工厂供电汇总题库六计算题.docx
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工厂供电汇总题库六计算题
匚厂供电题库
六、计算题
解:
1)变压器T1的一次侧额定电压:
应与发电机G的额定电压相同,即为
6.3kVo变压器T1的二次侧额定电压应比线路WL1末端变压器T2的一次额
定电压高10%,即为121kV。
因此变压器T
1的额定电压应为6.3/121kV。
2)线路WL1的额定电压:
应与变压器T
2的一次额定电压相同,即为110
kV。
3)线路WL2的额定电压:
应为35kV,
因为变压器T2二次侧额定电压为
TL1
TL2
38.5kV,正好比35kV高10%o
2、试确定下图中的供电系统中变压器T1、T2和线路TL1、TL2的额定电压。
T2
TL
10.5KV
2)线路WL1的额定电压:
应与变压器T
2的一次额定电压相同,即为220
220/3S.5EV
解:
1)变压器T1的一次侧额定电压:
应与发电机G的额定电压相同,即为
10.5kVo变压器T1的二次侧额定电压应比线路WL1末端变压器T2的一次
额定电压高10%,即为242kVo因此变压器T1的额定电压应为10.5kV/242
kVo
kV。
3)线路WL2的额定电压:
应为35kV,
因为变压器T2二次侧额定电压为
38.5kV,正好比35kV高10%o
3、计算题试确定下图中的供电系统中变压器
T1、T2、T3
、二次侧的额定电
压。
6EV
T1
T2
<0
llOKV
00
T3
220/380V
lOEV
解:
1)变压器T1的一次侧额定电压应与发电机G的额定电压相同,即为6k
V。
变压器T1的二次侧额定电压为应比额定电压高5%为0.4kVo
2)变压器T2的一次侧额定电压应比发电机G的额定电压高5%为6.3k
V,T2的二次侧额定电压为应比线路额定电压高10%为121kV。
因此变压器
T2的额定电压应为6o3kV/121kVo
3)变压器T3的一次额定电压应与线路的额定电压相同,即为110kV,变
11kVo
WL2的额定电压?
压器T3的二次侧额定电压为应比线路额定电压高10%为
4、试确定下图所示供电系统中的变压器T1和线路WL1
解:
1)变压器T1的一次侧额定电压:
应与发电机G的额定电压相同,即为10.5
kVo变压器T1的二次侧额定电压应比线路WL1末端变压器T2的一次额定
电压高10%,即为242kV。
因此变压器T1的额定电压应为10.5/242kVo
2)线路WL1的额定电压:
应与变压器T2的一次额定电压相同,即为220kV。
3)线路WL2的额定电压:
应为35kV,因为变压器T2二次侧额定电压为
38.5kV,正好比35kV高10%o
5、试确定下图所示供电系统中的发电机和各变压器的额定电压?
