一電力變壓器額定視在功率Sn=200KVA，空載損耗Po=0.4KW，額定電流時的短路損耗PK=2.2KW,測得該變壓器輸出有功功率P₂＝140KW時，二次則功率因數2=0.8。求變壓器此時的負載率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+P_K

_??????=140+0.4+(0.875)²×2.2

????? =142.1(KW)

所以

=(140×142.08)×100%＝98.5%

答：此時變壓器的負載率和工作效率分別是87.5%和98.5%。

有一三線對稱負荷，接在電壓為380V的三相對稱電源上，每相負荷電阻R＝16，感抗XL=12。試計算當負荷接成星形和三角形時的相電流、線電流各是多少？

解：負荷接成星形時，每相負荷兩端的電壓，即相電壓為　U入Ph===220(V)

負荷阻抗為　Z===20()

每相電流(或線電流)為

I_入Ph=I_入P－P===11(A)

負荷接成三角形時，每相負荷兩端的電壓為電源線電壓，即＝＝380V

流過每相負荷的電流為

流過每相的線電流為

某廠全年的電能消耗量有功為1300萬kwh，無功為1000萬kvar。求該廠平均功率因數。

解：已知P=1300kwh,Q=1000kvar

則

答：平均功率因數為0.79

計算：　

一個2.4H的電感器，在多大頻率時具有1500的電感？

解：感抗　X_L＝

則

? ?=99.5(H_Z)

?答：在99.5HZ時具有1500的感抗。

某企業使用100kvA變壓器一臺(10/0.4kv),在低壓側應配置多大變比的電流互感器？

?解：按題意有

????

?答：可配置150/5的電流互感器。

一臺變壓器從電網輸入的功率為150kw，變壓器本身的損耗為20kw。試求變壓器的效率？

?解：輸入功率 Pi=150kw

???? 輸出功率 PO=150-20=130(KW)

???? 變壓器的效率

?

?答：變壓器的效率為86.6%

某用戶裝有250kvA變壓器一臺，月用電量85000kwh，力率按0.85計算，試計算該戶變壓器利率是多少？

解：按題意變壓器利用率

??

答：該用戶變壓器利用率為56%。

一臺變壓器從電網輸入的功率為100kw,變壓器本身的損耗為8kw。試求變壓器的利用率為多少？

解：輸入功率為? P1=100kw

????? 輸出功率為? P2=100-8=92kw

????? 變壓器的利用率為

?????

答：變壓器的利用率為92%。

有320kvA,10/0.4kv變壓器一臺，月用電量15MWh,無功電量是12Mvarh,試求平均功率因數及變壓器利用率？

解：已知 Sn=320kva,WP=15Mva

????? WQ=12Mvarh,一個月以30天計，

日平均有功負荷為

????

日平均無功為

?????

變壓器利用率為

答：平均功率因數為0.78；變壓器利用率為83%。

一條380v線路，導線為LJ-25型，電阻為0.92/km，電抗為0.352/km,功率因數為0.8，輸送平均有功功率為30KW，線路長度為400m,試求線路電壓損失率。

? 解;400m導線總電阻和總電抗分別為

???? R=0.92×0.40.37()

???? X=0.352×0.40.14()

?????

? 導線上的電壓損失

? 線路上的電壓損失

答：線路電損失率為9.8%

有兩臺100kvA變壓器并列運行，第一臺變壓器的短路電壓為4%，第二臺變壓器的短路電壓為5%。求兩臺變壓器并列運行時負載分配的情況？

解：由題意可知

????? S₁n=S₂n=100kva

????? U₁%=4%? U_2k%=5%

第一臺變壓器分擔的負荷

第二臺變壓器分擔的負荷

答：第一臺變壓器因短路電壓小而過負荷；第二臺變壓器則因短路電壓大卻負荷不足。

某廠年用電量609.5萬kwh,求該廠最大負荷約為多少？(最大負荷年利用小時數Tmax=5300h)

解：已知A=609.5×104kwh,

???????? Tmax=5300h

則Pmax==1150(kw)

答：該廠最大負荷約為1150kw。

某單位月有功電量500000kwh,無功電量400000kvarh,月利用小時為500h,問月平均功率因數為多少？若將功率因數提高到2=0.9時，需補償多少無功功率QC？

解：補償前月平均功率因數

??

補償后月平均功率因數₂=0.9

則需補償的無功容量為

??? Q_C=P_P(tg₁-tg₂)

???

??? =1000(0.802-0.484)=318(kvar)

答：為0.78，需補償318kvar。

有一臺三角形連接的三相電動機，接于線電壓為380v的電源上，電動機的額定功率為2.7kw,效率為0.8，功率因數為0.83。電動機的相電流I_ph和線電流I_p-p?

解：已知線電壓Up-p=380v,電動機輸出功率Pou=2.74kw,功率因數=0.83，電動機效率=0.8。則電動機輸出功率為?

? Pou=3Up-pIp-p

? 線電流

????

? 由于在三角形接線的負載中，線電流Ip-p=Iph,則相電流

??

? 答：電動機的相電流為3.62A，線電流為6.27A。

某工廠最大負荷月的平均有功功率為400kw,功率因數=0.6，要將功率因數提高到0.9時，問需要裝設電容器組的總容量應該是多少？

解：根據公式

????

式中：P為最大負荷大的平均有功功率(kw),₁、₂為補償前后的功率因數值，則

????=339(kvar)

答：需要裝設電容器組的總容量應該是339kvar。

某工廠380v三相供電，用電日平均有功負荷為100kw，高峰負荷電流為200A，日平均功率因數靈0.9。試問該廠的日負荷率K_d為多少？

解：已知供電電壓U=380V，高峰電流I=200A，=0.9，日平均有功負荷P_P=100kw

則根據公式，日負荷率

??

