供电技术课后答案

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1、 课程内容的总结课程内容的总结 第一章 绪论 学习供电技术的目标:合理用电，安全用电，节约用电，高质量用电.供用电技术和供用电管理.供电工程师应该掌握的:易于能源形式的转换；能源配置简便经济；电能可以精确 控制，调节和测量。电能的特点： 一.电力系统的基本概念1.电力系统的构成: 由发电厂，变电所，电力网，电能用户组成的系统称电 力系统。它包含生产，电压变换，电能输配和使用。2.电力系统的额定电压 电网的电压等级是根据经济发展需要,按照技术经济合理性 和制造水平等因素决定的。3.发电机的额定电压和变压器的二次侧额定电压为什么要高出 负载的额定电压?考虑到线路的电压损失,为了保证负荷(变压器的一

2、次侧或用电 设备)达到额定电压,适当提高发电机的额定电压和变压器的二 次侧额定电压. 二.电力用户供电系统的特点和供电质量指标 1.哪些是决定供电质量的主要指标?2.根据什么来划分电力用户的可靠性要求?3.影响电压质量的有哪些因素? 电压偏差,电压波动与闪变,高次谐波,三相不对称.4.频率偏离标称值的原因是什么?可能影响哪些方面的用电? 主要是电能供需不平衡.频率偏离标称值可能影响用电设备的的工 作状态,产品的产量和质量,影响电力系统的稳定运行. 电压,频率,可靠性.将电力用户分成一级负荷(关键),二级负荷(重要),三 级负荷(一般). 第二章 负荷计算负荷计算 计算负荷的目的意义 确定计算负

3、荷的系数 求计算负荷的方法 功率因数的确定 功率因数的改善与节能 2-1什么是计算负荷？确定计算负荷的目的是什么？ 答：通过长期观察和分析各用电设备的负荷曲线，把根据半小时 平均负荷绘制的负荷曲线中的最大值P30，Q30，S30等取出来代 表干线的实际负荷，这个负荷称计算负荷。 确定计算负荷的目的是作为选择电力系统供电线路的导线截面， 变压器容量，开关电器及互感器等的额定参数的依据。 2-2计算负荷与实际负荷有何关系？有何区别？ 答：计算负荷是基于实际负荷，即已知的用电设备安装容量并预 期不变的最大假想负荷。与实际负荷较接近估算准确但并非就是 实际负荷。因为计算负荷根据半小时平均负荷绘制的负荷

4、曲线的 最大值P30，Q30，S30等取出来代表干线的实际负荷，既接近估 算了实际负荷，但也覆盖了实际负荷。 2-3什么是负荷曲线？负荷曲线在求计算负荷时有何作用？ 答：把一组用电设备每半小时有功功率平均值记录下来绘制的随 时间变化的曲线称负荷曲线。取负荷曲线规定半小时平均负荷值 的P30，Q30，S30作为求计算负荷的参数，显然负荷曲线是求计 算负荷的实验依据。 2-4确定计算负荷的方法有哪几种？各种方法有何特点？ 答：确定计算负荷的方法有1。需要系数法，特点是计算简便；2 。形状系数法；特点是主要适用于机械加工企业的电力负荷计算 3。利用系数法，特点是以平均负荷作为计算依据，利用概率论 分

5、析出最大负荷与平均负荷的关系。4。附加系数法， 2-5什么是年最大负荷利用时数Tmax？什么是年最大负 荷损耗时数？两者有何区别？ 答：假想一个时间，在此时间段内电力符合按最大负荷 Pm持续运行所消耗的电能，恰好等于该电力负荷全年实 际消耗的电能称年最大负荷利用时数Tmax。 线路输送相当于最大负荷的电流Ic在时间内产生 的电能损耗恰好等于线路全年实际电能的损耗称年最大 负荷损耗时数。 Tmax与是不同的概念，Tmax是指用电时间除了有效消 耗也包括无效消耗的电能；是指用电时间仅属于无效 消耗的电能。 2-16年产10000台拖拉机的工厂，在规划工厂用电计划时，最大 负荷估算为多少Kw？ 答：