解:
1)发电机G的额定电压应比10kV线路额定电压高5%,因此发电机G的额定电压应为10.5kVo
2)变压器T1的额定电压:
一次额定电压应与发电机G的额定电压相同,因
此其一次额定电压应为10.5kVoT1的二次额定电压应比35kV线路额定电压
高10%,因此其二次额定电压应为38.5kV。
因此变压器T1的额定电压应为10.5/38.5kV。
3)变压器T2的额定电压:
其一次额定电压应与35kV线路的额定电压相同,即其一次额定电压应为35kV。
T2的二次额定电压应比6kV电网电压高10%,
即其二次额定电压应为6.6kV。
因此变压器T2的额定电压应为35/6.6kV。
4)变压器T3的额定电压:
其一次额定电压应与10kV线路的额定电压相同,
即其一次额定电压应为10kVoT3的二次额定电压应比220/380V电压高5%,
即其二次额定电压应为10/0.4kV。
&已知图示系统中线路的额定电压,求发电机和变压器的额定电压。
解:
1)发电机电压应比线路1L电压高5%为6.3kV
2)变压器1T的额定电压:
一次额定电压应与发电机G的额定电压相同,因
110kV线路额定电压高
1的额定电压应为6/121
此其一次额定电压应为6kV。
1T的二次额定电压应比10%,因此其二次额定电压应为121kV。
因此变压器T
kV。
3)变压器2T的额定电压:
一次额定电压应与线路
1L的额定电压相同,因此
其一次额定电压应为110kV。
2T的二次额定电压应比35kV线路额定电压高10%,因此其二次额定电压应为38.5kV。
因此变压器T1的额定电压应为110/38.5kV。
7、已知某机修车间的金属切削机床组,有电压为380V的电动机30台,其总的
设备容量为120kW试求其计算负荷。
解:
查附录表中的“小批生产的金属冷加工机床电动机”项,可得Kd=0.16~0.2
(取0.18计算),cos©=0.5,tg©=1.73A,得:
有功计算负荷:
F30KdPe0.1812021.6kW
无功计算负荷:
Q30Botan21.61.7337.37kvar
视在计算负荷:
F30
S30=cos
216
—=43.2kVA
0.5
计算电流
I=S30
I30=瓦
严L=65.6A
730.38kV
8、已知某机修车间的金属切削机床组,拥有电压为
380V的感应电动机7.5kW3
台,4kW8台,3kW17台,1.5kW10台。
试用需要系数法求其计算负荷。
已知“小批生产的金属冷加工机床电动机”Kd=0.16-0.2,cos©=0.5,tan©
=1.73。
解:
有功计算负荷:
F30KdFe0.2120.50.2(7.53483171.510)24.1kW
无功计算负荷:
Q30F30tan
24.11.7341.7kvar
视在计算负荷:
S30=旦
cos
241=48.2kVA
0.5
9、已知某机修车间的金属切削机床组,拥有电压为
380V的感应电动机7.5kW3
台,4kW8台,3kW17台,1.5kW10台。
试用二项式法求其计算负荷。
已知“小
批生产的金属冷加工机床电动机”的b=0.14,c=0.4,x=5,cos©=0.5,tan©
=1.73.
解:
设备组的总容量是:
Pe(7.53483171.510)120.5kW
X台最大容量的设备容量为:
Px=P5=7.5X3kW+2<8kW=30.5kW
根据二项工的基本公式:
有功计算负荷:
P30bPecPx0.14120.5kW0.430.5kW29.1kW
无功计算负荷:
Q30P30tan
29.1kW1.7350.3kvar
视在计算负荷:
P30
S30=
cos
291
—=58.2kVA
0.5
计算电流:
I=S30
I30=厂
J3Un
严1=88.4A
V30.38kV
4500kW线路电压为
10、已知某一班电器开关制造工厂用电设备的总容量为380V,试估算该厂的计算负荷。
(需要系数Kd=0.35、功率因数cos©=0.75、tan(I)=0.88)
解:
有功计算负荷:
P30KdFe0.3545001575kW
无功计算负荷:
Q30F30tan
0.8815751386kvar
视在计算负荷:
P30
S30=
cos
空=2098kVA
0.75
S30
计算电流:
2098kVA=3187.7A
V30.38kV
11、已知某机修车间金属切削机床组,拥有380V的三相电动机7.5KW3台,4KW8台,3KW17台,1.5KW10台(需要系数Kd=0.2、功率因数cos©=0.5、tan©
=1.73)。
试求计算负荷。
解:
金属切削机床组总容量:
Pe=EPei=120.5kW
有功计算负荷:
P30
KdPe
0.2120.5kW24.1kW?
