供配電計算題題庫

PAGEPAGE3380v線路上接有接有金屬切削機床共20臺（其中，10KW4臺，15KW的8臺,5kW的8臺，車間有380v電焊機2臺（每臺容量18KV，?=65%，COSNΨ=0.5),車間有吊車一臺=25%),試計算此車間的設(shè)備容量。N N解：①金屬切削機床的設(shè)備。金屬切削機床屬于長期連續(xù)工作制設(shè)備，所以20臺金屬切削Pe=∑Pei=10+×15+×5=200KW②電焊機的設(shè)備容量。電焊機屬于反復(fù)短時工作制設(shè)備，它的設(shè)備容量應(yīng)統(tǒng)一換算到=?=100%，所以2臺電焊機的設(shè)備容量為：e2 Pe2

NN

0.65×0.5=14.5KW0.651臺吊車的容量為：N25PN=Pe3 N25PN=P④車間的設(shè)備總?cè)萘繛镻e=200+14.5+12=226.5KW、用需要系數(shù)法計算第一題。解:①金屬切削機床組的計算負(fù)荷取Kd=0.2cos=0.5 tan=1.73P =K

P=0.2×142=28.4KWeQS30(1)

=P=

tan=28.4×1.73=49.1kvarP 2P 2Q230(1) 30(1)I 30(1)

S3U3UN

=86.3A②電焊機組的計算負(fù)荷取Kd=0.35cos=0.35 tan=2.68P =K30(2)

P=0.35×16.1=5.6KWeQ30(2)S30(2)

=P30(2)=S

tan=5.6×2.68=15.0kvarP 2P 2Q230(2) 30(2)3UI 3U30(2)

30(2)N

=24.3A③吊車機組的計算負(fù)荷取Kd=0.15cos=0.5 tan=1.73P =K30(3)

P=1.7KWeQ30(3)S30(3)

=P30(3)=

tan=2.9kvarP 2P 2Q230(3) 30(3)I 30(3)

S3U3UN

=5.2A④全車間的總計算負(fù)荷K =0.8P =K30

P=28.6KWeiQ =K30

Q=53.6kvareiP2P2Q230 303030I =30

=60.8kVA=92.4A30N380v2060KW，其K=0.2，D1COSΨ=0.2臺共10KK=0.COΨ=0.1臺5KK=0.，1 D1 2 D1COSΨ=1.；試求計算負(fù)荷（設(shè)同時系數(shù)為0.。3解：冷加工電動機。Kd1=0.2，cosΨ1=1.73,tanΨ=1.73則1P =KP=0.2×60kw=12kwdi eltanΨQ =P =12kw×1.73=20.8kvartanΨ30.1 30.1 1②通風(fēng)機。K

=0.8，cosΨ=0.8，tanΨ=0.75，則d2 2 2P =K =P =0.8×10kw=8kwd2 e2tanΨQ =P =8kw×0.75=6kvartanΨ30.2 30.2 2③電阻爐。K

=0.7，cosΨ=1.0，tanΨ=0則d3 3 3P =K P =0.7×5kw=3.5kwd3 e3Q =030.3④總的計算負(fù)荷。∑P=K∑P30.i=0.9×（12+8+3.5）kw=21.15kw∑3030 Q =K∑∑Q =0.9×（20.8+6+0）30 P2P2Q230 30303030.38I = 3030.38304.4已知某一班制電器開關(guān)制造工廠共有用電設(shè)備容量4500kW，試估算該廠的計算負(fù)荷解：取Kd=0.15 cos=0.75 tan=0.88P =K30

P=1575kweQ =P tan=1396kvar30 30P2P2Q230 3030

=2098kVA30I =3030

=3187.7AN4、某廠擬建一降壓變電所，裝設(shè)一臺主變壓器。已知變電所低壓側(cè)有功計算負(fù)650kW,800kvar低于0.9，如在變壓器低壓側(cè)裝設(shè)并聯(lián)電容器進(jìn)行補償時，需裝設(shè)多少補償容量？補償后工廠變電所所選擇變壓器的容量有何變化？解：P 2P 2Q230(2) 30(2)S =30(2)

=1031kVA變電所低壓側(cè)的功率因數(shù)為Pcos

(2)

30(2)S

=0.6330(2)②無功補償量。按相關(guān)規(guī)定，補償后變電所高壓側(cè)的功率因數(shù)不應(yīng)低于0.9，即cos ≥(1)0.9損耗，所以在低壓側(cè)補償后的低壓側(cè)功率因數(shù)應(yīng)略高于0.9.這里取補償后低壓側(cè)功率因數(shù)cos =0.92.(2)因此低壓側(cè)需要裝設(shè)的并聯(lián)電容器容量為：Q=650×（tanarccos0.63-tanarccos0.92）kvar=525kvarC取Q=530kvar。CP 2P 2(Q30(2) 30(2)Q)2CS =30(2)

=704kVA因此無功功率補償后的主變壓器容量可選為800kVA。④補償后的工廠功率因數(shù)。補償后變壓器的功率損耗為:P0.015ST 30(2)

=0.015×704kVA=10.6kWQ 0.06ST 30(2)

=0.06×704kVA=42.2kvar變電所高壓側(cè)的計算負(fù)荷為：P

=PT

+P30(2)

=661KWQ

=QT

+(Q30(2)

Q)=312kvarCS

=P30(1)

2Q30(1)

2=731kVA補償后工廠的功率因數(shù)為：cos=P30(1)

/S

=0.904＞0.9滿足相關(guān)規(guī)定要求。⑤無功補償前后的比較。SSN

=450kVA由此可見，補償后主變壓器的容量減少了450kVA，不僅減少了投資，而且減少電費的支出，提高了功率因數(shù)。4.9 4.7SN10-10Ⅱ110kVk-1380Vk-2圖4.7 例4.9的短路計算電路解：①求k-1點的三相短路電流和短路容量（U =10.5kV）c1計算短路電路中各元件的電抗及總阻抗。電力系統(tǒng)的電抗X：由附表3查得SN10-10Ⅱ型斷路器的斷流容量S =500MVA，1 oc因此 X1

=U2c1s

=)2=0.22500MVAoc架空線路的電抗X： 由表4.7得X=0.35/km，因此2 0X=Xl=0.35（/km）×5km=1.752 0k-14.8（分子）電抗值（分母，并計算其總阻抗為：X =X+X=0.22+1.75=1.97(k1 24計算三相短路電流和短路容量。I(3)=k1

U3X(K3X

=10.5kV =3.08kA331.97=I(3)=I(3)

=3.08kA K三相短路沖擊電流及第一個周期短路全電流有效值為：i3=2.55I(3)=2.55×3.08=7.85kAshI3=1.51I(3)=1.51×3.08=4.65kAsh三相短路容量為：S(3)=3Uk1

