供電技術(shù)課后答案

1、 第一章第一章 緒論緒論 學(xué)習(xí)供電技術(shù)的目標(biāo)學(xué)習(xí)供電技術(shù)的目標(biāo): :合理用電，安全用電，節(jié)約用電，高質(zhì)量用電合理用電，安全用電，節(jié)約用電，高質(zhì)量用電.供用電技術(shù)和供用電管理供用電技術(shù)和供用電管理. .供電工程師應(yīng)該掌握的供電工程師應(yīng)該掌握的: : 易于能源形式的轉(zhuǎn)換；能源配置簡便經(jīng)濟(jì)；電能可以精確易于能源形式的轉(zhuǎn)換；能源配置簡便經(jīng)濟(jì)；電能可以精確控制，調(diào)節(jié)和測量控制，調(diào)節(jié)和測量。電能的特點：電能的特點： 一一. .電力系統(tǒng)的基本概念電力系統(tǒng)的基本概念1.1.電力系統(tǒng)的構(gòu)成電力系統(tǒng)的構(gòu)成: :由發(fā)電廠，變電所，電力網(wǎng)，電能用戶組成的系統(tǒng)稱電由發(fā)電廠，變電所，電力網(wǎng)，電能用戶組成的系統(tǒng)稱電力系統(tǒng)。

2、它包含生產(chǎn)，電壓變換，電能輸配和使用。力系統(tǒng)。它包含生產(chǎn)，電壓變換，電能輸配和使用。2.2.電力系統(tǒng)的額定電壓電力系統(tǒng)的額定電壓電網(wǎng)的電壓等級是根據(jù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要電網(wǎng)的電壓等級是根據(jù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要, ,按照技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理性按照技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理性和制造水平等因素決定的。和制造水平等因素決定的。3 3. .發(fā)電機(jī)的額定電壓和變壓器的二次側(cè)額定電壓為什么要高發(fā)電機(jī)的額定電壓和變壓器的二次側(cè)額定電壓為什么要高出負(fù)載的額定電壓出負(fù)載的額定電壓? ?考慮到線路的電壓損失考慮到線路的電壓損失, ,為了保證負(fù)荷為了保證負(fù)荷( (變壓器的一次側(cè)或用變壓器的一次側(cè)或用電設(shè)備電設(shè)備) )達(dá)到額定達(dá)到額定電壓電壓,適當(dāng)提高發(fā)電

3、機(jī)的額定電壓和變壓器的適當(dāng)提高發(fā)電機(jī)的額定電壓和變壓器的二次側(cè)額定電壓二次側(cè)額定電壓. 二二. .電力用戶供電系統(tǒng)的特點和供電質(zhì)量指標(biāo)電力用戶供電系統(tǒng)的特點和供電質(zhì)量指標(biāo)1.1.哪些是決定供電質(zhì)量的主要指標(biāo)哪些是決定供電質(zhì)量的主要指標(biāo)? ? 2.2.根據(jù)什么來劃分電力用戶的可靠性要求根據(jù)什么來劃分電力用戶的可靠性要求? ?3.3.影響電壓質(zhì)量的有哪些因素影響電壓質(zhì)量的有哪些因素? ? 電壓偏差電壓偏差, ,電壓波動與閃變電壓波動與閃變, ,高次諧波高次諧波, ,三相不對稱三相不對稱. .4.4.頻率偏離標(biāo)稱值的原因是什么頻率偏離標(biāo)稱值的原因是什么? ?可能影響哪些方面的用電可能影響哪些方面的用

4、電? ?主要是電能供需不平衡主要是電能供需不平衡. .頻率偏離標(biāo)稱值可能影響用電設(shè)備的的工頻率偏離標(biāo)稱值可能影響用電設(shè)備的的工作狀態(tài)作狀態(tài), ,產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量, ,影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行. . 電壓電壓, ,頻率頻率, ,可靠性可靠性. .將電力用戶分成一級負(fù)荷將電力用戶分成一級負(fù)荷( (關(guān)鍵關(guān)鍵),),二級負(fù)荷二級負(fù)荷( (重要重要),),三三級負(fù)荷級負(fù)荷( (一般一般).). 第二章第二章 計算負(fù)荷的目的意義計算負(fù)荷的目的意義 確定計算負(fù)荷的系數(shù)確定計算負(fù)荷的系數(shù) 求計算負(fù)荷的方法求計算負(fù)荷的方法 功率因數(shù)的確定功率因數(shù)的確定 功率因數(shù)的改善與節(jié)能功

5、率因數(shù)的改善與節(jié)能 2-12-1什么是計算負(fù)荷？確定計算負(fù)荷的目的是什么？什么是計算負(fù)荷？確定計算負(fù)荷的目的是什么？ 答：通過長期觀察和分析各用電設(shè)備的負(fù)荷曲線，把根據(jù)半小時答：通過長期觀察和分析各用電設(shè)備的負(fù)荷曲線，把根據(jù)半小時平均負(fù)荷繪制的負(fù)荷曲線中的最大值平均負(fù)荷繪制的負(fù)荷曲線中的最大值P30P30，Q30Q30，S30S30等取出來代等取出來代表干線的實際負(fù)荷，這個負(fù)荷稱計算負(fù)荷。表干線的實際負(fù)荷，這個負(fù)荷稱計算負(fù)荷。 確定計算負(fù)荷的目的是作為選擇電力系統(tǒng)供電線路的導(dǎo)線截面，確定計算負(fù)荷的目的是作為選擇電力系統(tǒng)供電線路的導(dǎo)線截面，變壓器容量，開關(guān)電器及互感器等的額定參數(shù)的依據(jù)。變壓器容

