电气运行计算题

四、计算题1.一台8000kVA的变压器，接线组别为YN,d11，变比35000/10500V，求高压侧线电流、相电流及低压侧线电流、相电流和相电压。【解】：I=S/*'3U=8000X103/1.732X35000=132(A)I1p=I1i=33(A)I2l=S/F々2=8000X103/1.732X10500=440(A)I：=I2l/W3=254(A)U2P=U21=10500(V)1.【答】：高压侧线电流为132A，相电流为132A；低压侧线电流为440A，相电流为254A，相电压为10500V。2.功率因数为1的瓦特表，电压量程为300V，电流量程为5A，满刻度是150格。用它测量一台单相变压器短路试验消耗的功率，当表针指数为0格时，请判断这台变压器的短路损耗功率。2.【解】：C=UIcos①/a=300X5X1/150=10(W/格)实测功率为10X70=700(W)【答】：这台变压器的短路损耗功率为700W。3.有一组GGF-800型蓄电池，共130只，每只电池的电压U=2.15V，当串联使用时，总容量C和总电压U各是多少?3.【解】：(1)蓄电池串联总容量等于单只电池的容量，即SSC=800(A•h)(2)蓄电池串联总电压等于单只电池的电压和，即U=ZU=2.15X130=279.5(V)【答】：串S联使用时总容量为800A•h，总电压为279.5V。4.5.某一正弦交流电的表达毒=【解】：最大值I=1%)有效借=旦=角频率G4.5.某一正弦交流电的表达毒=【解】：最大值I=1%)有效借=旦=角频率G7-频率中=30初相角【答】：该交流电的最大值为1A、有效值为0.707A、角频率为1000rad/s、频率为159Hz、初相角为30°。一台单相变压是2【解】：根据项=159(A)=2j000(rad/^s)(=047307)a，试求其最大值、有效值、角频率、频率和初相角各是多少?(Hz),g220V，一次绕组匝数％=500匝，二次绕组匝数七=475匝，二次电流"=71.8A，求二次电压U,及满负荷时的输出功率P2?-=20912222500(V)P=UIP=209X71.8=15006.2(W)【答】：二次电压为209V，满负荷时输出功率为15006W。6.用一只内阻为1800Q1，5量程制600—压表测量600V的电压，试求必须串接上多少欧姆的电阻?6.［解】：设应串接上8电阻为0X(600150)=5400(Q)所以、150【答】：串接5400Q电阻。7.有一工频正弦电压u=100sin(3t—42°)V，问在t=0.004s时，【解】：在t=0.004s时瞬时电压为u=100sin(wt—42°)=100sin(314X0.004—0.733)~50(V)7.【答】：电压瞬时值为50V。8.若U8.若U=220V，E=214V，r=0.003Q，其接线如图D-8所示，试确定在正常状态下和短路状j下电流的大小和方向?9.10.11.9.10.11.U-E=220—214=2000(A),,、，图D-8…一【解】：当正常为时，因1电屈0够V，其高于电动势E，故电池正处于充电状态，充电电流为图中所示的反方向，其值为当卜B间发生短路时003=0，电池正处于放电状态，短路电流Ik的方向与图中电流I的方向相同，Ik的数值为【答】：正常状态下电流为2000A，短路状态下为7.13kA。某设备装有电流保护，电流互感器的变比是200/5，电流保护整定值是4A，如果一次电流整定值不变，将电流互感器变比改为300/5，电流保护应整定为多少安培？【解】：原整定值的一次电流为4X200/5=160(A)当电流互感器的变比改为300/5后，其整定值应为I=160^300/5=2.67(A)【答】『电流保护整定值应为2.67A。某台电力变压器的额定电压为220/121/11kV，连接组别为YN,yn,d12-11，已知高压绕组为3300匝，试求变压器的中、低压绕组各为多少匝?【解】：该变压器中压绕=1815(匝)该变压器低压绕组匝数220Xv3^(匝)【答】：中压绕组匝数为1815匝，低压绕组匝数为286匝。