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 。 解析： 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 6.3 121 V。 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 110 V。 3） 线路 2的额定电压：应为 35 V，因为变压器 2 二次侧额定电压为 38.5 V，正好比 35 V 高 10。 难易程度：易 知识点： 三相交流电网和电力设
2、备的额定电压 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 。解析： 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 10.5 V 242 V。 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 220 V。 3） 线路 2的额定电压：应为 35 V，因为变压器 2 二次侧额 定电压为 38.5 V，正好比 35 V 高 10。 难易程度： 中等 知识点： 三
3、相交流电网和电力设备的额定电压 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 。 解析： 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。 因此变压器 2 的额定电压应为 6。 3 V 121 V。 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
4、压高 10%为 11。 难易程度：中等 知识点：三相交流电网和电力设备的额定电压 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 10.5 242 V。 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 220 V。 3)线路 2 的额定电压：应为 35 V，因为变压器 2 二次侧额定电压为38.5 V，正好比 35 V高 10。 难易程度：
5、中等 知识点：三相交流电网和电力设备的额定电压 5、 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 10 V 线路额定电压高，因此发电机的额定电压应为 10.5 V。 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 10.5 V。 1 的二次额定电压应比 35 V线路额定电压高 10，因此其二次额定电压应为 38.5 V。因此变压器 1的额定电压应为 10.5 38.5 V。 3)变压器 2的额定电压：其一次额定电压应与 35 V线路的额定电压相同，即其一次额定电压应为 35 V。 2的二次额定电压应比 6 V
6、电网电压高 10，即其二次额定电压应为 6.6 V。因此变压器 2的额定电压应为 35 6.6 V。 4)变压器 3的额定电压：其一次额定电压应与 10 V线路的额定电压相同，即其一次额定电压 应为 10 V。 3 的二次额定电压应比 220 380电压高 5，即其二次额定电压应为 10 0.4 V。 难易程度：中等 知识点：三相交流电网和电力设备的额定电压 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 6 V。 1的
7、二次额定电压应比 110 V线路额定电压高10，因此其二次额定电压应为 121 V。因此变压器 1 的额定电压应为 6 121 V。 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 110 V。 2的二次额定电压应比 35 V 线路额定电压高10，因此其二次额定电压应为 38.5 V。因此变压器 1 的额定电压应为 110 38.5 V。 难易程度：难 知识点：三相交流电网和电力设备的额定电压 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
8、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： 30 0 . 1 8 1 2 0 2 1 . 6deP kP WK 无功计算负荷： 3 0 3 0 2 1 . 6 1 . 7 3 3 7 . 3 7ta n k v a rQP 视 在 计 算 负 荷： 3030 P 2 1 .6S = = 4 3 .2 k V Ac o s 0 .5 计算电流 3030 S 4 3 . 2 k V AI = = 6 5 . 6 A3 3 0 . 3 8 k VNU 难易程度：难 知识点：三相用电设备组计算负荷
9、的确定 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=0.16-0.2， cos =0.5， tan=1.73。 解： 有功 计 算 负 荷： 30 0 . 2 1 2 0 . 5 0 . 2 7 . 5 3 4 8 3 1 7 1 . 5 1 0 2) 4 . 1(de WP kPK 无功 计 算 负 荷： 3 0 3 0 2 4 . 1 1 . 7 3ta 4 1
10、. 7n kvaP rQ 视 在 计 算 负 荷： 3030 P 2 4 .1S = = 4 8 .2 k V Ac o s 0 .5 难易程度：难 知识点：三相用电设备组计算负荷的确定 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： 7 . 5 3 4 8 3 1 7
