1、工廠供電課程階段練習一（第一章一一第二章）一填空題電力系統是由發電廠、變電所、電力線路和電能用戶組成的一個整體。變電所的功能是接受電能、變換電能和分配電能。配電所的功能是接受電能和分配電能。換流站的功能是用于交流電流和直流電能的相互轉換。高壓配電所集中接收610KV電壓，再分配到附近各變電所和高壓用電設備。一般負荷分散、廠區大的大型企業需設置高壓配電所。對供配電的基本要求是安全、可靠、優質、經濟。如圖所示，發電機G的額定電壓為10.5KV,變壓器仃的額定電壓為105/38.5KV,變壓器2T的額定電壓為35_/10.5KV,變壓器3T的額定電壓為10/04KV。電力系統中性點的運行方式有四種：

2、中性點不接地系統、中性點經消弧線圈接地系統、中性點經電阻接地系統、中性點直接接地系統。中性點的運行方式主耍取決于單相接地時電氣設備絕緣的要求和對供電可我國363KV系統，一般采用中性點不接地運行方式；當310KV系統接地電流大于30A,2063KV系統接地電流大于10A時，應采用中性點經消弧線圈接地的運彳T方式;110KV及以上系統和1KV以下的低壓系統，采用中性點直接接地運行方式。當中性點不接地系統的單相接地電流超過規定值時，為了避免產生斷續電弧,引起過電壓和造成短路，減小接地電弧電流，中性點應經消弧線圈接地。電能的質量指標為電壓、頻率和可靠性。電壓偏離是電壓偏移額定電壓的幅度。電壓波動是指

3、電壓的急劇變化。周期性電壓急劇變化引起光源光通量急劇波動而造成人眼視覺不舒服的現象，稱為閃變。我國將電力負荷按其對供電可靠性的要求劃分為三類2一級負荷應由兩個獨立電源供電。二級負荷應由兩回線路供電。1/15按其工作制，電力負荷可分為連續工作制負荷、短時工作制負荷和反復短時工作制負荷。反復短時工作制負荷可用負荷持續率來表示。負荷曲線是表征電力負荷隨時間變動情況的一種圖形，反映了用戶用電的特點和規律。日負荷曲線有兩種繪制方法，分別是折線形負荷曲線和階梯形負荷曲線。日負荷曲線是按時間的先后繪制的,年負荷曲線是按負荷的大小和累計的時導體中通過一個等效負荷時，導體的最高溫升正好和通過實際的變動負荷時產生

4、的最高溫升相等，該等效負荷就稱為計算負荷。當設備臺數多，總容量足夠大，沒有特大型用電設備時，計算負荷應該采用需要系數法。用二項式法進行負荷計算時，既考慮了用電設備的平均負荷，又考慮了幾臺最大用電設備引起的附加負荷。單相設備的總容量不超過15%時、單相設備可按照三相負荷平衡計算。單相設備的總容量超過15%時、應把單相設備容量換算為等效的三項設備容量，再算出三相等效計算負荷。變壓器的功率損耗可分為鐵損和銅損。鐵損是變壓器主磁通在鐵芯中產牛的損耗;銅損是變壓器負荷電流在一、二次繞組中產生的損耗。尖峰電流是指單臺或多臺用電設備持續尖2s的短時最大負荷電流。功率因數太低將會給供配電系統帶來電能損耗增加、

5、電壓損失增大和供電設備利用率降低等不良影響。功率因數不滿足要求時，首先應提高自然功率因數、然后再講行人工補償。高壓電容器組直接成中性點不接地Y形,容量較小時直接成形接線、低壓電容器組應接成形接線。按并聯電容器在用戶供配電系統中的裝設位置，并聯電容器的補償方式有3種：高壓集中補償、低壓集中補償和單獨就地補償。其中補償范圍最大、補償效果最好的是單獨就地補償；利用率最高,維護管理最方便的是高壓集中補償。并聯電容器的控制方式是控制并聯電容器的投切，有固定控制方式和自動控制裝置兩種。2/15二簡答題供配電系統有哪些部分組成？在什么情況下應設總降壓變電所和高壓配電所？供配電系統由總降壓變電所、高壓配電所、

