課件第4章例題

4章例題例16281題。某企業(yè)計(jì)算有功功率為2500kW，計(jì)算無(wú)功功率為1800kvar，其年平均有功負(fù)荷系數(shù)為0.75，年平均無(wú)功負(fù)荷系數(shù)為0.82。采用并聯(lián)電容器將其功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)?.93，應(yīng)裝設(shè)的電容器容量約為（）。A.1400kvar；B.1200kvar；C.1000kvar；D.800kvar。313]企業(yè)的自然平均功率因數(shù)為11cos10.786,＝tanф1＝0.787。Q0.824章例題例16281題。某企業(yè)計(jì)算有功功率為2500kW，計(jì)算無(wú)功功率為1800kvar，其年平均有功負(fù)荷系數(shù)為0.75，年平均無(wú)功負(fù)荷系數(shù)為0.82。采用并聯(lián)電容器將其功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)?.93，應(yīng)裝設(shè)的電容器容量約為（）。A.1400kvar；B.1200kvar；C.1000kvar；D.800kvar。313]企業(yè)的自然平均功率因數(shù)為11cos10.786,＝tanф1＝0.787。Q0.8218000.7525001(1(nc)2)2nc補(bǔ)償后功率因數(shù)為cosф2＝0.93，tanф2＝0.395。補(bǔ)償電容器容量為 Q＝P（tanф1－tanф2）＝2500X（0.787－0.395）＝980kvar。：（C）。[分析評(píng)論]我們來(lái)驗(yàn)算一下補(bǔ)償后功率因數(shù)。按計(jì)算負(fù)荷驗(yàn)算：P＝2500，Q＝1800－980＝820，S＝2631；cosф2＝25002631＝0.950.93。按平均負(fù)荷驗(yàn)算：P＝2500X0.75＝1875，Q＝1800X0.82－980＝496，S＝1939.5；cosф2＝1875驗(yàn)算結(jié)果均不符合（?。。。?1939.5＝0.9670.93。其原因是：補(bǔ)償前用了平均功率因數(shù)，但P用的不是平均負(fù)荷，而是計(jì)算負(fù)荷。[建議]1、計(jì)算過(guò)程：nc＝2100＝0.787補(bǔ)償前功率因數(shù)為tanф＝可直接求得10.752500-1tanф2＝tan（cos0.93）0.395。Q＝αP（tanф1－tanф2）＝20.75X2500（0.787－0.395）＝735kvar。P＝2500X0.75＝1875，Q＝1800X0.82－735＝741，S＝2016；cosф2＝18752016＝0.93。驗(yàn)算結(jié)果準(zhǔn)確相符。3、如何應(yīng)付3。2、來(lái)自《習(xí)題集》899題。某企業(yè)380V母線的有功計(jì)算負(fù)荷為300kW，無(wú)功計(jì)算負(fù)荷為210kvar，其年平均有功負(fù)荷系數(shù)為0.75，年平均無(wú)功負(fù)荷系數(shù)為0.85。欲將功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)?.9，計(jì)算需要裝設(shè)的電容器容量。（1）補(bǔ)償前自然平均功率因數(shù)為()D.0.5。A.0.78;B.0.65;C.0.85;（2）需要裝設(shè)的電容器容量為（）A.90kvar；B.96kvar；C.36kvar；D.126kvar。313]（1）企業(yè)的自然平均功率因數(shù)為11cos10.78＝Q0.852100.753001(1(nc)2)2nc（2）需要裝設(shè)的電容器容量為補(bǔ)償前功率因數(shù)為cosф1＝0.78， tanф1＝0.8。補(bǔ)償后功率因數(shù)為cosф2＝0.9，tanф2＝0.48。補(bǔ)償電容器容量為 Q＝P（tanф1－tanф2）＝300X（0.8－0.48）＝96kvar。[分析評(píng)論]補(bǔ)償前用了平均功率因數(shù)，但P用的不是平均負(fù)荷，而是計(jì)算負(fù)荷。驗(yàn)算結(jié)果不可能符合！如何應(yīng)付3。