供配电技术唐志平第三版习题答案全.docx

第1章电力系统概论M什么叫电力系就？为什么要建立电力系就？电力系统是由发电厂、变电所、电力线路和电能用户组成的一个整体。为了充分利用动力资源，降低发电成本，发电厂往往远离城市和电能用户，因此，这就须要输送和安排电能，将发电厂发出的电能经过升压、输送、降压和安排，送到用户。1-2供配电系毓由那些部分典成？在什么状况下应设总降压变电所或高压IE电所？供配电系统由总降变电所、高压配电所、配电线路、车间变电所和用电设备组成。总降压变电所是企业电能供应的枢纽。它将35kV-I1.OkV的外部供电电源电压降为6IOkV高压配电电压，供应高压配电所、车间变电所和高压用电设备.高压配电所集中接受610kV电压，再安排到旁边各车间变电所和高压用电设备。一般负荷分散、厂区大的大型企业设置高压配电所。1-3发电机的领定电压、用电设备的领定电压和变压器覆定电压是如何规定的？为什么？用电设备的额定电压等于电力线路的额定电压；发电机的额定电压较电力线路的额定电压要高5%;变压器的一次绕组的额定电压等于发电机的额定电压（升压变压器）或电力线路的额定电压（降压变压器）；二次绕组的额定电压较电力线路的额定电压要高10%或5%（视线路的电压等级或线路长度而定）。额定电压是能使电气设备长期运行在经济效果最好的电压，它是国家依据经济发展的须要与电力的水平和发展的趋势经过全面技术经济分析后确定的，4电能的质量指标包别*些？电能的质制指标是指电压质电、频率质制、供电牢靠性。«-5什么叫电压儡移，电压波动和闪变？如何计算电压偏移和电压波动？电压偏差是电压偏离额定电压的幅度。电压波动是指电压的急剧变更。周期性电压急剧变更引起光源光通及急剧波动而造成人眼视觉不舒适的现象，成为闪变。电压偏差一般以百分数表示，即A(%=t言X1.o0,式中AU%为电压偏差百分数；U为实际电压；UN为额定电压。电压波勖程度以电压最大值与最小值之差或其百分数来表示，即SU=UmtUm11-IiQ%=函MIX1.(X)Un式中，6U为电压波动；初为电压波动百分数；UM,力“,为电压波动的最大值和最小值(kV)；以为额定电压(kV)1-6电力系筑的中性点运行方式有事几中性点不接地电力系毓和中性点干按地系端发生单相接地时各有什么特点？电力系统的中性点运行方式有三种：中性点不接地系统、中性点经消弧线圈接地系统和中性点干脆接地系统。中性点不接地电力系统发生单相接地时，接地相对地电压为零，电容电流为零，非接地相对地电压上升为线电压，电容电流增大倍，但各相间电压（线电压）仍旧对称平衡。中性点T脆接地系统发生单相接地时，通过中性点形成单相短路，产生很大的短路电流，中性点对地电压仍为零，非接地相对地电压也不发生变更。1-7电力负荷按对供电牢靠性要求分几类？对供电各有什么要求？电力负荷按对供电牢靠性可分为三类，一级负荷，二级负荷和三级负荷。对供电的要求：一级负荷要求最严，应由两个独立电源供电，当一个电源发生故障时，另一电源应不同时受到损坏，在一级负荷中的特殊重要负荷,除上述两个独立电源外，还必需增设应急电源。为保证对特殊重要负荷的供电，严禁将其他负荷接入应急供电系统。二级负荷要求比一级负荷低，应由两回线路供电，供电变压器亦应有两台，从而做到当电力变压器发生故障或电力线路发生常见故障时，不致中断供电或中断后能快速复原。三级负荷要求最低，没有特殊要求，一般有单回路电力线路供电。1-8试确定图所示供电系筑中发电机G和变压叁IT,2T和3T的*定电压。-三_J1.IOkVJjI03M3V媪J<.ffi1-11习题"图解：发电机的额定电压U=1.05×10KV=10.5kV;变压器IT的额定电压一次侧U=10.5kV;二次侧U=1.1.×35kV=38.5kV;变压器2T的额定电压一次侧U=35kV;二次侧U=1.05×IOkV=10.5kV;变压器3T的额定电压一次侧U=IOkV;二次恻U=1.05×0.38=0.399kV;1-9试确定图中所示供电系统中发电机G,变压器2T,3T线路IW1.,2W1.