6、配電線路、車間變電所或建筑物變電所和用電設備組成。大型企業設總降壓變電所。一般負荷分散、廠區大的大型企業需設置高壓配電說。電力系統中性點的運行方式有幾種？中性點不接地電力系統和中性點直接接地系統發生單相接地時各有什么特點？四種：中性點不接地系統、中性點經消弧線圈接地系統、中性點經電阻接地系統和中性點直接接地系統。當發生單相接地故障時，中性點不接地系統接地相對地電壓為零，非接地相對地電壓升高為線電壓。接地電流為正常運行時每相對地電容電流的三倍。中性點直接接地系統，非接地相對地電壓不發生變化。畫出中性點不接地系統A相發生單相接地時的相量圖B3/15什么叫自然功率因數，如何提高自然功率因數？自然功率

7、因數是指未裝設任何補償裝置的實際功率因數合理選擇電動機的規格和型號防止電動機長時間空載運行保證電動機的檢修質量合理選擇變壓器的容量交流接觸器的節電運行。人工補償功率因數的方法有哪幾種?并聯電容器人工補償同步電動機補償4/15動態無功功率補償5/15三計算題試確定發電機G變壓器2T、3T、線路1WL和2WL的額定電壓發電機G額定電壓為10.5KV變壓器2T額定電壓為10.5/242KV變壓器3T額定電壓為220/10.5/121KV1WL額定電壓為10KV2WL額定電壓為0.38/0.22KV某車間380V線路供電給下列設備：長期工作白設備有7.5KW的電動機兩臺，4KW的電動機3臺，3KW的電

8、動機10臺；反復短時工作的設備有42KVA的電焊機1臺(樂=60%,COS,=0.62,"N=0.85),10t吊車1臺(當負荷持續率為40%的條件下，其額定功率為39.6KW,coSPn=0.5)。試確定它們的設備容量。解：對于電焊機有：Pe對于吊車有：Pe對于長期工作的電動機有：R=Pn=7.5243310=57KWNPn=.nSncosn=0.6420.62=20.2KW100%JNPn-2,TnPn=2.0.439.6-50KW25%某車間設有小批量生產冷加工機床電動機40臺，總容量152KW,其中較大容量的電動機有10KW1臺、7KW2臺、4.5KW5臺、2.8KW10臺；

9、衛生用通6/15風機6臺共6KW,試分別用需要系數法和二項式法求車間的計算負荷解：用需要系數法求解：對于冷加工機床有：Kdi=0.2,cosI=0.5,tan1=1.73PCi*1%-0.2152-30.4KWQC1=PC1tan1=30.41.73=52.6KVar對于通風機有：Kd2=0.8,cos'=0.8,tan%=0.75PC2=Kd2PL=0.86=4.8KWQC2=PC2tan2=4.80.75=3.6KVar車間計算負荷：mPC=Kw%Pci=0.9(30.44.8)=31.68KW-i1mQc=Kq"KdiQci=0.9(52.63.6)=50.6KVar-

10、i1Scj；PC2Qc2-S31.68250.62-59.7KVASC3Un59.730.38=90.7A用二項式法求解：對于冷加工機床：bi=0.14,g=0.4,x1=5,cos1=0.5,tan1=1.73,x1=5(bS-0.14152-21.28KW(cPX)1=0.4(101724.52)-13.2KW對于通風機：b2=0.65°=0.25,x2=5,cos2=0.8,tan=0.75,n=6<2x2,所以取x=n=32(bP>v)2=0.656=3.9KW(cPx)2=0.253=0.75KW顯然，兩組用電設備中，第一組的附加負荷(cR)1最大，故總計算負荷

11、為：7/15mPc=、bjPe、(cPx)max=(21.283.9)13,2=38.38KWi4mQc=biPexitan：i(CPx)maxtanmaxi4二(21,281.733.90,75)13.21.73=62.6KVarSC=JPc2Qc2k/38.38262.6273.4KVAIC=SC,3Un-73.4.30,38)-111.52A某機修車間380V線路上，接有冷加工機床電動機25臺，共60KW,相應的需要系數Kd1=0.2,tan*1=1.73;通風機電動機2臺，共5.6KW,相應的需要系數Kd2=0.8,tan*2=0.75;電阻爐1臺，2KW相應的需要系數Kd3=0.7,

