電力工程基礎-第2章習題答案

電力工程基礎-第2章習題答案PAGEPAGE4第二章2-1電力負荷按重要程度分為哪幾級？各級負荷對供電電源有什么要求？答：電力負荷按對供電可靠性的要求可分為一級負荷、二級負荷和三級負荷三類。一級負荷應由兩個獨立電源供電；二級負荷應由兩回線路供電；三級負荷對供電電源無特殊要求。2-2何謂負荷曲線？試述年最大負荷利用小時數(shù)和負荷系數(shù)的物理意義。答：負荷曲線是表征電力負荷隨時間變動情況的一種圖形。年最大負荷利用小時數(shù)，是一個假想時間，在此時間內(nèi)，用戶以年最大負荷持續(xù)運行所消耗的電能恰好等于全年實際消耗的電能，年負荷曲線越平坦，值越大，年負荷曲線越陡；值越小。因此，的大小說明了用戶用電的性質(zhì)，也說明了用戶負荷曲線的大致趨勢。平均負荷與最大負荷的比值叫負荷系數(shù)，它是表征負荷變化規(guī)律的一個參數(shù)，其值愈大，說明負荷曲線愈平坦，負荷波動愈小。2-3什么叫計算負荷？確定計算負荷的意義是什么？答：計算負荷是根據(jù)已知的用電設備安裝容量確定的、用以按發(fā)熱條件選擇導體和電氣設備時所使用的一個假想負荷，計算負荷產(chǎn)生的熱效應與實際變動負荷產(chǎn)生的熱效應相等。確定計算負荷時為正確選擇供配電系統(tǒng)中的導線、電纜、開關電器、變壓器等提供技術參數(shù)。2-4什么叫暫載率？反復短時工作制用電設備的設備容量如何確定？答：暫載率是指設備工作時間與工作周期的百分比值。反復短時工作制用電設備的設備容量是指換算到統(tǒng)一暫載率下的額定功率。對于吊車：是指統(tǒng)一換算到時的額定功率，其設備容量；對于電焊機：是指統(tǒng)一換算到時的額定功率，其設備容量2-5需要系數(shù)法有什么計算特點？適用哪些場合？答：需要系數(shù)法計算較簡單，應用較廣泛，但它視為常數(shù)，沒有考慮大容量用電設備對計算負荷的特殊影響，比較適用于容量差別不大、設備臺量較多的場合。2-6什么叫最大負荷損耗小時？它與哪些因素有關？答：年最大負荷損耗小時數(shù)實際上也是一個假想時間，在此時間內(nèi)，線路持續(xù)通過計算電流所產(chǎn)生的電能損耗，恰好與實際負荷電流全年在線路上產(chǎn)生的電能損耗相等。它與年最大負荷利用小時數(shù)和負荷的功率因數(shù)有關。2-7功率因數(shù)低的不良影響有哪些？如何提高企業(yè)的自然功率因數(shù)？答：功率因數(shù)低將會引起線路的總電流增大，使供電網(wǎng)絡中的功率損耗和電能損耗增大；使供電網(wǎng)絡的電壓損失增大，影響負荷端的電壓質(zhì)量；使供配電設備的容量不能得到充分利用，降低了供電能力；使發(fā)電機的出力下降，發(fā)電設備效率降低，發(fā)電成本提高。提高企業(yè)的自然功率因數(shù)的方法有：正確選用感應電動機的型號和容量；限制感應電動機的空載運行；提高感應電動機的檢修質(zhì)量；合理使用變壓器；感應電動機同步化運行。2-8并聯(lián)電容器的補償方式有哪幾種？各有什么優(yōu)缺點？答：并聯(lián)電容器的補償方式有高壓集中補償、低壓成組補償和分散就地補償（個別補償）。高壓集中補償方式的投資較少，電容器組的利用率較高，能夠提高整個變電所的功率因數(shù)，但它的補償范圍小，只能補償6～10kV母線以前的線路上的無功功率，不能補償工業(yè)企業(yè)內(nèi)部配電線路的無功功率。低壓成組補償方式的投資不大，運行維護方便，能夠減小車間變壓器的容量，降低電能損耗，其補償區(qū)大于高壓集中補償，能夠補償變電所低壓母線前的變壓器和所有有關高壓系統(tǒng)的無功功率。分散就地補償方式的補償范圍最大，補償效果最好，能夠補償安裝地點以前的變壓器和所有高低壓線路的無功功率，但投資較大，且電容器組在被補償?shù)脑O備停止工作時也一并被切除，利用率較低。 2-9某工廠車間380V線路上接有冷加工機床50臺，共200kW；吊車3臺，共4.5kW（）；通風機8臺，每臺3kW；電焊變壓器4臺，每臺22kV?A（，）。試確定該車間的計算負荷。解：該車間的計算負荷如下表所示。序號用電設備名稱臺數(shù)設備容量/kW計算負荷銘牌值換算值P30/kWQ30/kvarS30/kV?AI30/A1冷加工機床502002000.160.51.733255.362起重機34.53.50.150.51.730.5250.913通風機824240.850.850.6220.412.654電焊變壓器48835.470.50.42.2917.73540.61小計6570.66109.53負荷總計（）63.5998.58117.31178.22-10有一條10kV高壓線路供電給兩臺并列運行的S9—800/10（D,yn11接線）型電力變壓器，高壓線路采用LJ—70鋁絞線，水平等距離架設，線間幾何均距為1.25m，長6km。變壓器低壓側(cè)的計算負荷為900kW，，h解：（1）變壓器的功率損耗和電能損耗kvarkV?A變壓器的負荷率為：查附錄表A-1可知，S9-800/10型（Dyn11）變壓器的技術數(shù)據(jù)為：kW，kW，，則兩臺變壓器的功率損耗為：kWkvar由h和查圖2-7得：h。因此，兩臺變壓器的電能損耗為：kWh（2）線路的功率損耗和電能損耗變壓器高壓側(cè)的計算負荷為：kWkvarkV?AA查附錄表A-12可知，LJ-70鋁絞線的Ω/km，m時Ω/km，因此線路的功率損耗為：kWkvar線路的電能損耗為：kWh 2-11某電力用戶10kV母線的有功計算負荷為1200kW，自然功率因數(shù)為0.65，現(xiàn)要求提高到0.90，試問需裝設多少無功補償容量？如果用BWF10.5—40—1W型電容器，問需裝設多少個？裝設以后該廠的視在計算負荷為多少？比未裝設時的視在計算負荷減少了多少？解：（1）需裝設的BWF10.5-40-1W型并聯(lián)電容器容量及個數(shù)kvar取則實際補償容量為：kvar（2）無功補償前后視在負荷的變化補償前：kvarkv?A補償后：kV?A補償后視在負荷減少了：kV?A2-12某降壓變電所裝有一臺Y,yn0聯(lián)結(jié)的S9—800/10型電力變壓器，其二次側(cè)（380V）的有功計算負荷為520kW，無功計算負荷為430kvar，試求此變電所一次側(cè)的計算負荷和功率因數(shù)。如果功率因數(shù)未達到0.9，問應在此變電所低壓母線上裝多大并聯(lián)電容器容量才能達到要求？解：（1）變壓器一次側(cè)的計算負荷和功率因數(shù)查附錄表A-1可知，S9-800/10型（Yyn0）變壓器的技術數(shù)據(jù)為：kW