解：发电机G,额定电压U=1.05U1=10.5kV变压器2TU1=U=10.5kVU2=1.1.×220=242kV故额定电压为：10.5/242;变压器3TU1=220kVU2三1.1.×110=121kVU3=1.05×10=10.5kV线路IW1.的额定电压为U=IOkV线路2W1.的额定电压为U=0.38kV1-10试杳阅相关资料或网上查阅，找出去年我国的发电机装机容量，年发电量和年用电量。答案（略）1-11画出中性点不接地系统A相发生单相接地时的相量图。第2章负制（料2-1什么叫负荷曲线？有舞儿科？与负荷曲线有关的物理看事些？答：负荷曲线是表征电力负荷随时间变动状况的一种图形，反映r用户用电的特点和规律。负荷曲线按负荷的功率性质不同，分有功负荷和无功负荷曲线；按时间单位的不同，分口负荷曲线和年负荷曲线；按负荷对象不同，分用户，车间或某类设备负荷曲线。与负荷曲线有关的物理量有：年最大负荷和年最大负荷利用小时；平均负荷和负荷系数。2-2什么叫年大负荷利用小时？什么叫年大负荷和年平均负荷？什么叫负荷系数？答:年最大负荷利用小时是指负荷以年最大负荷匕I、持续运行一段时间后，消耗的电能恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电能，这段时间就是报大负荷利用小时。年最大负荷/二指全年中负荷最大的工作班内(为防偶然性，这样的工作班至少要在负荷最大的月份出现23次)30分钟平均功率的最大值，因此年最大负荷有时也称为30分钟最大负荷4。负荷系数&是指平均负荷与最大负荷的比值。2-3什么叫计算负荷？为什么计算负荷通常采纳30min量大负荷？正确确定计算负荷有何意义？答：计克负荷是指导体中通过一个等效负荷时，导体的最高温升正好和通过实际的变动负荷时产生的最高温升相等，该等效负荷就称为计算负荷。导体通过电流达到稳定温升的时间大约为(34)r,r为发热时间常数。对中小截面的导体，共r约为IOmin左右，故截流倒替约经30min后达到稳定温升值。但是，由于较大截面的导体发热时间常数往往大于IOmin,30min还不能达到稳定温升。由此可见,计算负荷Pc事实上与30min最大负荷基本是相当的。计算负荷是供电设计计算的基本依据C计算符合的确定是否合理，将干脆影响到电气设备和导线电缆的选择是否合理。计算负荷不能定得太大，否则选择的电气设备和导线电缆将会过大而造成投资和彳了色金屈的奢侈;计算负荷也不能定得太小，否则选择的电气设备和导线电缆将会长期处于过负荷运行，增加电能损耗，产生过热，导致绝缘体过早老化甚至烧毁。2-4各工作制用电设备的设备容如何确定？答：长期工作制和短期工作制的设备容量就是该设备的铭牌额定功率，即P1.PN反豆短时工作制的设价容量是指某负荷持续率下的额定功率换算到统一的负荷持续率下的功率。2-5须要系数的含义是什么？答：全部用电设备的计算负荷并不等于其设备容量,两者之间存在一个比值关系，因此须要引进须要系数的概念,即：P=Ki1.pfO式中，Kd为须要系数；PC为计克负荷；PC为设备容量。形成该系数的缘由有：用电设备的设备容量是指输出容趾，它与输入容量之间有一个平均效率；用电设备不肯定满负荷运行,因此引入符合系数K1.;用电设备本身与配电线路有功率损耗，所以引进一个线路平均效率>I.1.；用电设备组的全部设备不肯定同时运行，故引入一个同时系数圾。2-6确定计算负荷的估算法.赞艮系数法和二项式法各有什么特点？各适合弊些场合？答：估算法实为指标法，其特点是进行方案比较时很便利，适用于做任务书或初步设计阶段；须要系数法的特点是简洁便利，计算结果较符合实际，而长期运用已积累r各种设备的须要系数，是世界各国普遍采纳的方法，适用于多组二相用电设备的计算负荷；二项式法其特点是既考虑了用电设备的平均负荷，乂考虑了几台用大用电设备引起的附加负荷，其计算的结果比按须要系数法计算的结果大得多，适用于容量差别悬殊的用电设备的负荷计算。2-7在确定多Ia用电设备总的视在计算负荷和计算电濡时，可否将各蛆的视在计算负荷和计算电流分别干It相加？为什么？应如何正确计算？答：不行以。