6、量，開關(guān)電器及互感器等的額定參數(shù)的依據(jù)。 2-22-2計算負(fù)荷與實際負(fù)荷有何關(guān)系？有何區(qū)別？計算負(fù)荷與實際負(fù)荷有何關(guān)系？有何區(qū)別？ 答：計算負(fù)荷是基于實際負(fù)荷，即已知的用電設(shè)備安裝容量并預(yù)答：計算負(fù)荷是基于實際負(fù)荷，即已知的用電設(shè)備安裝容量并預(yù)期不變的最大假想負(fù)荷。與實際負(fù)荷較接近估算準(zhǔn)確但并非就是期不變的最大假想負(fù)荷。與實際負(fù)荷較接近估算準(zhǔn)確但并非就是實際負(fù)荷。因為計算負(fù)荷根據(jù)半小時平均負(fù)荷繪制的負(fù)荷曲線的實際負(fù)荷。因為計算負(fù)荷根據(jù)半小時平均負(fù)荷繪制的負(fù)荷曲線的最大值最大值P30P30，Q30Q30，S30S30等取出來代表干線的實際負(fù)荷，既接近估等取出來代表干線的實際負(fù)荷，既接近估算了實際

7、負(fù)荷，但也覆蓋了實際負(fù)荷。算了實際負(fù)荷，但也覆蓋了實際負(fù)荷。 2-32-3什么是負(fù)荷曲線？負(fù)荷曲線在求計算負(fù)荷時有何作用？什么是負(fù)荷曲線？負(fù)荷曲線在求計算負(fù)荷時有何作用？ 答：把一組用電設(shè)備每半小時有功功率平均值記錄下來繪制的隨答：把一組用電設(shè)備每半小時有功功率平均值記錄下來繪制的隨時間變化的曲線稱負(fù)荷曲線。取負(fù)荷曲線規(guī)定半小時平均負(fù)荷值時間變化的曲線稱負(fù)荷曲線。取負(fù)荷曲線規(guī)定半小時平均負(fù)荷值的的P30P30，Q30Q30，S30S30作為求計算負(fù)荷的參數(shù)，顯然負(fù)荷曲線是求計作為求計算負(fù)荷的參數(shù)，顯然負(fù)荷曲線是求計算負(fù)荷的實驗依據(jù)。算負(fù)荷的實驗依據(jù)。 2-42-4確定計算負(fù)荷的方法有哪幾種？各

8、種方法有何特點？確定計算負(fù)荷的方法有哪幾種？各種方法有何特點？ 答：確定計算負(fù)荷的方法有答：確定計算負(fù)荷的方法有1 1。需要系數(shù)法，特點是計算簡便；。需要系數(shù)法，特點是計算簡便；2 2。形狀系數(shù)法；特點是主要適用于機(jī)械加工企業(yè)的電力負(fù)荷計算形狀系數(shù)法；特點是主要適用于機(jī)械加工企業(yè)的電力負(fù)荷計算 3 3。利用系數(shù)法，特點是以平均負(fù)荷作為計算依據(jù)，利用概率論。利用系數(shù)法，特點是以平均負(fù)荷作為計算依據(jù)，利用概率論分析出最大負(fù)荷與平均負(fù)荷的關(guān)系。分析出最大負(fù)荷與平均負(fù)荷的關(guān)系。4 4。附加系數(shù)法，。附加系數(shù)法， 2-52-5什么是年最大負(fù)荷利用時數(shù)什么是年最大負(fù)荷利用時數(shù)TmaxTmax？什么是年最大

9、負(fù)？什么是年最大負(fù)荷損耗時數(shù)荷損耗時數(shù) ？兩者有何區(qū)別？兩者有何區(qū)別？ 答：假想一個時間，在此時間段內(nèi)電力符合按最大負(fù)荷答：假想一個時間，在此時間段內(nèi)電力符合按最大負(fù)荷PmPm持續(xù)運(yùn)行所消耗的電能，恰好等于該電力負(fù)荷全年實持續(xù)運(yùn)行所消耗的電能，恰好等于該電力負(fù)荷全年實際消耗的電能稱年最大負(fù)荷利用時數(shù)際消耗的電能稱年最大負(fù)荷利用時數(shù)TmaxTmax。 線路輸送相當(dāng)于最大負(fù)荷的電流線路輸送相當(dāng)于最大負(fù)荷的電流IcIc在在 時間內(nèi)產(chǎn)生時間內(nèi)產(chǎn)生的電能損耗恰好等于線路全年實際電能的損耗稱年最大的電能損耗恰好等于線路全年實際電能的損耗稱年最大負(fù)荷損耗時數(shù)負(fù)荷損耗時數(shù) 。 TmaxTmax與與 是不同的概

10、念，是不同的概念，TmaxTmax是指用電時間除了有效消是指用電時間除了有效消耗也包括無效消耗的電能；耗也包括無效消耗的電能； 是指用電時間僅屬于無效是指用電時間僅屬于無效消耗的電能。消耗的電能。 2-162-16年產(chǎn)年產(chǎn)1000010000臺拖拉機(jī)的工廠，在規(guī)劃工廠用電計劃時，最大臺拖拉機(jī)的工廠，在規(guī)劃工廠用電計劃時，最大負(fù)荷估算為多少負(fù)荷估算為多少KwKw？ 答：根據(jù)答：根據(jù)P11P11表表2-12-1，1 1臺拖拉機(jī)耗電量為臺拖拉機(jī)耗電量為500050008000Kw.h8000Kw.h。查附錄。查附錄表表Tm=4960h.Tm=4960h. 最大負(fù)荷估算為最大負(fù)荷估算為: : kWTm