6、根据P11表2-1，1台拖拉机耗电量为50008000Kw.h。查附录 表Tm=4960h. 最大负荷估算为: 2-17某机修车间，装有冷加工机床56台共260Kw；行车1台共5.1 Kw；(FC=15%);通风机4台共5Kw;点焊机3台共10.5Kw,(FC=66%); 该车间采用380/220V供电.试确定该车间的计算负荷 (Pc,Qc,Sc,Ic).Kdcostg 冷加工机0.160.51.73 行车0.150.51.73通风机0.850.850.62 点焊机0.350.61.33解:各设备的需要系数同期系数取0.8. 计算:2-18某35/10kV总降变电所10kV母线上有下列负荷:

7、1#低压变电所Pc1=850Kw,Qc1=700kvar; 2#低压变电所Pc2=920Kw,Qc2=760kvar; 3#低压变电所Pc3=780Kw,Qc3=660kvar; 4#低压变电所Pc4=880Kw,Qc4=780kvar;试计算该总降变电所的总计 算负荷(Pc,Qc,Sc,Ic).欲将10kV母线上的功率因数提高到0.95,通 常应选用何种补偿装置进行无功补偿,并求出补偿容量应是多少? 解：同期系数K=1.0采用静电电容器集中补偿法：10kV母线上的功率因数:2-22某架空线路为8.2km,输电电压为35KV,导线型号为LJ-95.供电 给某用户,年耗电量W=14980*103

8、Kw.h线路上的最大负荷电流 Imax=128A,cos=0.85,试求该线路上的功率损耗及年电能损耗.最大年利用时数:解：1.线路上的功率损耗: 查表附录19导线型号为LJ-95 R=0.34/km,X=0.378/km (间距 2m).计算负荷:电能损耗:功率损耗:根据P53图2-46:=1600h 2-23某10/0.4kV变电所低压侧负荷为Pc=650 Kw, Qc=520kvar; 变压器型号为SL7-1000/10,若该变电所年最大负荷利用时数 Tmax=5000h, 试求该变压器中的功率损耗及年电能损耗.解：变压器型号为SL7-1000/10的技术数据查表6. 空载损耗:P0.T

9、=1.8kW ;短路损耗:PCU.NT=11.6 kW ; 短路电压百分比:Uk%=4.5; 空载电流百分比:I0%=2.5.功率因数:负荷率:计算容量: 变压器的有功损耗: 年电能损耗:Tmax=5000h, cos=0.78,查表=3600h.变压器的无功损耗:2-24 某用户变压器型号为SL7-1000/10,负荷为Pav=700KVA,cos=0.75,试求: 1)该变压器中的功率损耗. 2)如欲将变压器二次侧负荷功率因数提高到0.95,问通常应该采用 什么措施进行功率因数补偿,并求出其补偿容量为多少? 3)如果变压器全年投入运行350天,年最大负荷利用小时数Tmax= 4500h,问

10、补偿后变压器中的电能损耗减少了多少?解: (1)变压器中的功率损耗查附录表4：P0.T =1.8KW,PCU.N.T=11.6KW,I0.T%=2.5 ,Uk%=4.5有功功率损耗:无功功率损耗: (2)求出其补偿容量 通常采用电力电容器作补偿.若采用固定补偿装置: (3)补偿后变压器中的电能损耗 补偿前:Tmax= 4500h, cos1=0.75,查图2-46,1=3500h; 补偿后: Tmax= 4500h, cos2=0.95,查图2-46,2=2800h;补偿后变压器中的电能损耗减少量:2-25 10KV配电线路,AB段为架空线, BC段为电缆,设当地最热月份 为40,土壤0.8米

11、深处为25.设两台变压器均在额定状态下运行 (忽略变压器功率损耗),且负荷功率因数相同,试按发热条件来选择 架空线和电缆的截面积. 解: AB段负荷电流:选择LJ铝绞线25mm2,Ial=109A.BC段负荷电流: 选择BLV铝芯线16mm2,Ial=75A.2-26 某10KV树干式架空配电线路供电给三个集中负荷.干线采用同 一截面的LJ型铝绞线,并要求AD段电压损失不大于5%,试按发热条 件进行校验. 解:初选电抗: X0=0.4/km. 代入原式:初选截面: 查附表6:选LJ-185:r0=0.17/km.x0=0.313 /km. 选LJ-150:r0=0.21/km.x0=0.319

