2024年工厂供电题库六计算题.doc

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），cosφ=0.5，tgφ=1.73A，得：
有功计算负荷：

无功计算负荷：

视在计算负荷：

计算电流

难易程度：难
知识点：三相用电设备组计算负荷确实定
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，3 kW17台，1.5 kW10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， cosφ=0.5，tanφ=1.73。
解：有功计算负荷：

无功计算负荷：

视在计算负荷：

难易程度：难
知识点：三相用电设备组计算负荷确实定
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， 4 kW8台，3 kW17台，1.5 kW10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, cosφ=0.5，tanφ=1.73.
解：设备组的总容量是：

X台最大容量的设备容量为：
Px=P5=7.5×3kW+2×8kW=30.5kW
依照二项工的基本公式：
有功计算负荷：

无功计算负荷：

视在计算负荷：

计算电流：

难易程度：难
知识点：三相用电设备组计算负荷确实定
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cosφ=0.75、tanφ=0.88)
解：有功计算负荷：

无功计算负荷：

视在计算负荷：

计算电流：

难易程度：难
知识点：三相用电设备组计算负荷确实定
11、已知某机修车间金属切削机床组，拥有380V的三相电动机7.5 KW3台，4 KW 8台，3 KW17台，1.5 KW10台（需要系数Kd=0.2、功率因数cosφ=0.5、tanφ=1.73）。试求计算负荷。
解：金属切削机床组总容量：Pe=∑Pei=120.5kW
有功计算负荷：
无功计算负荷：
视在计算负荷：
计算电流：
难易程度：难
知识点：三相用电设备组计算负荷确实定
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7.5 KW1台，4 KW 3台，2.2 KW7台；需要系数Kd=0.2、功率因数cosφ=0.5、tanφ=1.73），通风机2台供3 KW（需要系数Kd=0.8、功率因数cosφ=0.8、tanφ=0.75），电阻炉1台2 KW（需要系数Kd=0.7、功率因数cosφ=1、tanφ=0），同时系数（K∑P=0.95，K∑q=0.97）试计算该线路上的计算负荷。
解：（1）金属切削机床组：

（2）通风机组：

（3）电阻炉：

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确实定
13、某动力车间380V线路上，接有金属切削机床电动机20台共50KW，其中较大容量电动机有7.5 KW1台，4 KW 3台，（b=0.14、c=0.4、x3、cosφ=0.5、tanφ=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：
有功计算负荷：
无功计算负荷：
视在计算负荷：
计算电流：
难易程度：难
知识点：三相用电设备组计算负荷确实定
14、某机修间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7.5 KW1台，4 KW 3台，2.2 KW7台，（b=0.14、c=0.4、x=5、cosφ=0.5、tanφ=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：

有功计算负荷：

无功计算负荷：

视在计算负荷：

计算负荷：

难易程度：难
知识点：三相用电设备组计算负荷确实定
15、某工厂10kV变电所低压侧计算负荷P30=650kW，Q30=800kvar
求：①变电所高压侧计算负荷及平均功率因数（α=0.75，β=0.8） ②按供用电规则，平均功率因数应赔偿到多少？③低压侧并联BW0.4-14-3多少台？ ④赔偿后高压侧的计算负荷及平均功率因数。
解：①

②

③低压侧赔偿到0.98

取n=42台
④

难易程度：难

知识点：三相用电设备组计算负荷确实定
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Sc1为800kVA，无功计算负荷Qc1为540kvar，现要求车间变电所高压侧功率因数不低于0.9，假如在低压侧装设自动赔偿电容器，问赔偿容量需多少？赔偿后车间总的视在计算负荷（高压侧）减少了多少？
解 （1）赔偿前
低压侧的有功计算负荷
低压侧的功率因数