有一台额定容量为120000kVA的电力变压器，该变压器的额定电压为220/121/11kV，连接组别为YN,yn12,d11；试求该变压器在额定运行工况下，各侧的额定电流是多少?各侧相电流是多少？【解】：高压侧是星形连接，相、线电流相等，即12.13.14.15.16.I=1尸120000315(A)111其笛顼3(A)'?、倍，所以先求其额定电流，即线电流相电流为【答】：高压侧额6(A)15A,中压侧额定电流和相电流均为573A，低压侧的额定电流为6298A，相电流为3636A。有一盏220V、6pW的白炽红，为27恩、摩率为50Hz的交流电源上，试求该电灯的电流和电阻？并写出电压和电流的瞬时值表达式。【解】：根据欧处定律和公迎上得亶80京。)电灯的电流为i0.273电灯的电阻为3=2nf=2X3.14X50=3l4(rad/s)可认为电灯电路为纯电阻电路，2并以027为参考相量，t所以电压的瞬时值表达式为电流的瞬时值表达式为【答】：电灯的电流为0.237A，电灯的电阻为806Q。u=、2X220sin3141(V)有一直流稳压电源，■其铭牌数据为2【解】：该电源允许输24电流即为额’w--=2.88(。)【答】：电源允许输出电流为8.33A，允许接入的电阻范围为*.枷到无穷大。A0W，试问该电源允许输出电流为多流)则许接入的电阻范围为多少？童电池土如图D-14所示，I若E源乌为3.2V，内阻r为0.3Q，被充电的电池E为2.6V，内阻r为0.01Q，求此时蓄电池充电电流是多少？蓄电池端电压是多少?r=r32-2.6C=0.3+0.01r1.94(A)图D-14【解】：公式，~蓄电池充电电流为'蓄电池端电压为U=E+Ir=2.6+1.94X0.01e2.62(V)【答】：蓄电池充电电流为1.294A，蓄电池端电压为2.62V。220。有一台并励直流电动机，额定电压筌0V^定电流263=，5g，^(A00r/min，电枢绕组电阻0.04。是多少？是额定电流的多少倍？aR0.04【解】：直接起动时起动电流15500额定输出功率25kW，如果用直接起动的方法，起动电流是额定电流的多少1倍；直接起动时起动电流起动电流与额定电流的比值"Z电流的21倍。某电厂6台机组运行最大发电功率为350000kW，24h发电量为8128447kW.h，厂用电量为628353kW.h时发电量8128447试求输出电量有多少？平均发电功率是多少？负荷率和厂用漕4航00%略.93%7%8128447【答】：输出电量7500094kW.h，平均发电功率是338685kW.h，负荷率96.77%，厂用电率7.73%。17.有一电感线圈，其电感量L=1H，将其接在频率为50Hz的交流电源上，其线圈通过的电流I=Imsin3tA，其中I“=1A，试求线圈两端的电压降是多少?所吸取的无功功率有多大？””【解】：线圈端电压的最大值Um=ImXL=Q1=I2X50X=线圈的端电'压u=314sin(3t+9°*j()VX314-157(var)所取无功功率【答】：线圈的端电压为314sin(3t+90°)，吸取无功功率为157var。_18.两只电容器，其C=0.02pF，C=0.05pF，并联后接入交流电源上，已印电源输-电流M12=115S(A1yt(A)，求并联电容器C和C通过的电流i和i的有效值各多少？IC20.02、；2-J21212［解】：已知电路总电流i=1始1.全血5又(A)，总电流有效值0.43(A)根据两只电容器并C的分流公式，则通过电容器+的电05r效值为通过电容器C的电流有效值为

2I=I—I=1.5—0.43=1.07(A)【答】：通C的电流有效值【为0.43A，通C的电流有效值I为1.07A。_1122<2在R、L、C串联电路中，R=16Q，Xl=4Q，XC=16Q，电源电压u=100sin(314t+30°)V，求此电路的阻抗是多少？电路电流及消耗的有功功率各为多少?电路的阻抗为复阻抗公式j("w=1——C)12=205.9。(Q)已®u^100jnif10t+30°)(66)9故I-5eJ66.9。(A)根据公式20e-j36.9。电路电流甲根据单相功率公式P=UIcd(p=咽一.=30。一66.9。=—36.9°电路的功率因数为cos=cos(—36.9°)=0.8.电路的有功功率P=1(205X0^.8=400(W)i5【答】：电路的阻抗为20eJ36.9Q，电路的电流为5ej66.9A，电路的有功功率P为400W。如图D-20所示电路，交流电源电压U=80V，R=3Q，R=1Q，X=5Q，X=X=2Q，X=1Q，试求电路中AC两点间的电压。AB121234图D-20【解】：根据串联电路复阻抗为(xi+x2—X3—X4)虹=14.1e-j45。(A)