12、tan3=0。在母線上裝設人工補償電容器Qco=10KVar已知：同時系數KE=0.9,試求該線路上的計算負荷。解：冷加工機床組:FC1=Kd1PN1=0.260=12KWQC1=FC1tan1=1.21.73=20.76KVar通風機組:Pc2=Kd2PN2=0.85.6=4.48KWQc2=Pc2tan'=4.480.75=3.36KVar電阻爐.PC3;Kd3PN3=。.72.4KW.QC3=Pc3tan3=1.40=0KVar可得線路上的計算負荷為:FC=K三'FCi=0.9(124.481.4)=16.09KWQc-KfQci-Qco=0.9(20.763.36)-1

13、0-11.708KVarSc-4FC2Qc2-J16.09211.7082-19.9KVASc3Un19.930.38=30.24A某拖拉機制造廠年產量為5萬臺，最大有功負荷年利用小時數為4960,每生產一臺拖拉機耗電量（平均值）為6500千瓦時，試估算該廠的最大有功功率為為多少瓦？解：_5Wa=am=6500KWh50000=3250010KWhPmaxmax4960=65524.2KW8/15有某工廠最大工作班負荷曲線得知：消耗的最大功率為52KW,消耗的平均功率為34KW,全廠用電設備組的總額定功率為60KW,試求該廠有功計算負荷、需要系數、年最大負荷利用小時數、有功負荷系數。解：有功計

14、算負荷：巳=Pmax=52KW需要系數：Kx=52=0.867Pn60年最大負荷利用小時數：Tmax=Pav8760=348760=5728hmaxPmax52有功負荷系數：（l=里=34=0.65Pmax52某用戶35/6KV總降壓變電所，分別供電給1#4好問變電所及6臺冷卻水泵用的高壓電動機。1#4碼間變電所的計算負荷分別為：電-840KW,QC1=680KVarPC2=920KW,QC2=750KVarPC3=850KW,QC3=700KVarC3C3PC4=900KW,QC4=720KVar高壓電動機每臺容量為300KW,試計算該總降壓變電所的計算負荷。注：高壓電動機Kd=0.8,co

15、s：=0.8,tan：=0.75解:電動機負荷:PC5=(氏=0.86300-1440KWQC5=PC5tan=14400.75=1080KVar主變低壓側的計算負荷為:FC=Kf七=0.9(8409208509001440)=4455KWQC二K三、QCi=0.9(6807507007201080)=3537KVarSc=Pc2Qc2='；4455235372-5688KVASc-3Un568836=547A主變的電能損耗:PT=0.015Sc=0.0155688=85.32KWQ=0.06&=0.065688=341.28KVar9/15高壓側的計算負荷:PC=APt+匕低

16、=85.32+4455=4540.32KWQC=T+QC低=341.28+3537=3878.28KVarSC=PC2QC2=,4540.3223878.282=5971.23KVA,SC5971.23Ic-=98.5A3Un.335某車間采用10/0.4KV變壓器供電，低壓負荷有生產用通風機5臺共60KW(Kd=0.8,tang0.75),點焊機(*=65%)3臺共10.5KW：Kd=0.35,tang1.33),有連鎖的連續運輸機械8臺共40KW(Kd=0.7,tan*=0.88),5.1KW的行車(即=15%)2臺(Kd=0.15,tan*=1.73)o試確定該車間變電所低壓側的計解：通

17、風機:點焊機:咨名aPC1=Kdpe=0.860=48KWQC1=PC1tan：=480.75=36KVarPC2=KdR=Kd；NPN=0.350.6510.5-2.96KWQC2=PC2tan=2.961.33=3.94KVar連續運輸機械:PC3=KdPe=0.740=28KWQC3=PC3tan=280.88=24.64KVar行車.Pc4=KdPe=2Kd.；NPn=20.150.155.1-0.59KWQc4=PC4tan9：=0.591.73=1.03KVar可得變壓器低壓側計算負荷為:PC=KPCi=0.9(482.96280.59)=79.55KWQC二K三、QCi=0.9(

18、363.9424.641.03)=59.05KVarSc=Pc2Qc2=，79.55259.052=99.07KVASC:99.07-3Un30.38=150.53A某廠機械加工車間變電所供電電壓10KV,低壓側負荷擁有金屬切削機床容量共920KW,通風機容量共56KW,起重機容量共76KW（蘸=15%）,照明負荷容量42KW（白熾燈），線路額定電壓380V。試求：10/15(1)該車間變電所高壓側(10KV)的計算負荷Pci,Qci,Sci,Ici,C0S1(2)若車間變電所低壓側進行自動補償，低壓側補償后功率因數0.95,應裝BW0.4-28-3型電容器多少臺？(3)補償后車間高壓側的計算

