6工厂供电题库六计算题复习过程.docx
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6工厂供电题库六计算题复习过程
工厂供电题库
六、计算题
7、已知某机修车间的金属切削机床组，有电压为380V的电动机30台，其总的
设备容量为120kW试求其计算负荷。
解：
查附录表中的“小批生产的金属冷加工机床电动机”项，可得Kd=0.16~0.2
（取0.18计算），cos©=0.5,tg©=1.73A，得：
有功计算负荷：
F30KdPe0.1812021.6kW
无功计算负荷：
Q30F30tan21.61.7337.37kvar
视在计算负荷:
21.6
=43.2kVA
0.5
计算电流
难易程度：
难
知识点：
三相用电设备组计算负荷的确定
8、已知某机修车间的金属切削机床组，拥有电压为380V的感应电动机7.5kW3
台，4kW8台，3kW17台，1.5kW10台。
试用需要系数法求其计算负荷。
已知“小批生产的金属冷加工机床电动机”Kd=0.16-0.2，cos©=0.5，tan©
=1.73。
解：
有功计算负荷：
F3oKdFe0.2120.50.2（7.53483171.510）24.1kW
无功计算负荷:
Q30F30tan24.11.7341.7kvar
视在计算负荷:
S30=-^P^^24^=48.2kVA
cos0.5
难易程度：
难
知识点：
三相用电设备组计算负荷的确定
9、已知某机修车间的金属切削机床组，拥有电压为380V的感应电动机7.5kW3
台，4kW8台，3kW17台,1.5kW10台。
试用二项式法求其计算负荷。
已知“小
批生产的金属冷加工机床电动机”的b=0.14,c=0.4,x=5,cos©=0.5,tan©
=1.73.
解：
设备组的总容量是：
Pe（7.53483171.510）120.5kW
X台最大容量的设备容量为：
Px=P5=7.5X3kW+2<8kW=30.5kW
根据二项工的基本公式：
有功计算负荷：
F3obPecPx0.14120.5kW0.430.5kW29.1kW
无功计算负荷：
Q30F30tan29.1kW1.7350.3kvar
视在计算负荷：
291
=58.2kVA
0.5
58.2kVA
30.38kV
计算电流:
=88.4A
难易程度：
难
知识点：
三相用电设备组计算负荷的确定
10、已知某一班电器开关制造工厂用电设备的总容量为4500kW线路电压为380V,试估算该厂的计算负荷。
（需要系数Kd=0.35、功率因数cos©=0.75、tan
©=0.88）
解：
有功计算负荷:
P30心巳0.3545001575kW
无功计算负荷：
Q30P30tan0.8815751386kvar
视在计算负荷：
S30=1575=2098kVA
cos0.75
2098kVA
30.38kV
计算电流:
=3187.7A
难易程度：
难
知识点：
三相用电设备组计算负荷的确定
11、已知某机修车间金属切削机床组，拥有380V的三相电动机7.5KW：
台,4KW8台，3KW17台，1.5KW10台（需要系数^=0.2、功率因数cos©=0.5、tan©
=1.73）。
试求计算负荷。
计算电流:
48.1kVA
30.38kV
=73.2A
解：
金属切削机床组总容量：
Pe=EPei=120.5kW
有功计算负荷：
P30KdPe0.2120.5kW
1.7324.1kW41.7kvar
无功计算负荷：
Q30P30tan
cos
S30
难易程度：
难
知识点：
三相用电设备组计算负荷的确定
12、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；需要系数Kd=0.2、功率因数cos©=0.5、tan©=1.73），通风机2台供3KW（需要系数Kf0.8、功率因数cos©=0.8、tan©=0.75），电阻炉1台2KV（需要系数Kd=0.7、功率因数cos©=1、tan©=0），同时系数（KEP=0.95，KEq=0.97）试计算该线路上的计算负荷。
解：
（1）金属切削机床组：
P30
（1）KdFe
（1）0.250KW10KW?
Q30⑴tanP30
（1）1.7310KW17.3Kvar
（2）通风机组：
P30
（2）KdR
（2）0.83KW2.4KW?
Q30
（2）tanP30
（2）0.752.4KW1.8Kvar
（3）电阻炉：
P30（3）KdF（（3）0.72KW1.4KW?
Q30（3）tanP30（3）0Kvar
总计算负荷为：
难易程度：
难
知识点：
三相用电设备组计算负荷的确定
13、某动力车间380V线路上，接有金属切削机床电动机20台共50KVy其中较大容量电动机有7.5KW1台，4KW3台，（b=0.14、c=0.4、x=3、cos©=0.5、tan©=1.73）试求计算负荷。
解：
总容量：
Pe=50KW
x台最大容量的设备容量：
Px7.5KW4KW215.5kW?
