1、工厂供电题库六、计算题1、试确定下图所示供电系统中变压器T1和WL1、WL2的额定电压。解： 1）变压器的一次侧额定电压：应与发电机的额定电压相同，即为6.3。变压器1的二次侧额定电压应比线路1末端变压器2的一次额定电压高10，即为121。因此变压器1的额定电压应为6.3121V。2）线路1的额定电压：应与变压器2的一次额定电压相同，即为110V。3）线路2的额定电压：应为35V，因为变压器2二次侧额定电压为38.5V，正好比35V高10。2、试确定下图中的供电系统中变压器T1、T2和线路TL1、TL2的额定电压。解： 1）变压器的一次侧额定电压：应与发电机的额定电压相同，即为10.5。变压器
2、1的二次侧额定电压应比线路1末端变压器2的一次额定电压高10，即为242。因此变压器1的额定电压应为10.5V242V。2）线路1的额定电压：应与变压器2的一次额定电压相同，即为220V。3）线路2的额定电压：应为35V，因为变压器2二次侧额定电压为38.5V，正好比35V高10。3、计算题试确定下图中的供电系统中变压器T1、T2、T3一、二次侧的额定电压。解： 1）变压器的一次侧额定电压应与发电机的额定电压相同，即为6。变压器1的二次侧额定电压为应比额定电压高5%为0.4。2)变压器2的一次侧额定电压应比发电机的额定电压高5%，为6.3，2的二次侧额定电压为应比线路额定电压高10%为121。
3、因此变压器2的额定电压应为6。3V121V。3)变压器3的一次额定电压应与线路的额定电压相同，即为110，变压器3的二次侧额定电压为应比线路额定电压高10%为11。4、试确定下图所示供电系统中的变压器T1和线路WL1、WL2的额定电压？解： 1)变压器的一次侧额定电压：应与发电机的额定电压相同，即为10.5。变压器1的二次侧额定电压应比线路1末端变压器2的一次额定电压高10，即为242。因此变压器1的额定电压应为10.5242V。2)线路1的额定电压：应与变压器2的一次额定电压相同，即为220V。3)线路2的额定电压：应为35V，因为变压器2二次侧额定电压为38.5V，正好比35V高10。5、
4、 试确定下图所示供电系统中的发电机和各变压器的额定电压？解：1)发电机的额定电压应比10V线路额定电压高，因此发电机的额定电压应为10.5V。 2)变压器1的额定电压：一次额定电压应与发电机的额定电压相同，因此其一次额定电压应为10.5V。1的二次额定电压应比35V线路额定电压高10，因此其二次额定电压应为38.5V。因此变压器1的额定电压应为10.538.5V。 3)变压器2的额定电压：其一次额定电压应与35V线路的额定电压相同，即其一次额定电压应为35V。2的二次额定电压应比6V电网电压高10，即其二次额定电压应为6.6V。因此变压器2的额定电压应为356.6V。4)变压器3的额定电压：其
5、一次额定电压应与10V线路的额定电压相同，即其一次额定电压应为10V。3的二次额定电压应比220380电压高5，即其二次额定电压应为100.4V。6、已知图示系统中线路的额定电压，求发电机和变压器的额定电压。解：1)发电机电压应比线路1L电压高5%，为6.3kV 2)变压器1的额定电压：一次额定电压应与发电机的额定电压相同，因此其一次额定电压应为6V。1的二次额定电压应比110V线路额定电压高10，因此其二次额定电压应为121V。因此变压器1的额定电压应为6121V。3)变压器2的额定电压：一次额定电压应与线路1L的额定电压相同，因此其一次额定电压应为110V。2的二次额定电压应比35V线路额
6、定电压高10，因此其二次额定电压应为38.5V。因此变压器1的额定电压应为11038.5V。7、已知某机修车间的金属切削机床组，有电压为380V的电动机30台，其总的设备容量为120kW。试求其计算负荷。解： 查附录表中的“小批生产的金属冷加工机床电动机”项，可得Kd=0.160.2（取0.18计算），cos=0.5，tg=1.73A，得：有功计算负荷： 无功计算负荷： 视在计算负荷： 计算电流8、已知某机修车间的金属切削机床组，拥有电压为380V的感应电动机7.5kW3台，4kW8台，3 kW17台，1.5 kW10台。试用需要系数法求其计算负荷。已知“小批生产的金属冷加工机床电动机”Kd=
