工厂供配电期末复习计算题合集

1、已知某机修车间的金属切削机床组，拥有380V的三相电动机7.5kw3台，4kw8台，3kw17台，1.5kw10台。试用需要系数法求其计算负荷。解：此机床组电动机的总容量为查附录表1得 Kd =0.160.2 (取0.2)，有功计算负荷 无功计算负荷 视在计算负荷 计算电流 2、某机修车间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7.5kW1台，4Kw3台，2.2Kw7台），通风机2台共3kW，电阻炉1台2kW。试用需要系数法确定此线路上的计算负荷。解：先求各组的计算负荷金属切削机床组查附录表1，取Kd=0.2， P30（1）=0.2×50=10kW Q30（1）=10×1.73=17.3kvar通风机组 Kd=0.8， P30（2）=0.8×3=2.4 kW Q30（2）=2.4×0.75=1.8 kvar电阻炉 Kd=0.7， P30（3）=0.7×2=1.4 kW Q30（3）=0因此总的计算负荷为（取Kp=0.95，Kq=0.97）P30=0.95×（10+2.4+1.4）=13.1 kW Q30=0.97×（17.3+1.8+0）=18.5 kvarS30= I30=3、已知某机修车间的金属切削机床组，拥有380V的三相电动机7.5kw3台，4kw8台，3kw17台，1.5kw10台。试用二项式法来确定机床组的计算负荷。解：由附录表1查得。设备总容量为 Pe=120.5kW。x台最大容量的设备容量为 Px=P5=7.5kW×3+4kW×2=30.5kW有功计算负荷为P30=0.14×120.5Kw+0.4×30.5Kw=29.1Kw无功计算负荷为Q30=29.1Kw×1.73=50.3kvar视在计算负荷为计算电流为4、某机修车间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7.5kW1台，4Kw3台，2.2Kw7台），通风机2台共3kW，电阻炉1台2kW。试用二项式法来确定机修车间380V线路的计算负荷。解：先求各组的和（1） 金属切削机床组由附录表1查得b=0.14，c=0.4，x=5，=0.5，=1.73，=0.14×50kw=7kW =0.4（7.5kw×1+4kw×3+2.2kw×1）=8.68kw（2） 通风机组查附录表1得b=0.65，c=0.25，x=5，=0.8，=0.75，=0.65×3kw=1.95kw =0.25×3kw=0.75kw（3） 电阻炉查附录表1得b=0.7，c=0，x=0，=1，=0，故=0.7×2kw=1.4kw =0以上各组设备中，附加负荷以为最大，因此总计算负荷为P30=（7+1.95+1.4）+8.68 =19kw Q30= （7×17.3+1.95×0.75+0 ）+8.68×1.73 =28.6kvarS30= I30=从计算结果可以看出，按二项式法计算的结果比按需要系数法计算的结果大得比较多，这也更为合理。5、如图所示220/380V三相四线制线路上，接有220V单相电热干燥箱4台，其中2台10kW接于A相，1台30kW接于B相，1台20kW接于C相。另有380V单相对地焊机4台，其中2台14kW（=100%）接于AB相间，1台20kw（=100%）接于BC相间，1台30kW（=60%）接于CA相间。试求此线路的计算负荷。解：（1）电热干燥箱的各相计算负荷查附录表1得Kd =0.7，=1，=0。计算其有功计算负荷：A相 P30.A（1）=Kd=0.7×2×10kw=14kwB相 P30.B（1）=Kd=0.7×1×30kw=21kwC相 P30.C（1）=Kd=0.7×1×20kw=14kw（2）焊机的各相计算负荷先将接于CA相间的30kw（=60%）换算至=100%的容量，即查附录表1得；再由表23查得时的功率换算系数。因此对焊机换算到各相的有功和无功设备容量为A相 B相 C相 各相的有功和无功计算负荷为A相 B相 C相 （3）各相总的有功和无功计算负荷A相 B相 C相 （4） 总的等效三相计算负荷因B相的有功计算负荷最大，故取B相计算等效三相计算负荷，由此可得 6、 某厂压变电所装设一台主变压器。已知变电所低压侧有功计算负荷为650kW，无功计算负荷为800kvar。为了使工厂(变电所高压侧)的功率因数不低于0.9，如在变电所低压侧装设并联电容器进行补偿时，需装设多少补偿容量?并问补偿前后工厂变电所所选主变压器容量有何变化? 解：(1)补偿前的变压器容量和功率因数 变压器低压侧的视在计算负荷为 主变压器容量选择条件为，因此未进行无功补偿时，主变压器容量应选为1250kV·A(参看附录表5)。 这时变电所低压侧的功率因数为：cos(2)=65010310.63 (2)无功补偿容量 按规定，变电所高压侧的cos0.9，考虑到变压器本身的无功功率损耗Q远大于其有功功率损耗P，一般Q(45)P，因此在变压器低压侧进行无功补偿时，低压侧补偿后的功率因数应略高于0.90，取cos0.92。 