工厂供配电系统计算题

4。1、某小批量生产车间380v 线路上接有接有金属切削机床共20台(其中，10KW 的4台， 15KW 的8台 ，5kW 的8台),车间有380v 电焊机2台（每台容量18KVA ，ɛN =65％，，COS ΨN =0。5）,车间有吊车一台（12KW,ɛN =25％)，试计算此车间的设备容量。

解:①金属切削机床的设备。金属切削机床属于长期连续工作制设备，所以20台金属切削机

床的总容量为：P e1=∑Pei=4×10+8×15+8×5=200KW

②电焊机的设备容量。电焊机属于反复短时工作制设备,它的设备容量应统一换算到

ɛ

=100％，所以2台电焊机的设备容量为: P e2=2S N

N

εCOS ΨN =2×18×65.0×0。5=14.5KW

③吊车的设备容量。吊车属于反复短时工作制设备，它的设备容量应统一换算到ɛ=25％，所以1台吊车的容量为:

P e3=P N

25

εεN =P N =12KW

④车间的设备总容量为

Pe=200+14.5+12=226。5KW 4.2、用需要系数法计算第一题。

解:① 金属切削机床组的计算负荷 取Kd=0.2 φcos =0。5 tan ϕ=1.73

)1(30P =d K e P =0。2×142=28.4KW

)1(30Q =)1(30P tan ϕ=28。4×1.73=49.1kvar )1(30S =2

)1(302

)1(30Q P +=56.8kVA

)1(30I =

N

U S 3)1(30=86。3A

②电焊机组的计算负荷 取Kd=0。35 φcos =0。35 tan ϕ=2。68

)2(30P =d K e P =0。35×16.1=5.6KW )2(30Q =)2(30P tan ϕ=5.6×2。68=15。0kvar )2(30S =2

)2(302

)2(30Q P +=16。0kVA

)2(30I =

N

U S 3)2(30=24.3A

③吊车机组的计算负荷 取Kd=0。15 φcos =0。5 tan ϕ=1。73

)3(30P =d K e P =1。7KW )3(30Q =)3(30P tan ϕ=2。9kvar )3(30S =2

)3(302

)3(30Q P +=3。4kVA

)3(30I =

N

U S 3)3(30=5.2A

④全车间的总计算负荷 ∑K =0.8

30P =∑K ei P ∑=28。6KW 30Q =∑K ei Q ∑=53。6kvar 30S =2

302

30Q P +=60。8kVA 30I =

N

U S 330

=92。4A 4.3、一机修车间的380v 线路上，接有金属切削机床电动机20台共60KW ，其K D1=0。2， COS Ψ1=0.5；另接通风机2台共10KW ， 其K D1=0。8,COS Ψ2=0。8；电炉1台5KW, 其K D1=0.7, COS Ψ3=1.0；试求计算负荷（设同时系数为0。9）。

解： 冷加工电动机.K d1=0。2，cos Ψ1=1。73， tanΨ1=1。73 则 P 30。1=K di P el =0。2×60kw=12kw

Q 30。1=P 30。1tanΨ1=12kw×1.73=20。8kvar

②通风机.K d2=0。8，cos Ψ2=0.8，tanΨ2=0.75，则 P 30.2=K d2=P e2=0。8×10kw=8kw

Q 30.2=P 30。2tanΨ2=8kw×0。75=6kvar ③电阻炉.K d3=0。7，cos Ψ3=1.0,tanΨ3=0则 P 30。3=K d3P e3=0。7×5kw=3。5kw Q 30.3=0

④总的计算负荷.

P 30=K ∑∑P30。i=0。9×（12+8+3。5)kw=21.15kw

Q 30=K ∑∑Q 30。i =0.9×（20。8+6+0）kvar=24。1kvar

S 30==+2

302

30Q P 32KVA I 30=

=⨯38

.0330S =48。8A

4.4已知某一班制电器开关制造工厂共有用电设备容量4500kW ，试估算该厂的计算负荷. 解：取Kd=0。15 φcos =0.75 tan ϕ=0。88

30P =d K e P = 1575 kw 30Q =30P tan ϕ=1396kvar 30S =2

302

30Q P +=2098kVA

30I =

N

U S 330

=3187。7A 4、某厂拟建一降压变电所，装设一台主变压器。已知变电所低压侧有功计算负荷为650kW,无功计算负荷为800kvar 。为了使工厂（变电所高压侧)的功率因数不低于0.9，如在变压器低压侧装设并联电容器进行补偿时，需装设多少补偿容量?补偿后工厂变电所所选择变压器的容量有何变化？ 解：

①补偿前的变压器容量和功率因数.变电所低压侧的视在计算负荷为：

)2(30S =2

)2(302)2(30Q P +=1031kVA

因次未考虑无功补偿时，主变压器的容量选择为1250kVA 变电所低压侧的功率因数为

=

)2(cos ϕ)

2(30)2(30S P =0.63

②无功补偿量。按相关规定，补偿后变电所高压侧的功率因数不应低于0。9，即)1(cos ϕ≥

0。9

在变压器低压侧进行补偿时，因为考虑到变压器的无功功率损耗远大于有功功率损耗，所以在低压侧补偿后的低压侧功率因数应略高于0。9.这里取补偿后低压侧功率因数)2(cos 'ϕ=0。92。

因此低压侧需要装设的并联电容器容量为:

C Q =650×（tanarccos0.63-tanarccos0。92）kvar=525kvar 取C Q =530kvar.

③补偿后重新选择变压器容量。变电所低压侧的视在计算负荷为:

)2(30

S '=2)2(302

)2(30)(C Q Q P -+=704kVA 因此无功功率补偿后的主变压器容量可选为800kV A.

④补偿后的工厂功率因数。补偿后变压器的功率损耗为：

≈∆T P 0。015)2(30

S '=0.015×704kVA=10。6kW ≈∆T Q 0。06)2(30

S '=0。06×704kVA=42。2kvar