当前位置：文档之家 › 工厂供电第4版-练习题题解

工厂供电第4版-练习题题解

  • 格式：doc
  • 大小：294.86 KB
  • 文档页数：8

《供电技术》第4版 各章计算题-题解P592-17 某机修车间，装有冷加工机床56台，共260kW ；行车1台，共5.1kW ，FC ＝15％；通风机4台，共5kW ；点焊机3台，共10.5kW ，FC ＝66％。

该车间采用380／220V 供电，试确定该车间的计算负荷(P C 、Q C 、S C 、I C )。

解：由题可知，查p220附表2冷加工机床 K d1 = 0.15 P c1=P N1K d1=260×0.15=39kW行车 K d2 = 0.10 P c2=P N2K d2FC =5.1×0.1×15.0=0.1975kW 通风机 K d3 = 0.80 P c3=P N3K d3=5×0.8=4kW点焊机 K d4 = 0.35 P c4=P N4K d4FC =10.5×0.35×66.0=2.9856kW 同理 tan φ1=1.73 Q c1=P c1 tan φ1=39×1.73=67.47kvartan φ2=1.73 Q c2=P c2 tan φ2=0.1975×1.73=0.3417kvar tan φ3=0.70 Q c3=P c3 tan φ3=4×0.7=2.8kvartan φ1=1.33 Q c4=P c4 tan φ4=2.9856×1.33=3.9708kvar P c =P c1+P c2+P c3+P c4=39+0.1975+4+2.9856=46.1831kWQ c =Q c1+Q c2+Q c3+Q c4=67.47+0.3417+2.8+3.9708=74.5825kvar7236.87432.76955825.741831.462222==+=+=C C C Q P S kV A2861.13338.037236.873=⨯==NC C US I A2-20 某工厂35kV 总降压变电所，拟选用两台等容量变压器，已知工厂总计算负荷为5000kV ·A ，其中一、二级负荷容量为3000kV ·A ，试选择变压器的容量。

解：由题意，按暗备用方式3500%705000=⨯( kV ·A)查p222附表4 ，试选择2台SL 7-3150/35或SL 7-4000/35 则校验，(1) 正常运行时%37.7931502/5000= 不符合经济运行要求%5.6240002/5000= 符合经济运行要求(2) 事故情况下，满足过负荷能力 首先3150和4000都大于3000 kV ·A ，满足一二级负荷需要。

4410%1403150=⨯ kV ·A 负荷能力%2.8850004410=，基本满足过负荷要求 5600%1404000=⨯ kV ·A 负荷能力%11250005600=，满足过负荷要求综上所述，可选择2台SL 7-4000/35型变压器。

2-22 某架空线路为8.2km ，输电电压为35kV ，导线型号为LJ-95，供电给某用户，年耗电量W ＝14980×103kW ·h ，线路上的最大负荷电流I fmax ＝128A ，cos φ = 0.85，试求该线路上的功率损耗及年电能损耗。

解：由题意，最大功率P m65.659585.0128353cos 3max =⨯⨯⨯==ϕI U P N m kW则19.227165.6595/1014980/3max =⨯==m n P W T h查p53图2-46，可得τ=1550h由p226附表11查得r 0=0.34Ω/km ，x=0.36Ω/km 得 R=0.34×8.2=2.788Ω，X=0.36×8.2=2.952Ω年电能损耗 41.212101550788.212831033232=⨯⨯⨯⨯=⨯=∆--τR I W C l kW ·h功率损耗6197.01)c o s 1(c o s 22222⨯=-=-⎪⎪⎭⎫⎝⎛=-=P P P PPSQ ϕϕ单位时间功率 P=W n /8760=14980MW ·h/8760h =1.71MWQ=0.6197P=0.6197×1.71=1.0597Mvar 则M V AM V A j j jX R UQPS L64.460134141.0)00975.000921.0()952.2788.2(3505972.171.1)(222222∠=+=++=++=∆全年功率损耗=0.0134141×8760=117.51MV A2-24 某用户变电所变压器型号为SL 7-1000／10，负荷为P av ＝700kW ，75.0cos =ϕ。

