案例分析题
某小型企业拟新建检修车间、办公附属房屋和10/0.4kV车间变电站各一处，变电所设变压器一台，车间用电负荷及有关参数见下表。
请回答以下问题，并列出解答过程。
| 设备组名称 | 单位 | 数量 | 没备组总容量 | 电压/V | 需要系数KC | cosφ | tanφ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 小批量金属 加工车床 | 台 | 15 | 60kW | 380 | 0.5 | 0.7 | 1.02 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 恒温加热箱 | 台 | 3 | 3×4.5kW | 220 | 0.8 | 1.0 | 0 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 交流电焊机 (εr=66%) | 台 | 1 | 32kV·A | 单相380 | 0.5 | 0.5 | 1.73 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 泵、风机 | 台 | 6 | 20kW | 380 | 0.8 | 0.8 | 0.75 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 5t吊车 (εr=40%) | 台 | 1 | 30kW | 380 | 0.25 | 0.5 | 1.73 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 消防水泵 | 台 | 2 | 2×4.5kW | 380 | 1.0 | 0.8 | 0.75 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 空调(单冷) | 台 | 6 | 6×1kW | 220 | 1.0 | 0.8 | 0.75 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 电采暖器 | 台 | 2 | 2×1.5kW | 220 | 1.0 | 1.0 | 0 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 照明 | 台 | 20kW | 220 | 0.9 | 0.8 | 0.75 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
单选题
当采用需要系数计算负荷时，吊车的设备功率与下列哪个数值最接近?______
- A.19kW
- B.30kW
- C.38kW
- D.48kW
【正确答案】
C
【答案解析】 依据《工业与民用配电设计手册》(第三版)式(1-1)。
吊车设备功率：
吊车设备功率：
单选题
计算交流电焊机的等效三相负荷(设备功率)与下列哪个数值最接近?______
- A.18kW
- B.22kW
- C.28kW
- D.39kW
【正确答案】
B
【答案解析】 依据《工业与民用配电设计手册》(第三版)式(1-3)及式(1-36)。
电焊机设备功率(单相380V)：
电焊机设备功率(三相380V)：
电焊机设备功率(单相380V)：
电焊机设备功率(三相380V)：
单选题
假定5t的设备功率为40kW，交流电焊机的等效三相负荷(设备功率)为30kW，变电所低压侧无功补偿容量为60kvar，用需要系数法计算的该车间变电所0.4kV侧总计算负荷(视在功率)与下列哪个数值最接近?(车间用电负荷的同时系数取0.9，除交流电焊机外其余单相负荷按平均分配到三相考虑)______
- A.80kV·A
- B.100kV·A
- C.125kV·A
- D.160kV·A
【正确答案】
B
【答案解析】 依据《工业与民用配电设计手册》(第三版)式(1-9)、式(1-10)、式(1-11)及表如下。
除交流电焊机外的其余单相负荷按平均分配到三相考虑，消防水泵及电采暖器不计入负荷，恒温电热箱应计入负荷。
0.4kV侧总计算负荷：
除交流电焊机外的其余单相负荷按平均分配到三相考虑，消防水泵及电采暖器不计入负荷，恒温电热箱应计入负荷。
| 设备组名称 | 设备组总容量 | 需要系数Kc | 有功功率Pc | cosφ/tanφ | 无功功率Qc | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 小批量金属加工机床 | 60kW | 0.5 | 30 | 0.7/1.02 | 30.6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 交流电焊机 | 30kW | 0.5 | 15 | 0.5/1.73 | 25.95 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 泵、风机 | 20kW | 0.8 | 16 | 0.8/0.75 | 12 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 5t吊车 | 40kW | 0.25 | 10 | 0.5/1.7 | 17.3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 单冷空调 | 6kW | 1.0 | 6 | 0.8/0.75 | 4.5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 恒温电热箱 | 13.5kW | 0.8 | 10.8 | 1.0/0 | 0 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 小计 | 105.8 | 103.85 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 同时系数Kx=0.9 | 105.8 | 103.85 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 无功补偿60kvar | 95.22 | 33.465 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
单选题
假定该企业变电所总计算有功功率为120kW，自然平均功率因数为0.75，如果测得变电所0.4kV侧的平均功率因数使其提高到0.9，计算最小的无功补偿容量与下列哪个数值最接近?(假定平均有功负荷系数为1)______
- A.30kvar
- B.50kvar
- C.60kvar
- D.75kvar
【正确答案】
B
【答案解析】 依据《工业与民用配电设计手册》(第三版)式(1-57)。
由cosφ1=0.75，得tanφ1=0.88。
由cosφ2=0.9，得tanφ2=0.48。
最小无功补偿容量：
Qc=αavPc(tanφ1-tanφ2)=1×120×(0.88-0.48)=48(kvar)
所以答案选B。
由cosφ1=0.75，得tanφ1=0.88。
由cosφ2=0.9，得tanφ2=0.48。
最小无功补偿容量：
Qc=αavPc(tanφ1-tanφ2)=1×120×(0.88-0.48)=48(kvar)
所以答案选B。
单选题
为了限制并联电容切断电路涌流，拟在低压电容器组的电源侧设置串联电抗器，请问此时电抗率应该选择下列哪个数值?______
- A.0.1%～1%
- B.3%
- C.4.5%～6%
- D.12%
【正确答案】
A
【答案解析】 依据《并联电容器装置设计规范》(GB 50227—2008)第5.5.2-1条。
仅用于限制涌流时，电抗率宜取0.1%～1.0%。
所以答案选A。
仅用于限制涌流时，电抗率宜取0.1%～1.0%。
所以答案选A。