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2-1什么叫负荷曲线?有哪几种?与负荷曲线有关的物理量有哪些?答负荷曲线是表征电力负荷随时间变动情况的一种图形,反映了用户用电的特点和规律负荷曲线按负荷的功率性质不同,分有功负荷和无功负荷曲线;按时间单位的不同,分日负荷曲线和年负荷曲线;按负荷对象不同,分用户,车间或某类设备负荷曲线与负荷曲线有关的物理量有年最大负荷和年最大负荷利用小时;平均负荷和负荷系数2-2年最大负荷P__x——指全年中负荷最大的工作班内(为防偶然性,这样的工作班至少要在负荷最大的月份出现2~3次)30分钟平均功率的最大值,因此年最大负荷有时也称为30分钟最大负荷P30年最大负荷利用小时T__x———指负荷以年最大负荷P__x持续运行一段时间后,消耗的电能恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电能,这段时间就是年最大负荷利用小时平均负荷P__————平均负荷就是指电力负荷在一定时间内消耗的功节率的平均值负荷系数KL————负荷系数是指平均负荷与最大负荷的比值2-
3.什么叫计算负荷___计算负荷通常采用30min最大负荷正确确定计算负荷有何意义答:计算负荷是指导体中通过一个等效负荷时导体的最高温升正好和通过实际的变动负荷时产生的最高温升相等该等效负荷就称为计算负荷.导体通过电流达到稳定温升的时间大约为3~4tt为发热时间常数.对中小截面的导体.其t约为10min左右故截流倒替约经30min后达到稳定温升值.但是由于较大截面的导体发热时间常数往往大于10min30min还不能达到稳定温升.由此可见计算负荷Pc实际上与30min最大负荷基本是相当的计算负荷是供电设计计算的基本依据.计算符合的确定是否合理将直接影响到电气设备和导线电缆的选择是否合理.计算负荷不能定得太大否则选择的电气设备和导线电缆将会过大而造成投资和有色金属的浪费;计算负荷也不能定得太小否则选择的电气设备和导线电缆将会__处于过负荷运行增加电能损耗产生过热导致绝缘体过早老化甚至烧毁.2-
4.各工作制用电设备的设备容量如何确定答:__工作制和短期工作制的设备容量就是该设备的铭牌额定功率即Pe=PN反复短时工作制的设备容量是指某负荷持续率下的额定功率换算到统一的负荷持续率下的功率.2-
5.需要系数的含义是什么答:所有用电设备的计算负荷并不等于其设备容量两者之间存在一个比值关系因此需要引进需要系数的概念即:Pc=KdPe.式中,Kd为需要系数;Pc为计算负荷;Pe为设备容量.形成该系数的原因有:用电设备的设备容量是指输出容量它与输入容量之间有一个平均效率;用电设备不一定满负荷运行因此引入符合系数Kl;用电设备本身及配电线路有功率损耗所以引进一个线路平均效率;用电设备组的所有设备不一定同时运行故引入一个同时系数2-6确定计算负荷的估算法.需要系数法和二项式法各有什么特点?各适合哪些场合?