20.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。试求其计算负荷。d =0.16~0.2 (0.2)
cos??0.5,tan??1.73
解:此机床组电动机的总容量
Pe?7.5kW?3?4kW?8?3kW?17?1.5kW?10?120.5kW
有功计算负荷
P30?0.2?120.5kW?24.1kW无功计算负荷 Q30?24.1kW?1.73?41.7kvar
24.1kWkV?A视在计算负荷
S30?48.20.5?48.2kV?A计算电流 I30?3?0.38kV?73.2A 21.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
(1)
金属切削机床组
查附录表1,取Kd=0.2,
cos??0.5,tan??1.73P
30(1)=0.2×50=10kW
Q30(1)=10×1.73=17.3kvar (2)
通风机组Kd=0.8,
cos??0.8,tan??0.75
P30(2)=0.8×3=2.4 kW Q30(2)=2.4×0.75=1.8 kvar
(3) 电阻炉Kd=0.7,
cos??1,tan??0
P30(3)=0.7×2=1.4 kW Q30(3)=0
因此总的计算负荷为(取K∑p=0.95,K∑q=0.97) P30=0.95×(10+2.4+1.4)=13.1 kW
Q30=0.97×(17.3+1.8+0)=18.5 kvar
S30=
13.12?18.52kV?A?22.7kV?A
22.7kV?A I30=
3?0.38kV?34.5A
5、如图所示220/380V三相四线制线路上,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(ε=100%)接于AB相间,1台20kw(ε=100%)接于BC相间,1台30kW(ε=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,
cos?=1,tan?=0。计算其有功计算负荷:
A相 P30.A(1)=Kd
Pe.A=0.7×2×10kw=14kw B相 P30.B(1)=Kd
Pe.B=0.7×1×30kw=21kw
C相 P30.C(1)=Kd
Pe.C=0.7×1×20kw=14kw (2)焊机的各相计算负荷
先将接于CA相间的30kw(ε=60%)换算至ε=100%的容量,即
PCA?0.6?30KW?23kW
查附录表1得
Kd?0.35,cos??0.7,tan??1.02;再由表2—3查得cos??0.7时的功率换算系数
pAB?A?pBC?B?pCA?C?0.8,pAB?B?pBC?C?pCA?A?0.2,qAB?A?qBC?B?qCA?C?0.22,qAB?B?qBC?C?qCA?A?0.8。因此对焊机换算到各相的有功和无功设备容量
为
A相
PA?0.8?2?14kW?0.2?23kW?27kWQA?0.22?2?14kvar?0.8?23kvar?24.6kvar
B相
PB?0.8?20kW?0.2?2?14kW?21.6kW
QB?0.22?20kvar?0.8?2?14kvar?26.8kvar C相
PC?0.8?23kW?0.2?20kW?22.4kW
QC?0.22?23kvar?0.8?20kvar?21.1kvar
各相的有功和无功计算负荷为
A相
P30.A(2)?0.35?27kW?9.45kW
Q30.A(2)?0.35?24.6kvar?8.61kvar B相
P30.B(2)?0.35?21.6kW?7.56kW
Q30.B(2)?0.35?26.8kvar?9.38kvar C相 P30.C(2)?0.35?22.4kW?7.84kW
Q30..C(2)?0.35?21.1kvar?7.39kvar
(3)各相总的有功和无功计算负荷
A相
P30.A?P30.A(1)?P30.A(2)?14kW?9.45kW?23.5kW
Q30.A?Q30.A(2)?8.61kvar
B相
P30.B?P30.B(1)?P30.B(2)?21kW?7.56kW?28.6kW
Q30.B?Q30.B(2)?9.38kvar
C相
P30.C?P30.C(1)?P30.C(2)?14kW?7.84kW?21.8kW
Q30.C?Q30.C(2)?7.39kvar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,由此可得
P30?3P30.B?3?28.6kW?85.8kWQ30?3Q30.B?3?9.38kvar?28.1kvarSP22230?30?Q30?85.8?28.12kV?A?90.3kV?A
IS3030?3U?90.3kV?AN3?0.38kV?137A
7、有一380V三相线路,供电给下表4台电动机。试计算尖峰电流。
电 动 机 参 数 M1 M2 M3 M4 额定电流IN 5.8 5 35.8 27.6 Ist 40.6 35 197 193.2
解:电动机M4的
Ist?IN=193.2A-27.6A=165.6A为最大,线路的尖峰电流为: Ipk =0.9×(5.8+5+35.8)A+193.2A=235A
1、某工厂供电系统如下图所示。已知电力系统出口断路器为SNl0—10 II型。试求工厂变电所高压10kV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。
解:1.求k-1点的三相短路电流和短路容量(
Uc1=10.5kV)
(1)计算短路电路中各元件的电抗及总电抗
1)电力系统的电抗:由附录表8查得SNl0-10Ⅱ型断路器的断流容量
Soc=500MV·A,
XU2c1(10.5kV)21?S?A?0.22?
oc500MV?2)架空线路的电抗:查表3-1得X0=0.35
?/km
X2?X0l?0.35(?/km)?5km?1.75?
