工厂供电重点习题答案

1-1 试确定图1-25所示供电系统中的变压器T1和线路WL1、WL2的额定电压？

图1-25 习题1-1的供电系统

解：1.变压器Ｔ１的一次侧额定电压：应与发电机Ｇ的额定电压相同，即为10.5ｋＶ。变压器Ｔ1的二次侧额定电压应比线路ＷＬ1末端变压器Ｔ2的一次额定电压高10％，即为242ｋＶ。因此变压器Ｔ1的额定电压应为10.5／242ｋV。

2.线路ＷＬ1的额定电压：应与变压器Ｔ2的一次额定电压相同，即为220ｋV。

3.线路ＷＬ2的额定电压：应为35ｋV，因为变压器Ｔ2二次侧额定电压为38.5ｋV，正好比35ｋV高10％。

1-2 试确定图1-26所示供电系统中的发电机和各变压器的额定电压？

图1-26 习题1-2的供电系统

解：1.发电机Ｇ的额定电压应比6ｋV线路额定电压高５％，因此发电机Ｇ的额定电压应为6.3ｋV。

2.变压器Ｔ1的额定电压：一次额定电压应与发电机Ｇ的额定电压相同，因此其一次额定电压应为6ｋV。Ｔ1的二次额定电压应比220/380V线路额定电压高10％，因此其二次额定电压应为0.4ｋV。因此变压器Ｔ1的额定电压应为6／0.4ｋV。

3.变压器Ｔ2的额定电压：其一次额定电压应与发电机的额定电压相同，即其一次额定电压应为6.3ｋV。Ｔ2的二次额定电压应比110ｋV电网电压高10％，即其二次额定电压应为121ｋV。因此变压器Ｔ2的额定电压应为6.3／121ｋV。

4.变压器Ｔ3的额定电压：其一次额定电压应与110ｋV线路的额定电压相同，即其一次额定电压应为110ｋV。Ｔ3的二次额定电压应比10kＶ电压高10％，即其二次额定电压应为11ｋV。因此变压器Ｔ3的额定电压应为110／11ｋV。

第二章 习题解答

2-1 已知某机修车间的金属切削机床组，拥有额定电压380V 的三相电动机15kW1台，11kW3台，7.5kW8台,4kW15台,其他更小容量电动机容量共35kW 。试分别用需要系数法和二项式法计算其30P 、30Q 、30S 和

30I 。

解：1.用需要系数法计算

此机床组电动机的总容量为 151137.5841535203e

P kW kW kW kW kW kW =+⨯+⨯+⨯+=

查附录表1中“小批生产的金属冷加工机床电动机”项，得0.16~0.2d K =（取0.2）

,

cos 0.5ϕ=,tan 1.73,ϕ=因此可求得:

1）

有功计算负荷

按式（2-10）得

30300.220340.6d P K P kW kW

==⨯=

2）

无功计算负荷

按式（2-11）得 3030.6 1.7370.402var Q P k tan W k ϕ==⨯=

3）

视在计算负荷 按式（2-12）得

3030

40.681.2cos 0.5

P kW

S kVA ϕ=

==

4）计算电流按式（2-13）得

30123.4I A =

=

=

2.用二项式法计算

由附录表1查得0.14,0.4,5,cos 0.5,tan 1.73b c x ϕϕ=====。

而设备总容量为 203e

P kW

=

x 台最大容量的设备容量为

51511137.5155.5x P P kW kW kW kW ==⨯+⨯+⨯=

1）

有功计算负荷 按式（2-21）得

300.142030.455.550.6e x P bP cP kW kW kW

=+=⨯+⨯=

2）无功计算负荷

按式（2-11）得

3030 1.7387.r 50.66va Q P k tan W k ϕ==⨯=

3）无功计算负荷

按式（2-12）得

3030

50.6101.2cos 0.5

P kW

S kVA ϕ=

==

4）计算电流按式（2-13）得

30153.8I A =

=

=

2-2 某380V 线路供电给1台132kW Y 型电动机，其效率91%η=，功率因数cos 0.9ϕ=。试求该线

路的计算负荷30P 、30Q 、30S 和30I 。

解：此台电动机功率为132e

P KW

=，由于是单台设备，

所以，30/132/0.91145e P P kw η===

3030tan 145tan(arccos 0.9)70.2var Q P k ϕ=⨯=⨯= 3030/cos 145/0.9161.S P kV A ϕ===

30

30/0.38)161/0.38)245I S kV KVA kV A ===

2-3 某机械加工车间的380V 线路上，接有流水作业的金属切削机床组电动机30台共85kW(其中较大容量电动机有11kW1台，7.5kW3台，4kW6台，其他为更小容量电动机)。另外有通风机3台，共5kW ；电葫芦1个，3kW （40%ε

=）。试分别按需要系数法和二项式法确定各组的计算负荷及总的计算负荷30P 、30Q 、

30S 和30I 。

解：1.用需要系数法计算 1）金属切削机床组：

查附录表1，取0.25,cos 0.5,tan 1.73d

K ϕϕ===，已知85e P kW =因此

30(1)

0.258521.3d e P K P kW kW

==⨯=

3030(1)tan 21.3 1.7336.8var Q P kW k ϕ==⨯=