思考题和习(整理)供配电技术(第四版)题解答计算题答案

2-16某车间380伏线路供电给下列设备：长期工作的设备有7.5kW的电动机2台，4kW的电动机3台，3kW的电动机10台；反复短时工作的设备有42kVA的电焊机1台(额定暂载率为60%，cosN=0.62，N=0.85)，10t吊车1台(在暂载率为40%的条件下，其额定功率为39.6kW，cosN=0.5)。试确定它们的设备容量。解：对于长期工作制的设备，其设备容量就是它们的额定功率，所以长期工作设备的设备容量为：e1 P7.52kW43kW310kW57kW对于反复短时工作制的设备，其设备容量为：电焊机要求统一换算到ε=100%时的功率，即e2P0.6420.62kW20.2kW吊车要求统一换算到ε=25%时的额定功率，e3 P20.439.6kW50.1kW2-17某金工车间的生产面积为60m×32m,试用估算法估算该车间的平均负荷。解：查表2-1可知负荷密度指标220.1/S60m32m1920mkWmav PS0.11920192kWkW用估算法估算该车间的平均负荷为192kW2-18某车间采用一台10/0.4kV变压器供电，低压负荷有生产用通风机5台共60kW，点焊机（=65%）3台共10.5kW，有连锁的连续运输机械8台共40kW，5.1kW的行车（=15%）2台。试确定该车间变电所低压侧的计算负荷。解：通风机:查表A-1-1得1110.8,cos0.8,tan0.75dKvar3675.048tan48608.04111111kPQkWPKPCCedC点焊机:查表A-1-1得2220.35,cos0.6,tan1.33dK2222222220.6510.58.470.358.472.96tan2.961.33var3.94vareNcdeccPPkWkWPKPkWkWQPkk有连锁的连续运输机械:查表A-1-1得3330.7,cos0.75,tan0.88dK3333330.74028tan280.88var24.64varcdeccPKPkWkWQPkk行车:查表A-1-1得4440.15,cos0.5,tan1.73dKvar06.273.118.1tan18.19.715.09.721.515.022444444444kPQkWPKPkWPPCCedCNe车间计算负荷为：同时系数取,0.9pqKKAUSIkVAQPSkQKQkWPKPNCCCCCCipCCipC54.13838.0398.95398.9513.6314.72var13.63)06.264.2494.336(95.014.72)18.12896.248(9.02222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Kdcosφtgφ计算负荷Pc(kW)Qc(kvar)Sc(kVA)Ic(A)通风机600.80.80.754836点焊机8.460.350.61.332.963.94有连锁的运输机械400.70.750.882824.64行车7.90.150.51.731.192.06车间变二次侧计算负荷总计80.1366.64车间变二次侧计算负荷（取K∑p=0.9,K∑q=0.95）72.1463.3195.98138.542-19某车间设有小批量生产冷加工机床电动机40台，总容量152kW，卫生用通风机6台共6kW。试用需要系数法求车间的计算负荷。解：冷加工机床：查表A-1-1得d111K0.2,cos0.5,tan1.73110.215230.430.41.7352.6ccPkWkWQkWkW通风机组：查表A-1-1得75.0tan,8.0cos,8.022dKc2c2P0.86kW4.8kWQ4.80.75kW3.6kW车间的计算负荷：同时系数取,0.9pqKKcc22ceeceeNP0.930.44.8kW31.68kWQ0.952.64.8kW50.58kWSPQ59.68kVAIS3U59.68/(1.7320.38)90.7A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/ccosφtgφ计算负荷Pc(kW)Qc(kvar)Sc(kVA)Ic(A)电动机1520.20.51.7330.452.59通风机60.80.80.754.83.6车间计算负荷（K∑=0.9）31.6850.5859.6890.72-20某220/380V三相四线制线路上接有下列负荷：220V3kW电热箱2台接于A相，6kW1台接于B相，4.5kW1台接于C相；380V20kW（=65%）单头手动弧焊机1台接于AB相，6kW（=100%）3台接于BC相，10.5kW（=50%）2台接于CA相。试求该线路的计算负荷。