2018年6月1日供配电专业提高班第三讲节能

怎样做题-案例1，读题先大题干or小题干？2，定位知识题点-主要是公式要求速度要快.建议翻配43，计算速度要快-举例公式用到tan

题目给出cos按计算器不要去看计算器屏幕。（A×（B+C)+D）E4，从答案反推出题人思路避开考试坑点17年题目特色，题目计算几个数据，结果ABCD从第一个数据就能区分。这样就要先看一眼答案选项设置。总结：速度很关键，读题速度，定位知识点速度，计算速度2怎样做题-知识题1，规范通读2遍2，规范名称要记住3，通过题目关键字定位规范,4，1，熟知知识点位置2，不熟悉知识点，通过规范 定位17年知识题目特色，把之前几年简单的案例题加入到知识题中，难度计算量有明显提升。34输入变频器输出 输入 电机输出输入

传

构 输出输入水泵输出效率效率效率输入电机输出输入 调速装置输出 输入水泵输出效率PNQ关系公式16.5-19转速转速效率效率5【09-2-P-3】该厂直流电的设备年工作6000小时，有效作业率0.7，平均负载系数0.65，设的平均效率为0.96，改为交流传动方案后，估算电动直流电 平均效率为0.91

，同步电机本身的年节能为下列哪一项数值？（A）39.1×104

kWh（C）85.9×104kWh（B）60.96×104

kWh（D）188.7×104kWh解答过程：依据《钢铁企业电力设计手册上册》P306式6-431

1W

P

1

1

T

K

K

2500

6000

0.65

0.7

39.1104

kWhN

Y

L

W

0.91 0.96

2 1

1、效率把电

的轴功率转换成电功率2、有效作业率：不是一直在有效工作比如空载3、平均负载系数：不是一直工作在额定负载。答案：[A]6P=900kW，电机综合效率𝜼𝒎𝟏𝟎𝟎

=𝟎.

𝟗𝟐，变频器的效率𝜼𝒎𝟏𝟎𝟎

=𝟎.𝟗𝟕𝟔。百分之五十额定风量工作时，电机效率𝜼𝒎𝟓𝟎

=𝟎.𝟖，变频器的效率𝜼𝒎𝟓𝟎

=𝟎.𝟗𝟐。百分之二十额定风量工作时，电机效率𝜼𝒎𝟓𝟎

=𝟎.𝟔𝟓，变频器的效率𝜼𝒎𝟓𝟎

=𝟎.𝟗。工艺工作制度：年工作时间6000

小时，额定风量下工作时间占40%，百分之五十额定风量下工作时间占30%，百分之二十额定工作量下占30%；忽略电网损失。请回答下列问题，并列出解答过程：【11-2-P-1】采用变频调速，在上述工艺工作制度下，该风机的年耗电量与下述哪项值相近？（A）2645500

kWh（C）3066600

kWh（B）2702900

kWh（D）4059900

kWh1PQ

N解答过程：依据《钢铁企业电力设计手册》上册P306功率和流量的关系以及P309例11P2

N2

N

P

Q

31

1

2

2

Q2

N21

50n3

PnP1

Q1

则50%额定风量时的功率P

0.53

P

，20%额定风量时的功率P20

0.2mi

mpim50

mp50

m20

mp

20PnP50P20Pim100mp100

W

t

6000

40%

6000

30%

6000

30%i

900

6000

40%

900

0.53

600030%

900

0.23

600030%

2703060kW

h0.92

0.976 0.8

0.92 0.65

0.9因此年耗电量：答案：[B]题联1-系5采用变频调速，技术数据为：在额定风量时交流感应电 计算功率7（A）3979800

kWh（C）4353900

kWh（B）4220800

kWh（D）5388700

kWhimiP

P

Qi

Hi0.9290011.4

0.412

0.46000W

1

2347800kW

h20.8900

0.51.4

0.4

0.52

0.36000W

1316200kW

h0.65900

0.21.4

0.4

0.22

0.36000W

3

689870kW

hW

W1

W2

W3

4353870kWh解答过程：《钢铁企业电力设计手册》上册P309例11，不同工作制下的各种运行方式的耗电量应分别①额定风量工作时的年耗电量②50%额定风量工作时的年耗电量③20%额定风量工作时的年耗电量各种风量下的总年耗电量：计算，其中题目给出则：电 的效率用大题干的数值【11-2-P-2】若不采用变频器调速，风机风量Qi的改变采用控制风机出口挡板开度的方式，在上述工艺工作制度下，该风机的年耗电量与下列哪个数值最接近？（设风机扬程为Hi=1.4-0.4×Qi2，式中Qi和Hi均为标幺值。提示：Pi=P×Qi×Hi/ηm）884=10.97.686T

取11月【11-2-P-3】若变频器调速设备的初始投资为84万元，假设采用变频器调速时的年耗电量是

2156300kWh，不采用变频器调速时的年耗电量是3473900kWh，若电价按0.7元/kWh计算，仅考虑电价因素时预计初始投资成本回收期约为多少个月？（A）10个月（B）11个月（C）12个月（D）13个月答案：[B]解答过程：依据《钢铁企业电力设计手册上册》P290，平均每月节省电费W