须要考虑用电设备各蛆的最大负荷不同时出现的因索，因此在确定总计算负荷时，只能在各组用电设备中取一组最:大的附加负荷，再加上各蛆用电设备的平均负荷，即：B=>),+(cGgQ=SE”an”+(比)m,tannw式中，S七),为各用电设备组的平均功率，其中七是各用电设备组的设备总容以；",为每组用电设备组中'台容51较大的设备的附加负荷；(c)m为附加负荷最大的一组设备的附加负荷；ian%tt为最大附加负荷设备组的功率因数角的iE切值。2-8在接有单相用电设备的三相线路中，什么状况下可将单相设备与三相设备综合按三相负荷的计算方法计算确定负荷？而在什么状况下应进行单相负荷计算？答：单相设备应尽可能地匀称分布在三相上,以使三相负荷保持平衡.a：三相线路中单相设备的总容量不超过三相总容量的15%时,单相设备可按三相负荷平衡计算.b:三相线路中单相设备的总容量超过三相总容啾的15%时,应把单相设备容量换算为等效二相设备容垠,再算出三相等效计算负荷.2-9如何安排单相（220伏，380伏）用电设备，使计算负荷剧N如何将单相负荷筒便地换算成三相负荷？答：可以用负荷密度法和须要系数法来安排用电设备；这样换算：当单相设备的总容量不超过三相总容量的15%,单相设备按三相负荷平衡来计算。当单相设备的总容最超过三相总容最的15%,应当换成等效三相设备容量，再算出三相等效计算负荷C2-10电力变压卷的有功功率而无动功率损耗各如何计算？其中弊按损耗是与负荷无关的？弊些损耗与负带有关？按简化公式如何计家解：有功功率损耗=铁损+铜损1.%+aPci1有功功率损耗为：APr=AP,r+a%=PM+h.N/）R,+<Pk无功功率=AQI>+aQQ（>是变压器空载时，由产生主磁通电流造成的，AQ是变压器负荷电流在一次，二次绕组电抗上所产生的无功损耗C无功功率损耗为：qr=*Q+,Q3+.Qb便卜S'慢+需偿）Pfc和AQo是与负荷无关，APcu和与负荷有关简化公式：PtT出+aP卜加,Q产邓W+也加),nI(X)1002-11什么叫¥均功率因数和大负荷时功率因数?各如何计算?各有何用途？答:平均功率因数是指导在某一时间内的平均功率因数,也称加权平均功率因数.最大负荷时的功率因数是指在年最大负荷时的功率因数.平均功率因数计算功式:略用途供电部门能依据月平均功率因数来调整用户的电费电价.2-12进行无功功率补偿，提商功率因数，有什么意义？如何确定无功补偿容量？答：降低电能损耗，降低电乐损失,提高供电设备利用率。补偿容量(D采纳固定补偿Qfr=PJt以2)，式中，Qe为补偿容量;Pav为平均有功负荷，HIV=Pr或W"t,PC为负荷计算得到的有功计算负荷，为有功负荷系数，WeI为时间t内消耗的电能；tg,“为补偿前平均功率因数角的正切值；tgv2为补偿后平均功率因数角的正切值；tg<pig一tg,v2称为补偿率，可用Aq,.表示(2)采纳自动补偿Q<x=P<(tg-tg2)2-13提高自然功率因素有舞些常用的方法？他们的基本原理是什么?答：提高自然功率因素的主要方法有：1、合理选择电动机的规格、型号2、防止电动机空载运行3、保证电动机的检修质地心合理选择变压器的容被沟通接触器的节电运行他们的基本原理是在不添置任何补偿设备的状况下，采纳科学措施削减用电设箔的无功功率的须要量，使供配电系统总功率因索提高。2-14并联电容器的补偿的装设有几科？各有何特点？适用于什么场合？答：并联电容器的补偿的装设有一下儿种：1、高压集中补偿，指将高压电容器组集中装设在总降压变电所的6IOkV母线上。该补偿方式只能补偿总降压变电所的6IokV母线之前的供配电系统中由无功功率产生的影响，而对无功功率在即也内部的供配电系统中引起的损耗无法补偿，因此补偿范围最小，经济效果较后两种补偿方式差。但由于装设集中，运行条件较好，维护管理便利，投资较少。且总降压变电所6IOkV母线停电机会少，因此电容器利用率高。这种方式在一些大中型企业中应用相当普遍。2、低压集中补偿，是指将低压电容器集中装设在车间变电所或建筑物变电所的低压母线上。