供配電專業(yè)考試復習講義之一

1、第4章例題來自習題集62頁81題。某企業(yè)計算有功功率為2500kW，計算無功功率為1800kvar，其年平均有功負荷系數(shù)為0.75，年平均無功負荷系數(shù)為0.82。采用并聯(lián)電容器將其功率因數(shù)補償?shù)?.93，應裝設的電容器容量約為（ ）。A.1400 kvar； B.1200 kvar； C.1000 kvar； D.800 kvar。書中313頁答案 企業(yè)的自然平均功率因數(shù)為, tan10.787。補償后功率因數(shù)為 cos20.93， tan20.395。補償電容器容量為 QP（tan1 tan2） 2500X（0.7870.395） 980 kvar。 答案：（ C ）。 分析評論 我們來驗算

2、一下補償后功率因數(shù)。按計算負荷驗算：P2500，Q1800980820，S2631；cos22500 / 26310.95 0.93。 按平均負荷驗算：P2500X0.751875，Q1800X0.82980496，S1939.5； cos21875 /1939.50.967 0.93。驗算結果均不符合（?。┢湓蚴牵貉a償前用了平均功率因數(shù)，但P用的不是平均負荷，而是計算負荷。 建議答案1、計算過程：補償前功率因數(shù)為 tan1 0.787；（可直接求得！） 補償后功率因數(shù)為 tan2tan（cos-1 0.93）= 0.395。補償電容器容量為 QP（tan1 tan2） 0.75 X 250

3、0（0.7870.395） 735 kvar。2、 按平均負荷驗算：P2500X0.751875，Q1800X0.82735741，S2016； cos21875 /20160.93。 驗算結果準確相符。3、如何應付考試，詳見例3。例2、來自習題集89頁9題。某企業(yè)380V母線的有功計算負荷為300kW，無功計算負荷為210kvar，其年平均有功負荷系數(shù)為0.75，年平均無功負荷系數(shù)為0.85。欲將功率因數(shù)補償?shù)?.9，計算需要裝設的電容器容量。（1）補償前自然平均功率因數(shù)為( )A.0.78; B.0.65; C.0.85; D.0.5。（2）需要裝設的電容器容量為（ ）A.90 kvar；

4、 B.96 kvar； C.36 kvar； D.126 kvar。書中313頁答案 （1）企業(yè)的自然平均功率因數(shù)為（2）需要裝設的電容器容量為補償前功率因數(shù)為 cos10.78， tan10.8。補償后功率因數(shù)為 cos20.9， tan20.48。補償電容器容量為 QP（tan1 tan2） 300X（0.80.48） 96 kvar。分析評論 補償前用了平均功率因數(shù)，但P用的不是平均負荷，而是計算負荷。驗算結果不可能符合！如何應付考試，詳見例3。例3、 來自互聯(lián)網(wǎng)的一個案例題。1 若該廠10kV系統(tǒng)有功計算負荷4000kW，無功計算負荷為3000kvar，其年平均有功負荷系數(shù)0.75，年

5、平均無功負荷系數(shù)0.8，如果用并聯(lián)電容器將其功率因數(shù)補償?shù)?.95計算應加裝并聯(lián)電容器的容量 。A 1419 kvar B 1660 kvar C 2213 kvar D 1809 kvar 網(wǎng)上答案1、采用第一章第十一節(jié)二、采用并聯(lián)電力電容器補償 功率因數(shù)計算公式（P21） ； 。補償容量的計算公式 kvar。2、采用把答案數(shù)據(jù)代人法補償1809 kvar后功率因數(shù)（P22）：補償1660 kvar后后功率因數(shù)：參考答案： B (D)分析評論一、這道題的答案，我認為并不正確，理由如下：1、既然采用了平均功率因數(shù)，也應采用平均功率（即40000.75）來計算補償容量，這樣得出的結果是1413。

