发布时间 : 星期一 文章工厂供电第4版-练习题题解更新完毕开始阅读dcc13594640e52ea551810a6f524ccbff021ca5d
《供电技术》第4版 各章计算题-题解
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2-17 某机修车间，装有冷加工机床56台，共260kW；行车1台，共5.1kW，FC＝15％；通风机4台，共5kW；点焊机3台，共10.5kW，FC＝66％。该车间采用380／220V供电，试确定该车间的计算负荷(PC、QC、SC、IC)。 解：由题可知，查p220附表2
冷加工机床 Kd1 = 0.15 Pc1=PN1Kd1=260×0.15=39kW
行车 Kd2 = 0.10 Pc2=PN2Kd2FC=5.1×0.1×0.15=0.1975kW 通风机 Kd3 = 0.80 Pc3=PN3Kd3=5×0.8=4kW
点焊机 Kd4 = 0.35 Pc4=PN4Kd4FC=10.5×0.35×0.66=2.9856kW 同理 tanφ1=1.73 Qc1=Pc1 tanφ1=39×1.73=67.47kvar
tanφ2=1.73 Qc2=Pc2 tanφ2=0.1975×1.73=0.3417kvar tanφ3=0.70 Qc3=Pc3 tanφ3=4×0.7=2.8kvar
tanφ1=1.33 Qc4=Pc4 tanφ4=2.9856×1.33=3.9708kvar Pc=Pc1+Pc2+Pc3+Pc4=39+0.1975+4+2.9856=46.1831kW
Qc=Qc1+Qc2+Qc3+Qc4=67.47+0.3417+2.8+3.9708=74.5825kvar
2SC?PC?QC?46.1831?74.58252?7695.432?87.7236kVA
22IC?
SC3UN?87.72363?0.38?133.2861A
2-20 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5000kV·A，其中一、二级负荷容量为3000kV·A，试选择变压器的容量。 解：由题意，按暗备用方式 5000?70%?3500( kV·A)
查p222附表4 ，试选择2台SL7-3150/35或SL7-4000/35 则校验，(1) 正常运行时
5000/2?79.37% 不符合经济运行要求 31505000/2?62.5% 符合经济运行要求 4000(2) 事故情况下，满足过负荷能力 首先3150和4000都大于3000 kV·A，满足一二级负荷需要。
44103150?140%?4410 kV·?88.2%，基本满足过负荷要求 A 负荷能力
500056004000?140%?5600 kV·?112%，满足过负荷要求 A 负荷能力
5000综上所述，可选择2台SL7-4000/35型变压器。
2-22 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W＝14980×103kW·h，线路上的最大负荷电流Ifmax＝128A，cosφ = 0.85，试求该线路上的功率损耗及年电能损耗。 解：由题意，最大功率Pm
Pm?3UNImaxcos??3?35?128?0.85?6595.65kW
则 Tmax?Wn/Pm?14980?103/6595.65?2271.19h 查p53图2-46，可得τ=1550h
由p226附表11查得r0=0.34Ω/km，x=0.36Ω/km 得 R=0.34×8.2=2.788Ω，X=0.36×8.2=2.952Ω
2年电能损耗 ?Wl?3ICR??10?3?3?1282?2.788?1550?10?3?212.41kW·h
?P?122??P?P()?1?P?0.619 7功率损耗 Q?S2?P2???co??sco?s??单位时间功率 P=Wn/8760=14980MW·h/8760h =1.71MW Q=0.6197P=0.6197×1.71=1.0597Mvar
2P2?Q21.712?1.05972?SL?(R?jX)?(2.788?j2.952)22则 U35?(0.00921?j0.00975)MVA?0.0134141?46.64?MVA全年功率损耗=0.0134141×8760=117.51MVA
2
2-24 某用户变电所变压器型号为SL7-1000／10，负荷为Pav＝700kW，cos??0.75。试求：1) 该变压器中的功率损耗。2)如欲将变压器二次侧负荷功率因数提高到0.95，问通常应采用什么措施进行功率因数补偿，并求出其补偿容量应为多少？3)如果变压器全年投入运行350天，年最大负荷利用时数Tmax=4500h，问补偿后该变压器中的电能损耗减少了多少？
解：由题，查p222附表4
?P0.T?1.8kW，?PCu.NT?11.6kW，I0.T%?2.5，?Uk%?4.5 则1)?PT??P0.T?SC??PCu.N.T??S?NT??700/0.75???1.8?11.6???1.8?10.105?11.905kW ??1000??22?SCI%?Uk%?QT?0.T?SNT??SNT???S100100?NT2????2