该补偿方式只能补偿车间变电所或建筑物变电所低压母线前变电器和高压配电线路与电力系统的无功功率，对变电所低压母线后的设备则不起补偿作用。但其补偿范困比病压集中补偿要大，而且该补偿方式能使变压器的视在功率减小，从而使变压器的容Bt可选得较小，因此比较经济。这种低压电容器补偿屏一般可安装在低压配电室内，运行维护平安便利。该补偿方式在用户中应用相当普遍C3、单独就地补偿（个别补偿或分散补偿），是指在个别功率因素较低的设备旁边装设补偿电容器组。该补偿方式能补偿安装部位以前的全部设备，因此补偿范围最大，效果最好。但投资较大，而且假如被补偿的设备停止运行的话，电容器物也被切除，电容器的利用率较低。同时存在小容量电容器的单位价格、电容器易受到机械振动与其他环境条件影响等缺点。所以这种补偿方式适用于长期稳定运行，无功功率须要较大，或跖电源较远，不便于实现其他补偿的场合。2-15什么是尖峰电流？尖峰电流的计算有什么用处？答：尖峰电流是指单台或多台用电设备持续12秒的短时最大负荷电流。尖峰电流的计算可以供应选定用电设备的型号以与爱护用电设备等。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1。合；反复短时工作的设备有42kVA的电煤机1台图定看关率为60%,s-0.62,7-0.85),IOt吊车1台(在讨优率为40%的条件下，其Ii定功率为39.6kW,cos-0.5)试确定它们的设备容量。解：对于K期工作制的设备，其设备容口就是它们的额定功率，所以长期工作设备的设备容量为：%=7.5X2kW+4X3kW+3XIOkW=57kW对于反复短时工作制的设备，其设备容地为：电焊机：Pc2=屈X42×0.62kW=20.2kW吊车：巳=2X(4X39.6kW=50.IkW所以，它们的总的设备容肽为：P=R+1.+1.=(57+2O2+5O.)kW=127.3kW2-17巳知有一汽车拖拉机厂每年生产掴拉机2400台，汽车1200，试用估算法求该厂的计算负荷。解：杳询资料得知，生产拖拉机的单位产品耗电量为50008000kWh,这里估算取6500kWh/A;生产汽车的单位产品耗电场为1500-2500kWh,这里估算取200OkWh/辆“年最大负荷利用小时数取4960ho=a1.n1.=24(X)×65(X)AM7r=1560(XXX)AVV此.=%叫=200×2000RwJ=240000OkW力w+w!迎您/幽¾W=439453AW40962-18某厂金工车间的生产面积为60mX32m,试用估算法估算该车间的平均负荷。解：查表可知负荷密度指标p=0.IWWj3S=6()n×32n=1.920m-1.=QS=O/X1920KW=192AW答：用估算法估算该车间的平均负荷为192kW2-19MT356kV总降压变电所，分别供电给14号车闾变电所与6台冷却水泵用的商压电动机。14号车间变电所的计算负荷分剧为：Pc-840kW,Qc三680kvar;Pca-920kw,Qca-750kvar;Pc-850kw,Qc3-7kvar;Pc4-9kw,Qc4-720kvar高压电动机每台客为3kW,试计算该总降压变电所总的计算负荷(短视线报)解：由题意可知:水泵用的高压电动机假设同时系数K=09KA=0.8,Z>=0.65,cos=0.8Jan=0.75P0kit×/乙1=0.8x300x6=1440KWQX=BoxIan=I440×0.75var-1080varP=KX(尺<,+E+1.+匕+匕)=O.9(1.44O+84O+92O+85O+9)kW=4455kVQt=K×(Qa+Qf1.+Qc,+QC+Qj=O.9x(1080+680+750+700+720)kvar=3537kvarS1=Pe2+Qe2=(44522+35372WA=5688.36KvAI=St/r=5688.3%八=548.01八“/3×(/1.73x6高压侧P=P.+0.015S,=4540.330W.,1.=+0.06Sr=3878.3Avar高压侧/：rSe1.=J*2J=5971.25kVAI.