工厂供电重点习题答案(可编辑修改word版)

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 110ｋ V。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。

81.2kVA 3 ⨯ 0.38kV

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 15k W 1 台，11k W 3 台，7.5k W 8台,4k W 15 台,其他更小容量电动机容量共35k W 。试分别用需要系数法和二项式法计算其 P 30 、Q 30 、 S 30 和

I 30 。

解：1.用需要系数法计算

此机床组电动机的总容量为

P e = 15kW +11kW ⨯ 3 + 7.5kW ⨯ 8 + 4kW ⨯15 + 35kW = 203kW

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

, cos

= 0.5 , tan

= 1.73, 因此可求得:

1）

有功计算负荷

按式（2-10）得

P 30 = K d P 30 = 0.2 ⨯ 203kW = 40.6kW

2） 无功计算负荷

按式（2-11）得

Q 30 = P 30tan

= 40.6kW ⨯1.73 = 70.2k var

3） 视在计算负荷 按式（2-12）得

S 30 P 30

cos =

40.6kW

0.5

= 81.2kVA

4）计算电流按式（2-13）得

I 30 =

S 30

=

= 123.4 A

2.用二项式法计算

由附录表 1 查得b = 0.14, c = 0.4, x = 5, cos

= 0.5, tan = 1.73 。

而设备总容量为

P e = 203kW

x 台最大容量的设备容量为

P x = P 5 = 15kW ⨯1+11kW ⨯ 3 + 7.5kW ⨯1 = 55.5kW

1） 有功计算负荷按式（2-21）得

P 30 = bP e + cP x = 0.14 ⨯ 203kW + 0.4 ⨯ 55.5kW = 50.6kW

3U N

=

101.2kVA 3 ⨯ 0.38kV

2）无功计算负荷

按式（2-11）得

Q 30 = P 30tan

= 50.6kW ⨯1.73 = 87.6k var

3）无功计算负荷

按式（2-12）得

S 30 P 30

cos

= 50.6kW 0.5

= 101.2kVA

4）计算电流按式（2-13）得

I 30 =

S 30

=

= 153.8A

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

路的计算负荷 P 30 、Q 30 、 S 30 和 I 30 。

解：此台电动机功率为 P e = 132KW ，由于是单台设备，

所以， P 30 = P e /

= 132 / 0.91 = 145kw

Q 30 = P 30 ⨯ tan = 145⨯ tan(arccos 0.9) = 70.2k var S 30 = P 30 / cos

= 145 / 0.9 = 161kV .A

I 30 = S 30 / ( 3 ⨯ 0.38kV ) = 161KVA / 3 ⨯ 0.38kV ) = 245A

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 85k W (其中较大容量电动机有 11k W 1 台，7.5k W 3 台，4k W 6 台，其他为更小容量电动机)。另外有通风机 3 台，共 5k W ；电葫芦 1 个，3k W （

= 40% ）。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 P 30 、Q 30 、

S 30 和 I 30 。

解：1.用需要系数法计算

1）金属切削机床组：

查附录表 1，取 K d = 0.25, cos

= 0.5, tan = 1.73 ，已知 P e = 85kW 因此

P 30(1) = K d P e = 0.25⨯ 85kW = 21.3kW Q 30(1) = P 30 tan

= 21.3kW ⨯1.73 = 36.8k var

3U N

=