《供配电技术》习题解答
前 言
本习题解答是应采用本人编《供配电技术》教材的部分任课教师的要求、并在出版社有关编辑的大力支持下编写的，供教师教学和批改学生作业时参考。
由于习题中涉及的一些技术参数大多有一定的选取范围，而从技术图表上查得的数据也不可能绝对精确，因此习题解答应着重注意其解题的方法步骤，而答案不一定是唯一的，仅供参考。
本习题解答不宜在学生中传播，以免有的学生盲目抄袭，影响其独立完成作业、培养解决技术问题的能力。
如有错误和不当之处，欢迎批评指正。 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章
目 录
概论 习题解答―――――――――――――――――――― 供配电系统的主要电气设备 习题解答―――――――――― 电力负荷及其计算 习题解答―――――――――――――― 短路计算及电器的选择校验 习题解答―――――――――― 供配电系统的接线、结构及安装图 习题解答――――――― 供配电系统的保护 习题解答―――――――――――――― 供配电系统的二次回路及其自动装置与自动化 习题解答―― 电气照明 习题解答―――――――――――――――――― 安全用电 节约用电与计划用电 习题解答――――――――
第一章 概论 习题解答
１－１ 解：变压器Ｔ１的一次侧额定电压应与发电机Ｇ的额定电压相同，即为６．３ｋＶ。变压器Ｔ１的二次侧额定电压应比线路ＷＬ１末端变压器Ｔ２的一次额定电压高１０％，即为１２１ｋＶ。因此变压器Ｔ１的额定电压应为６．３／１２１ｋＶ。
线路ＷＬ１的额定电压应与变压器Ｔ２的一次额定电压相同，即为１１０ｋＶ。 线路ＷＬ２的额定电压应为３５ｋＶ，因为变压器Ｔ２二次侧额定电压为３８．５ｋＶ，正好比３５ｋＶ高１０％。
１－２ 解：发电机Ｇ的额定电压应比１０ｋＶ线路额定电压高５％，因此发电机Ｇ的额定电压应为１０．５ｋＶ。
变压器Ｔ１的一次额定电压应与发电机Ｇ的额定电压相同，故其一次额定电压应为１０．５ｋＶ。Ｔ１的二次额定电压应比３５ｋＶ线路额定电压高１０％，故其二次额定电压应为３８．５ｋＶ。因此变压器Ｔ１的额定电压应为１０．５／３８．５ｋＶ。
变压器Ｔ２的一次额定电压应与３５ｋＶ线路的额定电压相同，即其一次额定电压应为３５ｋＶ。Ｔ２的二次额定电压应比６ｋＶ电网电压高１０％，即其二次额定电压应为６．６ｋＶ。因此变压器Ｔ２的额定电压应为３５／６．６ｋＶ。
变压器Ｔ３的一次额定电压应与１０ｋＶ线路的额定电压相同，即其一次额定电压应
为１０ｋＶ。Ｔ３的二次额定电压应比２２０／３８０Ｖ电压高５％，即其二次额定电压应为１０／０．４ｋＶ。
１－３
解：该变电所白天的电压偏差按式（1-4）计算为：
?U%?360V?380V?100%??5.26%
380V410V?380V?100%??7.89%
380V该变电所晚上的电压偏差按式（1-4）计算为：
?U%?因此该变电所昼夜的电压偏差范围为-5.26%+7.89%。
为了改善该变电所的电压质量，该变电所主变压器的主接头宜切换至“-5%”的位置运
行，而晚上则宜切除主变压器，投入低压联络线，由临近车间变电所供电。 1-4
解：该系统的接地电容电流按式（1-3）计算为：IC?10?(70?35?15)A?17A
350由于IC?30A，因此该系统不必改为中性点经消弧线圈接地的运行方式。
第二章 供配电系统的主要电气设备 习题解答 2-1
解：该变压器的实际容量按式（2-1）计算为：ST?(1?10?20)?500kVA?550kVA 100该变压器因昼夜负荷不均衡而允许的过负荷系数KOL，可由日负荷率??0.8和日最大负荷持续时间t?6ｈ查图２－６得日允许过负荷系数KOL?1.09。又由式（２－３）得：
??1? KOL550?500?1.09
550因此该变压器冬季的正常过负荷能力（最大出力）按式（２－５）计算为：
ST(OL)?(1.09?1.09?1)?550kVA?649kVA
２－２
解：查附表１可得Ｓ９－１０００／１０型变压器的UZ%?4.5%，而Ｓ９－３１５／１０型变压器的UZ%?4%。因此两台变压器的阻抗标幺值由式（２－６）计算分别为： Ｓ９－１０００／１０型（Ｔ１）： Z*T14.?551k0VA??4. 510?01k0V0A04?105kVA??12.7 100?315kVAＳ９－３１５／１０型（Ｔ２）： ZT2*由于并列运行变压器之间的负荷是按其阻抗标幺值反比分配的，因此Ｓ９－１０００／１０型变压器（Ｔ１）负担的负荷为：
ST1?1300kVA?12.7?96kVA
4.5?12.7Ｓ９－３１５／１０型变压器（Ｔ２）负担的负荷为：
4.5?340kVA
4.5?12.7340kVA?315kVA?100%?7.9%。 该变压器（Ｔ２）过负荷达
315kVAST2?1300kVA?
