查附表9得Kd?0.7,cos??1,tan??0,因此 P30?3?0.7?4.5kW?9.45kW Q30?0
S30?P30?9.45kVA I30?3-5
解:(一)弧焊机各相的计算负荷
1.将接于AB相间的1台21kVA(??65%)换算成??100%时的有功容量(kW)。由附表9查得其cos??0.35,因此按式(3-11)可得其有功容量为:
PAB?21kVA?0.35?0.65?5.88kW
2.将接于BC相间的1台17kVA(??100%)换算成相同?的有功容量(kW)。其
9.45?1000VA?14.4A
3?380Vcos??0.35,因此其有功容量为:
PBC?17kVA?0.35?5.95kW
3.将接于CA相间的2台10.3kVA(??50%)换算成??100%时的有功容量(kW)。其
cos??0.35,因此其有功容量为:
PCA?2?10.3kVA?0.35?0.5?5.16kW
4.弧焊机换算至各相的有功和无功容量:由表3-3查得cos??0.35时的功率换算系数pAB?A?pBC?B?pCA?C?1.27,pAB?B?pBC?C?pCA?A=-0.27
,qAB?A?qBC?B?qCA?C?1.05,qAB?B?qBC?C?qCA?A?1.63,因此由式(3-29)得各相的有功和无功容量为:
A相 PA?1.27?5.88kW?0.27?5.16kW?6.08kW QA?1.05?5.88kvar?1.63?5.16kvar?14.58kvar B相 PB?1.27?5.95kW?0.27?5.88kW?5.97kW QB?1.05?5.95kvar?1.63?5.88kvar?15.83kvar C相 PC?1.27?5.16kW?0.27?5.95kW?4.95kW
式(3-34)可
QC?1.05?5.16kvar?1.63?5.95kvar?15.12kvar
5.弧焊机各相的有功和无功计算负荷:
查附表9得其Kd?0.35,因此各相的有功和无功计算负荷为: A相 P30.A(1)?0.35?6.08kW?2.13kW Q30.A(1)?0.35?14.58kvar?5.10kvar B相 P30.B(1)?0.35?5.97kW?2.09kW Q30.B(1)?0.35?15.83kvar?5.54kvar C相 P30.C(1)?0.35?4.95kW?1.73kW Q30.C(1)?0.35?15.12kvar?5.29kvar
(二)电热箱各相的计算负荷
1.A相电热箱的有功和无功计算负荷: 查附表9得Kd?0.7,cos??1,tan??0,因此 P30.A(2)?0.7?2?3kW?4.2kW Q30.A(2)?0
2.B相电热箱的有功和无功计算负荷: P30.B(2)?0.7?6kW?4.2kW Q30.B(2)?0
3.C相电热箱的有功和无功计算负荷:
P30.C(2)?0.7?4.5kW?3.15kW Q30.C(2)?0 (三)线路上总的计算负荷
1.各相总的有功和无功计算负荷:
A相 P30.A?P30.A(1)?P30.A(2)?2.13kW?4.2kW?6.33kW Q30.A?Q30.A(1)?Q30.A(2)?5.10kvar?0?5.10kvar B相 P30.B?P30.B(1)?P30.B(2)?2.09kW?4.2kW?6.29kW Q30.B?Q30.B(1)?Q30.B(2)?5.54kvar?0?5.54kvar
C相 P30.C?P30.C(1)?P30.C(2)?1.73kW?3.15kW?4.88kW Q30.C?Q30.C(1)?Q30.C(2)?5.29kvar?0?5.29kvar
2.总的等效三相计算负荷:由以上计算结果看出,A相的有功计算负荷最大,因此取A相来计算总的等效三相计算负荷:
P30?3P30.A?3?6.33kW?19kW Q30?3Q30.A?3?5.10kvar?15.3kvar
22 S30?19?15.3kVA?24.5kVA
I30?3-6
24.5?1000VA?37.2A
3?380V解:(一)高压线路的功率损耗和年电能损耗计算
1.LJ-70铝绞线的电阻及其有功功率损耗:查附表12得R0?0.48?/km。因此总电阻
R?0.48(?/km)?2km?0.96?。
而线路计算电流I30?900kW?60.4A
3?10kV?0.86因此该线路的有功功率损耗按式(3-35)为:
2?3 ?PWL?3?60.4?0.96?10kW?10.5kW