7、0.16-0.2， cos=0.5，tan=1.73。解：有功计算负荷：无功计算负荷：视在计算负荷：9、已知某机修车间的金属切削机床组，拥有电压为380V的感应电动机7.5kW3台， 4 kW8台，3 kW17台，1.5 kW10台。试用二项式法求其计算负荷。已知“小批生产的金属冷加工机床电动机”的b=0.14,c=0.4,x=5, cos=0.5，tan=1.73. 解：设备组的总容量是：X台最大容量的设备容量为：Px=P5=7.53kW+28kW=30.5kW根据二项工的基本公式：有功计算负荷：无功计算负荷：视在计算负荷：计算电流：10、已知某一班电器开关制造工厂用电设备的总容量为4500
8、kW，线路电压为380V，试估算该厂的计算负荷。(需要系数Kd=0.35、功率因数cos=0.75、tan=0.88)解：有功计算负荷：无功计算负荷：视在计算负荷：计算电流：11、已知某机修车间金属切削机床组，拥有380V的三相电动机7.5 KW3台，4 KW 8台，3 KW17台，1.5 KW10台（需要系数Kd=0.2、功率因数cos=0.5、tan=1.73）。试求计算负荷。解：金属切削机床组总容量：Pe=Pei=120.5kW 有功计算负荷： 无功计算负荷： 视在计算负荷： 计算电流： 12、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7.5
9、KW1台，4 KW 3台，2.2 KW7台；需要系数Kd=0.2、功率因数cos=0.5、tan=1.73），通风机2台供3 KW（需要系数Kd=0.8、功率因数cos=0.8、tan=0.75），电阻炉1台2 KW（需要系数Kd=0.7、功率因数cos=1、tan=0），同时系数（KP=0.95，Kq=0.97）试计算该线路上的计算负荷。解：（1）金属切削机床组：（2）通风机组：（3）电阻炉：总计算负荷为：13、某动力车间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7.5 KW1台，4 KW 3台，（b=0.14、c=0.4、x=3、cos=0.5、tan=1
10、.73）。试求计算负荷。解：总容量：Pe= 50KW x台最大容量的设备容量：有功计算负荷：无功计算负荷：视在计算负荷：计算电流：14、某机修间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7.5 KW1台，4 KW 3台，2.2 KW7台，（b=0.14、c=0.4、x=5、cos=0.5、tan=1.73）。试求计算负荷。解：总容量：Pe=50kW x台最大容量的设备容量：有功计算负荷：无功计算负荷： 视在计算负荷：计算负荷：15、某工厂10kV变电所低压侧计算负荷P30=650kW，Q30=800kvar求：变电所高压侧计算负荷及平均功率因数（=0.75，=
11、0.8） 按供用电规则，平均功率因数应补偿到多少？低压侧并联BW0.4-14-3多少台？ 补偿后高压侧的计算负荷及平均功率因数。解： 低压侧补偿到0.98 取n=42台 16、有一工厂修建10/0.4kV的车间变电所，已知车间变电所低压侧的视在功率Sc1为800kVA，无功计算负荷Qc1为540kvar，现要求车间变电所高压侧功率因数不低于0.9，如果在低压侧装设自动补偿电容器，问补偿容量需多少？补偿后车间总的视在计算负荷（高压侧）降低了多少？解 （1）补偿前 低压侧的有功计算负荷 低压侧的功率因数 变压器的功率损耗（设选低损耗变压器） 变电所高压侧总的计算负荷为 变电所高压侧的功率因数为 (
12、2)确定补偿容量现要求在高压侧不低于0.9，而补偿在低压侧进行，所以我们考虑到变压器损耗，可设低压侧补偿后的功率因数为0.92，来计算需补偿的容量选BW0.4141型电容器，需要的个数为 n=285.03/14=21个 实际补偿容量为Qc =2114=294kvar(3)补偿后变电所低压侧视在计算负荷此时变压器的功率损耗变电所高压侧总的计算负荷S=841.7-663.84=177.86kVA 变电所高压侧的功率因数17、如某一工厂的计算负荷为2400kW，平均功率因数为0.67。要使其平均功率因数提高到0.9（在10kV侧固定补偿），问需要装设多大容量的并联电容器？如果采用BWF-10.5-4