变压器的功率损耗（设选低损耗变压器）

变电所高压侧总的计算负荷为

变电所高压侧的功率因数为

2)确定赔偿容量
现要求在高压侧不低于0.9，而赔偿在低压侧进行，因此我们考虑到变压器损耗，可设低压侧赔偿后的功率因数为0.92，来计算需赔偿的容量

选BW0.4–14–1型电容器，需要的个数为
n=285.03/14=21个
实际赔偿容量为Qc =21×14=294kvar
(3)赔偿后
变电所低压侧视在计算负荷

此时变压器的功率损耗

变电所高压侧总的计算负荷

△S=841.7-663.84=177.86kVA
变电所高压侧的功率因数

难易程度：难
知识点：三相用电设备组计算负荷确实定
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升到0.9（在10kV侧固定赔偿），问需要装设多大容量的并联电容器？假如采取BWF-10.5-40-1型电容器，需装设多少个？
解：

个
考虑三相均衡分派，应装设30个，每相10个，此时并联电容器的实际值为30×40=1200kvar，此时的实际平均功率因数为

满足要求。
难易程度：难
知识点：三相用电设备组计算负荷确实定
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K∑p、K∑q均为0.9）。
解： 查附录表1可得
1）冷加工电动机：

2）通风机：

3）电阻炉：因只1台，故其计算负荷等于设备容量

Qc3=0
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确实定
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

2)通风机组
查附录表1，取

3）电阻炉

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

比较例2-2和例2-3的计算成果可知，按二项式法计算的成果比按需要系数法计算的成果大得多。可见二项式法更适合用于容量差异悬殊的用电设备的负荷计算。
难易程度：难
知识点：三相用电设备组计算负荷确实定
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;重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%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： 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，因此长期工作设备的设备容量为：

对于重复短时工作制的设备，其设备容量为：
2)电焊机：

3)吊车：

因此，它们的总的设备容量为：

难易程度：难
知识点：三相用电设备组计算负荷确实定
21、某车间采取一台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40kW，5.1kW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

2)点焊机

3)有连锁的连续运输机械

4)行车

同时系数取
车间计算负荷为：

难易程度：难
知识点：三相用电设备组计算负荷确实定
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10kW 1台、7kW 2台、4.5kW 5台、2.8kW 10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：

2)通风机组：

3)车间的计算负荷

（二）二项式法: 查表可得：
1）冷加工机床:

2）通风机组:
因为n=6＜2x2 ,取x2=3.则

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：

难易程度：难
知识点：三相用电设备组计算负荷确实定
23、某工具厂整年消耗的电能Wa为2500万度，Wr为2100万度，供电电压为10kV。其平都有功功率和平均功率因数是多少？欲将功率因数提升到0.9，需装设BWF10.5-30-1并联电容器多少台？
解：

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(α=0.76,β=0.82,忽视线损)。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，应赔偿到多少？
（3）若在10kV侧进行固定赔偿，应装BW—10.5—16—1型电容器多少台？
（4）赔偿后全厂的计算负荷及平均功率因数。
解：(1)

