最新工廠供電課后作業(yè)答案

1、精品文檔第一章1-1試確定圖1-23所示供電系統(tǒng)中變壓器T1和線路WL1、WL2的額定電壓。圖1-23 習(xí)題1-1的供電系統(tǒng)解:如果變壓器的二次側(cè)接高壓線路，則其二次側(cè)電壓高于線路電壓10%，一次側(cè)與發(fā)電機(jī)（或電力線路）相聯(lián)，則一次側(cè)額定電壓等于發(fā)電機(jī)（或電力線路）的額定電壓，于是：因?yàn)?UT2n =220/38.5kVUT2N238.5所以 UwL1 二 Ut2N1 =220kV; Uwl2 d35 kV（1+10%） 1.1同理：UT1N1 =UGn = 10.5 kV; UT1N2 = 1 10% Umj =1.1 220 = 242 kV ，UT1N =10.5/242 kV。1- 2

2、試確定圖1-24所示供電系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)和各變壓器的額定電壓?圖1-24 習(xí)題1-2的供電系統(tǒng)解：如果變壓器的二次側(cè)接低壓線路，則其二次側(cè)電壓高于線路電壓5%，二次側(cè)接高壓線路，則其二次側(cè)電壓高于線路電壓10% ;一次側(cè)與發(fā)電機(jī)（或電力線路）相聯(lián)，則一次側(cè)額定電壓等于發(fā)電機(jī)（或電力線路）的額定電壓，發(fā)電機(jī)的額定電壓高于線路額定電壓的 5%。則有:發(fā)電機(jī)額定電壓：Ugn V5%10 = 10.5 kV ；變壓器 T1 的額定電壓：UT1N1 =U GN =10.5 kV ； UT1N2 二 110% 35 = 38.5 kV ；U t 1N =10.5/38.5 kV ；變壓器 T2 的額定電壓：U

3、T2N1 =35 kV ； Ut2N2 = 1 5%6 = 6.3 kV ；UT2n =35/6.3kV ;變壓器 T3 的額定電壓：UT3N1 =10 kV ； UT3N2 P.1 5% 38CM=：0.4kV ；Ut3n =10/0.4 kV ；精品文檔第二章800kW，通風(fēng)機(jī)容量共S30 和 I 30。2-1某大批生產(chǎn)的機(jī)械加工車間，擁有金屬切削機(jī)床電動(dòng)機(jī)容量共56kW，線路電壓為380V。試分別確定各組和車間的計(jì)算負(fù)荷解：(1 )金屬切削機(jī)床組的計(jì)算負(fù)荷:查附錄表 1: Kd =0.2，cos叩=0.5，tan即=1.73 則P30 1心80心咧Q301 - F301 tan =160

4、 1.73= 276.8kVar=320kVA320.3 0.38(2 )通風(fēng)機(jī)組的計(jì)算負(fù)荷:-486.2A查附錄表 1: Kd =0.8，cos =0.8，tan =0.75 則0.8 56=44.8kWQ302 二 F3°2 tan-44.8 0.75 = 33.6kVar44.80.8二 56kVA?30 25630f）巧7.38= 85.1A取同時(shí)系數(shù)K、.p=0.9，K、q =0.95，于是車間的總計(jì)算負(fù)荷為:二K、p 氐1P302 =0.9 160 44.8 =184.3kWQ30 =Kvq Q301Q30 2 ,1=0.95 276.8 33.6 i=294.9kVar

5、S3。=P： Q；。=184.32 294.92 =347.8kVA= 528.4 A,.S30_ 347.81 30 一 =' =V3Un丁3 匯 0.38各個(gè)參數(shù)如下表:設(shè)備名稱設(shè)備容量Pe/kW需要系數(shù)KdCOS®ta n申計(jì)算負(fù)荷P30/kWQ30/kvarS30/kVAI 30 / A切削機(jī)床8000.20.51.73160276.8320486.2通風(fēng)機(jī)560.80.80.7544.833.65685.1車間K實(shí)P=0.9，K迂q=0.95184.3294.9347.8528.42- 3有一 380V三相線路，供電給 35臺(tái)小批生產(chǎn)的冷加工機(jī)床電動(dòng)機(jī)，總?cè)萘繛?5

6、kW ,其中較大容量的電動(dòng)機(jī)有 7.5kW 1臺(tái)，4kW 3臺(tái)，3kW 12臺(tái)。試分別用需要系數(shù)法和項(xiàng)式法確定其計(jì)算負(fù)荷P30、Q30、S30和I30 。解: 1、采用需要系數(shù)法查附錄表 1: Kd =0.2，cos：:=0.5，tan : =1.73 則F30 =0.8 85 =17kWQ30 = F3o tan =17 1.73 = 29.4kVarP3017130 =畫匚= 一 =51.7A-3Un .3 0.382、采用二項(xiàng)式法查附錄表 1: b = 0.14， c = 0.4， x=5， cos =0.5, tan = 1.73則(1) x臺(tái)最大容量的設(shè)備容量為PX =P5 =7.5