I(3)=c1K1

310.5kV3.08kA=56.0MVA②求k-2點的三相短路電流和短路容量（Uc2

=0.4kV）a.計算短路電路中各元件的電抗及總阻抗。電力系統(tǒng)的電抗X：1X=U2c21 s

(0.4kV)2= =3.2×104500MVAoc架空線路的電抗X： X=X

U 2l C2

=0.35（/km）×5km×0.4kV2

=2.54×1032 0 UC1

10.5kVk電力變壓器的電抗X：由附表2得U%5%，因此：k3U2 (0.4kV)2X=X3 4

k C=0.05× =8×103S 1000kVANk-24.8（分子）電抗值（分母，并計算其總阻抗為：X =X+X+X//X=6.86×103(k2) 1 2 3 45圖4.8 例4.9的短路等效電路圖（歐姆法b.計算三相短路電流和短路容量。三相短路電流周期分量有效值為：I3 k2

U 0.4kVc2 = =33.7kA3X 36.86103(K2)三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流為：I(3)=I(3)=I(3)

=33.7kA K三相短路沖擊電流及第一個周期短路全電流有效值為：i3=1.84I(3)=1.84×3.08=62.0kAshI3=1.09I(3)=1.09×3.08=36.7kAsh三相短路容量為：S(3)

=I(3)

30.4kV33.7kA=23.3MVAk2 c1K在工程設(shè)計說明書中，往往只列短路計算表，如表4.8所示。表4.8例4.9的短路計算表短路計

三相短路電流

三相短路容量（MVA）算點I(3)I''(3)I(3)i(3)I(3)S(3)kshshkK-13.083.083.087.854.6556.0K-233.733.733.762.036.723.3例4.10 試用標(biāo)幺值法計算例4.9所示工廠供電系統(tǒng)中k-1點和k-2點的三短路電流和短路容量。6解：①確定基準(zhǔn)值。取Sd而

=100MVA，U

=10.5kVUc1

=0.4kVI =

100MVAd = =5.50kAd1 C1S

310.5kV100MVAI = d = =144kAd2 C2

30.4kV② 計算短路電路中各主要元件的電抗標(biāo)幺值。3Soc

=500MVASX*=d1 S

=100MVA=0.2500MVAocX0S

=0.35/km，因此100MVAX*=Xl d =0.35（/km）×5km× =1.592 0U2 )2C2Uk%5%，因此SU%SX*=X*=k d=5.03 4 SN4.9明短路計算點。圖4.9 例4.10的短路等效電路圖（標(biāo)幺值法）③計算k-1點的短路電路總阻抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量?？傋杩箻?biāo)幺值為：X* =X*+X*=0.2+1.59=1.79(k1 2三相短路電流周期分量有效值為：7PAGEPAGE11I(3)=Id1kX*

=5.50kA1.79

=3.07kA

(k1)I(3)=I(3)=I(3)

=3.07kA Ki3=2.55I(3)=2.55×3.07=7.83kAsh三相短路容量為：S(3)=

I3=1.51I(3)=1.51×3.07=4.64kAshSd =100MVA=55.9MVAk1

X* 1.79K1④計算k-2點的短路電路總阻抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量。b.總阻抗標(biāo)幺值為：X* =X*+X*+X*//X*=0.2+1.59+5/2=4.29(k2) 1 2 3 4三相短路電流周期分量有效值為：I(3)=Id2k2 X*

=144kA4.29

=33.6kA

(k2)I(3)=I(3)=I(3)

=33.6kA K2i3=1.84I(3)=1.84×33.6=61.8kAsh

I3=1.09I(3)=1.09×33.6=36.6kAshS 100MVAS(3)=k2

d = =23.3MVAX* 4.29K2380V50650kW的計算負(fù)荷。PK30

P=0.2×650=130kWeQ =P tan=130×1.73=224.9kvar30 30P2P2Q230 301302224.9230

=259.8kVA30I =3030

=259.8 =394.7A330.38380V3585kW，7.5kW1數(shù)法確定確定其計算負(fù)荷。用二項式系數(shù)法確定其計算負(fù)荷。解：查表一得：K =0.2 cos=0.5 tan=1.73dP =K30

P=0.2×85=17kWeQ =P30

tan=17×1.73=29.41kvarP2P2Q230 3017229.41230

=34kVA30I =3030

= 34 =51.6A330.38查表一得：取二項式系數(shù)b=0.14 c=0.4 x=5cos=0.5 tan=1.73P=P=7.5×1+4×3+3×2=22.5kWx 5P =bP+c

=0.14×85+0.4×22.5=20.9kW30 eQ =P30

xtan=20.9×1.73=36.16kvarP2P2Q230 303030I =30

=20.9236.162320.9236.16230.38

=41.77kVA30N30150kW，515.5kW（65%）44.8kW380/220V電，試確定該車間的計算負(fù)荷。解：①冷加工機床的計算負(fù)荷，查附表1，取需要系數(shù)和功率因數(shù)為：K=0.2 cos=0.5 tan=1.73dP =K

P=0.2×150=30kWeQ =P30(1)

tan=30×1.73=51.9kvarP2P2Q230 3030251.9230(1)

=59.95kVAI 30(1)

S =59.95 =91.1A303030.38②電焊機的計算負(fù)荷。查附表1，取需要系數(shù)和功率因數(shù)為：K=0.35 cos=0.35 tan=2.680.65d0.65NP =N30(2) d e

=0.35×15.5×

=4.374kWQ =P30(2)

tan=4.374×1.73=51.9kvar③通風(fēng)機的計算負(fù)荷。查附表1，取需要系數(shù)和功率因數(shù)為：K=0.8cos=0.8 tan=0.75dP =K30(3)

P=0.8×4.8=3.84kWeQ =P30(3)

tan=0.75×3.84=2.88kvar4.2k=0.8P=k30

P=0.8×（30+4.374+3.84）=30.57kWeiQ =

Q=0.8×（51.9+11.72+2.88）53.2=kvar30 P2P2Q230 3030S

ei30.57230.57253.2261.36

=61.36kVA3033030.3830N10kV0.9，容器后工廠的視在負(fù)荷有何變化？解：需要安裝的電容器的容量為：Q=2200×（tanarccos0.55-tanarccos0.9）=2275.15kvarC取Q=2275kvarC補償前容量為P 2200S =30 = =4000kVA30 cos 0.55補償后容量為： P 2200S = 30 = =2444.4kVA30 cos 0.9減少了投資，減少電費支出，提高了功率因數(shù)。630kVA的有功計算負(fù)荷420kW，350kvar。試求此變電所一次側(cè)（10KV）的計算負(fù)荷0.9，聯(lián)電容器容量才能滿足要求？P2QP2Q230 3030

=546.72kVAP0.015ST 30Q 0.06ST 30

=0.015×546.72kVA=8.2kW=0.06×546.72kVA=32.8kvar變電所高壓側(cè)的計算負(fù)荷為：P30(1)

=P+PT

=428.2KWQ30(1S =

=Q+QT 30

=382.8kvarP30(1)P30(1)2Q230(1)30(1)補償前功率因數(shù)為：cos =P /S30

=0.75﹤0.9補償電容為Q=PC 30

×（tanarccos0.75-tanarccos0.92）=191.5kvar取Q=190kvarCP30P302(Q30Q)2CS =30(2)

=449.45kVAP0.015ST 30(2)

=0.015×449.45kVA=6.74kWQ 0.06ST 30(2)

=0.06×449.45kVA=26.74kar變電所高壓側(cè)的計算負(fù)荷為：P

=PT

+P30(2)

=426.74KWQ

=QT

+(Q30(2)