11、1 . 5 1( 0 1 2 0 . 5)P e k W X台最大容量的 设备 容量 为 ： Px=P5=7.5 3kW+2 8kW=30.5kW 根据二 项 工的基本公式： 有功 计 算 负 荷： 30 0 . 1 4 1 2 0 . 5 0 . 4 3 0 . 5 2 9 . 1exP b P c P k W k W k W 无功 计 算 负 荷： 3 0 3 0 t a n 2 9 . 1 1 . 7 3 5 0 . 3kQP W k v a r 视 在 计 算 负 荷： 3030 P 2 9 .1S = = 5 8 .2 k V Ac o s 0 .5 计 算 电 流： 3030 S
12、5 8 . 2 k V AI = = 8 8 . 4 A3 3 0 . 3 8 k VNU 难易程度：难 知识点：三相用电设备组计算负荷的确定 10、已知某一班电器开关制造工厂用电设备的总容量为 4500kW，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： 30 0 . 3 5 4 5 0 0 1 5 7 5 deK kPP W 无 功 计 算 负 荷： 3 0 3 0 0 . 8 8 1 5 7 5 1 3 8 6 ta n k v a rQP 视在 计 算 负 荷 ： 3030 P
13、 1575S = = 2 0 9 8 k V Ac o s 0 .7 5 计 算 电流 ： 3030 S 2 0 9 8 k V AI = = 3 1 8 7 . 7 A3 3 0 . 3 8 k VNU 难易程度：难 知识点：三相用电设备组计算负荷的确定 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： 30 0
14、 . 2 1 2 0 . 5 2 4 . 1 ?de kP K P W k W 无功计算负荷： 3 0 3 0 1 . 7 3 2 4 . 1 4 1n .ta 7 kkQ v a rP W 视在计算负荷： 3030 P 2 4 .1S = =c o s 0 .5 4 8 .2 K V A 计算电流： 3030 S 4 8 . 1 k V AI = =3 3 0 . 3 8 k V 7 3 . 2NU A 难易程度：难 知识点：三相用电设备组计算负荷的确定 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 KW1 台， 4 KW
15、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（ K P=0.95， K q=0.97）试计算该线路上的计算负荷。 解： （ 1）金属切削机床组： 13 0 ( 1 ) 0 . 2 5 0 1 0 ?de K W K WP K P （ ） 33 0 ( 1 ) 01 1 . 7 3 1 0 1 7 . 3t a n P K W rQ K
16、va （ ） （ 2）通风机组： 3 0 ( 2 ) 2 0 . 8 3 2 . 4 ?de K W K WP K P （ ） 33 0 ( 2 ) 02 0 . 7 5 2 . 4 1 . 8t a n P KQ W K v a r （ ） （ 3）电阻炉： 3 0 ( 3) 0 . 7 2 1 . 4 ?de K W K WP K P （ 3 ） 3 0 ( 3) 30 0ta n P KQ v a r （ 3） 总计算负荷为： 030 3. 0 . 9 5 1 0 2 . 4 1 . 4 1 3 . 1 ?iK P K WP KW 030 3. 0 . 9 7 1 7 . 3 1 . 8
17、 1 8 . 5 iK Q K v a r K a rQ v 3030 P 1 3 .1S = =c o s 0 .5 2 2 . 8 7 K V A 3030 S 2 2 . 7 k V AI = =3 3 0 . 3 8 k V 3 4 . 5NUA 难易程度：难 知识点：三相用电设备组计算负荷的确定 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 =1.73） 。试求计算负荷。 解： 总容量： Pe= 50KW x
18、台最大容量的设备容量： 7 . 5 4 2 1 5 . 5 ?P x K W K W k W 有功计算负荷： 30 1 3 .2 ?b P e c P x WP k 无功计算负 荷： 3 0 3 0 1 . 7 3 1 3 . 2t 2 2 . 8an kQ WP k v a r 视在计算负荷： 3030 P 1 3 .2S = =c o s 0 .5 2 6 .4 K V A 计算电流： 3030 S 2 6 . 4 k V AI = =3 3 0 . 3 8 k V 4 1 . 6NU A 难易程度：难 知识点：三相用电设备组计算负荷的确定 14、某机修间 380V 线路上，接有金属切削机
19、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： 7 . 5 4 3 2 . 2 1 2 1 . 6 ?P x K W K W K W k W 有功计算负荷： 30 1 5 . 6 ?b P e c P x WP k 无功计算负荷： 3 0 3 0 1 . 7 3 1 5 . 6t 2 7 . 1an kQ WP k v a r 视在计算负荷 ： 3030 P 1 5 .
