【正文】 率。補(bǔ)償容量（1）采用固定補(bǔ)償，式中，Qcc為補(bǔ)償容量；Pav為平均有功負(fù)荷，Pav =αPc或Wa/t，Pc為負(fù)荷計(jì)算得到的有功計(jì)算負(fù)荷，α為有功負(fù)荷系數(shù)，Wa為時(shí)間t內(nèi)消耗的電能； tgφav1為補(bǔ)償前平均功率因數(shù)角的正切值；tgφav2為補(bǔ)償后平均功率因數(shù)角的正切值；tgφav1－tgφav2稱為補(bǔ)償率，可用△qc表示（2）采用自動(dòng)補(bǔ)償Qcc=Pc（tgφ1－tgφ2） 213 提高自然功率因素有哪些常用的方法？他們的基本原理是什么？答：提高自然功率因素的主要方法有： 合理選擇電動(dòng)機(jī)的規(guī)格、型號(hào) 防止電動(dòng)機(jī)空載運(yùn)行 保證電動(dòng)機(jī)的檢修質(zhì)量 合理選擇變壓器的容量 交流接觸器的節(jié)電運(yùn)行他們的基本原理是在不添置任何補(bǔ)償設(shè)備的情況下，采用科學(xué)措施減少用電設(shè)備的無(wú)功功率的需要量，使供配電系統(tǒng)總功率因素提高。214 并聯(lián)電容器的補(bǔ)償?shù)难b設(shè)有幾種？各有何特點(diǎn)？適用于什么場(chǎng)合？答：并聯(lián)電容器的補(bǔ)償?shù)难b設(shè)有一下幾種： 高壓集中補(bǔ)償，指將高壓電容器組集中裝設(shè)在總降壓變電所的6～10kV母線上。該補(bǔ)償方式只能補(bǔ)償總降壓變電所的6～10kV母線之前的供配電系統(tǒng)中由無(wú)功功率產(chǎn)生的影響，而對(duì)無(wú)功功率在即也內(nèi)部的供配電系統(tǒng)中引起的損耗無(wú)法補(bǔ)償，因此補(bǔ)償范圍最小，經(jīng)濟(jì)效果較后兩種補(bǔ)償方式差。但由于裝設(shè)集中，運(yùn)行條件較好，維護(hù)管理方便，投資較少。且總降壓變電所6～10kV母線停電機(jī)會(huì)少，因此電容器利用率高。這種方式在一些大中型企業(yè)中應(yīng)用相當(dāng)普遍。 低壓集中補(bǔ)償，是指將低壓電容器集中裝設(shè)在車間變電所或建筑物變電所的低壓母線上。該補(bǔ)償方式只能補(bǔ)償車間變電所或建筑物變電所低壓母線前變電器和高壓配電線路及電力系統(tǒng)的無(wú)功功率，對(duì)變電所低壓母線后的設(shè)備則不起補(bǔ)償作用。但其補(bǔ)償范圍比高壓集中補(bǔ)償要大，而且該補(bǔ)償方式能使變壓器的視在功率減小，從而使變壓器的容量可選得較小，因此比較經(jīng)濟(jì)。這種低壓電容器補(bǔ)償屏一般可安裝在低壓配電室內(nèi)，運(yùn)行維護(hù)安全方便。該補(bǔ)償方式在用戶中應(yīng)用相當(dāng)普遍。 單獨(dú)就地補(bǔ)償（個(gè)別補(bǔ)償或分散補(bǔ)償），是指在個(gè)別功率因素較低的設(shè)備旁邊裝設(shè)補(bǔ)償電容器組。該補(bǔ)償方式能補(bǔ)償安裝部位以前的所有設(shè)備，因此補(bǔ)償范圍最大，效果最好。但投資較大，而且如果被補(bǔ)償?shù)脑O(shè)備停止運(yùn)行的話，電容器組也被切除，電容器的利用率較低。同時(shí)存在小容量電容器的單位價(jià)格、電容器易受到機(jī)械震動(dòng)及其他環(huán)境條件影響等缺點(diǎn)。所以這種補(bǔ)償方式適用于長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，無(wú)功功率需要較大，或距電源較遠(yuǎn)，不便于實(shí)現(xiàn)其他補(bǔ)償?shù)膱?chǎng)合。