一电力变压器额定视在功率Sn=200KVA,空载损耗Po=0.4KW,额定电流时的短路损耗PK=2.2KW,测得该变压器输出有功功率P2=140KW时,二次则功率因数2=0.8。求变压器此时的负载率b 和工作效率。
解:因P2=b×Sn×2×100%
b=P2÷(Sn×2)×100%
=140÷(200×0.8)×100%=87.5%
=(P2/P1)×100%
P1=P2+P0+b2+PK
=140+0.4+(0.875)2×2.2
=142.1(KW)
所以
=(140×142.08)×100%=98.5%
答:此时变压器的负载率和工作效率分别是87.5%和98.5%。
有一三线对称负荷,接在电压为380V的三相对称电源上,每相负荷电阻R=16,感抗XL=12。试计算当负荷接成星形和三角形时的相电流、线电流各是多少?
解:负荷接成星形时,每相负荷两端的电压,即相电压为 U入Ph===220(V)
负荷阻抗为 Z===20()
每相电流(或线电流)为
I入Ph=I入P-P===11(A)
负荷接成三角形时,每相负荷两端的电压为电源线电压,即==380V
流过每相负荷的电流为
流过每相的线电流为
某厂全年的电能消耗量有功为1300万kwh,无功为1000万kvar。求该厂平均功率因数。
解:已知P=1300kwh,Q=1000kvar
则
答:平均功率因数为0.79
计算:
一个2.4H的电感器,在多大频率时具有1500的电感?
解:感抗 XL=
则
=99.5(HZ)
答:在99.5HZ时具有1500的感抗。
某企业使用100kvA变压器一台(10/0.4kv),在低压侧应配置多大变比的电流互感器?
解:按题意有
答:可配置150/5的电流互感器。
一台变压器从电网输入的功率为150kw,变压器本身的损耗为20kw。试求变压器的效率?
解:输入功率 Pi=150kw
输出功率 PO=150-20=130(KW)
变压器的效率
答:变压器的效率为86.6%
某用户装有250kvA变压器一台,月用电量85000kwh,力率按0.85计算,试计算该户变压器利率是多少?
解:按题意变压器利用率
答:该用户变压器利用率为56%。
一台变压器从电网输入的功率为100kw,变压器本身的损耗为8kw。试求变压器的利用率为多少?
解:输入功率为 P1=100kw
输出功率为 P2=100-8=92kw
变压器的利用率为
答:变压器的利用率为92%。
有320kvA,10/0.4kv变压器一台,月用电量15MWh,无功电量是12Mvarh,试求平均功率因数及变压器利用率?
解:已知 Sn=320kva,WP=15Mva
WQ=12Mvarh,一个月以30天计,
日平均有功负荷为
日平均无功为
变压器利用率为
答:平均功率因数为0.78;变压器利用率为83%。
一条380v线路,导线为LJ-25型,电阻为0.92/km,电抗为0.352/km,功率因数为0.8,输送平均有功功率为30KW,线路长度为400m,试求线路电压损失率。
解;400m导线总电阻和总电抗分别为
R=0.92×0.40.37()
X=0.352×0.40.14()
导线上的电压损失
线路上的电压损失
答:线路电损失率为9.8%
有两台100kvA变压器并列运行,第一台变压器的短路电压为4%,第二台变压器的短路电压为5%。求两台变压器并列运行时负载分配的情况?
解:由题意可知
S1n=S2n=100kva
U1%=4% U2k%=5%
第一台变压器分担的负荷
第二台变压器分担的负荷
答:第一台变压器因短路电压小而过负荷;第二台变压器则因短路电压大却负荷不足。
某厂年用电量609.5万kwh,求该厂最大负荷约为多少?(最大负荷年利用小时数Tmax=5300h)
解:已知A=609.5×104kwh,
Tmax=5300h
则Pmax==1150(kw)
答:该厂最大负荷约为1150kw。
某单位月有功电量500000kwh,无功电量400000kvarh,月利用小时为500h,问月平均功率因数为多少?若将功率因数提高到2=0.9时,需补偿多少无功功率QC?
解:补偿前月平均功率因数
补偿后月平均功率因数2=0.9
则需补偿的无功容量为
QC=PP(tg1-tg2)
=1000(0.802-0.484)=318(kvar)
答:为0.78,需补偿318kvar。
有一台三角形连接的三相电动机,接于线电压为380v的电源上,电动机的额定功率为2.7kw,效率为0.8,功率因数为0.83。电动机的相电流Iph和线电流Ip-p?
解:已知线电压Up-p=380v,电动机输出功率Pou=2.74kw,功率因数=0.83,电动机效率=0.8。则电动机输出功率为
Pou=3Up-pIp-p
线电流
由于在三角形接线的负载中,线电流Ip-p=Iph,则相电流
答:电动机的相电流为3.62A,线电流为6.27A。
某工厂最大负荷月的平均有功功率为400kw,功率因数=0.6,要将功率因数提高到0.9时,问需要装设电容器组的总容量应该是多少?