13、0-1型电容器，需装设多少个？解： 个考虑三相均衡分配，应装设30个，每相10个，此时并联电容器的实际值为3040=1200kvar，此时的实际平均功率因数为 满足要求。18、一机修车间的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7.5kW2台，4kW2台，2.2kW8台；另接通风机2台共2.4kW；电阻炉1台2kW。试求计算负荷（设同时系数Kp、Kq均为0.9）。解： 查附录表1可得 1）冷加工电动机： 2）通风机： 3）电阻炉：因只1台，故其计算负荷等于设备容量 Qc3=0总计算负荷为：19、试用二项式法来确定例2-2中的计算负荷。解 求出各组的平均功率b
14、Pe和附加负荷cPx）金属切削机床电动机组查附录表1，取2)通风机组查附录表1，取 3）电阻炉 显然，三组用电设备中，第一组的附加负荷(cPx)1最大，故总计算负荷为 比较例2-2和例2-3的计算结果可知，按二项式法计算的结果比按需要系数法计算的结果大得多。可见二项式法更适用于容量差别悬殊的用电设备的负荷计算。20、某车间380伏线路供电给下列设备:长期工作的设备有7.5kW的电动机2台,4kW的电动机3台,3kW的电动机10台;反复短时工作的设备有42kVA的电焊机1台(额定暂载率为60%, ?额定功率因数=0.62,额定效率=0.85),10t吊车1台(在暂载率为40%的条件下,其额定功率
15、为39.6kW,额定功率因数为0.5). 试确定它们的设备容量。解： 1)对于长期工作制的设备，其设备容量就是它们的额定功率，所以长期工作设备的设备容量为：对于反复短时工作制的设备，其设备容量为：2)电焊机：3)吊车：所以，它们的总的设备容量为：21、某车间采用一台10/0.4kV变压器供电，低压负荷有生产用通风机5台共60kW，点焊机（=65%）3台共10.5kW，有连锁的连续运输机械8台共40kW，5.1kW的行车（=15%）2台。试确定该车间变电所低压侧的计算负荷。解：1)通风机 2)点焊机 3)有连锁的连续运输机械4)行车同时系数取车间计算负荷为：22、某车间设有小批量生产冷加工机床电
16、动机40台，总容量152kW，其中较大容量的电动机有10kW 1台、7kW 2台、4.5kW 5台、2.8kW 10台；卫生用通风机6台共6kW。试分别用需要系数法和二项式法求车间的计算负荷。解：(一)需要系数法：查表可得： 1)冷加工机床： 2)通风机组： 3)车间的计算负荷: （二）二项式法: 查表可得：1）冷加工机床: 2）通风机组:因为n=62x2 ,取x2=3.则显然在二组设备中 第一组附加负荷(cPx)1最大3）故总计算负荷为：23、某工具厂全年消耗的电能Wa为2500万度，Wr为2100万度，供电电压为10kV。其平均有功功率和平均功率因数是多少？欲将功率因数提高到0.9，需装设
17、BWF10.5-30-1并联电容器多少台？解：考虑到三相平衡应装设36台，每相12台。24、 某工厂35kV总降压变电所10kV侧计算负荷为：1#车间720kW+j510kvar; 2#车间580kW+j400kvar; 3#车间630kW+j490kvar; 4#车间475Kw+j335kvar(=0.76,=0.82,忽略线损)。试求：（1）全厂计算负荷及平均功率因数；（2）功率因数是否满足供用电规程？若不满足，应补偿到多少？（3）若在10kV侧进行固定补偿，应装BW10.5161型电容器多少台？（4）补偿后全厂的计算负荷及平均功率因数。解：(1)全厂计算负荷：（2）所以不满足，应补偿到0
18、.9（3） ( 4 ) 补偿后功率因数 25、某企业在采用需要系数法计算负荷时，计入同时系数后的总有功功率为1138kW，总无功功率为725kvar，全企业补偿低压电力电容器总功率为350kvar，全企业补偿后忽略变压器损耗的总视在功率应为多少？答：26、在采用需要系数法计算补偿电容器的容量时，如果补偿前的功率因数为0.8，补偿后的功率因数为0.9，总的有功计算负荷为750kW，则电容器补偿容量的计算值约为多大？答：27、某电力变压器的额定容量为1600kVA，视在计算负荷为1360kVA，则该电力变压器的负荷率是多少？答：28、已知：变压器额定容量SN=4MVA变压器电压10.5/6.3kV