2.54.5?700/0.75??1000??1000????25?45?0.8711?25?39.2?64.2kvar100100?1000?2) 采用并联电容器的方式补偿
原功率因数cos?1?0.75，其tan?1?0.8819 现功率因数cos?2?0.95，其tan?2?0.3287 QB?Pav(tan?1?tan?2)?700(0.8819?0.3287)?387.24kvar 3) 由p53图2-46查得：
h 功率因数cos?1?0.75，其?1?3400?功率因数cos?2?0.95，其?2?2700h 由式(2-56)，可得电能损耗减少量为：
SS?WT1??WT2??PCu.NT[(c1)2?1?(c2)2?2]SNTSNT700/0.752700/0.952)?3400?()?2700]?11.6?[2961.78?1465.93]
10001000?11.6?1495.85?17351.83kW?h?11.6?[( P87
3-11 供电系统如图3-20所示，试求图中k1、k2点发生三相短路时的短路参数(Ik(3)、I∞(3)、ish(3)、Sk(3))以及在最小运行方式下k2点的两相短路电流Ik(2)。 解：由题意，选Sj=100MVA，Uj1=Uj2=6.3kV，
100?9.16kA 则Ij1?Ij2?3?6.3(1) 各元件阻抗标幺值
SjSj100100X1*M?(3)??0.4，X1*m?(3)??0.5051
Sk.max250Sk.min198Sj100*X2?x01l12?0.4?5?2?0.1461
Uav137?u%Sj7.5100*X3?k???0.75
100SNT10010XLR%UN.LRSj46100*X4?????1.1638 221003IN.LRUav1003?0.36.32Sj100*X5?x02l22?0.08?0.8?2?0.1612
Uav26.3(2) 求电源点至短路点的总阻抗
****k1(3)点 X??0.75?1.2961 1.M?X1M?X2?X3?0.4?0.1461****X??0.1461?0.75?1.4012 1.m?X1m?X2?X3?0.5051(3) 求短路电流
113)*最大运行方式：Iz(1???0.7715 .M*X?1.M1.29613)(3)*Iz(1?I?9.16?7.0674kA .Mz1.M?Ij?0.7715(3)(3)ishkA 1.M?2.55Iz1.M?2.55?7.0674?18.0218I(3)sh1.M(3)Sk1.M(3)ish?1.M?10.6891kA 1.6863)*?Iz(1?100?77.15MVA .MSj?0.77153)*最小运行方式：Iz(1.m?1*X?1.m?1?0.7137
1.40123)Iz(1kA .m?0.7137?9.16?6.5373****k2(3)点 X??X?X?X11.163?80.161?22.621 12.M?1.M45?1.296?****X??X?X?X2.m?1.m45?1.4012?1.1638?0.1612?2.7262
11)*Iz(3???0.3815 2.M*2.6211X?2.M)(3)*Iz(3?9.16?3.4947kA 2.M?Iz2.M?Ij?0.3815(3)(3)ishkA 2.M?2.55Iz2.M?2.55?3.4947?8.9115I(3)sh2.M(3)Sk2.M(3)ish?2.M?5.2856kA 1.686)*?Iz(3?100?38.15MVA 2.MSj?0.3815)*最小运行方式：Iz(32.m?1*X?2.m?1?0.3668
2.7262)Iz(3?9.16?3.36kA 2.m?0.3668)Iz(22.m?3(3)3Iz2.m??3.36?2.9098kA 22
3-12某供电系统如图3-21所示，图中各条线路参数均相同，若要求k点发生三相短路时最大冲击电流不超过20kA，试问
1) 能否将母联开关QF闭合长期并联运行？ 2) 最多允许几根电缆并联运行？
解：由题意，选Sj=100MVA，Uj = Uav = 6.3kV，
100?9.1646kA 则Ij?3?6.3各元件阻抗标幺值
XLR%UN.LRSj46100*XLR?????1.7456 221003IN.LRUav1006.33?0.22Sj100*X?x0l2?0.083?1.5?2?0.3137
Uav6.3Sj100R*?r0l2?0.37?1.5?2?1.3983
Uav26.32则Z*?R*2?X*2?1.3983 ?0.31372?1.4331**Z??XLR?Z*?1.7456?1.4331?3.1787 **2条并联 Z?7?1.589 4(2)?Z?2?3.1782**3条并联 Z? ?Z(3)?3?3.17873?1.0596**4条并联 Z?(4)?Z?4?3.17874?0.7947
**有I(*2)?1Z??0.6292i?2.55II?0.6292?14.7035kA (2)sh(2)j(2)?2.55?9.1646**I(*3)?1Z??0.9438?22.0552kA (3)?0.9438ish(3)?2.55IjI(3)?2.55?9.1646**I(*4)?1Z??1.2583i?2.55II?1.2583?29.407kA (4)sh(4)j(4)?2.55?9.1646