试求：1) 该变压器中的功率损耗。

2)如欲将变压器二次侧负荷功率因数提高到0.95，问通常应采用什么措施进行功率因数补偿，并求出其补偿容量应为多少？3)如果变压器全年投入运行350天，年最大负荷利用时数T max = 4500h ，问补偿后该变压器中的电能损耗减少了多少？解：由题，查p222附表4kW P T 8.1.0=∆，kW P NT Cu 6.11.=∆，5.2%.0=T I ，5.4%=∆k U 则1)kWS S P P P NTC TN Cu T T905.11105.108.1100075.0/7006.118.122...0=+=⎪⎭⎫⎝⎛+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∆+∆=∆var2.642.39258711.0452*******.0/70010001005.410001005.2100%100%22.0k S S S U S I Q NTCNTk NT T T =+=⨯+=⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯+⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯∆+⨯=∆2) 采用并联电容器的方式补偿原功率因数75.0cos 1=ϕ，其8819.0tan 1=ϕ 现功率因数95.0cos 2=ϕ，其3287.0tan 2=ϕvar24.387)3287.08819.0(700)tan (tan 21k P Q av B =-=-=ϕϕ3) 由p53图2-46查得：功率因数75.0cos 1=ϕ，其h34001=τ功率因数95.0cos 2=ϕ，其h 27002=τ 由式(2-56)，可得电能损耗减少量为：hkW S S S S P W W NTc NTc NT Cu T T ∙=⨯=-⨯=⨯-⨯⨯=-∆=∆-∆83.1735185.14956.11]93.146578.2961[6.11]2700)100095.0/700(3400)100075.0/700[(6.11])()[(22222121.21ττP873-11 供电系统如图3-20所示，试求图中k 1、k 2点发生三相短路时的短路参数(I k (3)、I ∞(3)、i sh (3)、S k (3))以及在最小运行方式下k 2点的两相短路电流I k (2)。

解：由题意，选S j =100MV A ，U j1=U j2=6.3kV ，则kAII j j 16.93.6310021=⨯==(1) 各元件阻抗标幺值4.0250100)3(max.*1===k jM S SX ，5051.0198100)3(min.*1===k jmS SX1461.03710054.0221101*2=⨯⨯==av jUS l x X75.0101001005.7100%*3=⨯=∆=NT jk S S u X1638.13.61003.03610043100%222..*4=⨯⨯⨯==av j LRN LRN LRUS I UXX1612.03.61008.008.0222202*5=⨯⨯==av jUS l x X(2) 求电源点至短路点的总阻抗k 1(3)点 2961.175.01461.04.0*3*2*1*.1=++=++=∑X X X X M M4012.175.01461.05051.0*3*2*1*.1=++=++=∑XXX Xm m(3) 求短路电流 最大运行方式：7715.02961.111*.1)*3(.1===∑MM z XIkAII I jM z M z 0674.716.97715.0)*3(.1)3(.1=⨯=⨯= kA I i M z M sh 0218.180674.755.255.2)3(.1)3(.1=⨯==kAi I M sh M sh 6891.10686.1)3(.1)3(.1==M V A SI S jM z M k 15.771007715.0)*3(.1)3(.1=⨯== 最小运行方式：7137.04012.111*.1)*3(.1===∑mm z XIkAI m z 5373.616.97137.0)3(.1=⨯=k 2(3)点 6211.21612.01638.12961.1*5*4*.1*.2=++=++=∑∑XX X X M M7262.21612.01638.14012.1*5*4*.1*.2=++=++=∑∑XXXXmm3815.06211.211*.2)*3(.2===∑MM z XIkAII I jM z M z 4947.316.93815.0)*3(.2)3(.2=⨯=⨯= kA I i M z M sh 9115.84947.355.255.2)3(.2)3(.2=⨯==kAi I M sh M sh 2856.5686.1)3(.2)3(.2==M V A SI S jM z M k 15.381003815.0)*3(.2)3(.2=⨯== 最小运行方式：3668.07262.211*.2)*3(.2===∑mmz XIkAI m z 36.316.93668.0)3(.2=⨯=kAI I m z m z 9098.236.32323)3(.2)2(.2=⨯==3-12 某供电系统如图3-21所示，图中各条线路参数均相同，若要求k 点发生三相短路时最大冲击电流不超过20kA ，试问1) 能否将母联开关QF 闭合长期并联运行？ 2) 最多允许几根电缆并联运行？解：由题意，选S j =100MV A ，U j = U av = 6.3kV ，则kAI j1646.93.63100=⨯=各元件阻抗标幺值7456.13.61002.03610043100%222..*=⨯⨯⨯==av jLRN LRN LR LRUS I UXX3137.03.61005.1083.0220*=⨯⨯==av j U S lx X3983.13.61005.137.02220*=⨯⨯==av j US lr R则4331.13137.03983.1222*2**=+=+=X RZ1787.34331.17456.1***=+=+=∑ZXZ LR2条并联 5894.121787.32**)2(===∑∑Z Z 3条并联 0596.131787.33**)3(===∑∑Z Z 4条并联 7947.041787.34**)4(===∑∑Z Z有6292.01*)2(*)2(==∑Z I kA I I i j sh 7035.146292.01646.955.255.2*)2()2(=⨯⨯== 9438.01*)3(*)3(==∑Z I kA I I i j sh 0552.229438.01646.955.255.2*)3()3(=⨯⨯==2583.11*)4(*)4(==∑Z IkAI I i j sh 407.292583.11646.955.255.2*)4()4(=⨯⨯==结论：1) 不能将母联开关QF 闭合长期并联运行； 2) 最多允许2根电缆并联运行。

