Pc?3Pc?m?3?14.93kW?44.79kWQc?3Qc?m?3?27.35kvar?82.05kvarSc?44.792?82.052KVA?93.48KVA Ic?Sc93.48?A?142.03A3UN3?0.382-23 某厂机械工车间变电所供电电压10kV，低压侧负荷拥有金属切削机床容量共920kW，
通风机容量共56kW，起重机容量共76kW（?=15%）,照明负荷容量42kW（白炽灯），线路额定电压380V。试求：
（1）该车间变电所高压侧（10kV）的计算负荷Pc,Qc,Sc,Ic及cos?
（2）若车间变电所低压侧进行自动补偿，功率因数补偿到0.95，应装BW0.4-28-3型电容器多少台？
（3）补偿后车间高压侧的计算负荷Pc,Qc,Sc,Ic及cos?，计算视在功率减小多少？ 解：（1）查表A-1
Kd1?0.2,cos?1?0.5,tan?1?1.73小批量金属切削机床：Pc1?Kd1Pe1?0.2?920kW?184kW
Qc1?Pc1tan?1?184?1.73kvar?318.32kvarKd2?0.8,cos?2?0.8,tan?2?0.75通风机： Pc2?Kd2Pe2?0.8?56kW?44.8kW
Qc2?Pc2tan?2?44.8?0.75kvar?33.6kvarKd3?0.2,cos?3?0.5,tan?3?1.73起重机： Pc3?2Kd3?3Pe3?0.4?0.15?76kW?11.78kW
Qc3?Pc3tan?3?11.78?1.73kvar?20.38kvar照明：
Pc4?42kWQc1?0kvar
总的计算负荷为（设同时系数为0.95）
Pc?K?(Pc1?Pc2?Pc3?Pc4)?0.95?(184?44.8?11.78?42)kW?268.45kWQc?K?(Qc1?Qc2?Qc3?Qc4)?0.95?(318.32?33.6?20.38?0)kvar?353.69kvarSc?Pc2?Qc2?444.03kVAcos?1?Pc?0.60Sc
变压器的功率损耗为
?PT?0.015Sc?0.015?444.03kW?6.66kW?QT?0.06Sc?0.06?444.03kvar?26.64kvar
变电所高压侧总的计算负荷为
Pc'?Pc??PT?275.11kWQc'?Qc??QT?380.33kvarSc'?Pc'2?Qc'2?469.40kVAIc'?Sc'469.40?A?27.10A3UN3?10
变电所高压侧的功率因数为
cos?'?（2）
Pc'?0.586 Sc'Qcc?Pc'(tan?1?tan?0)?268.45?[tan(arccos0.60)?tan(arccos0.95)]?268.45kvar268.45n??1028实际补偿容量为280kvar
（3）变电所低压侧视在计算负荷为
Sc'1?Pc2?(Qc?Qcc)2?278.38kVA'?PT?0.015?278.38kW?4.18kW'?QT?0.06?278.38kvar?16.70kvar
变电所高压侧总的计算负荷为
'Pc'2?Pc'1??PT?268.45?4.18?272.63kW'Qc'2?Qc'1??QT?353.69?280?16.70?90.29kvar
S?P?Q?287.19kVA?S?469.4?287.19?182.21kVA变电所高压侧的功率因数为
'c2'2c2'2c2Pc'2cos?'?'?0.95
Sc22-24 某厂10kV母线上的有功计算负荷为320kW，平均功率因数为0.67。如果要使平均功率因数提高到0.9，在10kV母线上固定补偿，则需要装设BW型并联电容器的总容量是多少？并选择电容器的型号和个数。
解：tan?av1?tan(arccos0.67)?1.1080
tan?av2?tan(arccos0.9)?0.4843
Qcc?Pav(tan?av1?tan?av2)?KaLPc(tan?av1?tan?av2)=0.75?320?(1.1080-0.4843)kvar =149.688kvarn=Qcc/qcN?149.688/10=15考虑到三相均衡分配，每相装设5个，此时并联电容器的实际补偿容量为150kvar。选择BW-10.5-10-1型电容器15个。
2-25 某工具厂全年消耗的电能Wa为2500万度，Wr为2100万度，供电电压为10kV。其平均有功功率和平均功率因数是多少？欲将功率因数提高到0.9，需装设BWF10.5-30-1并联电容器多少台？
7解：Pav?Wa/t?2.5?10/8760?2853.88kW
tan?av1?2100/2500?0.84cos?av1?cos(arctan0.84)?0.77Qcc?Pav(tan?av1?tan?av2)=2853.88?(0.84-0.4843)kvar=1015.13kvarn=Qcc/qcN?1015.13/30=34考虑到三相平衡应装设36台，每相12台。
2-26 某工厂35kV总降压变电所10kV侧计算负荷为：1#车间720kW+j510kvar; 2#车间580kW+j400kvar; 3#车间630kW+j490kvar; 4#车间475Kw+j335kvar(α=0.76,β=0.82,忽略线损)。试求：