5.66ej45。Z=R1+R2+J

二4.+j(U.ZU-IZ-ac=Miej+j。(x1+x2)]=L—"X.ie+j0。:甲1•知55XU(V)【答】：A、C两点间的电压AC为114ewV。设电压电路电流根据公式A、C两点间电压21.已知一线圈的电阻R=4Q,L=9.55mH，将其接入工频交流电网中，电网电压为380V。试求流入线圈的电流I、电阻压降Ur、线圈的有功功率P、无功功率Q及功率因数cosq。.，—【解】：XL=2nZL=春2说>兹0象9.55410—33?3(6(。)LLI=U/Z=380/5=76(A)U=IR=76X4=304(V)PP=W==>/"4=2=104(W)=23.1RQ=I2XL23.1(忏“(与=762X3=17328(Pr)+1妲2(kvar)23.12+|17.320.822.23.【答】：流入线圈的电流为76A,电阻压降为304V,I=e一台三梢异步电U机额定功率p0kW【解】：e额定电压/V，1功率因数0.6,【答】：电动机的额定电流为52A。率97%,3x380x0.6x0.97如图D-23所示，当改变电阻R时，IIJ'卜测得电压和电流的关系如图(b)所示，圈的有功功率为23.1kW,三功率为17.3kvar,功率因数为0.8。试求电的额定电流。/(A.)求电源的电动势和内电阻。图D-23【解】：由图可知，当I=0时，测得的端电压就是电动势E,E=5V。由图可知，当端电压为零时，外电阻为零，此时的电动势全加在内阻上。r=E/6=5/620.83(。)【答】：E=5V,re0.83Q。24.一线圈加30V直流电压时，消耗功率P1=150W，当加有效值为220V的交流电压时，消耗功率P2=3147W,求该线圈的电抗。24.【解】：RnUa/P；^^/150=6(。)12(Q)加交流电压时P，'3174【答】：该线圈u电抗23寸4。(Q)25.有一台f发电机，在;某一工作状态下测得该机端电压J=230V，内阻R=0.20，输出电流I=5A，求发电机的电动势E、负载电阻R和输出功率P各为多少?25.【解】：(。)0'E=I(R+R)=5X(46+0.2)=231(V)f0P=UI=230X5=1150(W)【答】：发电机的电动势为231V，负载电阻为46。，输出功率为1150W。26.27.单支避雷针高度h为30m26.27.单支避雷针高度h为30m,距避雷针根部20m处有一个油箱高h为15m,此油箱是否能被避雷针保护？淤x【解】：根据避雷针保护公式当hNh/2时保护范围半径r=h—h=30—15=15(m)<20m+1-r—【答】；避雷针在被保护物高度15m处只能保护半径15m之内物体，油箱距离20m处大于保护半径，所以不能保护。W的：一条电压U为220V纯并联电路，共有额定功率P/40W的灯泡20盏，额定功率P22为6(【解】：I=P/U=40/220=0.18(A)''I2=P/U=60/220=0.27(A)2总电流I=20I+15I=0.18X20+0.27X15=3.6+4.05=7.65(A)根据线路熔断器容量选择原则略大于工作电流之和，所以选10A熔断器。【答】：此线路熔断器应选10A。灯泡15盏，此线路的熔断器容量应选多大的?28.29.28.29.如图D-28所示的电磁机构控制回路，灯电阻、附加电阻、防跳电流线圈电阻、电缆、二次线圈电阻总和即为总电阻£。该总电阻上分配到的电源电压U为187V,电源电压U为220V，计算跳闸线圈电阻上的电压U2为多少？该开关能否跳闸？I'图D-28【解】：因为在串联电路中近=u1+u2所以u=u—u=220—187=33(V)根据规程规定，跳闸线圈最高不动作电压^为电源电压U的30%,则U=220X30%=66(V)'而U=33V<U‘故该开关不能跳闸。【答】：跳闸线圈电阻上电压为33V，该开关不能跳闸。某接地系统发生单相接地(设为人相)故障时，三个线电流各为Ia=1500A，Ib=0，】c=0。试求这组线电流的对称分量，并作相量图。

