均 功率因数功率因数, ,自然功率因数。自然功率因数。 2.2.提高功率因数有哪些措施提高功率因数有哪些措施? ? .提高自然功率因数提高自然功率因数: :合理选择电动机容量合理选择电动机容量, ,减少电动减少电动 机的空载与轻载运转机的空载与轻载运转, ,保证电动机的检修质量。保证电动机的检修质量。 功率因数的人工补偿功率因数的人工补偿: :确定补偿容量，选择补偿安确定补偿容量，选择补偿安 装。装。 3.3.有哪些无功功率补偿措施有哪些无功功率

42、补偿措施? ? 分分3 3种方式作无功功率补偿：个别补偿，分组补偿，集种方式作无功功率补偿：个别补偿，分组补偿，集 中补偿。中补偿。 个别补偿：能最大限制的减少无功功率，适用于长个别补偿：能最大限制的减少无功功率，适用于长 期稳定运转，无功功率需求量大分开电源间隔远的场所。期稳定运转，无功功率需求量大分开电源间隔远的场所。 分组补偿：电容器利用率高。分组补偿：电容器利用率高。 集中补偿：电容器利用率高，便于管理，对节约总集中补偿：电容器利用率高，便于管理，对节约总 降变电所到用户配电所的导线截面和金属耗费有利降变电所到用户配电所的导线截面和金属耗费有利. . 2-112-11某某35/10kV

43、35/10kV总降变电所总降变电所10kV10kV母线上有以下负荷母线上有以下负荷: : 1#1#低压变电所低压变电所Pc1=850Kw, Qc1=700kvar;Pc1=850Kw, Qc1=700kvar; 2#2#低压变电所低压变电所Pc2=920Kw, Qc2=760kvar;Pc2=920Kw, Qc2=760kvar; 3#3#低压变电所低压变电所Pc31=780Kw, Qc3=660kvar;Pc31=780Kw, Qc3=660kvar; 4#4#低压变电所低压变电所Pc4=880Kw, Qc4=780kvar;Pc4=880Kw, Qc4=780kvar; 试计算该总降变电所

44、的总计算负荷试计算该总降变电所的总计算负荷(Pc,Qc,Sc,Ic).(Pc,Qc,Sc,Ic).欲将欲将10kV10kV母线母线 上的功率因数提高到上的功率因数提高到0.95,0.95,通常应选用何种补偿安装进展无功补通常应选用何种补偿安装进展无功补 偿偿, ,并求出补偿容量应是多少并求出补偿容量应是多少? ? 解：解：Pc=Pc1+Pc2+Pc3+Pc4=850+920+780+880=3430kWPc=Pc1+Pc2+Pc3+Pc4=850+920+780+880=3430kW Qc=Qc1+Qc2+Qc3+Qc4=700+760+660+780=2900Kvar Qc=Qc1+Qc2+

45、Qc3+Qc4=700+760+660+780=2900Kvar kVAQPSc CC 7 .449129003430 2222 A U Sc Ic N 3 .259 310 7 .4491 3 采用静电电容器集中补偿法：采用静电电容器集中补偿法： 补偿前补偿前: 参见参见P20: 负荷系数负荷系数 n= 0.79, n=0.725. 补偿后补偿后: 74. 0 3430725. 0 290079. 0 1 1 1 1 cos 22 cn cn P Q va 0329. 0290079. 0329. 0 329. 01 95. 0 1 2 kPQQ P QQ cnnB

46、 cn Bcn 2-132-13某某10/0.4kV10/0.4kV变电所低压侧负荷为变电所低压侧负荷为Pc=650 Kw, Qc=520kvar; Pc=650 Kw, Qc=520kvar; 变压器型号为变压器型号为SL7-1000/10,SL7-1000/10,假设该变电所年最大负荷利用时数假设该变电所年最大负荷利用时数 Tmax=5000h, Tmax=5000h, 试求该变压器中的功率损耗及年电能损耗试求该变压器中的功率损耗及年电能损耗. . 解：变压器型号为解：变压器型号为SL7-1000/10SL7-1000/10的技术数据查表的技术数据查表6.6. 空载损耗空载损耗: : Pk

47、=1.8kW ;Pk=1.8kW ;短路损耗短路损耗: : Pe=11.6 kW ; Pe=11.6 kW ; 短路电压百分比短路电压百分比:Uk%=4.5; :Uk%=4.5; 空载电流百分比空载电流百分比:I0%=2.5.:I0%=2.5. 计算容量计算容量: : 负荷率负荷率: : kVAQcPcSc7 .838520650 2222 84. 0 1000 7 .838 . TN cT S S 变压器的有功损耗变压器的有功损耗: : 年电能损耗年电能损耗: : kWPPP ekb 544.116 .1184. 08 . 1 2 )(57720544.115000maxkWhPTW bm

