发布时间 : 星期三 文章工厂供配电系统计算题更新完毕开始阅读cab91c18650e52ea54189805
4.1、某小批量生产车间380v线路上接有接有金属切削机床共20台（其中，10KW的4台， 15KW的8台 ,5kW的8台），车间有380v电焊机2台（每台容量18KVA，?N=65%,，COSΨN=0.5),车间有吊车一台（12KW，?N=25%),试计算此车间的设备容量。
解：①金属切削机床的设备。金属切削机床属于长期连续工作制设备，所以20台金属切削
机床的总容量为：Pe1=∑Pei=4×10+8×15+8×5=200KW
②电焊机的设备容量。电焊机属于反复短时工作制设备，它的设备容量应统一换算到
?=100%，所以2台电焊机的设备容量为： Pe2=2SN
?NCOSΨN=2×18×0.65×0.5=14.5KW
③吊车的设备容量。吊车属于反复短时工作制设备，它的设备容量应统一换算到?=25%，所以1台吊车的容量为：
Pe3=PN
?N?25=PN=12KW
④车间的设备总容量为
Pe=200+14.5+12=226.5KW 4.2、用需要系数法计算第一题。
解:① 金属切削机床组的计算负荷 取Kd=0.2 cos?=0.5 tan?=1.73
P30(1)=KdPe=0.2×142=28.4KW
Q30(1)=P30(1)tan?=28.4×1.73=49.1kvar S30(1)=P30(1)?Q30(1)=56.8kVA
22I30(1)=
S30(1)3UN=86.3A
②电焊机组的计算负荷 取Kd=0.35 cos?=0.35 tan?=2.68
P30(2)=KdPe=0.35×16.1=5.6KW Q30(2)=P30(2)tan?=5.6×2.68=15.0kvar S30(2)=P30(2)?Q30(2)=16.0kVA
22I30(2)=
S30(2)3UN=24.3A
③吊车机组的计算负荷 取Kd=0.15 cos?=0.5 tan?=1.73
P30(3)=KdPe=1.7KW
1
Q30(3)=P30(3)tan?=2.9kvar S30(3)=P30(3)?Q30(3)=3.4kVA
22I30(3)=
S30(3)3UN=5.2A
④全车间的总计算负荷 K?=0.8
P30=K??Pei=28.6KW
Q30=K??Qei=53.6kvar S30=P30?Q30=60.8kVA I30=
S30=92.4A 3UN224.3、一机修车间的380v线路上，接有金属切削机床电动机20台共60KW，其KD1=0.2， COSΨ1=0.5；另接通风机2台共10KW， 其KD1=0.8，COSΨ2=0.8；电炉1台5KW， 其KD1=0.7， COSΨ3=1.0；试求计算负荷（设同时系数为0.9）。
解：?冷加工电动机。Kd1=0.2，cosΨ1=1.73, tanΨ1=1.73 则 P30.1=KdiPel=0.2×60kw=12kw
Q30.1=P30.1tanΨ1=12kw×1.73=20.8kvar
②通风机。Kd2=0.8，cosΨ2=0.8，tanΨ2=0.75，则 P30.2=Kd2=Pe2=0.8×10kw=8kw Q30.2=P30.2tanΨ2=8kw×0.75=6kvar
③电阻炉。Kd3=0.7，cosΨ3=1.0，tanΨ3=0则 P30.3=Kd3Pe3=0.7×5kw=3.5kw Q30.3=0
④总的计算负荷。
P30=K∑∑P30.i=0.9×（12+8+3.5）kw=21.15kw
Q30=K∑∑Q30.i=0.9×（20.8+6+0）kvar=24.1kvar
S30=P30?Q30?32KVA I30=
22S303?0.38?=48.8A
4.4已知某一班制电器开关制造工厂共有用电设备容量4500kW，试估算该厂的计算负荷。 解：取Kd=0.15
cos?=0.75 tan?=0.88
P30=KdPe= 1575 kw
2
Q30=P30tan?=1396kvar S30=P30?Q30=2098kVA
22
I30=
S30=3187.7A 3UN4、某厂拟建一降压变电所，装设一台主变压器。已知变电所低压侧有功计算负荷为650kW,无功计算负荷为800kvar。为了使工厂(变电所高压侧)的功率因数不低于0.9，如在变压器低压侧装设并联电容器进行补偿时，需装设多少补偿容量？补偿后工厂变电所所选择变压器的容量有何变化？ 解：
①补偿前的变压器容量和功率因数。变电所低压侧的视在计算负荷为：
S30(2)=P30(2)?Q30(2)=1031kVA
因次未考虑无功补偿时，主变压器的容量选择为1250kVA 变电所低压侧的功率因数为
22cos?(2)?P30(2)S30(2)=0.63
②无功补偿量。按相关规定，补偿后变电所高压侧的功率因数不应低于0.9，即cos?(1)≥
0.9
在变压器低压侧进行补偿时，因为考虑到变压器的无功功率损耗远大于有功功率损耗，所以在低压侧补偿后的低压侧功率因数应略高于0.9.这里取补偿后低压侧功率因数cos??(2)=0.92.
因此低压侧需要装设的并联电容器容量为：
QC=650×（tanarccos0.63-tanarccos0.92）kvar=525kvar
取QC=530kvar。
③补偿后重新选择变压器容量。变电所低压侧的视在计算负荷为：
?(2)=P30(2)?(Q30(2)?QC)2=704kVA S30因此无功功率补偿后的主变压器容量可选为800kVA。 ④补偿后的工厂功率因数。补偿后变压器的功率损耗为:
2??PT?0.015S30(2)=0.015×704kVA=10.6kW ?(2)=0.06×704kVA=42.2kvar ?QT?0.06S30变电所高压侧的计算负荷为：
?(1)=?PT+P30(2)=661KW P30
3
?(1)=?QT+(Q30(2)?QC)=312kvar Q30?(1)2?Q30?(1)2=731kVA ?(1)=P30S30补偿后工厂的功率因数为：
?(1)/S30?(1)=0.904＞0.9 cos??=P30满足相关规定要求。 ⑤无功补偿前后的比较。
??SN=450kVA SN由此可见，补偿后主变压器的容量减少了450kVA，不仅减少了投资，而且减少电费的支出，提高了功率因数。
4.9 某工厂供电系统如图4.7所示。已知电力系统出口断路器为SN10-10Ⅱ型。试求工厂变电所高压110kV母线上k-1点短路和低压380V母线上k-2点短路的三相短路电流和短路容量。
图4.7 例4.9的短路计算电路 解：①求k-1点的三相短路电流和短路容量（Uc1=10.5kV） a.计算短路电路中各元件的电抗及总阻抗。
电力系统的电抗X1：由附表3查得SN10-10Ⅱ型断路器的断流容量Soc=500MVA，
U2c1(10.5kV)2因此 X1===0.22?
500MVAsoc架空线路的电抗X2： 由表4.7得X0=0.35?/km，因此 X2=X0l=0.35（?/km）×5km=1.75?
绘制k-1点短路的等效电路，如图4.8所示，图上标出各元件的序号（分子）和
电抗值（分母），并计算其总阻抗为： X?(k?1)=X1+X2=0.22+1.75=1.97?
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