12、/km. 电压损失校验:按发热条件进行校验: 按AB段:查附表6,(户外40) Ial=356A164A 满足发热条件. 2-28 某车间采用两台S9-800/10变压器并列运行,低压侧采用单 母线分段方式,试求在满足经济运行条件下,单台运行与两台并列 运行的临界容量(kq=0.07). 单台运行的临界容量解:查附表4: P0.T =1.54KW,PCU.N.T =9.9KW, I0.T%=2.5 ,Uk%=4.5 两台并列运行的临界容量 一.计算负荷的目的意义 1. 什么是计算负荷?与实际负荷有何区别?确定计算负荷的目的 是什么? 根据已知的系统用电设备安装容量确定的,预期不变的最大假 想负

13、荷称计算负荷. 与实际负荷不同的是,计算负荷是一种估计值,实际负荷投入具有 随机性,计算负荷具备统计规律的特性,通常覆盖了实际负荷的变 化. 计算负荷的主要目的 就是为了正确选择系统各级变电所的变压器容量,各种电气设备 的型号规格以及输电线牌号,截面等提供科学依据. 2.什么是计算负荷曲线?在确定计算负荷的作用是什么? 把一组用电设备每半小时有功功率平均值记录下来绘制的随时间 变化的曲线称负荷曲线。取负荷曲线规定半小时平均负荷值的 P30，Q30，S30作为求计算负荷的参数，显然负荷曲线的作用是 是确定计算负荷的实验依据。 3.有几种确定计算负荷的方法? 确定计算负荷的方法有: 1.需要系数法

14、，特点是计算简便； 2.形状系数法；特点是主要适用于机械加工企业的电力负荷计算 3.利用系数法，特点是以平均负荷作为计算依据，利用概率论分 析出最大负荷与平均负荷的关系。 4.附加系数法; 2-9年产10000台拖拉机的工厂，在规划工厂用电计划时，最大负 荷估算为多少Kw？ 答：根据P15表2-2，生产1台拖拉机耗电量为50008000Kw.h。按 附录表5,拖拉机工厂计算最大负荷年利用小时数为4960h. 4.最大年负荷利用时数Tmax与年最大负荷损耗时数的区别和关 系. 假想一个时间，在此时间段内电力符合按最大负荷Pm持续运行所 消耗的电能，恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电能称年最大 负

15、荷利用时数Tmax。 线路输送相当于最大负荷的电流Ic在时间内产生的电能损 耗恰好等于线路全年实际电能的损耗称年最大负荷损耗时数。 Tmax与是不同的概念，Tmax是指用电时间除了有效消耗也包括 无效消耗的电能；是指用电时间仅属于无效消耗的电能。 5.如何确定供电系统的功率因数? 6.提高功率因数有哪些措施? 7.有哪些无功功率补偿措施? 二.确定计算负荷的系数与求计算负荷的方法 1.借助负荷曲线,利用计算负荷的系数系数 .需要系数法，(附录表1) Kd=Pc/PN 特点是公式简单,计算简便. .利用系数法， (附录表4)Kx=Pav/PN 特点是以平均负荷作为计算依据，利用概率论 分析出最大负荷与平均负荷的关系。 .形状系数法；Kz=Pe/Pav 特点是与单位时间用电量关,容易测定.主要适 用于机械加工企业的电力负荷计算.附加系数法; Kf f=Pm/Pav 特点是简易程度与用电设备数量有关,它考 虑到了容量差异较大的计算因素. 二.工厂供电系统功率因数的确定,改善和节能 1.如何确定供电系统的功率因数? 供电系统中常用的功率因数有:瞬时功率因数,均权平均功率因数 ,自然功率因数。 2.提高功率因数有哪些措施? .提高自