《工厂供电》第六版习题解答(不全)
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高专《工厂供电》习题解答 刘介才 编
前 言 本习题解答是应采用本人编《工厂供电》高专教材的部分任课教师的要 求、并在出版社有关编辑的大力支持下编写的，供教师教学和批改学生作业 时参考。 由于习题中涉及的一些技术参数大多有一定的选取范围， 而从技术图表 上查得的数据也不可能绝对精确， 因此习题解答应着重注意其解题的方法步
骤，而答案不一定是唯一的，仅供参考。 本习题解答不宜在学生中传播，以免有的学生盲目抄袭，影响其独立完 成作业、培养解决技术问题的能力。 如有错误和不当之处，欢迎批评指正。
目 录 第一章 工厂供电概论 习题解答 ----------------------------------------------
第三章 工厂的电力负荷及其计算 习题解答 -------------------------------
第四章 短路电流计算及变配电所电气设备选择 习题解答 -------------
第五章 工厂电力线路及其选择计算 习题解答 ------------------------------
第六章 工厂供电系统的过电流保护 习题解答 ------------------------------
第七章 工厂供电系统的二次回路和自动装置 习题解答 ------------------ 第八章 防雷、接地及电气安全 习题解答 ------------------------------------
第九章 节约用电、计划用电及供电系统的运行维护 习题解答 --------- 第一章 工厂供电概论 习题解答
１－１ 解：变压器Ｔ 1 的一次侧额定电压应与发电机Ｇ的额定电压相 同，即为 10.5kV 。变压器Ｔ 1 的二次侧额定电压应比线路Ｗ L1 末端变压器Ｔ 2 的一次额定电压高 10％，即为 242kV。故变压器Ｔ 1 的额定电压应为 10.5
／ 242kV。
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 220kV。线路Ｗ L2 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％。
１－２ 解：发电机Ｇ的额定电压应比 6ｋＶ线路额定电压高５％，因此发电机Ｇ的额定电压应为 6.3 ｋＶ。
变压器Ｔ１的一次额定电压应与发电机Ｇ的额定电压相同， 故其一次额
定电压应为 6.3 ｋＶ。Ｔ１的二次额定电压应比 35ｋＶ线路额定电压高１０％，故其二次额定电压应为 38.5 ｋＶ。 因此变压器Ｔ１的额定电压应为
6.3 ／38.5 ｋＶ。
变压器Ｔ２的一次额定电压应与 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 10kV 电网电压高１０％，即其二次额定电压应为 11kV。因此变压器Ｔ２的额定电压应为 35／11kV。
变压器Ｔ３的一次额定电压应与 6kV 线路的额定电压相同， 即其一次额定电压应为 6kV。Ｔ３的二次额定电压应比 220／380Ｖ电压高５％，即其二次额定线电压应为 0.4kV 。因此变压器 T 3 的额定电压应为 6 / 0.4kV 。
１－３ 解：该变电所白天的电压偏差按式（ 1-4 ）计算为： 360V 380V U % 100% 5.26% 380V 该变电所晚上的电压偏差按式（1-4 ）计算为： 410V 380V U % 100% 7.89% 380V
因此该变电所昼夜的电压偏差范围为 -5.26% +7.89%。
为了改善该变电所的电压质量，该变电所主变压器的主接头宜切换至 “-5%”的位置运行，而晚上则宜切除主变压器，投入低压联络线，由临近车间变电所供电。
1-4 解：该系统的接地电容电流按式（1-3）计算为： I C 10 (40 35 25) A 26.1A
350
由于 I
C
30A，因此该系统不必改为中性点经消弧线圈接地的运行方式。
第三章 工厂的电力负荷及其计算 习题 解答 3-1 解：（一）机床组计算负荷：查附表 8 得 Kd =0.18 0.25( 取 0.2), cos 0.5, tan
1.73,
因此
P30.1 0.2 800kW 160kW
Q30.1 160kW 1.73 277k var
S30.11602 2772 kVA 320kVA
I 320 1000VA 30.1 486 A
3 380V
( 二 ) 通 风 机 组 计 算 负 荷 : 查 附 表 8 得 K d 0.7 0.8 ( 取
0.8), cos 0.8, tan 0.75,
因此
P30.2 0.8 56kW 44.8kW Q30.2 44.8kW 0.75 33.6k var S30.2 44.82 33.62 kVA 56kVA
I 30.2 56 1000VA
85 A 3 380V
( 三) 车间总的计算负荷 : 取 K P 0.9, K Q 0.95, 因此 P30. 0.9 (160 44.8)kW 184kW
Q30. 0.95 (277 33.6)k var 295k var
S30. 1842 2952 kVA 348kVA
I 30.