19、阻抗电压百分数uK=5.5，是用标么制法计算电力变压器阻抗。解：由29、已知：架空线路长度L=0.85km，Sd100，Uc10.5kV x0=0.35/Km，标么制法计算输电线路电抗。式中：x0架空线路每公里电抗/kmL线路长度km解：(C)由30、已知：地区电网短路容量为150MVA，用标么制法计算地区电网短路电抗。X*s系统短路电抗标么制法解：由31、已知：电网电压Ud10.5kV，短路容量Soc=150MVA，用欧姆法计算地区电网短路电抗。Xs系统电抗欧姆法解：由32、已知：线路长度L=0.85km，X0=0.35/km，用欧姆法计算输电线路电抗。X0架空线路每公里电抗解：由33、已知
20、：SN=4MVA Uc=6.3kV uK=5.5，用欧姆法计算变压器阻抗。解：由34、已知：SOC=150MVA Uc=0.4kV，用欧姆法计算电力系统短路阻抗 ( )解：由35、已知：电力系统阻抗ZS=0.8m，用欧姆法计算电力系统电抗。式中：Xs电力系统电抗有名值mZS电力系统阻抗有名值m解：XS=0.995ZS=0.80.995=0.796m36、已知：电力系统阻抗ZS=0.8m，用欧姆法计算计算电力系统电阻。Rs电力系统电阻欧姆法mZs电力系统阻抗欧姆法m解：RS=0.1ZS=0.80.1=0.08m37、已知：SN=1600kVA,P=11kW，额定电压UC =0.4Kv,用欧姆法计
21、算变压器电阻。解：38、已知：SN=1600kVA，uK=6，UC0.4kV，用欧姆法计算变压器阻抗。解： 39、己知：变压器ZT=6.0m，RT=0.688m，用欧姆法计算变压器电抗。计算变压器电抗欧姆法( )解：40、已知：铜母线TMY-606长15m，=0.0179mm2/m，计算配电母线电阻欧姆法m。L线路长度m 导体电阻率mm2/mS导体截面积mm2 Rm母线电阻m解：41、已知：TMY-606长15m，母线相间距离250mm，计算配电母线电抗欧姆法m。L母线长度m D1母线均距mm,D11.26DD母线相间距离mm h母线宽度mmXm母线电抗欧姆法m解： 42、已知：交联聚乙烯铜芯
22、电缆L=50m， r0=0.322m/m，计算电力电缆电阻。r0电缆每米电阻值m/m L电缆长度mRL电缆电阻m解： RLr0L=500.32216.1m43、已知：交联聚乙烯铜芯电缆L=50m，x0=0.0733m/m，计算电力电缆电抗。x0电缆每米电抗m/m L电缆长度mXL电缆电抗m解：XL=x0L=0.0733503.665m44、已知：铜封闭母线长80m，r0=0.0534m/m，计算封闭母线电阻。r0封闭母线每米电阻m/mL母线长度m RL母线电阻m解：RLr0L=0.0534804.272m45、已知：铜封闭母线长80m，x0=0.0264m/m，计算封闭母线电抗。x0每米母线电
23、抗m/mL母线长度m XL母线电抗m解：XL=x0L=0.0264802.112m46、 已知：地区电网电抗标么制法X*s=0.5，150mm2钢芯铝绞线架空线路每公里电抗标么制法：x*L0.308。长L2km。(线路电阻不计)，Id =5.5kA，用标么制法计算10kV架空线路末端短路电流IK 。IK短路电流有效值kA Id基准电流kAX*s系统电抗标么制法 x*L每公里线路电抗标么制法X*K总电抗标么制法解： 47、已知：地区电网电抗标么制法X*s=0.5，铜芯交联电缆，L=3km，每公里阻抗x*L0.0844，r*L0.1361，Id =5.5kA，用标么制法计算10KV电缆线路末端短路
24、电流(考虑线路电阻)。Id基准电流kA X*s系统电抗标么制法x*L每公里线路电抗标么制法 r*L每公里线路电阻标么制法X*L电缆电抗标么制法 R*L电缆电阻标么制法解：48、己知，10kV电缆末端三相短路电流，IK=18.86kA，计算10kV电缆线路末端二相短路电流。 解： 49、已知：变压器容量SN=1600kVA，uk=6，低压侧额定电压Uc =0.4kV，计算变压器低压侧出口处短路电流(按无限大容量)。SN变压器容量MVAuk阻抗电压百分数Uc 额定电压kV解：由 但 因此 50、已知：系统短路容量Ss=，变压器容量SN1600kVA，阻抗电压uk=6，母线电压0.4kV，两台电动机
