第三章、第四章第八章第十一章第十二章講義20143案例題

3【卞鎧【案例13】某省會城市綜合體項(xiàng)目，地上4棟一類 建筑區(qū)五星酒金融總辦公大出租商辦公大綜合商大合建筑建筑區(qū)五星酒金融總辦公大出租商辦公大綜合商大合建筑面積建筑區(qū)(VA/荷容五星級酒建筑區(qū)(VA/荷容五星級酒金融總部辦樓出租商務(wù)辦樓綜合商業(yè)大合 答案：C解答過*滿足正常負(fù)荷要求：計(jì)算電流10)=1140A，需要2回線*滿足一、二級負(fù)荷要求：依據(jù)GB50052-2009之4O.5《配電手冊》P30之（7）時(shí)供電的兩回及以上供配電線路中.一、二級負(fù)荷計(jì)算電流I1+2=11960/(√3×10)=691A，需要2回【點(diǎn)評】有人認(rèn)為應(yīng)按變壓器裝設(shè)容量計(jì)算，Ic=1900A，需要4回7．.裙房商場電梯數(shù)量見下表，請按需要系數(shù)法計(jì)算（同時(shí)系0.8）供全部電梯的干線導(dǎo)體載流量不應(yīng)小于下列哪一設(shè)備名功率額定電數(shù)量（部需用系直流客6交流貨32（注2交流客4（注2注：持續(xù)運(yùn)行時(shí)間1h額定容量 答案：B設(shè)備名銘牌功率計(jì)設(shè)備名銘牌功率計(jì)算系需用系計(jì)算功率直流客交流貨交流客合乘以同時(shí)系數(shù)計(jì)算電【點(diǎn)評這是“負(fù)荷計(jì)算題實(shí)際上是跨章題這是第一次考GB50055即《配電手冊》第十二章。這一值得注意?！净仡櫋?011年,我在講解前一年的案例題時(shí)，寫了下面一段電動(dòng)機(jī)的額定功率為軸功率（輸出功率），額定電流為輸入電流，因此，計(jì)算額定電流時(shí)應(yīng)除以效率。在負(fù)荷計(jì)算中，電動(dòng)機(jī)的設(shè)備功率直接取軸功率；輸入功率與輸出功率的差異已揉在需要系數(shù)或利用系數(shù)中。負(fù)荷計(jì)算的方法不能用于單臺用電設(shè)備。末端線路的計(jì)算電流按GB50055，詳見《配電手冊》第十二章。兩年后，2013年的案例題考到了末端線路的計(jì)算電流【延伸】第一章的設(shè)備功率與第十二章的計(jì)算電流對比：電動(dòng)機(jī)、起重機(jī)、電梯、電焊機(jī)電阻爐、整流器。已知設(shè)計(jì)選用額定容量為1600kVA變壓器的空載損耗2110W， 答案：[D解答過程：依據(jù)《配電手冊》P16式1-49、S有功損