解：（1）电热干燥箱及电加热器的各相计算负荷查表A-1-1，电加热器Kd=0.7，cosφ=1，tgφ=0，其计算负荷为A相：PcA1=KdPeA=0.7×3×2=4.2kWQcA1=0B相：PcB1=KdPeB=0.7×6×1=4.2KwQcB1=0C相：PcC1=KdPeC=0.7×4.5×1=3.15KwQcC1=0（2）单头手动弧焊机的各相计算负荷①查表A-1-1得，Kd=0.35，cosφ=0.35，tgφ=2.68；将各相换算成100%的设备容量，即：kWPPNNAB12.1665.020kWPPNNCA85.145.025.10则AB、BC、CA各相单头手动弧焊机ε=100%的视在功率为kVAPSABAB06.4635.012.16coskVAPSBCBC43.5135.036coskVAPSCACA43.4235.085.14cos②各相的设备容量为接于各线电压单头手动弧焊机的功率因数角分别为φAB=φBC=φCA=arccos(0.35)=69.5°A相设备容量为B相设备容量为var11.45)9863.006.46636.043.51(31)]3057.45sin()3087.36sin([3152.18))165.0(06.467716.043.51(31)]305.69cos()305.69cos([31kSSQkWSSPooABooBCeBooABooBCeBC相设备容量为var87.44)9863.043.51636.043.42(31)]305.69sin()305.69sin([3114))165.0(43.517716.043.42(31)]305.69cos()305.69cos([31kSSQkWSSPooBCooCAeCooBCooCAeC③各相的计算负荷为A相：PCA2=KdPeA=0.35×16.48=5.77kWQCA2=KdQeA=0.35×41.07=14.37kvarB相：PCB2=KdPeB=0.35×18.52=6.48kWQCB2=KdQeB=0.35×45.11=15.79kvarC相：PCC2=KdPeC=0.35×14=4.9kWQCC2=KdQeC=0.35×44.87=15.7kvar（3）各相总的计算负荷为（设同时系数为0.95）A相：PCA=K∑（PcA1+PcA2）=0.95×（4.2+5.77）=9.47kWQCA=K∑（QcA1+QcA2）=0.95×（0+14.37）=13.65kvarvar07.41)9863.043.42636.006.46(31)]305.69sin()305.69sin([3148.16))1650.0(43.427716.006.46(31)]305.69cos()305.69cos([31kSSQkWSSPooCAooABeAooCAooABeAB相：PCB=K∑（PcB1+PcB2）=0.95×（4.2+6.48）=10.15kWQCB=K∑（QcB1+QcB2）=0.95×（0+15.79）=15kvarC相：PCC=K∑（PcC1+）PcC2）=0.95×（3.15+4.9）=7.65kWQCC=K∑（QcC1+QcC2）=0.95×（0+15.7）=14.92kvar（4）总的等效三相计算负荷因为B相的有功计算负荷最大，即var15QQ15.10P....kkWPCBmCeCBmC总的等效三相计算负荷为var451533QQ45.3015.1033PP..eC..eCkkWmmkVAQPSccC33.544545.302222AUSINcC55.8238.0333.5432-21某用户35/6kV总降压变电所，分别供电给1～4号车间变电所及6台冷却水泵用的高压电动机。1～4号车间变电所的计算负荷分别为：Pc1=840kW，Qc1=680kvar；Pc2=920kw，Qc2=750kvar；Pc3=850kw，Qc3=700kvar；Pc4=900kw，Qc4=720kvar。6kV高压电动机每台容量为300kW，试计算该总降压变电所总的计算负荷（忽略线损）。解：（1）水泵计算负荷查表A-1-1得,75.0tan,8.0cos,8.022dK，则010.830061440cdePkpkW00tan14400.75var1080varccQPkk（2）总降压变电所6kV侧计算负荷取同时系数,0.9pqKK，AUSIKVAQPSkQKQkWPKPNTCTCCCTCCiqTCCipTC548673.156883568835374455var3537)7207007506801080(9.04455)9008509208401440(9.0.1.12222.1.1.1（3）总降压变电所变压器的损耗为：var3.341568806.006.03.855688015.0015.011kSQkWSPCTCT（4）总降压变电所35kV侧计算负荷AUSIkVAQPSkQQQkWPPPNTCTCTCTCTCTTCTCTTCTC5.983573.15971359713.38783.4540var3.38783.34135373.45403.854455.2.2222.22.2.2.1.2.1.22-22某机械加工车间变电所供电电压10kV，低压侧负荷拥有金属切削机床容量共920kW，通风机容量共56kW，起重机容量共76kW（=15%）,照明负荷容量42kW（白炽灯），线路额定电压380V。试求：（1）该车间变电所高压侧（10kV）的计算负荷及功率因数？（2）若车间变电所低压侧进行自动补偿，功率因数补偿到0.95，应装BZMJ0.4-30-3型电容器多少台？（3）补偿后车间高压侧的计算负荷功率因数，计算视在功率减小多少？解：（1）车间变电所高压侧（10kV）的计算负荷及功率因数小批量金属切削机床的计算负荷：查表A-1-11111111110.2,cos0.5,tan1.730.2920184tan1841.73var318.32vardcdeccKPKPkWkWQPkk通风机的计算负荷：查表A-1-12222222220.8,cos0.8,tan0.750.85644.8tan44.80.75var33.6vardcdeccKPKPkWkWQPkk起重机的计算负荷：查表A-1-1得73.1tan,5.0cos,15.0333