Q)=186.97kvarCP30(1)2P30(1)2Q30(1)230(1)

=465.93kVA補償后工廠的功率因數(shù)為：cos

=P

/S30(1)

=0.924km10kVSL7-800300MVA10kV380V流i 、I 、I、I 、I、S等，并列出短路計算表。sh sh k k解：①確定基準(zhǔn)值。取Sd

=100MVA，U

=10.5kVUc1

=0.4kVI =

100MVAd = =5.50kAd1 C1S

310.5kV100MVAI = d = =144kAd2 C2

30.4kV② 計算短路電路中各主要元件的電抗標(biāo)幺值。3Soc

=300MVASX*=d1 S

=100MVA=0.33300MVAocX0S

=0.08/km，因此100MVAX*=Xl d =0.08（/km）×4km× =0.292 0U2 )2C2U%5%，因此kSU%SX*=X*=k d=6.253 4 SN短路計算點。③計算k-1點的短路電路總阻抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量。c.總阻抗標(biāo)幺值為：X* =X*+X*=0.33+0.29=0.62(k1 212PAGEPAGE15三相短路電流周期分量有效值為：d1I(3)=Id1kX*

=5.50kA0.62

=8.87kA

(k1)I(3)=I(3)=I(3)

=8.87kA Ki3=2.55I(3)=2.55×8.87=22.62kAsh三相短路容量為：S(3)=

I3=1.51I(3)=1.51×8.87=13.39kAshdS =100MVA=161.3MVAdk1

X* 0.62K1④計算k-2點的短路電路總阻抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量。d.總阻抗標(biāo)幺值為：X* =X*+X*+X*//X*=0.2+1.59+6.25/2=3.75(k2) 1 2 3 4三相短路電流周期分量有效值為：dI(3)=dk2 X*

=144kA3.75

=38.4kA

(k2)I(3)=I(3)=I(3)

=38.4kA K2i3=1.84I(3)=1.84×38.4=70.66kAsh

I3=1.09I(3)=1.09×38.4=41.86kAshS 100MVAS(3)=k2

d = =26.67MVAX* 3.75短路計三相短路電流短路計三相短路電流三相短路容量（MVA）算點I(3)I''(3)I(3)i(3)I(3)S(3)kshshkK-18.878.878.8713.3922.62161.3K-238.438.438.441.8670.6626.67例5.1 有一條采用BLX-500型鋁心橡皮線明敷的220/380V的TN-S50A氣溫為+30℃條件選擇此線路的導(dǎo)線截面。解：此TN-S線路為含有N線和PE線的三相五線制線路，因此，不僅要選擇相線，還要選擇中性線和保護(hù)線。①相線截面的選擇。查附表8知環(huán)境溫度為30℃時明敷的BLX-500型截面為100mm2的鋁心橡皮絕緣導(dǎo)線的Ia1

=60A＞I30

=50A，滿足發(fā)熱條件。因此相線截面選A

=10mm2。②NA0

≥0.5A

A0

=6mm2。③PE線的選擇。由于A＜16mm2，故選A =A=10mm2。 PE 所選導(dǎo)線的型號規(guī)格表示為：BLX-500-(3×10＋1×6＋PE10)。5.2TN-SBLV-500+25℃線的導(dǎo)線截面及穿管內(nèi)徑。10+25℃5BLV-50025mm2的導(dǎo)線的允許載流量Ia1

=57A＞I30

=50A。25mm2。NA0

≥0.5A

A0

=16mm2。PE

≥16mm216mm2。PE穿管的硬塑料管內(nèi)徑選為40mm。選擇的結(jié)果表示為：BLV-500-(3×25＋1×16＋PE16)-VG50,其中VG為硬塑料管代號。例5.3有一條LJ型鋁絞線架設(shè)的5km長的10kV架空線路，計算負(fù)荷為1380kW，cos=0.7，Tmax

=4800h，試選擇其經(jīng)濟(jì)截面，并校驗其發(fā)熱條件和機械強度。3解：（1）選擇經(jīng)濟(jì)截面。3I =P 30 30

U cos3N3

×10kV×0.7）=114A由表5.1查得jec

=1.51A/mm2，故A =114A/（1.51A/mm2）=99mm2ec95mm2，即LJ-95型鋁絞線。校驗發(fā)熱強度查附表7得LJ-95型鋁絞線的載流（室外時）I =325A＞I 因此滿足發(fā)熱條件。30校驗機械強度。查附表5.1得10kV架空鋁絞線的最小截面A =35mm2＜A=95mm2，因此所選LJ-95型鋁絞線也滿足機械強度要min求。5.45.3LJ-955%的要求。已知該線路導(dǎo)線為等邊三角形排列，線距為1m。5.3知P30

=1380kWcos=0.7，因此tan=1，Q30

=P tan=1380kvar307，R0

=0.365/km,

=0.34/km。0故線路的電壓損耗百分值為：U%UUN

×100%=

483V10000V

×100%=4.83%它小于Ual

%=5%,因此所選LJ-95型鋁絞線滿足電壓損耗要求.例5.5某220/380V線路，線路全長75m，采用BLX-500-(3×25＋1×16)的橡50m7kW28KW5.3C=46.2kWm/mm2，而 7kW×50m+28kW×75m=2450kWm即 U%=CA

%= 2450(46.2

%=2.12%5.6220/380VTN-C5.3BLX導(dǎo)線明敷，環(huán)境溫度為35℃，允許電壓損耗為5%，試確定該導(dǎo)線截面。圖5.3 例5.6的線路1）線路的等效變換。將圖5.3（a）5.3（b）所示的帶集中負(fù)荷的線路。p=20kW,cos=0.8，因此1 1q =p1 1

tan1

=20×（arccos0.8）kvar=15kvar將原分布負(fù)荷變換為集中負(fù)荷 p =0.5×（kW/m）×60m=30kW，2cos2

=0.7，因此q =p tan =30×tan（arccos0.7）kvar=30kvar2 2 2(2)按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線截面。線路上總的負(fù)荷為：P=p+p1 2

=20kW+30kW=50kWQ=q+q1 2

=15kvar+30kvar=45kvarS P2Q2

502452=67.3kVI= S 3UN

67.3kVA30.38kV

=102A16PAGEPAGE22835mm2BLX35℃時的II=102A，因此可選BLX-500-1×35型導(dǎo)線三根作相線，a1另選500-×35型導(dǎo)線一根作保護(hù)中性線PE。校驗機械強度。查第33.5且支持點間距為最大來考慮，其最小允許截面為10mm2，因此，以上所選相線和保護(hù)中性線均滿足機械強度要求。=35mm2R=1.060.34/kmX=0.241/km，因此，線路的電壓損耗為：0 0=pRqX

(pL=11=

pL)R2 2

(qL11

qL)X2 2 0U UN N=[﹙20kW×0.03km+30kW×0.05km﹚×1.06/km+﹙15kvar×0.03km+30kvar×0.05km﹚×0.241/km]/0.38kV=7.09V。U%=UUN