=s1.Z-=98.62AM/3×(1,答：该总降压变电所高压侧总的计算负荷P=4540.33kv,Qc1=3878.3kvar,Se=5971.25,Ice1.=98.62A2-20某车间采纳一台1004kV变压善供电，低压负梆育生产用造照机5台共60kW,点律机(z-65%)3合共10.5kW,有连愤的连螃事机械8合共40kW,5.1kW的行车(c15%)2合。试确定该车间变电所低压他的计算负荷。解：通MMK,0=0.8.cosg=0.8.tan1.=0.75C1=KHe1.=O.86(RIP=4UVQ.=Pcxtan1.=48×I.73var=83.04var点焊机Ka1.=0.35,cos>j=0.6Jan仍=1.33P:=e=>A65×105VV=SA1.kW%=KqN=O.35×8.47VV=2.96kWQ.2=P,tan8：=2.96X1.33AVar=3.94KVar有连锁的连续运输机械心=0.7,8S物=0.75,Ian今=0.88Es=KdiEr=°740kW=28kWQr=Pxtan=28×0.88var=24.64AVar行车Kj4=0.15.cosi=0.5.tani=1.73Pi=瓜.P.=0J50.2VV=3.95KW匕=KCPe=0.15×3.95VV=0.5MWQz=4tan>4=().59X1.73var=1.03&var同时系数取Q.1.=°9车间计算负荷为:P1=KSAP、=°9(48+2.96+28+0.59)W=71.60J1.WQ=KJZ%=0.9x(83.04+3.94+24.64+1.03Var=IOI.398varSf=+Q;=242kVASt124,123tv3.0.44=I79.I62-21某车间设有小批生产冷加工机床电动机40台，总容152kW,其中较大容的电动机有IOkW1.台、TkW2台、4.5kW5台、2.8kW10台；卫生用通风机6合共6kW成分别用筑要系数法和二项式法求车间的计算负荷。解:须要系数法：杳表A-I可得：冷加工机床：Ktn=O.2,CoSe1.=O.5,tanOI=I.73Pi=O.2×52kV=3OAkWQ.=30.4.73AW=52&W通风和I组:K112=0.8Zcos(o,=0.8.tan9,=0.75=0.8×6kW=4.8kWQw=4.8×O.75kW=3.6kW车间的计算负荷：P=0.9X(30.4+4.8)kW=31.68kWQc=0.9×(52.6+4.8)kW=5O.58kWS1.=Jp：+Q：=59.68kVA1.=S,3Us=5968/(1.732x0.38)=90.7二项式法：杳表A-I可得：冷加工机床：=0.4,C1.=O.4,x=5,cosw=0.5.taneI=1.73(bP,i)1.=0.14x1.52kW=21.28kW(c1.)=0.4×(10+7×2+2×4.5)kW=1.3.2kW通风机组屹=0.65.j=0.25.&=5.cos仍=0.8,tan2=0.75因为n=6v2x2,取X2=3.则()z=0.65X6kW=3.9kW(cf),=0.25×3kW=0.75kW明显在二组设备中第组附加负荷(CPj最大故总计算负荷为：P=(21.28+3.9+132kW)=3838kVQ1=(21.28X1.73+3.9×0.75+13.21.73)kvar=62,56kvarSC=血-+Qj=734kVA1.=Sf/(73UN)=1II.55A2-22纂220/38OV三相四线制线路上酎T下列负荷：220V3kW电输箱2台接于Aff1.,6kW1.合接于B相,4.5kW1台换于C相;380V20kW(65%)单头手动弧燥机1台接于AB相，6kW(t-10%)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)电热箱的各相计算负荷查表A-I得，=07cose=1.ian*=O,因此各相的行功计算负荷为：A相以I=KJ匕=0.7x3x2*W=4.2KWB相=KAb=0.7×6×1.)1.