《供电技术 第四版》课后题答案 第二章

1、v2-16 拟建年产10000台拖拉机工厂，在初步设计阶段，试估算工厂的计算负荷。v解：7a(6000 10000)kW h6 10 kW hWn 7acmax6 10()kW12907kW4960WPTv2-17 某机修车间，装有冷加工机床56台，共260kW；行车1台，5.1kW，FC15%；通风机4台，共5kW；点焊机3台，共10.5kW，FC66%。该车间采用380/220V供电，试确定该车间低压侧的计算负荷。v解：用电设备组的计算负荷 （1）冷加工机床： （2）行车：Ndc.1dNc.1c.1260kW, 0.15, tan1.73(0.15 260)kW39kWQtan(39 1.

2、73)kvar67.47kvarPKPK PPNEdc.2Nc.2c.2=(5.115%)kW=1.98kW, 0.1, tan1.731.98kWQtan(1.98 1.73)kvar3.42kvarPPFCKPPPv2-17 某机修车间，装有冷加工机床56台，共260kW；行车1台，5.1kW，FC15%；通风机4台，共5kW；点焊机3台，共10.5kW，FC66%。该车间采用380/220V供电，试确定该车间低压侧的计算负荷。 （3）通风机： （4）点焊机：Ndc.3Nc.3c.35kW, 0.85, tan0.70.9(0.9 5)kW4.5kWQtan(4.5 0.7)kvar3.1

3、5kvarPKPPPNEdc.4Nc.4c.4=(10.566%)kW=8.53kW, 0.35, tan1.338.53kWQtan(8.53 1.33)kvar11.35kvarPPFCKPPPv2-17 某机修车间，装有冷加工机床56台，共260kW；行车1台，5.1kW，FC15%；通风机4台，共5kW；电焊机3台，共10.5kW，FC66%。该车间采用380/220V供电，试确定该车间低压侧的计算负荷。该车间低压侧的计算负荷 c.LVc.1c.2c.3c.4c.LVc.1c.2c.3c.4222c.LVc.LVc.LVc.LV.2c 0.8()0.8 (39 1.984.58.53)

4、kW43.21kWQ()0.8 (67.473.423.15 11.35)kvarkvarSQ43.21kV A80.23kV Aco68s.316=8. 1S3KPKPPPPKQQQQPPLV43.210.5380.23v2-18 某35/10kV总降变电所10kV母线上有下列负荷： 1#车间变电所 2#车间变电所 3#车间变电所 4#车间变电所 试计算该总降变电所的总计算负荷 , 若欲将10kV母线的功率因数提高到0.95 ，通常应选用何种补偿装置进行无功补偿，并求出补偿容量应该是多少？c1c1850kW,700k varPQc2c2920kW,760kvarPQc3c3780kW,660

5、k varPQc4c4880kW,780k varPQcccc(,)P Q S Iv解：35/10kV总降变电所10kV侧总计算负荷为： 35/10kV总降变电所变压器损耗按下式估算为：c.10c1c2c3c4c.10c1c2c3c4222c.10c.10c.10c.10c.210 0.9()0.9 ()kWkWQ()0.9 (700760850+920+780+88030872660780)kvarkvarSQkV A4042.5kV AS40461030872612.5I33 100NKPKPPPPKQQQQPUc.101c.10A233.39Acos=0.76S4042.53087PTc

6、.10Tc.100.01(0.01 4042.5)kW=40.425kW0.05(0.05 4042.5)kvar=202.125kvarPSQS 35/10kV总降变电所35kV侧总计算负荷为：采用分组自动投切电容器组进行无功补偿，补偿容量为：c.35c.10Tc.35c.10T222c.35c.35c.35c.35c.35c.352c.325(40.425)kW=3127.43kW(202.125)kvar=2812.13kvarSQ3127.432812.13 kV A4205.81kV AS4205.81IA69.38A33 35312cos308=72S610NPPPQQQPUP7.

7、430.744205.813Bc.10c.103tantan(arccos(0.95)tan(261030870.32870.3287)kvar1595kvarQQPv2-20 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。v解：两台变压器采用暗备用工作方式，单台变压器容量为： 查附表4，取 基本满足经济运行条件，且留有裕量。NT1NT2cNT1NT2cccLNT18000kV A5000kV A4000kV A3000kV A0.562.5%SSSSSSSSKSNT1NT2c0.7(0.7 50

8、00)kV A=3500kV ASSSNT1NT24000kV ASSv2-22 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Imax 128A， ，试求该线路上的功率损耗及年电能损耗。v解： 当线间几何均距为1m时，LJ-95的参数如下： 线路功率损耗为： 查 与 和 的关系曲线得： 线路的年电能损耗为： 2max0023()3 128(0.340.335) 8.2/1000kV A137.04135.02kV ASIrjx ljj cos0.85000.34 /km, 0.335 /kmrxcmax3