×100%=380V

×100%=1.87%由于U%=1.87%＜Ual的要求。

%=5%，因此，以上所選導(dǎo)線也滿足電壓損耗PEN管（G）150ABLV鋁心塑料線穿鋼管埋地敷設(shè)。請選擇導(dǎo)線并寫出導(dǎo)線線型。解：I ＞I 查附表9+25℃時根單心穿硬塑料管BLV型導(dǎo)線max截面為95mm2的導(dǎo)線允許載流量I =152A＞150Aa195mm2NA0

0.5A

,A0

50mm2PE線截面按APE

0.5A

,選擇APE

50mm270mm2選擇的結(jié)果表示為BLV-500-(3×95+PEN50)-G70220/380VTN-S相線，N線和PE線的截面。解：由上題計算并查附表9可解ANA0PE

95mm250mm250mm2PE70mm2選擇結(jié)果表示為BLV-500-(3×95+1×50+PE50)-G701、已知某機修車間的金屬切削機床組，擁有380V7.5kw3臺。試用需要系數(shù)法求其計算負(fù)荷。解：此機床組電動機的總?cè)萘繛镻7.5kW34kW83kW171.5kW10120.5kWe查附錄表1得 Kd=0.16~0.2(取0.2)，costan1.73有功計算負(fù)荷無功計算負(fù)荷

P 0.2120.5kW30Q 1.7341.7kvar3024.1kW視在計算負(fù)荷 S30

0.5

48.2kVA30.38kV計算電流 I30.38kV

48.2kVA

73.2A2380V207.5kW1臺，4Kw32.2Kw7臺，通風(fēng)機23k，電阻爐12k解：先求各組的計算負(fù)荷金屬切削機床組d查附錄表1，取K=0.2，cos0.5,tan1.73d（）P301=0.2×50=10kW（）Q301

=10×1.73=17.3kvar通風(fēng)機組通風(fēng)機組K=0.8 ， P（）cos tan （）d

3（2）

=0.8×3=2.4kW

302=2.4×0.75=1.8kvard（）電阻爐 K=0.7，costan0 d（）

303=0.7×2=1.4kW

303=0（）∑因此總的計算負(fù)荷為（K∑p=0.95，Kq=0.97）（）∑P30=0.95×（10+2.4+1.4）=13.1kW Q30=0.97×（17.3+1.8+0）=18.5kvar22.7kVA30.38kV=30.38kV=S30

18.52kVA22.7kVA

30=

34.5A序容量需要系數(shù)序容量需要系數(shù)costan計算負(fù)荷用電設(shè)備組臺數(shù)n名稱號PeKdp30Q30SIkVA3030A車間總計取K∑p=0.95K∑q=0.9713.118.522.734.5kWkWkvar1金屬切削機床2050O.20.51.731017.32通風(fēng)機23O.80.80.752.41.83電阻爐120.7101.40235513.819.13、已知某機修車間的金屬切削機床組，擁有380V7.5kw3臺。試用二項式法來確定機床組的計算負(fù)荷。解：由附錄表1查得b0.14c0.4xcostan1.73。設(shè)備總?cè)萘繛?Pe=120.5kW。x臺最大容量的設(shè)備容量為 Px=P5=7.5kW×3+4kW×2=30.5kW有功計算負(fù)荷為P30=0.14×120.5Kw+0.4×30.5Kw=29.1Kw無功計算負(fù)荷為Q30=29.1Kw×1.73=50.3kvar29.1kWS30

0.5

58.2kVA30.38kV30.38kV

kV

88.4A4380V207.5kW1臺，4Kw3臺，2.2Kw7臺23k12k380V的計算負(fù)荷。解：先求各組的bPe

和cPx金屬切削機床組由附錄表1查得b=0.14，c=0.4，x=5，cos=0.5，tan=1.73，bPe(1)

=0.14×50kw=7kW cPx(1)

=0.4（7.5kw×1+4kw×3+2.2kw×1）=8.68kw通風(fēng)機組1得b=0.65，c=0.25，x=5cos=0.8tan=0.75，bPe(2)

=0.65×3kw=1.95kw cPx(2)

=0.25×3kw=0.75kw電阻爐1得b=0.7，c=0，x=0cos=1tan=0，故bPe(3)

=0.7×2kw=1.4kw cP =0x(3)以上各組設(shè)備中，附加負(fù)荷以cPx(1)

為最大，因此總計算負(fù)荷為P30=（7+1.95+1.4）+8.68=19kw Q30=（7×17.3+1.95×0.75+0）+8.68×1.73=28.6kvar34.3kVA30.38kV=30.38kV=S30

28.62kVA34.3kVA

30=

52.1Acos序cos序用電設(shè)備組名稱設(shè)備臺數(shù)容量二項式系數(shù)tan計算負(fù)荷P總臺最大容量xS30號Pe數(shù) 臺數(shù)kWkWbcp30Q30kW kvarkVAI30Al切削機床2055021.7O．140.4 0.57+ 12.1+11.738.68 5.01.95+01.46+0.75.561.40總計23551928.634.352.12通風(fēng)機25330.65O．250.8O.753電阻爐1O2O0.70105220/380V220V4210kWA30kWB20kWC380V42AB20kw（ε=100%）BC30kW（ε=60%）CA相間。試求此線路的計算負(fù)荷。（1）電熱干燥箱的各相計算負(fù)荷d1K=0.7cos=1tan=0。計算其有功計算負(fù)荷：dA相 P

=KP

=0.7×2×10kw=14kw30.A（1）

d e.AB相 P

=KP

=0.7×1×30kw=21kw30.B（1）

d e.BC相 P

=KP

=0.7×1×20kw=14kw30.C（1）

d e.C焊機的各相計算負(fù)荷0.6先將接于CA相間的30kw（ε=60%）換算至ε=100%的容量，即P 0.6CA

30KW23kW查附錄表1得Kd

0.35cos0.7tan1.022—3查得cos0.7時的功率換算系數(shù)p p p p p p 0.2,q q q 0.22,ABA BCB CAC ABB BCC CAA ABA BCB CACq q q 0.8。因此對焊機換算到各相的有功和無功設(shè)備容量為ABB BCC CAAA相P 0.8214kW0.223kW27kWAQ 0.22214kvar0.823kvar24.6kvarAB相P 0.820kW0.2214kW21.6kWBQ 0.2220kvar0.8214kvar26.8kvarBC相P 0.823kW0.220kW22.4kWCQ 0.2223kvar0.820kvarvarC各相的有功和無功計算負(fù)荷為A相 P30.A(2)

0.3527kW9.45kWQ 0.3524.6kvarvar30.A(2)B相 P30.B(2)

0.3521.6kW7.56kWQ 0.3526.8kvar9.38kvar30.B(2)C相 P30.C(2)

0.3522.4kW7.84kWQ 0.35var7.39kvar30..C(2)各相總的有功和無功計算負(fù)荷A相 P30.A

P30.

P30.A(2)

14kW9.45kW23.5kW

30.