7、 14 3 3 1 =22.5kW有功計(jì)算負(fù)荷為:P30 =bFe CFX =0.14 85 0.4 22.5 =11.9 9 = 20.9kW ；無功計(jì)算負(fù)荷為：Q30 =P3otan即-20.9 1.73 =：36.2kVar ；P*20 9視在計(jì)算負(fù)荷為：二證二茁M.BkVA ；計(jì)算電流為：13。=羋亠二；1.8=63.5AV3Un如 0.38兩種方法的計(jì)算結(jié)果如下表:計(jì)算方法計(jì)算系數(shù)cos®ta n®計(jì)算負(fù)荷Kd 或 b/cP30/kWQ30/kvarS30/kVAI30 / A走誦亥 需要系數(shù)法0.20.51.731729.43451.7二項(xiàng)式法0.14/0.40

8、.51.7320.936.241.863.52-6某廠變電所裝有一臺(tái) 630kVA變壓器，其二次側(cè)(380V)的有功計(jì)算負(fù)荷為 420kW，無功 計(jì)算負(fù)荷為350kvar。試求此變電所一次側(cè)(10kV)的計(jì)算負(fù)荷及其功率因數(shù)。如果功率因 數(shù)未達(dá)到0.9,問此變電所低壓母線上應(yīng)裝設(shè)多大并聯(lián)電容器的容量才能達(dá)到要求？解：補(bǔ)償前的視在計(jì)算負(fù)荷：綣2 - 戌2 Q：24202 3502 =546.7kVA則變壓器有功損耗損耗：FT : 0.01S30.01 546.7、5.5kW ;變壓器無功損耗損耗：'Qt : 0.05S30.05 546.7 : 27.3kVar ;于是，考慮變壓器損耗之

9、后的變壓器一次側(cè)母線的計(jì)算負(fù)荷為:E01 機(jī)0 2PT =420 5.5 = 425.5kW;Q301 二 Q30 2-Qt = 350 27.3 二 377.3kVarS301 二 后Q30i 二.425.52 377.32 = 568.7kVA1301 八仏一咒；8 = 32"皿 *30 425.5功率因數(shù)為：cos 10.75 :： 0.9 ,不滿足要求，故需要進(jìn)行無功補(bǔ)償。S30 J 568.7為使一次側(cè)達(dá)到cos 1達(dá)到0.9，則二次側(cè)的COS2要達(dá)到0.92，于是取0. 92此時(shí)二次側(cè)的功率因數(shù)為COS ;：P30 2420546.70.77 。-19： 2則補(bǔ)償?shù)臒o功功

10、率為:二 420 ： Itanarc cos0.77 -tan arc cos0.92 1: 170kVar注：這里需校驗(yàn)2-8某廠的有功計(jì)算負(fù)荷為 2400kW ,功率因數(shù)為0.65。現(xiàn)擬在工廠變電所10kV母線上裝設(shè) BWF10.5-30-1型并聯(lián)電容器，使功率因數(shù)提高到 0.9。問需裝設(shè)多少個(gè)并聯(lián)電容器？裝設(shè)了 并聯(lián)電容器以后，該廠的視在計(jì)算負(fù)荷為多少？比未裝設(shè)前視在計(jì)算負(fù)荷減少了多少？ 解：(1)并聯(lián)電容器的個(gè)數(shù)：有題意可知，在10kv高壓側(cè)進(jìn)行補(bǔ)償，補(bǔ)償前的功率因數(shù)為cos' =0.65，補(bǔ)償以后的功率因數(shù)為cos 、0.9，于是有：Qc = P30 l-tan"-

11、tan1-2400tanarccos0.65-tanarccosO.9】= 2400 (1.17-0.48) 1656kVarQC1656n C55.2，為了三相平衡，取 n = 57qc30(2) 無功補(bǔ)償以后的視在計(jì)算負(fù)荷：補(bǔ)償之前的無功計(jì)算負(fù)荷為：Q30 =F30ta n叩=2400 1.17 =2808kVar并聯(lián)56個(gè)電容器以后，補(bǔ)償?shù)臒o功功率為：Qc =57 30 =1710kVar補(bǔ)償后的無功計(jì)算負(fù)荷為：Q30二Q30 -Qc =2808 -1710 =1098kVar則補(bǔ)償后的視在計(jì)算負(fù)荷為：S。P：=24002一1O9822639kVAP 2400補(bǔ)償以后的功率因數(shù)為：cos

12、 300.909、0.91滿足要求S302639(3) 補(bǔ)償前后的視在計(jì)算負(fù)荷差值：補(bǔ)償之前的視在計(jì)算負(fù)荷為：S30二一瑩 二空00 = 3692 kVAcos®0.65補(bǔ)償前后的視在計(jì)算負(fù)荷差值為：屯0 = S30 - S30 = 3692 - 2652二1040kVA第三章3- 1有一地區(qū)變電站通過一條長(zhǎng)4km的10kV電纜線路供電給某廠裝有兩臺(tái)并列運(yùn)行的S9-800型(YynO聯(lián)結(jié))電力變壓器的變電所。地區(qū)變電站出口斷路器的斷流容量為 300MVA。 試用歐姆法求該廠變電所 10kV高壓母線上和380V低壓母線上的短路電流lk3)、"、謂、 謂、lS3)和短路容量Sk

