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工厂供电_第5版习题答案

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工厂供电第五版思考题(部分)

工厂供电第五版思考题(部分)

1.工厂供电系统包括那些范围？变电所和配电所的任务有什么不同？什么情况下可采用高压深入负荷中心的直配方试？答：工厂供电系统是指从电源线路进厂起到高低压用电设备进线端止的电路系统,包括工厂内的变配电所和所有的高低压供电线路。

配电所的任务是接受电能和分配电能，不改变电压；而变电所的任务是接受电能、变换电压和分配电能。

高压深入负荷中心的直配方式，可以省去一级中间变压，简化了供电系统接线，节约投资和有色金属，降低了电能损耗和电压损耗，提高了供电质量。

然而这要根据厂区的环境条件是否满足35kV架空线路深入负荷中心的“安全走廊”要求而定，否则不宜采用。

2.我国规定的“公频”是多少？对其频率偏差有何要求？答：一般设备的频率为50HZ.规定频率变差为±0.2Hz，电压偏差±5%。

6.衡量电能质量的两个基本参数是什么？电压质量包括那些方面的要求？答：频率偏差、电压偏差。

电压质量是以电压偏离额定电压的幅度（电压偏差）、电压波动与闪变和电压波形来衡量。

16、三相交流电力系统的电源中性点有哪些运行方式?中性点非直接接地系统与中性点直接接地系统在发生单相接地故障时各有什么特点? 中性点运行方式：中性点不接地系统、中性点经阻抗接地系统、中性点直接接地系统。

非直接接地系统单相短路特点：允许短时继续运行，但应有保护装置在接地故障时及时发出警报信号。

直接接地系统单相短路特点：保护装置应动作于跳闸，切除断路故障，使系统的其他部分恢复正常运行。

18、什么叫TN—C系统、TN—S系统、TN-C-S系统、TT系统和IT系统？各有哪些特点？各适于哪些场合应用?TN—C系统：其中的N线与PE线全部合为一根PEN线。

PEN线中可有电流通过，因此对某接PEN线的设备产生电磁干扰。

主要于我国低压配电系统中应用最为普普遍，但不适于对安全和抗电磁干扰要求高的场所。

TN—S系统：其中的N线与PE线全部分开，设备的外露可导电部分均接PE线。

工厂供电第五版章习题解答课件

工厂供电第五版章习题解答课件
高压开关设备的种类
根据灭弧介质的不同，高压开关设备可分为油断路器、真空断路器 和SF6断路器等。
高压开关设备的组成
高压开关设备主要由导电部分、绝缘部分、灭弧部分和操作机构组成 。
低压开关设备
低压开关设备的作用
低压开关设备用于控制和保护低压电源，包括低压断路器、刀开 关、接触器等。
低压开关设备的种类
功率因数是指有功功率与视在功率的比值，功率 因数控制是为了提高供电系统的功率因数，减小 无功功率的消耗，提高供电效率。功率因数控制 通常通过无功补偿装置实现。
远程控制
远程控制是指通过计算机、PLC等远程控制设备 对工厂供电系统进行监控和控制，实现自动化管 理。远程控制可以提高管理效率、减少人工干预 、提高系统可靠性。
变压器主要由铁芯、绕组、油箱、散 热器等部分组成。其中，铁芯是变压 器的磁路，绕组是变压器的电路。
变压器的种类
变压器按用途可分为电力变压器、特 殊变压器和仪用互感器等。其中，电 力变压器按相数可分为单相变压器和 三相变压器。
高压开关设备
高压开关设备的作用
高压开关设备用于控制和保护高压电源，包括高压断路器、负荷开 关、隔离开关等。
习题四解答
总结词
供配电系统知识
详细描述
这道习题考察学生对供配电系统的理 解，包括电力系统基本知识、电力负 荷计算、无功补偿和滤波等知识点的 综合运用。
THANKS
感谢观看
缆敷设在地下管道中。
配电线路的组成
配电线路主要由导线、杆塔、绝 缘子、金具等组成。其中，导线 负责传输电能，杆塔用于支撑导 线，绝缘子和金具用于固定和连
接导线。
03
工厂供电系统的保护与控 制
工厂供电系统的保护