Q30.A(2)

8.61kvarB相P30.B

P30.B(1)

P30.B(2)

7.56kW28.6kW

30.B

Q30.B(2)

9.38kvarC相P30.C

P30.C

P30.C(2)

14kW7.84kW21.8kW

30.C

Q30.C(2)

7.39kvar總的等效三相計算負(fù)荷因B相的有功計算負(fù)荷最大，故取B相計算等效三相計算負(fù)荷，由此可得P 3P30

328.6kW85.8kW Q30

30.B

39.38kvar28.1kvarP2P2Q230 303030SI 30S

85.8228.12kVA90.3kVA30.38kV90.3kVA 30.38kV30N6某廠壓變電所裝設(shè)一臺主變壓器已知變電所低壓側(cè)有功計算負(fù)荷為無功計算負(fù)荷為800kvar為了使工廠(變電所高壓側(cè))的功率因數(shù)不低于0.9，如在變電所低壓側(cè)裝設(shè)并聯(lián)電容器進(jìn)行補償時，需裝設(shè)多少補償容量?并問補償前后工廠變電所所選主變壓器容量有何變化? 解：(1)補償前的變壓器容量和功率因數(shù)變壓器低壓側(cè)的視在計算負(fù)荷為 S30(2)

65028002kVAA主變壓器容量選擇條件為

S S ，因此未進(jìn)行無功補償時，主變壓器容量應(yīng)選為N30(2)1250kV·A(參看附錄表5)。這時變電所低壓側(cè)的功率因數(shù)為：cos(2)無功補償容量

=650／1031＝0.63(2)按規(guī)定，變電所高壓側(cè)的cos≥0.9，考慮到變壓器本身的無功功率損耗△QＴ

遠(yuǎn)大于其有功功率損耗△P，一般△QＴ

＝(4～5)△PＴ

，因此在變壓器低壓側(cè)進(jìn)行無功補償時，低壓側(cè)補償后的功率因數(shù)應(yīng)略高于Ｔ0.90，取cos′＝0.92。低壓側(cè)需裝設(shè)的并聯(lián)電容器容量為：Qc=650×(tanarccos0.63－tanarccosO.92)kvar=525kvar 取QＣ=530kvar(3)補償后的變壓器容量和功率因數(shù)65026502(800 530)2S 30(2)

kV·A=704kV·A因此主變壓器容量可改選為800kV·A，比補償前容量減少450kV·A。變壓器的功率損耗為△P≈0.015T

30(

=0.015x704kV·A=10.6kW△QT

≈0.06

30(

=0.06×704kV·A=42.2kvar變電所高壓側(cè)的計算負(fù)荷為P30(1)

=650kW+10.6KW＝661kWQ30(1)

=(800—530)kvar+42.2kvar=312kvarS30(1)

66123122kV·A＝731kV·A補償后工廠的功率因數(shù)為cos=P30(1)

／S30(1)

=661／731＝0.9047、有一380V三相線路，供電給下表所示4臺電動機。試計算該線路的尖峰電流。電 動 機參數(shù) M1 M2 M3 M4額定電流I ／AN起動電流I ／Ast

5.840.6

5 35.835 197

27.6193.2M4Ist

I =193.2A-27.6A=165.6ANI =0.9×(5.8+5+35.8)A+193.2A=235Apk1SNl0—10IIk-1380Vk-2解：1.求k-1點的三相短路電流和短路容(U =10.5kV)c1計算短路電路中各元件的電抗及總電抗電力系統(tǒng)的電抗：由附錄表8查得SNl0-10Ⅱ型斷路器的斷流容量S =500MV·A，ocU2UX 1 Soc

)2 0.22500MVA2)架空線路的電抗：查表3-1得/km X2X0l0.35(/km)5km1.753）繪k-1點短路的等效電路，并計算其總電抗為 X(k23

X X 0.221.751.971 2計算三相短路電流和短路容量三相短路電流周期分量有效值 I(3)k1

U3X(k1)

10.5kV31.97

3.08kA三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流 I"(3)

I(3)

I(3)k

3.08kA三相短路沖擊電流及第一個周期短路全電流有效值ish

2.55I"(3)2.553.08kA7.85kA I(3)sh

1.51I"(3)1.513.08kA4.65kA三相短路容量 S(3)k1

I(3)k

310.5kV56.0MVA2.求k-2點的短路電流和短路容(U =0.4kV)c2U2電力系統(tǒng)的電抗X

(0.4kV)2 3.21041 S 500MVAocU

X2

l( c20 Uc1

2.54103k電力變壓器的電抗：由附錄表5得U ％=5kU 0 U2 5 (0.4kV)2X X k 0 c2 81033 4 100 SN

100 1000kVA繪k-2bXX//X X X X X X X //(k2) 1 2 3 4 1 2 X

4 6.86103X3 4計算三相短路電流和短路容量三相短路電流周期分量有效值I(3)k2

Uc2 3X(k2)

0.4kV36.86103

33.7kA三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流 I"(3)

I(3)

I(3)k

33.7kA三相短路沖擊電流及第一個周期短路全電流有效值i(3)sh

1.84I"(3)1.8433.7kA62.0kA I(3)sh

1.09I"(3)1.0933.7kA36.7kA24三相短路容量 S(3)k2

I(3)c2k2

30.4kV33.7kA23.3MVA在工程設(shè)計說明書中，往往只列短路計算表，如下表所示。短路計算表kkshshkk-13.083.083.087.854.6556.Ok-233.733.733.762.036.723.3計算點

I(3)

I"(3)

I(3)

i(3)

I(3)

S(3)2SNl0—10IIk-1k-2解：1.確定基準(zhǔn)值S 100MVA，U 10.5kV，U 0.4kVd c2SI dd1 c1

100MVA310.5kV

S5.50kA I dd2 c2

100MV30.4kV

144kA(1)電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值

100MVAoc由附錄表8查得Soc

500MVA X*1

500MV

0.2架空線路的電抗標(biāo)幺值

100MVA3-1X0

0.35/km X2

0.35(/km)5km

)2

1.593)電力變壓器的電抗標(biāo)幺值k由附錄表5查得，U ％=5k5100MVA 5100103kVAX*X3 4

1001000kVA 1001000kVA繪短路等效電路圖如下圖所示：25PAGEPAGE29計算k-1總電抗標(biāo)幺值

X* X*X

1.591.79(k1 2I

5.50kA三相短路電流周期分量有效值 I(3) kX*

1.79

3.07kA(k1)其他三相短路電流I

I(3)

I(3)k

3.07kA i(3)shS

2.553.07kA7.83kA I(3)sh100MVA

1.513.07kA4.64kA三相短路容量 S(3) kX*

1.79

55.9MVA(k1)計算k-25總電抗標(biāo)幺值 X* X

X*X*//X

0.21.59

4.29(k2) 1

2 3 I

2144kA三相短路電流周期分量有效值 I(3) k2 X*

4.29

33.6kA(k2)其他三相短路電流I"(3)I(3)

I(3)k

33.6kA i(3)shS

1.8433.6kA61.8kA I(3)100MVA

1.0933.6kA36.6kA三相短路容量S(3) k2 X*

4.29

23.3MVA(k2)由此可見，采用標(biāo)幺制法的計算結(jié)果與歐姆法計算的結(jié)果基本相同。3380V250kW感應(yīng)電動機一臺，平均cos0.7，效率=0.75，380VkI(3)k