【解】：设0A•I_1-【解】：设0A•I_1-I1、A寻50=0°正序分量'2负序分量作相量图见图D-29所示。,C)=1%1500三500(A)彳溢&IC)=500(A)正序分量负序分量图D-29Z……………、甥则零妙Bc)=500A)3(A零序分量JjO【答】：这组线电流的对称分量大小均为500A，相量图见D-36所示。I电路中电流为C30.一个电容为10^F的■电容器，拷在电压为220V、频率为500Hz的交流电源上，3试求电路中的电流。若电压的初相角为n/6,试求电压、电流瞬时值表达式。【解】：电路中容抗为UfC222X314X500X100X10-6•'——=69.18(A)电源角频率318电路电压瞬时f220测旻啊光)(V)2兀兀I电路中电流为C电源角频率电路电流瞬时"18所刷11理;事AT兀［答「电路中的电流6；普抠磷吟相角隅福4?0岸%TOC\o"1-5"\h\z电压瞬时值表达式为'3，电流瞬时值表达式为。131.在某一串联谐振电路中^已知电感为30mH，求电容等于多少时，才能使电路对于f=150kHz的电源频率发生谐振?【解】：根据串联谐振的条C^1C10所以，co振时电容值为f)2L4兀2(150X103)2X30X10-3所以，co振时电容值为f)2L4兀2(150X103)2X30X10-300R3.753X10-ii(F)=37.53(pF)【答】：电容等于37.53pF时，才能使电路对于f0=150kHz的电源频率发生谐振。【解】：绝缘电阻的U算当式为20、R=1X105+X—-1X10-6=0.9(MQ)则励磁回路绝缘电阻为k5+7)【答】：因为0.9MQ>0.5MQ，则该励磁回路的绝缘电阻是合格的。33.已知变压器的容量为315003150次侧为115V，且为星形接法。为消除不平衡电流，二次线一==15815(A)【解】n变压器咋侧电流2xMmn=——n=—qaa=54.6电流互感器理想变比计算300_6Q31581551__33.已知变压器的容量为315003150次侧为115V，且为星形接法。为消除不平衡电流，二次线一==15815(A)【解】n变压器咋侧电流2xMmn=——n=—qaa=54.6电流互感器理想变比计算300_6Q31581551__4.56(A)电流互感器标准变比选择2一次侧电流互感器采用三角形接法，试求电流互感器标准变比及电流互感器34.35.60电流互感器二次线电流计字兀、【答】：电流互感器标准变比为300/Ct电流互，V器二次线电流4.56A。已知电路中电)压_丸两者时间差是多少？2【解】：早知播-6，_P.••电压与电流的相位差是2)，电流i=IsinwtA，电路频率为50Hz。试求电压与电流的相位差，并说明两者相位是超前还是滞后的关系?兀nc兀亍-0=r2Qt_口，—__A_0.005(s)位以电压超前电流2兀fu超前i的时间2因渤=2〉0,【答】：电压超前电流，电压超前电流0.005s。一个负载为星形接线，每相电阻R为5Q，感抗X为4Q，接到线电压U为380V的对称三相电源上，求负载电流的大小。【解】：据公式\.：R2+X2=.\.；52+42L阻抗L=6.4(Q)因为负载为星形接线，则U=ULI=ILph相电压ph【答】：负载phu_UL_380流流为相电炮2则/3<3ph7zSA^34.4(A)电流为34.4A：4@220(V)【解】：P=®3LILCos?_=《6000X10X0.866r反90(kW)3视在功率$=UlIl=X6000X10