9、maxc6595.62271.2h6595.63cos335 128 0.85kWkWW14980 10h=NPU ITPcosmaxT1500h22max 033 1280.34 8.2 1500/1000k20555hW0WkhWIr l v2-23 某10/0.4kV变电所低压侧负荷为Pc =650kW，Qc =520kvar，变压器型号为S9-1000/10，若该变电所年最大负荷利用小时数Tmax =5000h，试求该变压器的功率损耗及年电能损耗。v解： S9-1000/10参数为：(可参考 http:/ 变压器的功率损耗为：0.TCu.N.T0.TkNT1.7kW, 10.3kW,

10、%0.7,%4.5,1000kV APPIUS2222ccc22cT0.TCu.N.TNT0.T0.TNTkN.TNTT6505201.7+10.3kW=kW1000 % 0.71000 kvar7kvar100100% 4.51000 kvar =832.41kV A832.41 8.845kvar1001004SPQSPPPSIQSUQSQ 22c0.TN.TNT837+45kvar=kvar1002.41 3 .108 8SQQScmaxc832.41650cos0.78095000hPTS查 与 和 的关系曲线得：变压器的年电能损耗为：cos3650hmaxT2cT0.TgzCu.N.

11、TNT21.7 8760+10.33650kW h=kW h10832.41 4094020SWP TPS v2-25 图2-50所示为10kV配电线路，AB段为架空线路，BC段为电缆，设当地最热月份气温为40，土壤0.8m深处为25。设两台变压器均在额定状态下运行（忽略变压器功率损耗），且负荷功率因数相同，试按发热条件选择架空线路和电缆的截面积。v解：因为两台变压器均在额定状态下运行（忽略变压器功率损耗），且负荷功率因数相同，所以 BC段的计算电流为： 可选ZLQ-35油浸纸绝缘铝芯电缆，其在土壤中的允许载流量为： AB段的计算电流为： 可选LJ-25型裸铝导线，户外40时其允许载流量为：c

12、.BCc.BCN750A=43.30A33 10SIUalc.BC110A43.30AIIc.ABc.ABN1750A=A33 110 001. 4SIUc.AB(1000750)kV A=1750kV ASc.BC750kV ASalc.AB109A101.04AIIv2-26 某10kV树干式架空配电线路供电给三个集中负荷，其参数如图2-51所示。干线采用同一截面LJ型铝绞线，线间几何均距为1m，空气中最高温度为39，并要求AD段电压损失不大于5，试按电压损失要求选择导线截面积，并按发热条件进行校验。 v解：干线AB、BC、CD采用同一截面LJ型裸铝绞线，初取于是可得： 查附录表11，选取

13、LJ-150铝绞线， 。（虽然LJ-150单位长度电阻略大于 ，但非常接近。考虑到初取的单位长度电抗值较大，可以试选取较小截面导线，如果电压损失不满足要求，再选较大截面的导线）将参数代入，可得，可见，LJ-150铝绞线满足电压损失要求，下面按发热条件进行校验： 00.4/ kmx 112222333331000kW, 500kvar800kW, tantan(arccos )800 tan(arccos(0.85)495.80kvarcos(800 0.8)kW640kWsinsin(arccos )800 sin(arccos(0.8)480kvarpqpqpppSqSS0 11230 11

14、230 2230 2230 330 33AD2N00020()()()()%100%3 (1 0.80.64)3 0.4 (0.50.49580.48)2 (0.80.64)2 0.4 (0.49580.48)1 0.640.4 1 0.48100%103 (1 0.r l pppx l qqqr lppx l qqr l px l qUUrrrr 280.64)2 (0.80.64) 1 0.640.4 3 (0.50.49580.4 8)2 (0.49580.48) 1 0.48100%5%10 00.2082/kmr 000.21/ km,0.319/ kmrxAD4.464%5%U0.

15、2082/km导线最大负荷电流为AB段承载电流，其值为：查附录表6，LJ-150铝绞线在40条件下载流量为356A，大于导线最大负荷电流，满足发热条件。 2222123123ABN()()(1000800640)(500495.8480)A=A33 10164.64pppqqqIUv2-27 某工厂距地区变电所5km，由10kV交联聚乙烯电缆供电。已知工厂计算负荷为2000kVA，功率因数为0.85，年最大负荷利用小时数为5000h，电价为0.5元/kWh，试按经济电流密度法选择导线截面积。v解：计算电流为： 由年最大负荷利用小时数为5000h，电价为0.5元/kWh，查图2-44（不同电价下

16、的6-10kV交联聚乙烯电缆的经济电流密度曲线）（见教材），可得： 导线的经济截面为： 查附录表13，可知最为接近的导线截面为95mm2，其参数为： 电压损失校验：ccN2000AA33 10115.47SIU2n1.15A/mmJ 22cJnn115.47mmm100.4m1.151IAJ000.372/ km,0.080/ kmrx2cc222 0.85 0.372 521 0.850.080 5%100%3.58%5%10NPRQ XUU 可见，95mm2的10kV交联聚乙烯电缆满足电压损失要求，下面按发热条件进行校验。 查附录表8，95mm2的10kV交联聚乙烯电缆的载流量为215A（最小值），大于导线计算电流，满足发热条件。 v2-28 某车间采用两台S9-800/