全厂计算负荷：
（2）
因此不满足，应赔偿到0.9
（3）
( 4 ) 赔偿后功率因数
难易程度：难
知识点：工厂计算负荷及年耗电量的计算
25、某企业在采取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，全企业赔偿低压电力电容器总功率为350kvar，全企业赔偿后忽视变压器损耗的总视在功率应为多少？
答：
难易程度：难
知识点：工厂计算负荷及年耗电量的计算
26、在采取需要系数法计算赔偿电容器的容量时，假如赔偿前的功率因数为0.8，赔偿后的功率因数为0.9，总的有功计算负荷为750kW，则电容器赔偿容量的计算值约为多大？
答：
难易程度：难
知识点：工厂计算负荷及年耗电量的计算
27、某电力变压器的额定容量为1600kVA，视在计算负荷为1360kVA，则该电力变压器的负荷率是多少？
答：
难易程度：中等
知识点：三相用电设备组计算负荷确实定
28、已知：变压器额定容量SN=4MVA变压器电压10.5/6.3kV阻抗电压百分数uK％=5.5，是用标么制法计算电力变压器阻抗。
解：由
难易程度：中等
知识点：无限大容量电力系统中短路电流的计算
29、已知：架空线路长度L=0.85km，Sd＝100，Uc＝10.5kV x0=0.35Ω/Km，标么制法计算输电线路电抗。
式中：
x0——架空线路每公里电抗Ω/km
L——线路长度km
解：(C)由
难易程度：中等
知识点：无限大容量电力系统中短路电流的计算
30、已知：地区电网短路容量为150MVA，用标么制法计算地区电网短路电抗。
X*s——系统短路电抗标么制法
解：由
难易程度：中等
知识点：无限大容量电力系统中短路电流的计算
31、已知：电网电压Ud＝10.5kV，短路容量Soc=150MVA，用欧姆法计算地区电网短路电抗。
Xs——系统电抗欧姆法Ω
解：由
难易程度：中等
知识点：无限大容量电力系统中短路电流的计算
32、已知：线路长度L=0.85km，X0=0.35Ω/km，用欧姆法计算输电线路电抗。
X0——架空线路每公里电抗Ω
解：由
难易程度：中等
知识点：无限大容量电力系统中短路电流的计算
33、已知：SN=4MVA Uc=6.3kV uK％=5.5，用欧姆法计算变压器阻抗。
解：由
难易程度：中等
知识点：无限大容量电力系统中短路电流的计算
34、已知：SOC=150MVA Uc=0.4kV，用欧姆法计算电力系统短路阻抗 ( )
解：由
35、已知：电力系统阻抗ZS=0.8mΩ，用欧姆法计算电力系统电抗。
式中：
Xs——电力系统电抗有名值mΩ
ZS——电力系统阻抗有名值mΩ
解：XS=0.995ZS=0.8×0.995=0.796mΩ
难易程度：中等
知识点：无限大容量电力系统中短路电流的计算
36、已知：电力系统阻抗ZS=0.8mΩ，用欧姆法计算计算电力系统电阻。
Rs——电力系统电阻欧姆法mΩ
Zs——电力系统阻抗欧姆法mΩ
解：RS=0.1ZS=0.8×0.1=0.08mΩ
难易程度：中等
知识点：无限大容量电力系统中短路电流的计算
37、已知：SN=1600kVA,△P=11kW，额定电压UC =0.4Kv,用欧姆法计算变压器电阻。
解：
难易程度：中等
知识点：无限大容量电力系统中短路电流的计算
38、已知：SN=1600kVA，uK％=6，UC＝0.4kV，用欧姆法计算变压器阻抗。
解：
难易程度：中等
知识点：无限大容量电力系统中短路电流的计算
39、己知：变压器ZT=6.0mΩ，RT=0.688mΩ，用欧姆法计算变压器电抗。
计算变压器电抗欧姆法( )
解：
难易程度：中等
知识点：无限大容量电力系统中短路电流的计算
40、已知：铜母线TMY-60×6长15m，ρ=0.0179Ωmm2/m，计算配电母线电阻欧姆法mΩ。
L——线路长度m ρ——导体电阻率Ωmm2/m
