1、14.1、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， N=65%,，COS N=0.5),车间有吊车一台（12KW， N=25%),试计算此车间的设备容量。解：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=410+815+85=200KW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=100%，所以 2 台电焊机的设备容量为：Pe2=2SN COSN
2、=218 65.00.5=14.5KW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 =25%，所以 1 台吊车的容量为：Pe3=PN 25=PN=12KW车间的设备总容量为Pe=200+14.5+12=226.5KW4.2、用需要系数法计算第一题。解: 金属切削机床组的计算负荷 取 Kd=0.2 =0.5 =1.73costan= =0.2142=28.4KW )1(30PdKe= =28.41.73=49.1kvar)(Q)(tan= =56.8kVA)1(30S2)1(302)1(30= =86.3A)1(30INU)(电焊机组的计算负荷 取 Kd=0.35 =0.
3、35 =2.68costan= =0.3516.1=5.6KW)2(30PdKe= =5.62.68=15.0kvar)(Q)(tan= =16.0kVA)2(30S2)(302)(30= =24.3A)(INU)(吊车机组的计算负荷 取 Kd=0.15 =0.5 =1.73costan2= =1.7KW)3(0PdKe= =2.9kvar)(Q)(tan= =3.4kVA)3(0S2)3(02)3(0= =5.2A)3(0INU)(全车间的总计算负荷 =0.8K= =28.6KW30PKei= =53.6kvarQi= =60.8kVA30S230= =92.4AINU4.3、一机修车间的
4、380v 线路上，接有金属切削机床电动机 20 台共 60KW，其 KD1=0.2，COS 1=0.5；另接通风机 2 台共 10KW， 其 KD1=0.8，COS 2=0.8；电炉 1 台 5KW， 其KD1=0.7，COS 3=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 1=1.73, tan1=1.73 则P30.1=KdiPel=0.260kw=12kwQ30.1=P30.1tan1=12kw1.73=20.8kvar通风机。K d2=0.8，cos 2=0.8，tan 2=0.75，则P30.2=Kd2=Pe2=0.810kw=8kwQ
5、30.2=P30.2tan2=8kw0.75=6kvar电阻炉。K d3=0.7，cos 3=1.0，tan 3=0 则P30.3=Kd3Pe3=0.75kw=3.5kwQ30.3=0总的计算负荷。P30=KP30.i=0.9（12+8+3.5 ）kw=21.15kwQ30=KQ30.i=0.9（20.8+6+0）kvar=24.1kvarS30= 32KVA230I30= =48.8A8.4.4 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。3解：取 Kd=0.15 =0.75 =0.88costan= = 1575 kw 30PdKe= =1396kva
6、rQtan= =2098kVA30S230= =3187.7A30INU4、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：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：= =1031kVA)2(30S2)(302)(30QP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=0.63)2(cos)2(30S无功补偿量。按
7、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0.9)1(s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 =0.92.)2(cos因此低压侧需要装设的并联电容器容量为：=650（tanarccos0.63-tanarccos0.92）kvar=525kvarCQ取 =530kvar。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：= =704kVA)2(30S 2)(302)(30CQP因此无功功率补偿后的主变压器容量可选为 800kVA。补偿后的工厂功率因数。补偿
