供配电工程典型题目

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1、0第 一 章112 电力系统接线如下图所示，试写出线路及各变压器高、低压绕组的额定电压。题 112 附图【解答】1. 线路额定电压G 至变压器 、变压器 两段：6.3/1.05=6（kV） ；1T3出线段：0.4/1.05=0.38（kV ） 。32. 变压器额定电压(高压绕组 /低压绕组)： 6.3/242（kV ）( 6.01.05=6.3、2201.1=242)；1T： 220/38.5（ kV）( 2201.0=220、35.01.1=38.5)；2：6.3/0.4（kV）( 6.01.05=6.3、0.381.05=0.4)。3113 电力系统接线如下图所示，试写出发电机及各变压器高

2、、低压绕组的额定电压。题 113 附图【解答】解法参见题 112 的解答：1.发电机 G:10.5（kV） ；2.变压器 T1:10.5/242(Kv)、T2 ：220/121/38.5(Kv) 、T3：35/10.5(Kv)、T4：220/121kV。114 某有载调压变压器的电压为 11081.25/11kV，按最大和最小负荷时计算出的变压器低压侧归算到高压侧的电压侧分别为 107 kV 和 108 kV。若变压器低压侧最大和最小负荷时要求的电压分别为10.5kV 和 10kV，试选择其分接头。【解答】 由题意，得 1max(07/.5)12.095(kV)TUin881最大负荷时选择最接

3、近 的分接头为：110+21.25 112.5kV；max1TU最小负荷时选择最接近 的分接头为：110+71.25118.75kV；in拟选的分接头都在变压器的分接头范围内。按所选分接头计算低压母线的实际电压如下：2max107(/2.5)10.46(kV)in8U所以，所选有载调压变压器的分接头：最大负荷时选择 2 档，最小负荷时选择 7 档，能够满足调压要求。115 某大厦主变压器装机容量为 3000kVA，直接启动的异步电动机为 75kW，请估算柴油发电机选多大为宜？【解答】 按两种方式分别试选。 10%20%的中值 15%为： 300015%=450（kVA） （参见本章 1.6.3

4、） ； 直接启动按允许降压 20%时，最小倍率为 5.5/ kW（参见本章表 1-10）：755.6=412.5（kVA ）即选 450 kW（柴油发电机多以 kW 计）为宜。第 二 章215 某机修车间有如下三相 380V 动力设备：铣床电机 30 台，5.5 kW /台；车床电机 15 台,3 kW /台;磨床电机 10 台，4 kW /台。试按需要系数法求其计算负荷。【解答】 分析：本题考查需要系数法计算同一类设备的计算负荷。1机修车间总装机功率由题意为：305.13.04.250()ePkW2查需要系数查需要系数表，得小批生产的金属冷加工机床电动机项需要系数为 。取2.016.dK，

5、， ：.0dK5.0cos73.1tan3计算负荷由式(2-11) ： ;30.250()dePKkW由式(2-12) ： tan1.7386.QVar2由式(2-13) ： 30cos10()SPkVA又因 、U 0.38kV（对于星形接法，U 为线电压、I 为线电流） ，故计算电流为：30I303015.9()cosPI216 某生产车间有如下三相 380V 动力设备，鼓风机 2 台共 30kW，电阻炉 4 台共 12kW，金属切削机床电动机 20 台共 60 kW。试按需要系数法求其 。3030ISQ和、【解答】 分析：本题考查用需要系数法计算多组设备的计算负荷。1先求各组设备的计算负荷

6、 通风机组 查需要系数表，得通风机、水泵、空压机及电动发电机组电动机项，得：需要系数为，取 、 、 。解得：8.07dK8.0dK8.0cos75.0tan3324.()dePKkW（ 1）0ta180QVar（ ） （ ） 电阻炉组 查需要系数表，得实验室用小型电热设备，电阻炉，干燥箱等项，得需要系数为 、功率7.0dK因数 、 。解得：0.1costan3020.7128.4()dePKkW（ ） 3tan0QVar（ ） （ ） 金属切削机床组 查需要系数表，得小批生产的金属冷加工机床电动机项，得需要系数为 ，取2.016dK、 、 。解得：2.0dK5.0costan1.7300.26

7、1()dePKkW（ ）3tan.7320.6(QVar（ ） （ ） )2求总计算负荷取 。97.0,5.QpK33030(1)(2)30().95(248.1)42.8()PKPkW()()()70763QQVar2230304.8.65.()S kVa3求总计算电流 、UIS0kV8.总计算电流 3056.8.()SA217 某厂一车间以 0.38KV 供电，内有机床用电动机 110 台共 395kW，电热设备 20 台共 50kW，通风机 10 台共 35kW，起重机 3 台共 14kW。在以上用电设备中，单台容量不小于其中最大 1 台用电设备容量一半的台数：15kW1 台、14kW2

8、 台、10kW2 台。试按利用系数法计算 。和、 ccISQP【解答】 本题考查利用系数法计算负荷。计算结果如下表所示（过程略）：题 217 附表 按利用系数法计算负荷的结果平均负荷用电设备组名称设备台数设备功率（ kW）ePlKcostaneqnmKcPkW kVarcSkV.AcIA机床电动机 110 395 0.12 0.5 1.73 47.4 82.0电热设备 20 50 0.55 0.95 0.33 27.5 9.1通风机 10 35 0.55 0.8 0.75 19.2 14.4起重机 3 14 0.15 0.5 1.73 2.1 3.6合计 143 494 0.19 0.67 1