11、WnPm1612910080496010000)80005000( 2-172-17某機(jī)修車間，裝有冷加工機(jī)床某機(jī)修車間，裝有冷加工機(jī)床5656臺共臺共260Kw260Kw；行車；行車1 1臺共臺共5.1 5.1 KwKw；(FC=15%);(FC=15%);通風(fēng)機(jī)通風(fēng)機(jī)4 4臺共臺共5Kw;5Kw;點焊機(jī)點焊機(jī)3 3臺共臺共10.5Kw,(FC=66%);10.5Kw,(FC=66%);該車間采用該車間采用380/220V380/220V供電供電. .試確定該車間的計算負(fù)荷試確定該車間的計算負(fù)荷(Pc,Qc,Sc,Ic).(Pc,Qc,Sc,Ic).KdKdcoscos tgtg 冷加工機(jī)冷

12、加工機(jī)0.160.160.50.51.731.73行車行車0.150.150.50.51.731.73通風(fēng)機(jī)通風(fēng)機(jī)0.850.850.850.850.620.62點焊機(jī)點焊機(jī)0.350.350.60.61.331.33解解: :各設(shè)備的需要系數(shù)各設(shè)備的需要系數(shù)同期系數(shù)取同期系數(shù)取0.8.0.8. 計算計算: :niicinicictgPKQKQ11var26.6333. 1986. 262. 025. 4)296. 06 .41(73. 1 8 . 0kAKVQPSccc.48.7426.633 .392222niiNdinicicPKKPKP1166. 05 .1035. 0585. 015

13、. 01 . 515. 026016. 0 8 . 0kW3 .39)986. 225. 4296. 06 .41(8 . 0AUSINcc2 .113338. 048.7432-182-18某某35/10kV35/10kV總降變電所總降變電所10kV10kV母線上有下列負(fù)荷母線上有下列負(fù)荷: :1#1#低壓變電所低壓變電所PcPc1 1=850Kw,Qc=850Kw,Qc1 1=700kvar;=700kvar;2#2#低壓變電所低壓變電所PcPc2 2=920Kw,Qc=920Kw,Qc2 2=760kvar;=760kvar;3#3#低壓變電所低壓變電所PcPc3 3=780Kw,Qc=

14、780Kw,Qc3 3=660kvar;=660kvar;4#4#低壓變電所低壓變電所PcPc4 4=880Kw,Qc=880Kw,Qc4 4=780kvar;=780kvar;試計算該總降變電所的總計試計算該總降變電所的總計算負(fù)荷算負(fù)荷(Pc,Qc,Sc,Ic).(Pc,Qc,Sc,Ic).欲將欲將10kV10kV母線上的功率因數(shù)提高到母線上的功率因數(shù)提高到0.95,0.95,通通常應(yīng)選用何種補(bǔ)償裝置進(jìn)行無功補(bǔ)償常應(yīng)選用何種補(bǔ)償裝置進(jìn)行無功補(bǔ)償, ,并求出補(bǔ)償容量應(yīng)是多少并求出補(bǔ)償容量應(yīng)是多少? ? 8807809208504321ccccPPPPPcKW343078066076070043

15、21ccccQQQQQcvar2900k解：同期系數(shù)解：同期系數(shù)K K=1.0=1.0kVAQPScCC7 .4491290034302222AUScIcN3 .2593107 .44913764. 07 .44913430cosScPcvar25.1769)3287. 08445. 0(3430)(arccos)(arccos)(2121ktgtgPtgtgPQccB采用靜電電容器集中補(bǔ)償法：采用靜電電容器集中補(bǔ)償法：10kV10kV母線上的功率因數(shù)母線上的功率因數(shù): :2-222-22某架空線路為某架空線路為8.2km,8.2km,輸電電壓為輸電電壓為35KV,35KV,導(dǎo)線型號為導(dǎo)線型號

16、為LJ-95.LJ-95.供電供電給某用戶給某用戶, ,年耗電量年耗電量W=14980W=14980* *10103 3Kw.hKw.h線路上的最大負(fù)荷電流線路上的最大負(fù)荷電流I Imaxmax=128A,cos=128A,cos =0.85,=0.85,試求該線路上的功率損耗及年電能損耗試求該線路上的功率損耗及年電能損耗. .)(66.669585. 06 .7759coskWSPmm)(6 .77591283533maxkVAIUSNmhSPWnTmm2 .227185. 06 .77591014980cos101498033max最大年利用時數(shù)最大年利用時數(shù): :解：解：1.1.線路上的

17、功率損耗線路上的功率損耗: :查表附錄查表附錄1919導(dǎo)線型號為導(dǎo)線型號為LJ-95 R=0.34LJ-95 R=0.34 /km,X=0.378/km,X=0.378 /km (/km (間距間距2m).2m).計算負(fù)荷計算負(fù)荷: :cosmaxTWnSc).(6 .775985. 02 .227110149803AKV)(1283536 .77593AUScIcN)(04.1371282 . 834. 033220KWIlrPc電能損耗電能損耗: :功率損耗功率損耗: :).(72.21925160004.137hKWPW根據(jù)根據(jù)P53P53圖圖2-46:=1600h2-46:=1600h

18、 2-232-23某某10/0.4kV10/0.4kV變電所低壓側(cè)負(fù)荷為變電所低壓側(cè)負(fù)荷為Pc=650 Kw, Qc=520kvar; Pc=650 Kw, Qc=520kvar; 變壓器型號為變壓器型號為SLSL7 7-1000/10,-1000/10,若該變電所年最大負(fù)荷利用時數(shù)若該變電所年最大負(fù)荷利用時數(shù)Tmax=5000h, Tmax=5000h, 試求該變壓器中的功率損耗及年電能損耗試求該變壓器中的功率損耗及年電能損耗. .kVAQcPcSc4 .8325206502222832. 010004 .832.TNcTSS78. 04 .832650cosScPC解：變壓器型號為解：變壓