=4.2WC相Pa=降匕=7X4.5×MW=3.5kW(2)单头手动孤焊机的各相计算负荷查表A-I得,Kd=O.35,CoiW=().35,Iane=2.68;查表2-4得，cos*=0.35时,则PgA=P=PCA«=127Pg.=PK-C=Pc-=27ti-A-iftC-H=-<=1.°5q3b-u-q<tc-c=tc-A=1.63将各相换算成6=100%的设备容量，即：=65×20HV=16.12Pbc=-JHa×6×3«W=5.69kW&=E=疯X1.t)52AW=14.85«W各相的设备容M为A相&=Pb.Pb+Pc-Pc=127×16.12+(-0.27×I4.85)*W=I6.46*WQr=qA1.tfPb+Qca-aPca=(.O5×I6.12+I.63×I4.85»W=41.1.3jtvarB相Cft=Pc-+=I1.05x5.69+(-O.27)×16.12=1.62kWQri1.=Qbc-bbc+Qab-b<b=(127×5.69+1.63×16.12)：Var=33.50RVarC相心=PeY%+Phc-A=I1.-27X14.85+(-0,27)×5.69jt1.V=17.3”WQC=%(-<%+1.Inc-C与C=(1.o5×14.85+1.63×5.69)Avar=24.87Avar各相的计算负荷为Pa2=Kj匕=0.7X16.46AW=11.52AwQ心=KMA=0.741.1.3kvar=28.79WB相%=K,A=07x1.62nV=1.13kWQW2=K«Q"=0.7×33.5("var=23.45«WPc2=Kt1.Ptc=0.7×11.32kW=2.2kf梢QC=Ka=0.7×24.87KVar=17.4IAIV(3)各相总的计算负荷为(设同时系数为095)21=KE(BU+P2)=0.95X(4.2+11.52MW=I4.93AWQA=KE(Qw+QQ=0.95X(0+28.79)AW=27.35AWPt1.=z(Pw+%2)=°95×(4.2+1.62)AW=5.534WQW=KKQ四+QQ=O95(O+33.5(以W=3I.83KW?c=K式Eo+%?)=0.95×(3.15+12.12)=14.51WQe=v(<1+<-2)=0.95×(0+17.41.)W=16.54VV(4)总的等效三相计算负荷因为A相的有功计算负最大，所以k=匕=493&W.Qm=Qe=27.35AVar,则P=3Pu,=3×14.93AW=44.79JIWQ1=3。W=3×27.35kvar=82.05kvarS,=44.792+82.052KVA=93.48KvAf=U*人=142.03/1w3×O.382-23某厂机搐工车间变电所供电电压IOkV,低压仅负荷拥有金JK切削机床客共920kW,显风机容共56kW,起重机容*共76kW(15%),照明负荷客42kW(白炽灯)，线路:定电压380V。试求：(1)该车闾变电所高压制(IOkV)的计算负黄E.Q.S,/及cose(2)若车间变电所低压他进行自动补偿，功率因数补修到095,应装BW0.4-28-3型电容卷多少台？(3)朴修后车间商压制的计算负荷匕QSJKoso,计算视在功率事小多少？解：(1)查表A-IKin=O2cos夕I=0.5,1.ane=1.73小批敬金廊切削机床：匕=K1.)鬲=0.2X920人W=I84人WQi1.=/1.tan<o1=184×1.73var=31.8.32varKtj1.=0.8.cos2=0.8.(an,=0.75通风机：P(2=Kj2Pr2=0.8×56W=44.8WQ1.i=P2tanz=44.8×0.75var=33.6kvarKiji=0.2.cos3=0.5.tan3=1.73起重机:P(y=2心病EI=0.4×0J5×76kW=11.78AM'Qj=Piftan夕、=11.781.73AVar=20.38%var照明：p；rT总的计算负荷为(设同时系数为095)P=KPi+P2+f3+P1.)=0.95X(184+44.8+11.78+42MW=268.45AWQ=Kz(Qi+QC+Qe+Q,)=0.95×(318.32+33.6÷20.38+OMVar=353.69varS1=Qe2+Q2=444.03讣<48S%=y-=0.6()变压器的功率损耗为Pr=0.015=O.OI5444.03AW=6.66JtWAQ?