1、 1 第二章 2-1 电力负荷按 重要 程度 分 为 哪几级？各级负荷对供电电源有什么要求？ 答： 电力负荷按对供电可靠性的要求可分为 一级负荷、二级负荷和三级负荷三类 。一级负荷应由两个独立电源供电；二级负荷应由两回线路供电；三级负荷对供电电源无特殊要求。 2-2 何谓负荷曲线？试述 年最大负荷利用小时 数和负荷系数的物理意义。 答： 负荷曲线是表征电力负荷随时间变动情况的一种图形。 年最大负荷利用小时数 maxT ，是一个假想时间，在此时间内，用户以年最大负荷 maxP 持续运行所消耗的电能恰好等于全年实际消耗的电能，年负荷曲线越平坦， maxT 值越大，年负荷曲线越陡； maxT值越小。
2、因此， maxT 的大小说明了用户用电的性质，也说明了用户负荷曲线的大致趋势。 平均负荷与最大负荷的比值叫负荷系数，它是表征负荷变化规律的一个参数，其值愈大，说明负荷曲线愈平坦，负荷波动愈小。 2-3 什么叫计算负荷？确定计算负荷的意义是什么？ 答： 计算负荷是根据已知的 用电 设备安装容量确定 的、用以按发热条件选择导体和 电气设备时所使用的一个假想负荷，计算负荷产生的热效应与实际变动负荷产生的热效应相等。 确定计算负荷时为 正确选择供配电系统中的导线、电缆、开关电器、变压器等提供技术参数。 2-4 什么叫暂载率？反复短时工作制用电设备的设备容量如何确定？ 答： 暂载率是指设备工作时间与工作
3、周期的百分比值。反复短时工作制用电设备的设备容量是指换算到统一暂载率下的额定功率。 对于吊车：是指统一换算到 %25 时的额定功率，其设备容量 NNe PP 2 ； 对于电焊机： 是指统一换算到 %100 时的额定功率，其设备容量 NNNNNe SPP c o s 2-5 需要系数法有什么 计算 特点？适用哪些场合？ 答： 需要系数法计算较简单，应用较广泛， 但它视 dK 为常数， 没有考虑大容量用电设备对计算负荷的特殊影响，比较适用于 容量差别不大、设备台量较多的场合 。 2-6 什么叫最大负荷损耗小时？ 它与哪些因素有关？ 答：年最大负荷损耗小时数实际上也是一个假想时 间，在此时间内，线路
4、持续通过计算电流所产生的电能损耗，恰好与实际负荷电流全年在线路上产生的电能损耗相等。它与年最大负荷利用小时数 maxT 和负荷的功率因数有关。 2-7 功率因数低的不良影响有哪些？如何提高企业的自然功率因数？ 2 答：功率因数低将会 引起线路的总电流增大，使供电网络中的功率损耗和电能损耗增大；使供电网络的电压损失增大，影响负荷端的电压质量；使供配电设备的容量不能得到充分利用，降低了供电能力；使 发电机的出力下降 ，发电设备效率降低，发电成本提高。 提高企业的自然 功率因数的方法有： 正确选用感应电动机的型号和容量； 限制感应电动机的空载运行； 提高感应电动机的检修质量；合理使用变压器； 感应
5、电动机同步化运行 。 2-8 并联电容器的补偿方式有哪几种？各有什么优缺点？ 答：并联电容器的补偿方式有 高压集中补偿、低压成组补偿和分散就地补偿 （个别补偿） 。 高压集中补偿方式的投资较少，电容器组的利用率较高，能够提高整个变电所的功率因数，但它的补偿范围小，只能补偿 6 10kV 母线以前的线路上的无功功率，不能补偿工业企业内部配电线路的无功功率。 低压成组补偿方式的投资不大，运行维护方便， 能够减小车间变压器的容量，降低电能损耗，其补偿区大于高压集中补偿，能够补偿变电所低压母线前的变压器和所有有关高压系统的无功功率。 分散就地补偿方式的补偿范围最大，补偿效果最好，能够补偿安装地点以前的
6、变压器和所有高低压线路的无功功率，但投资较大，且电容器组在被补偿的设备停止工作时也一并被切除，利用率较低。 2-9 某工厂车间 380V线路上接有冷加工机床 50 台，共 200kW；吊车 3 台，共 4.5kW（ %15 ）；通风机 8 台，每台 3 kW；电焊变压器 4 台，每台 22kVA（ %65 ， 5.0cos N ）。试确定该车间 的计算负荷。 解： 该车间 的计算负荷 如下表所示。 序号 用电设备名称 台数 设备容量 /kW dK cos tan 计算负荷 铭牌值 换算值 P30/kW Q30/kvar S30/kVA I30/A 1 冷加工机床 50 200 200 0.16
7、 0.5 1.73 32 55.36 2 起重机 3 4.5 3.5 0.15 0.5 1.73 0.525 0.91 3 通风机 8 24 24 0.85 0.85 0.62 20.4 12.65 4 电焊变压器 4 88 35.47 0.5 0.4 2.29 17.735 40.61 小计 65 70.66 109.53 负荷总计（ 9.0K ） 63.59 98.58 117.31 178.2 2-10 有一条 10kV 高压线路供电给两台并列运行的 S9 800/10（ D,yn11 接线） 型 电力变压器， 高压线路采用 LJ 70 铝绞线，水平 等距离架设， 线 间几何均 距为 1