工厂供电第五版课后习题答案

工厂供电第五版课后习题答案

工厂供电第五版课后习题答案【篇一：工厂供电_第五版_刘介方_课后答案[1-10章]】对工业生产有何重要作用?对工厂供电工作有哪些基本要求?重要作用:现代社会是建立在电能应用的基础之上的，电能在产品成本中所占的比重一般很小(除电化等工业外)，其重要性是在于工业生产实现电气化以后可以增加产量、提高产品质量和劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度。

如果工厂供电突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。

例如某些对供电可靠性要求很高的工厂，即使是极短时间的停电，也会引起重大设备损坏，或引起大量产品报废，甚至可能发生重大的人身事故，给国家和人民带来经济上甚至政治上的重大损失。

基本要求：1、安全：在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。

2、可靠：应满足电能用户对供电可靠性即连续供电的要求。

3、优质：应满足电能用户对电压和频率等质量的要求。

4、经济：供电系统的投资少，运行费用低，并尽可能地减少有色金属消耗量。

2、工厂供电系统包括哪些范围?变电所和配电所的任务有什么不同?什么情况下可采用高压深入负荷中心的直配方式?工厂供电系统是指从电源线路进厂起到高低压用电设备进线端止的电路系统,包括工厂内的变配电所和所有的高低压供电线路。

配电所的任务是接受电能和分配电能，不改变电压；而变电所的任务是接受电能、变换电压和分配电能。

高压深入负荷中心的直配方式，可以省去一级中间变压，简化了供电系统接线，节约投资和有色金属，降低了电能损耗和电压损耗，提高了供电质量。

然而这要根据厂区的环境条件是否满足35kv架空线路深入负荷中心的“安全走廊”要求而定，否则不宜采用。

3、什么叫电力系统、电力网和动力系统?建立大型电力系统有哪些好处?电力系统：由各级电压的电力线路将一些发电厂、变电所和电力用户联系起来的一个发电、输电、变电、配电和用电的整体，称为电力系统。

电网：电力系统中各级电压的电力线路及其联系的变电所，称为电力网或电网。

《供电技术(第5版)》习题及其参考答案

《供电技术(第5版)》习题及其参考答案

1-10 简述电力系统中有功功率平衡和无功功率平衡的方式方法。
答：在电力系统中，有功功率平衡是靠平衡电源（即起平衡作用的发电机）来实现的，
发电机会根据电网频率的变化来自动调节输入功率以便达到电网有功功率的动态再平衡。
无
功功率的平衡首先是通过电网中各级无功补偿装置
（如并联电容器、 静止无功发生器等） 来
2-2 计算负荷与实际负荷有何关系 ?有何区别 ? 答：计算负荷是用户供电系统设计时所用的预计会出现的最大负荷，
实际负荷是用电负
荷的实际值， 计算负荷对供电设备所产生的热效应等同于实际用电负荷所产生的最大热效应。
实际负荷是随时间和运行工况而变化的， 实际负荷曲线中的半小时平均最大负荷通常与计算
负荷也有偏差，这种偏差的大小反映了设计时负荷计算的准确程度。
（ 1）电压
偏差会影响用电设备的良好运行状态和用电功率； 电压波动和闪变会使电动机转速脉动、 电
子仪器工作失常； 电压谐波会干扰自动化装置和通信设备的正常工作；
三相电压不平衡会影
响人身和设备安全等。 （ 2）频率偏差不仅影响用电设备的工作状态 （如电机转速） 和产品质
量，也会影响电力系统的稳定运行。 （ 3）不能保证可靠供电直接影响到工业生产的连续性和 人民生活的质量。
答：额定电压选择如下：
题 1-4 图
（ 1）发电机的额定电压高于电网额定电压 5% ，故为 10.5kV 。
（ 2）变压器 T1：一次侧与发电机母线直接相接，故为 10.5kV ；二次侧为低压，直接
接用电设备，仅考虑到变压器本身的电压损失，故为
0.4kV 。
（ 3）变压器 T2：一次侧与发电机母线直接相接，故为 10.5kV ；二次侧为输电电压，