答估算法实为指标法,其特点是进行方案比较时很方便,适用于做任务书或初步设计阶段需要系数法的特点是简单方便,计算结果较符合实际,而__使用已积累了各种设备的需要系数,是世界各国普遍采用的方法,适用于多组三相用电设备的计算负荷二项式法其特点是既考虑了用电设备的平均负荷,又考虑了几台最大用电设备引起的附加负荷,其计算的结果比按需要系数法计算的结果大得多,适用于容量差别悬殊的用电设备的负荷计算2-8在接有单相用电设备的三相线路中什么情况下可将单相设备与三相设备综合按三相负荷的计算方法计算确定负荷而在什么情况下应进行单相负荷计算答:单相设备应尽可能地均匀分布在三相上以使三相负荷保持平衡.a:三相线路中单相设备的总容量不超过三相总容量的15%时单相设备可按三相负荷平衡计算.b:三相线路中单相设备的总容量超过三相总容量的15%时应把单相设备容量换算为等效三相设备容量再算出三相等效计算负荷.2-9如何分配单相(220伏,380伏)用电设备,使计算负荷最小?如何将单相负荷简便地换算成三相负荷?答可以用负荷密度法和需要系数法来分配用电设备;这样换算⑴当单相设备的总容量不超过三相总容量的15%,单相设备按三相负荷平衡来计算⑵当单相设备的总容量超过三相总容量的15%,应该换成等效三相设备容量,再算出三相等效计算负荷2-10电力变压器的有功功率和无功功率损耗各如何计算?其中哪些损耗是与负荷无关的?哪些损耗与负荷有关?按简化公式如何计算?解有功功率损耗=铁损+铜损=△Pfe+△Pcu有功功率损耗为Pt=△Pfe+△Pcu=△Pfe+△Pcu.NSc/SN2≈△P0+△PkSc/SN2无功功率=△Q0+△Q△Q0是变压器空载时,由产生主磁通电流造成的,△Q是变压器负荷电流在一次,二次绕组电抗上所产生的无功损耗无功功率损耗为△QT=△Q0+△Q=△Q0+△QNSc/SN≈SN[I0%/100+Uk%Sc/SN2/100]△Pfe和△Q0是与负荷无关,△Pcu和△Q与负荷有关简化公式△Pt≈△P0+△Pkβ2△QT≈SN(I0%/100+Uk%β2/100)2-11什么叫平均功率因数和最大负荷时功率因数各如何计算各有何用途答:平均功率因数是指导在某一时间内的平均功率因数也称加权平均功率因数.最大负荷时的功率因数是指在年最大负荷时的功率因数.平均功率因数计算功式:略用途供电部门能根据月平均功率因数来调整用户的电费电价.2-
12.降低电能损耗降低电压损失提高供电设备利用率补偿容量
(1)采用固定补偿Qcc=P__(tgφ__1-tgφ__2)式中,Qcc为补偿容量;P__为平均有功负荷,P__=αPc或Wa/t,Pc为负荷计算得到的有功计算负荷,α为有功负荷系数,Wa为时间t内消耗的电能;tgφ__1为补偿前平均功率因数角的正切值;tgφ__2为补偿后平均功率因数角的正切值;tgφ__1-tgφ__2称为补偿率,可用△qc表示
(2)采用自动补偿Qcc=Pc(tgφ1-tgφ2)2-
15.什么是尖峰电流?尖峰电流的计算有什么用处?答尖峰电流是指单台或多台用电设备持续1-2秒的短时最大负荷电流尖峰电流的计算可以提供选定用电设备的型号以及保护用电设备等2-
16、某车间380伏线路供电给下列设备:__工作的设备有
7.5kW的电动机2台4kW的电动机3台3kW的电动机10台;反复短时工作的设备有42kVA的电焊机1台额定暂载率为60%额定功率因数=
0.62额定效率=
0.8510t吊车1台在暂载率为40%的条件下其额定功率为
39.6kW额定功率因数为
0.