8、后变压器的功率损耗为:0.015 =0.015704kVA=10.6kWT)2(3040.06 =0.06704kVA=42.2kvarTQ)2(30S变电所高压侧的计算负荷为：= + =661KW)1(30PT)2(30= + =312kvar)()(CQ= =731kVA)1(30S2)1(302)1(30补偿后工厂的功率因数为：= / =0.9040.9cos)1(30P)(S满足相关规定要求。无功补偿前后的比较。=450kVANS由此可见，补偿后主变压器的容量减少了 450kVA，不仅减少了投资，而且减少电费的支出，提高了功率因数。4.9 某工厂供电系统如图 4.7 所示。已知电力系统
9、出口断路器为 SN10-10型。试求工厂变电所高压 110kV 母线上 k-1 点短路和低压 380V 母线上 k-2 点短路的三相短路电流和短路容量。图 4.7 例 4.9 的短路计算电路解：求 k-1 点的三相短路电流和短路容量（ =10.5kV）1cUa.计算短路电路中各元件的电抗及总阻抗。电力系统的电抗 ：由附表 3 查得 SN10-10型断路器的断流容量1X=500MVA，因此 = = =0.22ocS1ocs2MVAk50).(2架空线路的电抗 ： 由表 4.7 得 =0.35 /km，因此2X5= l=0.35（ /km）5km=1.752X0绘制 k-1 点短路的等效电路，如图
10、 4.8 所示，图上标出各元件的序号（分子）和电抗值（分母） ，并计算其总阻抗为：= + =0.22+1.75=1.97)1(k2Xb.计算三相短路电流和短路容量。三相短路电流周期分量有效值为： = = =3.08kA)3(1kI)1(KcU97.350kV三相短路次暂态电流和稳态电流为：= = =3.08kA)3(I)(1三相短路冲击电流及第一个周期短路全电流有效值为：=2.55 =2.553.08=7.85kA3shi)3(I=1.51 =1.513.08=4.65kAsI)(三相短路容量为：= = =56.0MVA)3(1kS)3(1KcIUkAV08.35.求 k-2 点的三相短路电流
11、和短路容量（ =0.4kV）2cUa.计算短路电路中各元件的电抗及总阻抗。电力系统的电抗 ：1X= = =3.21ocsU2MVAk50)4.(2410架空线路的电抗 ： 2= l =0.35（ /km）5km =2.542X021CU25.104kV310电力变压器的电抗 ： 由附表 2 得 5%，因此：3%k= =0.05 =834NCkSVA10)4.(2310绘制 k-2 点短路的等效电路，如图 4.8 所示，图上标出各元件的序号（分子）和电抗值（分母） ，并计算其总阻抗为：= + + / =6.86)2(kX123X436图 4.8 例 4.9 的短路等效电路图（欧姆法）b.计算三相
12、短路电流和短路容量。三相短路电流周期分量有效值为： = = =33.7kA32kI)2(KcXU31086.4kV三相短路次暂态电流和稳态电流为：= = =33.7kA)3(I)3(1I三相短路冲击电流及第一个周期短路全电流有效值为：=1.84 =1.843.08=62.0kA3shi)3(I=1.09 =1.093.08=36.7kAsI)(三相短路容量为：= = =23.3MVA)3(2kS)3(1KcIUkAV7.34.0在工程设计说明书中，往往只列短路计算表，如表 4.8 所示。表 4.8 例 4.9 的短路计算表例 4.10 试用标幺值法计算例 4.9 所示工厂供电系统中 k-1 点
13、和 k-2 点的三相短路电流和短路容量。三相短路电流（k A） 三相短路容量 （ MVA）短路计算点 (3)kI(3)I(3)I(3)shi(3)shI(3)kSK-1 3.08 3.08 3.08 7.85 4.65 56.0K-2 33.7 33.7 33.7 62.0 36.7 23.37解：确定基准值。取 =100MVA， =10.5kV =0.4kVdS1cU2c而 = = =5.50kA1dI13CUkVMA5.0= = =144kA2dI2S4. 计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值。a.电力系统的电抗标幺值。由附表 3 查得 =500MVA， ，因此ocS= = =0.2*1X
14、ocdSMVA50b.架空线路的电抗标幺值。由表查得 =0.35 /km，因此0X= =0.35（ /km）5km =1.59*220CdUl 2)5.1(kVAc.电力变压器的电抗标幺值。 由附表 2 得 5%，因此%kU= = =5.0*3X4NdkS绘制短路等效电路图如图 4.9 所示，图上标出各元件序号和电抗标幺值，并标明短路计算点。图 4.9 例 4.10 的短路等效电路图（标幺值法）计算 k-1 点的短路电路总阻抗标幺值及三相短路电流和短路容量。a. 总阻抗标幺值为：= + =0.2+1.59=1.79*)1(kX*2b. 三相短路电流周期分量有效值为：8= = =3.07kA)3