2.LJ-70铝绞线的电抗及其无功功率损耗:由于线路为等距水平架设,线距a?1m,故其线间几何均距aav?1.26a?1.26m。查附表12得X0?0.36?/km。线路总电抗
X?0.36(?/km)?2km?0.72?。
因此线路的无功功率损耗按式(3-36)为:
?QWL?3?60.42?0.72?10?3kvar=7.88kvar 3.高压线路的年电能损耗计算
由Tmax?4500h和cos??0.86查图3-12得??3000h。因此按式(3-53)可得线路的年电能损耗为:
?Wa.WL?3?60.42?0.96?3000?10?3kWh=31.5?103kWh
(二)变压器的功率损耗和年电能损耗计算
1.变压器的有功功率损耗:按式(3-41)近似计算,其中
S30?P30/cos??900kW/0.86?1047kVA,故
?PT?0.01S30?0.01?1047kVA?10.5kW
2.变压器的无功功率损耗:按式(3-42)近似计算可得
?QT?0.05S30?0.05?1047kVA?52.5kvar 3.变压器的年电能损耗计算:
全年的铁损按式(3-56)计算,查附表1得?PFe?1.4kW,因此 ?Wa(1)?1.4kW?8760h?12264kWh 全年的铜损按式(3-57)计算,查附表1得?PCu?7.5kW,而
S30?P30/cos??900kW/0.86?1046.5,??3000h,因此
?Wa(2)?2?7.5kW?(由此可得变压器的年电能损耗为:
?Wa??Wa(1)??Wa(2)?12264kWh?19260kWh?31524kWh?31.5?10kWh 3-7 某降压变电所装有一台Yyn0联结的S9-630/10型电力变压器,其380V二次侧的有功计算负荷为420kW,无功计算负荷为350kvar。试求此变电所一次侧的计算负荷及其功率因数。如果功率因数未达到0.9,问此变电所低压侧母线上需装设多少并联电容器容量才能达到要求?
解:(一)变电所一次侧的计算负荷和功率因数
1.变电所变压器的功率损耗:变压器二次侧的计算负荷为
S30.2?31046.52)?3000h?19360kWh
2?8004202?3502kVA?546.7kVA
按式(3-42)得 ?PT?0.01?546.7kW?5.467kW 按式(3-43)得 ?QT?0.05?546.7kvar?27.34kvar
2.变电所一次侧的计算负荷:
P30.1?420kW?5.467kW?426kW Q30.?kva?r13503.变电所一次侧的功率因数: 因 tan?1? 77var27.k34?vark3Q30.1377kvar??0.885 P30.1426kW故 cos??0.75
(二)按一次侧cos?提高到0.90,低压侧需装设的并联电容器容量计算 1.现低压侧的功率因数:
因 tan?2?350kvar?0.833
420kW故 cos?2?0.77
2.按cos?2提高到0.92计算,低压侧需装设的并联电容器容量:按式(3-48)计算为 QC?Pn?230.(2ta?3-8
解:(一)估算该厂的计算负荷
查附表11得Kd?0.5,cos??0.75,tan??0.88,因此 P30?0.35?5840kW?2044kW Q30?2044kW?0.88?1799kvar S30?2044kW?2725kVA (二)计算该厂的年有功电能消耗量
一班制取年工作小时Ta?8760h,年平均有功负荷系数??0.75,由此可得年平均电能消耗量
Wp.a=0.75?2044kW?2000h=3066?10kW.h 3-9
解:(一)需装设的电容器容量和个数
3t?a,n?2)4k2W?0 (?0.829?0.4k26)170varcos??0.65时,tan??1.17;cos??0.9时,tan??0.48。因此按式(3-48)得电容
器容量为:
, QC?P(tan??tan?)?2400kW(1.17?0.48)?1656kvar 30需装BWF10.5-30-1型电容器个数为: n?1656/30?56 (二)无功补偿后减少的视在计算负荷 无功补偿后的视在计算负荷为:
,, S30?P30/cos??2400kW/0.9?2667kVA
而补偿前的视在计算负荷为:
S30?P30/cos??2400kW/0.65?3692kVA 因此补偿后减少的计算负荷为:
, ?S30?S30?S30?3692kVA?2667kVA?1025kVA
3-10 某380V线路供电给下表所列的4台电动机。试计算该线路的尖峰电流(建议。 K??0.9)