20、 6S = =c o s 0 3 1 . 2.5K V A K V A 计算负荷 ： 3030 S 3 1 . 2 k V AI = =3 3 0 . 3 8 k V 4 7 . 3NUA 难易程度：难 知识点：三相用电设备组计算负荷的确定 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， =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： 2 2 2 23 0 ( 1 ) 3 0 3 0 6 5 0
21、 8 0 0 1 0 3 1S P Q k V A 3 0 ( 1 )0 . 0 1 5 0 . 0 1 5 1 0 3 1 1 5 . 4 7T S k WP 3 0 ( 1 )0 . 0 6 0 . 0 6 1 0 3 1 6 1 . 8 6TQ S k v a r 33 0 ( 2 ) 0 6 5 0 1 5 . 4 7 6 6 5 . 4 7TP P P k W 3 0 ( 2 ) 3 0 ( 1 ) 8 0 0 6 1 . 8 6 8 6 1 . 8 6TQ Q Q k v a r 2 2 2 23 0 3 0 ( 2 ) 3 0 ( 2 ) 6 6 5 . 4 7 8 6 1 .
22、8 6 1 0 8 8S P Q k V A 0.9cos 2230 ( 2 )30 ( 2 )11c os 0.5 860.8 86 1.8 6110.2 5 66 5.4 7QP 低压侧补偿到 0.98 0 123 0 .7 5 6 5 0 0 .5 8 6 0 .9( ) 8575 cQ P tg tg tg a r c c o s tg a r c o sk v a r 3 0 / 4 1 .0 8c c p n c pQ P n Q Q 取 n=42 台 30 650P kw 330 0? 8 0 0 4 2 1 4 2 1 2n c pQ Q n Q k v a r 2 2 2 2
23、3 0 3 0 3 0 6 5 0 2 1 2 6 8 3 . 7S P Q k V A 300 .0 1 5 1 0 .2 6TP S k W 300 .0 6 4 1 .0 2TQ S k v a r 3 0 ( 2 ) 3 0 6 5 0 1 0 . 6 3 6 6 0 . 2 6TP P P k W 3 0 ( 2 ) 3 0 2 1 2 4 1 . 0 2 2 5 3 . 0 2 ? TQ Q Q k v a r 2 23 0 ( 2 ) 3 0 ( 2 ) 3 0 ( 2 ) 7 0 7 . 8S P Q k V A 2230 ( 2 )30 ( 2 )11c os 0.9250.
24、8 253.2110.25 660.26QP 难易程度：难 知识点：三相用电设备组计算负荷的确定 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 2 2 2 23 0 ( 1 ) 3 0 ( 1 ) 3 0 ( 1 ) 8 0 0 5 4 0 5 9 0 . 2 5P S Q k V A 低压侧的功率因数 3 0
25、 ( 1 )13 0 ( 1 )5 9 0 .2 5c o s 0 .7 4800PS 变压器的功率损耗（设选低损耗变压器） 3 0 ( 1 )0 . 0 1 5 0 . 0 1 5 8 0 0 1 2T S k WP 3 0 ( 1 )0 . 0 6 0 . 0 6 8 0 0 4 8TQ S k v a r 变电所高压侧总的计算负荷为 3 0 ( 2 ) 3 0 ( 1 ) 5 9 0 . 2 5 1 2 6 0 2 . 2 5TP P P k W 3 0 ( 2 ) 3 0 ( 1 ) 5 4 0 4 8 5 8 8 ?TQ Q Q k v a r 2 2 2 23 0 ( 2 ) 3
26、0 ( 2 ) 3 0 ( 2 ) 6 0 2 . 2 5 5 8 8 8 4 1 . 7S P Q k V A 变电所高压侧的功率因数为 3 0 ( 2 )23 0 ( 2 )6 0 2 . 2 5c o s 8 4 1 . 7 0 . 7 1 6PS (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 1 1 2 5 9 0 . 2 5 0 . 7 4 0 . 9 2 2 8 5 . 0 3ccQ P t g t g t g a r c c o s t g a r c c o s k v a r （ ） （ ）