15、(1kI*)1(kdX79.50Ac.其他三相短路电流为：= = =3.07kA)3(I)3(1KI=2.55 =2.553.07=7.83kAshi)(=1.51 =1.513.07=4.64kA3sI)3(Id.三相短路容量为：= = =55.9MVA)3(1kS*KdX79.0MVA 计算 k-2 点的短路电路总阻抗标幺值及三相短路电流和短路容量。b. 总阻抗标幺值为：= + + / =0.2+1.59+5/2=4.29*)2(k*12*34b. 三相短路电流周期分量有效值为：= = =33.6kA)3(2kI*)2(kdX9.Ac.其他三相短路电流为：= = =33.6kA)3(I)3
16、(2KI=1.84 =1.8433.6=61.8kAshi)(=1.09 =1.0933.6=36.6kA3sI)3(Id.三相短路容量为：= = =23.3MVA)3(2kS*KdX29.410MVA4.25 一个大批量生产的机械加工车间，拥有 380V 金属切割机床 50 台，总容量为 650kW，试确定此车间的计算负荷。解： = = 0.2650=130kW 30Pde= =1301.73=224.9kvarQtan= = =259.8kVA30S230229.419= = =394.7A30INUS38.02594.26 有一 380V 三相线路，供电给 35 台小批量生产的冷加工机床
17、电动机，总容量为 85kW，其中较大容量的电动机有 7.5kW1 台，4kW3 台，3kW12 台，用需要系数法确定确定其计算负荷。用二项式系数法确定其计算负荷。解：查表一得： =0.2 =0.5 =1.73dKcostan= = 0.285=17kW 30Pde= =171.73=29.41kvarQtan= = =34kVA30S230241.97= = =51.6A30INU8.查表一得：取二项式系数 b=0.14 c=0.4 x=5 =0.5 =1.73costan= =7.51+43+32=22.5kWxP5=b +c =0.1485+0.422.5=20.9kW30ex= =20.
18、91.73=36.16kvarQtan= = =41.77kVA30S230P2216.39.= = =63.46AINU8.7414.27 一机修车间，有冷加工机床 30 台，设备总容量为 150kW，电焊机 5 台，共 15.5kW（暂载率为 65%）通风机 4 台，共 4.8kW，车间采用 380/220V 线路供电，试确定该车间的计算负荷。解：冷加工机床的计算负荷，查附表 1，取需要系数和功率因数为：=0.2 =0.5 =1.73dKcostan= = 0.2150=30kW )1(30Pe= =301.73=51.9kvar)(Qtan= = =59.95kVA)1(30S2302.
19、5110= = =91.1A)1(30INUS308.95电焊机的计算负荷。查附表 1，取需要系数和功率因数为：=0.35 =0.35 =2.68dKcostan= = 0.3515.5 =4.374kW )2(30PeN65.0= =4.3741.73=51.9kvar)(Qtan通风机的计算负荷。查附表 1，取需要系数和功率因数为：=0.8 =0.8 =0.75dKcostan= = 0.84.8=3.84kW )3(0Pe= =0.753.84=2.88kvar)(Qtan全车间总计算负荷根据表 4.2，取同时系数 =0.8，所以全车间的计算负荷k为：= =0.8（30+4.374+3.
20、84）=30.57kW30Pkei= =0.8（51.9+11.72+2.88）53.2=kvarQi= = =61.36kVA30S2302.537.= = =93.23AINU8.614.28 某工厂有功计算负荷为 2200kW，功率因数为 0.55，现计划在 10kV 母线上安装补偿电容器，使功率因数提高到 0.9，问电容器的安装容量为多少？安装电容器后工厂的视在负荷有何变化？解：需要安装的电容器的容量为：=2200（tanarccos0.55-tanarccos0.9）=2275.15kvarCQ取 =2275kvar补偿前容量为= = =4000kVA30ScosP5.20补偿后容量
