案例分析题【2010—3】题6～10：某企业拟建一座10kV变电所，用电负荷如下：
(1)一般工作制大批量冷加工机床类设备152台，总功率448．6kW；
(2)焊接变压器组(ε_r=65％，功率因数0．5)6×23kVA+3×32kVA，总设备功率94．5kW，平均有功功率28．4kW，平均无功功率49kvar；
(3)泵、通风机类共30台，总功率338．9kW，平均有功功率182．6kW，平均无功功率139．6kvar；
(4)传送带10台，总功率32．6kW，平均有功功率16．3kW，平均无功功率14．3kvar。
请回答下列问题，并列出解答过程。

单选题计算单台23kVA焊接变压器的设备功率，并采用需要系数法计算一般工作制大批量冷加工机床类设备的计算负荷(需要系数取最大值)计算结果为下列哪一项?

A、 9．3kW，机床类设备的有功功率89．72kW，无功功率155．2kvar
B、 9．3kW，机床类设备的有功功率71．78kW，无功功率124．32kvar
C、 9．3kW，机床类设备的有功功率89．72kW，无功功率44．86kvar
D、 55．8kW，机床类设备的有功功率89．72kW，无功功率67．29kvar

【正确答案】 A

【答案解析】(1)根据《工业与民用配电设计手册(第三版)》P2公式(1—3)，单台电焊机的设备功率：
P_e=

单选题采用利用系数法(K₁=0．14，tanφ=1．73)，计算机床类设备组的平均有功功率、无功功率、变电所供电所有设备的平均利用系数(按有效使用台数等于实际设备台数考虑)、变电所低压母线最大系数(达到稳定温升的持续时间按1h计)。其计算结果最接近下列哪一项数值?

A、 89．72kW，155．4kvar，0．35，1．04
B、 62．80kW，155．4kvar，0．32，1．07
C、 62．80kW，31．4kvar，0．32，1．05
D、 62．80kW，108．64kvar，0．32，1．05

【正确答案】 D

【答案解析】根据《工业与民用配电设计手册(第三版)》式(1—12)、(1—13)、(1—14)和表1—9，
(1)机床类设备组的平均功率：
P_av=K₁P_e=0．14×448．6=62．80(kW)
Q_av=P_avtanφ=62．80×1．73=108．644(kvar)
(2)变电所供电所有设备的平均利用系数：
K_lav=

(3)有效台数等于实际设备台数，因此n_yx=152+9+30+10=201，由n_yx和k_lav查表1—9得到K_m等于1．07，根据公式(1—25)，变电所低压母线最大系数为：
K_m(t)≤

单选题若该变电所补偿前的计算负荷为P_C=290．10kW、Q_C=3 10．78kvar，如果要求平均功率因数补偿到0．9，请计算补偿前的平均功率因数(年平均负荷系数α_av=0．75，β_av=0．8)和需要补偿的容量应为下列哪组数值?

【正确答案】 C

【答案解析】(1)根据《工业与民用配电设计手册(第三版)》P12式(1—55)，补偿前功率因数为：

单选题若该变电所补偿前的计算负荷为P_C=390．10kW、Q_C=408．89kvar，实际补偿容量为280kvar，忽略电网损耗，按最低损失率为条件选择变压器容量并计算变压器负荷率，其计算结果最接近下列哪组数值?

【正确答案】 B

【答案解析】(1)变压器的计算负荷S_C为：

A、合理选择供电电压等级
B、为了充分利用设备的容量资源，尽量使变压器满负荷运行
C、提高系统的功率因数
D、选择低损耗变压器

【正确答案】 B

【答案解析】选项A，根据《钢铁企业电力设计手册(上册)》P297，变配电设备的节点方法(1)合理的设计供电系统和电压等级，因此选项A正确：
选项B，根据《钢铁企业电力设计手册(上册)》P291，当负载率为0．5～0．6时，损失率最低，因此变压器满负荷运行并不节能，因此选项B不正确；
选项C，根据《钢铁企业电力设计手册(上册)》P297，变配电设备的节点方法(2)提高功率因数减少电能损失，因此选项C正确；
选项D，根据《钢铁企业电力设计手册(上册)》P290第6．2．2节，新建变电所应采用低损耗的节能变压器，对旧有变压器应随机械设备更新，逐步更换或改造，节省电能，因此选项D正确。