PPPc

2.1110.250.512

SrS

I u%SS

S0Skc

r rc無功損

Sr

Sr0.251600

【延伸】詳細(xì)計(jì)概略計(jì)算（負(fù)荷率不超過85%時(shí)）ΔPT=0.01Sc燈具名額燈具名額光源電器功功率因數(shù)接于線電壓的燈具數(shù)（盞電率（盞大功率鹵投光單468注：U、V、W為相序符已查線間負(fù)荷換算系數(shù)：P(uv)up(vw)vp(wu)w0.72P(uv)v=p(vw)w=p(wu)u=0.28q(uv)u=q(vw)v=q(wu)w=0.09q(uv)v=q(vw)w=q(wu)u=0.67 答案：[D解答過程：依據(jù)配電手冊》P12式1-燈具設(shè)備功率P=1000+105=1105W=1.105設(shè)設(shè)臺功各線間設(shè)備功率需名功數(shù)因pq數(shù)有功無功UVWUVW單燈4U1V6VW8WU共等效負(fù)荷Pd=3PW= 【點(diǎn)評】1）請注意：無功計(jì)算功率=設(shè)備功率×換算系數(shù)q×需要系數(shù)（不能用乘tanφ）!2）如用簡化方法計(jì)算（按式1-34），結(jié)果為29.64kVA，誤用電設(shè)備組用電設(shè)備組功率需要系備照明負(fù)火災(zāi)時(shí)可切動(dòng)力負(fù)火災(zāi)時(shí)可切功率單位24h空調(diào)負(fù)火災(zāi)時(shí)可切消防應(yīng)急照1消防水1消防風(fēng)1消防電1 答案：[B解答過程：依據(jù)配電手冊》P2~3，列表計(jì)算設(shè)備名設(shè)備功率應(yīng)急照1消防水1消防風(fēng)1消防電1合【點(diǎn)評】1）本題是”消防設(shè)備可不計(jì)入”的逆運(yùn)用。近年來，題目求變的趨勢越來越明顯！2）我們一貫“自備”發(fā)電機(jī)組的提法，主張明確區(qū)分應(yīng)急電源和備用電源。請注意，二者負(fù)荷取舍正好相反！【延伸】1）應(yīng)建立“計(jì)算范圍”的概念。計(jì)算負(fù)荷是按配電點(diǎn)（配2【案例12】某小型企業(yè)擬新建檢修車間、辦公房屋和10/0.4kV車間變電所各一處。變電所設(shè)變壓器一臺，車間用電負(fù)荷及有參數(shù)見下表設(shè)備組名單數(shù)設(shè)備組總?cè)菪枰?小批量金屬加工機(jī)臺60恒溫電熱臺33×4.5交流電焊機(jī)臺132 泵、風(fēng)臺620吊車臺130消防水臺22×45空調(diào)（單冷臺66×1電暖臺22×1.5照臺20請回答以下問題，并列出解答過程1、當(dāng)采用需要系數(shù)法計(jì)算負(fù)荷時(shí)，吊車的設(shè)備功率與下列哪個(gè)數(shù)值最接近？ （B）30kW （C）38kW 答案【C】解答過程：依據(jù)《配電手冊》P2式1-rr

【點(diǎn)評】與2011年題完全相同2、計(jì)算交流電焊機(jī)的等效三相負(fù)荷（設(shè)備功率）與下列哪個(gè)數(shù)值最接近？ （B）22kW （C）28kW 答案【B】解答過程：依據(jù)《配電手冊》P21-3P131-

cos32

0.5等效三相設(shè)備功率Pd

【點(diǎn)評】這里不必考慮是否單相負(fù)荷超過15%的條件，因?yàn)轭}目明確要求“計(jì)算……等效三相負(fù)荷”。(2011也考過類似的題。)3假定吊車的設(shè)備功率為40kW電焊機(jī)的等效三相負(fù)（設(shè)備功率為30kW，變電所低壓側(cè)無功補(bǔ)償容量為60kvar，用需要系數(shù)法計(jì)算該變電所0.4kV側(cè)總計(jì)算（視在功率與下列哪個(gè)數(shù)值最接近（同時(shí)系數(shù)取0.9，除電焊機(jī)外的其余單相負(fù)荷按平均分配到三相考（A）80 （B）100 （C）125 （D）160答案B解答過程：依據(jù)《配電手冊》P3，列表計(jì)算如下設(shè)備組名計(jì)算功機(jī)電熱00電焊泵、風(fēng)吊空66照合乘上同時(shí)系數(shù)無功補(bǔ)-總P2大者?！军c(diǎn)評】1）這是首次涉及季節(jié)性負(fù)荷。注意：季節(jié)性負(fù)荷通常是夏季和冬季不同時(shí)出現(xiàn)者，要在相互比較中鑒別出來。雖然本題既有線間負(fù)荷又有相負(fù)荷，但有明確提示：“除電本題注重技術(shù)，數(shù)字簡單,彰顯大家風(fēng)范。不像有的題要確到小數(shù)點(diǎn)后四4120kW0.75，如果測得0.4kV側(cè)的平均功率因數(shù)使其提高到0.9，計(jì)算（假定平均有功負(fù)荷系數(shù)=1（A）30kvar（B）50kvar（C）60kvar（D）75kvar答案【B】解答過程：依據(jù)《配電手冊》P211-57tgφ1=0.882；tgφ2=0.484；α=1QC=αPc（tgφ1-tgφ2）=120（0.882–0.484）=47.8α。本題明確α=1,可消除答題的任何疑慮，善哉。5、為了限制并聯(lián)電容器合閘涌流，擬在低壓電容器組的電源側(cè)設(shè)置串聯(lián)電抗器，請問此時(shí)電抗率應(yīng)該選擇下列哪個(gè)數(shù)值？ 答案【A】解答過程GB50227-20085.5.2，僅用于限制涌流時(shí)，電抗率宜取0.1%~1%。【點(diǎn)評】這是跨章的延伸題。負(fù)荷計(jì)算的題，通常延伸到無功補(bǔ)償變壓器選擇等采用接觸器（帶合閘電阻）限制涌流。【案例11】某工段的用電設(shè)備的額定參數(shù)及使用情況如下設(shè)備名額定功需要系功率因備金屬冷加工起重機(jī)用電負(fù)荷持續(xù)率為電加熱單臺，單相冷水機(jī)組、空調(diào)風(fēng)高強(qiáng)氣體放8含鎮(zhèn)流器的功率損熒光4含電感鎮(zhèn)流器的功損耗，有補(bǔ)請回答下列問題，并列出解答過程：（計(jì)算時(shí)取小數(shù)點(diǎn)后兩位采用需要系數(shù)法計(jì)算起重機(jī)的設(shè)備功率為下列哪項(xiàng)數(shù)值（A）9 （B）30（C）37.8 （D）75答案C解答過程：依據(jù)《配電手冊》P2式（1-rr

