执业电气工程师《供配电技术》试题案例解析.docVIP

《工厂供配电技术》 课程设计 班级： 学号： 姓名： 设计题干： 某轧钢厂，一组电源经由10kV高压架空线从12km远处的变电站引入，电源入厂后采用0.5km电缆接入工厂变电所，另一组电源引自邻厂高压联络线（线路阻抗不计）；全厂共有5个车间（额定电压380V），其参数如下表： 车间 编号 车间名称 负荷 类型 设备容量 kW 需要系数 Kd 1 冶炼车间 二级 300 0.8 1.33 0.6 2 轧制车间 二级 480 0.5 0.75 0.8 3 装配车间 三级 400 0.15 1.73 0.5 4 热处理车间 三级 180 0.8 1.33 0.6 5 金工车间 三级 具体数据见下文，参数请查阅手册 金工车间设有如下设备： （1）大批量成产金属冷加工机床120台，其中35kW机床1台，25kW机床1台，20kW机床2台，10kw机床6台，8kW机床40台，6kW机床40台，4kW机床30台； （2）吊车电动机4台，具体信息如下表（b=0，c=1，x=4，cosφ=0.8）： 数量 额定功率 PN 额定暂载率 εN 额定电流 启动电流 1 25.8kW 0.15 50A 200A 1 10kW 0.25 18A 180A 2 5.95kW 0.4 10A 60A （3）专用通风机6台，额定功率2kW（b=1，c=0） 求解内容： 试用二项式系数法确定金工车间的计算负荷，用需要系数法确定全厂计算负荷 无功功率补偿计算，选取适合的变压器（SL7型低损耗变压器，Uk%=4.5） 分别用欧姆法和标幺值法求解工厂进线处及二次侧的短路电流（电力系统出口断路器断流容量为500MVA） 求吊车电动机组的Ipk  题目1： 得分 答： 二项式系数法确定金工车间计算负荷 大批量冷加工计算公式二项式系数0.5P5+0.12Ps，其他设备组系数题目已给出 Pjs=0.5*（35+25+20+20+10）+0.12*840+6*12=227.8KW Qjs=55*1.73+（0.12*840*1.73+6*12*.75）=323.53KVA Sjs=Pjs2+Qjs2 开根号=395.69KVA 需要系数法确定全厂负荷 冶炼车间 Pjs1=Kd*P1=0.8*300=240KW Qjs1=Pjs1*=240*1.33=319.2KVA （后面公式一样） 轧制车间 Pjs2=0.5*480=240 Qjs2=240*0.75=180 装配车间 Pjs3=400*0.15=60 Qjs360*1.73=103.8 热处理车间 Pjs4 =180*0.8=144 Qjs4=144*1.33=191.52 金工车间(系数查自设计手册) 分三块 机床Pjs51=0.2*840=168 Qjs51=168*1.73=290.64 吊车电机根据公式换算成0.25 暂载率下的功率Ps=ε/εN 开根号再乘原功率 换算完 25.8的为19.98 5.95的为7.53 Pjs52=0.15*（19.98+10+7.53*2）=6.76 Qjs52=1.73*6.76=11.69 专用通风机（按生产用通风机参数） Pjs53= 6*2*0.85=10.2 Qjs53= 10.2*0.75=7.65 金工车间计算负荷 Pjs5=0.9(1到3算负荷的和)=166.46 Qjs5=0.97（1到3功功率和）=300.68 全厂计算负荷 Pjs=0.9（5个车间计算负荷和）=765.41KW Qjs=0.97（5个车间无功功率和）=1062.34KVA Sjs=Pjs2+Qjs2 开根号= 题目2： 得分 答：供电局要求企业功率因数达到0.9以上，以低压侧功率因数达到0.95进行无功补偿。 补偿量：QC=Pjs(1062.34/765.41-tanarcos0..95)=810.76KVA 补偿量取850KVA 补偿后变压器低压侧P’=765.41KW Q’=Qjs-Qc=212.34KVA S’=794.32 无功补偿后变压器选择ST=S’/0.8=992.9KVA 因此变压器选取1000KVA 低损耗变压器损耗计算： △PT=0.015ST=15KW △QT=0.06ST=60KVA 高压侧P”=765.41+15=780.41KW Q”=212.34+60=272.34KVA S”=826.56 补偿后工厂的功率因数COSΦ”=780.41/826.56=0.940.9 满足要求。 题目3： 得分 答：联络母线进线电源短路计算 如果需要计算Ish ish分别为短路电