.、a_2103.9(kV无功功率LULI甬岬(12—0.8662=X6000X10X251.9(kvar)【答】：有功功率P为90kW,视在功率S为103.9kVA，无功功率.、a_2103.9(kV无功功率LULI甬岬(12—0.8662=X6000X10X251.9(kvar)【答】：有功功率P为90kW,视在功率S为103.9kVA，无功功率Q为51.9kvar。37.有一日光灯电路，额定电压为220V,频率为50Hz，电路的电阻为200Q，电感为1.66H,试计算这个电路的有功功率、无功功率、视在功率和功率因数?【解】：根据公式X=3L电路的糜迎=200+j2xkx50x1.66=200+j521=558eJ69I=—=一"0.394(A)电路的Z流558电路的视在功率S=UI=220X0.'94286.74(VA)电路的有功Oy=I2^=—0.331)2^00258(W)电路的无功功瓠二^系匚尽乃学2X521281(var)功率因数L.【答】：电路的视在功率S为86.74VA，电路的有功功率P为31W，电路的无功功率Q为81var。功率因数为0.35838.已知一线圈的参数为R=0Q，L=5mH，将它与电容C=2|」F串联接入工频2(0VN流电网中，试计算线圈和电容上的电压。【解】：气=22gX3.功※0X5XX\R2+(X—X)2=v102+(157—1592)2=15905(。),—"0C138(A)U=iR=0.118X^1O=1.38(V)R线圈电压=。甘号驾床+0.222=14(V)——典dLR丫RLZ=I—电容电压U=IX=0.138X15922219.7(V)-「【答】：线圈工的电压为1.4V；电容上的电压为219.7V：39.如图D-39所示，在270Q的电位器两边分别与350Q及550Q的电阻串联组成一个分压器，该电路输入确12V，试求输出电压*、U?的变化范围？U=350+270图D-39【解】：电阻串联电路中，1各部分3阻上的27W550阻值成正比，则U1的变化范围为550+270UW拦饕矣如W3.59(V)七的变化范围为2mn额■+270+5502585.041(V)—2minx12牝5.64小八350+270+550(V)40.【答】：U1的电压变化范围为3.59〜6.36V、、U2的电压变化范围为5.64〜8.41V。一台三相4极异步电动60的电源频率x50试求5电机定子旋转磁场的旋转速度是号？如【解】：旋转磁场的转速就是楚子的同步转速，可得—,一I同步转速n(r/m^\2/由电机转差率公式1，可得n=n—sn=1500—0.04X1500=1440(r/min)【答2】：该电机定子旋转磁场的旋转速度为1500r/min；1440r/min。(r/min)子的额定转速为41.N果转差率是0.04，试问转子的额定转速是多少？已知频率为50Hz，电压表指示120V，电流表指示为0.8A，功率表指示为20W，求该线圈的电阻和电感各是多少？P20：''一R————25(0)【解】：根据公式p=2r电感线圈的电阻为抒0=150(0)I08图D-41电感线圈的阻抗为.根据公式x=R2+xX1467Z2-R2—<1502-31252Q146.7(0)电感辙的感抗为里二."0.467(H)根据公式X,L河fL，电感卷圈而0感为•42.三相电灯负载—成星形，知线里压里业的电0(供电，每相灯负载电阻为500Q。当A相供电线路断线时，求其他两相负载的电压、电流各为多少？【解】：A相断线卮，B、两相负载串联80接在线电压U上，两相负载的电流、电压相等，即I—I—l—==0.38(A)b、c两相负载的相威>+RC500+50043.有一台星形连接的电动机，接于线电压380VB电源上，电动机的功率为2.74kW，功率因数为0.83，试求电动机的相电流和线电流？如果将此电动机误接成三角形，仍接在上述电源上，那么它的P电流【解】：根据三相功率计算公43.有一台星形连接的电动机，接于线电压380VB电源上，电动机的功率为2.74kW，功率因数为0.83，试求电动机的相电流和线电流？如果将此电动机误接成三角形，仍接在上述电源上，那么它的P电流【解】：根据三相功率计算公—星形连接时：1一1—P电动机的相电泞PLPpl3电流和功率各为多少？LL及星形、三角形接线时相、线电压、电流关系式，可以得出2.74x103<3—Lcos中v3x380x0.83—5(A)电动机的线44.