【正文】 如何確定無(wú)功補(bǔ)償容量？答：降低電能損耗, 降低電壓損失,提高供電設(shè)備利用率。需要考慮用電設(shè)備各組的最大負(fù)荷不同時(shí)出現(xiàn)的因素，因此在確定總計(jì)算負(fù)荷時(shí)，只能在各組用電設(shè)備中取一組最大的附加負(fù)荷，再加上各組用電設(shè)備的平均負(fù)荷，即：式中，為各用電設(shè)備組的平均功率，其中是各用電設(shè)備組的設(shè)備總?cè)萘?；為每組用電設(shè)備組中臺(tái)容量較大的設(shè)備的附加負(fù)荷；為附加負(fù)荷最大的一組設(shè)備的附加負(fù)荷；為最大附加負(fù)荷設(shè)備組的功率因數(shù)角的正切值。式中，Kd為需要系數(shù)；Pc為計(jì)算負(fù)荷；Pe為設(shè)備容量。計(jì)算負(fù)荷不能定得太大，否則選擇的電氣設(shè)備和導(dǎo)線電纜將會(huì)過(guò)大而造成投資和有色金屬的浪費(fèi)。但是，由于較大截面的導(dǎo)體發(fā)熱時(shí)間常數(shù)往往大于10min，30min還不能達(dá)到穩(wěn)定溫升。負(fù)荷系數(shù)是指平均負(fù)荷與最大負(fù)荷的比值。負(fù)荷曲線按負(fù)荷的功率性質(zhì)不同，分有功負(fù)荷和無(wú)功負(fù)荷曲線；按時(shí)間單位的不同，分日負(fù)荷曲線和年負(fù)荷曲線；按負(fù)荷對(duì)象不同，分用戶，車(chē)間或某類(lèi)設(shè)備負(fù)荷曲線。變壓器1T的額定電壓一次側(cè) U = ； 二次側(cè) U = 35kV= ；變壓器2T 的額定電壓一次側(cè) U = 35kV； 二次側(cè) U = 10kV= ；變壓器 3T 的額定電壓一次側(cè) U= 10kV； 二次側(cè) U= = ；19 試確定圖中所示供電系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)G，變壓器2T，3T線路1WL，2WL的額定電壓。二級(jí)負(fù)荷要求比一級(jí)負(fù)荷低，應(yīng)由兩回線路供電，供電變壓器亦應(yīng)有兩臺(tái)，從而做到當(dāng)電力變壓器發(fā)生故障或電力線路發(fā)生常見(jiàn)故障時(shí)，不致中斷供電或中斷后能迅速恢復(fù)。中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，通過(guò)中性點(diǎn)形成單相短路，產(chǎn)生很大的短路電流，中性點(diǎn)對(duì)地電壓仍為零，非接地相對(duì)地電壓也不發(fā)生變化。電壓偏差一般以百分?jǐn)?shù)表示，即，式中為電壓偏差百分?jǐn)?shù)；為實(shí)際電壓；為額定電壓。14 電能的質(zhì)量指標(biāo)包括哪些？電能的質(zhì)量指標(biāo)是指電壓質(zhì)量、頻率質(zhì)量、供電可靠性。高壓配電所集中接受 6～10kV電壓，再分配到附近各車(chē)間變電所和高壓用電設(shè)備。為了充分利用動(dòng)力資源，降低發(fā)電成本，發(fā)電廠往往遠(yuǎn)離城市和電能用戶，因此，這就需要輸送和分配電能，將發(fā)電廠發(fā)出的電能經(jīng)過(guò)升壓、輸送、降壓和分配，送到用戶。12 供配電系統(tǒng)由那些部分組成？在什么情況下應(yīng)設(shè)總降壓變電所或高壓配電所？供配電系統(tǒng)由總降變電所、高壓配電所、配電線路、車(chē)間變電所和用電設(shè)備組成。一般負(fù)荷分散、廠區(qū)大的大型企業(yè)設(shè)置高壓配電所。15 什么叫電壓偏移，電壓波動(dòng)和閃變？如何計(jì)算電壓偏移和電壓波動(dòng)？電壓偏差是電壓偏離額定電壓的幅度。電壓波動(dòng)程度以電壓最大值與最小值之差或其百分?jǐn)?shù)來(lái)表示，即式中，為電壓波動(dòng)；為電壓波動(dòng)百分?jǐn)?shù)；，為電壓波動(dòng)的最大值和最小值（kV）；為額定電壓（kV）。17 電力負(fù)荷按對(duì)供電可靠性要求分幾類(lèi)？對(duì)供電各有什么要求？