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1、第一章1 2 3 4 第二章 1 2 3 6 82-2 某机修车间,拥有冷加工机床52台，共200kw；行车一台，共5.1kw(=15%)；通风机4台，共5kw；点焊机3台，共10.5kw(=65%)。车间采用220/380v三相四线制（TN-C）配电。试确定该车间计算负荷P30、Q30、S30和I30。解： 对于冷加工机床，Pe=200kW，Kd=0.2,cosf=0.5,tanf=1.73P30(1)=KdPe=0.2200kW=40kWQ30(1)=P30tanf=401.73kvar=69.2kvar对于行车组,Pe=PN=5.1=3.95Kw,Kd=0.15, cosf=0.5, t
2、anf=1.73P30(2)= KdPe=0.153.95kW=0.59 kWQ30(2)= P30tanf=0.591.73=1.02kvar对于通风机组, Pe= PN=5 kW, Kd=0.8, cosf=0.8, tanf=0.75P30(3)= KdPe=0.85Kw=4kWQ30(3)= P30tanf=40.75kvar=3kvar对于点焊机组, Pe= PN =10.5=8.47 kW，Kd=0.35, cosf=0.6,tanf=1.33P30(4)= KdPe=0.358.47 kW=2.96kWQ30(4)= P30tanf=3.94 kvar=3.94 kvar取需要系
3、数 Kp=0.9,Kq=0.95总的有功计算负荷为：P30=（P30(1)+P30(2)+P30(3)+P30(4)）Kp =（40+0.59+4+2.96）0.9 =42.8（kW）总的无功计算负荷为：Q30=（Q30(1)+Q30(2)+Q30(3)+Q30(4)）Kq =（69.2+1.02+3+3.94）0.95 =77.3（kvar）视在计算负荷为：S30= = =84.9视在电流为：I30=S30/UN=84.9/(1.7320.38)=1292-3 有一380v三相线路，供电给35台小批生产的冷加工机床电动机，总容量为85kW，其中较大容量的电动机有7.5kW，4kW3台，3kW
4、12台。试分别用需要系数法和二项式法确定其计算负荷P30、Q30、S30和I30。解： 需要系数法 对于小批生产的冷加工机床电动机，取Kd=0.2，cosf=0.5，tanf=1.73P30=KdPe=0.285kW=17kWQ30=P30tanf=171.73kvar=29.4kvarS30= P30/ cosf=17/0.5kvA=34 kvAI30= S30/UN=34/(1.7320.38)A=51.7A二项式法取b=0.14,c=0.4PX=P16=(7.543+3)kW=22.5kWP30=KdPe=bPe+cPX =(0.1485+0.422.5)kW=20.9kWQ30=P30
5、tanf=20.91.73kvar=36.2kvarS30= P30/ cosf=20.9/0.5 kvA=41.8 kvAI30= S30/UN=41.8/(1.730.38)=63.8A第三章 1 3 43-1 解：画出短路计算电路如下：画图1.求k-1点处的短路电流和短路容量（Uc12=10.5kV）(1)计算短路电路中各元件的电抗及总电抗电力系统的电抗：电缆线路电抗：X2=X0l=0.084Km=0.32画出等效电路如下，计算其总阻抗为：画图（2）计算短路电流和短路容量短路电流周期分量有效值：短路次暂态电流和稳态电流：冲击电流及第一个周期短路全电流有效值： 短路容量：2.求k-2点处的
6、短路电流和短路容量（Uc12=0.4kV）(1)计算短路电路中各元件的电抗及总电抗电力系统的电抗：电缆线路电抗：X2=X0l=0.084Km=0.32电力变压器的电抗：画出等效电路如下，计算其总阻抗为：画图（2）计算短路电流和短路容量短路电流周期分量有效值：短路次暂态电流和稳态电流：冲击电流及第一个周期短路全电流有效值：短路容量：3-2 解：(1)确定基准值取 Sd=100MVA，UC1=10.5kV，UC2=0.4Kv而 (2)计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值电力系统的电抗标幺值：X1*=100MVA/300MVA=0.3电缆线路电抗标幺值：X2*=0.084km100MVA/(10.5
7、kV)2=0.29电力变压器的电抗标幺值：X3*=X4*=画出等效电路如下，“画图”（3）计算k-1点的短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量计算总电抗标幺值为：X1*+X2*=0.3+0.29=0.59短路电流周期分量有效值：其它三相短路电流： 短路容量：（4）计算k-2点的短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量计算总电抗标幺值为：X1*+X2*+X3*/X4*=3.4025短路电流周期分量有效值：其它三相短路电流：短路容量：3-3 设习题3-1所述工厂变电所380v侧母线采用8010mm2的LMY铝母线，水平平放，两相相邻母线轴线间距为200mm，档距为0.9m，档数大于2。该