3473900

21563000.7

7.686万元12投资回收期9【11-2-P-4】说明除变频调速方式外，下列风量控制方式中哪种节能效果好？（B）电 极调速加风机出口挡板控制（D）电 极调速加风机

挡板控制（A）风机出口挡板控制（C）风机

挡板控制答案：[D]解答过程：依据《钢铁企业电力设计手册上册》上册P310图6-11，图中各种控制方式下，风机功率消耗由上到下逐渐降低，最节能的是变频调速控制，其次为变极调速+挡板控制。（D）初始投资【11-2-P-5】说明下列哪一项是采用变频调速方案的缺点？（A）调速范围

（B）起动特性

（C）节能效果答案：[D]解答过程：依据《钢铁企业电力设计手册下册》P271表25-2，ABC三个选项都是变频调速的优点。只有D是缺点。10Bn3D

K

5

PN

14.7

5

2100

0.844m

844mm15003PN为负载额定轴功率，应该为2000kW，但没答案；出题者应该参照的钢铁企业电力设计手册下册P362例题。高速时负载的轴功率与电 的额定轴功率相差很小，钢铁手册的例题没有给负载轴功率，所以带的电 的轴功率。15003Bn3D

K

5

PN

14.7

5

2000

0.835m

835mm答案：[C]答案：[C]题联21系-2q5q：：某7炼44钢60厂26除88尘风机电额定功率为Pe=2100KW，额定转述N=1500转／min，额定电=2000kW，额定转速N=1491r/min，据工艺状况工作在高速压Un

=10kV，除尘风机额定功率PN或低速状态，高速时转速为1350r/min，低速时300r/min，年作业320天，每天24小时，进行方案设计时，需做液力耦合器调速方案和变频器调速方案的技术比较，变频器效率为0.98，忽路风机、电效率和功率因数影响，请回答下列问题，并列出解答过程：【12-2-P-21】在做液力耦合器调速方案时，计算确定液力耦合器工作轮有效工作直径D是多少？（A）124mm （B）246mm （C）

844mm （D）890mm解答过程：依据《钢铁企业电力设计手册》下册P362式25-131111500BBPB

nTB

nPT

nT

P

PnT2100

300

420kW【作在额定状态，液力耦合器输出转速为30Or/min时，液力耦合器的输（B）402

kW（C）420

kW（D）444

kW出功率是多少？（A）380

kW答案：[C]由题意，电机工作在额定状态解答过程：依据《钢铁企业电力设计手册》下册362式25-128PB

2100kW nB

1500转/min12P1P

n

32

2

n1

n

3

300

3P2

P1

2

2000

16.29kW

1491

n1

【12-2-P-23】当采用变频调速器，除尘风机转速为300r/min时，电 的输出功率是多少？（A）12.32

kW （B）16.29

kW （C）16.8

kW （D）80.97

kW解答过程：依据《钢铁企业电力设计手册下册》P306功率与转速的三次方成正比：答案：[B]133

3P

N

N

1350

3

2

2

P2

P1

2

P2

2000

1484.56kWP1

1491

N1

N1

Bn

1500

nT

1350

0.9液W

P

1

1

h

1484.561

1

24

3231.69kW

h2

0.9

0.98

液频【12-2-P-24】如果除尘风机运行在高速时，试计算这种情况下用变频调速器调速比液力耦合器调速每天省电多少度?（A）2350.18

kWh （B）3231.36kWh （C）3558.03

kWh （D）3958.56

kWh解答过程：①依据《钢铁企业电力设计手册》上册P306，风机类负载具有如下关系：②依据《钢铁企业电力设计手册下册》P362式25-128，液力耦合器的效率为转速比，即③依据《钢铁企业电力设计手册上册》P306式6-43，每天节省的电能为：答案：[B]14【12-2-P-25】已知从风机的供电回路测得，采用变频调速方案时，风机高速运行时功率

1202KW，低速运行时功率1OKW，采用液力耦合器调速方案时，风机高速运行时功率1406KW，低速时56KW，若除尘风机高速和低速各占50%，问采用变频调速比采用液力耦合器调速每年节约多少度电？（A）688042

kWh （B）726151

kWh （C）960000kWh （D）10272285

kWh解答过程：依据节能公式W

1406562432050%1202102432050%

960000kWh答案：[C]1516-2-A-7

某1000kVΑ变压器空载损耗1.7kW，短路损耗（或满足损耗）10.3kW，阻抗电压4.5%，空载电流0.7%，负荷率71%，负荷功率因数0.9，计算变压器实际运行效率为下列哪项数值？（A）98.89%

（B）98.92%

（C）99.04%

（D）99.18%《钢铁企业电力设计手册》（上册）P291，式6-16。βSNcosφ2η

=

βS

cosφ +

p +

β2PN

2

0

k×

100%0.71×

1000

×

0.9=

0.71

×1000

×0.9

+

1.7

+

0.712

×

10.3×

100%

=

98.93%解析：直接带公式计算，要细心。16（A）1750kVA（C）3250kVA（B）2255kVA（D）4000kVA根据《工业与民用供配电设计手册（第四版）》P1561，表16.3-834.2

