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1、3章 例题讲解【案例一7】 某车间有下列用电负荷：1） 机床：80kW 2台；60kW 4台；30kW 15台。2） 通风机：80kW 4台，其中备用1台；60kW 4台，其中备用1台；30kW 12台，其中备用2台。3） 电焊机：三相380V，75kW 4台，50kW 4台30kW 10台，负载持续率 100%。4） 起重机：160kW 2台，100kW 2台，80 kW 1台，其负载持续率 25%。5） 照明：采用高压钠灯，功率220V，400W，数量 90个，镇流器的功率消耗为灯管功率的8%。负荷计算系数表设备名称需要系数Kxcbncostg机床0.150.40.1450.51.73通风
2、机0.80.250.6550.80.75电焊机0.500.3500.61.33起重机0.150.20.0630.51.73照明（高压钠灯含镇流器）0.90.451.98有功和无功功率同时系数Kp、Kq均为0.9上述负荷中通风机为二类级负荷，其余为三类级负荷。请回答下列问题：1. 采用需要系数法确定本车间的照明计算负荷，并确定把照明负荷功率因数提高到0.9，计算需要无功功率的补偿容量是多少？（A）58.16kvar （B）52.35 kvar （C）48.47 kvar （D）16.94 kvar 答案【 B 】解答过程：依据配电手册P2、P3、P21。气体放电灯的设备功率应计入镇流器损耗，即
3、Pe = 0.4901.08 = 38.88 kW；照明负荷计算功率 Pc = KxPe = 0.938.88 = 34.99 kW。功率因数提高到0.9所需的补偿容量 QC = Pc（tg1- tg2）= 34.99（1.98-0.484）= 52.35 kvar。2. 采用二项式法计算本车间通风机组的视在功率应为（ ）。(A) 697.5 kVA (B) 716.2 kVA (C) 720 kVA (D) 853.6 kVA 答案【 A 】解答过程：依据钢铁手册。通风机设备功率不应包括备用设备，即Pe = 803 + 603 + 3010 = 720 kW；最大5台设备功率之和P5 = 8
4、03 + 602 = 360 kW。二项式法计算功率Pc = cP5 + bPc =0.25360 + 0.65720 = 558 kW； Qc = Pc tg = 5580.75 = 418.5 kvar； Sc = 697.5 kVA。3. 采用需要系数法计算本车间动力负荷的计算视在功率应为（ ）。(A) 1615.3 kVA (B) 1682.6 kVA (C) 1792.0 kVA (D) 1794.7 kVA 答案【 A 】解答过程：依据配电手册P3，列表计算如下：用电设备组名称设备功率 Pe（kW）需要系数Kxcostg计算功率Pc（kW）Qc（kvar）Sc（kVA）机床8500
5、.150.51.73127.5220.6通风机7200.80.80.75576432电焊机8000.50.61.33400532起重机6000.150.51.7390155.7小计1193.51340.3乘上同时系数Kp= Kq=0.9共计29701074.21206.31615.3注1、电焊机为三相、给出的是有功功率（kW），负载持续率为100%；因此设备功率不需换算。注2、起重机的负载持续率为25%；因此设备功率不需换算。注3、本小题为动力计算，不应计入照明负荷！引申思考：设备功率换算问题；照明负荷功率因数问题。4. 假设本车间的计算负荷为1600 kVA，其中通风机的计算负荷为900 k
6、VA，车间变压器的最小容量应选择下列哪项？（不考虑变压器过负载能力。）并请说明理由。(A) 2800kVA (B) 21000kVA (C) 11600kVA (D) 21600kVA4. 答案【 B 】解答过程：依据配电手册P41，有大量二级负荷时，宜装设两台变压器；一台断开时，其余变压器应满足二级负荷900 kVA用电。故变压器最小容量应为21000 kVA。(本题依据也可直接引用GB 50053的3.3.1和3.3.2条。)5. 本车间的低压配电系统采用哪一种接地型式时，照明宜设专用变压器供电？并请说明理由。(A) TN-C系统 (B) TN-C-S 系统 (C) TT系统 (D) IT