3)绘k-1点短路的等效电路,并计算其总电抗为
X?(k?1)?X1?X2?0.22??1.75??1.97?
(2)计算三相短路电流和短路容量
1)三相短路电流周期分量有效值
I(3)c1.5kVk?1?U3X?10?(k?1)3?1.97??3.08kA
2)三相短路次暂态电流和稳态电流
I\(3)?I(3)(3)??Ik?1?3.08kA
3)三相短路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?3.08kA?7.85kA
I(3)sh?1.51I\(3)?1.51?3.08kA?4.65kA
4)三相短路容量
S(3)?1?3U(3)kc1Ik?1?3?10.5kV?3.08kA?56.0MV?A2.求k-2点的短路电流和短路容量(
Uc2=0.4kV)
1)电力系统的电抗
U2c2(0.4kV)2 X??S??3.2?10?41? oc500MV?A2)架空线路的电抗
X??XUc2)220l(?0.35(?/km)?5km?(0.4kV10.5kV)2?2.54?10?3U?c13)电力变压器的电抗:由附录表5得
Uk%=5
XXU2k00Uc25(0.4kV)233?4?100?S??A?8?10??
N1001000kV?4)绘k-2点短路的等效电路如上图b所示,并计算其总电抗:
X
X3X4?(k?2)?X1?X2?X3//X4?X1?X2?X
3?X4 ?3.2?10?4??2.54?10?3??8?10?3?2?6.86?10?3? (2)计算三相短路电流和短路容量
1)三相短路电流周期分量有效值
I(3)c2k?2?U3X?0.4kV.7kA
?(k?2)3?6.86?10?3??332)三相短路次暂态电流和稳态电流
I\3)?I(3)I(3)??k?2?33.7kA
3)三相短路冲击电流及第一个周期短路全电流有效值
i(3)sh?1.84I\(3)?1.84?33.7kA?62.0kA
I(3)sh?1.09I\(3)?1.09?33.7kA?36.7kA
4)三相短路容量
S(3)(3)k?2?3Uc2Ik?2?3?0.4kV?33.7kA?23.3MV?A
在工程设计说明书中,往往只列短路计算表,如下表所示。
短路计算表
短路 三相短路电流/kA 三相短路容量/MV·A 计算点 I(3)k I\3)I(3) ? i(3)sh I(3)sh S(3)k k-1 3.08 3.08 3.08 7.85 4.65 56.O k-2 33.7 33.7 33.7 62.0 36.7 23.3 解:1.确定基准值
Sd?100MV?A,Uc1?10.5kV,Uc2?0.4kV
S
Id?Ad1?3U?100MV?5.50kA
c13?10.5kVS
Id100MV?Ad2?3U?c23?0.4kV?144kA
2.计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值(1)电力系统的电抗标幺值
由附录表8查得
Soc?500MV?A
X*100MV?A1?500MV?A?0.2
(2)架空线路的电抗标幺值
由表3-1查得
X0?0.35?/km
X*100MV?A2?0.35(?/km)?5km?(10.5kV)2?1.59
3)电力变压器的电抗标幺值
由附录表5查得,
Uk%=5
X*3?X*?5?100MV?A4100?1000kV?A?5?100?103kV?A100?1000kV?A?5.0绘短路等效电路图如下图所示:
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
总电抗标幺值
X***?(k?1)?X1?X2?0.2?1.59?1.79
I三相短路电流周期分量有效值
I(3)d150kAk?1?X*?5.?(k?1)1.79?3.07kA
其他三相短路电流
I\3)?I(3)(3)??Ik?1?3.07kA
i(3)2.55?3.07kA?7.83kA I(3)sh?sh?1.51?3.07kA?4.64kA
三相短路容量
S(3)Sdk?1?X*?100MV?A?(k?1)1.79?55.9MV?A
(1)(2)(3)(4)