工厂供电第五版章习题解答

工厂供电第五版章习题解答

1-8 发电机的额定电压为什么规定要高于同级电网的5%？ 答：通常认为用电设备一般允许电压偏移±5％，即沿线的电压降一般为 10％，这就要求线路始端电压为额定值的105％，以使其末端电压不 低于额定值的95%。发电机接于电力线路始端，因此，发电机电压一 般比电力网额定电压高5％ 。
1-9 电力变压器的额定一次电压，为什么规定有的要高于相应的电网额 定电压5%，有的又可等于相应电网的额定电压？而其额定二次电压， 为什么规定有的要高于相应电网额定电压的10%，有的 又可只高于相 应电网额定电压的%5？ 答：电力变压器的一次电压，按与发电机连接还是与电网连接其电压规 定不同。发电机电压一般比电力网额定电压高5％，而且发电机至该 变压器间的连线压降较小，为使变压器一次绕组电压与发电机额定电 压相配合，可以采用高出电力网额定电压5％的电压作为该变压器一 次绕组的额定电压。不与发电机相连的变压器，其一次绕组可以当做 受电器看待，因而其额定电压取与受电器的额定电压即电力网额定电 压相等 。
2016/3/2
习题
答：白天电压偏差
U % U U N 360 380 100% 100% 5.26% UN 380
晚上电压偏差
U % U U N 410 380 100% 100% 7.89% UN 380
白天电压偏低-5.26%，可把主变压器分接头换至“-5%”位置，提高二 次电压。 晚上切换主变压器，投入联络线，由邻近车间变电所供电。
2016/3/2
1-11 什么是电压偏差？电压偏差对感应电动机和照明光 源各有哪些影响？有哪些调压措施？
答：偏差是以电压电压偏离额定电压的幅度，一般以百分数表示， 即：
U U N U % 100% UN
式中：ΔU%为电压偏差百分数，