解:根据公式
式中:P为最大负荷大的平均有功功率(kw),1、2为补偿前后的功率因数值,则
=339(kvar)
答:需要装设电容器组的总容量应该是339kvar。
某工厂380v三相供电,用电日平均有功负荷为100kw,高峰负荷电流为200A,日平均功率因数灵0.9。试问该厂的日负荷率Kd为多少?
解:已知供电电压U=380V,高峰电流I=200A,=0.9,日平均有功负荷PP=100kw
则根据公式,日负荷率
其中,日最高有功负荷
Pmax=UI
=1.732×0.38×200×0.9
=118.47(kw)
则日负荷率Kd=×100%=84.4(%)
答:该厂的晚负荷率为84.4%。
一个化工厂某月用电72万kwh,最大负荷为2000kw。求月负荷率K。
解:月平均负荷
Pav==1000(kw)
K=50(%)
答:月负荷率为50%。
一机械厂某月用电为36万kwh,月最大负荷为900kw,求月负荷率K。
解:月平均负荷
Pav==500kw
月负荷率
K==55.5%
答;月负荷率为55.5%。
某用户有功功率为1.1kw,供电电压为220v,工作电流为10A。试求该户功率因数是多少?
解;按题意和功率计算公式,得
答:该用户的功率因数为0.5。
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已知某10kv高压供电工业用户,TA变比为50/5,TV变比为10000/100,有功表起码为165kwh,止码为236kwh。试求该用户有功计费电量w为多少?
解:该用户计费倍率为
=50/5×10000/100=1000
该用户有功计费电量
W=(236-165)
=1000×(236-165)=71000(kwh)
答:该用户有功计费电量为71000kwh。
某工厂有一台315kva的三相变压器,原有负荷为210kw,平均功率因数为0.7,试问此变压器能否满足供电需要?现在生产发展负荷增到280kw,问是否要增加变压器容量?若不增加变压器容量,可采取什么办法?
解:根据题意,视在功率
S1=P/COS=210/0.7=300(KVA)
此时变压器能够满足供电需要。
当负荷增到280kw时
S2=P/COS=280/0.7=400kva>315kva
则原变压器已不能够满足正常供电需要。
若采取措施将平均功率因数由0.7提高到0.9,则
S=280/0.9=311<315(kva)
此时变压器可满足需要,不必加容量。
答:1、原有负荷为210kw,功率因数为0.7时,S1为300kva,变压器能满足要求;
2、当负荷为280kw,功率因数仍为0.7时,S2为400kva,变压器不能满足要求;
3、当负荷仍为280kw,将功率因数提高为0.9时,变压器可不增加容量即可满足负荷要求。
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一台容量为1000kva的变压器,24h的有功用电量为15360kwh,功率因数为0.85。
试求24h的平均负荷为
P==640(kw)
平均使用容量为
S==753(kva)
则变压器的利用率为
答:变压器的利用率为75%。
某用户申请用电1000kva,电源电压为10kv,用电点距供电线路最近处约6km,采用50mm2的钢芯铝绞线。计算供电电压是否合格。(线路数RO=0.211/km,XO=0.4/km)
解:额定电压Un=10kv,Sn=1000kva,
L=6km,则线路阻抗为
1000kva变压器的一次额定电流为
In==57.74(A)
则电压降为
U=IZ=57.74×2.71=156.48(V)
电压降值占10kv的比例为
U%=×100%=1.56(%)
答:根据规定,10kv电压降合格标准为±7%,故供电电压合格。
一台三相变压器的电压为6000V,负荷电流为20A,功率因数为0.866。试求其有功功率、无功功率和视在功率。
解:三相变压器的有功功率为
P=UI=×6000×20×0.866=180(kw)
无功功率
Q=U1I1=×6000×20×=103.8kvar
视在功率
S=U1I1=×6000×20=207.8(kva)
答:P为180kw。Q为103.8kvar。S为207.8kva。
一台10kv、1800kva变压器,年负荷最大利用小时为5000h,按电流密度选用多大截面的铝芯电缆比较合适?(铝导线经济电流密度为1.54A/mm2)。
解:已知Un=10kv,Sn=1800kva,T=5000h,
则变压器额定电流为
In==104(A)
导线截面为
S=67.5(mm2)
答:可选用50-70mm2的铝芯电缆。
一条电压为35kv的输电线路,输送最大功率为6300kw,功率因数为0.8,经济电流密度按1.15A/mm2来考虑,使用钢芯铝绞线,其长度为2km。试按经济电流密度求导线截面?
解:已知P=6300kw,=0.8,
L=2km ,J=1.15A/mm2,
则视在电流值为
导线截面为
S=113(mm2)
据此应选用LGJ-95-120型导线。
答:导线截面约为113mm2。
为什么高压负荷开关要与熔断器配合使用?
答:高压负荷开关在10kv系统和简易的配电室中被广泛采用。它虽有灭弧装置,但灭弧能力较小,因此高压负荷开关只能用来切断或接通正常的负荷电流,不能用来切断故障电流。为了保证设备和系统的安全运行,高压负荷开关应与熔断器配合使用,由熔断器起过载和短路保护作用。
通常高压熔断器装在高压负荷开关后面,这样当更换高压熔断器时,只拉开负荷开关,停电后再进行更换是比较安全的。
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