作业讲解(1)(1) (1)

作业讲解2-3什么叫负荷曲线，什么叫年最大负荷和年最大负荷利用小时？负荷曲线是指用于表达电力负荷随时间变化情况的函数曲线。年最大负荷Pmax就是全年中负荷最大的工作班内消耗电能最大的半小时的平均功率。年最大负荷利用小时数又称为年最大负荷使用时间Tmax，它是一个假想时间，在此时间内，电力负荷按年最大负荷Pmax(或P30)持续运行所消耗的电能，恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电能。2-8进行无功补偿，提高功率因素对电力系统有哪些好处，对企业本身又有哪些好处？提高电力系统的供电能力；降低网络中的功率损耗；减少网络中的电压损失，提高供电质量；降低电能成本。对于企业本身，提高功率因素可以降低功率损耗和无功消耗，满足电力部门的功率因素要求，降低电费。2-9电力变压器的有功功率损耗包括哪两部分？如何确定？与负荷各有什么关系？变压器的有功损耗由两部分组成：空载损耗（铁损），它是变压器主磁通在铁芯中产生的有功损耗，仅与外部电压和频率有关，与负载无关；短路损耗（铜损），由一次绕组和二次绕组电阻产生，与负荷电流的平方成正比。2-11有一机修厂车间，拥有冷加工机床52台，供200kW;行车1台，5.1kW（ε=15%）；通风机4台，供5kW;点焊机3台，共10.5kW，（ε=65%）。车间采用三相四线制供电。试确定车间的计算负荷。)kvar(9.5173.130tan)(3020015.073.1tan5.0cos)15.0(16.0~12.02-2)1(1.1.cacaNdcadPQkWPKPK无功计算负荷有功计算负荷因此得，，，取得加工机床”项，中“小批生产的金属冷查表冷加工机床解：)kvar(02.173.159.0tan)(59.095.315.0)(95.315.01.52ε273.1tan5.0cos)15.0(15.0~1.02-2)2(1.1.NεcacaNdcaNdPQkWPKPkWPPK无功计算负荷有功计算负荷因此换算到统一，，，取得、锅炉用起重机”项，中“金属、机修、装配查表行车)kvar(375.04tan)(4580.075.0tan8.0cos)80.0(85.0~75.02-2)3(1.1.cacaNdcadPQkWPKPK无功计算负荷有功计算负荷因此得，，，取得，中“生产用通风机”项查表通风机)kvar(94.333.196.2tan)(96.247.835.0)(47.865.05.10ε33.1tan35.0cos)35.0(5.0~35.02-2)4(1.1.NεcacaNdcaNdPQkWPKPkWPPK无功计算负荷有功计算负荷因此换算到统一，，，取得项，中“一般交流弧焊机”查表点焊机)kVA(2139.4730)kvar(9.47)94.3302.19.51(80.0)(30)96.2459.030(80.0)80.0(8.0~7.03-2)5(2222sicacacaNsicaNsicaQPSQKQkWPKPK视在计算负荷无功计算负荷有功计算负荷因此得取得中“冷加工车间”项，查表整个车间负荷计算2-12有一380V的三相线路，供电给35台小批生产的冷机床，电动机有7.5kW1台，4kW3台，3kW12台。试分别用需用系数法和二项系数法确定计算负荷，并比较两种方法的计算结果，说明两种方法各适合什么场合?)(5.551233415.71kWPN量为此机床电动机组的总容、需用系数法解，)(4.25)38.03/(7.16)3/()(7.165.0/33.8cos/)kvar(4.1473.133.8tan)(33.85.5515.073.1tan5.0cos)15.0(16.0~12.02-2AUSIkVAPSPQkWPKPKNcacacacacacaNdcad计算电流视在计算负荷无功计算负荷有功计算负荷因此得，，，取得加工机床”项，中“小批生产的金属冷查表)kW(5.223345.7)kW(5.55.73.1tan,5.0cos,5,4.0,14.04-22XNPXPXcb量为台最大容量的设备总容设备总容量差得由表、二项系数法)(0.51)38.03/(6.33)3/()(6.338.161.29)(1.2973.177.16tan)kW(8.165.224.05.5514.0caca2222cacacacacacaAUPIkVAQPSkVAPQPcPbPNXN因此，需用系数法计算简便、对于任何性质的企业负荷都是适用，计算结果基本上负荷实际，尤其对各用电设备容量相差较小而且用电设备较多的用电设备组；二项系数法主用适用于各用电设备容量相差较大的场合，它不仅考虑了用电设备组的平均最大负荷，还考虑了容量最大的少数用电设备对总的计算负荷的额外影响。2-12某厂的有功计算负荷为2400kW,功率因素为0.65，计划在变电所10kV母线（单母线不分段）上采用集中补偿，使功率因素提高到0.9，计算所需电容器的总容量和补偿后的视在计算容量。解：平均负荷率取0.8把功率因数由0.65提高到0.9所需电容器的容量为：var)(8.1324)48.017.1(24008.0)tan(tan2130kPKQloC48.02tan,17.11tankVAPSca7.26669.0/24002cos/'补偿后的视在计算容量3-1无限大容量与有限容量供电系统有何区别？其短路暂态过程有何不同？解：无限大容量供电系统是内阻为零，端电压恒定不变，短路电流周期分量恒定不变的系统；有限容量供电系统是内阻不能忽略，而且是变化的，端电压是衰减的，短路电流周期分量是衰减的系统无限大容量供电系统的短路电流的周期分量恒定不变，而有限容量供电系统的短路电流周期分量的幅值是变化的。