有功计算负荷：
P30bPecPx13.2kW?
无功计算负荷：
Q30P30tan1.7313.2kW22.8kvar
视在计算负荷:
S30=-^虫=26.4KVAcos0.5
计算电流:
26.4kVA
■30.38kV
=41.6A
难易程度：
难
知识点：
三相用电设备组计算负荷的确定
14、某机修间380V线路上，接有金属切削机床电动机20台共50KVy其中较大容量电动机有7.5KW1台,4KW3台，2.2KW7台,（b=0.14、c=0.4、x=5、cos©=0.5、tan©=1.73）。
试求计算负荷。
解：
总容量：
Pe=50kW
x台最大容量的设备容量：
Px7.5KW4KW322KW121.6
有功计算负荷：
P30bPecPx15.6kW?
无功计算负荷：
P30
cos
15.6KVA
0.5
=31.2KVA
Q30P30tan1.7315.6kW27.1kvar
视在计算负荷：
计算负荷：
S3031.2kVA
130=—-=47.3A
3UN.30.38kV
难易程度：
难
知识点：
三相用电设备组计算负荷的确定
15、某工厂10kV变电所低压侧计算负荷R°=650kWQ°=800kvar
求：
①变电所高压侧计算负荷及平均功率因数（a=0.75,B=0.8）②按供用
电规则，平均功率因数应补偿到多少？
③低压侧并联BW0.4-14-3多少台？
④补偿后高压侧的计算负荷及平均功率因数。
解：
①氐⑴...PjoQ302,650280021031kVA
Pt
0.015S30
（1）
0.0151031
15.47kW
Qt
0.06S30
（1）
0.06
1031
61.86kvar
P$0
（2）
P30FT
650
15.47
665.47kW
Q30⑵
）Q30
（1）
Qt
80061.86861.86kvar
S30
P30
（2）
2
Q30
（2）
、..665.472861.8621088kVA
②cos0.9
1
0.8861.86
0.25665.47
0.586
③低压侧补偿到0.98
Qc
P30（tg1tg2）
0.75650[tgarccos0.586—tgarcos0.98]
575kvar
QcP3°nQcp/Qncp41.08
取n=42台
④F30650kw
Q30Q30nQn?
）p800—4214212kvar
S30,P'0Q30265022122683.7kVA
PT0.015S3010.26kW
Qt0.06S3041.02kvar
F30
（2）%Pt65010.63660.26kW
Q30
（2）
Q30Qt21241.02253.02kvar?
&0⑵
'2
Q30
（2）
707.8kVA
cos
2
Q30
（2）
0.925
10.8253.22
0.25660.26
难易程度：
难
知识点：
三相用电设备组计算负荷的确定
16、有一工厂修建10/0.4kV的车间变电所，已知车间变电所低压侧的视在功率Sci为800kVA无功计算负荷Qi为540kvar，现要求车间变电所高压侧功率因数不低于0.9，如果在低压侧装设自动补偿电容器，问补偿容量需多少？
补偿后车
间总的视在计算负荷（高压侧）降低了多少？
解
（1）补偿前
低压侧的有功计算负荷P30（i）弋⑴Q30（i）2
.80025402590.25kVA
低压侧的功率因数
cos1
590.25
800
0.74
变压器的功率损耗（设选低损耗变压器）
Pt0.015S30（i）0.01580012kW
Qt0.06S300）0.0680048kvar
变电所高压侧总的计算负荷为
F3o
（2）F3o⑴P590.2512602.25kW
Q30
（2）Q30⑴Qt54048588kvar?
S30
（2）•.P0
（2）Q30
（2）2.602.2525882841.7kVA
变电所高压侧的功率因数为
巳0
（2）
COS2
S30
（2）
602.25
841.7
0.716
（2）确定补偿容量
现要求在高压侧不低于0.9，而补偿在低压侧进行，所以我们考虑到变压器损耗，可设低压侧补偿后的功率因数为0.92，来计算需补偿的容量
QcPi（tg1-tg2）590.25（tgarccos0.74—tgarccos0.92）285.03kvar
选BW0.4-14-1型电容器，需要的个数为
n=285.03/14=21个
实际补偿容量为Q=21x14=294kvar
（3）补偿后
变电所低压侧视在计算负荷
S30
（1）■R^od）Q30
（1）2,590.252（540294）2639.5kVA
此时变压器的功率损耗
FT0.015S30
（1）0.015639.59.6kW
Qt0.06S30
（1）0.06S639.538.37kvar
变电所高压侧总的计算负荷
P'30
（2）P30
（1）FT590.259.6599.85kW
Q'30
（2）Q30Qt（540294）38.37284.37kvar?