215 什么是尖峰電流？尖峰電流的計(jì)算有什么用處？答：尖峰電流是指單臺(tái)或多臺(tái)用電設(shè)備持續(xù)1～2秒的短時(shí)最大負(fù)荷電流。尖峰電流的計(jì)算可以提供選定用電設(shè)備的型號(hào)以及保護(hù)用電設(shè)備等。216 某車間380伏線路供電給下列設(shè)備：，4kW的電動(dòng)機(jī)3臺(tái)，3kW的電動(dòng)機(jī)10臺(tái)；反復(fù)短時(shí)工作的設(shè)備有42kVA的電焊機(jī)1臺(tái)(額定暫載率為60%，=，=)，10t吊車1臺(tái)(在暫載率為40%的條件下，=)。試確定它們的設(shè)備容量。解： 對(duì)于長(zhǎng)期工作制的設(shè)備，其設(shè)備容量就是它們的額定功率，所以長(zhǎng)期工作設(shè)備的設(shè)備容量為：對(duì)于反復(fù)短時(shí)工作制的設(shè)備，其設(shè)備容量為：電焊機(jī)：吊車：所以，它們的總的設(shè)備容量為：217 已知有一汽車拖拉機(jī)廠每年生產(chǎn)拖拉機(jī)2400臺(tái)，汽車1200輛，試用估算法求該廠的計(jì)算負(fù)荷。解：查詢資料得知，生產(chǎn)拖拉機(jī)的單位產(chǎn)品耗電量為5000～8000kWh，這里估算取6500kWh/臺(tái)；生產(chǎn)汽車的單位產(chǎn)品耗電量為1500～2500kWh，這里估算取2000kWh/輛。年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)取4960h。218 某廠金工車間的生產(chǎn)面積為60m32m,試用估算法估算該車間的平均負(fù)荷。解：查表可知負(fù)荷密度指標(biāo)答：用估算法估算該車間的平均負(fù)荷為192 kW219 某工廠35/6kV總降壓變電所，分別供電給1～4號(hào)車間變電所及6臺(tái)冷卻水泵用的高壓電動(dòng)機(jī)。1～4號(hào)車間變電所的計(jì)算負(fù)荷分別為：Pc1=840kW，Qc1=680kvar；Pc2=920 kw，Qc2=750 kvar；Pc3=850 kw，Qc3=700 kvar； Pc4=900 kw，Qc4=720 kvar。高壓電動(dòng)機(jī)每臺(tái)容量為300 kW，試計(jì)算該總降壓變電所總的計(jì)算負(fù)荷（忽略線損）。解：由題意可知：水泵用的高壓電動(dòng)機(jī) 假設(shè)同時(shí)系數(shù)K= 高壓側(cè)高壓側(cè)答：該總降壓變電所高壓側(cè)總的計(jì)算負(fù)荷Pe1= kw，Qe1= kvar ，Se1=，Ice1= 220 某車間采用一臺(tái)10/，低壓負(fù)荷有生產(chǎn)用通風(fēng)機(jī)5臺(tái)共60kW，點(diǎn)焊機(jī)（=65%），有連鎖的連續(xù)運(yùn)輸機(jī)械8臺(tái)共40kW，（=15%）2臺(tái)。試確定該車間變電所低壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷。解：通風(fēng)機(jī) 點(diǎn)焊機(jī)有連鎖的連續(xù)運(yùn)輸機(jī)械行車同時(shí)系數(shù)取車間計(jì)算負(fù)荷為：221 某車間設(shè)有小批量生產(chǎn)冷加工機(jī)床電動(dòng)機(jī)40臺(tái)，總?cè)萘?52kW，其中較大容量的電動(dòng)機(jī)有10kW 1臺(tái)、7kW 2臺(tái)、 5臺(tái)、 10臺(tái)；衛(wèi)生用通風(fēng)機(jī)6臺(tái)共6kW。