“注册电气工程师考试辅导教材及复习题题解”一书中第2、4章复习题的11题题解。

    11题题意如下：

一多层住宅小区，住户300户，每户设备容量4kW，cosφ=0.8，tgφ=0.75，需要系数0.3；热力站设备总容量为100kW，cosφ=0.8，需要系数0.6；水泵房设备总容量为120kW，cosφ=0.8，需要系数0.75。有功同时系数为0.8，无功同时系数为0.9，请判断计算容量的下述答案中哪组是正确的？（A组答案是正确的）

A、P_ca=408kW           Q_ca=344.25kvar           S_ca=533.83kVA；

B、P_ca=450kW           Q_ca=360kvar              S_ca=576.28kVA；

C、P_ca=300kW           Q_ca=225kvar              S_ca=375kVA；

D、P_ca=360kW           Q_ca=270kvar              S_ca=450kVA。

计算结果列表如下，详见表4-5。

                        第2、4章复习题的11题题解                  表4-5

序 号	用电设备 名称	设备装机容量 Pe (kW）	需要系数 Kd	功率因数  cosφ/  tgφ	计算负荷
					有功功率Pca (kW)	无功功率Pca（kvar）	视在功率    Sca   (kVA）
1	住  户	1200	0.3	0.8/0.75	360	270
2	热力站	100	0.6	0.8/0.75	60	45
3	水泵房	120	0.75	0.8/0.75	90	67.5
	合  计	1420			510	382.5	637.5
	有功同时系数 KΣp=0.8				408
	无功同时系数   KΣq =0.9					344.25	533.83

    表4-5计算过程如下：

1．  住户设备装机容量            Pca= K_d·Pe=0.3x1200=360（kW）,

                                  Qca= Pca_·tgφ=360x0.75=270kvar）,

2．  热力站设备装机容量          Pca= K_d·Pe=0.6x100=60（kW）,

                                  Qca= Pca_·tgφ=60x0.75=45（kvar）,  

3．  水泵房设备装机容量          Pca= K_d·Pe=0.75x120=72（kW）,

                                  Qca= Pca_·tgφ=60x0.75=45（kvar）,  

4． 合计                       ΣPca= 360+60+90=510（kW）,

                                 ΣQca=270+45+67.5=382.5（kvar）,

5． 有功同时系数KΣp=0.8        Pca=ΣPca_·KΣp=510x0.8=408（kW）,

    无功同时系数KΣq =0.9      Qca=ΣQca_·KΣq=382.5x0.9=344.25（kvar）,

视在功率                 Sca==533.83（kVA）

    在全厂用电负荷计算中，为使计算负荷结果更接近于实际负荷与选用变压器容量及

台数和变压器的绕组结线及类型更合理，应注意下列几点：

    1、根据不同类型的工厂，不同类型的用电设备组及不同类型的民用建筑等，应合理选用需要系数，这对负荷计算的精确度有着决定性因素。

    2、计算全厂用电负荷时，不论工艺设备用电设备和其它空调通风，给排水专业的用电设备以及照明及消防用电设备等，均应不能漏项，使免影响计算负荷的准确性。

    3、合理确定，干线、车间及全厂各级有功和无功负荷的同时系数。在工程设计中为简化计算，同时系数KΣp和KΣq都可取 KΣpz值。

    4、在计算出无功功率的补偿容量后，在工程设计中，应选取补偿容量大于计算值，并且应按实际所采用的电容器容量计算，如选用单个电容容量为16，20或30kvar时，宜为其单个电容器容量的整数倍，如16×8=128Kvar，20×9=180Kvar或30×10=300Kvar等。另外，补偿总容量宜为变压器容量的20~30%。

    5、高供高计系统时，一定要计入变压器的有功和无功损耗，应保证功率因数在高压侧大于0.9。

6、关于变压器的负荷率，即平均负载率问题，一般认为变压器的负载率为60%左右时，运行效率最高，即变压器损耗最低。但由于目前我国的电费为二部制电价，即基本电价加电度电价，如选用变压器负载率低，虽然变压器损耗小，但对用电单位来说无利可图，因为变压器额定容量相对要增大，反而一次投资加大，基本电价的电费也增加。因此，设计中将负荷率控制在70%~85%为宜。

7、多层建筑或高层建筑主体内变电所，宜选用不燃或难燃型变压器。在多尘或有腐蚀性气体严重影响变压器安全运行的场所，应选用密闭型变压器或防腐蚀型变压器。

8、负荷计算中，对于变压器的容量及台数和变压器绕组结线及其类型等，应根据各工程实际情况，合理、正确选择，这里不再重述。