工厂供电课后参考答案

工厂供电课后参考答案

2Hale Waihona Puke 3什么叫最大负荷利用小时？什么叫年最大负荷和年平均负荷？什么叫负荷系数？
2-4 什么叫计算负荷？为什么计算负荷通常采用半小时最大负荷？正确确定计算负荷有 何意义？ 答:计算负荷是指导体中通过一个等效负荷时,导体的最高温升正好和通过实际的变动负荷 时产生的最高温升相等,该等效负荷就称为计算负荷. 导体通过电流达到稳定温升的时间大约为(3~4)t,t 为发热时间常数.对中小截面的导 体.其 t 约为 10min 左右,故截流倒替约经 30min 后达到稳定温升值.但是,由于较大截面的 导体发热时间常数往往大于 10min,30min 还不能达到稳定温升.由此可见,计算负荷 Pc 实际
第一章 习题
第二章 思考题
2-1 电力负荷按重要程度分哪几级？各级负荷对供电电源有什么要求？ 答：电力负荷按对供电可靠性可分为三类，一级负荷，二级负荷和三级负荷。 对供电的要求：一级负荷要求最严，应由两个独立电源供电，当一个电源发生故障时， 另一电源应不同时受到损坏，在一级负荷中的特别重要负荷，除上述两个独立电源外，还必 须增设应急电源。为保证对特别重要负荷的供电，严禁将其他负荷接入应急供电系统。二级 负荷要求比一级负荷低，应由两回线路供电，供电变压器亦应有两台，从而做到当电力变压 器发生故障或电力线路发生常见故障时， 不致中断供电或中断后能迅速恢复。 三级负荷要求 最低，没有特殊要求，一般有单回路电力线路供电。 2-2 工厂用电设备按工作制分哪几类？什么叫负荷持续率？它表征哪类设备的工作特性？
1-5、我国规定的工频是多少？对其频率偏差有何要求？
1-6 衡量电能质量的两个基本参数是什么？电压质量包括哪些方面的要求？ 答：频率偏差、电压偏差。 电压质量是以电压偏离额定电压的幅度（电压偏差） 、电压波动与闪变和电压波形来衡 量。 1-7 用电设备 的额定电压为什么规定等于电网（线路）额定电压？为什么现在同一 10KV 电网的高压开关，额定电压有 10KV 和 12KV 两种规格？ 答：就是用电设备使用的规定电压条件。在此条件下用电设备能安全可靠运行。用电设备由 于线路运行时要产生电压降， 所以线路上各点的电压都略有不同。 但是批量生产的用电设备， 其额定电压不可能按使用处线路的实际电压来制造， 而只能够按线路的首端与末端的平均电 压即电网的额定电压来制造 。因此用电设备的额定电压规定与同级电网的额定电压相同。 根据线路长短来决定变压器二次侧的电压等级， 相应的高压开关， 如果是近距离输电就 用 10kv,如果是远距离输电就用 12KV。 1-8 发电机的额定电压为什么规定要高于同级电网的 5%？ 答：通常认为用电设备一般允许电压偏移±5％，即沿线的电压降一般为 10％，这就要求线 路始端电压为额定值的 105％，以使其末端电压不低于额定值的 95%。发电机接于电力线路 始端，因此，发电机电压一般比电力网额定电压高 5％ 。 1-9 电力变压器的额定一次电压，为什么规定有的要高于相应的电网额定电压 5%，有的又 可等于相应电网的额定电压？而其额定二次电压，为什么规定有的要高于相应电网额定电 压的 10%，有的 又可只高于相应电网额定电压的 5%？ 答：电力变压器的一次电压，按与发电机连接还是与电网连接其电压规定不同。发电机电压 一般比电力网额定电压高 5％，而且发电机至该变压器间的连线压降较小，为使变压器一次 绕组电压与发电机额定电压相配合，可以采用高出电力网额定电压 5％的电压作为该变压器 一次绕组的额定电压。不与发电机相连的变压器，其一次绕组可以当做受电器看待，因而其 额定电压取与受电器的额定电压即电力网额定电压相等 。 变压器二次绕组的额定电压， 是指变压器空载情况下的额定电压。 当变压器带负载运行 时，其一,二次绕组均有电压降，二次绕组的端电压将低于其额定电压，如按变压器满载时 一、 二次绕组压降为 5％考虑， 为使满载时二次绕组端电压仍高出电力网额定电压 5％,则必 须选变压器二次绕组的额定电压比电力网额定电压高出 10％。 当电力网用电设备端由变压器供电时， 线路很短其线路压降很小， 也可采用高出电力网

工厂供电刘介才第五版思考题及参考答案

4-1 什么叫室内（户内)变电所和室外（户外)变电所？车间内变电所与附设变电所各有何特点？各适用什么情况？（1）室内型变电所:车间附设变电所，车间内变电所,独立变电所,地下变电所和楼上变电所。

户外型变电所：露天变电所，半露天变电所和杆上变电所。

（2)车间附设变电所是变电所变压器的一面墙或几面墙与车间建筑的墙体共用，变压器室的大门朝向车间外。

车间内变电所是变压器位于车间内的单独房间内，变压器室大门朝向车间内。

（３）在负荷较大的多跨厂房，负荷中心在厂房中央且环境许可时,可采用车间内变电所；在生产面积比较小而紧凑和生产流程要经常调整,设备也要相应变动的生产车间，宜采用附设变电所的形式。

、４－2 我国６－10kv的配电变压器常用哪两组连结组？在三相严重不平衡或３次谐波电流突出的场合宜采用哪种联结组？Yyn０，Dyｎ１1;Ｄｙｎ11４-3 工厂或车间变电所的主变压器台数和容量如何确定?台数的选择:1．应满足用电负荷对供电可靠性的要求。