8、.25m，长 6km。变压器 低压侧 的计算负荷为 900kW， 8.0cos ， 5000maxT h。试分别计算此高压线路和电力变压器的功率损耗和年3 电能损耗。 解： （ 1） 变压器 的 功率损耗 和电能损耗 6 7 5)8.0t a n ( a r c c o s9 0 0t a n)2(30)2(30 PQ kvar 1 1 2 586.09 0 0c o s230)2(30 ）（PS kVA 变压器的负荷率为： 703.080021125 查附录表 A-1 可知， S9-800/10 型 （ Dyn11） 变压器 的 技术数据为： 4.10 P kW， 5.7kP kW， 5.2
9、%0 I ， 5%kU 则 两台 变压器的功率损耗为： 2.10)5.7703.04.1(2)(2 220 kT PPP kW 54.79)5703.05.2(1008002%)%(1002 220 kNT UISQ kvar 由 5000maxT h 和 8.0cos 查图 2-7 得： 3650 h。 因此，两台 变压器的 电能损耗为： 4220 1016.5)3 6 5 05.77 0 3.08 7 6 04.1(2)8 7 6 0(2 ka PPW kWh （ 2）线路的 功率损耗 和电能损耗 变压器高压侧的计算负荷为： 2.9 1 02.109 0 0)2(30)1(30 TPPP
10、kW 54.7 5 454.796 7 5)2(30)1(30 TQQQ kvar 28.118254.7542.910 22)1(30 S kVA 26.68103 28.1 1 8 23 )1(3030 NUSI A 查附录表 A-12 可 知， LJ-70 铝绞 线的 46.01r /km， 25.1avS m 时 358.01x /km，因此 线路 的功率损耗为 ： 58.3810646.026.683103 323230 WLWL RIP kW 30106358.026.683103 323230 WLWL XIQ kvar 线路 的 电能损耗为： 51041.13 6 5 058.
11、38 WLa PW kWh 2-11 某 电力用户 10kV 母线 的有功计算负荷为 1200kW， 自然 功率因数为 0.65，现要求 提高到0.90，试问需装设 多少无功补偿容量？ 如果用 BWF10.5 40 1W 型电容器，问需装设多少个？装设以后该厂的视在计算负荷为多少？比未装设时的视在计算负荷减少了多少？ 4 解：（ 1） 需装设的 BWF10.5-40-1W 型并联电容器 容量 及 个数 8 2 2)9.0t a n ( a r c c o s)65.0s t a n ( a r c c o1 2 0 0 CQ kvar 55.20408 2 2 CCqQn 取 21n 则实际补
12、偿容量为： 8404021 CQ kvar （ 2） 无功补偿前后 视在负荷 的 变化 补偿前： 1 4 0 3)65.0t a n ( a r c c o s1 2 0 0t a n3030 PQ kvar 184665.01200c o s3030 PS kvA 补偿后： 5.1 3 2 5)8 4 01 4 0 3(1 2 0 0)( 2223023030 CQQPS kVA 补偿后 视在负荷 减少了： 5.5205.1 3 2 51 8 4 63030 SS kVA 2-12 某降压变电所装有一台 Y,yn0 联结的 S9 800/10 型电力变压器 ， 其二次侧（ 380V）的有功计
13、算负荷为 520kW，无功计算负荷为 430kvar， 试求此变电所一次侧的计算负荷和功率因数。如果功率因数未达到 0.9， 问应 在此变电所低压母线上装多大并联电容器容量才能达到要求？ 解： （ 1）变压器一次侧的计算负荷和功率因数 查附录表 A-1 可知， S9-800/10 型 （ Yyn0） 变压器 的 技术数据为： 4.10 P kW， 5.7 kP kW， 8.0%0 I ， 5.4%kU 76.674430520 22)2(30 S kVA 77.076.6 7 45 2 0c o s )2(30 )2(30)2( SP 843.080076.674 则变压器的功率损耗为： 73
14、.65.78 4 3.04.1 220 kT PPP kW 32)5.4843.08.0(100800%)%(100 220 kNT UISQ kvar 变压器高压侧的计算负荷为： 73.5 2 673.65 2 0)2(30)1(30 TPPP kW 5 4 6 2324 3 0)2(30)1(30 TQQQ kvar 6.70046273.526 22)1(30 S kvA 75.06.7 0 0 73.5 2 6c o s )1(30 )1(30)1( SP （ 2） 确定无功补偿容量 。 由于要求变压器高压侧的功率因数 )1(cos 0.9，在变压器 低压侧进行补偿时，取低压侧补偿后的功率因数 92.0cos )2( ，则低压侧需装设的补偿容量为： 4.2 0 9)92.0t a n ( a r c c o s)77.0s t a n ( a r c c o5 2 0 CQ kvar 取 210CQ kvar