合集下载

供电技术 第四版课后习题答案

供电技术 第四版课后习题答案

1-1试述电力系统的组成及各部分的作用各级电压的电力线路将发电厂、变配电所和电力用户联系起来的一个发电、输电、变电、配电及用电的整体即为电力系统。

电力系统由以下几部分组成：（1）发电将一次能源转换成电能的过程即为“发电”。

根据一次能源的不同，有火力发电、水力发电和核能发电，还有风力、地热、潮汐和太阳能等发电方式。

（2）变电与配电变电所的功能是接受电能、转换电压和分配电能。

仅用于接收和分配电能，而没有变压器的场所称为配电所（3）电力线路电力线路将发电厂、变电所和电能用户连接起来，完成输送电能和分配电能的任务。

（4）电能用户包括工业、企业在内的所有用户（用电单位），使用（消耗）电能1-4 电力系统中性点运行方式有哪几种各自的特点是什么答：电力系统中性点运行方式有中性点有效接地系统（包括中性点直接接地系统）和中性点非有效接地系统（包括中性点不接地和中性点经消弧线圈或电阻接地）。

1）中性点不接地系统特点：发生单相接地故障时，线电压不变，非故障相对地电压升高到原来相电压的√3倍，故障相电容电流增大到原来的3倍。

2）中性点经消弧线圈接地系统特点：发生单相接地故障时，与中性点不接地系统一样，非故障相电压升高√3倍，三相导线之间的线电压仍然平衡。

3）中性点直接接地系统特点：当发生一相对地绝缘破坏时，即构成单相接地故障，供电中断，可靠性降低。

但由于中性点接地的钳位作用，非故障相对地电压不变。

电气设备绝缘水平可按相电压考虑。

在380/220V低压供电系统中，采用中性点直接接地可以减少中性点的电压偏差，同时防止一相接地时出现超过250V的危险电压。

2--2在供电系统设计中，考虑上述因素后就需要确定一个最大的、恒定不变的等效负荷来代替实际变化的真实负荷，作为工程设计的依据。

该最大的、恒定不变的等效负荷（假想负荷）在供电系统工程设计中称为计算负荷。

实际负荷：真实存在、随机变化的；计算负荷：假想最大的、恒定不变的等效负荷；假想负荷于实际负荷之间的关系（等效含义）：根据计算负荷所选择的配电设备，在实际负荷长期作用下，其温升不超过配电设备在规定使用年限内所允许的最高温升。

《供电技术第四版》课后题答案问答题部分 (2)

《供电技术第四版》课后题答案问答题部分 (2)

分别说明过电流保护和电流速断保护是怎样满足供电系统对继电保护要求的第一章1-1试述电力系统的组成及各部分的作用？各级电压的电力线路将发电厂、变配电所和电力用户联系起来的一个发电、输电、变电、配电及用电的整体即为电力系统。

电力系统由以下几部分组成：（1）发电 将一次能源转换成电能的过程即为“发电”。

根据一次能源的不同，有火力发电、水力发电和核能发电，还有风力、地热、潮汐和太阳能等发电方式。

（2）变电与配电变电所的功能是接受电能、转换电压和分配电能。

仅用于接收和分配电能，而没有变压器的场所称为配电所（3）电力线路 电力线路将发电厂、变电所和电能用户连接起来，完成输送电能和分配电能的任务。

（4）电能用户 包括工业、企业在内的所有用户（用电单位），使用（消耗）电能1-8简述用户供电系统的主要特点？1、电力用户供电系统由用户内部变配电所、供电线路和用电设备等组成，其中变配电所是电力系统的一个终端降压变配电所。

2、电力用户供电系统的供电电压一般在110KV 及以下。

3、大多为国家电网供电，也可建立自备发电站。

1-9如图所示的电力系统，试标出变压器一、二次侧和发电机的额定电压。

解：⑴ 发电机额定电压 考虑要予以补偿电网的输送压损，故提高5%为10.5kV 。

⑵ 变压器一次侧（原边）①12/T T 一次侧与发电机相连：12/T T 即为电站出口的升压变压器，与发电机相同，相对电网电压升值5%，亦为10.5kV 。

②3T 一次侧与线路相连：3T 即用户（降压）变压器，与用电设备相同，相对电网电压升降值为0，为110kV 。

⑶变压器二次侧（副边）①2T 、3T 二次侧（两个绕组）：高压输送，必线路长，要考虑补偿变压器内部绕组以及线路输送电压损失各5%，故相对电网电压升值为10%，2T 的二次绕组、3T 第一/第二个二次绕组电压依次为121、38.5及11.0kV 。