37.95采用需要系數(shù)法簡化計(jì)算電加熱器的等效三相負(fù)荷應(yīng)為下列哪項(xiàng)數(shù)值？（A）20 （B）28.28（C）34.60 （D）60答案C解答過程：依據(jù)《配電手冊》P13式（1-

320【點(diǎn)評本題電加熱器的需要系數(shù)為1，即設(shè)備功率與計(jì)算功率相等，假設(shè)經(jīng)需要系數(shù)法計(jì)算得出起重機(jī)設(shè)備功率為33kW，電加熱器等效三相負(fù)荷為40kW，考慮有功功率同時(shí)系數(shù)0.85、無功功率同時(shí)系0.90，本工段總用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷應(yīng)為下列哪項(xiàng)數(shù)值？（A）127.63 （B）110.78（C）95.47 （D）93.96答案B解答過程：依據(jù)《配電手冊》P3，列表計(jì)算如下設(shè)備功Kx計(jì)算功機(jī)8起重電加1空調(diào)高強(qiáng)8熒光4合總計(jì)同時(shí)系K∑p=0.85假設(shè)本工段計(jì)算負(fù)荷105kVA，供電電壓220/380V，本工段（A）142.76 （B）145.06（C）159.72 （D）193.92答案C解答過程：依據(jù)《配電手冊》P3式（1-SIc S

=159.72U0/U（相電壓/線電壓，表示三相四線制系統(tǒng)的電壓。【延伸】借此機(jī)會，講一下各種計(jì)算中電壓如何取在負(fù)荷計(jì)算中，采用系統(tǒng)標(biāo)稱電壓計(jì)算降壓變壓器額定電流時(shí)，一次側(cè)取中間抽頭額定電（通常為系統(tǒng)標(biāo)稱電壓（通常比系統(tǒng)標(biāo)稱電壓高5%）。計(jì)算變壓器變比時(shí)，兩側(cè)電壓的取值同上計(jì)算短路電電壓采用平均電即系統(tǒng)標(biāo)稱倍計(jì)算過電壓水平時(shí)，采用最高電壓，詳見11章【案10】某企業(yè)擬建10kV變電所，用電負(fù)荷如下一般工作制大批量冷加工機(jī)床類設(shè)備152總功率448.6、總設(shè)備功率94.5kW，平均有功功率28.4kW，平均無功功率機(jī)類共30338.9kW平均有功功率182.6kW，平均無功功率139.6kvar；傳送10，總功率32.6kW,平均有功16.3kW，平均無功功14.3kvar。請計(jì)算單臺23kVA（需要系數(shù)取最大值。計(jì)算結(jié)果最接近下列哪一項(xiàng)數(shù)值？（A）9.3kW、機(jī)床類設(shè)備的有功功率89.72kW、無功功率（B）9.3kW、機(jī)床類設(shè)備的有功功率71.78kW、無功功率（C）9.3kW、機(jī)床類設(shè)備的有功功率89.72kW、無功功率（D）55.8kW機(jī)床類設(shè)備的有功功率89.72kW無功功率答案Ar解答過程：依據(jù)《配電手冊》P2、P3計(jì)算。r