33.7kA,i(3)sh

62.0kA；該母線采用LMY-100×10的硬鋁母線，水平平放，檔距為900mm，檔數(shù)大于2，相鄰兩相母線的軸線距離為160mm。試求該母線三相短路時所受的最大電動力，并校0.6s，低壓斷路器的斷路時間為0.1s時最高溫度為55C。校驗其熱穩(wěn)定度。解：1.計算母線短路時所受的最大電動力電動機額定電流為

I330.70.75

0.724kA

N

0.01I(3)，該電動機的反饋電流沖擊值為

shM

6.510.724kA4.7kAlkF(3)k

3(i(3)sh

ishM

)2a107N/A2 3(62.0103A4.7103A)2

0.9m0.16m

107N/A24334N2.校驗?zāi)妇€短路時的動穩(wěn)定度F(3)l 4334N0.9m母線在F(3)作用時的彎曲力矩為M 390Nm10 10b2h 2母線的截面系數(shù)為W 1.667105m36 6母線在三相短路時所受到的計算應(yīng)力c

M 390Nm 23.4106Pa23.4MPaW 1.667105m3硬鋁母線(LMY)的允許應(yīng)力為 70MPa 23.4MPaal c由此可見該母線滿足短路動穩(wěn)定度的要求。3.母線滿足短路熱穩(wěn)定度的最小允許截面7C87

/mm2，圖3-12 55C曲線得K 0.5104A2s/mm4sL Lstima

t 0.05st

t 0.05s0.6s0.05s0.75s0.75s0.75s87A s/mm2Amin

I(3)tima tima

33.7103A

=335mm2母線截面為A=100×10mm2=1000mm2Amin

，該母線滿足短路熱穩(wěn)定度要求。計算題1、已知配電所10kV母線短路時的I(3)2.86kA，線路的計算電流為350A，繼電保護(hù)動作時間為k1.1s，斷路器斷路時間取0.2s。試選擇10kV高壓配電所進(jìn)線側(cè)的高壓戶內(nèi)少油斷路器的型號規(guī)格。裝設(shè)地點的電氣條件SNl0-10I／630-300型斷路器序號項目數(shù)據(jù)項目數(shù)據(jù)結(jié)論裝設(shè)地點的電氣條件SNl0-10I／630-300型斷路器序號項目數(shù)據(jù)項目數(shù)據(jù)結(jié)論1UN10kVUN10kV合格2I30350AIN630A合格3Ik2.86kAIoc16kA合格4i(3)sh2.55×2.86kA=7.29kAimax40kA合格5I(3)2t imaI2t16241024合格2、某10／0.4kV變電所，總計算負(fù)荷為1200kV·A，其中一、二級負(fù)荷680kV·A。試初步選擇該變電所主變壓器的臺數(shù)和容量。解：根據(jù)變電所有一、二級負(fù)荷的情況，確定選兩臺主變壓器。每臺容量S =(0.6～0.7)×1200kV·A=(720～840)kV·A，且S ≥680kV·A，NN初步確定每臺主變壓器容量為800kV·A。3S9-800/10S9-2000/10Dynll2800kV·AU0SU0Sk 0 ddZ* T

100S0000

通常取S

100MVA105KVA；00k5-1S9-800(T1)的00k

=5，S9-2000(T2)的

=6，兩臺變壓器的k阻抗標(biāo)幺值分別為(取Skd

105kVA)：5105kVA 6105kVATZ*100800kVT

6.25 Z*T2

1002000kV

3.00在負(fù)荷達(dá)2800kV·A時各臺負(fù)擔(dān)的負(fù)荷分別為S 2800kVAT1

3.006.253.00

908kVA ST2

2800kVA

6.256.253.00

1892kVA變壓器(T1)將過負(fù)荷(908-800)kV·A=108kV·A，將超過其額定容量13.5％。2030％還是在允許范圍內(nèi)的。另外，從上述兩臺變壓器的容量比來看，800kV·A：2000kV·A=1：2.5，尚未達(dá)到一般不允許的容量比1：3。但考慮到負(fù)荷的發(fā)展和運行的靈活性，S9—800／10型變壓器宜換以較大容量的變壓器。計算題1BLX-500220／380VTN-S150A最熱月平均最高氣溫為+30。試按發(fā)熱條件選擇此線路的導(dǎo)線截面。解：(1)相線截面A的選擇查附錄表19—1得環(huán)境溫度為30時明敷的BLX-500型截面為50mm2的鋁芯橡皮線的I

=163A>I

30=150A，滿足發(fā)熱條件。因此相線截面選為A=50mm2。0 0 中性線截面A的選擇 按A≥0.5A，選A=25mm20 0 保護(hù)線截面A 的選擇 由于A>35mm2，故選A ≥0.5A=25mm2。PE PE 所選導(dǎo)線型號可表示為：BLX-500-(3×50+1×25+PE25)。2TN-SBLV-500為+25。試按發(fā)熱條件選擇此線路導(dǎo)線截面及穿線管內(nèi)徑。解：查附錄表19-3得+25時5根單芯線穿硬塑料管(PC)的BLV-500型截面為120mm2的導(dǎo)線允載流量I=160A>I=150A。 因此按發(fā)熱條件，相線截面選為120mm2。中性線截面按A≥0.5Aal 30 0選A=70mm2。保護(hù)線截面按A ≥0.5A，選A =70mm2。穿線的硬塑料管內(nèi)徑查附錄表19—3中50 PE PE根導(dǎo)線穿管管徑(A=120mm280mm。選擇結(jié)果可表示為：BLV-500-(3×120+1×70+PE70)-PC80，其中PC為硬塑管代號。3、有一條用LGJ型鋼芯鋁線架設(shè)的5km長的35kV架空線路，計算負(fù)荷為2500kW，cos=0.7，T =4800h。試選擇其經(jīng)濟(jì)截面，并校驗其發(fā)熱條件和機械強度。max解：(1)選擇經(jīng)濟(jì)截面I=30

p3030cos335kV0.7N58.9

2500kW

=58.9A由表5—3查得jec

=1.15A／mm2Aec

=1.15A/mm2

=51.2mm250mm2LGJ-50校驗發(fā)熱條件16LGJ-50I=178A>I=58.9A，滿足發(fā)熱條件。al 30(3)校驗機械強度查附錄表14得35kV架空鋼芯鋁線的最小截面A =35mm2<A=50mm2選LGJ-50型鋼芯鋁線也滿足min機械強度要求。43LGJ-5051.6m。解：由上題知P=2500kW，cos=0.7，因此tan=1，Q=2500kvar。30 30A=50mm2a=1.26×1.6m2m6，得R=0.68／km，X=0.39／km。av 0 0線路的電壓損耗為

U

2500kW(50.68)2500k(50.39)35kV

=382V線路的電壓損耗百分值為

U%

1003500V

=1.09%<

U =5%al選LGJ-50型鋼芯鋁線滿足電壓損耗要求。5220／380VBLX-500-(3×25+1×16)mm250m7kW75m)28kW5-4得C=46.2kW·m／mm2，而∑M=7kW50m28kW75m=2450kWmU%=

M 2450 2.12%CA 46.2251、某220/380V的TN-C線路，如下圖所示。線路擬采用BX-500型銅芯橡皮絕緣線戶內(nèi)明敷，環(huán)境溫度為305%（1）線路的等效變換將圖a所示帶均勻分布負(fù)荷的線路，等效變換為圖b所示集中負(fù)荷的線路。原集中負(fù)荷p1