+

0.1×

5000×7%Scr

=

SrP0

+

K

4.64

+

0.1

×5000×

0.48%2

Pk

+

K0=

5000

× 2

× =

2255kVAr解析：本题考查的知识点定位。考了这么多年，常规题目基本考完，没有考到的知识点越来越少，出题人近年越来越青睐此类题目。某企业35kV总降压变电所设有两台三相双绕组变压器，容量为2×5000kVA，电压比为35±2×2.5%/10.5kV，变压器空载有功损耗为4.64kW，变压器阻抗电压为7%，变压器负载有功损耗为34.2kW，变压器空载电流为0.48%，35kV电源进线2回，每回线路长度为10km，均引自地区110/35kV变电站；每台主变

10kV出线各3回，供厂内各车间负荷，请回答下列问题【14-2-A-7】请计算该变电站主变压器经济运行的临界负荷是多少？（无功功率经济当量取0.1kW/kVar）17（A）不满足，两台运行（C）不满足，单台运行（B）满足，两台运行（D）满足，单台运行1、《35～110kV变电所设计规范》（GB

50059-2011），3.1.3：10×1.2=12＞11，满足供电要求。2、《工业与民用供配电设计手册》（第四版）P1561表16.3-8临界负荷𝑆𝐽𝑃

=

𝑆𝑟𝑇2

𝑃0+𝐾𝑄𝑄0=

10

×

103

×𝑃𝑘+𝐾𝑄𝑄𝑘

47.8+0.1×10×103×7.5∕1008.2+0.1×10×103×0.7∕1002 =

4.98

×

103𝑘𝑉𝐴

=24.98𝑀𝑉𝐴节假日15.9

=7.95>4.98，所以两台运行。联1系6-

：-1744某46新02建68385kV变电所，已知计算负荷为15.9MVA，其中一、二级负荷为11MVA，节假日时运行负荷为计算负荷的二分之一。变压器选择容量10MVA的主变两台，已知变压器的空载有功损耗为8.2kW，负载有功损耗为47kW，空载电流百分数I%为0.7，阻抗电压百分数𝑢𝑘%为7.5，变压器的过载能力按1.2倍考虑。无功功率经济当量取0.1kW/kVar，试校验变压器的容量是否满足一、二级负荷的供电要求，并确定节假日时两台变压器的经济运行方式。18某车间变电所设10/0.4kV供电变压器一台，变压所设有低压配电室，用于布置低压配电柜。变压器容量1250kVA，𝑈𝑑%=5，∆/Y

接线，短路损耗13.8kW；变电所低压侧总负荷为836kW，功率因数为0.76.低压用电器设备中电

M1的额定功率为45kW，额定电流为94.1A，额定转速为740r/min，效率为92.0%，功率因数为0.79，最大转矩比为2.电

M1的供电电缆型号为VV−0.6/1kV，3×25+1×16𝑚𝑚2，长度为220米，单位电阻为0.723Ω/km。请回答下列问题，并列出解答过程。（计算中忽略变压器进线侧阻抗和变压器至低压配电柜的母线抗组）【17-2-P-21】拟在低压配电室设置无功功率自动补偿装置，将功率因数从0.76补偿至0.92，计算补偿后该变压所年节能量应为下列哪项数值？（变压所的年运行时间按365天×24小时计算）（A）29731kWh（C）38682kWh（B）31247kWh（D）40193kWhΔP

=《钢铁企业电力设计手册》（上册）P297，式6-362φ1

φ2P2

1

1

836sNcos2

−

cos212502×

Pk

=×1

10.762

−

0.922×

13.8

=

3.394kWΔW

=

ΔP

×

T

=

3.394

×

365

×

24

=

29731kWh19A）6350kWh（C）8223kWh（B）7132kWh（D）9576kWh《钢铁企业电力设计手册》（上册）P297，式6-35ΔP

=P

ɳU2Rcos21

1cos2− ×

10−3=450.38φ2φ12×

0.723

×

0.22

×1

10.792

−

0.922=

939WΔW

=

ΔPt

=

939×

10−3

×365

×24

=

8223kW【17-2-P-22】拟采用就地补偿的方式将电压机M1的功率因数补偿至0.92，计算补偿后该电机馈电线路的年节能量接近下列哪项数值？（电年运行时间365天×24小时计算20C

=2𝑃

402𝜋𝑓𝑈 2

×

3.14

×

50×220tgφ1

−

tgφ2

=

2

× 1.73

−

0.33 =

3.68

×

10−6𝐹=

3.68𝜇𝐹电流或者有功无功向量法I=p/1.732ucos有一个40W的荧光灯，电源电压为220V,频率为50Hz。未并联电容器前功率因数为0.5,

要求并联电容器后功率因数为0.95.计算并联电容器的电容值为下列哪项数值？(A)

0.017μF (B)1.18μF (C)

1.27μF