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）=KdPB相 P30.B（1）=KdPC相 P30.C（1）=KdPe.A=0.7×2×10kw=14kw =0.7×1×30kw=21kw =0.7×1×20kw=14kw
e.Be.C（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查附录表1得Kd算系数
?0.6?30KW?23kW
?0.35,cos??0.7,tan??1.02；再由表2—3查得cos??0.7时的功率换
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?27kW
QA?0.22?2?14kvar?0.8?23kvar?24.6kvar
B相
PB?0.8?20kW?0.2?2?14kW?21.6kWQB?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 B相
P30.A(2)?0.35?27kW?9.45kW Q30.A(2)?0.35?24.6kvar?8.61kvar P30.B(2)?0.35?21.6kW?7.56kW
21
C相
Q30.B(2)?0.35?26.8kvar?9.38kvar 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 B相
P30.A?P30.A(1)?P30.A(2)?14kW?9.45kW?23.5kW Q30.A?Q30.A(2)?8.61kvar
P30.B?P30.B(1)?P30.B(2)?21kW?7.56kW?28.6kW Q30.B?Q30.B(2)?9.38kvar P30.C?P30.C(1)?P30.C(2)?14kW?7.84kW?21.8kW Q30.C?Q30.C(2)?7.39kvar
C相
（4） 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?85.8kW Q30?3Q30.B?3?9.38kvar?28.1kvar
22S30?P30?Q30?85.82?28.12kV?A?90.3kV?A
I30?
S303UN?90.3kV?A3?0.38kV?137A
6、某厂压变电所装设一台主变压器。已知变电所低压侧有功计算负荷为650kW，无功计算负荷为800kvar。为了使工厂(变电所高压侧)的功率因数不低于0.9，如在变电所低压侧装设并联电容器进行补偿时，需装设多少补偿容量?并问补偿前后工厂变电所所选主变压器容量有何变化? 解：(1)补偿前的变压器容量和功率因数
变压器低压侧的视在计算负荷为 S30(2)? 主变压器容量选择条件为1250kV·A(参看附录表5)。
这时变电所低压侧的功率因数为：cos? (2)无功补偿容量
按规定，变电所高压侧的cos?≥0.9，考虑到变压器本身的无功功率损耗△QＴ远大于其有功功率损耗△PＴ，一般△QＴ＝(4～5)△PＴ，因此在变压器低压侧进行无功补偿时，低压侧补偿后的功率因数应略高于0.90，取cos?′＝0.92。
低压侧需装设的并联电容器容量为：
Qc=650×(tanarccos0.63－tanarccosO.92)kvar=525kvar 取 QＣ=530kvar (3)补偿后的变压器容量和功率因数 补偿后变电所低压侧的视在计算负荷为
(2)
6502?8002kV?A?1031kV?A
SN?T≥S30(2)，因此未进行无功补偿时，主变压器容量应选为
=650／1031＝0.63
?(2) S30?6502?(800?530)2kV·A=704kV·A
因此主变压器容量可改选为800kV·A，比补偿前容量减少450kV·A。
22
变压器的功率损耗为
△PT≈0.015S30(2)=0.015 x 704kV·A=10.6kW △QT≈0.06S30(2)=0.06×704kV·A=42.2kvar 变电所高压侧的计算负荷为
?(1)=(800—530)kvar+42.2kvar=312kvar ?(1)=650kW+10.6KW＝661kW Q30 P30?(1)? S306612?3122kV·A＝731kV·A
?(1)／S30?(1)=661／731＝0.904 补偿后工厂的功率因数为cos??=P30
7、有一380V三相线路，供电给下表所示4台电动机。试计算该线路的尖峰电流。
参 数 额定电流IN／A 起动电流Ist／A
解：电动机M4的IstM1 电 动 机 M2 M3 M4 5.8 40.6 5 35 35.8 197 27.6 193.2 ?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，
Uc21(10.5kV)2X1???0.22?
Soc500MV?A2)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?
23
(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 Ik?1(3)
?Uc13X?(k?1)?10.5kV3?1.97??3.08kA
2)三相短路次暂态电流和稳态电流 I\(3)(3)(3)?I??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 ish(3)(3)?2.55I\(3)?2.55?3.08kA?7.85kA Ish?1.51I\(3)?1.51?3.08kA?4.65kA
4)三相短路容量 Sk?1(3)(3)?3Uc1Ik?1?3?10.5kV?3.08kA?56.0MV?A
2.求k-2点的短路电流和短路容量(Uc2=0.4kV)
Uc22(0.4kV)2??1)电力系统的电抗X1??3.2?10?4?
Soc500MV?A?2)架空线路的电抗 X2?X0l(Uc22)?2.54?10?3? Uc13)电力变压器的电抗：由附录表5得Uk％=5
Uk00Uc22(0.4kV)25X3?X4?????8?10?3?
100SN1001000kV?A4)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?(k?2)?X1?X2?X3//X4?X1?X2?X3X4?6.86?10?3?
X3?X40.4kV3?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 Ik?2(3)?Uc23X?(k?2)??33.7kA
2)三相短路次暂态电流和稳态电流 I\3)(3)(3)?I??Ik?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 ish
(3)(3)?1.84I\(3)?1.84?33.7kA?62.0kA Ish?1.09I\(3)?1.09?33.7kA?36.7kA
24
4)三相短路容量 Sk?2(3)(3)?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 计算点 k-1 k-2
2、某工厂供电系统如下图所示。电力系统出口断路器为SNl0—10 II型。试用标幺制法计算系统中k-1点和k-2点的三相短路电流和短路容量。
(3) Ik三相短路电流／kA 三相短路容量／MV·A (3) ish(3) Ish(3) SkI\3) 3.08 33.7 (3) I?3.08 33.7 3.08 33.7 7.85 62.0 4.65 36.7 56.O 23.3
解：1.确定基准值
Sd?100MV?A，Uc1?10.5kV，Uc2?0.4kV
Id1?Sd3Uc1?100MV?A3?10.5kV?5.50kA Id2?Sd3Uc2?100MV?A3?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 X1?100MV?A?0.2
500MV?A(2)架空线路的电抗标幺值 由表3-1查得X0*?0.35?/km X2?0.35(?/km)?5km?100MV?A?1.59
(10.5kV)23)电力变压器的电抗标幺值
由附录表5查得，Uk％=5
5?100MV?A5?100?103kV?A??5.0 X?X?100?1000kV?A100?1000kV?A*3*4绘短路等效电路图如下图所示：
25