【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 P30（1）=50=10kW Q30（1）=10=通風(fēng)機(jī)組Kd=， P30（2）=3= kW Q30（2）== kvar電阻爐Kd=， P30（3）=2= kW Q30（3）=0因此總的計(jì)算負(fù)荷為（取K∑p=，K∑q=）P30=（10++）= kWQ30=（++0）= kvar S30= I30=在實(shí)際工程設(shè)計(jì)說(shuō)明中，常采用計(jì)算表格的形式，如表所示。序號(hào)用電設(shè)備組名稱(chēng)臺(tái)數(shù)n容量需要系數(shù)Kdcostan計(jì)算負(fù)荷1金屬切削機(jī)床2050102通風(fēng)機(jī)233電阻爐121002355車(chē)間總計(jì)取 K∑p= K∑q=已知某機(jī)修車(chē)間的金屬切削機(jī)床組，4kw8臺(tái)，3kw17臺(tái)。試用二項(xiàng)式法來(lái)確定機(jī)床組的計(jì)算負(fù)荷。解：由附錄表1查得。設(shè)備總?cè)萘繛? Pe=。x臺(tái)最大容量的設(shè)備容量為 Px=P5=3+4kW2=有功計(jì)算負(fù)荷為P30=+=無(wú)功計(jì)算負(fù)荷為Q30==視在計(jì)算負(fù)荷為 計(jì)算電流為某機(jī)修車(chē)間380V線路上，接有金屬切削機(jī)床電動(dòng)機(jī)20臺(tái)共50kW（，4Kw3臺(tái)，），通風(fēng)機(jī)2臺(tái)共3kW，電阻爐1臺(tái)2kW。試用二項(xiàng)式法來(lái)確定機(jī)修車(chē)間380V線路的計(jì)算負(fù)荷。解：先求各組的和（1） 金屬切削機(jī)床組由附錄表1查得b=，c=，x=5，=，=，=50kw=7kW=（1+4kw3+1）=（2） 通風(fēng)機(jī)組查附錄表1得b=，c=，x=5，=，=，=3kw==3kw=（3） 電阻爐查附錄表1得b=，c=0，x=0，=1，=0，故=2kw==0以上各組設(shè)備中，附加負(fù)荷以為最大，因此總計(jì)算負(fù)荷為P30=（7++）+ =19kw Q30= （7++0 ）+ =S30= I30=從計(jì)算結(jié)果可以看出，按二項(xiàng)式法計(jì)算的結(jié)果比按需要系數(shù)法計(jì)算的結(jié)果大得比較多，這也更為合理。按一般工程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)要求，以上計(jì)算可列成下表所示電力負(fù)荷計(jì)算表。序號(hào)用電設(shè)備組名稱(chēng)設(shè)備臺(tái)數(shù)容量二項(xiàng)式系數(shù)tan計(jì)算負(fù)荷總臺(tái)數(shù)最大容量臺(tái)數(shù)bcl切削機(jī)床205507++2通風(fēng)機(jī)2533O．25++3電阻爐1O2O0100總計(jì)235519 如圖所示220/380V三相四線制線路上，接有220V單相電熱干燥箱4臺(tái)，其中2臺(tái)10kW接于A相，1臺(tái)30kW接于B相，1臺(tái)20kW接于C相。另有380V單相對(duì)地焊機(jī)4臺(tái)，其中2臺(tái)14kW（ε=100%）接于AB相間，1臺(tái)20kw（ε=100%）接于BC相間，1臺(tái)30kW（ε=60%）接于CA相間。試求此線路的計(jì)算負(fù)荷。解：（1）電熱干燥箱的各相計(jì)算負(fù)荷查附錄表1得Kd =，=1，=0。計(jì)算其有功計(jì)算負(fù)荷：A相 （1）=Kd=210kw=14kwB相 （1）=Kd=130kw=21kwC相 （1）=Kd=120kw=14kw（2）焊機(jī)的各相計(jì)算負(fù)荷先將接于CA相間的30kw（ε=60%）換算至ε=100%的容量，即 查附錄表1得；再由表2—3查得時(shí)的功率換算系數(shù)。因此對(duì)焊機(jī)換算到各相的有功和無(wú)功設(shè)備容量為A相 B相 C相 各相的有功和無(wú)功計(jì)算負(fù)荷為A相 B相 C相 （3）各相總的有功和無(wú)功計(jì)算負(fù)荷A相 B相 C相 （4） 總的等效三相計(jì)算負(fù)荷因B相的有功計(jì)算負(fù)荷最大，故取B相計(jì)算等效三相計(jì)算負(fù)荷，由此可得 某廠壓變電所裝設(shè)一臺(tái)主變壓器。已知變電所低壓側(cè)有功計(jì)算負(fù)荷為650kW，無(wú)功計(jì)算負(fù)荷為800kvar。為了使工廠(變電所高壓側(cè))，如在變電所低壓側(cè)裝設(shè)并聯(lián)電容器進(jìn)行補(bǔ)償時(shí)，需裝設(shè)多少補(bǔ)償容量?