《工厂供电（第3版）》刘介才（课后习题详细答案）

《工厂供电》

第三版

刘介才主编

课后习题解答

第一章 习题解答

1

1-1 试确定图1-25所示供电系统中的变压器T1和线路WL1、WL2的额定电压？

图1-25 习题1-1的供电系统

解：1.变压器Ｔ１的一次侧额定电压：应与发电机Ｇ的额定电压相同，即为10.5ｋＶ。变压器Ｔ1的二次侧额定电压应比线路ＷＬ1末端变压器Ｔ2的一次额定电压高10％，即为242ｋＶ。因此变压器Ｔ1的额定电压应为10.5／242ｋV。

2.线路ＷＬ1的额定电压：应与变压器Ｔ2的一次额定电压相同，即为220ｋV。

3.线路ＷＬ2的额定电压：应为35ｋV，因为变压器Ｔ2二次侧额定电压为38.5ｋV，正好比35ｋV高10％。

1-2 试确定图1-26所示供电系统中的发电机和各变压器的额定电压？

图1-26 习题1-2的供电系统

解：1.发电机Ｇ的额定电压应比6ｋV线路额定电压高５％，因此发电机Ｇ的额定电压应为6.3ｋV。

2.变压器Ｔ1的额定电压：一次额定电压应与发电机Ｇ的额定电压相同，因此其一次额定电压应为6ｋV。Ｔ1的二次额定电压应比220/380V线路额定电压高10％，因此其二次额定电压应为0.4ｋV。因此变压器Ｔ1的额定电压应为6／0.4ｋV。

3.变压器Ｔ2的额定电压：其一次额定电压应与发电机的额定电压相同，即其一次额定电压应为6.3ｋV。Ｔ2的二次额定电压应比110ｋV电网电压高10％，即其二次额定电压应为121ｋV。因此变压器Ｔ2的额定电压应为6.3／121ｋV。

4.变压器Ｔ3的额定电压：其一次额定电压应与110ｋV线路的额定电压相同，即其一次额定电压应为110ｋV。Ｔ3的二次额定电压应比10kＶ电压高10％，即其二次额定电压应为11ｋV。因此变压器Ｔ3的额定电压应为110／11ｋV。

1-3 某厂有若干车间变电所，互有低压联络线相连。其中某一车间变电所装有一台无载调压型配电变压器，其高压绕组有+5%、0、—5% 三个电压分接头，现调在主接头“0”的位置（即U1 N ）运行。但是白天生产时，低压母线电压只有360V（额定电压为380V），而晚上不生产时，低压母线电压又高达415V。试问此变电所低压母线昼夜电压偏差范围（%）为多少？宜采取哪些改善措施？

2

解：1.变电所低压母线昼夜的电压偏差范围：

该变电所白天的电压偏差按式（1-2）计算为：

?U%?U?UN360V?380V??100%??5.26% UN380V该变电所晚上的电压偏差按式（1-2）计算为：

?U%?U?UN415V?380V??100%?9.21% UN380V因此该变电所昼夜的电压偏差范围为-5.26% - +9.21%。

2.改善该变电所低压侧电压质量的措施：

为了改善该变电所的电压质量，该变电所主变压器的主接头宜切换至“-5%”的位置运行，而晚上则宜切除主变压器，投入低压联络线，由临近车间变电所供电。

1-4 某10kV 电网，架空线路总长度40km，电缆线路总长度23km。试求次中性点不接地的电力系统发生单相接地时的接地电容道路，并判断此系统的中性点需不需要改为经消弧线圈接地。

解：1.该系统发生单相接地时的接地电容电流：

按式（1-7）计算为：

IC?UN(loh?35lcab)10?(40?35?23)??24.1A

3503502.判断该系统中性点是否需要改变运行方式：

由于IC?30A，因此该系统不必改为中性点经消弧线圈接地的运行方式。

第二章 习题解答

2-1 已知某机修车间的金属切削机床组，拥有额定电压380V的三相电动机15kW1台，11kW3台，7.5kW8台,4kW15台,其他更小容量电动机容量共35kW。试分别用需要系数法和二项式法计算其P30、Q30、S30和I30。

解：1.用需要系数法计算

此机床组电动机的总容量为

Pe?15kW?11kW?3?7.5kW?8?4kW?15?35kW?203kW

查附录表1中“小批生产的金属冷加工机床电动机”项，得Kd?0.16~0.2（取0.2） ,

cos??0.5,tan??1.73,因此可求得:

3

1） 有功计算负荷

按式（2-10）得

P30?KdP30?0.2?203kW?40.6kW 2） 无功计算负荷

按式（2-11）得

Q30?P30tan??40.6kW?1.73?70.2kvar 3） 视在计算负荷

按式（2-12）得 S3030?Pcos??40.6kW0.5?81.2kVA 4）计算电流按式（2-13）得 IS3030?3U?81.2kVA?0.38kV?123.4A N3

2.用二项式法计算

由附录表1查得b?0.14,c?0.4,x?5,cos??0.5,tan??1.73。 而设备总容量为 Pe?203kW

x台最大容量的设备容量为

Px?P5?15kW?1?11kW?3?7.5kW?1?55.5kW 1） 有功计算负荷

按式（2-21）得

P30?bPe?cPx?0.14?203kW?0.4?55.5kW?50.6kW2）无功计算负荷

按式（2-11）得

Q30?P30tan??50.6kW?1.73?87.6kvar

3）无功计算负荷 按式（2-12）得 S3030?Pcos??50.6kW0.5?101.2kVA 4）计算电流按式（2-13）得 IS3030?3U?101.2kVA?153.8A N3?0.38kV

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