供配电技术第四版答案
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习题参考答案
第1章
1-8 G:10.5kV,1T:10.5/38.5kV,2T:35/10.5kV,3T:10/0.4/0.23kV
1-9 G:10.5kV,2T:10.5/242kV,3T:220/121/10.5kV,1WL:10kV,2WL:0.38/0.22kV
*第2章
2-16 电动机:Pe1=57kW
电焊机:Pe2=20.2kW
吊 车:Pe3=50.1kW
2-17 P av=192kW
2-18 负荷计算结果如下表所示
用电设备组名称 设备容量(kW) 需要系数Kd cosφ tgφ 计算负荷
Pc(kW) Qc(kvar) Sc(kVA) Ic(A)
通风机 60 0.8 0.8 0.75 48 36
点焊机 8.46 0.35 0.6 1.33 2.96 3.94
有连锁的运输机械 40 0.7 0.75 0.88 28 24.64
行车 7.9 0.15 0.5 1.73 1.19 2.06
车间变二次侧计算负荷总计 80.13 66.64
车间变二次侧计算负荷(取K∑p=0.9, K∑q=0.95) 72.14 63.31 95.98 138.54
2-19 负荷计算结果如下表所示
用电设备组 设备容量
(kW) 需要系数Kd或b/c cosφ tgφ 计算负荷
Pc(kW) Qc(kvar) Sc(kVA) Ic(A)
电动机 152 0.15 0.5 1.73 22.8 52.6
通风机 6 0.8 0.8 0.75 4.8 3.6
车间计算负荷(K∑=0.9) 24.84 50.58 56.35
85.62
2-20 负荷计算结果如下表所示
用电
设备 各相计算结果
A相 B相 C相
设备容量 计算负荷 设备容量 计算负荷 设备容量 计算负荷
PeA
(kW) QeA
(kvar) PcA
(kW) QcA
(kvar) PeB
(kW) QeB
(kvar) PcB
(kW) QcB
(kvar) PeC
(kW) QeC
(kvar) PcC
(kW) QcC
(kvar)
电热箱 6 0 4.2 0 6 0 4.2 0 4.5 0 3.15 0
弧焊机 16.48 41.07 5.77 14.37 18.52 45.11 6.48 15.79 142 44.87 4.9 15.7
小计
K=0.95 9.47 13.65 10.15 15 7.65 14.52
因为B相负荷最大,所以B相计算负荷的3倍即为计算负荷,故
Pc=30.45kW;Qc=45kvar;Sc=54.33kVA;Ic=82.55A
2-21 负荷计算结果如下表所示
用电设备组名称 设备容量(kW) 需要系数Kd cosφ tgφ 计算负荷
Pc(kW) Qc(kvar) Sc(kVA) Ic(A)
1#车间 840 680
2#车间 920 750
3#车间 850 700
4#车间 900 720
电动机 1800 0.8 0.8 0.75 1440 1080
总降变二次侧计算负荷(取K∑=0.90) 4455 3537 5688
变压器损耗 85.3 341.3
总降变总的计算负荷 4540.3 3878.3 5971 98.6
2-22 计算结果如下(负荷系数取0.75):
用电设备组 设备容量(kW) 需要系数Kd cosφ tgφ 计算负荷
Pc
(kW) Qc
(kvar) Sc
(kVA) Ic
(A) cosφav 电容器个数n
机械加工车间 金属切削机床 920 0.15 0.5 1.73 138 238.74
通风机 56 0.8 0.8 0.75 44.8 33.6
起重机 58.9 0.2 0.5 1.73 11.78 20.38
车间变低压侧(取K∑=0.95) 217.96 273.24 349.52 531.06 0.62
变压器损耗 5.24 20.97
车间变高压侧 223.5 293.62 369 21.3 0.606
补偿电容器 210 9
补偿后车间变高压侧 221.23 76.86 234.2 0.945
计算视在功率减小 134.8
2-23 须装设并联电容器容量Qcc=1075.88kvar,选择BFM11-100-1W型并联电容器12个,实际补偿容量为1200kvar。
2-24 平均有功功率2853.88kW,平均功率因数0.77,将功率因数提高到0.9,需装设BFM11-50-1W并联电容器21台, 实际补偿容量为1050kvar。