多U380Z=—p=-^a44(Q)pZW^l^j(A—白Icos甲=<3x380x15云0.83a电流1L=【P=电动机的相阻抗为’误接成三角形时:『土=电动机的相电流，电动机的线虫流L电动机的功【答】：电动机接成星形时，相电流是5A,线电流是5A。电动机误接成三n94.44.多U380Z=—p=-^a44(Q)pZW^l^j(A—白Icos甲=<3x380x15云0.83a电流1L=【P=电动机的相阻抗为’误接成三角形时:『土=电动机的相电流，电动机的线虫流L电动机的功【答】：电动机接成星形时，相电流是5A,线电流是5A。电动机误接成三n94.，它的相电流<¥4A,线电流是15A，功率是8.2kW。三相四线制电路如图D-44所示，其各相电阻分别为R=R=20Q,Rc=10Q。已知对称三相电源的线电压U=380V，求相电流、线电流和中性线电流各是多少?条制*以每相0(席端的电压为电源的相电压即-UcU=【解】：因采用三U•:,设•U=伊么°°220顶)=220Z-1200则各相相电UU22=02生曹M-120。(A)=R==22Z120。(A)10D-44因为负载是星形接线，ILa=11AILb=11A中性线电流IN所以线电流等于相电流I=22ALcIN.••=I+1+1ABC45.46.47.(A)【答】：A相的相电流、线电流为11A；-……120005^有一只变比为12000/5A的电流互感【解]:电流互感器在正常值况下02表头流过的电流为【答】：电流表表头流过的电流为3.3A。、I=11NB相的相电流、线电流为11A，C相的相电流、线电流为22A，中性线电流为11A。，接入电流表，危流4次电流成正比关系12000有一只变比为15000/100V的电压【解】：电压互感器在正常工作情105000电压表表头电压【答】：电压表表头电压为105V。当表计(电流表)指示8000A时，求电流表表头流过多少电流?，则W.电压是多少?侧插入一只电压表，当电压表指示^5750V时，求与三次电压啊比关系，则B©~电路如图D-47所示，其对称负载Z连成三角形，已知：电源线电压U为娜V，⑵当A线断开时，图中各电流表的读数和总(\&2J-P4.5x103Jcos甲=*.3=P~~==【解】：(1)由式P=13UU°S、而x220x17.3又因负载为电流表读数L为17.3A，三相总功率P为4.对试求：⑴每相负载的电阻和电抗;=0.68图D-47于是负载阻矿接，0则流过每相负载的电流为兰=22(Q)10负载电阻和电抗分别为:T/、J^=Zc2Ssir=[22^02ix15：(K)-\0.68t2=161(Q)2竺邕2Z220r\(2)当A线断开后R电=2Z的Z数变为零，*IA1—0，F*5AA流表的读数则相等，即I=I，

电路总阻抗A22Z2x22A2A3电流A2及A3的读数为33此时所以A线断线时电路消耗勺总功率为P=U2Ia2cos=220X15X0.68=2244(W)【答】：(1)每相负载的电阻为15Q，电抗为16.1Q；(2)A线断开后，A1表读数为0，A2、A3读数为15A，电路消耗的总功率为2244W。48.某变压器变比为35000+5%/10000V，接线组别为Y，d11；低压绕组150匝，请找出高压绕组在各分接上的匝数。【解】：高压绕组在第..宇接上的匝数W=UW/v3U=1.05X35000X150/1.732X10000^318(匝)II22在第II分接上的匝数W=UW2/*3U2=35000X150/1.732X10000^303(匝)11在第m分接上的匝数W=UW2/*3U2=0.95X35000X150/1.732X10000^288(匝)【答】：高压绕组在各分接上的匝数分别为318匝、303匝、288匝。cos甲49.一台容量S为320VA的三相变压器，该地原有负载功率P^210W，平均功率因数为0.69(感性)，试问此变压器能否满足要求?负载功率增加到255W时，问此变压器容量能否满足要求UIcos^=Scos^【解】：根据公式K=P/cos甲=210/0.69=304负载功率为210W时所需变压器容量S1=255/0.69=370(va)<320va负载功率为255W时所需变压器容量2(VA)〉320VA【答】：当负载功率为210时，此台变压器容量满足要求，当负载功率为255时，此台变压器容量不够，应增容。