25、功率为2500kW，Kch1，电源系统冲击电流ip1=97.72kA，电动机额定电流IN.M10532=2.1kA，计算低压侧(0.4kV)电动机配电柜动稳定总冲击电流。ip总冲击电流峰值Ka ip1电源系统冲击电流峰值kAip2电动机反馈电流峰值kA Kch冲击系数，取Kch=1IN.M电动机额定电流kA解：由 则配电柜总冲击电流 即配电柜允许冲击电流应大于113.5kA。51、己知：系统容量500MVA，10kV，两台电动机功率为2800kw。系统短路冲击电流ip1=48.09kA，电动机额定电流IN.M562=112A，Kch1.6，计算高压开关柜动稳定允许冲击电流。ip总冲击电流峰值K
26、a ip1系统短路冲击电流峰值kAip2电动机冲击电流峰值kA Kch冲击系数，取Kch1.6In.M电动机总额定电流A解： 则高压柜冲击电流： 52、已知系统为无限大容量，变压器ST=1600kVA，阻抗电压uk=6，ur=400V，(母线阻抗不计)，电缆为YJV-470，长L=30m，变压器阻抗XT=5.96m，RT0.71m，电缆阻抗X00.0733m，r0=0.322m，计算低压电缆末端短路电流。XT.RT变压器电抗.电阻m x0.r0电缆每米电抗.电阻mZK短路电阻总阻抗m Ur额定电压V解：因 所以：53、已知：高压侧短路容量为300MVA(低压母线阻抗不计)变压器容量ST=160
27、0kVA，uk=6，Xs=0.53m，Rs=0.053m，XT5.96m，RT0.71m，计算变压器低压侧（0.4kV）断路器的分断能力(变压器低压侧短路电流)。Xs.Rs系统电抗.阻抗m XT.RT变压器电抗.电阻mZK短路电路总阻抗m IK稳态短路电流有效值kA解：电路阻抗：变压器的压低压侧短路电流 断路器的分断能力应大于35.2kA54、已知：变压器低压开关柜母线短路电流IK=35kA，冲击系数Kch1.8(不考虑电动机反馈电流)，计算低压开关柜母线动稳定允许短路冲击电流。IK稳态短路电流有效值kA Kch冲击系数ip冲击电流峰值kA解： 则动稳定允许冲击电流应大于89.25kA。55、
28、已知：高压侧为无限大容量(低压母线阻抗不计)变压器SN=1600kVA，uk=6，XT5.96m，RT0.71m，计算低压开关柜热稳定允许短路电流应大于多少？XT.RT变压器电抗.电阻m SN变压器容量uk阻抗电压百分数 IK短路电流有效值kA解：短路电流有效值 则开关柜的热稳定允许短路电流应大于66.67kA.56、已知：变压器ST=1600kVA，uk=6，高压系统Ss=500MVA，低压配电母线短路电流IK=30.73kA，单相短路电流Id=25.33kA，低压侧总保护开关选用MT-2500/2400A，其短路瞬时动作整定电流为变压器额定电流的10倍(注Ikmin=Id代)则Izd32.
29、410=24kA，计算变压器总保护开关的灵敏系数。K灵敏系数，K应大于1.5 Ikmin最小短路电流用单相接地电流Id代Izd3断路器短路瞬时动作电流kA解：灵敏系数K=IKmin/Izd3 =25.33/24=1.06 灵敏系数应K1.5故灵敏度不够。57、已知：10kV电缆采用YJV一395长L=0.5km，系统短路容量Ss=500MVA，电缆末端短路电流IK=20.68kA。电缆的绝缘系数K=142，短路电流持续时间t=0.5秒，校验电力电缆的热稳定截面。S电缆截面积mm2IK短路电流有效值kA t短路电流持续时间秒解： 电缆截面应选用120mm2的电缆. 58、某办公室长10m，宽6m，采用YJK-1/40-2型灯具照明，在顶棚上均匀布置6个灯具(灯具个数N)。已知光源光通量()：2200lm，利用系数(U)：0.623，灯具维护系数(K)：0.8，采用利用系数法求距地面0.8m高的工作面上的平均照度。 答： 59、一房间长10m，宽5.5m，房间高度3.6m，拟选用40W普通单管荧光灯，已知：单位面积功率P0=0.0565，要求照度为100lx，利用单位指标法确定灯具数量。解：灯具数量N=310.75/40=7.77(盏)拟选用8盏40W荧光灯。式中： P-需要灯具功率(W) A-房间面积(m2) E-要求照度(lx) N-灯具数量(盏) P0-单位面积功率(W/m2)