=0.06S,=0.06X444.03AVar=26.64v；ir变电所高压侧总的计算负荷为1.'=P+-=275.1KWQZ=Q1.+AQr=380.33X:VarSJ=C'2+'2=469.4(UEAS,469.40>3Un-3×IO4=27,104变电所高压侧的功率因数为cos'=y-；=0.586(2)QT=,'(tan秋-Ian夕")=268.45×tan(arccos0.60)-Ian(arccos0.95)=268.45AVar268.45,n=1028实际补偿容量为280kvar(3)变电所低压侧视在计算负荷为5,'.1.=，片+(Q-Q=278.38AE4AE=O.015x278.3眠W=4.18AWAQr=0.06×278.38AVar=16.70KVar变电所高压侧总的计算负荷为P2=E+Ag=268.45+4.18=272.63RWQ2=QI+C,=353.69-280+16.70=90.29kvarS2=J*Q：=287.194VAM=469.4-287.19=182.2U½1.变电所高压侧的功率因数为cos，=2=0.95Se2-24某厂IOkV母线上的有功计算负蓄为320kW,平均功率因数为0.67.假如要使平均功率因麴Ms1.O.9,在IOkV母线上固定补偿，M筑要装设BWJ1.并联电容寿的总容是多少？并选界电容叁的型号和个数。解:tang=(an(arccos0.67)=1.108()tan=tan(arccs,9)=0.4843=/i.(tan-tan,)=K"(ian%-tan%,J=0.75×320X(1.1080-0.4843)kvar=149.688kvarn=Q-49.688/10=15考虑到三相均衡安排，每相装设5个，此时并联电容器的实际补偿容豉为150kvarc选择BW-10.5-10-1型电容器15个。2-25某工具厂全年清耗的电能Wi1.为2500万度，Wr为2100万度，供电电压为IOkV.其平均有功功率和平均功率因数是多少？欲将功率因数提育到0.9,借装设BWF10.5-30-1并联电容卷多少合？解:P1.1.,=W；=2.5×IO/8760=2853.88AWan%=2100/2500=0.84c。SeVI=cos(arc1.an0.84)=0.77C=？.(Ian磔Taneg)=2853.88X(0.84-0.4843)kvar=1015.1.3kvarn=,.=1OI5.I33(>=34考虑到三相平衡应装设36台，每相12台。2-26某工厂35kV总降压变电所IOkV制计算负荷为：1#车间720kW+j510kvar;2,车间580kW+j4kvar;3#车间630kW+j490kvar;4#车间475Kw+j335kvar(-0.76,-0.82,jfcM班试求：(1)全厂计算负荷与平均功率因数；(2)功率因数是否清定供用电加程？若不清意，应补偿到多少？(3)若在IOkV1.1.进行固定IHa应装BW-IO.5-16-1型电春卷多少合？(4)补借后全厂的计算负荷与平均功率因数。解：q=72("W,Q=50AvarP2=580人W.Q?=400KVar*=630XrVV.,=490varg=475AW,Q,=335Avar全厂计算负荷：p=QiS2=2164.5AWQ=A:*XStk=I561.5varcosF=cos(arctan)=cos(31.88°)=0.81(2) cosF<0.9所以不满意，应补偿到09(3)Q.=(tan-tan/；)=394.27Avar=Q"6=24(4)补偿后功率因数CosF=P,sa,=0.92第3章短路电流计算3-1什么叫短路瑰路的类型有舞些器EM的徐由是什么现路有什么毒P答：短路是不同相之间，相对中线或地线之间的干脆金属性连接或经小阻抗连接.短路种类有三相短路，两相短路，单相短路和两相接地短路.