《工厂供电》试题库(第二章)Word文档格式.doc
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12、尖峰电流Ipk是指持续时间的短时最大负荷电流。
A）10min以内 B）10~30min C）10s以内 D）1~3s
13、工厂供电系统装电容器进行无功补偿，是依据的高低来调整。
A）瞬时功率因数 B）月平均功率因数
C）年平均功率因数 D）最大负荷时的功率因数
14、中断的供电，将造成人身死亡，或者将在政治上、经济上造成重本损失。
A）一级负荷 B）二级负荷 C）三级负荷 D）四级负荷
15、当用电设备台数少而功率相差悬殊时，用计算的结果往往偏小，故此法不适用于低压线路的计算，只适用于计算变、配电所的负荷。
A）需用系数法 B）二项式法 C）利用系数法 D）任何方法
16、为了正确选择供电系统的导线截面、配电装置和变压器容量，必须确定用电单位一个假想的负荷，这个负荷称之为，或者又叫。
A）实际负荷 B）尖峰负荷 C）平均负荷 D）计算负荷
E）需要负荷 F）最大平均负荷
D，F
四、名词解释
1、电力负荷
答：
电力负荷一是指耗用电能的用电设备和用户，另一是指用电设备或用户耗用的功率和电流大小。
2、计算负荷
计算负荷是通过负荷的统计计算求出的，用来按发热条件选择供电系统中各元件的负荷值。
3、“两部电费制”
“两部电费制”一部分电基本电费，按所装用的主变压器容量来计费，另一部分电电能电费，按每月实际耗用的电能kWh来计算电费。
4、负荷系数
负荷系数又称为负荷率，它是用电负荷的平均负荷Pav与其最大负荷Pmax的比值。
5、最大负荷利用小时Tmax
最大负荷利用小时Tmax是一个假想时间，在此时间内，电力负荷按年最大负荷Pmax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。
6、年最大负荷Pmax
年度最大负荷Pmax是全年中负荷最大工作班内消耗电能最大的半小时的平均功率，又叫半小时最大负荷P30。
五、问答题
1、电力负荷按重要程度分哪几级?
各级负荷对供电电源有什么要求?
一级负荷：
中断供电将造成人员伤亡或在政治上经济上造成重大损失者，以及特别重要的负荷。
双电源供电，必要时增设应急电源。
二级负荷：
是断供电，在政治、经济上造成较大损失者。
双电源供电，当负荷较小时可以专线供电。
三级负荷：
不属于一、二级的负荷。
对供电电源无特殊要求。
2、工厂用电设备按其工作制分哪几类?
什么叫负荷持续率?
它表征哪类设备的工作特性?
工作制分三类：
（1）连续工作制，
（2）断续周期工作制，（3）短时工作制
负荷持续率：
负荷持续率为一个工作周期内工作时间与工作周期的百分比值，负荷持续率表征断续周期工作制的设备的工作特性。
3、确定计算负荷的需要系数法和二项式法各有什么特点？
各适用于哪些场合？
计算负荷的方法：
需要系数法：
确定计算负荷的基本方法，常用。
二项式法：
设备台数少，容量差别悬殊时采用。
4、并联补偿电容器采用三角形结线和星形结线各有何优缺点？
高压电容器组宜接成什么结线？
低压电容器组宜接成什么结线？
并联补偿电容器采用三角形结线容量大，任一电容器断线后，三相线路仍得到补偿；
但任一电容器击穿短路后，将发生三相线路两相短路，有可能引起电容器爆炸。
并联补偿电容器采用星形结线容量小，任一电容器断线后，断线相失去补偿；
但任一电容器击穿短路后，短路电流仅为正常工作电流的三倍。
高压电容器组宜接成星形结线，低压电容器组宜接成三角形结线。
六、计算题
1、已知某机修车间的金属切削机床组，拥有380V的三相电动机7.5kw3台，4kw8台，3kw17台，1.5kw10台。
试用需要系数法求其计算负荷。
解：
此机床组电动机的总容量为
查附录表1得Kd=0.16~0.2（取0.2），
有功计算负荷
无功计算负荷
视在计算负荷
计算电流
2、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。
先求各组的计算负荷
金属切削机床组
查附录表1，取Kd=0.2，
P30
（1）=0.2×
50=10kW
Q30
（1）=10×
1.73=17.3kvar
通风机组
Kd=0.8，
P30
（2）=0.8×
3=2.4kW
Q30
（2）=2.4×
0.75=1.8kvar
电阻炉
Kd=0.7，
P30（3）=0.7×
2=1.4kW
Q30（3）=0
因此总的计算负荷为（取K∑p=0.95，K∑q=0.97）
P30=0.95×
（10+2.4+1.4）=13.1kW
Q30=0.97×
（17.3+1.8+0）=18.5kvar
S30=
I30=
在实际工程设计说明中，常采用计算表格的形式，如表所示。
序
号
用电设备组
名称
台数n
容量
需要系数
Kd
cos
tan
计算负荷
1
金属切削机床
20
50
O.2
0.5
1.73
10
17.3
2
通风机
3
O.8
0.8
0.75
2.4
1.8
0.7
1.4
23
55
13.8
19.1
车间总计
取K∑p=0.95K∑q=0.97
13.1
18.5
22.7
34.5
3、已知某机修车间的金属切削机床组，拥有380V的三相电动机7.5kw3台，4kw8台，3kw17台，1.5kw10台。
试用二项式法来确定机床组的计算负荷。