19、器型號為SLSL7 7-1000/10-1000/10的技術(shù)數(shù)據(jù)查表的技術(shù)數(shù)據(jù)查表6.6.空載損耗空載損耗: : P P0.T0.T=1.8kW ;=1.8kW ;短路損耗短路損耗: : P PCU.NTCU.NT=11.6 kW ; =11.6 kW ; 短路電壓百分比短路電壓百分比:U:Uk k%=4.5; %=4.5; 空載電流百分比空載電流百分比:I:I0 0%=2.5.%=2.5.功率因數(shù)功率因數(shù): :負(fù)荷率負(fù)荷率: :計算容量計算容量: : 變壓器的有功損耗變壓器的有功損耗: : 2. 0)(NTNcugzTmSScPTPWkWPPPTNCUTT83. 96 .11832. 08

20、. 12.2. 0var15.561000)832. 0(045. 0025. 0)(100%100%)(22. 02. 0kSSScUISScQQQNTNTkTNTTNTT年電能損耗年電能損耗:Tmax=5000h,:Tmax=5000h, cos=0.78,cos=0.78,查表查表=3600h.=3600h.變壓器的無功損耗變壓器的無功損耗: :).(446753600832. 06 .1187608 . 12hkw 2-24 2-24 某用戶變壓器型號為某用戶變壓器型號為SLSL7 7-1000/10,-1000/10,負(fù)荷為負(fù)荷為Pav=700KVA,Pav=700KVA, cos=

21、0.75, cos=0.75,試求試求: :1)1)該該變壓器中的功率損耗變壓器中的功率損耗. .2)2)如欲將變壓器二次側(cè)負(fù)荷功率因數(shù)提高到如欲將變壓器二次側(cè)負(fù)荷功率因數(shù)提高到0.95,0.95,問通常應(yīng)該采用問通常應(yīng)該采用什么措施進(jìn)行功率因數(shù)補(bǔ)償什么措施進(jìn)行功率因數(shù)補(bǔ)償, ,并求出其補(bǔ)償容量為多少并求出其補(bǔ)償容量為多少? ?3)3)如果變壓器全年投入運(yùn)行如果變壓器全年投入運(yùn)行350350天天, ,年最大負(fù)荷利用小時數(shù)年最大負(fù)荷利用小時數(shù)Tmax=Tmax=4500h,4500h,問補(bǔ)償后變壓器中的電能損耗減少了多少問補(bǔ)償后變壓器中的電能損耗減少了多少? ?解解: : (1)(1)變壓器中的

22、功率損耗變壓器中的功率損耗 kVAPSSavavc3 .93375. 0700cos查附錄表查附錄表4 4： P P0.T0.T =1.8KW,P =1.8KW,PCU.N.TCU.N.T=11.6KW,I=11.6KW,I0.T0.T%=2.5 ,U%=2.5 ,Uk k%=4.5%=4.5 有功功率損耗有功功率損耗: :無功功率損耗無功功率損耗: :2. 0)(TNTNCUTTSScPPP2. 02. 0)(100%100%)(TNTNkTNTTNTNTTSScSUSISScQQQKVA9 .11)10003 .933(6 .118 . 12var2 .64)10003 .933(1010

23、05 . 4101005 . 2233k (2)(2)求出其補(bǔ)償容量求出其補(bǔ)償容量 通常采用電力電容器作補(bǔ)償通常采用電力電容器作補(bǔ)償. .若采用固定補(bǔ)償裝置若采用固定補(bǔ)償裝置: : (3)(3)補(bǔ)償后變壓器中的電能損耗補(bǔ)償后變壓器中的電能損耗 補(bǔ)償前補(bǔ)償前: :Tmax= 4500h, cos1=0.75,Tmax= 4500h, cos1=0.75,查圖查圖2-46,2-46,1 1=3500h;=3500h;)(21tgtgPQcB)(21.tgtgPPPcTNavvar3 .387)329. 0882. 0(750750700k12. 01)(NTTNcuTTSScPTgzPW)(5 .

24、5048435009333. 06 .11243508 . 12KWh 補(bǔ)償后補(bǔ)償后: : T Tmaxmax= 4500h, cos= 4500h, cos2 2=0.95,=0.95,查圖查圖2-46,2-46,2 2=2800h;=2800h;22. 02)(NTcTNcuTTSSPTgzPWKWhWWTT177305 .327545 .5048421)(5 .32754280073684. 06 .11243508 . 12KWh).(84.73695. 0700cos2AKVPSavc補(bǔ)償后變壓器中的電能損耗減少量補(bǔ)償后變壓器中的電能損耗減少量: :2-25 10KV2-25 10K

25、V配電線路配電線路,AB,AB段為架空線段為架空線, BC, BC段為電纜段為電纜, ,設(shè)當(dāng)?shù)刈顭嵩路菰O(shè)當(dāng)?shù)刈顭嵩路轂闉?0,40,土壤土壤0.80.8米深處為米深處為25.25.設(shè)兩臺變壓器均在額定狀態(tài)下運(yùn)行設(shè)兩臺變壓器均在額定狀態(tài)下運(yùn)行( (忽略變壓器功率損耗忽略變壓器功率損耗),),且負(fù)荷功率因數(shù)相同且負(fù)荷功率因數(shù)相同, ,試按發(fā)熱條件來選擇試按發(fā)熱條件來選擇架空線和電纜的截面積架空線和電纜的截面積. .解解: : ABAB段負(fù)荷電流段負(fù)荷電流: :選擇選擇LJLJ鋁絞線鋁絞線25mm25mm2 2,I,Ialal=109A.=109A.BCBC段負(fù)荷電流段負(fù)荷電流: : 選擇選擇BLV