5.试确定它们的设备容量解对于__工作制的设备,其设备容量就是它们的额定功率,所以__工作设备的设备容量为Pe1=
7.5×2kW+4×3kW+3×10kW=57kW对于反复短时工作制的设备,其设备容量为电焊机Pe2=
0.61/2×42×
0.62=20kW(下标1/2表示对
0.6开根号)吊车Pe3=2×
0.41/2×
39.6kW=50kW(下标同上)所以,它们的总的设备容量为P总=Pe1+Pe2+Pe3=57+20+50=127kW2-18某厂金ˉ工车间的生产__为60m×32m试用估算法估算该车间的平均负荷解查表可知负荷密度指标ρ=
0.1kw/m2S=60m×32m=1920m2P__=ρS=
0.1×1920=192kw答用估算法估算该车间的平均负荷为192kw2-19某工厂35/6kv总降压变电所,2-20分别供电给1~4号车间变电所及6台冷却水泵用的高压电动机1~4号车间变电所的计算负荷分别为Pc1=840kwQc1=680kvar;Pc2=920kwQc2=750kvar;Pc3=850kwQc3=700kvar;Pc4=900kwQc4=720kvar;高压电动机每台容量为300kw,试计算该总降压变电所总的计算负荷(忽略线损)解由题意可知水泵用的高压电动机假设同时系数K=
0.9Kd=
0.8b=
0.65c=
0.25Cosφ=
0.8tanφ=
0.75Pc0=Kd×Pe1=
0.8×300×6=1440kwQc0=Pc0×tanφ=1440×
0.75=1080kvarPe=K×Pc0+Pc1+Pc2+Pc3+Pc4=
0.9×1440+840+920+850+900=4455kwQe=K×Qc0+Qc1+Qc2+Qc3+Qc4=
0.9×1080+680+750+700+720=3537kvarSe=P2e+Q2e=44552+35372=
5688.36I__=Se/3×Un=
5688.36/
1.73×6=
548.01A高压侧Pe1=Pe+
0.015Se=4455+
0.015×
5688.36=
4540.33kw高压侧Qe1=Qe+
0.06Se=3537+
0.06×
5688.36=
3878.3kvarSe1=P2e1+Q2e1=
4540.332+
3878.302=
5971.25I__1=Se1/3×Un=
5971.25/
1.73×35=
98.62A答该总降压变电所高压侧总的计算负荷Pe1=
4540.33kw,Qe1=
3878.3kvar,Se1=
5971.25,I__1=
98.62A2-
21.某车间设有小批量生产冷__机床电动机40台,总容量152KW,其中较大容量的电动机有10KW1台、7KW2台、
4.5KW5台、
2.8KW10台;卫生用通风机6台共6KW试分别用需要系数法和二项式法求车间的计算负荷解需要系数法查表A-1可得冷__机床Kd1=
0.2cosφ1=
0.5tanφ1=
1.73Pc1=
0.2×152=
30.4KWQc1=
30.4×
1.73=
52.6KW通风机组Kd2=
0.8cosφ2=
0.8tanφ2=
0.75Pc2=
0.8×6=
4.8KWQc2=
4.8×
0.75=
3.6KW车间的计算负荷:Pc=
0.9×
30.4+
4.8=
31.68KWQc=
0.9×
52.6+
4.8=
50.58KWSc=Pe+Qe=
59.68KVAI__=Se/3阶Un=
59.68/
1.732×
0.38=
90.7A二项式法:查表A-1可得冷__机床:b1=
0.14c1=
0.4x1=5cosφ1=
0.5tanφ1=
1.73bPe∑1=
0.14×152=
21.28KWcPx1=
0.4×10+7×2+2×
4.5=
13.2KW通风机组:b2=
0.65c2=
0.25x2=5cosφ2=
0.8tanφ2=
0.75因为n=6<2x2取x2=
3.则bPe∑2=
0.65×6=
3.9KWcPx2=
0.25×3=
0.75KW显然在二组设备中第一组附加负荷cPx1最大故总计算负荷为Pc=
21.28+
3.9+
13.2=
38.38KWQc=(
21.28×
1.73+
3.9×
0.75+
13.2×
1.73=
62.56KvarSc=Pe+Qe=
73.4KVAIc=Se/3阶Un=
111.55A2-26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+j335kvarα=
0.76β=
0.82忽略线损试求全厂计算负荷及平均功率因数;功率因数是否满足供用电规程?若不满足,应补偿到多少?若在10kV侧进行固定补偿,应__W—
10.5—16—1型电容器多少台?补偿后全厂的计算负荷及平均功率因数解
(1)P1=720KwQ1=510kvarP2=580KwQ2=400kvarP3=630kWQ3=490kvarP4=475KwQ4=335kvar全厂计算负荷P=kSp*Spc=
2164.5kWQ=kSq*SQc=
1561.5kvarcosF=cosarctanF=cos
35.88=
0.81
(2)cosF
0.9所以不满足,应补偿到
0.9
(3)Qcc=P__tanF1-tanF2=
394.27kvarn=Qcc/16=244补偿后功率因数cosF=P__/s__=
0.92。