348 1000VA
3 380V 529 A
负荷计算表见书末习题 3-1 参考答案所列，此略。
3-2 解：（一）机床组的计算负荷：查附表 8，得 K d 0.16 0.2 （取 0.2 ）, cos 0.5, tan 1.73 , 因此 P30.1 200kW 0.2 40 kW
Q30.1 40kW 1.73 69.2 k var
(二) 起重机的计算负荷: 查附表 8，得起重机在 25%时的
K d 0 . 1 0 . (1取5 0.15), cos 0.5, tan 1.73 。而起重机在 15% 时的容量为 5.1kW, 故由式 (3-16) 得 25%时的容量为 Pe 2 5.1kW 0.15 3.95kW
因此其计算负荷为 : P30.2 0.15 3.95kW 0.59 kW Q30.2 0.59lW 1.73 1.02 k var
(三)通风机组的计算负荷:查附表 8 得 K d 0.7 0.8 ( 取
0.8), cos 0.8, tan 0.75 ,
因此 P30.3 0.8 5kW 4kW
Q30.3 4kW 0.75 3k var
(四)点焊机组的计算负荷: 查附表 8 得点焊机在 100% 时 的 K d 0. 3 5 , c o s 0. 6 , t a n 。而点焊机在 65% 时的容量为 10．5kW。故由 式（ 3-11 ）得 100% 时的容量为： Pe 10.5kW 0.65 8.47kW
因此其计算负荷为： P30.4 0.35 8.47kW 2.96 kW
Q30.4 2.96kW 1.33 3.94 k var
（五）车间总的计算负荷：取 K p 0.9, K q 0.95 ，因此
P30 0 9（40 059 4 2 96） kW 73 3kW
Q30 0 95（69 2 1 02 3 3 94） 73 3k var
S30 42 82 73 32 kVA 84 9kVA
I
30 84 9 1000VA
3 129 A 380V 负荷计算表如书末习题 3-2 参考答案所列，此略。
3-3 解：（一）用需要系数法计算
查附表 8 得小批生产的金属冷加工机床电动机组的需要系数为 K d 0.16 0.2 （取 0.2), cos 0.5, tan 1.73
。因此
P30 0.2 85kW 17kW Q30 17kW 1.73 29.4 k var
S30 172 29.42 34kVA 34 1000VA I 30 51.7 A
3 380V
（二）用二项式法计算
查 附 表 8 得二项式系数 b 0.14，c
0.4
，最大容量设备台数
n 5,cos 0.5, tan
1.73
。因此
P30 0.14 85kW 0.4 （7.5kW 4kW 3 3kW
1） 20.9 kW
Q30 20.9kW 1.73 36.2k var S30 20.92 36.22 41.8kVA
41.8 1000VA I 30 63.5 A
3 380V
负荷计算表如书末习题 3-3 参考答案所列，此略。
3-4 解：单相加热器按其容量尽可能三个相均衡分配，因此一相装 3 台 1kW的，另两相各装 1 台 3kW的。
等效三相计算负荷按 3kW的 3 倍计算。
查附表 8 得 K d 0.7,cos 1,tan 0,
因此
P30 0.7 3 3kW 6.3kW
Q30 0
S30 P30 6.3kVA
I 30 6.3 1000VA
9.57 A 3 389V
3-5 解：（一）弧焊机各相的计算负荷 1．将接于 AB相间的 1 台 21kVA（ 65% ）换算成 100% 时的有功容 量（ kW）。由附表 8 查得其 cos 0.35 ，因此按式（ 3-1 5 ）可得其有功容量
为：