2.对季节性负荷或昼夜负荷变动较大而采用经济运行方式的变电所，也可考虑采用两台变压器。

3对于负荷集中且容量相当的变电所,虽为三级负荷，也可以采用两台或多台变压器。

4在确定变电所主变压器台数时,应适当考虑负荷的发展,留有一定的余地。

容量的选择：1只装一台主变压器的变电所，主变压器容量Sn.ｔ应满足全部用电设备总计算负荷S３0的需要。

2装有两台变压器的变电所，每台变压器的容量Sｎ.t应同时满足以下两个条件：任一台变压器单独运行时,宜满足总计算负荷Ｓ3０的大约6０%~70％的需要；任一台变压器单独运行时,应满足全部一、二级负荷的需要。

3车间变电所主变压器的单台容量上限一般不宜大于100０KＶ·A。

4.适当考虑负荷的发展。

4-４电力变压器并列运行必须满足那些条件?联结组不同的变压器并列运行有什么危险？并列变压器容量太大时有何不好?电力变压器并列运行应满足的条件:1并列变压器一、二次电压必须对应相等。

《供电技术(第5版)》习题及其参考答案


PWM 整流器替代传统的晶闸
管相控整流器。其次，装设无功功率补偿设备，譬如并联电容器、静止无功补偿器等。
2-14 在供电系统中，无功功率补偿的方式有哪几种
?各种补偿方式有何特点 ?
答：无功补偿方式分为就地补偿和集中补偿。 就地补偿可以最大限度减少系统中流过的
无功功率， 减少整个供电系统的能量损耗， 降低对供电线路截面、 开关设备和变压器容量的
开路？
答：电流互感器将主回路中的大电流变换为小电流信号，
供计量和继电保护用； 电压互
感器将高电压变换为低电压， 供计量和继电保护用。 使用过程中， 电流互感器二次侧不允许
开路，以避免二次侧出现高电压对操作者造成伤害，当二次侧不用时必须将其短接。
2-12 什么是操作电源？常用的直流操作电源有哪几种？各自有何特点？ 答：变电所的控制、 保护、信号及自动装置以及其他二次回路的工作电源称为操作电源。 通常有交流操作电源和直流操作电源两种。 直流操作电源不受供电系统运行情况的影响， 工
此外， 还有使用分布式能源的风力
发电、太阳能发电、地热发电和潮汐发电等。
输电是指电能的高压大功率输送， 将电能从各个发电站输送到配电中心。 由于发电和配
用电的电压等级较低，故输电环节还包括中间升压和降压用的变电站。
配电是指将电能从配电中心分配到各电力用户或下级变配电所。
变电所通过配电变压器
为不同用户提供合适的供电电压等级。
5%，而变压器二次
侧额定电压则高于电网额定电压 5%或 10%。
1-3 统一规定各种电气设备的额定电压有什么意义？ 答：电压等级是否合理直接影响到供电系统设计在技术和经济上的合理性。 标准，有利于电网的规范化管理、电气设备的标准化设计制造以及设备互换使用。

工厂供电刘介才第五版课后习题答案

工厂供电_刘介才_第五版课后习题答案第一章1、工厂供电对工业生产有何重要作用?对工厂供电工作有哪些基本要求重要作用:现代社会是建立在电能应用的基础之上的,电能在产品成本中所占的比重一般很小除电化等工业外,其重要性是在于工业生产实现电气化以后可以增加产量、提高产品质量和劳动生产率,降低生产成本,减轻工人的劳动强度。

如果工厂供电突然中断,则对工业生产可能造成严重的后果。

例如某些对供电可靠性要求很高的工厂,即使是极短时间的停电,也会引起重大设备损坏,或引起大量产品报废,甚至可能发生重大的人身事故,给国家和人民带来经济上甚至政治上的重大损失。