（1）全厂计算负荷及平均功率因数；
（2）功率因数是否满足供用电规程？若不满足，应补偿到多少？
（3）若在10kV侧进行固定补偿，应装BW—10.5—16—1型电容器多少台？ （4）补偿后全厂的计算负荷及平均功率因数。 解：(1)
P1?720kW,Q1?510kvarP2?580kW,Q2?400kvarP3?630kW,Q3?490kvarP4?475kW,Q4?335kvar全厂计算负荷：
P?kSp?Spc?2164.5kWQ?kSp?SQc?1561.5kvarcosF?cos(arctanF)?cos(31.88?)?0.81（2）cosF?0.9
所以不满足，应补偿到0.9 （3）
Qcc?Pav(tanF1?tanF2)?394.27kvarn?Qcc/16?24
( 4 ) 补偿后功率因数cosF?Pav/sav?0.92
第五章 电气设备的选择
5-1 电气设备选择的一般原则是什么? 答：电气设备的选择应遵循以下3项原则： (1) 按工作环境及正常工作条件选择电气设备
a 根据电气装置所处的位置,使用环境和工作条件,选择电气设备型号； b 按工作电压选择电气设备的额定电压； c 按最大负荷电流选择电气设备和额定电流。 (2) 按短路条件校验电气设备的动稳定和热稳定 (3) 开关电器断流能力校验 5-2 高压断路器如何选择？
答：（1）根据使用环境和安装条件来选择设备的型号。
（2）在正常条件下，按电气设备的额定电压应不低于其所在线路的额定电压选择额定电压，电气设备的额定电流应不小于实际通过它的最大负荷电流选择额定电流。
（3）动稳定校验
(3) Imax?Ish(3)式中，Ish 为冲击电流有效值，Imax为电气设备的极限通过电流有效值。
（4）热稳定校验
(3)2It2t?I?tima
式中，It为电气设备的热稳定电流，t为热稳定时间。
（5）开关电器流能力校验
对具有断流能力的高压开关设备需校验其断流能力。开关电气设备的断流容量不小于安装点最大三相短路容量，即Soc?SK.max
5-3跌落式熔断器如何校验其断流能力?
答：跌落式熔断器需校验断流能力上下限值,应使被保护线路的三相短路的冲击电流小于其上限值,而两相短路电流大于其下限值。
5-4电压互感器为什么不校验动稳定，而电流互感器却要校验？
答：电压互感器的一、二次侧均有熔断器保护，所以不需要校验短路动稳定和热稳定。而电流互感器没有。 5-5 电流互感器按哪些条件选择？变比又如何选择？二次绕组的负荷怎样计算？ 答：1）电流互感器按型号、额定电压、变比、准确度选择。
2）电流互感器一次侧额定电流有20，30，40，50，75，100，150，200，400，600，800，1000，1200，1500，2000（A）等多种规格，二次侧额定电流均为5A，一般情况下，计量用的电流互感器变比的选择应使其一次额定电流不小于线路中的计算电流。保护用的电流互感器为保证其准确度要求，可以将变比选的大一些。
3） 二次回路的负荷取决于二次回路的阻抗的值。 5-6 电压互感器应按哪些条件选择？准确度级如何选用？ 答：电压互感器的选择如下：
●按装设点环境及工作要求选择电压互感器型号；
●电压互感器的额定电压应不低于装设点线路额定电压； ●按测量仪表对电压互感器准确度要求选择并校验准确度。
计量用电压互感器准确度选0.5级以上，测量用的准确度选1.0级或3.0级，保护用的准确度为3P级和6P级。
5-7 室内母线有哪两种型号？如何选择它的截面？
答：母线的种类有矩形母线和管形母线，母线的材料有铜和铝。 母线截面选择：（1）按计算电流选择母线截面，且Ia1?Ic 式中，Ia1为母线允许的载流量；Ic为汇集到母线上的计算电流。
（2）年平均负荷、传输容量较大时，宜按经济电流密度选择母线截面，且Sec?式中，jec为经济电流密度，Sec为母线经济截面。
5-8支柱绝缘子的作用是什么？按什么条件选择？为什么需要校验动稳定而不需要校验热稳定？ 答：（1）作用是用来固定导线或母线，并使导线与设备或基础绝缘。 （2）支柱绝缘支的选择应符合下列几个条件： ①按使用场所选择型号 ②按工作电压选择额定电压 ③校验动稳定
（3）因为短路时会产生冲击电流并作用在绝缘子上，但不会发热就不需要校验热稳定。 5-9 穿墙套管按哪些条件选择？ 答：穿墙套管按下列几个条件选择： 1）按使用场所选择型号； 2）按工作电压选择额定电压； 3）按计算电流选择额定电流； 4）动稳态校验
Ic jec Fc?0.6Fa1 Fc?K(l1?l1)(3)2ish?10?7 a式中，Fc为三相短路电流作用于穿墙套管上的计算力（N）；Fa1为穿墙套管允许的最大抗弯破坏负荷（N）；（m），（m），l1为穿墙套管与最近一个支柱绝缘子间的距离l2为套管本身的长度
a为相间距离，K?0.862。
5）热稳定校验 I?(3)2?It2t
式中，It为热稳定电流；t为热稳定时间。
5-10为什么移开式开关柜柜内没有隔离开关，而固定式开关柜柜内有隔离开关？
答：移开式开关柜中没有隔离开关，是因为断路器在移开后能形成断开点，故不需要隔离开关。而固定式