案例分析题
【2007年第3题】题1～5：某车间有下列用电负荷：
(1)机床：80kW，2台；60kW，4台；30kW，15台。
(2)通风机：80kW，4台，其中备用1台；60kW，4台，其中备用1台；30kw，12台，其中备用2台。
(3)电焊机：三相380V；75kW，4台；50kW，4台；30kw，10台；负载持续率100％。
(4)起重机：160kW，2台；100kW，2台；80kW，1台；负载持续率25％。
(5)照明：采用高压钠灯，电压220V，功率400W，数量90个，镇流器的功率消耗为灯管功率的8％。上述负荷中通风机为二级负荷，其余为三级负荷(见表)。
(1)机床：80kW，2台；60kW，4台；30kW，15台。
(2)通风机：80kW，4台，其中备用1台；60kW，4台，其中备用1台；30kw，12台，其中备用2台。
(3)电焊机：三相380V；75kW，4台；50kW，4台；30kw，10台；负载持续率100％。
(4)起重机：160kW，2台；100kW，2台；80kW，1台；负载持续率25％。
(5)照明：采用高压钠灯，电压220V，功率400W，数量90个，镇流器的功率消耗为灯管功率的8％。上述负荷中通风机为二级负荷，其余为三级负荷(见表)。
单选题
采用需要系数法确定本车间的照明计算负荷，并确定把照明负荷功率因数提高到0．9，计算需要无功功率的补偿容量是多少?
【正确答案】
B
【答案解析】(1)高压钠灯用电设备组的设备功率：
Pe=400×90×(1+0．08)=38880(W)=38．88(kW)
(2)根据《工业与民用配电设计手册(第三版)》P3公式(1-5)，用电设备组的计算负荷：
Pc=KXPe=0．9×38．88=34．992(kW)
(3)补偿前
=0．45，
=1．98，补偿后
=0．9，
=0．484，根据《工业与民用配电设计手册(第三版)》P21公式(1-57)，补偿容量为：
Qc=αavPc
Pe=400×90×(1+0．08)=38880(W)=38．88(kW)
(2)根据《工业与民用配电设计手册(第三版)》P3公式(1-5)，用电设备组的计算负荷：
Pc=KXPe=0．9×38．88=34．992(kW)
(3)补偿前
=0．45，=1．98，补偿后=0．9，=0．484，根据《工业与民用配电设计手册(第三版)》P21公式(1-57)，补偿容量为：Qc=αavPc
单选题
采用二项式法计算本车间通风机组的视在功率应为下列哪一项数值?
【正确答案】
A
【答案解析】根据《钢铁企业电力设计手册(上册)》P99公式(2-12)，通风机组的计算负荷为：
有功功率：Pjs=cPn+bPs=0．25×(80×3+60×2)+0．65×(80×3+60×3+30×10)=558(kW)；
无功功率：Qjs=
=558×0．75=418．5(kvar)；
视在功率：Sjs=
有功功率：Pjs=cPn+bPs=0．25×(80×3+60×2)+0．65×(80×3+60×3+30×10)=558(kW)；
无功功率：Qjs=
=558×0．75=418．5(kvar)；视在功率：Sjs=
单选题
采用需要系数法计算本车间动力负荷的计算视在功率应为下列哪一项数值?