3-9求图3-17所示某供电系统中，电源容量为无限大。求K1、K2、K3点的短路电流、冲击电流和短路容量。解：1.各元件电抗563.4300372k12s11avSUXS的电抗电源4104.0101l1lxX架空线路的电抗423.3400372k22s12avSUXS的电抗电源6154.0101l2lxX08.0108.0101l4l3lxXX3.101037%5.7100%2.2T2T1NTkSUUXXav变压器的电抗21.050036000%33100%.2.L2L1NLNLLIUXXX电抗器的电抗2.各短路点总电抗K1点短路时，短路回路的总阻抗为486.46423.34563.4)6423.3)(4563.4()()())((221122111lslslslskXXXXXXXXXK2点短路时，短路回路的总阻抗为279.0)373.6()2/3.10486.4()373.6()2(2212TkkXXXK3点短路时，短路回路的总阻抗为424.0)208.0221.0(279.022223lLkkXXXX3.各短路点短路电流K1点MVAIUSkAIkAikAXUIkavkshshkavk30576.4373324.776.452.114.1276.455.276.4486.4337331111131K2点MVAIUSkAIkAikAXUIkavkshshkavk142279.03.63382.19279.052.125.33279.055.204.13279.033.6331111131K3点MVAIUSkAIkAikAXUIkavkshshkavk6.93424.03.6330.13424.052.19.21424.055.258.8424.033.63311111314-2什么是电弧的伏安特性？熄灭电弧的基本方法有哪些？答：电弧的伏安特性是指的电流和电压之间的关系，当没有起弧时，电压高，没有电流；起弧后，电压降低，电流增大。熄灭电弧的基本方法：1、利用介质灭弧。如六氟化硫2、利用气体或者油吹动电弧3、采用特殊的金属材料作灭弧触头。如铜钨合金、银铜钨合金4、电磁吹弧。5、使电弧在固体介质的狭缝中运行6、将长弧分隔成短弧7、采用多断口灭弧8、提高断路器触头的分离速度4-4高压断路器有什么作用？常用的高压断路器有哪几种？答：高压断路器具有完善的灭弧装置，是一种专门用于断开或者接通电路的开关设备。正常运行时，将设备和线路接入或者退出运行，起着控制作用；当设备发生故障时，能快速切除故障回路，保证无故障部分正常运行，起到保护作用。主要分为三种：1）油断路器2）六氟化硫断路器3）真空断路器4-5高压断路器和隔离开关的主要区别是什么？各有什么用途？答：高压隔离开关不能带负荷或者短路情况下动作，而高压断路器可以在负荷或者短路情况下进行动作。高压断路器具有完善的灭弧装置，是一种专门用于断开或者接通电路的开关设备。正常运行时，将设备和线路接入或者退出运行，起着控制作用；当设备发生故障时，能快速切除故障回路，保证无故障部分正常运行，起到保护作用。高压隔离开关是主要功能是隔离高压电源，以保证其他设备和线路的安全检修及人身安全。4-9运行的电流互感器二次侧为什么不能开路？运行的电压互感器二次侧为什么不能短路？他们的二次侧为何一定要接地？答：电流互感器是一种特殊的变压器，其一次侧线圈匝数很少（低压通常只有1匝），而二次侧线圈匝数很多。在二侧开路时，二次侧电压会上升到一次侧线圈压降的很多倍，从而影响二次回路的正常运行，并危及人身安全。因为电压互感器二次侧线圈匝数比一次侧线圈匝数要少，但线径较大，根据变压器原理，一旦二次侧短路，势必在二次侧引起很大的短路电流，会造成互感器烧毁电压互感器和电流互感器的二次侧接地属于保护接地。因为一、二次侧绝缘如果损坏，一次侧高压串到二次侧，就会威胁人身和设备的安全，所以二次侧必须接地。5-1架空线路由几部分组成？没部分有何作用答：杆塔、导线、横担、绝缘子、金具、避雷线等组成导线：进行电能的运输。杆塔：作用是支持绝缘子和导线，使导线互相之间、导线对杆塔和大地之间保持一定的距离。横担：主要作用是固定绝缘子，并使各导线之间保持一定的距离。绝缘子：主要作用是使导线之间、导线和大地之间彼此绝缘，应具有良好的绝缘能力和机械强度。金具：主要作用是用于连接、固定导线或者绝缘子、横担等的金属部件。避雷线：防止雷击。5-2电缆有哪些种类？其使用范围如何？答：主要有铠装电缆与软电缆，凯装电缆机械强度高，但不易弯曲，主要向固定及半固定设备供电；软电缆轻便易弯曲，主要用于向移动设备供电。5-3解释名词答：电压降：为线路两端电压的相量差电压损失：线路两端电压的幅值差经济电流密度：年运行费用最低时，导线单位面积上通过电流的大小。5-4高低压线路导线（架空线和电缆）截面选择有何异同点？为什么答：都需要按照经济电流密度、允许电压损失、长时允许电流进行选择电缆由于散热条件差还要按照短路的热稳定条件进行校验。5-5某工厂几个车间由10kV架空线路供电，导线采用LJ型铝绞线，线间几何均距为1m，允许电压损失为5%,Tmax=4200h,地区最热月最高气温平均值为35℃，各段干线的截面相同，各车间的负荷及各线段长度如图所示，试选择架空线路的导线截面。解：1、求各负荷点的有功功率及无功功率2、计算各段的平均功率因数及电流ab段：kvrkpkvrkpkvrkp500qW900600qW800800qW100033221182.0)()(cos23212321321qqqppppppabb