20kW,cos1

0.8,tan1

0.75q1

20kW0.7515kvar。原分布負(fù)荷

p 0.4(kW/m)50m20kW,cos tan 0.75,2 2 2故q 20kW0.7515kvar。2按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線截面線路中的最大負(fù)荷（計算負(fù)荷）為Ppp1

20kW20kW40kW Qqq1 2

15kvar15kvar30kvarS P2Q2 402302kVA50kVA I S 3UN

50kVA30.38kV

76A查附錄表得BX-500型導(dǎo)線A10mm2在30℃明敷時的I 77AI76A因此可al選3根BX-500-1×10導(dǎo)線作相線，另選1根BX-500-1×10導(dǎo)線作PEN線。校驗機械強度151mm2，以上所選導(dǎo)線滿足機械強度要求。校驗電壓損耗查附錄表6BX-500-110導(dǎo)線的電阻

R 2.19/km，電抗（線距按150mm 計）0X /km。線路的電壓損耗為UpL0 1

pL)R2 2

(qL1

qL)X2 2

UN0.04200.055)2.190.04150.055)U%100U/UN

10012V/3.2%Ual

%5%30所選BX-500-1×10型銅芯橡皮絕緣線滿足允許電壓損耗要求。1、有一臺Y380V18.5kW，35.5A7現(xiàn)擬采用BLV型導(dǎo)線穿焊接鋼管敷設(shè)。該電動機采用RT0I(3)最大可達(dá)K13kA+300解：(1)選擇熔體及熔斷器的額定電流IN,PE≥I30=35.5A IN,PE≥KIPK=0.3×35.5A×7=74.55A（輕載啟動K0.3）10-1，RT0-100，IN,FU=100A，熔體選IN,PE=80A。校驗熔斷器的斷流能力10-1，熔斷器的I

=50kA>I"(3)I(3)=13kA，其斷流能力滿足要求。K選擇導(dǎo)線截面和鋼管直徑按發(fā)熱條件選擇，查附錄表19-2得A=10mm2的BLV型鋁芯塑料線三根穿鋼管時I =41A>I=35.5A，滿足發(fā)熱條件，相應(yīng)選鋼管SC20mm。al(30c) 30152.5mm2＜10mm2(4)校驗導(dǎo)線與熔斷器保護(hù)的配合電動機安裝在一般車間內(nèi)，熔斷器作短路保護(hù)用，導(dǎo)線與熔斷器保護(hù)的配合條件為：IN,PE≤2.5IalIN,PE=80A<2.5×41A=102.5A，故滿足熔斷器保護(hù)與導(dǎo)線的配合要求。2、如下圖所示，設(shè)FUl(RT0IN,PE1=100A，F(xiàn)U2(RMl0IN,FE2=60AkI(3)=1000A。試檢驗FUl和FU2是否能選擇性配合。K解：由IN,PE1=100AIK=1000A10—2t1≈O.3s由IN,FE2=80A和IK=1000A9—2曲線得t2≈0.08s。1t=O.3s>3t=30.08s=0.24sFUlFU2123、有一條380V動力線路，I30

=120A，I

=400AI(3)=18.5kA+300C。k31kBLVDWl6扣器的規(guī)格。解：(1)選擇低壓斷路器及其過流脫扣器規(guī)格查附錄表11DWl6-630斷路器的過流脫扣器額定電流I =160A>I=120N.OR 30DWl6-630IN.OR=160A.設(shè)瞬時脫扣電流整定為 3倍，OP(0)=3×160A=480A。而KRELIPK=1.35×400A=540A，不滿足IOP(0)≥KRELIPK的要求。4，IOP(0)=4×160A=640A>KRELIPK=1.35×400A=540A，滿足躲過尖峰電流的要求。11，DWl6-630斷路器I

=30kA>I(3)=18.5kA，滿足要求。k(2)選擇導(dǎo)線截面和穿線塑料管直徑19-3，當(dāng)A=70mm2BLV300CI=121AI=120AA=70mm250mm。al 30152.5mm2＜70mm2(3)校驗導(dǎo)線與低壓斷路器保護(hù)的配合脫扣器整定為IOP(0)=640A4.5Ial=4.5×121A=544.5A，不滿足IOP(0)≤4.5Ial的要求。因此將導(dǎo)線截面增大為95mm2，I=147A，4.5I=4.5147A=661.5A>I =640A，滿足導(dǎo)線與保護(hù)裝置al al OP(0)配合的要求。相應(yīng)的穿線塑料管直徑改選為65mm。410kVTAl100／5A，TA250／5AWL1WL2GL-15／10KA1lsWL2k-1k-2160A。試整定KA2解：(1)整定KA2的動作電流ILmax=2I30=2×28A=56A，Krel=1.3，Kre=0.8，Ki=50／5=10，Kw=1，K KI = REL W

1.31=

56A=9.1AOP(

K kre

L.m

0.81032PAGEPAGE34GL-15／109A(2)整定KA2確定KA1的實際動作時間，由于k-1點發(fā)生三相短路時KA1中的電流為I'

KW(1)I

1=20×500A=25AK

Ki(1)

k1

I' 25AI'K

KA1n

kIop(1)

=7A

=3.6n1=3.6KA121-2GL-15KA1t'≈1.6s。1KA2：t'2

=t'-t=1.6s-0.7s=0.9s1KA2I

K= W(2)

1=10×500A=50AK1(2)

Kt(2)

K1I'K

KA2n2

I/ kIOP(2)

50A9A

5.6利用n2

=5.6和KA2的實際動作時間t/=0.9s，查附錄表21-2的GL-15型繼電器的動作特性曲線，得KA2210t2≈0.8s(3)KA2KA2保護(hù)的線路WL2末端k-2的兩相短路電流為其最小短路電流，即I(2)滿足靈敏度的要求。k.min滿足靈敏度的要求。

0.866I(3)K2

0.866160A139AKA2

I(2)K.

1139A1.541.5P(2)

KIiOP(2)

109A5、某車間變電所裝有一臺10/0.4A、1000kVA的變壓器。已知變壓器低壓側(cè)母線的三相短路電流I(3)=16kA，高壓側(cè)電流互感器變流比為100／5A，繼電器采用GL-5／lO型，接成兩相兩繼電器式。試整K定該繼電器的動作電流、動作時限和速斷電流倍數(shù)。解：(1)過電流保護(hù)動作電流的整定取K =1.3，K =1，K =0.8，K=100／5=20，rel W re i3I =2I =2×1000kV·A／3L.max 1N1.31

10kV)115.5A其動作電流 I OP

0.8

115.5A9.4A 9A。(2)過電流保護(hù)動作時限的整定100.5s(3)電流速斷保護(hù)速斷電流倍數(shù)的整定取K 1.5，I 16kA0.4kV/10kV0.64kA640A，rel k.max1.51速斷電流Iqb

640A48A2048A因此速斷電流倍數(shù)整定為：nqb

9A1500kVA10／0.4kVYyn070km25km。解：(1)確定接地電阻值查附錄表24可確定此變電所公共接地裝置的接地電阻應(yīng)滿足以下條件：RE10(703525)