cos

大批量冷加工機(jī)床類的需要系數(shù)查表1-1，取上限0.2，功率因0.5，則：Pc=KxPe=0.2×448.6=89.7Qc=Pctanφ=89.72×1.73=155.2采用利用系數(shù)法（KL=0.14,tgφ=1.73）計(jì)算機(jī)床類設(shè)備組的平均（按有效使用臺數(shù)等于實(shí)際設(shè)備臺數(shù)考慮、變電所低壓母線最大系數(shù)（達(dá)到穩(wěn)定的持續(xù)時(shí)間按一小時(shí)計(jì)。其計(jì)算結(jié)果最接近下列哪一項(xiàng)數(shù)值？（A）89.72kW、155.4kvar、0.35、（B）62.8kW、155.4kvar、0.32、（C）62.8kW、31.4kvar、0.32、（D）62.8kW、108.64kvar、0.32、答案D解答過程：依據(jù)《配電手冊》P7、P8計(jì)算。Pav=KlPe=0.14×448.6=62.8Qav=Pavtanφ=62.8×1.73=108.6設(shè)備功率之和Pe448.6＋94.5＋338.9＋32.6914.6kW平均功率之和∑Pav=62.8＋28.4＋182.6＋16.3=290.1kW平均利用系數(shù)Klav=∑Pav/∑Pe=290.1/914.6=0.32設(shè)備有效臺數(shù)按實(shí)際臺數(shù)nyx152＋9＋30＋101-9，半小時(shí)最大Km一小時(shí)最大負(fù)荷

1Km111.0712【點(diǎn)評2過去了仍然需要8步才得出結(jié)果（題中有效使用臺數(shù)一詞這是考試中最深入利用系數(shù)法的題目，有助于復(fù)習(xí)其Km優(yōu)勢。若該變電所補(bǔ)償前的計(jì)算負(fù)荷為PC=290.10kW、如果要求平均功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)?.9，請計(jì)算補(bǔ)償前的平均功率因（年平均負(fù)荷系數(shù)α=0.75，β=0.8）和需要補(bǔ)償?shù)娜萘繎?yīng)為下列哪組數(shù)值？（A）0.57、 （B）0.65、 答案【C】解答過程：依據(jù)《配電手冊》P21式1-55、1-57計(jì)算111111PQ0.8310.78 10.75290.10

tgφ1=1.143；tgφ2=QC=Pc（tgφ1-tgφ2）=209.1（1.143–0.484）=191.2【點(diǎn)評（上一步α=0.75，下一步α=1，計(jì)算結(jié)果必然錯(cuò)誤αα的。若該變電所補(bǔ)償前的計(jì)算負(fù)荷為PC=390.10kW、QC=408.89kvar,實(shí)際補(bǔ)償容量為280kvar，忽略電網(wǎng)損耗，按最低損失率為條件選（A）500kVA、 （B）800kVA、（C）800kVA、 （D）1000kVA、答案【解答過程：（略，節(jié)能題請判斷在變電所設(shè)計(jì)中，下列哪項(xiàng)不是節(jié)能措施？請說明依據(jù)和理由。合理選擇供電電壓為了充分利用設(shè)備的容量資源，盡量使變壓器滿負(fù)荷運(yùn)提高系統(tǒng)的功率因答案【】解答過程：（略，節(jié)能題【案09】某車間變電所設(shè)置一臺10/0.4kV、630kVA壓器，其空載有功損耗1.2kW、滿載有功損耗6.2kW。車間負(fù)荷數(shù)據(jù)下設(shè)備名額定功相數(shù)/電額定負(fù)載持續(xù)需要系對焊 197消防水130起重 130風(fēng)機(jī)、水泵360有功和無功功率同時(shí)系數(shù)K∑p、K∑q均為1、對焊機(jī)的等效三相設(shè)備功率為哪項(xiàng) 答案【B】解答過程：依據(jù)《配電手冊》P21-3P131-單相設(shè)備功

0.20.7等效三相設(shè)備功

2、采用利用系數(shù)法計(jì)算時(shí)，起重機(jī)的設(shè)備功率為哪（A）37.95 （B）30（C）18.97 （D）6答案C解答過程：依據(jù)《配電手冊》P2式1-

18.973、假設(shè)采用需要系數(shù)法計(jì)算出對焊機(jī)的等效三相設(shè)備功率為40kW，起重機(jī)的設(shè)備功率為32kW，為選擇變壓器容量，求0.4kV側(cè)計(jì)（A）277.56kW（B）299.16（C）308.4 （D）432答案A解答過配電手冊》P3式1-51-9，列表計(jì)算如下設(shè)備名設(shè)備功需要系計(jì)算功對焊起重風(fēng)機(jī)、水泵小乘以同時(shí)系數(shù)共注：消防水泵不4假設(shè)變電所0.4kV側(cè)計(jì)算視在功率為540kVA功率因數(shù)為0.92，問變電10kV側(cè)計(jì)算有功功率為哪項(xiàng)？ 答案【C】解答過程：依據(jù)《配電手P161-49，計(jì)算如下：0.4kV側(cè)計(jì)算有功功率P0.4=Sccosφ=540×0.92=496.8kWS 540變壓器有功功率損