26、BLV鋁芯線鋁芯線16mm16mm2 2,I,Ialal=75A.=75A.AUSINBC3 .4331075032AUSSINAB4 .10131075010003212-26 2-26 某某10KV10KV樹干式架空配電線路供電給三個集中負(fù)荷樹干式架空配電線路供電給三個集中負(fù)荷. .干線采用同干線采用同一截面的一截面的LJLJ型鋁絞線型鋁絞線, ,并要求并要求ADAD段電壓損失不大于段電壓損失不大于5%,5%,試按發(fā)熱條試按發(fā)熱條件進(jìn)行校驗件進(jìn)行校驗. . %5)()()()(%233033023220322023211032110NNNADUqlxplrUqqlxpplrUqqqlxpp

27、plrUvar80.495620. 0800)(arccos22ktgpq解解: :初選電抗初選電抗: :X0=0.4/km.X0=0.4/km. var4806408002223233kpSqKWcSp6408 . 0800cos33333223211333223211020)()()()(05. 0plpplppplqlqqlqqqlxUrN64. 0)64. 08 . 0(2)64. 08 . 01 ( 348. 0)48. 05 . 0(2)48. 05 . 05 . 0( 3 4 . 01005. 02km/207. 02014.153207. 07 .31mmrA代入原式代入原式:

28、 :初選截面初選截面: : 查附表查附表6:6:選選LJ-185:rLJ-185:r0 0=0.17/km.x=0.17/km.x0 0=0.313 /km.=0.313 /km. 選選LJ-150:rLJ-150:r0 0=0.21/km.x=0.21/km.x0 0=0.319/km.=0.319/km. 電壓損失校驗電壓損失校驗: :233033023220322023211032110)()()()(NNNUqlxplrUqqlxpplrUqqqlxppplr10048. 0319. 064. 021. 0100)48. 1 (2319. 0)44. 1 (221. 0100)48.

29、1 ( 3319. 0)44. 2( 321. 0%5%79. 400288. 00155. 00295. 0按發(fā)熱條件進(jìn)行校驗按發(fā)熱條件進(jìn)行校驗: :按按ABAB段段: : NUqqqpppIc3)()(23212321310)480500500()6408001000(22A76.164查附表查附表6,(6,(戶外戶外40)40) Ial=356A164A Ial=356A164A 滿足發(fā)熱條件滿足發(fā)熱條件. . 2-28 2-28 某車間采用兩臺某車間采用兩臺S9-800/10S9-800/10變壓器并列運(yùn)行變壓器并列運(yùn)行, ,低壓側(cè)采用單低壓側(cè)采用單母線分段方式母線分段方式, ,試求在

30、滿足經(jīng)濟(jì)運(yùn)行條件下試求在滿足經(jīng)濟(jì)運(yùn)行條件下, ,單臺運(yùn)行與兩臺并列單臺運(yùn)行與兩臺并列運(yùn)行的臨界容量運(yùn)行的臨界容量(kq=0.07).(kq=0.07). var20800025. 0100%. 0. 0kSIQTNTTvar36800045. 0100%.kSUQTNkTN8003607. 09 . 92007. 054. 1AKV.23.389TNqTNcuTqTerSQkPQkPSTNcu. 0. 0.)(單臺運(yùn)行的臨界容量單臺運(yùn)行的臨界容量解解: :查附表查附表4: 4: P0.T =1.54KW,PP0.T =1.54KW,PCU.N.TCU.N.T =9.9KW, =9.9KW, I

31、 I0.T0.T%=2.5 ,%=2.5 ,UUk k%=4.5%=4.5 兩臺并列運(yùn)行的臨界容量兩臺并列運(yùn)行的臨界容量TNqTNcuTqTerSQkPQkPSTNcu. 0. 0.)(2AKV.4 .55023.3892 一一.計算負(fù)荷的目的意義計算負(fù)荷的目的意義 1. 1. 什么是計算負(fù)荷什么是計算負(fù)荷? ?與實際負(fù)荷有何區(qū)別與實際負(fù)荷有何區(qū)別? ?確定計算負(fù)荷的目的確定計算負(fù)荷的目的是什么是什么? ? 根據(jù)已知的系統(tǒng)用電設(shè)備安裝容量確定的根據(jù)已知的系統(tǒng)用電設(shè)備安裝容量確定的, ,預(yù)期不變的最大假預(yù)期不變的最大假想負(fù)荷稱想負(fù)荷稱計算負(fù)荷計算負(fù)荷. . 與實際負(fù)荷不同的是與實際負(fù)荷不同的是,

32、 ,計算負(fù)荷是一種估計值計算負(fù)荷是一種估計值, ,實際負(fù)荷投入具有實際負(fù)荷投入具有隨機(jī)性隨機(jī)性, ,計算負(fù)荷具備統(tǒng)計規(guī)律的特性計算負(fù)荷具備統(tǒng)計規(guī)律的特性, ,通常覆蓋了實際負(fù)荷的變通常覆蓋了實際負(fù)荷的變化化. . 計算負(fù)荷的主要目的計算負(fù)荷的主要目的 就是為了正確選擇系統(tǒng)各級變電所的變壓器容量就是為了正確選擇系統(tǒng)各級變電所的變壓器容量, ,各種電氣設(shè)備各種電氣設(shè)備的型號規(guī)格以及輸電線牌號的型號規(guī)格以及輸電線牌號, ,截面等提供科學(xué)依據(jù)截面等提供科學(xué)依據(jù). . 2.2.什么是計算負(fù)荷曲線什么是計算負(fù)荷曲線? ?在確定計算負(fù)荷的作用是什么在確定計算負(fù)荷的作用是什么? ? 把一組用電設(shè)備每半小時有功