21、为：11= = =2444.4kVA30SscoP9.20减少了投资，减少电费支出，提高了功率因数。4.29 某工厂变电所装有一台 630kVA 变压器，其二次侧（380V）的有功计算负荷为 420kW，无功计算负荷为 350kvar。试求此变电所一次侧（10KV）的计算负荷及其功率因数。如果功率因数未达到 0.9，问此变电所低压母线上应装设多大并联电容器容量才能满足要求？解： = =546.72kVA30S230QP0.015 =0.015546.72kVA=8.2kWT0.06 =0.06546.72kVA=32.8kvar30变电所高压侧的计算负荷为：= + =428.2KW)1(30P
22、T30= + =382.8kvar)(Q= =574.36kVA)1(30S2)1(302)1(30补偿前功率因数为：= / =0.750.9cos30PS补偿电容为= （tanarccos0.75-tanarccos0.92）=191.5kvarCQ30取 =190kvar补偿后：= =449.45kVA)2(30S 230230)(CQP0.015 =0.015449.45kVA=6.74kWT)2(0.06 =0.06449.45kVA=26.74karQ)(30变电所高压侧的计算负荷为：= + =426.74KW)1(30PT)2(30= + =186.97kvar)()(CQ= =4
23、65.93kVA)1(30S2)1(302)1(30补偿后工厂的功率因数为：12= / =0.92)1(cos)(30P)1(S4.30 有一地区变电所通过一条长 4km 的 10kV 电缆线路供电给某工厂一个装有两台并列运行的 SL7-800 型变压器的变电所，地区变电所出口处断路器断流容量为 300MVA。试用标幺值法求该厂变电所 10kV 的高压侧和 380V 低压侧的短路电流 、 、 、 、 、 等，并列出短路计算表。shiIIkS解：确定基准值。取 =100MVA， =10.5kV =0.4kV d1cU2c= = =5.50kA1dI13CUSkVMA5.0= = =144kA2d
24、I24. 计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值。a.电力系统的电抗标幺值。由附表 3 查得 =300MVA， ，因此ocS= = =0.33*1XocdSMVA0b.架空线路的电抗标幺值。由表查得 =0.08 /km，因此0X= =0.08（ /km）4km =0.29*220CdUl 2)5.1(kVMAc.电力变压器的电抗标幺值。 由附表 2 得 5%，因此%kU= = =6.25*3X4NdkS绘制短路等效电路图如下图所示，图上标出各元件序号和电抗标幺值，并标明短路计算点。计算 k-1 点的短路电路总阻抗标幺值及三相短路电流和短路容量。13c. 总阻抗标幺值为：= + =0.33+0.2
25、9=0.62*)1(kX*2b. 三相短路电流周期分量有效值为：= = =8.87kA)3(1kI*)1(kd6.05Ac.其他三相短路电流为：= = =8.87kA)3(I)3(1KI=2.55 =2.558.87=22.62kAshi)(=1.51 =1.518.87=13.39kA3sI)3(Id.三相短路容量为：= = =161.3MVA)3(1kS*KdX62.0MVA 计算 k-2 点的短路电路总阻抗标幺值及三相短路电流和短路容量。d. 总阻抗标幺值为：= + + / =0.2+1.59+6.25/2=3.75*)2(k*12*34b. 三相短路电流周期分量有效值为：= = =38
26、.4kA)3(2kI*)2(kdX75.Ac.其他三相短路电流为：= = =38.4kA)3(I)3(2KI=1.84 =1.8438.4=70.66kAshi)(=1.09 =1.0938.4=41.86kA3sI)3(Id.三相短路容量为：= = =26.67MVA)3(2kS*KdX75.310MVA三相短路电流（k A） 三相短路容量 （ MVA）短路计算点 (3)kI(3)I(3)I(3)shi(3)shI(3)kSK-1 8.87 8.87 8.87 13.39 22.62 161.3K-2 38.4 38.4 38.4 41.86 70.66 26.6714例 5.1 有一条采用
27、 BLX-500 型铝心橡皮线明敷的 220/380V 的 TN-S 线路，计算电流为 50A，当地最热月平均最高气温为+30。试按发热条件选择此线路的导线截面。解：此 TN-S 线路为含有 N 线和 PE 线的三相五线制线路，因此，不仅要选择相线，还要选择中性线和保护线。 相线截面的选择。查附表 8 知环境温度为 30时明敷的 BLX-500型截面为 100 的铝心橡皮绝缘导线的 =60A =50A，满足发2m1aI30I热条件。因此相线截面选 =10 。A2m N 线的选择。按 0.5 ，选择 =6 。002PE 线的选择。由于 16 ，故选 = =10 。2PEA2m所选导线的型号规格表
