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1、1、某机修车间380V线路上，接有金属切削机床电动机20台共50kW (其中较 大容量电动机有7.5kW1台，4Kw3台，2.2Kw7台)，通风机2台共3kW，电阻 炉1台2kW。试用需要系数法确定此线路上的计算负荷。解：先求各组的计算负荷(1) 金属切削机床组查附录表 1,取 Kd=0.2， cos = 0.5, tan = 1.73p =0.2X50=10kW30(1)2) 通风机组3) 电阻炉因此总的计算负荷为Q30(1)=10X1.73=17.3kvarKd=0.8, cos = 0.8, tanq = 0.75p =0.8X 3=2.4 kW30(2)Kd=0.7, cos = 1,
2、 tan = 0 p30(3)=0.7X2=1.4 kW Q30(3)=0(取 KE =0.95, K =0.97)PEqQ30(2)=2.4X0.75=1.8 kvarp30=0.95X(10+2.4+1.4) =13.1 kW Q30=0.97X( 17.3+1.8+0) =18.5 kvarS *13.12 +18.52kV - A = 22.7kV - A 3022.7kV - AI30= 34.5A30 3 x0.38kV3、某工厂的有功计算负荷为2400KW，功率因数为0.65.现拟在工厂变电所10kV 母线上装设BW型并联电容器，使功率因数提高到0.90。试计算所需电容器的总 容
3、量，如采用BW10.5-30-1型电容器（该电容器额定容量为30kvar），问需装设 多少个？装设电容器后，该厂的视在计算负荷为多少？比未装设电容器时的视在 计算负荷减少了多少？根据题意补偿前有功功率Pi=2400kw，功率因数沖i = 0.65。Jl- COS2 申0.76 1则 tan 申= 、 确定基准值。 = 1.171 cos 申 0.651无功功率 Q1= P tan申=2400X1.17=2808KVar 11视在功率 S1=tP2 + Q2 = 3693.9KVA补偿后，有功功率P=2400kw,功率因数cos申=0.9。22tane = 0.482无功功率 Q2= P tan
4、e = 2400X0.48=1152 KVar22视在功率 S2=JP2 + Q2 = 2662.2KVA2 2需补偿的容量 Qb=Q2-Q1=2808-1152=1656 KVar需要BW10.5-30-1型电容器的个数n=1656/30=55.2 需要56个电容器视在计算负荷减少量 AS 二Sl-S2=3693.9-2662.2=1031.6 KVA4、某供电系统如图所示。已知电力系统电源容量为500MV A，线路L1每公里 阻抗值x0=0.38Q，线路长度为5公里。两台变压器型号相同，变压器的短路电 压百分数Au % =4.5，容量为1MVA。试求工厂变电所高压10kV母线上k1点短 k
5、路和低压380V母线上k2点短路的三相短路电流和短路容量。取 Sj=100 MV A,对于k1处取UJOV 则丁100v3 x 10.5kA =5.50KA对于K2处取Uj2=0.4kV，则ij2丄0073 x 0.4=144 kA2、计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值。1 ) 电源X* 二 100/500 二 0.212）架空线路 L1X2= 0.38 x 5 X（10.5）2= 1.723) 电力变压器X*3X*30 = 4.5100 x 1则系统短路等效电路如图所示k2k1X*33、求 k1 点短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量。 1 ) 总电抗标幺值X * 二 X * +
6、X * 二 0.2 +1.72 二 1.92为1122) 三相短路电流周期分量II3 = L = 5.50/1.92 = 2.86kAk1X *工13) 三相短路容量SS =100/1.92 = 52.0MV - Ak1 X *工14、求k2点短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量。1 )总电抗标幺值4.5X * = X * + X * + X* X * = 0.2 +1.72 + =4.17 工 1123422) 三相短路电流周期分量I1(3)= 匚=144/4.17 = 34.53kAk2X *工2SS = 匚=100/4.17 = 23.98MV - Ak 2X *工25、某厂压变