電力負(fù)荷按對(duì)供電可靠性可分為三類(lèi)，一級(jí)負(fù)荷，二級(jí)負(fù)荷和三級(jí)負(fù)荷。三級(jí)負(fù)荷要求最低，沒(méi)有特殊要求，一般有單回路電力線路供電。解：發(fā)電機(jī)G，額定電壓 U== 變壓器2T U1=U= U2=220=242kV 故額定電壓為：； 變壓器3T U1=220kV U2=110=121kV U3=10= 線路1WL的額定電壓為 U=10kV 線路2WL的額定電壓為 U=110 試查閱相關(guān)資料或網(wǎng)上查閱，找出去年我國(guó)的發(fā)電機(jī)裝機(jī)容量，年發(fā)電量和年用電量。與負(fù)荷曲線有關(guān)的物理量有：年最大負(fù)荷和年最大負(fù)荷利用小時(shí)；平均負(fù)荷和負(fù)荷系數(shù)。23 什么叫計(jì)算負(fù)荷？為什么計(jì)算負(fù)荷通常采用30min最大負(fù)荷？正確確定計(jì)算負(fù)荷有何意義？答：計(jì)算負(fù)荷是指導(dǎo)體中通過(guò)一個(gè)等效負(fù)荷時(shí)，導(dǎo)體的最高溫升正好和通過(guò)實(shí)際的變動(dòng)負(fù)荷時(shí)產(chǎn)生的最高溫升相等，該等效負(fù)荷就稱(chēng)為計(jì)算負(fù)荷。由此可見(jiàn),計(jì)算負(fù)荷 Pc實(shí)際上與30min最大負(fù)荷基本是相當(dāng)?shù)?。?jì)算負(fù)荷也不能定得太小，否則選擇的電氣設(shè)備和導(dǎo)線電纜將會(huì)長(zhǎng)期處于過(guò)負(fù)荷運(yùn)行，增加電能損耗，產(chǎn)生過(guò)熱，導(dǎo)致絕緣體過(guò)早老化甚至燒毀。形成該系數(shù)的原因有：用電設(shè)備的設(shè)備容量是指輸出容量，它與輸入容量之間有一個(gè)平均效率；用電設(shè)備不一定滿負(fù)荷運(yùn)行,因此引入符合系數(shù)KL；用電設(shè)備本身及配電線路有功率損耗，所以引進(jìn)一個(gè)線路平均效率；用電設(shè)備組的所有設(shè)備不一定同時(shí)運(yùn)行，故引入一個(gè)同時(shí)系數(shù)。28 在接有單相用電設(shè)備的三相線路中, 什么情況下可將單相設(shè)備與三相設(shè)備綜合按三相負(fù)荷的計(jì)算方法計(jì)算確定負(fù)荷? 而在什么情況下應(yīng)進(jìn)行單相負(fù)荷計(jì)算?答: 單相設(shè)備應(yīng)盡可能地均勻分布在三相上,以使三相負(fù)荷保持平衡.a: 三相線路中單相設(shè)備的總?cè)萘坎怀^(guò)三相總?cè)萘康?5%時(shí),單相設(shè)備可按三相負(fù)荷平衡計(jì)算.b: 三相線路中單相設(shè)備的總?cè)萘砍^(guò)三相總?cè)萘康?5%時(shí),應(yīng)把單相設(shè)備容量換算為等效三相設(shè)備容量,再算出三相等效計(jì)算負(fù)荷. 29如何分配單相（220伏，380伏）用電設(shè)備，使計(jì)算負(fù)荷最??？如何將單相負(fù)荷簡(jiǎn)便地?fù)Q算成三相負(fù)荷？答：可以用負(fù)荷密度法和需要系數(shù)法來(lái)分配用電設(shè)備；這樣換算：⑴當(dāng)單相設(shè)備的總?cè)萘坎怀^(guò)三相總?cè)萘康?5%，單相設(shè)備按三相負(fù)荷平衡來(lái)計(jì)算。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(chēng)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。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。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)。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。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。