第三章 电力负荷及其计算 习题解答 3-1
解：（一）机床组计算负荷：查附表9得Kd=0.180.2),cos??0.5,tan??1.73,因此
0.25(取
P30.1?0.2?800kW?160kW Q30.1?160kW?1.73?277kvar
S30.1?1602?2772kVA?320kVA
I30.1?320?1000VA?486A
3?380V(二)通风机组计算负荷:查附表9得Kd?0.7因此
P30.2?0.8?56kW?44.8kW
0.8(取0.8),cos??0.8,tan??0.75, Q30.2?44.8kW?0.75?33.6kvar S30.2? I30.2?44.82?33.62kVA?56kVA
56?1000VA?85A
3?380V(三)车间总的计算负荷:取K?P?0.9,K?Q?0.95,因此 P30.??0.9?(160?44.8)kW?184kW Q30.??0.95?(277?33.6)kvar?295kvar
22 S30.??184?295kVA?348kVA
I30.?? 3-2
348?1000VA?529A
3?380V解：（一）机床组的计算负荷：查附表9得Kd?0.160.2）,cos??0.5,tan??1.73,因此
P30.1?200kW?0.2?40kW Q30.1?40kW?1.73?69.2kvar
(二)行车的计算负荷:查附表9得行车在??25%时的Kd?0.10.2（取
取0.1(50.15),cos??0.5,tan??1.73。而行车在??15%时的容量为5.1kW,故由式(3-12)得
??25%时的容量为
Pe?2?5.1kW?0.15?3.95kW
因此其计算负荷为:
P30.2?0.15?3.95kW?0.59kW Q30.2?0.59lW?1.73?1.02kvar
(三)通风机组的计算负荷:查附表9得Kd?0.7因此
P30.3?0.8?5kW?4kW Q30.3?4kW?0.75?3kvar
(四)点焊机组的计算负荷:查附表9得点焊机在??100%时的
0.8(取0.8),cos??0.8,tan??0.75,
Kd?0.35,?c?os??65%时的容量为10．5kW。故由式?0?.6,t。而点焊机在a（3-11）得??100%时的容量为：
Pe?10.5kW?0.65?8.47kW 因此其计算负荷为：
P30.4?0.35?8.47kW?2.96kW Q30.4?2.96kW?1.33?3.94kvar （五）车间总的计算负荷：取K?p?0.9,K?q?0.95，因此
P（40?0?59?4?2?96）kW?73?3kW 30???0?9? Q30???0?95?（69?2?1?02?3?3?94）?73?3kvar S30??? I30???42?82?73?32kVA?84?9kVA
84?9?1000VA?129A
3?380V负荷计算表如书末习题3-2参考答案所列，此略。 3-3 解：（一）用需要系数法计算
查附表9得大批生产的金属冷加工机床电动机组的需要系数为Kd?0.180.25),cos??0.5,tan??1.73。因此
P30?0.25?105kW?26.3kW Q30?26.3kW?1.73?45.5kvar S30? I30?（二）用二项式法计算 查附表
9
得二项式系数b?0.14,c?0.5,最大容量设备台数
0.25(取
26.32?45.52kVA?52.6kVA
52.6?1000VA?80A
3?380Vn?5,cos??0.5,tan??1.73。因此
P30?0.14?105kW?0.5?(7.5kW?5.5?1?4kW?2)?29kW Q30?29kW?1.73?50.2kvar S30? I30?292?50.22kVA?58kVA
58?1000VA?88.2A
3?380V负荷计算表如书末习题3-3参考答案所列，此略。 3-4
解：单相电阻炉按其容量尽可能三个相均衡分配，因此4台1kW的可接于A相，3台1.5kW的可接于B相,3台1.5kW的可接于C相。
等效三相计算负荷按容量较大的B相负荷的3倍计算。