并問(wèn)補(bǔ)償前后工廠變電所所選主變壓器容量有何變化? 解：(1) 補(bǔ)償前的變壓器容量和功率因數(shù) 變壓器低壓側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷為 主變壓器容量選擇條件為≥，因此未進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償時(shí)，主變壓器容量應(yīng)選為1250kVA(參看附錄表5)。 這時(shí)變電所低壓側(cè)的功率因數(shù)為：cos(2)=650／1031＝ (2) 無(wú)功補(bǔ)償容量 按規(guī)定，變電所高壓側(cè)的cos≥，考慮到變壓器本身的無(wú)功功率損耗△QＴ遠(yuǎn)大于其有功功率損耗△PＴ，一般△QＴ＝(4～5)△PＴ，因此在變壓器低壓側(cè)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償時(shí)，取cos′＝。 低壓側(cè)需裝設(shè)的并聯(lián)電容器容量為： Qc=650(－)kvar=525kvar取 QＣ=530kvar (3) 補(bǔ)償后的變壓器容量和功率因數(shù) 補(bǔ)償后變電所低壓側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷為 kVA=704kVA 因此主變壓器容量可改選為800kVA，比補(bǔ)償前容量減少450kVA。 變壓器的功率損耗為 △≈= x 704kVA= △≈=704kVA= 變電所高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷為 =650kW+＝661kW =(800—530)kvar+=312kvar 　kVA＝731kVA 補(bǔ)償后工廠的功率因數(shù)為 cos=／=661／731＝ 有一380V三相線路，供電給下表所示4臺(tái)電動(dòng)機(jī)。試計(jì)算該線路的尖峰電流。參 數(shù)電 動(dòng) 機(jī)M1M2M3M4額定電流／A起動(dòng)電流／A535197解：電動(dòng)機(jī)M4的==，線路的尖峰電流為： =（+5+）A+=235A某廠的有功計(jì)算負(fù)荷為2400kW。問(wèn)需裝設(shè)多少個(gè)并聯(lián)電容器？裝設(shè)并聯(lián)電容后該廠的視在計(jì)算負(fù)荷為多少？比未裝設(shè)前視在計(jì)算負(fù)荷減少了多少？解：QC=ΔqcP30 =1728 kvar，n= QC/qc=57。補(bǔ)償后工廠的視在計(jì)算負(fù)荷S30＝2638kVA比補(bǔ)償前減少1054kVA。某裝配車(chē)間380V線路，供電給三臺(tái)吊車(chē)電動(dòng)機(jī)，（ε=60%），2臺(tái)3kW（ε=15%），試求其計(jì)算負(fù)荷。解：按規(guī)定，吊車(chē)電動(dòng)機(jī)容量要統(tǒng)一換算到ε=25%，因此三臺(tái)吊車(chē)電動(dòng)機(jī)總?cè)萘繛椋?Pe=2 +3 kW22 = kW 查附錄表得Kd=~（取Kd=），cosφ=，tanφ= 。因此可得：有功計(jì)算負(fù)荷 P30= Kw= kW無(wú)功計(jì)算負(fù)荷 Q30= kW= kvar視在計(jì)算負(fù)荷 S30= kVA計(jì)算電流 I30= 在工廠供電系統(tǒng)中，為了提高功率因數(shù)所采用的補(bǔ)償措施是什么？某變電所低壓側(cè)有功計(jì)算負(fù)荷P30=810kW，無(wú)功計(jì)算負(fù)荷Q30=540kvar，其中一、二級(jí)負(fù)荷P30（Ⅰ+Ⅱ）=540kW，Q30（Ⅰ+Ⅱ）=350 kvar。試選擇：變壓器的臺(tái)數(shù)和容量。，？解：在工廠供電系統(tǒng)中，為了提高功率因數(shù)所采用的補(bǔ)償措施是裝設(shè)并聯(lián)電容器。根據(jù)變電所有一、二級(jí)負(fù)荷的情況，確定選兩臺(tái)主變壓器。而每臺(tái)變壓器容量 S30= = S30（Ⅰ+Ⅱ）= = S30== kVA且 S30（Ⅰ+Ⅱ）= 因此初步確定選兩臺(tái)800 kVA的主變壓器。 變電所低壓側(cè)功率因數(shù)為： cosφ= = ，可求得低壓側(cè)需裝設(shè)的并聯(lián)電容器容量為： QC=810[tan()－tan()]kvar= kvar n= QC/qC=247。14=（個(gè)） n應(yīng)為3的倍數(shù)。1有一機(jī)修車(chē)間，擁有冷加工機(jī)床52臺(tái)，共200kW；行車(chē)1臺(tái)、（eN=15%）；通風(fēng)機(jī)2臺(tái)、共5kW；點(diǎn)焊機(jī)3臺(tái)、（eN=65％）。