3、來(lái)自互聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)案例題。[1]若該廠10kV系統(tǒng)有功計(jì)算負(fù)荷4000kW，無(wú)功計(jì)算負(fù)荷為3000kvar，其年平均有功負(fù)荷系數(shù)0.75，年平均無(wú)功負(fù)荷系數(shù)0.8（2）需要裝設(shè)的電容器容量為（）A.90kvar；B.96kvar；C.36kvar；D.126kvar。313]（1）企業(yè)的自然平均功率因數(shù)為11cos10.78＝Q0.852100.753001(1(nc)2)2nc（2）需要裝設(shè)的電容器容量為補(bǔ)償前功率因數(shù)為cosф1＝0.78， tanф1＝0.8。補(bǔ)償后功率因數(shù)為cosф2＝0.9，tanф2＝0.48。補(bǔ)償電容器容量為 Q＝P（tanф1－tanф2）＝300X（0.8－0.48）＝96kvar。[分析評(píng)論]補(bǔ)償前用了平均功率因數(shù)，但P用的不是平均負(fù)荷，而是計(jì)算負(fù)荷。驗(yàn)算結(jié)果不可能符合！如何應(yīng)付3。3、來(lái)自互聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)案例題。[1]若該廠10kV系統(tǒng)有功計(jì)算負(fù)荷4000kW，無(wú)功計(jì)算負(fù)荷為3000kvar，其年平均有功負(fù)荷系數(shù)0.75，年平均無(wú)功負(fù)荷系數(shù)0.8，如果用并聯(lián)電容器將其功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)?.95計(jì)算A1419kvarB1660kvarC2213kvarD1809kvar[網(wǎng)上]（第三版）>>第一章第十一節(jié)二、采用并聯(lián)電力電（P21）11tan10.8；cos0.781Q0.8300011(n c)1(22)0.754000補(bǔ)償容量的計(jì)算公式tg20.329。kvar。2、采用把數(shù)據(jù)代人法kvar（P22）：1 11cos0.9581(30001809)21(1191)21()240004000kvar1 11cos0.9481(30001660)21(1340)21()240004000參考：B(D)[分析評(píng)論]一、這道題的，我認(rèn)為并不正確，理由如下：1、既然采用了平均功率因數(shù)，也應(yīng)采用平均功率（即4000×0.75）來(lái)計(jì)算補(bǔ)償容1413。2、同樣，已知補(bǔ)償容量驗(yàn)算補(bǔ)償后的功率因數(shù)時(shí)，也應(yīng)采用平均負(fù)荷（即4000×0.75和3000×0.8，驗(yàn)算平均功率因數(shù)（）二、問題出在常用手冊(cè)對(duì)補(bǔ)償容量的計(jì)算語(yǔ)焉不詳。121頁(yè)只給了按計(jì)算負(fù)荷求補(bǔ)償容量的算式，漏掉按平均負(fù)荷求補(bǔ)（）2一、這道題的，我認(rèn)為并不正確，理由如下：1、既然采用了平均功率因數(shù)，也應(yīng)采用平均功率（即4000×0.75）來(lái)計(jì)算補(bǔ)償容1413。2、同樣，已知補(bǔ)償容量驗(yàn)算補(bǔ)償后的功率因數(shù)時(shí)，也應(yīng)采用平均負(fù)荷（即4000×0.75和3000×0.8，驗(yàn)算平均功率因數(shù)（）二、問題出在常用手冊(cè)對(duì)補(bǔ)償容量的計(jì)算語(yǔ)焉不詳。121頁(yè)只給了按計(jì)算負(fù)荷求補(bǔ)償容量的算式，漏掉按平均負(fù)荷求補(bǔ)（）2414頁(yè)和新版《指導(dǎo)書》169頁(yè)的算式加上α，是近似按平均負(fù)荷170頁(yè)計(jì)算補(bǔ)償后的功率因數(shù)時(shí)，仍為最大負(fù)荷功率因數(shù)。3、這些書對(duì)三種功率因數(shù)的不同用法，均未說(shuō)明。三、三種功率因數(shù)及其不同用法：1cos＝P／（P）2＋（Q1、平均功率因數(shù)）2Qnnnc1(nc)2nctan＝nQc/nP用于按平均負(fù)荷求補(bǔ)償容量。