?P0?1.4kW，?Pk?7.5kW，I0％=2.5，UK％=5。?Q0?800?0.025kvar?20kvar
?QN?800?0.05kvar?40kvar
?1.4?0.1?20?0.544
7.5?0.1?40取Kq=0.1，可得此变压器的经济负荷率为：Kec变压器的经济负荷为： Sec?0.544?800kV?A?435kV?A
2、某车间变电所装有两台S9-800／10型配电变压器(Dynll联结)，试计算其经济运行的临界负荷值。 解：将S9-800／10型变压器的技术数据，代入公式即得判别此两台变压器经济运行的临界负荷(取
Kq=0.1)为：Scr?800kV?A?2?1.4?0.1?20?615kV?A
7.5?0.1?40 因此当负荷S<615kVA时，宜于一台运行；当负荷S>615kVA时，则宜于两台并列运行。
电气工程及其自动化专业
工厂供配电
计算题
1、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。试用需要系数法求其计算负荷。
解：此机床组电动机的总容量为
Pe?7.5kW?3?4kW?8?3kW?17?1.5kW?10?120.5kW
查附录表1得 Kd =0.16~0.2 (取0.2)，cos?有功计算负荷 无功计算负荷
?0.5,tan??1.73
P30?0.2?120.5kW?24.1kW Q30?24.1kW?1.73?41.7kvar
视在计算负荷
S30?I30?24.1kW?48.2kV?A
0.548.2kV?A3?0.38kV?73.2A
计算电流
2、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 金属切削机床组
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查附录表1，取Kd=0.2，cos??0.5,tan??1.73
P30（1）=0.2×50=10kW
Q30（1）=10×1.73=17.3kvar
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
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 I30=
22.7kV?A3?0.38kV?34.5A
在实际工程设计说明中，常采用计算表格的形式，如表所示。 序 容量 需要系数 cos?台数n tan? 计算负荷 用电设备组 名称 号 Pe Kd kW50 3 2 55 O.2 O.8 0.7 0.5 0.8 1 1.73 0.75 0 p30 kW10 2.4 1.4 13.8 13.1 S30Q30I30 AkvarkV?A17.3 1.8 0 19.1 18.5 22.7 34.5 1 金属切削机床 2 3 通风机 电阻炉 车间总计
20 2 1 23 取 K∑p=0.95 K∑q=0.97 3、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。试用二项式法来确定机床组的计算负荷。
解：由附录表1查得b?0.14,c?0.4,x?5,cos??0.5,tan??1.73。
设备总容量为 Pe=120.5kW。
x台最大容量的设备容量为 Px=P5=7.5kW×3+4kW×2=30.5kW 有功计算负荷为P30=0.14×120.5Kw+0.4×30.5Kw=29.1Kw 无功计算负荷为Q30=29.1Kw×1.73=50.3kvar 视在计算负荷为S30?29.1kW?58.2kV?A
0.5计算电流为I30
?58.2kV?A3?0.38kV?88.4A
4、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。试用二项式法来确定机修车间380V线路的计算负荷。
解：先求各组的bPe和cPx （1） 金属切削机床组
由附录表1查得b=0.14，c=0.4，x=5，cos?=0.5，tan?=1.73，
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bPe(1)=0.14×50kw=7kW cPx(1)=0.4（7.5kw×1+4kw×3+2.2kw×1）=8.68kw
（2） 通风机组
查附录表1得b=0.65，c=0.25，x=5，cos?=0.8，tan?=0.75，
bPe(2)=0.65×3kw=1.95kw cPx(2)=0.25×3kw=0.75kw
（3） 电阻炉
查附录表1得b=0.7，c=0，x=0，cos?=1，tan?=0，故
bPe(3)=0.7×2kw=1.4kw cPx(3)=0
以上各组设备中，附加负荷以cPx(1)为最大，因此总计算负荷为
P30=（7+1.95+1.4）+8.68 =19kw Q30= （7×17.3+1.95×0.75+0 ）+8.68×1.73 =28.6kvar S30=
192?28.62kV?A?34.3kV?A I30=
34.3kV?A3?0.38kV?52.1A
从计算结果可以看出，按二项式法计算的结果比按需要系数法计算的结果大得比较多，这也更为合理。 按一般工程设计说明书要求，以上计算可列成下表所示电力负荷计算表。 用电设备组名称 cos?设备台数 容量 二项式系数 tan? 计算负荷 序 号 总台 最大容量数 台数 xPe kWkWPb c 30p30Q30 kV?AkWkvarS l 切削机床 20 5 50 21.7 O．14 0.4 0.5 1.73 7+ 8.68 12.1+15.0 I30 A 2 3 通风机 电阻炉 总计 2 1 23 5 O 3 2 55 3 0.65 O．25 0.8 O.75 O 0.7 0 1 0 1.95+01.46+0.75 1.4 19 .56 0 28.6 34.3 52.1
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）=KdP
e.A=0.7×2×10kw=14kw =0.7×1×30kw=21kw =0.7×1×20kw=14kw
38
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 C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 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
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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。 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。
电 动 机 40