无功计算负荷:
Q3O
Pjotan
1.7324.1kW41.7kvar
视在计算负荷:
S30=
P30
241
■=48.2KVA
cos
0.5
计算电流:
130=
S30
-;8.1kVA=73.2A
0.38kV
N
380V线路上,接有金属切削机床电动机20台共50KW(其中较
7.5KW1台,4KW3台,2.2KW7台;需要系数Kd=0.2、功率
12、某机修车间大容量电动机有
因数cos©=0.5、tan©=1.73),通风机2台供3KW(需要系数KfO.8、功率因数cos©=0.8、tan©=0.75),电阻炉1台2KV(需要系数Kd=0.7、功率因数cos©=1、tan©=0),同时系数(KEP=0.95,KEq=0.97)试计算该线路上的计算负荷。
解:
(1)
金属切削机床组:
卩30
(1)
KdFe
(1)0.250KW10KW?
Q3O
(1)
tanP30
(1)1.7310KW17.3Kvar
(2)
通风机组:
P30⑵
KdF(
(2)0.83KW2.4KW?
Q3O
(2)
tanP30
(2)0.752.4KW1.8Kvar
电阻炉:
P30⑶
KdF((3)0.72KW1.4KW?
Q3O(3)
tanP30(3)OKvar
总计算负荷为:
I-S30
"瓦a
22.込=34.5A
0.38kV
13、某动力车间380V线路上,大容量电动机有7.5KW1台,tan©=1.73)。
试求计算负荷。
解:
总容量:
Pe=50KW
x台最大容量的设备容量:
接有金属切削机床电动机20台共50KVV其中较
4KW3台,(b=0.14、c=0.4、x=3、cos©=0.5、
7.5KW4KW215.5kW?
P30
bPe
cPx
13.2kW?
Q3O
P30tan
1.73
13.2kW
P30
13一2
S30=
^=26.4KVA
cos
0.5
S30
26.4kVA
Tao
N恵
0.38kV
=41.6A
Px
有功计算负荷:
无功计算负荷:
22.8kvar
视在计算负荷:
计算电流:
130=
P30
K
P30.i0.95102.41.4KW
13.1KW?
Q3O
K
Q30.i0.9717.31.8Kvar
18.5Kvar
PjO
13.1
S30=
-——=22.7KVA
cos
0.58
14、某机修间380V线路上,接有金属切削机床电动机20台共50KVy其中较大
容量电动机有7.5KW1台,4KW3台,2.2KW7台,(b=0.14、c=0.4、x=5、cos
©=0.5、tan©=1.73)。
试求计算负荷。
解:
总容量:
Pe=50kW
x台最大容量的设备容量:
Px7.5KW4KW32.2KW121.6kW?
有功计算负荷:
P30bPe
cPx15.6kW?
无功计算负荷:
Q30P30tan
1.7315.6kW27.1kvar
视在计算负荷:
巳0
S30=cos
勞=31.2KVA
计算负荷:
S30
I30L
v3un
^kVA=47.3A
V30.38kV
15、某工厂10kV变电所低压侧计算负荷P30=650kWQo=8OOkvar
求:
①变电所高压侧计算负荷及平均功率因数(a=0.75,P=0.8)②按供用
电规则,平均功率因数应补偿到多少?
③低压侧并联BW0.4-14-3多少台?
④补偿后高压侧的计算负荷及平均功率因数。
解:
①830
(1)
JP:
Q302J650280021031kVA
Pt
0.015S30
(1)
0.015103115.47kW
Qt
0.06S30
(1)
0.06103161.86kvar
P50⑵
P30Pt
65015.47665.47kW
Q30
(2)
Q30
(1)Qt
80061.86861.86kvar
S30\IP30
(2)Q30
(2)
J665.472861.8621088kVA
②cos0.9
cos
Q30
(2)210.8B61.86
PTVo.25665.47
2O.586
③低压侧补偿到0.98
Qc
P30(tg1tg2)
0.75650[tgarccos0.586
—tgarcos0.98]
575kvar
Qc
卩30门Qcp/Qncp
41.08
取n=42台
650kw
Q30
Q30nQn?