28、示为：BLX-500-(31016PE10)。例 5.2 上例所示 TN-S 线路，如采用 BLV-500 型铝心绝缘线穿硬塑料管埋地敷设，当地最热月平均最高气温为+25。试按发热条件选择引线的导线截面及穿管内径。解：查附表 10 可知+25时 5 根单心线穿硬塑料管的 BLV-500 型导线截面为25 的导线的允许载流量 =57A =50A。2m1aI30I因此，按发热条件，相线截面可选为 25 。2mN 线截面按 0.5 ，选择 =16 。0A0APE 线的选择按 16 ，选为 16 。PE2m2穿管的硬塑料管内径选为 40mm。选择的结果表示为：BLV-500-(325116PE16)-
29、VG50,其中VG 为硬塑料管代号。15例 5.3 有一条 LJ 型铝绞线架设的 5km 长的 10kV 架空线路，计算负荷为 1380kW， =0.7， =4800h，试选择其经济截面，并校验其发热cosmaxT条件和机械强度。解：（1）选择经济截面。= /( )=1380kW/（ 10kV0.7）=114A30IPcsNU3由表 5.1 查得 =1.51A/ ，故ecj2=114A/（1.51A/ ）=99A2m2因此初选的标准截面为 95 ，即 LJ-95 型铝绞线。（2）校验发热强度。查附表 7 得 LJ-95 型铝绞线的载流量（室外25时） =325A =114A，因此满足发热条件。
30、1aI30I（3）校验机械强度。查附表 5.1 得 10kV 架空铝绞线的最小截面=35 A=95 ，因此所选 LJ-95 型铝绞线也满足机械强度minA22m要求。例 5.4 试检验例 5.3 所选 LJ-95 型铝绞线是否满足允许电压损耗 5%的要求。已知该线路导线为等边三角形排列，线距为 1m。解：由例 5.3 知 =1380kW， =0.7，因此30Pcos=1， = =1380kvartanQ30tan又根据题目条件查附表 7，得 =0.365 /km, =0.34 /km。R0X故线路的电压损耗百分值为：100%= 100%=4.83%NU%V10483它小于 =5%,因此所选 L
31、J-95 型铝绞线满足电压损耗要求.al例 5.5 某 220/380V 线路，线路全长 75m，采用 BLX-500-(325116)的橡皮绝缘导线明敷，在距线路首端 50m 处，接有 7kW 说的电阻性负荷，在末端接有 28KW 的电阻性负荷，试计算全线路的电压损耗百分值。16解：查表 5.3 可知 C=46.2kWm/ ，2m而 7kW50m+28kW75m=2450kWmM即 = = =2.12%UCA%)25.46(0例 5.6 某 220/380V 的 TN-C 线路，如图 5.3 所示，线路拟采用 BLX导线明敷，环境温度为 35，允许电压损耗为 5%，试确定该导线截面。图 5.
32、3 例 5.6 的线路解：（1）线路的等效变换。将图 5.3（a）所示的带均匀分布负荷的线路等效为图 5.3（b）所示的带集中负荷的线路。原集中负荷 =20kW, =0.8，因此1p1cos= =20（arccos0.8）kvar=15kvarqtan将原分布负荷变换为集中负荷 =0.5（kW/m）2p60m=30kW， =0.7，因此2cos= =30tan（arccos0.7）kvar=30kvarqptan(2) 按发热条件选择导线截面。线路上总的负荷为：P= + =20kW+30kW=50kW12Q= + =15kvar+30kvar=45kvarq= =67.3kV2QPS24501
33、7I= = =102ANUS3kVA38.067按此电流值查附表 8，得线心截面为 35 的 BLX 导线在 35时的2m=119A =102A，因此可选 BLX-500-135 型导线三根作相线，1aII另选 500-135 型导线一根作保护中性线（PEN） 。（3）校验机械强度。查第 3 章表 3.5 可知，按明敷在绝缘支持件上，且支持点间距为最大来考虑，其最小允许截面为 10 ，因此，以2m上所选相线和保护中性线均满足机械强度要求。（4）校验电压损耗。按线芯截面=35 差附表 12，得明敷铝芯线2的 =1.060.34 /km， =0.241 /km，因此，线路的电压损耗为： =0R0X
34、=NUqXpNULqRLp02121 )()(= 20kW0.03km+30kW0.05km1.06 /km+15kvar0.03km+30kvar0.05km0.241 /km/0.38kV=7.09V。%= 100%= 100%=1.87%UNV3809.7由于 %=1.87% %=5%，因此，以上所选导线也满足电压损alU耗的要求。5.21 试按发热条件选择 220/380V，TN-C 系统中的相线和 PEN 线截面及穿线钢管（G）的直径。已知线路的计算电流为 150A，安装地点的坏境温度为 25，拟用 BLV 铝心塑料线穿钢管埋地敷设。请选择导线并写出导线线型。解： ，查附表 9 知+