試分別用需要系數(shù)法和二項(xiàng)式法求車間的計(jì)算負(fù)荷。解：需要系數(shù)法：查表A1可得： 冷加工機(jī)床： 通風(fēng)機(jī)組： 車間的計(jì)算負(fù)荷: 二項(xiàng)式法: 查表A1可得：冷加工機(jī)床:通風(fēng)機(jī)組:因?yàn)閚=6＜2x2 ,取x2=顯然在二組設(shè)備中 第一組附加負(fù)荷(cPx)1最大故總計(jì)算負(fù)荷為：222 某220/380V三相四線制線路上接有下列負(fù)荷：220V 3kW電熱箱2臺(tái)接于A相，6kW1臺(tái)接于B相， 1臺(tái)接于C相；380V 20kW（=65%）單頭手動(dòng)弧焊機(jī)1臺(tái)接于AB相，6kW（=10%）3臺(tái)接于BC相，（=50%）2臺(tái)接于CA相。試求該線路的計(jì)算負(fù)荷。解：（1）電熱箱的各相計(jì)算負(fù)荷查表A1得，因此各相的有功計(jì)算負(fù)荷為：A相 B相 C相 （2）單頭手動(dòng)弧焊機(jī)的各相計(jì)算負(fù)荷查表A1得，；查表24得，時(shí)，則將各相換算成的設(shè)備容量，即：各相的設(shè)備容量為A相 B相 C相 各相的計(jì)算負(fù)荷為A相 B相 C相 （3）各相總的計(jì)算負(fù)荷為（）A相 B相 C相 （4）總的等效三相計(jì)算負(fù)荷因?yàn)锳相的有功計(jì)算負(fù)最大，所以，則223 某廠機(jī)械工車間變電所供電電壓10kV，低壓側(cè)負(fù)荷擁有金屬切削機(jī)床容量共920kW，通風(fēng)機(jī)容量共56kW，起重機(jī)容量共76kW（=15%）,照明負(fù)荷容量42kW（白熾燈），線路額定電壓380V。試求：（1）該車間變電所高壓側(cè)（10kV）的計(jì)算負(fù)荷（2）若車間變電所低壓側(cè)進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償，？（3）補(bǔ)償后車間高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷，計(jì)算視在功率減小多少？解：（1）查表A1小批量金屬切削機(jī)床：通風(fēng)機(jī)： 起重機(jī)： 照明： 總的計(jì)算負(fù)荷為（）變壓器的功率損耗為變電所高壓側(cè)總的計(jì)算負(fù)荷為變電所高壓側(cè)的功率因數(shù)為（2）實(shí)際補(bǔ)償容量為280kvar（3）變電所低壓側(cè)視在計(jì)算負(fù)荷為變電所高壓側(cè)總的計(jì)算負(fù)荷為變電所高壓側(cè)的功率因數(shù)為224 某廠10kV母線上的有功計(jì)算負(fù)荷為320kW。，在10kV母線上固定補(bǔ)償，則需要裝設(shè)BW型并聯(lián)電容器的總?cè)萘渴嵌嗌?？并選擇電容器的型號(hào)和個(gè)數(shù)。解：考慮到三相均衡分配，每相裝設(shè)5個(gè)，此時(shí)并聯(lián)電容器的實(shí)際補(bǔ)償容量為150kvar。225 某工具廠全年消耗的電能Wa為2500萬(wàn)度，Wr為2100萬(wàn)度，供電電壓為10kV。其平均有功功率和平均功率因數(shù)是多少？，？解：考慮到三相平衡應(yīng)裝設(shè)36臺(tái)，每相12臺(tái)。226 某工廠35kV總降壓變電所10kV側(cè)計(jì)算負(fù)荷為：1車間720kW+j510kvar。 2車間580kW+j400kvar。 3車間630kW+j490kvar。 4車間475Kw+j335kvar(α=,β=,忽略線損)。