6、2、同樣，已知補償容量驗算補償后的功率因數(shù)時，也應采用平均負荷（即40000.75和30000.8），驗算平均功率因數(shù)！否則，用最大負荷功率因數(shù)與平均功率因數(shù)相比，得不出正確的結果。（這就是網(wǎng)上用“代人法”均對不上的原因。）二、問題出在常用手冊對補償容量的計算語焉不詳。1、配電手冊21頁只給了按計算負荷求補償容量的算式，漏掉按平均負荷求補償容量的算式?。▽Υ耍页吮?，無話可說。）2、鋼鐵手冊414頁和新版指導書169頁的算式加上，是近似按平均負荷求補償容量。但后者170頁計算補償后的功率因數(shù)時，仍為最大負荷功率因數(shù)。3、這些書對三種功率因數(shù)的不同用法，均未說明。三、三種功率因數(shù)及其不同用法

7、： 1、平均功率因數(shù) （）2（）2tan 用于按平均負荷求補償容量。 2、加權平均功率因數(shù)（用有功電能消耗量和無功電能消耗量計算的“均權力率”） cosWm / Wm2 Wrm2 tanWrm / Wm 用于按功率因數(shù)結算電費。 3、計算負荷（需要負荷或最大負荷）下的功率因數(shù) cosP / S tanQ / P 用于求補償后的計算負荷（P、Q、S）。此時不應乘任何平均系數(shù)之類！答題建議 手冊和指導書都有問題，如何應付考試呢？ 1、無法判斷題意的情況下，特別是機器閱卷時，先按習題集算。建議再乘上看看。取套得上的答案。2、如果能從題意上看出要計算的是平均負荷的補償容量（如例2），可按 QP（tan

8、1 tan2）計算。 3、任何情況下，求補償后的計算負荷（P、Q、S）時，不應乘平均系數(shù)之類！2 若10kV系統(tǒng)所選并聯(lián)電容器額定電流88A，計算電容器回路電流（應稱電容器回路計算電流）及導體長期允許截流量應不小于下列 A. 88A B .118.8A C. 132A D. 100A 根據(jù)規(guī)范中的“5.1.3 并聯(lián)電容器裝置的總回路和分組回路的電器和導體的穩(wěn)態(tài)過電流，應為電容器組額定電流的1.35 倍?！钡囊?guī)定，A參考答案：B 3 高壓系統(tǒng)（指10kV）并聯(lián)電容器組應采用下列哪幾種接地方式： A. 三角形接地 B. 中性點不接地單星形接線或雙星型接線 C. 中性點經(jīng)消弧線圈接地星型接線 D.

9、中性點直接接地星型接地 根據(jù)規(guī)范中的“4.1.2.1 電容器組宜采用單星形接線或雙星形接線。在中性點非直接接地的電網(wǎng)中，星形接線電容器組的中性點不應接地。”的規(guī)定參考答案：B 4 并聯(lián)電容器組內無串聯(lián)段，當采用單星型接線時應配置下列哪種保護： A. 可裝置電壓差動保護 B. 可裝置開口三角電壓保護 C. 可裝置中性點不平衡電流保護 D. 可裝置電壓差動保護和差流保護 根據(jù)規(guī)范中的“6.1.2.1 單星形接線的電容器組，可采用開口三角電壓保護。”的規(guī)定參考答案：B 例4、電壓損失的計算，來自習題集8687頁。 3、采用公式計算三相對稱線路輸送單相負荷（接于A和B之間）的電壓損失百分數(shù)。 答案 本

10、公式適用于：C相無電流，導線可不架設；I為A相或B相電流的有名值。 Un為標稱線電壓。 4、采用公式計算對稱布置的三相四線制線路，輸送單相負荷（接于A和N之間）的電壓損失百分數(shù)。（1）（2）（3）略。 （4）線路阻抗R1，X1，單相負荷22A，功率因數(shù)cos0.707(sin0.707),電壓損失百分數(shù)約為（ ） A、0.028%； B、0.28%； C、2.8%； D、28%。書中319頁答案 分析評論 1、答案式中的100%是多余的。引用的公式中，u已經(jīng)轉化為系統(tǒng)標稱電壓的百分數(shù)。 2、（1）、（2）、（3）中有些不規(guī)范用語。如“額定電壓”應為系統(tǒng)標稱電壓、“相零回路”應為相中回路；A和N