2、（）2 2cosф＝Wm/\ Wm＋Wrm用于按功率因數(shù)結(jié)算電費(fèi)。3、計(jì)算負(fù)荷（需要負(fù)荷或最大負(fù)荷）下的功率因數(shù)tanф＝Wrm/Wmcosф＝P/Stanф＝Q/P用于求補(bǔ)償后的計(jì)算負(fù)荷（P、、。此時(shí)不應(yīng)乘任何平均系數(shù)之類！[答題建議] 手冊(cè)和指導(dǎo)書都有問題，如何應(yīng)付1、無(wú)法判斷題意的情況下，特別是呢？閱卷時(shí)，先按習(xí)題集算。建議再乘上α看看。取套得上的。2、如果能從題意上看出要計(jì)算的是平均負(fù)荷的補(bǔ)償容量（如例2，可按Q＝αP（tanф1－tanф2）計(jì)算。3、任何情況下，求補(bǔ)償后的計(jì)算負(fù)荷（P、Q、S）時(shí)，不應(yīng)乘平均系數(shù)之類！88A，計(jì)算電容器回路電流（應(yīng)稱電容器回路計(jì)算電流）及導(dǎo)體長(zhǎng)期允許截流量應(yīng)不小于下列A.88AB.118.8AC.132AD.100A根據(jù)<<并聯(lián)電容器裝置設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50227－95)>>規(guī)范中的“5.1.3并聯(lián)電容器裝置的1.35定，參考：B[3]高壓系統(tǒng)（指10kV）并聯(lián)電容器組應(yīng)采用下列哪幾種接地方式：A.B.C.中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地星型接線D.中性點(diǎn)直接接地星型接地根據(jù)<<并聯(lián)電容器裝置設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50227－95)>>規(guī)范中的“4.1.2.1電容器組宜采用參考：B[4A.C.B.D根據(jù)<<并聯(lián)電容器裝置設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50227－95)>>規(guī)范中的“6.1.2.1單星形接線的電參考：B例4、電壓損失的計(jì)算，來(lái)自《習(xí)題集》86~87頁(yè)。2I(RcosX[3]高壓系統(tǒng)（指10kV）并聯(lián)電容器組應(yīng)采用下列哪幾種接地方式：A.B.C.中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地星型接線D.中性點(diǎn)直接接地星型接地根據(jù)<<并聯(lián)電容器裝置設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50227－95)>>規(guī)范中的“4.1.2.1電容器組宜采用參考：B[4A.C.B.D根據(jù)<<并聯(lián)電容器裝置設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50227－95)>>規(guī)范中的“6.1.2.1單星形接線的電參考：B例4、電壓損失的計(jì)算，來(lái)自《習(xí)題集》86~87頁(yè)。2I(RcosXsin)計(jì)算三相對(duì)稱線路輸送單相負(fù)荷（A10Un和B之間）的電壓損失百分?jǐn)?shù)。[]本公式適用于：C相無(wú)電流，導(dǎo)線可不架設(shè)；IABUn為標(biāo)稱線電壓。4、采用公式Δu23I(RcosXsin計(jì)算對(duì)稱布置的三相四線制線路，輸送單10Un相負(fù)荷（接于A和N之間）的電壓損失百分?jǐn)?shù)。（1）（2）（3）略。（4）R＝1Ω，X＝1Ω22Acosф＝0.707(sinф＝0.707),電壓損失百分?jǐn)?shù)約為（）A、0.028%；B、0.28%；C、2.8%；D、28%。[書中319頁(yè) ](RcosXsin)222(10.70710.707)100%28.28%23Iu%100.38/310Un1、數(shù)。式中的×100%是多余的。的公式中，Δu已經(jīng)轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)標(biāo)稱電壓的百分2、（1）、（2）、（3）中有些不規(guī)范用語(yǔ)。