低压侧需装设的并联电容器容量为： Qc=650×(tanarccos0.63tanarccosO.92)kvar=525kvar 取 Q=530kvar (3)补偿后的变压器容量和功率因数 补偿后变电所低压侧的视在计算负荷为 kV·A=704kV·A 因此主变压器容量可改选为800kV·A，比补偿前容量减少450kV·A。 变压器的功率损耗为 0.015=0.015 x 704kV·A=10.6kW 0.06=0.06×704kV·A=42.2kvar 变电所高压侧的计算负荷为 =650kW+10.6KW661kW =(800530)kvar+42.2kvar=312kvar kV·A731kV·A 补偿后工厂的功率因数为cos=6617310.9047、有一380V三相线路，供电给下表所示4台电动机。试计算该线路的尖峰电流。电 动 机参 数M1M2M3M4额定电流A起动电流A5.840.653535.819727.6193.2解：电动机M4的=193.2A-27.6A=165.6A为最大，线路的尖峰电流为： =0.9×(5.8+5+35.8)A+193.2A=235A8、某工厂供电系统如下图所示。已知电力系统出口断路器为SNl010 II型。试求工厂变电所高压10kV母线上k-1点短路和低压380V母线上k-2点短路的三相短路电流和短路容量。解：1.求k-1点的三相短路电流和短路容量(=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：由附录表8查得SNl0-10型断路器的断流容量=500MV·A，2)架空线路的电抗：查表3-1得X0=0.35/km 3）绘k-1点短路的等效电路，并计算其总电抗为 (2)计算三相短路电流和短路容量1)三相短路电流周期分量有效值 2)三相短路次暂态电流和稳态电流 3)三相短路冲击电流及第一个周期短路全电流有效值 4)三相短路容量 2.求k-2点的短路电流和短路容量(=0.4kV)1)电力系统的电抗2)架空线路的电抗 3)电力变压器的电抗：由附录表5得=5 4)绘k-2点短路的等效电路如上图b所示，并计算其总电抗： /(2)计算三相短路电流和短路容量1)三相短路电流周期分量有效值 2)三相短路次暂态电流和稳态电流 3)三相短路冲击电流及第一个周期短路全电流有效值 4) 三相短路容量 9、某工厂供电系统如下图所示。电力系统出口断路器为SNl010 II型。试用标幺制法计算系统中k-1点和k-2点的三相短路电流和短路容量。解：1.确定基准值， 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由附录表8查得 (2)架空线路的电抗标幺值由表3-1查得 (3)电力变压器的电抗标幺值由附录表5查得，=5 绘短路等效电路图如下图所示：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)总电抗标幺值 (2)三相短路电流周期分量有效值 (3)其他三相短路电流 (4)三相短路容量 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)总电抗标幺值 (2)三相短路电流周期分量有效值 (3)其他三相短路电流 (4)三相短路容量 10、已知配电所10kV母线短路时的，线路的计算电流为350A，继电保护动作时间为1.1s，断路器断路时间取0.2s。试选择10kV高压配电所进线侧的高压户内少油断路器的型号规格。 解：初步选用SNl0-10型，根据线路计算电流，试选SNl0-10型断路器来进行校验，如下表所示。校验结果，所选SNl0-10型是合格的。装设地点的电气条件SNl0-10I630-300型断路器序号项目数 据项目数 据结论110kV10kV合格2350A630A合格32.86kA16kA合格42.55×2.86kA=7.29kA40kA合格52.862×(1.1+0.2)=10.6合格11、已知工厂变电所380V侧母线上接有250kW感应电动机一台，平均，效率=0.75，380V母线的短路电流；该母线采用LMY-100×10的硬铝母线，水平平放，档距为900mm，档数大于2，相邻两相母线的轴线距离为160mm。试求该母线三相短路时所受的最大电动力，并校验其动稳定度。如果此母线的短路保护动作时间为0.6s，低压断路器的断路时间为0.1s。该母线正常运行时最高温度为。校验其热稳定度。解：1.计算母线短路时所受的最大电动力电动机额定电流为 由于，该电动机的反馈电流冲击值为 因此母线在三相短路时所受的最大电动力为 2.校验母线短路时的动稳定度 母线在作用时的弯曲力矩为 母线的截面系数为 母线在三相短路时所受到的计算应力 硬铝母线(LMY)的允许应力为由此可见该母线满足短路动稳定度的要求。3.母