S——导体截面积mm2 Rm——母线电阻mΩ
解：
难易程度：中等
知识点：无限大容量电力系统中短路电流的计算
41、已知：TMY-60×6长15m，母线相间距离250mm，计算配电母线电抗欧姆法mΩ。
L——母线长度m D1——母线均距mm,D1＝1.26D
D——母线相间距离mm h——母线宽度mm
Xm——母线电抗欧姆法mΩ
解：
难易程度：中等
知识点：无限大容量电力系统中短路电流的计算
42、已知：交联聚乙烯铜芯电缆L=50m， r0=0.322mΩ/m，计算电力电缆电阻。
r0——电缆每米电阻值mΩ/m L——电缆长度m
RL——电缆电阻mΩ
解： RL＝r0L=50×0.322＝16.1mΩ
难易程度：中等
知识点：无限大容量电力系统中短路电流的计算
43、已知：交联聚乙烯铜芯电缆L=50m，x0=0.0733mΩ/m，计算电力电缆电抗。
x0——电缆每米电抗mΩ/m L——电缆长度m
XL——电缆电抗mΩ
解：XL=x0L=0.0733×50＝3.665mΩ
难易程度：中等
知识点：无限大容量电力系统中短路电流的计算
44、已知：铜封闭母线长80m，r0=0.0534mΩ/m，计算封闭母线电阻。
r0——封闭母线每米电阻mΩ/m
L——母线长度m RL——母线电阻mΩ
解：RL＝r0L=0.0534×80＝4.272mΩ
难易程度：中等
知识点：无限大容量电力系统中短路电流的计算
45、已知：铜封闭母线长80m，x0=0.0264mΩ/m，计算封闭母线电抗。
x0——每米母线电抗mΩ/m
L——母线长度m XL——母线电抗mΩ
解：XL=x0L=0.0264×80＝2.112mΩ
难易程度：中等
知识点：无限大容量电力系统中短路电流的计算
46、 已知：地区电网电抗标么制法X*s=0.5，150mm2钢芯铝绞线架空线路每公里电抗标么制法：x*L＝0.308。长L＝2km。(线路电阻不计)，Id =5.5kA，用标么制法计算10kV架空线路末端短路电流IK 。
IK——短路电流有效值kA Id——基准电流kA
X*s——系统电抗标么制法 x*L——每公里线路电抗标么制法
X*K——总电抗标么制法
解：
难易程度：中等
知识点：无限大容量电力系统中短路电流的计算
47、已知：地区电网电抗标么制法X*s=0.5，铜芯交联电缆，L=3km，每公里阻抗x*L＝0.0844，r*L＝0.1361，Id =5.5kA，用标么制法计算10KV电缆线路末端短路电流(考虑线路电阻)。
Id——基准电流kA X*s——系统电抗标么制法
x*L——每公里线路电抗标么制法 r*L——每公里线路电阻标么制法
X*L——电缆电抗标么制法 R*L——电缆电阻标么制法
解：
难易程度：中等
知识点：无限大容量电力系统中短路电流的计算
48、己知，10kV电缆末端三相短路电流，IK=18.86kA，计算10kV电缆线路末端二相短路电流。
解：
难易程度：中等
知识点：无限大容量电力系统中短路电流的计算
49、已知：变压器容量SN=1600kVA，uk％=6，低压侧额定电压Uc =0.4kV，计算变压器低压侧出口处短路电流(按无限大容量)。
SN——变压器容量MVA
uk％——阻抗电压百分数
Uc ——额定电压kV
解：由 但
因此
难易程度：中等
知识点：无限大容量电力系统中短路电流的计算
50、已知：系统短路容量Ss=∞，变压器容量SN＝1600kVA，阻抗电压uk％=6，母线电压0.4kV，两台电动机功率为2×500kW，Kch＝1，电源系统冲击电流ip1=97.72kA，电动机额定电流IN.M＝1053×2=2.1kA，计算低压侧(0.4kV)电动机配电柜动稳定总冲击电流。
ip——总冲击电流峰值Ka ip1——电源系统冲击电流峰值kA
ip2——电动机反馈电流峰值kA Kch——冲击系数，取Kch=1
IN.M——电动机额定电流kA
解：由
则配电柜总冲击电流