7、系统 答案【 D 】解答过程：依据同4题，在IT系统的低压电网中，照明负荷应设专用变压器。 (本题依据也可直接引用GB 50053的3.3.4条。)【案例二6】 某企业在采用需要系数法计算负荷时，有下列用电设备组：* 水泵电动机5台，每台额定容量为100kW，其中4台工作，1台备用，需要系数为KX=0 8，cos =08；* 生产用通风机，额定容量共计120kW，需要系数为KX=075，cos =08；* 大批生产金属冷加工机床，额定容量共计1400kW，需要系数为KX=02，cos =0.5；* 起重机负荷共计 760kW，负载持续率为 =25，需要系数为KX=0. 15，cos =0.5；
8、* 照明负荷为高强气体放电灯及荧光灯(不带无功功率补偿装置)，包括镇流器功率损耗在内的容量为84kW，需要系数为KX=0.95。1.在用需要系数法计算负荷时，水泵电动机的设备功率应按()进行计算。A、500kW：B、400kW；C、300kW：D、200kW。答案【 B 】 解答过程：依据工业与民用配电设计手册，第2页之2。设备功率不包括备用设备。2、照明负荷的计算功率因数cos 可采用的数值为()。A、1.0；B、0.9；C、0.5；D、0.4。答案【 C 】 解答过程：依据同上，第6页表1-5。3、在用需要系数法进行负荷计算后（不考虑同时系数）的视在功率SJS为()。A、1510kVA；
9、B、1435kVA；C、1405kVA； D、1250kVA。答案【 B 】 解答过程：依据工业与民用配电设计手册，第3页式1-5、1-6、1-7，列表计算如下：用电设备组名称设备功率Pe(kW)需要系数Kxcostan 计算负荷Pjs(kW)Qjs（kvar)Sjs(kVA)水泵电动机4000.80.80.75320240生产用通风机1200.750.80.759067.5大批生产金属冷加工机床14000.20.51.73280484.4起重机7600.150.51.73114197.2照明负荷840.950.51.7379.8138.1补偿前合计883.81127.21432.4电容器-8
10、00补偿后合计883.3327.29424、计算后的自然功率因数为()。A、0.58：B、0.71；C、0.68；D、0.62。答案【 D 】 解答过程：依据计算表，cos= P/S = 883.8/1432.4 = 0.617。5、在安装补偿电容器总功率为800kvar后的功率因数为()。A、0.88：B、0.92；C、0.90；D、0.94。答案【 D 】 解答过程：依据计算表，cos= P/S = 883.8/942 = 0.938。【案例三5】 某公寓200户，每户设备容量6 kVA，cos0.9，需要系数取0.3；空调设备功率120kW，cos0.8，需要系数0.75；电梯设备功率6
11、0kW，cos0.65，需要系数取0.8；生活泵设备功率80kW，cos0.8，需要系数0.75；消防泵设备功率90kW，cos0.8，需要系数1；消防风机设备功率55kW，cos0.8，需要系数1。有功功率、无功功率同时系数分别取0.9和0.95。计算负荷视在功率应为（ ）： A.562；B.578；C.725；D.603。自然功率因数应为（ ）： A.0.78；B.0.84；C.0.76；D.0.83。【分析】 本题有两个干扰项：一是每户的设备容量6kVA 应换算为有功功率（即乘0.9得5.4kW，200户共1080kW）。 二是消防泵和消防风机不进入计算（即计算表中根本不列这两项）。【计
12、算】 见下表：需要系数法负荷计算表用电设备组设备功率Pe（kW）需要系数KxcostgPc(kW)Qc(kvar)Sc(kVA)住户用电10800.30.90.48324155.5空调1200.750.80.759067.5电梯600.80.651.174856生活泵800.750.80.756045合计1340522324乘以同时系数KP 0.9，KQ 0.950.836470308562 【答案】 计算负荷视在功率应为【 A 】；自然功率因数应为【 D 】。注：计算负荷应四舍五入；功率因数宜就低不就高。【引申思考题】1）消防电梯是否列入计算表？2）应急照明是否列入计算表？3）应急设备专用的
13、配电线路，如何进行负荷计算？4）应急设备和正常设备混用的配电线路，如何进行负荷计算？ 【思考题答案】 1） 应列入：消防电梯通常是工作的，例如兼作服务梯。 2） 分别对待：正常点燃者列入，应急点燃者不计。 3） 同正常线路：剔除备用设备，需要系数可取1。 4） 命题错误：应急线路应与正常线路完全分开。【案例四05】单相负荷计算UV相电焊机共47kVA，功率因数为0.6，负载持续率为60；VW相电焊机共47kVA，功率因数为0.6，负载持续率为60；电焊机的需要系数为0.5。W相照明共6kW，功率因数为0.9，需要系数为0.9。冷加工机床共420 kW，功率因数为0.5，需要系数为0.14。通风机共80 kW，功率因数为0.8，需要系数为0.8。不考虑同时系数，试求出计算负荷。【答案及解答