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(chē)：所以，它們的總的設(shè)備容量為：217 已知有一汽車(chē)拖拉機(jī)廠每年生產(chǎn)拖拉機(jī)2400臺(tái)，汽車(chē)1200輛，試用估算法求該廠的計(jì)算負(fù)荷。解：查表可知負(fù)荷密度指標(biāo)答：用估算法估算該車(chē)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(chē)間變電所及6臺(tái)冷卻水泵用的高壓電動(dòng)機(jī)。試確定該車(chē)間變電所低壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷。試求該線路的計(jì)算負(fù)荷。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。 2車(chē)間580kW+j400kvar。 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。（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。而電流互感器沒(méi)有。3） 二次回路的負(fù)荷取決于二次回路的阻抗的值。
母線截面選擇：（1）按計(jì)算電流選擇母線截面，且式中，為母線允許的載流量；為匯集到母線上的計(jì)算電流。59 穿墻套管按哪些條件選擇？答：穿墻套管按下列幾個(gè)條件選擇：1）按使用場(chǎng)所選擇型號(hào)；2）按工作電壓選擇額定電壓；3）按計(jì)算電流選擇額定電流；4）動(dòng)穩(wěn)態(tài)校驗(yàn) 式中，為三相短路電流作用于穿墻套管上的計(jì)算力（N）；為穿墻套管允許的最大抗彎破壞負(fù)荷（N）；為穿墻套管與最近一個(gè)支柱絕緣子間的距離（m），為套管本身的長(zhǎng)度（m），為相間距離。511 電壓線路中，前后級(jí)熔斷器間在選擇性方面如何進(jìn)行分配？答：一般前級(jí)熔斷器的熔體額定電流應(yīng)比后級(jí)熔斷器的熔體額定電流大2至3級(jí)，以使靠近故障點(diǎn)的熔斷器最先熔斷。選擇計(jì)算結(jié)果列于下表中。515 在習(xí)題513的條件下，若在該線路出線開(kāi)關(guān)柜配置兩只電流互感器LQJ10型，分別裝在A,C相（兩相V形接線），三相有功及無(wú)功電度表各一只，有功率表一只，中性線上裝一只電流表，電流線圈消耗負(fù)荷為3VA（A,C相各分擔(dān)3VA的一半）。解：⑴測(cè)量用的電流互感器的選擇。③ 熱穩(wěn)定校驗(yàn) 滿足熱穩(wěn)定要求。②動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。解：根據(jù)要求查表A8，選項(xiàng)3只變壓器JDZJ10型電壓互感器電壓變比為；零序法阻規(guī)定用6P級(jí)三相負(fù)荷為：故三次負(fù)荷滿足要示。解：按流選擇母線截面已知變壓器額定容量和一,二次側(cè)額定電壓,可計(jì)算低壓側(cè)母線電壓：根據(jù)所求的I2N 查表A122可知，初選母線為T(mén)MY808型，最大允許的載流量為：1690A,即。解：（1）母線動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)三相短路點(diǎn)動(dòng)力彎曲力矩按大于2檔計(jì)算，即計(jì)算應(yīng)力為故母線滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。試選擇RTO型熔斷器及額定電流（環(huán)境溫度按+35設(shè)攝氏度計(jì)） 解：由效率求。（2）長(zhǎng)延時(shí)過(guò)電流脫扣器動(dòng)作電流整定①動(dòng)作電流整定查表 A—10—5，選取192~240~300中的整定電流為300A的脫扣器，則②與保護(hù)線路的配合故滿足要求。在一二級(jí)負(fù)荷的變電所中，選擇兩臺(tái)主變壓器，當(dāng)在技術(shù)上，經(jīng)濟(jì)上比較合理時(shí)，主變器選擇也可多于兩臺(tái)；b 對(duì)季節(jié)性負(fù)荷