48、第三章第三章 供电系统供电系统 电压选择电压选择 变压器数量与容量变压器数量与容量 变电所的电气主接线变电所的电气主接线 高压配电网的接线方式高压配电网的接线方式 高低压配电网的构造与导线截面高低压配电网的构造与导线截面 选择选择 一一. .电压选择电压选择 1.1.线路电压损失的缘由是什么线路电压损失的缘由是什么? ? 线路长线路长, ,导线截面有限导线截面有限, ,顾及投资费用顾及投资费用, ,在一定的负荷电流下必然在一定的负荷电流下必然 在线路两端产生电压降在线路两端产生电压降. . 2.2.设计常规线路电压损失要求是什么设计常规线路电压损失要求是什么? ? 3.3.电压选择有什么要求电

49、压选择有什么要求? ? P3637P3637 No Image 5 10 100 1000 % 2 N N U QXPR U U U 二二. .变压器数量与容量变压器数量与容量 1.1.怎样了解在配电网络中变压器的作用怎样了解在配电网络中变压器的作用? ? 变压器是供电系统的中心变压器是供电系统的中心, ,其主要作用是改动电压作用其主要作用是改动电压作用. . 2.2.变压器设置的根本原那么是什么变压器设置的根本原那么是什么? ? 设计时应尽能够接近负荷中心设计时应尽能够接近负荷中心. . 3.3.如何适宜的选择变压器数量与容量如何适宜的选择变压器数量与容量? ? 从供电性质从供电性质, ,负

50、荷性质负荷性质, ,用电容量和运转方式进展综合思用电容量和运转方式进展综合思 索索. . 还需求思索过负荷才干还需求思索过负荷才干, ,经济运转经济运转. . 三三. .变电所的电气主接线变电所的电气主接线 1.1.什么是变电所的电气主接线什么是变电所的电气主接线? ? 电能由电源分配给用电户的主要衔接电路电能由电源分配给用电户的主要衔接电路. .它包括电气它包括电气 设备与衔接关系设备与衔接关系. . 2.2.对变电所的电气主接线的根本要求是什么对变电所的电气主接线的根本要求是什么? ? 平安平安, ,可靠可靠, ,灵敏灵敏, ,经济经济. . 3.3.什么叫母线什么叫母线? ?母线的制式有

51、几种母线的制式有几种? ? 母线就是电源进线到各条馈出线的聚集处母线就是电源进线到各条馈出线的聚集处. .由于载流大由于载流大 必需思索力效应和热效应的校验必需思索力效应和热效应的校验. . 母线的制式有三种母线的制式有三种: :单母线制单母线制, ,分段单母线制分段单母线制, ,双单母线双单母线 制制. . 四四. .高压配电网的接线方式高压配电网的接线方式 1.1.供电系统有几种接线方式供电系统有几种接线方式? ? 放射式放射式: :树干式树干式: :环式环式: : 2.2.比较它们的特点比较它们的特点. . 3.3.各种接线方式的适用对象各种接线方式的适用对象 五五. .高低压配电网的构

52、造与导线截面选择高低压配电网的构造与导线截面选择 1.1.架空线与电缆有什么区别架空线与电缆有什么区别? ? P5961P5961 2.2.选用架空线与电缆的根据是什么选用架空线与电缆的根据是什么? ? 3.3.怎样计算供电线路的电阻和电抗怎样计算供电线路的电阻和电抗? ? 根据导线性质根据导线性质, ,查表获取查表获取. . 4.4.导线的截面选择方法导线的截面选择方法: : 根据环境温度根据环境温度, ,热稳定热稳定, ,电压损失导线性质等作合理选择电压损失导线性质等作合理选择 3-9 3-9 以下图所示为以下图所示为10kV10kV配电线路，配电线路，ABAB段为架空线，段为架空线，BCBC段为电缆段为电缆, , 设当地最热月份气温为设当地最热月份气温为4040C ,C ,土壤土壤0.8m0.8m深处为深处为2525C C。设两台变压。设两台变压 器均在额定形状下运转忽略变压器功率损耗，且负荷功率因器均在额定形状下运转忽略变压器功率损耗，且负荷功率因 数一样，试按发热条件来选择它们的截面。数一样，试按发热条件来选择它们的截面。 解：解：ABAB段为架空线，其负荷为段为架空线，其负荷为1750KVA1750KVA， 载流量为载流量为: : )(101 103 1750 3 A U