由附录表1查得。
设备总容量为Pe=120.5kW。
x台最大容量的设备容量为Px=P5=7.5kW×
3+4kW×
2=30.5kW
有功计算负荷为
P30=0.14×
120.5Kw+0.4×
30.5Kw=29.1Kw
无功计算负荷为
Q30=29.1Kw×
1.73=50.3kvar
视在计算负荷为
计算电流为
4、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。
试用二项式法来确定机修车间380V线路的计算负荷。
先求各组的和
（1）金属切削机床组
由附录表1查得b=0.14，c=0.4，x=5，=0.5，=1.73，
=0.14×
50kw=7kW
=0.4（7.5kw×
1+4kw×
3+2.2kw×
1）=8.68kw
（2）通风机组
查附录表1得b=0.65，c=0.25，x=5，=0.8，=0.75，
=0.65×
3kw=1.95kw
=0.25×
3kw=0.75kw
（3）电阻炉
查附录表1得b=0.7，c=0，x=0，=1，=0，故
=0.7×
2kw=1.4kw
=0
以上各组设备中，附加负荷以为最大，因此总计算负荷为
P30=（7+1.95+1.4）+8.68=19kw
Q30=（7×
17.3+1.95×
0.75+0）+8.68×
1.73=28.6kvar
S30=
从计算结果可以看出，按二项式法计算的结果比按需要系数法计算的结果大得比较多，这也更为合理。
按一般工程设计说明书要求，以上计算可列成下表所示电力负荷计算表。
用电设备组名称
设备台数
二项式系数
总台
数
最大容量台数
b
c
l
切削机床
5
21.7
O.14
0.4
7+
8.68
12.1+15.0
0.65
O．25
O.75
1.95+0.75
1.46+0.56
O
总计
19
28.6
34.3
52.1
5、如图所示220/380V三相四线制线路上，接有220V单相电热干燥箱4台，其中2台10kW接于A相，1台30kW接于B相，1台20kW接于C相。
另有380V单相对地焊机4台，其中2台14kW（ε=100%）接于AB相间，1台20kw（ε=100%）接于BC相间，1台30kW（ε=60%）接于CA相间。
试求此线路的计算负荷。
（1）电热干燥箱的各相计算负荷
查附录表1得Kd=0.7，=1，=0。
计算其有功计算负荷：
A相P30.A
（1）=Kd=0.7×
2×
10kw=14kw
B相P30.B
（1）=Kd=0.7×
1×
30kw=21kw
C相P30.C
（1）=Kd=0.7×
20kw=14kw
（2）焊机的各相计算负荷
先将接于CA相间的30kw（ε=60%）换算至ε=100%的容量，即
查附录表1得；
再由表2—3查得时的功率换算系数。
因此对焊机换算到各相的有功和无功设备容量为
A相
B相
C相
各相的有功和无功计算负荷为
（3）各相总的有功和无功计算负荷
（4）总的等效三相计算负荷
因B相的有功计算负荷最大，故取B相计算等效三相计算负荷，由此可得
6、某厂压变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
主变压器容量选择条件为≥，因此未进行无功补偿时，主变压器容量应选为1250kV·
A（参看附录表5）。
这时变电所低压侧的功率因数为：
cos
（2）=650／1031＝0.63
（2）无功补偿容量
按规定，变电所高压侧的cos≥0.9，考虑到变压器本身的无功功率损耗△QＴ远大于其有功功率损耗△PＴ，一般△QＴ＝（4～5）△PＴ，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′＝0.92。
低压侧需装设的并联电容器容量为：
Qc=650×
（tanarccos0.63－tanarccosO.92）kvar=525kvar
取QＣ=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
kV·
A=704kV·
因此主变压器容量可改选为800kV·
A，比补偿前容量减少450kV·
A。
变压器的功率损耗为
△≈0.015=0.015x704kV·
A=10.6kW
△≈0.06=0.06×
704kV·
A=42.2kvar
变电所高压侧的计算负荷为
=650kW+10.6KW＝661kW
=（800—530）kvar+42.2kvar=312kvar
kV·
A＝731kV·
补偿后工厂的功率因数为
cos=／=661／731＝0.904
7、有一380V三相线路，供电给下表所示4台电动机。
试计算该线路的尖峰电流。
参数
电动机
M1
M2
M3
M4
额定电流／A
起动电流／A
5.8
40.6
35
35.8
197
27.6
193.2
电动机M4的=193.2A-27.6A=165.6A为最大，线路的尖峰电流为：
=0.9×
（5.8+5+35.8）A+193.2A=235A
8、某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l0kV母线上装设BWF10.5-30-1型并联电容器，使功率因数提高到0.90。
问需装设多少个并联电容器？
装设并联电容后该厂的视在计算负荷为多少？
比未装设前视在计算负荷减少了多少？
QC=ΔqcP30=1728kvar，n=QC/qc=57