7、电所装设一台主变压器。已知变电所低压侧有功计算负荷为650kW, 无功计算负荷为800kvar。为了使工厂(变电所高压侧)的功率因数不低于0.9, 如在变电所低压侧装设并联电容器进行补偿时,需装设多少补偿容量?并问补偿 前后工厂变电所所选主变压器容量有何变化?解：(1)补偿前的变压器容量和功率因数变压器低压侧的视在计算负荷为S = ；6502 + 8002 kV - A = 1031kV - A30(2)主变压器容量选择条件为S三S，因此未进行无功补偿时，主变压器容量应选N-T30(2)为1250kVA (参看附录表5)。这时变电所低压侧的功率因数为：cos申=650 / 1031 = 0.6
8、3(2)(2) 无功补偿容量按规定，变电所高压侧的cos甲三0.9,考虑到变压器本身的无功功率损耗AQt远大于 其有功功率损耗厶PT，一般0丁=(45)厶卩丁，因此在变压器低压侧进行无功补偿时，低 压侧补偿后的功率因数应略高于0.90，取cos甲=0.92。低压侧需装设的并联电容器容量为：Qc=650X( tanarccos0.63 tanarccos0.92)kvar=525kvar取 Q C =530kvar(3) 补偿后的变压器容量和功率因数补偿后变电所低压侧的视在计算负荷为S= 6502 + (800 -530)2 kv A=704kVA30(2) V因此主变压器容量可改选为800kV
9、A,比补偿前容量减少450kVA。 变压器的功率损耗为 P 0.015 S =0. 015 x 704kV A=10.6kWT30(2) Q 0.06 S=0.06X704kV A=42.2kvarT30( 2)变电所高压侧的计算负荷为P=650kW+10.6KW=661kW30(1)Q=(800530)kvar+42.2kvar=312kvar30(1)S =6612 + 3122 kV A=731kVA30补偿后工厂的功率因数为cos申=P/ S =661 / 731 = 0.90430(1)30(1)6、某工厂供电系统如下图所示。已知电力系统出口断路器为SNl010 II型。 试求工厂变
10、电所高压10kV母线上k-1点短路和低压380V母线上k-2点短路的三 相短路电流和短路容量。S9-1000(Dynll)解:1.求k-1点的三相短路电流和短路容量(U =10.5kV)c1 (1)计算短路电路中各元件的电抗及总电抗1) 电力系统的电抗：由附录表8查得SNlO-1011型断路器的断流容量S =500MVA,ocX =住=如吐=0.22。1 S 500MV - Aoc2) 架空线路的电抗：查表3-1得X0=0.35。/kmX = X l = 0.35(。/ km) x 5km = 1.75。203) 绘 k-1 点短路的等效电路，并计算其总电抗为X = X + X = 0.22。
11、+1.75。= 1.97。X (k-1)123.2x10-4 0o-(2)计算三相短路电流和短路容量1) 三相短路电流周期分量有效值U10.5kVI(3) =c1= 3.08kAk-1v3 X3 x 1.97。X (k-1)2) 三相短路次暂态电流和稳态电流I(3) = I (3) = I (3) = 3.08kAgk 13) 三相短路冲击电流及第一个周期短路全电流有效值i(3) =2.55I(3) =2.55x3.08kA=7.85kAshI(3) =1.51I(3)=1.51x3.08kA=4.65kAsh4) 三相短路容量_S=込U I(3)=込 x 10.5kV x 3.08kA =
12、56.0MV - Ak 1c1 k 12. 求k-2点的短路电流和短路容量(Uc2 =0.4kV)1) 电力系统的电抗X = UC2 = (0.4kV )2 = 3.2 x 10 - 4。1 S 500MV - Aoc2) 架空线路的电抗U0.4 kVX = XI(毎)2 = 0.35(。/km) x 5km x ()2 = 2.54 x 10-3。2 0 U10.5 kVc13) 电力变压器的电抗：由附录表5得U %=5kU 0 U 25(0.4kV)2X = X u k0 -= x= 8 x 10 - 3。3 4100 S 1001000 kV AN4) 绘k-2点短路的等效电路如上图b所示，并计算其总电抗:X = X + X + X / X 二 X + X +为(k -2)123412 X + X343.2 x 10 - 4 Q + 2.54 x 10-3 Q +8 x 10 -3 Q2=6.86 x 10-3 Q(2)计算三相短路电流和短路容量1) 三相短路电流周期分量有效值= 33.7 kAU0.4 kVI (3) =C