PTP0Pkc1.2 Sr

63010kV側(cè)計(jì)算有功功率P10=P0.4+ΔPT=496.8+5.8=502.6S

I u%SS近似計(jì)

S0Skc

r rc

Sr

Sr詳細(xì)計(jì)變壓器功率損耗的概略計(jì)算（負(fù)荷率不超過85%時(shí)）如下 5、假設(shè)變電所0.4kV側(cè)計(jì)算視在功率，補(bǔ)償前為540kVA，功率因數(shù)0.80,問功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)?.92壓器的有功功率損耗為哪（A）3.45 （B）4.65（C）6.02 （D）11.14答案B解答過程：依據(jù)同上，計(jì)算如下計(jì)算有功功 補(bǔ)償后計(jì)算視在功率Sc2S

470變壓器有功功

P

Pc

1.2

Sr

630【點(diǎn)評】本題的計(jì)算并不復(fù)雜，但需要靈活運(yùn)用相關(guān)計(jì)算式【案08】已知某企業(yè)總計(jì)算負(fù)荷Pjs=18MWQjs=8.8Mvar，年平均有功負(fù)荷系數(shù)0.7，年平均無功負(fù)荷系數(shù)0.8，年實(shí)際工作時(shí)數(shù)5000h，年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)3500h1、已知有一臺額定功率40kW、負(fù)載持續(xù)40%的吊車，采用 答案A解答過程：依據(jù)《配電手冊》P2式1-

50.62、已知有一10kV同步電動(dòng)機(jī)，額定容量4000kVA，額定功率因數(shù)0.9（超前負(fù)荷率0.75，無功功率增加系數(shù)0.36。計(jì)算其輸（A）1760kvar（B）1795（C）2120 （D）2394答案C解答過程：依據(jù)《配電手冊》P22式1-【點(diǎn)評計(jì)算并不但這個(gè)計(jì)算式是放在提高自然功率因數(shù)那部分。無功功率增加系數(shù)γ的計(jì)算比較，通常做成曲線供查取。3、已知一車間計(jì)算負(fù)荷Sjs1=5000kVA，cosφ1=0.85；二車間計(jì)算負(fù)Sjs2=4000kVA，cosφ2=0.95.計(jì)算兩車間總計(jì)算負(fù)荷。（A）9000 （B）8941（C）9184 （D）10817答案B負(fù)荷名計(jì)算負(fù)PQS一負(fù)荷名計(jì)算負(fù)PQS一車二車總4、計(jì)算該企業(yè)自然平均功率因數(shù) 答案A解答過程：依據(jù)《配電手冊》P21式1-1111PQ 1

5、計(jì)算該企業(yè)的年有功電能消耗量（A）90000 （B）44100（C）70126 （D）63000答案D63000【點(diǎn)評】年有功電能消耗量更好的算法是，依據(jù)《鋼鐵手冊》（上P112式（2-Wy

18350063000（《配電手冊》漏了，應(yīng)予補(bǔ)入（αРc）乘實(shí)際工作時(shí)間，或計(jì)算負(fù)荷乘最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)Tmx。注意，兩組數(shù)據(jù)不能交叉【案例07】某車間有下列用電負(fù) 機(jī)床：80kW260kW430kW15臺通風(fēng)機(jī)：80kW4臺，其中160kW4臺，其中1臺；30kW12臺，其中備用2臺電焊機(jī)：三相380V，75kW4，50kW430kW10，負(fù)載持續(xù)率100%。起重機(jī)：160kW2，100kW2，80kW125照明：采用高壓鈉燈，功率~220V，400W，數(shù)量90流器的功率消耗為燈管功率的8%負(fù)荷計(jì)算系數(shù)設(shè)備名需要系cbn機(jī)5通風(fēng)5電焊00起重3照明（含鎮(zhèn)流器有功和無功功率同時(shí)系數(shù)K∑p、K∑q均為上述負(fù)荷中通風(fēng)機(jī)為二類級負(fù)荷，其余為三類級負(fù)荷請回答下列問題采用需要系數(shù)法確定本車間的照明計(jì)算負(fù)荷，并確定把照明負(fù)荷功率因數(shù)提高到0.9，計(jì)算需要無功功率的補(bǔ)償容量是多少？ （B）52.35（C）48.47 （D）16.94答案B解答過程：依據(jù)《配電手冊》P2、P3、P21。氣體放電燈的設(shè)備功率應(yīng)計(jì)入鎮(zhèn)流器損耗，即Pe=0.4×90×1.08