11、之間不存在“互幾何均距”；“三相四線制線路”不可能“對稱布置”等。3、對單相負荷電壓損失計算公式的理解有偏差。不管是接于線電壓、相電壓的單相負荷，還是接于兩相-N的負荷，其計算公式僅僅是借用三相對稱線路的阻抗數(shù)據(jù)。不能理解為這些是用三相線路送單相負荷的計算式。我們不會只用4芯電纜的兩芯送單相負荷。從公式的推導過程也可看出：先有單相線路的計算式，然后才引伸到三相對稱線路。原始公式為 R和X為回路阻抗用系統(tǒng)標稱電壓的百分數(shù)表示為 常用線路電壓損失計算公式線路種類線路電壓損失計算公式符號說明三相平衡負荷線路= （4-3-4） （4-3-5）線路電壓損失，%系統(tǒng)標稱電壓，kV負荷電流，A COS負荷功

12、率因數(shù)負荷的有功功率，kW 線路長度，km三相線路單位長度的電阻和電抗，km三相線路單位電流長度的電壓損失，%/A.km三相線路單位功率長度的電壓損失，%/kwkm線電壓的單相負荷線路 （4-3-6） （4-3-7）相電壓的單相負荷線路 （4-3-8） （4-3-9）例5、諧波電流的簡單計算，來自互聯(lián)網(wǎng)。1 某用戶在某公共連接點輸入的5次諧波電流17A，另一用戶的5次諧波電流11A，二者之間的相位角150度，問疊加后的5次諧波電流是多少？根據(jù)電能質量 公用電網(wǎng)諧波GB/T 1454993）附錄C中的C2 兩個諧波源的同次諧波電流在一條線路的同一相上疊加，當相位角已知時按式(C4)式計算 (C4

13、)式中Ih1諧波源1的第h 次諧波電流，A；Ih2諧波源2的第h 次諧波電流，A；h諧波源1和諧波源2的第h 次諧波電流之間的相位角。代入數(shù)據(jù) A。2 10kV處，某用戶5次諧波電流17A，已知短路容量200MVA，求5次諧波電壓含有率 。根據(jù)附錄C諧波的基本計算式（補充件）C1， 第h次諧波電壓含有率HRUh與第h次諧波電流分量Ih的關系： (C2)式中 UN電網(wǎng)的標稱電壓，kV； Sk公共連接點的三相短路容量，MVA； Ih第h次諧波電流，A； 3 某10kV六相整流器，5次諧波電流17，求7次諧波電流網(wǎng)上答法根據(jù)第282頁常用整流器負荷電流的諧波次數(shù)、諧波電流及含量（理論最大值）見表（6

14、-20）。表（6-20） 常用整流器負荷電流的諧波次數(shù)、諧波電流及含量（理論最大值）單位：%整流電路接線方式整流電路相數(shù)pIn/I1n=157111317192325三相橋式整流610020149.17.75.95.34.3428.9104.112100009.17.7004.3413.3100.9六相及十二相時的諧波含量 分別為29.9%和14.2%。六相及十二相時的負荷電流 分別為104.4%和101.0%?；娏鞣骄礎7次諧波電流方均根值A簡化答法根據(jù)第282頁，換流設備特征諧波電流含有率In / I11/nc 。7次諧波電流 I7I51712.1A。例6、諧波計算案例題，來自習題集88頁第7題。10kV、3000KVA整流變壓器，供給一套6脈動橋式整流裝置，10kV側工作基波電流150A，5次諧波電流含有率20%。工廠35/10kV總降壓變電站10kV最小短路容量120MVA?？偨祲鹤冸娬?5kV電源引自白石頭區(qū)域變電站。區(qū)域變電站35kV母線供電能力20000kVA，最小短路容量500MVA。工廠用電協(xié)議容量為10000kVA。假定