2-25 计算结果见下表
相对应的计算负荷 PC(kW) QC(kvar) SC(kVA) cosφav 电容器个数n
补偿前 二次侧 1924 1388 2372 0.79
BFM11-50-1W
并联电容器12个 变压器损耗 35.6 142.3
一次侧 1959.6 1530.3 2486.3 0.77
补偿电容器 -600 2080
补偿后 二次侧 1924 788 2309.5 0.95
变压器损耗 31.4 124.8
一次侧 1955.2 912.8 2157.7 0.907
补偿后计算视在功率减小 328.6
第3章 3-12 K1点:IK=2.97kA,ish=7.56kA,Sk=190MVA
K2点:IK=2.93kA,ish=5.39kA,Sk=31.9MVA
3-13 K1点:IK=4.25kA,ish=10.84kA,Sk=77.3MVA
K2点:IK=40.7kA,ish=74.9kA,Sk=28.2MVA
3-14 K点:IK=12.18kA,ish=31.05kA,Sk=132.94MVA;
变压器2T一次流过的短路电流为:7.68 kA
3-15 IK=2.19kA,ish=5.58kA,Sk=140MVA
3-16 ish.M=0.503kA,ish.∑=5.897kA
第4章
4-22 该厂负荷有45%的二级负荷,总降压变电所应装两台主变压器,其容量的确定应同时满足下列两个条件:
① 任一台变压器单独运行时,应满足总计算负荷的60%~70%的要求。
② 任一台变压器单独运行时,应能满足全部一、二级负荷SC(Ⅰ+Ⅱ)的需要
故选两台S9-4000 35/10.5kV 型变压器,总降压变电所采用内桥式主接线,主接线图略。
第5章
5-13 1.隔离开关选择:查表A-5,选择GN19-12/630型户内隔离开关,选择计算结果列于下表,所选隔离开关满足要求。
序号 GN19-12 选择
要求 装设地点电气条件
结论
项目 数据 项目 数据
1 UN 12kV ≥ US.N 10kV 合格
2 IN 630A ≥ Ic 150A 合格
3 pi 50kA ≥ 3shi 23 kA 合格
4 2ththIt 222041600kAs ≥ (3)2imaIt skA224.1134.19 合格 2.断路器选择:查表A-4,选择ZN28-12/630型户内真空断路器。其有关技术参数及装设地点的电气条件和计算选择结果列于下表中,所选断路器满足要求。
5-14 查表A-6-1,选XRNT1-12/125/63型熔断器,其熔体电流为63A,熔断器额定电流为125A,最大断流能力50Ka,满足要求。
5-15 选择0.5级LZZBJ9-12 200/5A电流互感器,kAi75max,kAIth30,1thts,210NSVA。
32.72S<210NSVA;动稳定校验kAikAish2375)3(max;
热稳定校验222(3)22230190091.4113.4ththimaItkAsItkAS;满足要求。
5-16 查附录表A-8,选一只JSJW-10三相五芯柱式三绕组电压互感器,其电压比为10000/3:100/3V,0.5级二次绕组三相额定负荷为120VA。
将接于AB、BC线电压的负荷换算成相负荷,然后求B相负荷,再求三相负荷,
S2=89.76VA<S2=120VA,满足准确度要求。
5-17 查表A-6-2选XRNP1-12型电压互感器保护用户内限流熔断器,熔断器额定电流为4A,其熔体额定电流为0.5A。最大开断电流为50kA>23kA,满足要求。
5-18 查表A-11-2选母线为TMY-120×8型,最大允许的载流量为:
AIAIca4.1443228095.024001,满足要求。
5-19 1.母线动稳定校验:caMPa1401=7.05Mpa,母线满足动稳定要求。
2.支柱绝缘子支稳定校验:Fc(3)=623.5N<KFal=2250N,合格。 序号 ZN28-12
选择
要求 装设地点电气条件
结论
项目 项目 数据 项目
数据
1 UN 12kV ≥ US..N 10 kV 合格
2 IN 630A ≥ Ic 150 A 合格
3 Ics 25kA ≥ Ik.max(3) 9 kA 合格
4 pi 63 kA ≥ 3shi 23 kA 合格
5 2ththIt SkAtItth2222500425 ≥ (3)2imaIt skA224.1134.19 合格