8、母线上装有一台500kW的同步电动机，cosf=1时，=94%。试校验此母线的短路动稳定度。解：计算母线短路时所受的最大电动力由题3-1可知，380v母线的短路电流IK=42KA，ish=77,3kA；而接于380V母线的感应电动机额定电流为：INM=500kW/(380v10.94)=0.808kA由于INM0.01 IK=0.42，所以要计入感应电动机反馈电流的影响。该电动机的反馈电流冲击值为：ishM=CKshM INM=7.810.808=6.3Ka因此母线在三相短路时所受到的最大电动力为F=(ish+ ishM)2l10-7/a N/A2 =(77.3+6.3)10320.910-7
9、/0.2 =5447N校验母线短路时的动稳定度母线在F作用时的弯曲力矩为M= Fl/10=54470.9/10=490(NM)母线的截面系数为 w=b2/6=(0.08)20.01/6=1.06710-5m3故母线在三相短路时所受到的计算应力为：c=M/W=490NM/1.06710-5m3=45.910-7Mpa硬铝母线（LMY）型的a1=70Mpa所以满足a1=70Mpac=45.9Mpa的条件。3-4 设习题所述380V母线短路保护动作时间为0.05s，低压断路器的短路时间为0.05s。试校验此母线的短路热稳定度。解：最小允许截面Amin=I/cI= IK=42kA，由附录表7可得c=8
10、7而tima=tk+0.05s =top+toc+0.05 =0.5+0.05+0.05 =0.6s所以Amin=I/c=42103/87=374(mm2)而实际截面为A=8010 mm2=800 mm2所以满足AAmin的短路热稳定度要求。第四章1 2 44-1 某10/0.4kV的车间附设式变电所，总计算负荷为780kVA，其中一、二级负荷有460kVA。试初步选择变电所主变压器的台数和容量。已知当地的年平均气温为+25。解：根据变电所有一、二级负荷的情况，确定选两台主变压器。每台容量SNT=(0.6-0.7)780kVA=(468-546)kVA,因此初选容量为500kVA，又当地的年平
11、均气温为+25，所以，实际容量为：=（0.92-0.05）500kVA=435kVA460kVA,不满足一、二级负荷要求，因此不合适。4-2某10/0.4kV的车间附设式变电所，原装有S9-1000/10型变压器一台。现负荷发展，计算负荷达1300kVA。问增加一台S9-315/10型变压器和S9-1000/10型变压器并列运行，有没有什么问题？如果引起过负荷，将是那一台过负荷？过负荷多少？已知两台变压器均为Yyn0联结。解：并列运行的变压器之间的负荷分配是与阻抗标幺值成反比的，因此先计算其阻抗标幺值。查附录5-1知S9-315/10型变压器T1的Uk%=4，S9-315/10型变压器T2的U
12、k%=4.5,取Sd=105kVA,因此:Z*T1=(4105kVA)(100315kVA)=12.7Z*T1=(4.5105kVA)(1001000kVA)=4.5由此可计算出两台变压器在负荷达1300kVA时各台负担的负荷分别为ST1=1300kVA=340kVAST2=1300kVA=959.88kVA所以，S9-315/10型变压器T1将过负荷340-315=25kVA，将超过其额定容量100%=7.9%。另外，从两台变压器的容量比来看，315kVA:1000kVA=1:3.17超过了不允许容量比1:3。4-4 某厂的有功计算负荷为3000kW，功率因素经补偿后达到0.92。该厂6kV
13、进线上拟安装一台SN10-10型高压断路器，其主保护动作时间为0.9s，断路器断路时间为0.2s。该厂高压配电所6kV母线上的Ik（3）=20k。试选择该高压断路器的规格。解：由题意可得，计算容量S30=P30/cos=3000/0.92=3260.87kV I30=S30/(UN)=3260.87/(6)kV=313.78A而冲击电流 ish(3)=2.55Ik=2.5520kA=51kA又I(3)2tima=(20kA)2(0.9s+0.2s)=440由以上计算，并根据我国生产的高压户内少油断路器型式，初步选用SN10-10型。下面根据以上计算，对SN10-10型断路器进行校验下表：序号装设地点电气条件SN10-10/1000-50型断路器项目数据项目数据结论1UN6kAUN10Kv合格2I30313.78AIN1000A合格3IK（3）20kAI31.5kA合格4ish(3)51kAimax80kA合格5I(3)2tima440It2t31.5424=3969合格所以，应该选择SN10-10/1000-50型高压户内少油断路器。第5章1 2 45-1 试按发热条件选择220/380V，TNC系统中的相线和PEN线截面及穿线钢管（G）的直径。已知线路的计算电流为150A，安装地点的环境温度为25。拟用BL