如“額定電壓”應(yīng)為系統(tǒng)標(biāo)稱電壓、“相零回路”應(yīng)為相中回路；AN稱布置”等。3、對(duì)單相負(fù)荷電壓損失計(jì)算公式的理解有偏差。不管是接于線電壓、相電壓的單相負(fù)荷，還是接于兩相-N的負(fù)荷，其計(jì)算公式僅僅是借用三相對(duì)稱線路的阻抗數(shù)據(jù)。不能理解為這些是用三相線路送單相負(fù)荷的計(jì)算式。我們只用4芯電纜的兩芯送單相負(fù)荷。從公式的推導(dǎo)過(guò)程也可看出：先有單相線路的計(jì)算式，然后才引伸到三相對(duì)稱線路。原始公式為RX為ΔUIRcosIXsin回路阻抗用系統(tǒng)標(biāo)稱電壓的百分?jǐn)?shù)表示為uI(RcosXsin)從公式的推導(dǎo)過(guò)程也可看出：先有單相線路的計(jì)算式，然后才引伸到三相對(duì)稱線路。原始公式為RX為ΔUIRcosIXsin回路阻抗用系統(tǒng)標(biāo)稱電壓的百分?jǐn)?shù)表示為uI(RcosXsin)100%I(RcosXsin)%1000Un/3常用線路電壓損失計(jì)算公式10Un/3例5、諧波電流的簡(jiǎn)單計(jì)算，來(lái)自互聯(lián)網(wǎng)。[1] 某用戶在某公共連接點(diǎn)輸入的5次諧波電流17A，另一用戶的5次諧波電流11A，1505次諧波電流是多少？GB/T14549—93）》附錄C中的C2波電流在一條線路的同一相上疊加，當(dāng)相位角已知時(shí)按式(C4)式計(jì)算IhI2(C4)h1 h2h1h2h式中Ih1——諧波源1的第h次諧波電流，A；Ih2——諧波源2的第h次諧波電流，A；θh——諧波源1和諧波源2的第h次諧波電流之間的相位角。代入數(shù)據(jù) I517211221711cos15009.3A。[2] 10kV517A200MVA5次諧波電壓含線路種類線路電壓損失計(jì)算公式符號(hào)說(shuō)明3IlΔu= (R,cosX,sin)IlΔu （4-3-4）10u anPlΔu (R,X,tg)PlΔu （4-3-5）10u2 pnu線路電壓損失，%un系統(tǒng)標(biāo)稱電壓，kVI負(fù)荷電流，ACOS負(fù)荷功率因數(shù)P負(fù)荷的有功功率，kWl線路長(zhǎng)度，kmR`、X`三相線路 度的電阻和電抗，／kmua三相線路 電流長(zhǎng)度的電壓損失，%/A.kmup三相線路 度的電壓損失，%/kw．km2IlΔu (R,cosX,sin)1.15IlΔu （4-3-6）10u an2PlΔu (R,X,tg)2PlΔu （4-3-7）10u2 pnΔu23Il(R,cosX,sin)2IlΔu （4-3-8）10u an6PlΔu (R,X,tg)6Plu （4-3-9）10u2 pn(GB/T14549-1993C（補(bǔ)充件）C1，第hHRUhhIh的關(guān)系：3UNhIh(%)HRU(C2)h10Sk式中 電網(wǎng)的標(biāo)稱電壓，kV；，MVA；h，A；310517HRU 0.74h10200[3]10kV5(GB/T14549-1993C（補(bǔ)充件）C1，第hHRUhhIh的關(guān)系：3UNhIh(%)HRU(C2)h10Sk式中 電網(wǎng)的標(biāo)稱電壓，kV；，MVA；h，A；310517HRU 0.74h10200[3]10kV5177[網(wǎng)上答法]根據(jù)<<工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)（第三版）>>282頁(yè)常用整流器負(fù)荷電流的諧波次數(shù)、諧波電流及含量（理論最大值）見表（60表（6-20）常用整流器負(fù)荷電流的諧波次數(shù)、諧波電流及含量（理論最大值）：%①六相及十二相時(shí)的諧波含量②六相及十二相時(shí)的負(fù)荷電流29.9%14.2%。Inn104.4%101.0%?！艻nnI5n17585A基波電流方均根值I1I18512.1AI77 7[簡(jiǎn)化答法]）>>282頁(yè)，換流設(shè)備特征諧波電流含有InI1≤1/nc。5577I7≈I5＝17×7＝12.1A。