工厂供电计算题答案 1第一章 1 2 3 4第二章 1 2 3 6 82-2 某机修车间,拥有冷加工机床 52 台，共 200kw ；行车一台，共 5.1kw( ε=15%； 通)风机 4 台，共 5kw ； 点焊机 3 台，共 10.5kw(ε=65%。
)车间采用 220/380v 三相四线制（ TN-C ）配电。
试确定该车间计算 负荷 P 30、Q 30、S 30 和 I 30。
解：①对于冷加工机床， P e =200kW ，K d =0.2,cos =0.5,tan =1.73 P 30(1)=K d P e =0.2 ×200kW=40kWQ 30(1)=P 30tan =40×1.73kvar=69.2kvar ②对于行车组, P e =P NN=5.1 15% 25% =3.95Kw,Kd =0.15, cos =0.5, tan =1.7325P 30(2)= K d P e =0.15 ×3.95kW=0.59 kW Q 30(2)= P 30tan =0.59 ×1.73=1.02kvar ③对于通风机组, P e = P N =5 kW, K d =0.8, cos =0.8, tan =0.75 P 30(3)= K d P e =0.8 ×5Kw=4kWQ 30(3)= P 30tan =4×0.75kvar=3kvar ④对于点焊机组, P e = P NN=10.5 ×65%100% =8.47 kW ，Kd =0.35, cos =0.6,100tan =1.33P 30(4)= K d P e =0.35 ×8.47 kW=2.96kW Q 30(4)= P 30tan =3.94 kvar=3.94 kvar 取需要系数 K ∑p =0.9,K ∑q =0.95 总的有功计算负荷为： P 30=（P 30(1)+P30(2)+P 30(3)+P 30(4)）×K ∑p=（40+0.59+4+2.96）×0.9 =42.8（kW ）总的无功计算负荷为： Q 30=（Q 30(1)+Q 30(2)+ Q 30(3)+Q 30(4)）×K ∑q=（69.2+1.02+3+3.94）×0.95 =77.3（kvar ） 视在计算负荷为： S 30=2P 30Q302= 2 77 .3242.8=84.9视在电流为： I 30=S 30/ 3 U N =84.9/(1.732 ×0.38)=1292-3 有一 380v 三相线路，供电给35台小批生产的冷加工机床电动机，总容量为85kW ，其中较大容 量的电动机有 7.5kW ，4kW3 台， 3kW12 台。
试分别用需要系数法和二项式法确定其计算负荷P 30、Q 30、S30和 I 30。
解：㈠需要系数法 对于小批生产的冷加工机床电动机，取 K d =0.2，cos =0.5，tan =1.73P 30=K d P e =0.2 ×85kW=17kWQ 30=P 30tan =17×1.73kvar=29.4kvar S 30= P 30/ cos =17/0.5kv A ·=34 kvA ·I30= S30/ 3 U N=34/(1.732 ×0.38)A=51.7A工厂供电计算题答案 2㈡二项式法取 b=0.14,c=0.4P X =P 16=(7.5 ×4×3+3×)kW=22.5kWP 30=K d P e =bP e +cP X =(0.14 ×85+0.4 ×22.5)kW=20.9kW Q 30=P 30tan =20.9 ×1.73kvar=36.2kvar S 30= P 30/ cos =20.9/0.5 kv A=·41.8 kvA · I 30= S 30/ 3 U N =41.8/(1.73 ×0.38)=63.8A第三章 1 3 43-1解：画出短路计算电路如下： "画图"1.求 k-1 点处的短路电流和短路容量（ U c12=10.5kV ）(1)计算短路电路中各元件的电抗及总电抗 22U10.5kVC1①电力系统的电抗： X0.371S 300MV A②电缆线路电抗： X 2=X 0l=0.08 ×4Km=0.32 ③画出等效电路如下，计算其总阻抗为：kX 1X 2 0.37 0 .32 0. 69X（ -1）'"画图"（2）计算短路电流和短路容量U10.5kV3C 1①短路电流周期分量有效值： I8.78kAK 13X3 0.69( K 1)( 3)(3)( 3)②短路次暂态电流和稳态电流： ''8.78kAII IK 1③冲击电流及第一个周期短路全电流有效值：i （3）sh 2.55I (3) ''2.55 8.78kA22.39kA（3）I sh1.51I' (3)'1.51 8.78kA 13.26kA ( 3) ( 3)④短路容量：S K 3U C I K 3 10.5kV 8.78kA 159.68MV A1 1 12.求k-2 点处的短路电流和短路容量（U c12=0.4kV）(1)计算短路电路中各元件的电抗及总电抗工厂供电计算题答案 3①电力系统的电抗：22U 0. 