33、功率平均值記錄下來繪制的隨時間把一組用電設(shè)備每半小時有功功率平均值記錄下來繪制的隨時間變化的曲線稱負(fù)荷曲線。取負(fù)荷曲線規(guī)定半小時平均負(fù)荷值的變化的曲線稱負(fù)荷曲線。取負(fù)荷曲線規(guī)定半小時平均負(fù)荷值的P30P30，Q30Q30，S30S30作為求計算負(fù)荷的參數(shù)，顯然負(fù)荷曲線的作用是作為求計算負(fù)荷的參數(shù)，顯然負(fù)荷曲線的作用是是確定計算負(fù)荷的實驗依據(jù)。是確定計算負(fù)荷的實驗依據(jù)。 3.3.有幾種確定計算負(fù)荷的方法有幾種確定計算負(fù)荷的方法? ? 確定計算負(fù)荷的方法有確定計算負(fù)荷的方法有: : 1.1.需要系數(shù)法需要系數(shù)法，特點是計算簡便；，特點是計算簡便； 2.2.形狀系數(shù)法形狀系數(shù)法；特點是主要適用于機(jī)械

34、加工企業(yè)的電力負(fù)荷計算；特點是主要適用于機(jī)械加工企業(yè)的電力負(fù)荷計算 3.3.利用系數(shù)利用系數(shù)法，特點是以平均負(fù)荷作為計算依據(jù)，利用概率論分法，特點是以平均負(fù)荷作為計算依據(jù)，利用概率論分析出最大負(fù)荷與平均負(fù)荷的關(guān)系。析出最大負(fù)荷與平均負(fù)荷的關(guān)系。 4.4.附加系數(shù)法附加系數(shù)法; ; 2-92-9年產(chǎn)年產(chǎn)1000010000臺拖拉機(jī)的工廠，在規(guī)劃工廠用電計劃時，最大負(fù)臺拖拉機(jī)的工廠，在規(guī)劃工廠用電計劃時，最大負(fù)荷估算為多少荷估算為多少KwKw？ 答：根據(jù)答：根據(jù)P15P15表表2-22-2，生產(chǎn)，生產(chǎn)1 1臺拖拉機(jī)耗電量為臺拖拉機(jī)耗電量為500050008000Kw.h8000Kw.h。按。按附錄

35、表附錄表5,5,拖拉機(jī)工廠計算最大負(fù)荷年利用小時數(shù)為拖拉機(jī)工廠計算最大負(fù)荷年利用小時數(shù)為4960h. 4960h. kWTWPnc16129100804960)80005000(10000max 4.4.最大年負(fù)荷利用時數(shù)最大年負(fù)荷利用時數(shù)TmaxTmax與年最大負(fù)荷損耗時數(shù)與年最大負(fù)荷損耗時數(shù) 的區(qū)別和關(guān)的區(qū)別和關(guān)系系. . 假想一個時間，在此時間段內(nèi)電力符合按最大負(fù)荷假想一個時間，在此時間段內(nèi)電力符合按最大負(fù)荷PmPm持續(xù)運(yùn)行所持續(xù)運(yùn)行所消耗的電能，恰好等于該電力負(fù)荷全年實際消耗的電能稱年最大消耗的電能，恰好等于該電力負(fù)荷全年實際消耗的電能稱年最大負(fù)荷利用時數(shù)負(fù)荷利用時數(shù)TmaxTmax。

36、 線路輸送相當(dāng)于最大負(fù)荷的電流線路輸送相當(dāng)于最大負(fù)荷的電流IcIc在在 時間內(nèi)產(chǎn)生的電能損時間內(nèi)產(chǎn)生的電能損耗恰好等于線路全年實際電能的損耗稱年最大負(fù)荷損耗時數(shù)耗恰好等于線路全年實際電能的損耗稱年最大負(fù)荷損耗時數(shù)。 TmaxTmax與與 是不同的概念，是不同的概念，TmaxTmax是指用電時間除了有效消耗也包括是指用電時間除了有效消耗也包括無效消耗的電能；無效消耗的電能； 是指用電時間僅屬于無效消耗的電能。是指用電時間僅屬于無效消耗的電能。 5.5.如何確定供電系統(tǒng)的功率因數(shù)如何確定供電系統(tǒng)的功率因數(shù)? ? 6.6.提高功率因數(shù)有哪些措施提高功率因數(shù)有哪些措施? ? 7.7.有哪些無功功率補(bǔ)償

37、措施有哪些無功功率補(bǔ)償措施? ? 二二. .確定計算負(fù)荷的系數(shù)與求計算負(fù)荷的方法確定計算負(fù)荷的系數(shù)與求計算負(fù)荷的方法 1.1.借助負(fù)荷曲線借助負(fù)荷曲線, ,利用計算負(fù)荷的系數(shù)系數(shù)利用計算負(fù)荷的系數(shù)系數(shù) .需要系數(shù)法需要系數(shù)法，( (附錄表附錄表1)1) K Kd d=P=Pc c/P/PN N 特點是公式簡單特點是公式簡單, ,計算簡便計算簡便. . .利用系數(shù)法利用系數(shù)法， ( (附錄表附錄表4)4) K Kx x=P=Pavav/P/PN N 特點是以平均負(fù)荷作為計算依據(jù)，利用概率論特點是以平均負(fù)荷作為計算依據(jù)，利用概率論分析出最大負(fù)荷與平均負(fù)荷的關(guān)系。分析出最大負(fù)荷與平均負(fù)荷的關(guān)系。 .