19、負荷Pc，Qc，Sc，Ic，c0stp，計算視在功率減小多少？解：(1)補償前車間計算負荷：Kd=0.2,cos=0.5,tan=1.73金屬切削機床：PC=KdPe=0.2920=184KWQc=PCtan=1841.73=318.32KVarKd=0.8,cos：=0.8,tan=0.75通風機：PC-KdPe-0.856-44.8KWQc=PCtan4=44.80.75=33.6KVarKd-0.15,cos:'：:=0.5,tan中=1.73起重機：Pc=KdPe=2.；KdPN=20.150.1576=8.83KWQc=PCtan：=8.831.73=15.28KVar照明:

20、Kd=1,cos=1PC=KdR=142=42KW補償前車間總計算負荷:mPC2=KpVPci=0.9(18444.88.8342)=251.67KW一i1mQC2KdiQci=0.9(318.3233.615.28)=330.48KVar-i1SC2=4PC2Qc2='一251.672330.482=415.4KVAIC2Sc-3Un415.4.30.38=631.15A8sY二含=。606忽略線路損耗，車間計算負荷即為變壓器低壓側的計算負荷。變壓器高壓側計算負荷的計算：11/15Pr=0.015SC2=0.015415.4=6.23KW.Qt=0.06Sc2=0.06415.4=2

21、4.92KVarFC1=PC2R=251.676.23=257.9KWQc1=Qc2Qt=330.4824.92=355.4KVarSC1=.PC12QC12=,257.92355.42=439.11KVAIC1SC13Un439.11,310=25.35Acos1=FcSC257.9439.11=0.59(2)Qcc=PC2(tan1-tani)PC2=FC2(tanarccostanarccos0.95)SC2=251.67(tanarccos0.606-tanarccos0.95)=247.64KVarQcc28247.6428=9(8.84)252KVar需裝設9臺BW0.4-28-3

22、型電容器，實際補償容量為(3)R=0.015Sc2=0.015251.672(330.48-252)2=0.015263.62=3.95KWQt=0.06Sd2=0.06263.62=15.82KVarPC1=PC2R=251.673.95-255.62KWQc1=Qc2Qt=330.48-25215.82=94.3KVarSC1=PC12QC12->255.62294.32-272.46KVAIc1Sc1,3Un272.46.310=15.73A255.62272.46=0.94某廠10KV母線上的有功計算負荷為2300KW,平均功率因數為0.67.如果要使平均功率因數提高到0.9,在

23、10KV母線上固定補償，則需裝設BW型并聯電容器的總容量是多少？并選擇電容器的型號和個數。KaL=0.82解：12/15Qcc=Pav(tarrav-tanav)=KaLPC(tanarccos0.67-tanarccos0.9)=0.822300(1.108-0.484)=1076.86KVarQCC1076.861616=73.5每相25個電容某工具廠全年消耗的電能Wa為2500萬度，Wr為2100萬度，供電電壓為10KM其平均有功功率和平均功率因數是多少？欲將功率因數提高到0.9,需裝設BWF10.5-30-1并聯電容器多少臺？解：cosv52500108760=2853.88KW876

24、011+全=0.766Qcc=Pav(tanv-tan*v)二2853.88(tanarccos0.766-tanarccos0.9)=2853.88(0.839-0.484)=1013.75KVarQCC161013.7530=33.79取BWF10.5-30-1電容36臺，每相12臺。某工廠35KV總降壓變電所10KV側計算負荷為1#車間720KW+j510KVar；2#車間580KW+j400KVar;3#車間630KW+j490KVar;4"問475KW+j335KVar。（KaL=0.76,K.l=0.82忽略線損）試求：1）全廠計算負荷及平均功率因數2）功率因數是否滿足供用電規程？若不滿足，應補償到多少？3）若在10KV側進行固定補償，應裝BW-10.5-16-1型電容器多少臺?4）補償后全廠計算負荷和平均功率因數解：1）13/15mPC2=KQR=0.9(720580630475)=2164.5KWmQC2=KfQci=0.9(510400490335)=1863KVar一i1Sc2=FC2Qc2=.2164.5218632=2855.84KVAIC2-164.89ASC_2855.84