車(chē)間采用220/380V三相四線制（TNC系統(tǒng)）供電。試確定車(chē)間的計(jì)算負(fù)荷PQS30和I30。解：① 對(duì)于冷加工機(jī)床，Pe=200kW，Kd=,cosf=,tanf=P30(1)=KdPe=200kW=40kWQ30(1)=P30tanf=40=② 對(duì)于行車(chē)組：,Pe=PN==Kd=，cosf=， tanf=P30(2)= KdPe== kWQ30(2)= P30tanf==③ 對(duì)于通風(fēng)機(jī)組：Pe= PN=5 kW，Kd=，cosf=，tanf=P30(3)= KdPe=5Kw=4kWQ30(3)= P30tanf=4=3kvar④ 對(duì)于點(diǎn)焊機(jī)組, Pe= PN == kWKd=， cosf=，tanf=P30(4)= KdPe= kW=Q30(4)= P30tanf= kvar= kvar取需要系數(shù) K∑p=，K∑q=總的有功計(jì)算負(fù)荷為：P30=（P30(1)+P30(2)+P30(3)+P30(4)）K∑p =（40++4+） =（KW）總的無(wú)功計(jì)算負(fù)荷為：Q30=（Q30(1)+Q30(2)+Q30(3)+Q30(4)）K∑q =（++3+） =（kvar）視在計(jì)算負(fù)荷為：S30= = = （KVA）視在電流為：I30=S30/UN=()=129 （A）1有一380v三相線路，供電給35臺(tái)小批生產(chǎn)的冷加工機(jī)床電動(dòng)機(jī)，總?cè)萘繛?5kW，4kW3臺(tái)，3kW12臺(tái)。試分別用需要系數(shù)法和二項(xiàng)式法確定其計(jì)算負(fù)荷PQS30和I30。解：㈠ 需要系數(shù)法 對(duì)于小批生產(chǎn)的冷加工機(jī)床電動(dòng)機(jī)，取Kd=，cosf=，tanf=P30=KdPe=85kW=17kWQ30=P30tanf=17=S30= P30/ cosf=17/A=34 kvAI30= S30/UN=34/()A=㈡ 二項(xiàng)式法取b=,c=PX=P16=（43+312）kW=P30=KdPe=bPe+cPX =(85+)kW=Q30=P30tanf==S30= P30/ cosf=A= kvAI30= S30/UN=()=第三章 短路電流計(jì)算一、填空題造成短路的原因有 ， ， 。答：絕緣損壞，工作人員誤操作，鳥(niǎo)獸破壞絕緣如果電力系統(tǒng)的電源總阻抗不超過(guò)短路電路總阻抗的 ，或電力系統(tǒng)容量超過(guò)用戶(hù)供電系統(tǒng)容量 倍時(shí)，可將電力系統(tǒng)視為無(wú)限大容量系統(tǒng)。答：5%~10%，50計(jì)算短路電流的方法有 和 兩種方法。答：歐姆法，標(biāo)幺制法短路時(shí)間tk是 和 之和。答：保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)間top，斷路器斷路時(shí)間toc短路電流很大，一方面要產(chǎn)生很大的 ，另一方面要產(chǎn)生 ，對(duì)電器和導(dǎo)體的安全運(yùn)行威脅極大，必須充分注意。答：電動(dòng)力（電動(dòng)效應(yīng)），很高的溫度（熱效應(yīng)）二、判斷題單相短路電流只用于單相短路保護(hù)整定及單相短路熱穩(wěn)定度的校驗(yàn)。（ ）答案：214。短路電流的周期分量就是短路穩(wěn)態(tài)電流。（ ）答案：214。短路次暫態(tài)電流I’’是一個(gè)瞬時(shí)值（ ）答案：180。當(dāng)發(fā)生三相短路時(shí)電力系統(tǒng)變電所饋電母線上的電壓基本保護(hù)不變。（ ）答案：214。三、選擇題當(dāng)發(fā)生三相短路時(shí)，導(dǎo)體中所承受的電動(dòng)力 。A）兩邊相最大 B）中間相最大 C）三相均勻 D）不能確定答案：B主要用于選擇電氣設(shè)備和導(dǎo)體的短路穩(wěn)定度校驗(yàn)的短路電流是 。A）三相短路電流 B）兩相短路電流 C）單相短路電流 D）不能確定答案：A主要用于相間保護(hù)的靈敏度校驗(yàn)的短路電流是 。A）三相短路電流 B）兩相短路電流 C）單相短路電流 D）不能確定答案：B下列哪一個(gè)電力系統(tǒng)不能視為無(wú)限大容量系統(tǒng)？ A）電力系統(tǒng)的電源總阻抗不超過(guò)短路總阻抗的5~10%B）電力系統(tǒng)的電源總阻抗不超過(guò)短路總阻抗的10%C）電力系統(tǒng)容量低于供電系統(tǒng)容量50倍時(shí)D）電力系統(tǒng)容量超過(guò)供電系統(tǒng)容量50倍時(shí)答案：C下列哪一個(gè)設(shè)備的阻抗在短路計(jì)算時(shí)不會(huì)考慮的？