则需装设BWF10.5-30-1型电容器57个。
补偿后工厂的视在计算负荷
S30＝2638kV·
A比补偿前减少1054kV·
9、某装配车间380V线路，供电给三台吊车电动机，其中1台7.5kW（ε=60%），2台3kW（ε=15%），试求其计算负荷。
按规定，吊车电动机容量要统一换算到ε=25%，因此三台吊车电动机总容量为：
Pe=7.5kW×
2+3kW×
2=16.3kW
查附录表得Kd=0.1~0.15（取Kd=0.15），cosφ=0.5，tanφ=1.73。
因此可得：
有功计算负荷
P30=0.15×
16.3Kw=2.45kW
无功计算负荷
Q30=2.45kW×
1.73=4.24kvar
视在计算负荷
S30=4.9kVA
计算电流
I30=7.44A
10、在工厂供电系统中，为了提高功率因数所采用的补偿措施是什么？
某变电所低压侧有功计算负荷P30=810kW，无功计算负荷Q30=540kvar，其中一、二级负荷P30（Ⅰ+Ⅱ）=540kW，Q30（Ⅰ+Ⅱ）=350kvar。
试选择：
变压器的台数和容量。
若把低压侧功率因数提高到0.9，应装设BW0.4-14-1的电容器多少个？
在工厂供电系统中，为了提高功率因数所采用的补偿措施是装设并联电容器。
根据变电所有一、二级负荷的情况，确定选两台主变压器。
而每台变压器容量
S30==973.5kVA
S30（Ⅰ+Ⅱ）==643.5kVA
SN.T0.6S30=0.6×
973.5kVA=584.1kVA
且
SN.TS30（Ⅰ+Ⅱ）=643.5kVA
因此初步确定选两台800kVA的主变压器。
变电所低压侧功率因数为：
cosφ==0.832
要使低压侧功率因数为0.832提高到0.9，可求得低压侧需装设的并联电容器容量为：
QC=810×
[tan（arccos0.832）－tan（arccos0.9）]kvar=147.7kvar
n=QC/qC=147.7÷
14=10.6（个）
n应为3的倍数，故应装设BW0.4-14-1的电容器12个。
11、有一机修车间，拥有冷加工机床52台，共200kW；
行车1台、共5.1kW（eN=15%）；
通风机2台、共5kW；
点焊机3台、共10.5kW（eN=65％）。
车间采用220/380V三相四线制（TN-C系统）供电。
试确定车间的计算负荷P30、Q30、S30和I30。
①对于冷加工机床，Pe=200kW，Kd=0.2,cosf=0.5,tanf=1.73
P30
（1）=KdPe=0.2×
200kW=40kW
Q30
（1）=P30tanf=40×
1.73kvar=69.2kvar
②对于行车组：
Pe=PN=5.1=3.95Kw
Kd=0.15，cosf=0.5，tanf=1.73
P30
（2）=KdPe=0.15×
3.95kW=0.59kW
Q30
（2）=P30tanf=0.59×
1.73=1.02kvar
③对于通风机组：
Pe=PN=5kW，Kd=0.8，cosf=0.8，tanf=0.75
P30（3）=KdPe=0.8×
5Kw=4kW
Q30（3）=P30tanf=4×
0.75kvar=3kvar
④对于点焊机组,Pe=PN=10.5×
=8.47kW
Kd=0.35，cosf=0.6，tanf=1.33
P30（4）=KdPe=0.35×
8.47kW=2.96kW
Q30（4）=P30tanf=3.94kvar=3.94kvar
取需要系数K∑p=0.9，K∑q=0.95
总的有功计算负荷为：
P30=（P30
（1）+P30
（2）+P30（3）+P30（4））×
K∑p
=（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））×
K∑q
=（69.2+1.02+3+3.94）×
0.95
=77.3（kvar）
视在计算负荷为：
=
=84.9（KVA）
视在电流为：
I30=S30/UN=84.9/（1.732×
0.38）=129（A）
12、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，3kW12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。
㈠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=1.73
P30=KdPe=0.2×
85kW=17kW
Q30=P30tanf=17×
1.73kvar=29.4kvar
S30=P30/cosf=17/0.5kv·
A=34kv·
I30=S30/UN=34/（1.732×
0.38）A=51.7A
㈡二项式法
取b=0.14,c=0.4
PX=P16=（7.5×
4×
3+3×
12）kW=22.5kW
P30=KdPe=bPe+cPX=（0.14×
85+0.4×
22.5）kW=20.9kW
Q30=P30tanf=20.9×
1.73kvar=36.2kvar
S30=P30/cosf=20.9/0.5kv·
A=41.8kv·
I30=S30/UN=41.8/（1.73×
0.38）=63.8A
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