短路的缘由主要有设备长期运行，绝缘自然老化，操作过电压，宙电过电压，绝缘受到机械损伤等.短路的危害：1短路产生很大的热量，导体温度身高，将绝缘损坏。2短路产生巨大的电动力，使电器设备受到机械损坏。3短路使系统电压严峻减低，电器设备正常工作受到破坏。4短路造成停电，给国家经济带来损失，给人民生活带累不便C5严竣的短路将影响电力系统运行的稳定性，使并联运行的同步发电机失去同步，严峻的可能造成系统解列，甚至崩溃。6单相短路产生的不平横磁场，对旁边的通信线路和弱电设备产生严峻的电磁干扰，影响其正常工作。3-2什么叫无限大容一系筑沱有什么的什么供IE电系晒路时,可将电源看做无限大容系筑？答：无眼大容量系统的指端电压保持恒定，没有内部阻抗和容量:无限大的系统.它的特征有：系统的容量无限大.系统阻抗为零和系统的端电压在短路过程中维持不变.事实上，任何电力系统都有个确定的容量，并有肯定的内部阻抗.当供配电系统容量较电力系统容量小得多，电力系统阻抗不超过短路回路总阻抗的5%10%,或短路点离电源的电气距离足够远，发生短路时电力系统母线降低很小，此时可将电力系统看做无限大容俄。3-3无限大客三相短路时，短路电流如般更？答：三相短路后，无源回路中的电流由原来的数值衰减到零；存源P1.路由于回路阻抗减小，电流增大，但由于回路内存在电感，电流不能发生突变,从而产生一个非周期重量电流，非周期重地电流也不断衰减，最终达到稳态短路电流。短路电流周期电盘按正弦规律变更，而非周期重盘是按指数规律衰减，最终为零，又称自由重属。3-4产生，产航三相短路电流的条件是什么？答：(】)短路前电路空载或COS=1.;(2)短路瞬间电压过零，t=0时a=0度或180度；(3)短路回路纯电感，即1.<=90度。3-5什么是次鹏泰短路电流？什么是冲击短路电流？什么是稔态烟第电流？它们与短路电流周期有效值有什么关系？答：次暂态短路电流是短路电流周期重量在短路后第一个周期的有效值.冲击短路电流是短路全电流的最大瞬时值.而压系统Kc=I8JiA=2.55/",=1.5I",低压系统Ke=1.3,"=1.84/",Zrt=1.09/"稳态短路电流是短路电流非周期垂泣衰减完后的短路电流.无限大容3系统/'=/,，=/»,高压系统trt=2.55",t1.,=1.51.,低压系统八=1.84f.09/"3-6什么叫标幺值？如何选取基准值？答：用相对值表示元件的物理量，称为标幺值。随意一个物理城的出名值与基准值的比值成为标幺值，标幺值没有单位。基准值的选取是随意的，但为r计算便利，通常取100MVA为基准容量,取线路平均额定电压为基准电压，即Z=UJI05U'.3-7如何计算三相烟路电路？答：依据短路计算要求画出短路电流计算系统图，该系统图应包含全部与短路计算有关的元件，并标出各元件的参数和短路点。画出计算短路电流的等效电路图，每个元件用个阻抗表示，电源用一个小圈表示，并标出短路点，同时标出元件的序号和阻抗值，一般分子标序号，分母标阻抗值。选取基准容员和基准电压，计算各元件的阻抗标幺值等效电路化简，求出短路回路总阻抗的标幺值，简化时电路的各种简化方法都可以运用，如串联、并联、A-Y或Y-A变换、等电位法等。按前述公式由短路回路总阻抗标幺值计算短路电流标幺值，再计算短路各量，即短路电流、冲击短路电流和二相短路容地。3-8电动机对短路电流有什么影响？答：供配电系统发生短路时，从电源到短路点的系统电压下降，严侬时短路点的电压可降为零C按在短路点旁边运行的电动机的反电势可能大于电动机所在处系统的残压，此时电动机将和发动机样，向短路点馈送短路电流，同时电动机快速受到制动，它所供应的短路电流很快衰减.3-9在无限大容系筑中，两相短路电流与三相短路电流有什么关系？答：在三相短路电流计算中记线路平均额定电压为以v,短路回路阻抗用乙表示。则有：三相短路电流IP=U“/.732Zk冲击电流i：=1.414k*其中1.=1.+e-001r为短路电路冲击系数在两相短路电流计算中记力,为短路点的平均额定电压，Z,为短路回路的一相总阻抗。则有：两相短路电流h=冲击电流片'=1.414k/卜其中1.=1.+e-O