S30
（2）P0
（2）Q'30
（2）2\599.852284.372663.84kVA
△S=841.7-663.84=177.86kVA
变电所高压侧的功率因数
cos叱599850.904
S'30
（2）
难易程度：
难
知识点：
三相用电设备组计算负荷的确定
17、如某一工厂的计算负荷为2400kW平均功率因数为0.67。
要使其平均功率因数提高到0.9（在10kV侧固定补偿），问需要装设多大容量的并联电容器？
如果采用BWF-10.5-40-1型电容器，需装设多少个？
解:
tgav1tgarccos0.671.1080
tgav2tgarccos0.90.4843
av2）
0.7524001.10800.4843
=1122.66kvar?
nQcc/qcN1122.66/4028个
考虑三相均衡分配，应装设30个，每相10个，此时并联电容器的实际值为
（0.752400）2
2
0.7524001.1081200
Pav
cosav
Sav
0.752400
30x40=1200kvar，此时的实际平均功率因数为
0.91
满足要求。
难易程度：
难
知识点：
三相用电设备组计算负荷的确定
18、一机修车间的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7.5kW2台，4kW2台，2.2kW8台；另接通风机2台共2.4kW;
电阻炉1台2kW试求计算负荷（设同时系数Kep、Keq均为0.9）
解：
查附录表1可得
1）冷加工电动机：
Kdi0.2,cosi0.5,tgi1.73
P30（i）KdiPe（i）0.25010kW?
Q30
（1）P30
（1）tg110"I.7317.3kvar
2）通风机：
Kd20.8,cos20.8,tg20.75
P30
（2）Kd2Pe20.82.41.92kW
Q30
（2）F20
（2）tg21.920.751.44kvar
3）电阻炉：
因只1台，故其计算负荷等于设备容量
P30（3）巳32kW
Q30（3）0Q3=0
总计算负荷为:
巳0KP30.i0.9101.922KW12.5KW?
30一
S30
•3Un
21.02kVA
.30.38kV
=31.94A
Q30KQ30.i0.917.31.440Kvar16.9Kvar
S30戌Q3o'12.5216.92kVA21.02kVA
难易程度：
难
知识点：
三相用电设备组计算负荷的确定
19、试用二项式法来确定例2-2中的计算负荷
解求出各组的平均功率bPe和附加负荷cPx
1）金属切削机床电动机组
查附录表1,取bi0.14,G0.4,xi5,cos10.5,tg11.73,x5,则
（bPe）10.14507kW
cFX10.4（7.52422.21）10.08kW
2）通风机组
查附录表1,取b20.65,c20.25,cos20.8,tg20.75,x21,贝V
（bPe）20.652.41.56kW
cPX20.251.20.3kW
3）电阻炉
（bPe）32kW
cP<30
显然，三组用电设备中，第一组的附加负荷（CPx）1最大，故总计算负荷为
Pc（bPe）i（cPx）171.56210.0820.64kW
Qc（bPetg）i（cPx）tg1
（71.731.560.750）10.081.73
30.72kvar
S30P32Q；020.64230.722kVA37.01kVA
130」-
3Un
37.01kVA
-T-=56.23A
.30.38kV
比较例2-2和例2-3的计算结果可知，按二项式法计算的结果比按需要系数
法计算的结果大得多。
可见二项式法更适用于容量差别悬殊的用电设备的负荷计
难易程度：
难
知识点：
三相用电设备组计算负荷的确定
20、某车间380伏线路供电给下列设备：
长期工作的设备有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=0.85）,10t吊车1台（在暂载率为40%勺条件下，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：
1）对于长期工作制的设备，其设备容量就是它们的额定功率，所以长期工
作设备的设备容量为：
Pe17.52kW43kW310kW57kW
对于反复短时工作制的设备，其设备容量为：
2）电焊机：
Pe2=、、06420.6220kW
3）吊车：
Pe3=2丽39.6kW50kW
所以，它们的总的设备容量为：
P总Pe1Pe2Pe3572050127kW
难易程度：
难
知识点：
三相用电设备组计算负荷的确定
21、某车间采用一台10/0.4kV变压器供电，低压负荷有生产用通风机5台共60kW点焊机（=65%3台共10.5kW,有连锁的连续运输机械8台共40kW5.1kW的行车（=15%2台。
试确定该车间变电所低压侧的计算负荷。
解：
1）通风机Kd10.8,cos10.8,tan10.75
P30
（1）Kd1Fe10.860kW48kW
Q30
（1）巳1怡n1481.73kvar83.°4kvar
2）点焊机Kd20.35,cos20.6,tan21.33