基本要求:1、安全:在电能的供应、分配和使用中,不应发生人身事故和设备事故。

2、可靠:应满足电能用户对供电可靠性即连续供电的要求。

3、优质:应满足电能用户对电压和频率等质量的要求。

4、经济:供电系统的投资少,运行费用低,并尽可能地减少有色金属消耗量。

2、工厂供电系统包括哪些范围?变电所和配电所的任务有什么不同?什么情况下可采用高压深入负荷中心的直配方式工厂供电系统是指从电源线路进厂起到高低压用电设备进线端止的电路系统,包括工厂内的变配电所和所有的高低压供电线路。

配电所的任务是接受电能和分配电能,不改变电压;而变电所的任务是接受电能、变换电压和分配电能。

高压深入负荷中心的直配方式,可以省去一级中间变压,简化了供电系统接线,节约投资和有色金属,降低了电能损耗和电压损耗,提高了供电质量。

然而这要根据厂区的环境条件是否满足35kV架空线路深入负荷中心的“安全走廊”要求而定,否则不宜采用。

3、什么叫电力系统、电力网和动力系统?建立大型电力系统有哪些好处?电力系统:由各级电压的电力线路将一些发电厂、变电所和电力用户联系起来的一个发电、输电、变电、配电和用电的整体,称为电力系统。