其中，日最高有功負荷

? Pmax=UI

????? =1.732×0.38×200×0.9

????? =118.47(kw)

則日負荷率K_d=×100%=84.4(%)

答：該廠的晚負荷率為84.4%。

一個化工廠某月用電72萬kwh，最大負荷為2000kw。求月負荷率K。

? 解：月平均負荷

? Pav==1000(kw)

? K=50(%)

? 答：月負荷率為50%。

一機械廠某月用電為36萬kwh，月最大負荷為900kw，求月負荷率K。

? 解：月平均負荷

????? Pav==500kw

????? 月負荷率

????? K==55.5%

? 答;月負荷率為55.5%。

某用戶有功功率為1.1kw，供電電壓為220v，工作電流為10A。試求該戶功率因數是多少？

? 解;按題意和功率計算公式，得

???

? 答：該用戶的功率因數為0.5。

已知某10kv高壓供電工業用戶，TA變比為50/5，TV變比為10000/100，有功表起碼為165kwh，止碼為236kwh。試求該用戶有功計費電量w為多少？

? 解：該用戶計費倍率為

?????=50/5×10000/100=1000

? 該用戶有功計費電量

?? W=(236-165)

??? =1000×(236-165)=71000(kwh)

? 答：該用戶有功計費電量為71000kwh。

某工廠有一臺315kva的三相變壓器，原有負荷為210kw，平均功率因數為0.7，試問此變壓器能否滿足供電需要？現在生產發展負荷增到280kw，問是否要增加變壓器容量？若不增加變壓器容量，可采取什么辦法？

解：根據題意，視在功率

??? S1=P/COS=210/0.7=300(KVA)

??? 此時變壓器能夠滿足供電需要。

??? 當負荷增到280kw時

??? S2=P/COS=280/0.7=400kva>315kva

??? 則原變壓器已不能夠滿足正常供電需要。

??? 若采取措施將平均功率因數由0.7提高到0.9，則

??? S=280/0.9=311<315(kva)

?? 此時變壓器可滿足需要，不必加容量。

答：1、原有負荷為210kw,功率因數為0.7時，S1為300kva,變壓器能滿足要求；

??? 2、當負荷為280kw,功率因數仍為0.7時，S2為400kva，變壓器不能滿足要求；

??? 3、當負荷仍為280kw,將功率因數提高為0.9時，變壓器可不增加容量即可滿足負荷要求。

一臺容量為1000kva的變壓器，24h的有功用電量為15360kwh,功率因數為0.85。

試求24h的平均負荷為

?? P==640(kw)

平均使用容量為

?? S==753(kva)

則變壓器的利用率為

???

答：變壓器的利用率為75%。

某用戶申請用電1000kva,電源電壓為10kv,用電點距供電線路最近處約6km,采用50mm²的鋼芯鋁絞線。計算供電電壓是否合格。(線路數R_O=0.211/km,X_O=0.4/km)

解：額定電壓Un=10kv,Sn=1000kva,

???? L=6km,則線路阻抗為

??

? 1000kva變壓器的一次額定電流為

? In==57.74(A)

? 則電壓降為

??U=IZ=57.74×2.71=156.48(V)

? 電壓降值占10kv的比例為

??U%=×100%=1.56(%)

? 答：根據規定，10kv電壓降合格標準為±7%，故供電電壓合格。

一臺三相變壓器的電壓為6000V，負荷電流為20A，功率因數為0.866。試求其有功功率、無功功率和視在功率。

? 解：三相變壓器的有功功率為

P=UI=×6000×20×0.866=180(kw)

? 無功功率

? Q=U₁I₁=×6000×20×=103.8kvar

? 視在功率

? S=U₁I₁=×6000×20=207.8(kva)

_??答：P為180kw。Q為103.8kvar。S為207.8kva。

一臺10kv、1800kva變壓器，年負荷最大利用小時為5000h,按電流密度選用多大截面的鋁芯電纜比較合適？(鋁導線經濟電流密度為1.54A/mm²)。

? 解：已知Un=10kv,Sn=1800kva,T=5000h,

? 則變壓器額定電流為

? In==104(A)

? 導線截面為

? S=67.5(mm²)

? 答：可選用50-70mm²的鋁芯電纜。

一條電壓為35kv的輸電線路，輸送最大功率為6300kw,功率因數為0.8，經濟電流密度按1.15A/mm2來考慮，使用鋼芯鋁絞線，其長度為2km。試按經濟電流密度求導線截面？

? 解：已知P=6300kw,=0.8,

????? L=2km ,J=1.15A/mm²,

????? 則視在電流值為

??

???? 導線截面為

???? S=113(mm²)

? 據此應選用LGJ-95-120型導線。

? 答：導線截面約為113mm²。

為什么高壓負荷開關要與熔斷器配合使用？

答：高壓負荷開關在10kv系統和簡易的配電室中被廣泛采用。它雖有滅弧裝置，但滅弧能力較小，因此高壓負荷開關只能用來切斷或接通正常的負荷電流，不能用來切斷故障電流。為了保證設備和系統的安全運行，高壓負荷開關應與熔斷器配合使用，由熔斷器起過載和短路保護作用。

通常高壓熔斷器裝在高壓負荷開關后面，這樣當更換高壓熔斷器時，只拉開負荷開關，停電后再進行更換是比較安全的。

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