13、3)，并列出短路計(jì)算表。解:根據(jù)題意得計(jì)算電流如下所示:1、求k-1點(diǎn)的三相短路電流和短路容量(Uc1 = 10.5 kv)(1) 計(jì)算短路電路中各元件的電抗和總電抗1)電力系統(tǒng)的電抗:有題意可知，S°cU 2(10 5kV)2= 300MVLA 則 X1蟲0.367：0.37Soc 300 MVA2)電纜線路的電抗：由表 3-1 查得 X0=0.08Q/km,因此 X?二 X°l 二 0.08('/ km) 4km 二 0.32113)繪k-1點(diǎn)短路的等效電路如下圖所示,10.37'.120.32 門k-1然后計(jì)算電路的總電抗：X*4)=Xr X2 =0.

14、37'.'1 ' 0.321 - 0.69' 1(2) .計(jì)算三相短路電流和短路容量1) k-1三相短路電流周期分量有效值：1篤=十山 二 卩.51=8.79kAJ3X於書丁3匯0.6®2) .三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流有效值：I=1：- - I= 8.79kAiS? =2.55l"=2.55x8.79kA=22.41kA3) 三相短路沖擊電流及其有效值：(3)"(3)I S3)=1.511 =1.51x8.79kA = 13.27kA4) .三相短路容量：ski =、3Ucilk3I = .3 10.5kV 8.79kA = 1

15、59.85MVLA2.求k-2點(diǎn)的短路電流和短路容量(Uc2= 0.4kV)1).電力系統(tǒng)的電抗：2 2X1譽(yù)曲E(1)計(jì)算短路電路中各元件的電抗及總電抗Z -2'土2).電纜線路的電抗:X2 =X0l<U c1 丿= 0.08(0/km)匯 4km 訂 0.4kV ) =4.64X0*0 l10.5kV 丿3).電力變壓器的電抗：由附錄表5查得Uk% = 4.5,因此X3 二 X42Uk%Uc2100Sn24.50.4kV100 800kVA4)繪k-2點(diǎn)短路的等效電路如下圖所示125.3 10仆 4.64 10*3_9 10®一 4 計(jì)算其總電抗:9 10兒XXXg

16、2)=X1 X2 X3/X4 =Xr x：TX3 + X4/9工10°0-5.3 10 牛4.64 10勺-= 5.48 10宀(2)計(jì)算三相短路電流和短路容量1)三相短路電流周期分量有效值：訃竇Uc2' 3X pk2)0.4kV342.14kA3 5.48 10"= 42.14kA,"(3), (3), (3)2) 三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流：I I Ik/iS3）=1.841 =1.84咒 42.14kA = 77.54kA3）三相短路沖擊電流及其有效值："iSh =1.091 =1.09x42.14kA = 45.93kA4）三相短路容量

17、：=、3Uc2lk3）2 =J3 0.4kV 42.14kA = 25.2MVA在供電工程設(shè)計(jì)說明書中，往往只列短路計(jì)算表，如下表所示：短路計(jì)算點(diǎn)三相短路電流/ kA三相短路容量/ MVA1 (3)1 kI ”| (3)1 oO(3)i sh(3)1 sh(3)Skk-18.798.798.7922.4113.27159.85k-242.1442.1442.1477.5445.9325.23-2使用標(biāo)幺值法重做題 3-2。解:（ 1 ）確定基準(zhǔn)值：取Sd-100MVA,UdUc1=10.5kV,Ud2 =Uc2 =0.4kVSk3) -3Ujk3)3Uc“二蛍XvSd100MVA =5.50k

18、AI -d1 .3Ud1 .3 10.5kVSd100MVA =144kA3Ud2 3 0.4 kV計(jì)算短路電路中各主要元件的電抗標(biāo)幺值1） 電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值：X；= 100MVA =0.33Soc 300 MVA2）電纜線路的電抗標(biāo)幺值：由表3-1查得，X。二0.081 / kmx2 = X0I 卑二 0.08, / km） 4km 100MVA 0.29Uc1（10.5kV）3）電力變壓器的電抗標(biāo)幺值：查附錄表 5得Uk%=4.5X3* _ U k %Sd4 :100SN4.5 100 103kVA100 800kVA二 5.625繪短路等效電路圖如下圖所示。并標(biāo)出短路計(jì)算點(diǎn)k-1和k-2 。10.330.295.625k-2-45.625（3）計(jì)算k-1點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量1）總電抗標(biāo)幺值：X郢）二X1 X2二0.33 0.29二0.622）三相短路電流周期器分量有效值：I為 =5.50kA = 8.87kAX 刃 4）0.