电网:电力系统中各级电压的电力线路及其联系的变电所,称为电力网或电网。

动力系统:电力系统加上发电厂的动力部分及其热能系统和热能用户,就称为动力系统。

工厂供电刘介才第五版课后习题答案


S30 3U N
17 0.5
34kVA
34 51.7 A 3 0.38
查附录表 1： b 0.14 ， c 0.4 ， x 5 ， cos 0.5 ， tan 1.73 则
（1）x 台最大容量的设备容量为
Px P5 7.51 4 3 31 22.5kW
有功计算负荷为： P30 bPe cPx 0.1485 0.4 22.5 11.9 9 20.9kW ；
查附录表 1： Kd 0.2 ， cos 0.5 ， tan 1.73 则
P301 0.2 800 76.8kVar
S301
I301
P301 cos
S301 3U N
（2）通风机组的计算负荷：
160 0.5
320kVA
320 486.2A 3 0.38
第一章
1-1 试确定图 1-23 所示供电系统中变压器 T1 和线路 WL1、WL2 的额定电压。
图 1-23 习题 1-1 的供电系统
解：如果变压器的二次侧接高压线路，则其二次侧电压高于线路电压 10%，一次侧与发电
机（或电力线路）相联，则一次侧额定电压等于发电机（或电力线路）的额定电压，于是：
因为UT 2N 220 / 38.5 kV
T2
38.5 1.1
35
6KV电网
220V/380V电网
kV
kV，
第二章
2-1 某大批生产的机械加工车间，拥有金属切削机床电动机容量共 800kW，通风机容量共 56kW，线路电压为 380V。试分别确定各组和车间的计算负荷 P30 、 Q30 、 S30 和 I30 。 解：（1）金属切削机床组的计算负荷：
各个参数如下表：
设备 名称 切削 机床
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④短路容量： S K 1 ( 3 ) 3 U C 1 I K 2 ( 3 ) 3 0 .4 k 4 V k 2 A 2 M 9 A V
3-2 解：
(1)确定基准值
取 Sd=100MV·A，UC1=10.5kV，UC2=0.4Kv
而
Id1
Sd 10M 0V A5.5k0A 3Uc1 31.0 5kV
I''(3)I (3)IK 1(3)9 .3k 2A is（ 3 h ） 2 .5I''5 (3 ) 2 .5 9 5 .3k 2 A 2.7 3 k 7A Is（ 3 h ） 1 .5I''1 (3 ) 1 .5 9 1 .3k 2 A 1.0 4 k 7A
④短路容量： SK 1(3)X * Sd (K 1 )
Id2
Sd 3Uc2
10M 0V A14k4 A 30.4kV
(2)计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值
①电力系统的电抗标幺值：X1*=100MV·A/300MV·A=0.3 ②电缆线路电抗标幺值：
X2*=0.08×4km×100MV·A/(10.5kV)2=0.29 ③电力变压器的电抗标幺值：X3*=X4*= 4.510M 0 V A5.625
2.求 k-2 点处的短路电流和短路容量（Uc12=0.4kV） (1)计算短路电路中各元件的电抗及总电抗
①电力系统的电抗： X1' U C 120.4kV 2 5.3 3 10 4
S 30 M 0A V
②电缆线路电抗：X2'=X0l
U U
C2 C1
2
=0.08×4Km
0 .4 10 .5
2
"画图"
（2）计算短路电流和短路容量 ①短路电流周期分量有效值：
IK 233X U C 1 (K 2)
0.4kV 4k 2A 31.0 01 15 4 0
②短路次暂态电流和稳态电流： I''(3)I (3)IK 2(3)4k 2A
③冲击电流及第一个周期短路全电流有效值：
is（ h 3 ） 1 .8I''4 (3 ) 1 .8 4k 2 A 7.2 7 k8A Is（ h 3 ） 1 .0I''9 (3 ) 1 .0 4 9k 2 A 4.7 5 k8A
=（40+0.59+4+2.96）×0.9
=42.8（kW）
总的无功计算负荷为：Q30=（Q30(1)+Q30(2)+Q30(3)+Q30(4)）×K∑q
=（69.2+1.02+3+3.94）×0.95
=77.3（kvar）
视在计算负荷为：S30=
P2 30
Q302
= 42.82 77.32
=84.9 视在电流为：I30=S30/ 3 UN=84.9/(1.732×0.38)=129
2-3 有一 380v 三相线路，供电给 35 台小批生产的冷加工机 床电动机，总容量为 85kW，其中较大容量的电动机有 7.5kW， 4kW3 台，3kW12 台。试分别用需要系数法和二项式法确定 其计算负荷 P30、Q30、S30 和 I30。 解：㈠ 需要系数法
对于小批生产的冷加工机床电动机，取 Kd=0.2，cos=0.5，
③冲击电流及第一个周期短路全电流有效值：
is（ 3 h ） 2 .5I''5 (3 ) 2 .5 8 5 .7k8 A 2.3 2 k 9A Is（ 3 h ） 1 .5I''1 (3 ) 1 .5 8 1 .7k8 A 1.2 3 k 6A
④短路容量： S K 1 ( 3 ) 3 U C 1 I K 1 ( 3 ) 3 1 . 5 k 0 8 V . 7 k 8 1 A . 6 5 M 8 A 9V
