高专《工厂供电》习题解答
刘介才 编
前 言
本习题解答是应采用本人编《工厂供电》高专教材的部分任课教师的要
求、并在出版社有关编辑的大力支持下编写的，供教师教学和批改学生作业时参考。
由于习题中涉及的一些技术参数大多有一定的选取范围，而从技术图表上查得的数据也不可能绝对精确，因此习题解答应着重注意其解题的方法步骤，而答案不一定是唯一的，仅供参考。
本习题解答不宜在学生中传播，以免有的学生盲目抄袭，影响其独立完成作业、培养解决技术问题的能力。
如有错误和不当之处，欢迎批评指正。
目 录
第一章 工厂供电概论 习题解答---------------------------------------------- 第三章 工厂的电力负荷及其计算 习题解答------------------------------- 第四章 短路电流计算及变配电所电气设备选择 习题解答------------- 第五章 工厂电力线路及其选择计算 习题解答------------------------------ 第六章 工厂供电系统的过电流保护 习题解答------------------------------ 第七章 工厂供电系统的二次回路和自动装置 习题解答------------------ 第八章 防雷、接地及电气安全 习题解答------------------------------------ 第九章 节约用电、计划用电及供电系统的运行维护 习题解答---------
第一章 工厂供电概论 习题解答
１－１ 解：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。故变压器Ｔ1的额定电压应为10.5／242kV。
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。 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 解：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。
变压器Ｔ１的一次额定电压应与发电机Ｇ的额定电压相同，故其一次额定电压应为6.3ｋＶ。Ｔ１的二次额定电压应比35ｋＶ线路额定电压高１０％，故其二次额定电压应为38.5ｋＶ。 因此变压器Ｔ１的额定电压应为6.3／38.5ｋＶ。
变压器Ｔ２的一次额定电压应与35ｋＶ线路的额定电压相同，即其一次额定电压应为35kV。Ｔ２的二次额定电压应比10kV电网电压高１０％，即其二次额定电压应为11kV。因此变压器Ｔ２的额定电压应为35／11kV。
变压器Ｔ３的一次额定电压应与6kV线路的额定电压相同，即其一次额定电压应为6kV。Ｔ３的二次额定电压应比220／380Ｖ电压高５％，即其二次额定线电压应为0.4kV。因此变压器T 3的额定电压应为 6 / 0.4kV。
１－３ 解：该变电所白天的电压偏差按式（1-4）计算为：
?U%?360V?380V?100%??5.26%
380V该变电所晚上的电压偏差按式（1-4）计算为：
?U%?410V?380V?100%??7.89%
380V因此该变电所昼夜的电压偏差范围为-5.26%:+7.89%。
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 解：该系统的接地电容电流按式（1-3）计算为：
IC?10?(40?35?25)A?26.1A
350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。
第三章 工厂的电力负荷及其计算 习题
解答
3-1 解：（一）机床组计算负荷：查附表8得Kd=0.18:0.25(取0.2),cos??0.5,tan??1.73,因此
P30.1?0.2?800kW?160kW Q30.1?160kW?1.73?277kvar
S30.1?1602?2772kVA?320kVA
I30.1?320?1000VA?486A
3?380V(二)通风机组计算负荷:查附表8得Kd?0.7:0.8(取0.8),cos??0.8,tan??0.75,因此
P30.2?0.8?56kW?44.8kW Q30.2?44.8kW?0.75?33.6kvar
S30.2?44.82?33.62kVA?56kVA I30.2?56?1000VA?85A
3?380V(三)车间总的计算负荷:取K?P?0.9,K?Q?0.95,因此 P30.??0.9?(160?44.8)kW?184kW Q30.??0.95?(277?33.6)kvar?295kvar S30.??1842?2952kVA?348kVA I30.??348?1000VA?529A
3?380V 负荷计算表见书末习题3-1参考答案所列，此略。
3-2 解：（一）机床组的计算负荷：查附表8，得Kd?0.16:0.2（取0.2）,cos??0.5,tan??1.73,因此
P30.1?200kW?0.2?40kW Q30.1?40kW?1.73?69.2kvar
(二)起重机的计算负荷:查附表8，得起重机在??25%时的
Kd?0.1:0.15(取0.15),cos??0.5,tan??1.73。而起重机在??15%时的容量为
5.1kW,故由式(3-16)得??25%时的容量为
Pe?2?5.1kW?0.15?3.95kW 因此其计算负荷为:
P30.2?0.15?3.95kW?0.59kW Q30.2?0.59lW?1.73?1.02kvar
(三)通风机组的计算负荷:查附表8得Kd?0.7:0.8(取0.8),cos??0.8,tan??0.75,因此
P30.3?0.8?5kW?4kW Q30.3?4kW?0.75?3kvar
(四)点焊机组的计算负荷:查附表8得点焊机在??100%时的
Kd?0.35,cos??0.6,tan??1.33。而点焊机在??65%时的容量为10．5kW。故由
式（3-11）得??100%时的容量为：
Pe?10.5kW?0.65?8.47kW 因此其计算负荷为：
P30.4?0.35?8.47kW?2.96kW Q30.4?2.96kW?1.33?3.94kvar （五）车间总的计算负荷：取K?p?0.9,K?q?0.95，因此
（40?0?59?4?2?96）kW?73?3kW P30???0?9?（69?2?1?02?3?3?94）?73?3kvar Q30???0?95? S30???42?82?73?32kVA?84?9kVA I30???84?9?1000VA?129A
3?380V负荷计算表如书末习题3-2参考答案所列，此略。 3-3 解：（一）用需要系数法计算
查附表8得小批生产的金属冷加工机床电动机组的需要系数为
Kd?0.16:0.2（取0.2),cos??0.5,tan??1.73。因此
P30?0.2?85kW?17kW Q30?17kW?1.73?29.4kvar S30?172?29.42?34kVA