1~30
（2）
2gPN
2,0^10.5kW
8.47kW
1~30
（2）
Kd2Pe2
0.358.47kW2.96kW
Q30
（2）
Pc2tan
22.961.33kvar
3.94kvar
3）有连锁的连续运输机械Kd30.7,cos30.75,tan30.88
Ro（3）Kd3Pe30.740kW28kW
Q30（3）巳3tan3280.88kvar24.64kvar
4）行车Kd40.15,cos40.5,tan41.73
F30（4）•，二gPN4、0T510.2kW3.95kW
F30（4）Kd4Pe40.153.95kW0.59kW
Q30（4）FC4tan40.591.73kvar1.03kvar
同时系数取Kp,Kq0.9
车间计算负荷为：
F3°KpP30i0.9（482.96280.59）kW71.60kW
Q30KqP30i0.9（83.043.9424.641.03）kvar101.39kvar
30
124.12A
、3g0.4
179.16A
■■3Un
S30F0q3°124.12kVA
难易程度：
难
知识点：
三相用电设备组计算负荷的确定
22、某车间设有小批量生产冷加工机床电动机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：
（一）需要系数法：
查表可得:
1）冷加工机床：
Kd10.2,cos10.5,tan11.73
F30
（1）0.2152kW30.4kW
Q30
（1）30.41.73kW52.6kW
2）通风机组：
Kd20.8?
cos20.8,tan20.75
%）0.86kW4.8kW
Q30
（2）4.80.75kW3.6kW
3）车间的计算负荷：
P300.930.44.8kW31.68kW
Q300.952.64.8kW50.58kW
S30,PT~~Q3?
59.68kVA
I30S3°/>/3Un59.68/（1.7320.38）90.7A
（二）二项式法：
查表可得：
1）冷加工机床：
d0.14,40.4“5,cos10.5,tan11.73
（bPe）10.14152kW21.28kW
cFX10.4107224.5kW13.2kW
2）通风机组：
b20.65,C20.25,x25,cos20.8,tan20.75
因为n=6v2x2,取X2=3.则
（bPe）20.656kW3.9kW
c巳20.253kW0.75kW
显然在二组设备中第一组附加负荷（CPx）1最大
3）故总计算负荷为：
P30
（21.28
3.9
13.2kW）38.38kW
Q30
21.28
1.73
3.90.7513.21.73）kvar62.56kvar
S30
P302
2
Q30
73.4kVA
130
S30/（JUn）
111.55A
难易程度：
难
知识点：
三相用电设备组计算负荷的确定
23、某工具厂全年消耗的电能W为2500万度，W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？
解：
PavWa/t2.5107/87602853.88kW
tan
av12100/25000.84
cos
av1cos（arctan0.84）0.77
Qcc
Pav（tanav1tanav2）
=2853.88（0.84-0.4843）kvar
=1015.13kvar
n=Qcc/qcN1015.13/30=34
考虑到三相平衡应装设36台，每相12台。
难易程度：
难
知识点：
工厂计算负荷及年耗电量的计算
24、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（a=0.76,B=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BV—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。
cos（arctanF）cos（31.88）0.81
解：
（1）
P1
720kW,Q1
510kvar
P2
580kW,Q2
400kvar
P3
630kW,Q3
490kvar
P4
475kW,Q4
335kvar
PkSpSpc
2164.5kW
全厂计算负荷：
QkSpSQc
1561.5kvar
cosF
所以不满足，应补偿到
0.9
2）cosF0.9
3）
QccPav（tanF1tanF2）394.27kvar
nQcc/1624
（4）补偿后功率因数cosFPav/sav0.92
难易程度：
难
知识点：
工厂计算负荷及年耗电量的计算
25、某企业在采用需要系数法计算负荷时，计入同时系数后的总有功功率为
1138kW总无功功率为725kvar，全企业补偿低压电力电容器总功率为350kvar，全企业补偿后忽略变压器损耗的总视在功率应为多少？
答：
Sso...P：
Q30.11392（725350）2kVA1
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