50.遮断容量S为3500MVA,贵使用在电压U:I=S/(^3U)=3500000/(v3x110)=18qUi=5x60X18370使用在60kV系统上时1=1909(MVA)【答】：使用在60kV系统上的遮断容量为1909MVA。断路器铭牌上表示的额定电压【解】：因为遮断容量1S'=土使用在电压U=60kV的系统上，遮断容量为多少?【370(A)51.x8.68)=25.3(A)有一台三相电阻炉，其每相电阻R=8.6850.遮断容量S为3500MVA,贵使用在电压U:I=S/(^3U)=3500000/(v3x110)=18qUi=5x60X18370使用在60kV系统上时1=1909(MVA)【答】：使用在60kV系统上的遮断容量为1909MVA。断路器铭牌上表示的额定电压【解】：因为遮断容量1S'=土使用在电压U=60kV的系统上，遮断容量为多少?【370(A)51.x8.68)=25.3(A)三相功率P=3X5556=16668(W)(2)采用△型接线时：线电压Uh=UL=380(V)相电流Ih=Uh/R=380/8.68=43.8(A)Ph=I2RM4§：82X8.68=16652(W)三相功率P=3X16652=49956(W)与(2)的计算结果相比较，可知采用三角形接法时有最大消耗功率。【答】：采用三角形接法会获得最大消耗功率。52.已知某厂安装一组GGF-300蓄电池组，共装有120只蓄电池，其中端电池30只，负荷电流为20A。问：30Q、3000W的可调电阻能否作为定充放电电阻？(电池按10h放电率放电，单只电池额定电压2.05V)【解】：电池按10h放电率放电时，电流为30A，实际流过放电电阻的电流I=30—20=10A52.电池组初始放电电压U=2.05X120=246(V)放电电阻30(0)放电电阻最大容量P=246X10=2460(W)所以300，3000W的可调电阻可以作为本站的定充放电电阻。【答】：300,3000W的可调电阻可以作为该厂的定充放电电阻。53.被测电压U为18V，选用最大量程。为300V的0.2级电压表和最大量程。为30V的0.1级电压表时，，哪个最大误差小53.被测电压U为18V，选用最大量程。为300V的0.2级电压表和最大量程。为30V的0.1级电压表时，，哪个最大误差小?2m'54.1m【解】：量程为300V的0.2级电压表的最大绝对误差△Um=(±0.2%)U1mlm=(土0.002)X300=±0.6(V)量程为30V的0.1级电压表的最大绝对误差△U如=(土0.1%)U如=\土0.001)X30=±0.03(V)测量18V电压时，其最大相对误差为__0.2级电压表：0.1级电压表：【答】：0.1级表的最大误差比0.2级表的最大误差小、如图D-54所示为检测电缆的接地故障发生地点的电路，的距离x为多少(测试时，在B处将两根电缆线芯人为地短路，’短路线的电阻不计)？1=(土0.6)/18=土3.3打2=(土0.03)/18=土0.17%RMKnP——R与R为调节电阻，当阻值R/R=1.5时电桥平衡，如果入处与8处之间的距离L=5km，求故障点P与A处MN‘图D-54职了虬上为芯线的长度，K职了虬上为芯线的长度，K为比例常数)。设P点距A点的距离为X，AP段的电阻为Rx=Kx；显然，P点距C点的距离为2L-XPC段的电阻为乩=%+%—Rx=2RL—Rx。则四个电阻rm、rn、r、rpc组成电桥四个臂，当电桥平衡后则reLLLRmRx=RnRpC=RnX(2Rl—Rx)将Rx=Kx：R=KL代入上式得LRx=RX(2L—x)MNx=4(km)【答】：接地故障点距A处4km。55.有两台同步发'电机作淮邑期360,由55.有两台同步发'电机作淮邑期360,由0步也伸到表针转动均匀，其转动一周的时间为5s，假设断路器的合闸时间为0.2s，求应在整步表同期点前多大角度发出脉冲。J5^【解】：式中T一整步表转动周期；孔--断路器的合闸时间。故应在整步表同期点前14.4。发出合闸脉冲。【答】：应在整步表同期点前14.4。发出合闸脉冲。56.如图D-56所示正弦交流电路，试求电路发生谐振时，z=(R+jx/—*图D-56电源的角频率3应满足的条件。【解】：电路的等效复阻时jXL—jXCLC真艘唁Xfc)]电路发生谐振时，R2+=l"''3=——'—LC梆+(xl—X式整理得3「I——真艘唁Xfc)]电路发生谐振时，R2+=l"''3=——【答】：时，电路发生谐振。57.星形连接的三相对称负载，已知各相电阻R=60，感抗Xl=60，现把它接入*=380V的三相对称电源中，求:(1)通过每相负载的电流