;p
800—4214212kvar
&0
Jp0Q30'2
j65022122683.7kVA
0.015S3010.26kW
Qt
0.06S30
41.02kvar
Q30
(2)
S30
(2)
cos
邑0
Q30
PT65010.63660.26kW
Qt21241.02253.02kvar?
JP30
(2)Q30
(2)
707.8kVA
2
Q30
(2)
10.8253.2'
y0.25660.26
0.925
16、有一工厂修建10/0.4kV
Sc1为800kVA无功计算负荷
的车间变电所,已知车间变电所低压侧的视在功率Q1为540kvar,现要求车间变电所高压侧功率因数
不低于0.9,如果在低压侧装设自动补偿电容器,问补偿容量需多少?
补偿后车
间总的视在计算负荷(高压侧)降低了多少?
解
(1)补偿前
低压侧的有功计算负荷
P30⑴^S30
(1)Q30
(1)JaO。
?
5402590.25kVA
低压侧的功率因数
p0
(1)
COS1
S30
(1)
59吐0.74
800
变压器的功率损耗(设选低损耗变压器)
Pr0.015S30
(1)0.01580012kW
Qt0.06S30(i)0.0680048kvar
变电所高压侧总的计算负荷为
F30(i)Pt590.2512602.25kW
Q3O
(2)
S30
(2)
Q30(i)Qt54048588kvar?
厲0^2)Q30
(2)2J602.2525882841.7kVA
变电所高压侧的功率因数为
cos2竝0.716
S30
(2)841.7
(2)确定补偿容量
现要求在高压侧不低于0.9,而补偿在低压侧进行,所以我们考虑到变压器
损耗,可设低压侧补偿后的功率因数为0.92,来计算需补偿的容量
选BW0.4-14-1型电容器,需要的个数为
n=285.03/14=21个
实际补偿容量为Q=21X14=294kvar
(3)补偿后
变电所低压侧视在计算负荷
S30
(1)\(p0
(1)Q30
(1)J59。
.25
2
(540294)2639.5kVA
此时变压器的功率损耗
FT0.015S30
(1)0.015639.5
9.6kW
Qt0.06S30
(1)0.06S639.5
38.37kvar
变电所高压侧总的计算负荷
P‘30
(2)
P30
(1)ft590.259.6
599.85kW
Q‘30
(2)
Q30Qt(540294)
38.37284.37kvar?
S30⑵
Q'30
(2)2J599.852284.372663.84kVA
△S=841.7-663.84=177.86kVA
变电所高压侧的功率因数
cos599竺0.904
S'30
(2)663.84
17、如某一工厂的计算负荷为2400kW平均功率因数为0.67。
要使其平均功率
因数提高到0.9(在10kV侧固定补偿),问需要装设多大容量的并联电容器?
如果采用
BWF-10.5-40-1型电容器,需装设多少个?
解:
tg
av1tgarccos0.67
1.1080
tg
av2tgarccosO.9
0.4843
QccPav(tgav1—tgav2)
0.4843
0.7524001.1080
=1122.66kvar?
nQcc/qcN1122.66/4028个
考虑三相均衡分配,应装设30个,每相10个,此时并联电容器的实际值为
30X40=1200kvar,此时的实际平均功率因数为
Pav
Pav
cosavJ2
SvJPav2Pavtgav1QcC
0.752400
J(0.752400)20.7524001.10812002
0.91
满足要求。
18、一机修车间的380V线路上,接有金属切削机床电动机20台共50kW其中
较大容量电动机有7.5kW2台,4kW2台,2.2kW8台;另接通风机2台共2.4kW;
电阻炉1台2kW试求计算负荷
(设同时系数KeP、Keq均为0.9)。
解:
查附录表1可得
1)冷加工电动机:
Kd1
0.2,cos10.5,tg11.73
P30
(1)Kd1Pe
(1)O.2
5010kW?