即配电柜允许冲击电流应不小于113.5kA。
难易程度：中等
知识点：无限大容量电力系统中短路电流的计算
51、己知：系统容量500MVA，10kV，两台电动机功率为2×800kw。系统短路冲击电流ip1=48.09kA，电动机额定电流IN.M＝56×2=112A，Kch＝1.6，计算高压开关柜动稳定允许冲击电流。
ip——总冲击电流峰值Ka ip1——系统短路冲击电流峰值kA
ip2——电动机冲击电流峰值kA Kch——冲击系数，取Kch＝1.6
In.M——电动机总额定电流A
解：
则高压柜冲击电流：

难易程度：中等
知识点：高压电动机短路电流的计算
52、已知系统为无限大容量，变压器ST=1600kVA，阻抗电压uk％=6，ur=400V，(母线阻抗不计)，电缆为YJV--4×70，长L=30m，变压器阻抗XT=5.96mΩ，RT＝0.71mΩ，电缆阻抗X0＝0.0733mΩ，r0=0.322mΩ，计算低压电缆末端短路电流。
XT.RT——变压器电抗.电阻mΩ x0.r0——电缆每米电抗.电阻mΩ
ZK——短路电阻总阻抗mΩ Ur——额定电压V
解：因
因此：
难易程度：中等
知识点：无限大容量电力系统中短路电流的计算
53、已知：高压侧短路容量为300MVA(低压母线阻抗不计)变压器容量ST=1600kVA，uk％=6，Xs=0.53mΩ，Rs=0.053mΩ，XT＝5.96mΩ，RT＝0.71mΩ，
计算变压器低压侧（0.4kV）断路器的分断能力(变压器低压侧短路电流)。
Xs.Rs——系统电抗.阻抗mΩ XT.RT——变压器电抗.电阻mΩ
ZK——短路电路总阻抗mΩ IK——稳态短路电流有效值kA
解：电路阻抗：
变压器的压低压侧短路电流
断路器的分断能力应不小于35.2kA
难易程度：中等
知识点：无限大容量电力系统中短路电流的计算
54、已知：变压器低压开关柜母线短路电流IK=35kA，冲击系数Kch＝18(不考虑电动机反馈电流)，计算低压开关柜母线动稳定允许短路冲击电流。
IK——稳态短路电流有效值kA Kch——冲击系数
ip——冲击电流峰值kA
解：
则动稳定允许冲击电流应不小于89.25kA。
难易程度：中等
知识点：无限大容量电力系统中短路电流的计算
55、已知：高压侧为无限大容量(低压母线阻抗不计)变压器SN=1600kVA，uk％=6，
XT＝5.96mΩ，RT＝0.71mΩ，计算低压开关柜热稳定允许短路电流应不小于多少？
XT.RT——变压器电抗.电阻mΩ SN——变压器容量
uk％——阻抗电压百分数 IK——短路电流有效值kA
解：短路电流有效值
则开关柜的热稳定允许短路电流应不小于66.67kA.
难易程度：中等
知识点：无限大容量电力系统中短路电流的计算
56、已知：变压器ST=1600kVA，uk％=6，高压系统Ss=500MVA，低压配电母线短路电流IK=30.73kA，单相短路电流Id=25.33kA，低压侧总保护开关选用MT-2500/2400A，其短路瞬时动作整定电流为变压器额定电流的10倍(注Ikmin=Id代)则Izd3＝2.4×10=24kA，计算变压器总保护开关的灵敏系数。
K——灵敏系数，K应不小于1.5 Ikmin—最小短路电流用单相接地电流Id代
Izd3——断路器短路瞬时动作电流kA
解：灵敏系数K=IKmin/Izd3 =25.33/24=1.06
灵敏系数应K≥1.5故灵敏度不够。
难易程度：中等
知识点：低压断路器保护
57、已知：10kV电缆采取YJV一3×95长L=0.5km，系统短路容量Ss=500MVA，电缆末端短路电流IK=20.68kA。电缆的绝缘系数K=142，短路电流连续时间t=0.5秒，校验电力电缆的热稳定截面。
S——电缆截面积mm2
IK——短路电流有效值kA t——短路电流连续时间秒
解：
电缆截面应选用120mm2的电缆.
难易程度：中等
知识点：导线和电缆截面积的选择计算