第四章 习题 4-1 某厂的有功计算负荷为 3000kW，功率因素经补偿后达 到 0.92。该厂 6kV 进线上拟安装一台 SN10-10 型高压断路器， 其主保护动作时间为 0.9s，断路器断路时间为 0.2s。该厂高 压配电所 6kV 母线上的 Ik（3）=20k。试选择该高压断路器的 规格。 解：由题意可得，计算容量 S30=P30/cos∅=3000/0.92=3260.87kV
第三章 习题 3-1 解：画出短路计算电路如下：
"画图"
1.求 k-1 点处的短路电流和短路容量（Uc12=10.5kV）
(1)计算短路电路中各元件的电抗及总电抗 ①电力系统的电抗： X1UC121.0 5kV 2 0.3 7
S 30M 0V A
②电缆线路电抗：X2=X0l=0.08×4Km=0.32 ③画出等效电路如下，计算其总阻抗为：
= 3 [(77.3+6.3)×103]2×0.9×10-7/0.2 =5447N ⑵校验母线短路时的动稳定度 母线在 F⑶作用时的弯曲力矩为 M= F⑶l/10=5447×0.9/10=490(N·M) 母线的截面系数为 w=b2/6=(0.08)2×0.01/6=1.067×10-5m3 故母线在三相短路时所受到的计算应力为： бc=M/W=490N·M/1.067×10-5m3=45.9×10-7Mpa 硬铝母线（LMY）型的бa1=70Mpa 所以满足бa1=70Mpa≥бc=45.9Mpa 的条件。
=0.32
③电力变压器的电抗：X 3X 4 U 1 K % 0 U S C 0 N 2 2 1 4 .50 0 8 .4 0 20 0 .0 0 9 1 4 0
④画出等效电路如下，计算其总阻抗为：
X(K2) X1'X2'X3 //X4 5.33104 4.65104 0.09104
2 10.015104
I''(3)I (3)IK 2(3)4k 2A
is（ h 3 ） 1 .8I''4 (3 ) 1 .8 4k 2 A 7.2 7 k8A
Is（ h 3 ） 1 .0I''9 (3 ) 1 .0 4 9k 2 A 4.7 5 k8A
④短路容量：
SK 2(3 )X * S d (K 2 )
1M 00 A V 2.3 9 .M 9A V 3 .4025
10080k0VA
画出等效电路如下，
“画图”
（3）计算 k-1 点的短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和
短路容量
①计算总电抗标幺值为： X*(K1) X1*+X2*=0.3+0.29=0.59
②短路电流周期分量有效值：
IK13
Id1 X*(K1)
5.5k 0A 9.3k 2A 0.5 9
③其它三相短路电流：
3-4 设习题所述 380V 母线短路保护动作时间为 0.05s，低压 断路器的短路时间为 0.05s。试校验此母线的短路热稳定度。 解：最小允许截面 Amin=I∞⑶ t ima /c I∞⑶= IK⑶=42kA，由附录表 7 可得 c=87 而 tima=tk+0.05s
=top+toc+0.05 =0.5+0.05+0.05 =0.6s 所以 Amin=I∞⑶ t ima /c=42×103× 0.6 /87=374(mm2) 而实际截面为 A=80×10 mm2=800 mm2 所以满足 A≥Amin 的短路热稳定度要求。
Kd=0.2,cos=0.5,tan=1.73
P30(1)=KdPe=0.2×200kW=40kW
Q30(1)=P30tan=40×1.73kvar=69.2kvar ②对于行车组,Pe=PN N 25 =5.1 15%25% =3.95Kw,Kd=0.15, cos=0.5, tan=1.73
P30(2)= KdPe=0.15×3.95kW=0.59 kW
10 M 0 A V 16 .M 9 A V 0.59
（4）计算 k-2 点的短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和
短路容量
①计算总电抗标幺值为： X*(K2) X1*+X2*+X3*//X4*=3.4025
②短路电流周期分量有效值：
IK23
Id2 X*(K2)
14k4A4k 2A 3.40 25
③其它三相短路电流：
Q30(2)= P30tan=0.59×1.73=1.02kvar ③对于通风机组, Pe= PN=5 kW, Kd=0.8, cos=0.8, tan=0.75
P30(3)= KdPe=0.8×5Kw=4kW
Q30(3)= P30tan=4×0.75kvar=3kvar
④对于点焊机组, Pe= PN
∴ I30=S30/( 3 UN)=3260.87/( 3 ×6)kV=313.78A 而冲击电流 ish(3)=2.55Ik=2.55×20kA=51kA 又 I∝(3)2tima=(20kA)2×(0.9s+0.2s)=440 由以上计算，并根据我国生产的高压户内少油断路器型式，
初步选用 SN10-10 型。
N 100
=10.5×
65% 100%
=8.47
kW，
Kd=0.35, cos=0.6,
tan=1.33
P30(4)= KdPe=0.35×8.47 kW=2.96kW
Q30(4)= P30tan=3.94 kvar=3.94 kvar
取需要系数 K∑p=0.9,K∑q=0.95
总的有功计算负荷为：P30=（P30(1)+P30(2)+P30(3)+P30(4)）×K∑p
3-3 设习题 3-1 所述工厂变电所 380v 侧母线采用 80×10mm2 的 LMY 铝母线，水平平放，两相相邻母线轴线间距为 200mm， 档距为 0.9m，档数大于 2。该母线上装有一台 500kW 的同 步电动机，cos=1 时，η=94%。试校验此母线的短路动稳