38、形狀系數(shù)法形狀系數(shù)法； K Kz z=P=Pe e/P/Pavav 特點是與單位時間用電量關(guān)特點是與單位時間用電量關(guān), ,容易測定容易測定. .主要適主要適用于機(jī)械加工企業(yè)的電力負(fù)荷計算用于機(jī)械加工企業(yè)的電力負(fù)荷計算. . .4.附加系數(shù)法附加系數(shù)法; ; K Kf ff f=P=Pm m/P/Pav av 特點是簡易程度與用電設(shè)備數(shù)量有關(guān)特點是簡易程度與用電設(shè)備數(shù)量有關(guān), ,它考它考慮到了容量差異較大的計算因素慮到了容量差異較大的計算因素. . 二二. .工廠供電系統(tǒng)功率因數(shù)的確定工廠供電系統(tǒng)功率因數(shù)的確定, ,改善和節(jié)能改善和節(jié)能 1.1.如何確定供電系統(tǒng)的功率因數(shù)如何確定供電系統(tǒng)的功率因

39、數(shù)? ? 供電系統(tǒng)中常用的功率因數(shù)有供電系統(tǒng)中常用的功率因數(shù)有: :瞬時功率因數(shù)瞬時功率因數(shù), ,均權(quán)平均功率因數(shù)均權(quán)平均功率因數(shù), ,自然功率因數(shù)。自然功率因數(shù)。 2.2.提高功率因數(shù)有哪些措施提高功率因數(shù)有哪些措施? ? .提高自然功率因數(shù)提高自然功率因數(shù): :合理選擇電動機(jī)容量合理選擇電動機(jī)容量, ,減少電動機(jī)的空載減少電動機(jī)的空載與輕載運(yùn)行與輕載運(yùn)行, ,保證電動機(jī)的檢修質(zhì)量。保證電動機(jī)的檢修質(zhì)量。 功率因數(shù)的人工補(bǔ)償功率因數(shù)的人工補(bǔ)償: :確定補(bǔ)償容量，選擇補(bǔ)償裝置。確定補(bǔ)償容量，選擇補(bǔ)償裝置。 3.3.有哪些無功功率補(bǔ)償措施有哪些無功功率補(bǔ)償措施? ? 分分3 3種方式作無功功率補(bǔ)

40、償：個別補(bǔ)償，分組補(bǔ)償，集中補(bǔ)償。種方式作無功功率補(bǔ)償：個別補(bǔ)償，分組補(bǔ)償，集中補(bǔ)償。 a a個別補(bǔ)償個別補(bǔ)償：能最大限度的減少無功功率，適用于長期穩(wěn)定：能最大限度的減少無功功率，適用于長期穩(wěn)定運(yùn)行，無功功率需要量大離開電源距離遠(yuǎn)的場合。運(yùn)行，無功功率需要量大離開電源距離遠(yuǎn)的場合。 b b分組補(bǔ)償分組補(bǔ)償：電容器利用率高。：電容器利用率高。 c c集中補(bǔ)償集中補(bǔ)償：電容器利用率高，便于管理，對節(jié)約總降變電：電容器利用率高，便于管理，對節(jié)約總降變電所到用戶配電所的導(dǎo)線截面所到用戶配電所的導(dǎo)線截面和金屬消耗有利和金屬消耗有利. 2-112-11某某35/10kV35/10kV總降變電所總降變電所1

41、0kV10kV母線上有下列負(fù)荷母線上有下列負(fù)荷: : 1#1#低壓變電所低壓變電所P Pc1c1=850Kw, Q=850Kw, Qc1c1=700kvar;=700kvar; 2#2#低壓變電所低壓變電所P Pc2c2=920Kw, Q=920Kw, Qc2c2=760kvar;=760kvar; 3#3#低壓變電所低壓變電所P Pc31c31=780Kw, Q=780Kw, Qc3c3=660kvar;=660kvar; 4#4#低壓變電所低壓變電所P Pc4c4=880Kw, Q=880Kw, Qc4c4=780kvar;=780kvar; 試計算該總降變電所的總計算負(fù)荷試計算該總降變電

42、所的總計算負(fù)荷(Pc,Qc,Sc,Ic).(Pc,Qc,Sc,Ic).欲將欲將10kV10kV母線母線上的功率因數(shù)提高到上的功率因數(shù)提高到0.95,0.95,通常應(yīng)選用何種補(bǔ)償裝置進(jìn)行無功補(bǔ)通常應(yīng)選用何種補(bǔ)償裝置進(jìn)行無功補(bǔ)償償, ,并求出補(bǔ)償容量應(yīng)是多少并求出補(bǔ)償容量應(yīng)是多少? ? 解：解：Pc=Pc1+Pc2+Pc3+Pc4=850+920+780+880=3430kWPc=Pc1+Pc2+Pc3+Pc4=850+920+780+880=3430kW Qc=Qc1+Qc2+Qc3+Qc4=700+760+660+780=2900Kvar Qc=Qc1+Qc2+Qc3+Qc4=700+760+

43、660+780=2900KvarkVAQPScCC7 .4491290034302222AUScIcN3 .2593107 .44913 采用靜電電容器集中補(bǔ)償法：采用靜電電容器集中補(bǔ)償法： 補(bǔ)償前補(bǔ)償前: 參見參見P20: 負(fù)荷系數(shù)負(fù)荷系數(shù) n n= 0.79= 0.79, n n=0.725.=0.725. 補(bǔ)償后補(bǔ)償后:74. 03430725. 0290079. 01111cos22cncnPQva 0329. 0290079. 0329. 0329. 0195. 012kPQQPQQcnnBcnBcn 2-132-13某某10/0.4kV10/0.4kV變電