35、25时，4 根单心穿硬塑料管 BLV 型导1aImax线截面为 95 的导线允许载流量 =152A150A2 1aI因此按发热条件，相线截面可选为 95 2m18N 线截面按 ,可选A5.0205mPE 线截面按 ,选择PEPE穿线的钢管内径为 70 2选择的结果表示为 BLV-500-(395+PEN50)-G705.22 如果上题所述 220/380V 线路为 TN-S 系统，按发热条件选择其相线，N 线和 PE 线的截面。解：由上题计算并查附表 9 可解相线截面 295mAN 线截面 0PE 线截面 2PE穿线的钢管内径为 70m选择结果表示为 BLV-500-(395+150+PE50
36、)-G701、已知某机修车间的金属切削机床组，拥有 380V 的三相电动机 7.5kw3 台，4kw8 台，3kw17 台，1.5kw10 台。试用需要系数法求其计算负荷。解：此机床组电动机的总容量为 105.1738435.7 kWkWkPe k5.2查附录表 1 得 Kd =0.160.2 (取 0.2)， 73tan,cos有功计算负荷 P.4.2.0319无功计算负荷 var7.413.1.2430kkWQ视在计算负荷 AVS2.85.计算电流 kI.73.03402、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 7.5kW1 台，4
37、Kw3 台，2.2Kw7 台） ，通风机 2 台共 3kW，电阻炉 1 台 2kW。试用需要系数法确定此线路上的计算负荷。解：先求各组的计算负荷金属切削机床组查附录表 1，取 Kd=0.2， 73.1tan,5.0cosP30（1） =0.250=10kW Q30（1） =101.73=17.3kvar通风机组 Kd=0.8， P30（2） =0.83=2.4 kW Q30（2） =2.40.75=1.8 kvar.t,8.s电阻炉 Kd=0.7， P30（3） =0.72=1.4 kW Q30（3） =00anco因此总的计算负荷为（取 K p=0.95，K q =0.97）P30=0.95
38、（10+2.4+1.4）=13.1 kW Q30=0.97（17.3+1.8+0）=18.5 kvarS30= I30=AkVk7.25.18.32 AkV5.348.0372在实际工程设计说明中，常采用计算表格的形式，如表所示。序 容量 需要系数 costan 计算负荷号用电设备组名称 台数n kWPeKd kWp30var30QAkVS30I1 金属切削机床 20 50 O.2 0.5 1.73 10 17.32 通风机 2 3 O.8 0.8 0.75 2.4 1.83 电阻炉 1 2 0.7 1 0 1.4 023 55 13.8 19.1车间总计 取 K p=0.95 K q=0.9
39、7 13.1 18.5 22.7 34.53、已知某机修车间的金属切削机床组，拥有 380V 的三相电动机 7.5kw3 台，4kw8 台，3kw17 台，1.5kw10 台。试用二项式法来确定机床组的计算负荷。解：由附录表 1 查得 。73.1tan,5.0cos,4.0,. xcb设备总容量为 Pe=120.5kW。x 台最大容量的设备容量为 Px=P5=7.5kW3+4kW2=30.5kW有功计算负荷为 P30=0.14120.5Kw+0.430.5Kw=29.1Kw20无功计算负荷为 Q30=29.1Kw1.73=50.3kvar视在计算负荷为 AkVWS2.58.01293计算电流为
40、 kI458304、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 7.5kW1 台，4Kw3 台，2.2Kw7 台） ，通风机 2 台共 3kW，电阻炉 1 台 2kW。试用二项式法来确定机修车间 380V 线路的计算负荷。解：先求各组的 和ebPxc（1） 金属切削机床组由附录表 1 查得 b=0.14，c=0.4 ，x=5， =0.5， =1.73，costan=0.1450kw=7kW =0.4（7.5kw1+4kw3+2.2kw1）=8.68kw)(e )1(x（2） 通风机组查附录表 1 得 b=0.65，c=0.25 ，x=5，
41、=0.8， =0.75，costan=0.653kw=1.95kw =0.253kw=0.75kw)2(ebP)2(xP（3） 电阻炉查附录表 1 得 b=0.7，c=0 ，x=0， =1， =0，故costan=0.72kw=1.4kw =0)3(e )3(x以上各组设备中，附加负荷以 为最大，因此总计算负荷为)1(PP30=（7+1.95+1.4）+8.68 =19kw Q30= （717.3+1.950.75+0 ）+8.68 1.73 =28.6kvarS30= I30=AkVk3.46.2819 AkV1.5238.04从计算结果可以看出，按二项式法计算的结果比按需要系数法计算的结果