②1T 二次绕组：低压输电，必线路短，不计线路压损，仅补偿变压器内部压损，电压升值为+5%，即电压0.4/0.23kV 。

工厂供电习题与答案

工厂供电习题与答案

工厂供电习题与答案一、填空题：1.工厂供电的基本要求：安全、可靠、优质、经济。

2、发电厂按其所利用的能源不同，主要分为水力发电、火力发电、和核能发电。

3、电力系统的中性点运行方式有：电源中性点不接地、中性点经阻抗接地、中性点直接接地。

4.全厂用电负荷分为一次负荷、二次负荷和三次负荷。

5、工厂用电设备的工作制分为连续工作制，短时工作制，断续周期工作制。

6、尖峰电流ipk是指持续时间1-2s的短时最大负荷电流（电动机起动时出现）7、负荷曲线：一组用电设备功率随时间变化关系的图形8.短路造成的有害影响包括电气效应和热效应。

9、计算负荷p30：全年负荷最大的工作班内，消耗电能最大的半小时的平均功率。

10、短路：不同电流的导电部分之间的低阻性短接，金属性短路。

11.短路形式：三相短路、两相短路、单相短路。

12、二次回路(即二次电路)：是指用来控制、指示、监测和保护一次电路运行的电路，亦称二次系统。

13.主电路图中的主要电气设备应使用国家规定的图形符号表示。

14、单母线分段方式适用于一、二级负荷比重较大，供电可靠性要求较高的车间变电所。

15.为了便于识别各相母线，统一规定按以下颜色对母线进行标识：交流母线a相――黄色，b相――绿c相――红色16.低压一次设备：用于连接或断开1000V以下电流电路的电气设备。

17、低压断路器：能带负荷通断，又能在短路、过负荷和失压等时自动跳闸18、电流互感器在使用时应注意工作时二次侧不得开路、二次侧一端必须接地和接线时注意端子极性。

19.根据接地目的的不同，接地可分为工作接地、保护接地和重复接地。

供电系统中性点接地属于工作接地，电气设备正常非带电金属外壳接地属于保护接地，防雷设备接地属于工作接地。

20.直击雷防护设备主要包括避雷针、避雷线、避雷带和避雷网；避雷器是雷电侵入波的设备。

21、变电所的任务是从电力系统受电、变压和配电。

22、工厂低压配电系统接线方式有放射式、树干式、环形式混合式等方式。

(完整版)工厂供电_第四版课后习题习题答案

(完整版)工厂供电_第四版课后习题习题答案

第一章 习题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。

解：T1：6.3/121kv ；WL1：110KV ；WL 2：35KV 。

1-2试确定图1-24所示供电系统中各发电机和各变压器的额定电压。

解：G ：10.5kV ；T1：10.5/38.5kV ；T2：35/6.6kV ；T3：10/0.4kV 。

第二章 习题2-2 某机修车间,拥有冷加工机床52台，共200kw ；行车一台，共5.1kw(ε=15%)；通风机4台，共5kw ；点焊机3台，共10.5kw(ε=65%)。

车间采用220/380v 三相四线制（TN-C ）配电。

试确定该车间计算负荷P 30、Q 30、S 30和I 30。

解：① 对于冷加工机床，P e =200kW ，K d =0.2,cos φ=0.5,tan φ=1.73P 30(1)=K d P e =0.2×200kW=40kWQ 30(1)=P 30tan φ=40×1.73kvar=69.2kvar②对于行车组,P e =P N =5.1=3.95Kw,K d =0.15,cos φ=0.5,25εεN%25%15tan φ=1.73P 30(2)= K d P e =0.15×3.95kW=0.59 kW Q 30(2)= P 30tan φ=0.59×1.73=1.02kvar③对于通风机组, P e = P N =5 kW, K d =0.8, cos φ=0.8, tan φ=0.75P 30(3)= K d P e =0.8×5Kw=4kWQ 30(3)= P 30tan φ=4×0.75kvar=3kvar④对于点焊机组, P e = P N=10.5×=8.47 kW ，K d =0.35,100Nεε%100%65cos φ=0.6,tan φ=1.33P 30(4)= K d P e =0.35×8.47 kW=2.96kW Q 30(4)= P 30tan φ=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：P 30=（P 30(1)+P30(2)+P 30(3)+P 30(4)）×K ∑p =（40+0.59+4+2.96）×0.9 =42.8（kW ）总的无功计算负荷为：Q 30=（Q 30(1)+Q 30(2)+Q 30(3)+Q 30(4)）×K ∑q =（69.2+1.02+3+3.94）×0.95 =77.3（kvar ）视在计算负荷为：S 30=223030Q P +=223.778.42+=84.9视在电流为：I 30=S 30/U N =84.9/(1.732×0.38)=12932-3 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。