【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)》P3公式(1-5)、(1-6)，机床设备组的计算负荷为：
Pc=KXPe=0．15×(80×2+60×4+30×15)=127．5(kW)
Qc=Pctan
=127．5×1．73=220．575(kvar)
通风机设备组的计算负荷为：
Pc=KXPe=0．8×(80×3+60×3+30×10)=576(kW)
Qc=Pctan
=576×0．75=432(kvar)
电焊机设备组的计算负荷为：
Pc=KXPe=0．5×(75×4+50×4+30×10)=400(kW)
Qc=Pctan
=400×1．33=532(kvar)
起重机设备组的计算负荷为：
Pc=KXPe=0．15×(160×2+100×2+80×1)=90(kW)
Qc=Pctan
=90×1．73=155．7(kvar)
(2)根据《工业与民用配电设计手册(第三版)》P3公式(1-9)、(1-10)和(1-11)，本车间动力负荷的计算负荷：
Pc=K∑p∑KXPe=0．9×(127．5+576+400+90)=1074．15(kW)
Qc=K∑q∑KXPetan
=0．9×(220．575+432+532+155．7)=1206．2475(kvar)
Sc=
=1615．19(kVA)
(3)题目要求车间动力负荷的计算负荷，所以不包括照明负荷。
(4)电焊机和起重机的负载持续率分别为100％和25％，因此不需要再换算，可直接使用。
(5)用电设备组的设备功率是指不包括备用设备在内的所有单个用电设备的设备功率之和。
(6)有人建议考试中列表计算，好处是各步骤的结果清晰，缺点是考试时间紧张，列表不一定比直接列公式计算快捷，且不便于对计算过程中所带入的数据检查。列表计算如下：
Pc=KXPe=0．15×(80×2+60×4+30×15)=127．5(kW)
Qc=Pctan
=127．5×1．73=220．575(kvar)通风机设备组的计算负荷为：
Pc=KXPe=0．8×(80×3+60×3+30×10)=576(kW)
Qc=Pctan
=576×0．75=432(kvar)电焊机设备组的计算负荷为：
Pc=KXPe=0．5×(75×4+50×4+30×10)=400(kW)
Qc=Pctan
=400×1．33=532(kvar)起重机设备组的计算负荷为：
Pc=KXPe=0．15×(160×2+100×2+80×1)=90(kW)
Qc=Pctan
=90×1．73=155．7(kvar)(2)根据《工业与民用配电设计手册(第三版)》P3公式(1-9)、(1-10)和(1-11)，本车间动力负荷的计算负荷：
Pc=K∑p∑KXPe=0．9×(127．5+576+400+90)=1074．15(kW)
Qc=K∑q∑KXPetan
=0．9×(220．575+432+532+155．7)=1206．2475(kvar)Sc=
=1615．19(kVA)(3)题目要求车间动力负荷的计算负荷，所以不包括照明负荷。
(4)电焊机和起重机的负载持续率分别为100％和25％，因此不需要再换算，可直接使用。
(5)用电设备组的设备功率是指不包括备用设备在内的所有单个用电设备的设备功率之和。
(6)有人建议考试中列表计算，好处是各步骤的结果清晰，缺点是考试时间紧张，列表不一定比直接列公式计算快捷，且不便于对计算过程中所带入的数据检查。列表计算如下：
单选题
假设本车间的计算负荷为1600kVA，其中通风机的计算负荷为900kVA，车间变压器的最小容量应选择下列哪项?(不考虑变压器过负载能力)并说明理由。
【正确答案】
B
【答案解析】(1)根据《10kV及以下变电所设计规范》GB 50053—94第3．3．1条，当有大量一级或二级负荷时，宜装设两台及以上变压器，本车间通风机为二级负荷，容量900kVA，因此需装设两台变压器。
(2)根据《10kV及以下变电所设计规范》GB 50053—94第3．3．2条，装有两台及以上变压器的变电所，当其中任一台变压器断开时，其余变压器的容量应满足一级负荷及二级负荷的用电。因此一台变压器的容量应大于900kVA，选1000kVA。
本题考查《10kV及以下变电所设计规范》关于变压器选择的内容，找到规范相应的条文即可做对。新规范《20kV及以下变电所设计规范》GB 50053—2013关于变压器选择的要求与旧规范相同。
(2)根据《10kV及以下变电所设计规范》GB 50053—94第3．3．2条，装有两台及以上变压器的变电所，当其中任一台变压器断开时，其余变压器的容量应满足一级负荷及二级负荷的用电。因此一台变压器的容量应大于900kVA，选1000kVA。
本题考查《10kV及以下变电所设计规范》关于变压器选择的内容，找到规范相应的条文即可做对。新规范《20kV及以下变电所设计规范》GB 50053—2013关于变压器选择的要求与旧规范相同。
单选题
本车间的低压配电系统采用下列哪一种接地形式时，照明宜设专用变压器供电?并说明理由。
【正确答案】
D
【答案解析】根据《10kV及以下变电所设计规范》GB 50053—94第3．3．4条第4款，在电源系统不接地或经阻抗接地，电气装置外露导体就地接地系统(IT系统)的低压电网中，照明负荷应设专用变压器。哪种接地形式设照明专用变压器是常考的内容，应能迅速定位到《10kV及以下变电所设计规范》GB 50053—1994。新规范《20kV及以下变电所设计规范》GB 50053—2013的要求是：采用不配出中性线的交流三相中性点不接地系统(IT系统)时，应设照明专用变压器。