42、大得比较多，这也更为合理。按一般工程设计说明书要求，以上计算可列成下表所示电力负荷计算表。序 用电设备组 名称 设备台数 容量 二项式系数costan 计算负荷号 总台 数 最大容量 台数 kWPexb c kWp30varQAkVS30I30l 切削机床 20 5 50 21.7 O14 0.4 0.5 1.73 7+8.68 12.1+15.02 通风机 2 5 3 3 0.65 O25 0.8 O.75 1.95+0.75 1.46+0.56213 电阻炉 1 O 2 O 0.7 0 1 0 1.4 0总计 23 55 19 28.6 34.3 52.15、如图所示 220/380V 三
43、相四线制线路上，接有 220V 单相电热干燥箱 4 台，其中 2 台 10kW 接于 A相，1 台 30kW 接于 B 相，1 台 20kW 接于 C 相。另有 380V 单相对地焊机 4 台，其中 2 台14kW（ =100%）接于 AB 相间， 1 台 20kw（=100%）接于 BC 相间，1 台 30kW（=60%）接于 CA相间。试求此线路的计算负荷。解：（1）电热干燥箱的各相计算负荷查附录表 1 得 Kd =0.7， =1， =0。计算其有功计算负荷：costanA 相 P30.A（1） =Kd =0.7210kw=14kwAe.B 相 P30.B（1） =Kd =0.7130kw
44、=21kwB.C 相 P30.C（1） =Kd =0.7120kw=14kwCe.（2）焊机的各相计算负荷先将接于 CA 相间的 30kw（=60%）换算至 =100%的容量，即 kWKPCA2306.查附录表 1 得 ；再由表 23 查得 时的功率换0.1tan,7.0cos,35. dK 7.cos算系数 ,8.CABABpp ,.ACBAp。因此对焊机换算到各相的有功和,2.0Cqq 8CBq无功设备容量为A 相 kWkWP273.01428.0var6.4ar8.var.QAB 相 kk.212.08.0var8.6r4.var2. kC 相 WkWP.20.38.0var1.r8.v
45、ar2. kQC各相的有功和无功计算负荷为A 相 kPA45.9735.0)2(.3var61.8r)(. k22B 相 kWPB56.7.2135.0)2(.3var38.9r)(.QC 相 kC4.7.235.0)2(.3var39.r1)(. （3）各相总的有功和无功计算负荷A 相 kWkPPA5.234.)2(.30)1(.30. var61.8)2(.30. kQAB 相 B6.8.71)(.)( .9)(BC 相 kkC.214.)2(.30)1(.30. var3.7)2(.30. kC（4） 总的等效三相计算负荷因 B 相的有功计算负荷最大，故取 B 相计算等效三相计算负荷，由
46、此可得kWP8.56.23.03 var1.28r3.93.0kQBAkVQS 122AkVUIN378.03903 6、某厂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，如在变电所低压侧装设并联电容器进行补偿时，需装设多少补偿容量?并问补偿前后工厂变电所所选主变压器容量有何变化? 解：(1)补偿前的变压器容量和功率因数变压器低压侧的视在计算负荷为 AkVkS10380652)2(30主变压器容量选择条件为 ，因此未进行无功补偿时，主变压器容量应选为TN)(1250kVA(参看附录表 5)
47、。这时变电所低压侧的功率因数为：cos (2)=65010310.63(2)无功补偿容量按规定，变电所高压侧的 cos 0.9，考虑到变压器本身的无功功率损耗Q 远大于其有功功率损耗P ，一般Q (45)P ，因此在变压器低压侧进行无功补偿时，低压侧补偿后的功率因数应略高于 0.90，取 cos 0.92。低压侧需装设的并联电容器容量为：Qc=650(tanarccos0.63tanarccosO.92)kvar=525kvar 取 Q=530kvar(3)补偿后的变压器容量和功率因数补偿后变电所低压侧的视在计算负荷为kVA=704kVA22)2(30 )5308(65S23因此主变压器容量可改选为 800kVA，比补偿前容量减少 450kVA。变压器的功率损耗为 0.015 =0.015 x 704kVA=10.6kW 0.06 =0.06704kVA=42.2kvarTP)2(30STQ)2(30S变电所高压侧的计算负荷为=650kW+10.6KW661kW =(800530)kvar+42.2kv