44、所低壓側(cè)負(fù)荷為變電所低壓側(cè)負(fù)荷為Pc=650 Kw, Qc=520kvar; Pc=650 Kw, Qc=520kvar; 變壓器型號為變壓器型號為SLSL7 7-1000/10,-1000/10,若該變電所年最大負(fù)荷利用時數(shù)若該變電所年最大負(fù)荷利用時數(shù)Tmax=5000h, Tmax=5000h, 試求該變壓器中的功率損耗及年電能損耗試求該變壓器中的功率損耗及年電能損耗. . 解：變壓器型號為解：變壓器型號為SL7-1000/10SL7-1000/10的技術(shù)數(shù)據(jù)查表的技術(shù)數(shù)據(jù)查表6.6. 空載損耗空載損耗: : Pk=1.8kW ;Pk=1.8kW ;短路損耗短路損耗: : Pe=11.6

45、kW ; Pe=11.6 kW ; 短路電壓百分比短路電壓百分比:U:Uk k%=4.5; %=4.5; 空載電流百分比空載電流百分比:I:I0 0%=2.5.%=2.5. 計算容量計算容量: : 負(fù)荷率負(fù)荷率: : kVAQcPcSc7 .838520650222284. 010007 .838.TNcTSS 變壓器的有功損耗變壓器的有功損耗: : 年電能損耗年電能損耗: : kWPPPekb544.116 .1184. 08 . 12)(57720544.115000maxkWhPTWbm 第三章第三章 供電系統(tǒng)供電系統(tǒng) 電壓選擇電壓選擇 變壓器數(shù)量與容量變壓器數(shù)量與容量 變電所的電氣主接

46、線變電所的電氣主接線 高壓配電網(wǎng)的接線方式高壓配電網(wǎng)的接線方式 高低壓配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)與導(dǎo)線截面選擇高低壓配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)與導(dǎo)線截面選擇 一一. .電壓選擇電壓選擇 1.線路電壓損失的原因是什么線路電壓損失的原因是什么? 線路長,導(dǎo)線截面有限,顧及投資費(fèi)用,在一定的負(fù)荷電流下必然在線路兩端產(chǎn)生電壓降. 2.設(shè)計常規(guī)線路電壓損失要求是什么設(shè)計常規(guī)線路電壓損失要求是什么? 3.電壓選擇有電壓選擇有什么什么要求要求? ? P36375101001000%2NNUQXPRUUU 二二. .變壓器數(shù)量與容量變壓器數(shù)量與容量 1.1.怎么理解在配電網(wǎng)絡(luò)中變壓器的作用怎么理解在配電網(wǎng)絡(luò)中變壓器的作用? ? 變壓器是

47、供電系統(tǒng)的核心,其主要作用是改變電壓作用. 2.2.變壓器設(shè)置的基本原則變壓器設(shè)置的基本原則是什么是什么? 設(shè)計時應(yīng)盡可能接近負(fù)荷中心. 3.3.如何合適的選擇變壓器數(shù)量與容量如何合適的選擇變壓器數(shù)量與容量? ? 從供電性質(zhì),負(fù)荷性質(zhì),用電容量和運(yùn)行方式進(jìn)行綜合考慮. 還需要考慮過負(fù)荷能力,經(jīng)濟(jì)運(yùn)行. 三三. .變電所的電氣主接線變電所的電氣主接線 1.1.什么是什么是變電所的電氣主接線變電所的電氣主接線? 電能由電源分配給用電戶的主要連接電路.它包括電氣設(shè)備與連接關(guān)系. 2.2.對變電所的電氣主接線的基本要求對變電所的電氣主接線的基本要求是什么是什么? 安全,可靠,靈活,經(jīng)濟(jì). 3.3.什么

48、叫母線什么叫母線?母線的制式有幾種母線的制式有幾種? 母線就是電源進(jìn)線到各條饋出線的匯集處.由于載流大必須考慮力效應(yīng)和熱效應(yīng)的校驗. 母線的制式有三種:單母線制,分段單母線制,雙單母線制. 四四. .高壓配電網(wǎng)的接線方式高壓配電網(wǎng)的接線方式 1.1.供電系統(tǒng)有幾種接線方式供電系統(tǒng)有幾種接線方式? ? 放射式放射式: :樹干式樹干式: :環(huán)式環(huán)式: : 2.2.比較它們的特點比較它們的特點. . 3.3.各種接線方式的適用對象各種接線方式的適用對象 五五. .高低壓配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)與導(dǎo)線截面選擇高低壓配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)與導(dǎo)線截面選擇 1.1.架空線與電纜有架空線與電纜有什么什么區(qū)別區(qū)別? ? P59P59

49、6161 2.2.選用架空線與電纜的依據(jù)是選用架空線與電纜的依據(jù)是什么什么? ? 3.3.怎么計算供電線路的電阻和電抗怎么計算供電線路的電阻和電抗? ? 根據(jù)導(dǎo)線性質(zhì),查表獲取. 4.4.導(dǎo)線的截面選擇方法導(dǎo)線的截面選擇方法: : 根據(jù)環(huán)境溫度,熱穩(wěn)定,電壓損失導(dǎo)線性質(zhì)等作合理選擇 3-9 3-9 下圖所示為下圖所示為10kV10kV配電線路，配電線路，ABAB段為架空線，段為架空線，BCBC段為電纜段為電纜, ,設(shè)設(shè)當(dāng)?shù)刈顭嵩路輾鉁貫楫?dāng)?shù)刈顭嵩路輾鉁貫?040C ,C ,土壤土壤0.8m0.8m深處為深處為2525C C。設(shè)兩臺變壓器。設(shè)兩臺變壓器均在額定狀態(tài)下運(yùn)行（忽略變壓器功率損耗），且負(fù)荷功率因數(shù)均在額定狀態(tài)下運(yùn)行（忽略變壓器功率損耗），且負(fù)荷功率因數(shù)相同，試按發(fā)熱條件來選擇它們的截面。相同，試按發(fā)熱條件來選擇它們的截面。 解：解：ABAB段為架空線，其負(fù)荷為段為架空線，其負(fù)荷為1750KV