9、.11 96.2 109.1 109 1.12 104 118 157 238.5218 某化学实验室安装有 4 台 220V 单相加热器，其中 2 台 1.5kW，2 台 2kW，试合理分配这些设备相序，并计算负荷的 。3030ISQP和、【解答】 本题考查单相负荷换算为等效三相负荷的简化方法。1单相负荷分配尽量使各相负荷平衡，分配如下：A 相：2 台 1.5kW 加热器；B 相：1 台 2kW 加热器；C 相：1 台 2kW 加热器；2查需要系数表得电加热设备需要系数为 ，功率因数 ，7.0dK0.1cos；tanA 相： 3.25()AePkW（ ）430tan2.10()AQPkVar

10、（ ）B 相： 74BdeKW（ ）30ta.()kr（ ）C 相： 021CdeP（ ）30tan.4(QkVar（ ） )3计算等效三相负荷A 相负荷最大，故计算等效三相负荷取 A 相按式（2-37）：30302.163()PkW（ ）()QkVar306.SA309.57()8I219 某 380/220V 交流线路上，装有下表所列用电设备。试按需要系数法确定改线路的。3030ISQP和、题 219 附表 序号 设备组名称 功率(kW) 台数 总功率(kW) 备注1 混凝土搅拌机 15 4 602 砂浆搅拌机 5.5 4 223 皮带输送机 7.5 5 37.54 起重机 37 2 74

11、 255 电焊机 22 3 66 406 电热设备,220V 1.5 2 37 照明配电箱 1AL:220V 2.2 1 2.28 照明配电箱 2AL:220V 2.5 1 2.5【解答】 分析：本题考查用需要系数法计算多组、多相、多工作制设备的计算负荷，从而确定低压母线计算负荷。1先求各组设备的计算负荷 混凝土搅拌机组 取需要系数为 ， 。解得:7.0dK17.tan300.642.()dePKkW（ ） 1()tan179QVar（ ）5 砂浆搅拌机组 取需要系数为 ， 。解得:7.0dK17.tan3020.215.4()dePKkW（ ） 3(2)tan78.0QVar（ ） ) 皮带

12、输送机组 取需要系数为 ， 。解得:6.0dK8.0tan3.63752.()dePKkW（ ）03()tan0819QVar（ ） 起重机组 按式(2-4) (式中铭牌容量 )274.25)eNPkkWPN74取需要系数为 ， 。解得:5.0dK3.1tan040.18.()deKkW（ ）3()tan57320PVar（ ） 电焊机组 按式(2-3) (式中铭牌容量 )60.41.)eNk 6NPkW取需要系数为 ， 。解得:35.0dK3.1tan05.5.7.6()dePKkW（ ）30(5)tan14394QVar（ ） 电热设备和照明均为220V 单相设备为尽量满足三相平衡，应均匀

13、分配到各相，分配方案为:A 相 2 台 1.5kW 电热设备；B 相：2.2kW 照明配电箱 1AL；C 相：2.5kW 照明配电箱 2AL。可见，A 相负荷 最大，故取 A 相按式(2-36)计算等效三相负荷： 。30()9)ePkW取需要系数为 ， 。解得:8.0dKtan306.87.2()deKk（ ）6305()tan0()QPkVr（ ）2求总计算负荷取 ，得：92.,0.QpK63030()1.9(4215.8.51467.2)0.()PiiK kW63030().809.3.03.Qii Var22230301.3.41.6()SPkVA又 ， 。UIS30kV8.308.26

14、7.4()IU220 某 380V 线路上，装有下表所列交流电动机。试计算该线路的尖峰电流，同时系数取 0.95。题 220 附表交流电动机参数M1 M2 M3 M4 M5额定电流 AIN/11.6 20.2 30.5 18.5 36.5起动电流 st72.5 126.0 166.0 112.0 190.5【解答】 分析：本题考查多台用电设备尖峰电流的计算。1求差值最大的电机由上表可知，起动电流与额定电流差值最大的电机是 M5，其差值为 max.stI.max190.53614()ststNIIA2求线路尖峰电流取 ，根据本章式（ 2-61） ，得9.0K1.maxnpKNistiII095(

15、6203.518)4230.76()A第三章3-10 某厂供电系统如下图，10kV 4km 线路为架空。供电给厂区的的断路器为 SN10-10型少油短路器，该区变电所变压器为 联结的 S9-1000 油浸铜芯节能变压器，试用标幺值法求两变压器并列及分列运行0yn时在变电所 10KV 及 380V 母线处发生短路故障时的 、 、 、 、 及短路容量 。)3(K)()3()(Sh)3(3)KS7题 3-10 附图【解答】 分析：该系统等效电路图为：K-2 点设开关 合，即 、 并列。 （参见式 3-1024）K 1T21确定基准值： ， ，得：10dSMVAg120.5,0.4dcdcUkVUkV; 11/(3.)=(AdSI220/(.4)1(k)ddIU2各元件电抗标么值 查表 SN10-10少油断路器为 ， （MVA） （取31.5ocIkAOCd1S =3IU 3.