2)通风机:
Kd20.8,cos20.8,tg20.75
Kd2Pe20.82.41.92kW
Q3O
(2)
p20
(2)tg21.920.751.44kvar
3)电阻炉:
因只1台,故其计算负荷等于设备容量
21^^=31.94A
V3UNV30.38kV
P3O(3)Pe32kW
Q3O(3)
0Q3=O
总计算负荷为:
P30
KP30.i0.9101.922KW12.5KW?
Q3O
KQ30.i0.917.31.440Kvar16.9Kvar
S30
JPQ3oJ12.5216.92kVA21.02kVA
30-
19、试用二项式法来确定例2-2中的计算负荷。
解求出各组的平均功率bPe和附加负荷CPx
1)金属切削机床电动机组
查附录表1,取b,0.14,c,0.4,x15,cos10.5,tg11.73,x5,则?
(bPe)10.14507kW
C匕10.4(7.52422.21)10.08kW
2)通风机组
查附录表1,取b20.65,c20.25,cos20.8,tg20.75,x21,则
(bPe
)2
0.652.41.56kW
cPX
0.251.2
0.3kW
3)电阻炉
(bPe
CPx
)3
2kW
显然,三组用电设备中,
第一组的附加负荷(cPx)1最大,故总计算负荷为
Pc
Qc
(7
:
cPx)17)i(cPx)1tg
(bPe)
(bPetg
1.731.560.750)
1.56210.0820.64kW
1
10.081.73
30.72kvar
S30JPq3oJ20.64230.722kVA37.01kVA
130=产~
VsUn
晋VL=56.23A
730.38kV
比较例2-2和例2-3
的计算结果可知,按二项式法计算的结果比按需要系数法计算的结果大得多。
可见二项式法更适用于容量差别悬殊的用电设备的负荷计算。
20、某车间380伏线路供电给下列设备:
长期工作的设备有7.5kW的电动机2
台,4kW的电动机3台,3kW的电动机10台;反复短时工作的设备有42kVA的电焊机1台(额定暂载率为60%,?
额定功率因数=0.62,额定效率=0.85),10t吊车1台(在暂载率为40%勺条件下,其额定功率为39.6kW,额定功率因数为0.5).试确定它们的设备容量。
解:
1)对于长期工作制的设备,其设备容量就是它们的额定功率,所以长期工作设备的设备容量为:
Pei7.52kW43kW310kW57kW
对于反复短时工作制的设备,其设备容量为:
2)电焊机:
Pe2=Ay06420.6220kW
3)吊车:
Pe3=2J0439.6kW50kW
所以,它们的总的设备容量为:
P总PeiPe2Pe3572050127kW
21、某车间采用一台10/0.4kV变压器供电,低压负荷有生产用通风机5台共60kW点焊机(=65%3台共10.5kW,有连锁的连续运输机械8台共40kVV5.1kW的行车(=15%2台。
试确定该车间变电所低压侧的计算负荷。
解:
1)通风机Kd10.8,cos10.8,tan10.75
P30
(1)Kd1F10.860kW48kW
Q""、Pc1tan1481.73kvar83.04kvar
30
(1)
2)点焊机Kd20.35,cos20.6,tan21.33
F30
(2)/7gFN275^10.5kW8.47kW
P,0
(2)©2^20.358.47kW2.96kW
Q30
(2)Fc2tan22.961.33kvar3.94kvar
3)有连锁的连续运输机械Kd30.7,cos30.75,tan30.88
%)Kd3Pe30.740kW28kW
Q30(3)Fc3tan3280.88kvar24.64kvar
4)行车Kd40.15,cos40.5,tan41.73
P30(4)/7gPN410.2kW3.95kW
0.591.73kvar1.03kvar
Bo⑷Kd4Fe40.153.95kW0.59kW
Q30⑷巳4tan4
同时系数取Kp,K
q0.9
车间计算负荷为:
P30
Kp
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