/I 和R 4E E所以I IE C

350

A27A RE

120V/27A4.44變電所總的接地電阻值應(yīng)為RE

4接地裝置的初步方案2～3m，50mm2.5m5m40×4mm2的扁鋼焊接相聯(lián)。計算單根鋼管接地電阻查附錄表25，砂質(zhì)粘土的電阻率

100m。單根鋼管接地電阻為：RE(1)

100m/2.5m40確定接地鋼管數(shù)和最終接地方案R /R 40/410，考慮到管子之間的電流屏蔽效應(yīng)，初選1550mm、長2.5mEE鋼管作接地體。以n=15和a/l=5m2.5m=2查附錄表26-2(取n=10和n=20在a/l=2時的 值的中間值) ≈0.66。E E因此可得：n

RE R

400.66

15E E1650mm2.5m5m的扁鋼連接，環(huán)形布置。2、某廠一座高30m的水塔旁邊，建有一水泵房(屬第三類防雷建筑物)，尺寸如下圖所示。水塔上面安裝有一支高2m的避雷針。試檢驗此避雷針能否保護(hù)這一水泵房。8-7hr60mh30m2m32mhx=6m。xx

32(26032)m 6(2606)m現(xiàn)水泵房在h=60m高度上最遠(yuǎn)一角距離避雷針的水平距離為xr 6)252m18.7mrx由此可知，水塔上的避雷針完全能保護(hù)水泵房。136x18m218m,6m5.5m，工作面離0.75m。擬采用GCl-A-1220V150W置方案。工作面上的高度)為h5.5m0.5m0.75m4.25m由附錄表29-1和GCl-1-1型燈具的最大距高比l/h=1.25，因此燈具間的合理距離為：l1.25h1.254.25m5.3m根據(jù)車間的結(jié)構(gòu)和以上計算所得的合理燈距，該布置方案的燈距(幾何平均值)為：l 4.56m5.2m5.3m初步確定燈具布置方案如下圖所示。但此布置方案能否滿足照明，尚待進(jìn)一步計算2、某車間的平面面積為36x18m2，桁架下弦離地5.5m，工作面離地0.75m。要求的平均照度E30lxGCl-A-1220V150Wav定車間所裝燈具的燈數(shù)。Eh=4.25m，av=301xA=36×18=648m230。=6Wm2。E該車間一般照明總的安裝功率應(yīng)為：P

6W/m2648m23888WPP應(yīng)裝GCl-A-1型配照燈的燈數(shù)為：n PN

3888W26150W按比功率法計算出的燈數(shù)比前面按利用系數(shù)法確定的燈數(shù)略多一些。1S9-800／10(Dynll5S9-800／1035PAGEPAGE40P 1.4kW，P0

7.5kW，I0

％=2.5，U

％=5。QK

8000.025kvar20kvarQ 8000.05kvar40kvarN1.40.1207.51.40.1207.50.140q ec

0.544變壓器的經(jīng)濟(jì)負(fù)荷為：S 0.544800kVA435kVAec21.40.121.40.1207.50.140K =0.1Sq

800kVA

615kVA因此當(dāng)負(fù)荷S<615kVA時，宜于一臺運行；當(dāng)負(fù)荷S>615kVA時，則宜于兩臺并列運行。電氣工程及其自動化專業(yè)工廠供配電計算題1、已知某機修車間的金屬切削機床組，擁有380V7.5kw3臺。試用需要系數(shù)法求其計算負(fù)荷。解：此機床組電動機的總?cè)萘繛镻7.5kW34kW83kW171.5kW10120.5kWe查附錄表1得 Kd=0.16~0.2(取0.2)，costan1.73有功計算負(fù)荷無功計算負(fù)荷

P 0.2120.5kW30Q 1.7341.7kvar3024.1kW30.38kV視在計算負(fù)荷 S30.38kV

0.5

48.2kVA計算電流

I30

48.2kVA

73.2A2380V207.5kW1臺，4Kw32.2Kw7臺，通風(fēng)機23k，電阻爐12k解：先求各組的計算負(fù)荷金屬切削機床組d查附錄表1，取K=0.2，cos0.5,tan1.73d（）P301=0.2×50=10kW（）Q301

=10×1.73=17.3kvar通風(fēng)機組通風(fēng)機組K=0.8 ， P（）cos tan （）d

3（2）

=0.8×3=2.4kW

302=2.4×0.75=1.8kvard（）電阻爐 K=0.7，costan0 d（）

303=0.7×2=1.4kW

303=0（）∑因此總的計算負(fù)荷為（K∑p=0.95，Kq=0.97）（）∑P30=0.95×（10+2.4+1.4）=13.1kW Q30=0.97×（17.3+1.8+0）=18.5kvar22.7kVA30.38kV=30.38kV=S30

18.52kVA22.7kVA

30=

34.5A序容量需要系數(shù)序容量需要系數(shù)costan計算負(fù)荷用電設(shè)備組臺數(shù)n名稱Pep30Q30SIkVA3030A車間總計取K∑p=0.95K∑q=0.9713.118.522.734.5號kWKdkWkvar1金屬切削機床2050O.20.51.731017.32通風(fēng)機23O.80.80.752.41.83電阻爐120.7101.40235513.819.13、已知某機修車間的金屬切削機床組，擁有380V7.5kw3臺。試用二項式法來確定機床組的計算負(fù)荷。解：由附錄表1查得b0.14c0.4xcostan1.73。設(shè)備總?cè)萘繛?Pe=120.5kW。x臺最大容量的設(shè)備容量為 Px=P5=7.5kW×3+4kW×2=30.5kW有功計算負(fù)荷為P30=0.14×120.5Kw+0.4×30.5Kw=29.1Kw無功計算負(fù)荷為Q30=29.1Kw×1.73=50.3kvar29.1kWS30

0.5

58.2kVAI30

kV

30.38kV30.38kV4380V207.5kW1臺，4Kw3臺，2.2Kw7臺23k12k380V的計算負(fù)荷。解：先求各組的bPe

和cPx金屬切削機床組1查得b=0.14，c=0.4，x=5cos=0.5tan=1.73，bPe(1)

=0.14×50kw=7kW cPx(1)

=0.4（7.5kw×1+4kw×3+2.2kw×1）=8.68kw通風(fēng)機組1得b=0.65，c=0.25，x=5cos=0.8tan=0.75，bPe(2)

=0.65×3kw=1.95kw cPx(2)

=0.25×3kw=0.75kw電阻爐1得b=0.7，c=0，x=0cos=1tan=0，故bPe(3)

=0.7×2kw=1.4kw cP =0x(3)以上各組設(shè)備中，附加負(fù)荷以cPx(1)

為最大，因此總計算負(fù)荷為P30=（7+1.95+1.4）+8.68=19kw Q30=（7×17.3+1.95×0.75+0）+8.68×1.73=28.6kvar34.3kVA30.38kV=30.38kV=S30

28.62kVA34.3kVA

30=

52.1Acos序cos序用電設(shè)備組名稱設(shè)備臺數(shù)容量二項式系數(shù)tan計算負(fù)荷P總臺最大容量xS30號Pe數(shù) 臺數(shù)kWkWbcp30Q30kW kvarkVAI30Al切削機床2055021.7O．14