工厂供电供配电计算题

发布时间：2024-08-31

学习参考资料

例2.1 某小批量生产车间380V线路上接有金属切削机床共20台（其中10.5kW-4台，7.5kW-8台，5kW-8台），车间有380V电焊机2台（每台容量20kVA，

，车间有吊车1台11kW， N 25%），试计算此车间 N 65%, cos N 0.5）

的设备容量。

解：（1）金属切削机床的设备容量

金属切削机床属于长期连续工作制设备，所以20台金属切削机床的总容量为：

Pe1 Pei 4 10.5 8 7.5 8 5 142kW

（2）电焊机的设备容量

%，电焊机属于反复短时工作制设备，它的设备容量应统一换算到 100

所以2台电焊机的设备容量：

Pe2 2 SNNcos N 2 20 .65 0.5 16.1kW

（3）吊车的设备容量

吊车属于反复短时工作制设备，它的设备容量应统一换算到 25%，所以1台吊车的容量为：

Pe3 PNN PN 11kW 25

(4) 车间的设备总容量为：

Pe 142 16.1 11 169kW

例2.2 用需要系数法计算例2.1车间的计算负荷。

解：（1）金属切削机床组的计算负荷

查表2.2取需要系数和功率因数为：

Kd 0.2 ， cos 0.5 ， tan 1.73

根据公式（2-9）（2-10）（2-11）（2-12）有：

Pr30(1) 0.2 142 28.4kW Q30(1) 1.73 28.4 49.1kva

S30(1) 28.42 49.12 56.8kVA I30(1) 56.8 86.3A 0.38

（2）电焊机组的计算负荷

查表2.2 取需要系数和功率因数为：

Kd 0.35， cos 0.35， tan 2.68

根据公式（2-9）（2-10）（2-11）（2-12）有：

P30(2) 0.35 16.1 5.6kW Q30(2) 5.6 2.68 15.0kva r

S30(2) 5.62 15.02 16.0kVA I30(2) 16 24.3A 3 0.38

学习参考资料

（3）吊车组的计算负荷

查表2.2取需要系数和功率因数为

Kd 0.15， cos 0.5， tan 1.73

根据公式（2-9）（2-10）（2-11）（2-12）有：

Pr30(3) 11 0.15 1.7kW Q30(3) 1.7 1.73 2.9kva

S30(3) .72 2.92 3.4kVA I30(3) 3.4 5.2A 3 0.38

（4）全车间的总计算负荷

根据表2.3，取同时系数K 0.8，所以全车间的计算负荷为：

P30 K Pei 0.8 (28.4 5.6 1.7) 28.6kW

Q30 K q Qei 0.8 (49.1 15 2.9) 53.6kvar

S30 28.62 53.62 60.8kVA I30 60.8 92.4A 3 0.38

例2.3 用二项式法计算例2.1车间的金属切削机床组的计算负荷。

解：查表2.2取二项式系数

b 0.14， c 0.4， x 5， cos 0.5， tan 1.73

Px P5 10.5 4 7.5 1 49.5kW

根据公式（2-17）、（2-10）、（2-11）、（2-12）有

P30 bPe cPx 0.14 142 0.4 49.5 39.7kW

Q30 39.7 1.73 68.7kvar

S30 39.72 68.7 79.4kVA

I30 79.4 120.6A 3 0.38

例4.1 设有一回10kV的LJ型架空线路向两个负荷点供电，线路长度和负荷情况如图4.27所示。已知架空线线间距为1m，空气中最高温度为37℃，允许电压损耗 Ual% 5，试选择导线截面。

学习参考资料

解：设线路AB段和BC段选取同一截面LJ型铝绞线，先取X0 0.4 /km，则对AB段（l1段）来说，P1=p1+p2， Q1=q1+q2 ；对BC段（ l2段）来说， P2=p2 ， Q2=q2 。因此由式（4-4）可得

UAC% [R0l1(p1 p2) X0l1(q1 q2)] [R0l2p2 X0l2q2] 210UN

R0[3 (1000 800) 2 800] 0.4 [3 (500 300) 2 300]≤5 10 102代入数据可得

R0≤0.54 /km

A ≥

R0 31.7mm2 58.4mm2 0.54

选取LJ-70铝绞线，查表4.10可得：R0 0.46 /km，X0 0.34 /km，将参数代入式（4-4）可得

UAC% 4.252≤5

可见，LJ-70型导线满足电压损失要求，下面按发热条件进行校验。

导线最大负荷电流为AB段承载电流，其值为

IAB (p1 p2)2 (q1 q2)2

UN (1000 800)2 (500 300)23 10 114A

查表4.10，得LJ-70型导线在25℃条件下的载流量为265A，乘以40℃时的修正系数0.82，可得载流量为217.3A，大于导线最大负荷电流，满足发热条件。

图

5.14

学习参考资料

例5.1 如图5.14所示，某厂10kV供电线路，保护装置接线方式为两相式接线。已知WL2的最大负荷电流为57A，TA1的变比为150/5，TA2的变比为100/5，继电器均为DL-11/10型电流继电器。已知KA1已整定，其动作电流为10A，动作时间为1s。k-1点的三相短路电流为500A，k-2点的三相短路电流为200A。试整定保护装置KA2的动作电流和动作时间，并检验其灵敏度。

解：（1）整定KA2的动作电流。

取Krel 1.2，Kre 0.85，Ki 100/5 20，已知IL.max 57A，故

Iop(2) KrelKw1.2 1IL.max 57 4.02A KreKi0.85 20

取整数，动作电流整定为4A。

：（2）整定KA2的动作时间。

保护装置KA1的动作时限应比保护装置KA2的动作时限大一个时间阶段 t，取 t 0.5s，因为KA1的动作时间是1s，所以KA2的动作时间为t2 1 0.5 0.5s ：（3）KA2的灵敏度校验。

KA2保护的线路WL2末端k-2点的两相短路电流为其最小短路电流，即

(2)Ik.min (3) Ik 2 0.866 200 173 2

(2)KwIk1 173.minSp 2.16 1.5 KiIop20 4

由此可见，灵敏度满足要求。

例5.2 试整定例5.1中KA2继电器的速断电流，并校验其灵敏度。

解：（1）速断电流的整定。按式（5-8），电流速断保护装置继电器的动作电流为 Iqb KrelKw1.3 1Ik.max 200 13 Ki20