試求：（1）全廠計(jì)算負(fù)荷及平均功率因數(shù)；（2）功率因數(shù)是否滿足供用電規(guī)程？若不滿足，應(yīng)補(bǔ)償?shù)蕉嗌?？?）若在10kV側(cè)進(jìn)行固定補(bǔ)償，應(yīng)裝BW——16—1型電容器多少臺(tái)？（4）補(bǔ)償后全廠的計(jì)算負(fù)荷及平均功率因數(shù)。 解：(1)全廠計(jì)算負(fù)荷：（2）所以不滿足，（3） ( 4 ) 補(bǔ)償后功率因數(shù) 第五章 電氣設(shè)備的選擇51 電氣設(shè)備選擇的一般原則是什么?答：電氣設(shè)備的選擇應(yīng)遵循以下3項(xiàng)原則：(1) 按工作環(huán)境及正常工作條件選擇電氣設(shè)備a 根據(jù)電氣裝置所處的位置,使用環(huán)境和工作條件,選擇電氣設(shè)備型號(hào)；b 按工作電壓選擇電氣設(shè)備的額定電壓；c 按最大負(fù)荷電流選擇電氣設(shè)備和額定電流。(2) 按短路條件校驗(yàn)電氣設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定(3) 開(kāi)關(guān)電器斷流能力校驗(yàn)52 高壓斷路器如何選擇？答：（1）根據(jù)使用環(huán)境和安裝條件來(lái)選擇設(shè)備的型號(hào)。（2）在正常條件下，按電氣設(shè)備的額定電壓應(yīng)不低于其所在線路的額定電壓選擇額定電壓，電氣設(shè)備的額定電流應(yīng)不小于實(shí)際通過(guò)它的最大負(fù)荷電流選擇額定電流。（3）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)式中， 為沖擊電流有效值，為電氣設(shè)備的極限通過(guò)電流有效值。（4）熱穩(wěn)定校驗(yàn)式中，為電氣設(shè)備的熱穩(wěn)定電流，t為熱穩(wěn)定時(shí)間。（5）開(kāi)關(guān)電器流能力校驗(yàn)對(duì)具有斷流能力的高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備需校驗(yàn)其斷流能力。開(kāi)關(guān)電氣設(shè)備的斷流容量不小于安裝點(diǎn)最大三相短路容量，即53跌落式熔斷器如何校驗(yàn)其斷流能力?答：跌落式熔斷器需校驗(yàn)斷流能力上下限值,應(yīng)使被保護(hù)線路的三相短路的沖擊電流小于其上限值,而兩相短路電流大于其下限值。54電壓互感器為什么不校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定，而電流互感器卻要校驗(yàn)？答：電壓互感器的一、二次側(cè)均有熔斷器保護(hù)，所以不需要校驗(yàn)短路動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。而電流互感器沒(méi)有。55 電流互感器按哪些條件選擇？變比又如何選擇？二次繞組的負(fù)荷怎樣計(jì)算？答：1）電流互感器按型號(hào)、額定電壓、變比、準(zhǔn)確度選擇。2）電流互感器一次側(cè)額定電流有20，30，40，50，75，100，150，200，400，600，800，1000，1200，1500，2000（A）等多種規(guī)格，二次側(cè)額定電流均為5A，一般情況下，計(jì)量用的電流互感器變比的選擇應(yīng)使其一次額定電流不小于線路中的計(jì)算電流。保護(hù)用的電流互感器為保證其準(zhǔn)確度要求，可以將變比選的大一些。3） 二次回路的負(fù)荷取決于二次回路的阻抗的值。56 電壓