4kVC1X 15.33 10'S300MV A4U U C 2 C120.4 =0.08 × 4Km10.52②电缆线路电抗： X 2'=X 0l =0.32③电力变压器的电抗： X22U % U4.5 0.4KC23X0. 09 104100S100 800N4④画出等效电路如下，计算其总阻抗为：X X (K 2)' X ' X // X123440.09 10445. 33 104. 65 102410.015 10"画图"（2）计算短路电流和短路容量U0. 4kV3C 1①短路电流周期分量有效值： I42kAKX 2433 10.015 10( K 2)(3)(3)( 3)②短路次暂态电流和稳态电流：'' 42kAIIIK 2③冲击电流及第一个周期短路全电流有效值： i（ ）3 sh1.84I ' (3)'1.84 42kA 77.28kA （3） I sh1.09 I ' (3)'1.09 42kA 45. 78kA (3)(3)④短路容量： S K3U C I K3 0.4kV 42kA 29MV A1123-2 解：(1)确定基准值取S d=100MV·A，U C1=10.5kV，U C2=0.4Kv S 100MV Ad而kAI d 5.5013U 1 3 10.5kVcIS 100MV Add 144kA 23U 2 3 0. 4kVc(2)计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值* =100MV·A/300MV·A=0.3 ①电力系统的电抗标幺值：X1*=0.08 ×4km×100MAV·/ (10.5kV)2=0.29②电缆线路电抗标幺值：X24.5 100 M V A*=X4*=5.625 ③电力变压器的电抗标幺值：X3100 800kV A工厂供电计算题答案 4画出等效电路如下，“画图”（3）计算 k-1 点的短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量* +X 2*=0.3+0.29=0.59 *①计算总电抗标幺值为：(1)XX 1KI5.50kA3d1②短路电流周期分量有效值： I9.32kAKX1*0.59( K 1)③其它三相短路电流： I (3)''I ( 3) ( 3)IK 19.32 k Ai（3 ） sh2.55I ' (3)'2.55 9. 32kA 23.77kA （3） I sh1.51I ' (3)'1.51 9.32kA 14.07kA ④短路容量：100MV A MV AS( 3)dS K169.1*(K 1)0.59X（4）计算 k-2 点的短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量K * +X 2*+X 3*//X 4* =3.4025 *①计算总电抗标幺值为： X (2)X 1I144kA3d2②短路电流周期分量有效值： I42kAK 2X*3.4025( K 2)③其它三相短路电流：I ' (3)' I ( 3) (3)IK 242 k Ai （3）sh 1.84 I '(3)' 1.84 42kA 77.28kA（3）I sh 1.09I(3)'' 1.09 42kA 45.78kAS 100MV A(3)d④短路容量：K 29..39MV AS2*X 3.4025( K 2)3-3 设习题3-1所述工厂变电所380v侧母线采用80×10mm2的LMY铝母线，水平平放，两相相邻母线轴线间距为200mm，档距为0.9m，档数大于2。
该母线上装有一台500kW的同步电动机，cos=1时，η=94%。
试校验此母线的短路动稳定度。
解：⑴计算母线短路时所受的最大电动力⑶=42KA，ish⑶=77,3kA；而接于380V母线的感应电动机额定电由题3-1 可知，380v母线的短路电流I K工厂供电计算题答案 5流为： IN · M=500kW/( 3×380v ×1×0.94)=0.808kA由于 IN · M>0.01 I K ⑶=0.42，所以要计入感应电动机反馈电流的影响。
该电动机的反馈电流冲击值为：ish · M=CKsh · M IN · M=7.8×1×0.808=6.3Ka 因此母线在三相短路时所受到的最大电动力为⑶= 3 (ish2· l ×10-7/a N/A 2⑶+ ish · M)F= 3 [(77.3+6.3)×103]2×0.9×10-7/0.2=5447N ⑵校验母线短路时的动稳定度 ⑶作用时的弯曲力矩为 母线在 F⑶l/10=5447×0.9/10=490(N · M) M= F 母线的截面系数为w =b 2/6=(0.08)2×0.01/6=1.067×10-5m 3 故母线在三相短路时所受到的计算应力为： бc=M/W=490N · M/1.067 ×10-5m3=45.9×10-7Mpa硬铝母线（ LMY ）型的 бa1=70Mpa 所以满足 бa1=70Mpa ≥ бc=45.9Mpa 的条件。