58.&219.4/^-120°_o三相消耗的总有功功率。:只1、"—脆，.1心'【解】：设57.星形连接的三相对称负载，已知各相电阻R=60，感抗Xl=60，现把它接入*=380V的三相对称电源中，求:(1)通过每相负载的电流58.&219.4/^-120°_o三相消耗的总有功功率。:只1、"—脆，.1心'【解】：设，『3・219.4/gZ^R+jX=6+j6^8.485/45°(<^)、⑴通过每相电流L/菖.KT

GD(2)三相消耗的总有功功率P=3UIcosy=3>^h219.4X25.86Xcos45°=12.034(W)【答】：1为25.86—A,1为25.86—5°A,AB"C：：l「'II",如图D-58所示系统中的k点发生三相金属性短路，试用标似、值求次暂■态电流。※100I=【解】：选基准I15kV2MW纠MV，A'为25,86/75°A；三相消耗的总有功功率为12.034W。-C(kA)刃=05k§基准电流.8=0.53则t*]20I==0.735故k*=0.0嫦+=.5368(kA)k【答】：次暂态电流为0.368kA。图D-58I之间的相位差。A1M加：在皤互="A=UA。*ni=-180°-(-80°)=-100°故接地电流I超前零序电压U100°。【答】：接地电流超前零序*电压100°。M某设备的电流互感器不完全星形接线，使用的电流互感器开始饱和点的电压为60V(二次值)，继电器的整定值为50A，二次回路实测负载1.5Q，要求用简易方法计算并说明此电流互感器是否满足使用要求。【解】：由电流保护的定值可知，电流互感器两端的实际电压为50>1.5=75(V)，此电压高于电流互感器开始饱和点的电压60V，故初步确定该电流互感器不满足要求。【答】：此电流互感器不能满足要求。发电机机端单相接地时，故障点的最大基波零序电流怎样计算?※【解】：1=33Eh(C+C)(w=2nf=314)式中E一发电机相电压，单位V；C山-发电机对地每相电容，单位F;C8--机端相连元件每相对地总电容，单位F。【答】：I=3wI=^)。。一坐"框U有一台Y,d11接线，容量为31.5MVA，电压为110/35kV的变压器，高压侧TA变比为300/5，低压侧TA变比为600/5，计算变压器差动保护回路中不平衡电流。【解】：⑴计算各=额定电籍鬲165A)(2)计算差动继电器各侧二次电流：0.⑶计算不平衡电流：51机一牟351AA)Ibl=2I1-600»-3.33=V43(A)【答】：不平衡电流为0.43A。63.有一台三桦电动机，绕组.为星形连接，配电盘夹电压表读数为线电压380V，电流表读数为线电流6.1A，已知它的功率为3.3kW，求该电动机每组绕组的参数(R、XL、cO各是多少？3UI-毛=——=08263.【解】：根据公式<3UIU-V33则电动机61率因数为P星形接线时，I=i=6.1aI61电动机的相阻抗为LP根据阻抗三角弟，P星形接线时，I=i=6.1aI61电动机的相阻抗为LP根据阻抗三角弟，c(电动机绕组的沌阻为2浇29.5(Qj64.电动机］的感=如2—R2=(362—29.52Q20.6(0)1oOcos甲【答】：电动机每组绕%的参数R为29..5，Xl为20.6，ix为082。高频保护和载波通信的阻波器是利用辆谐振原理构成的，，已知阻波器强流线圈的电感弗00【解】：根据谐振条件m=检赫扁皆电容的容成00X103-X200X10—6部40波频率为300kHz，求并联电容的调谐容量是多少？【答】：并联电容的调谐容量是1400pF。65.交流接触器的电感线圈电阻R=200Q，电感L=7.3H，接到电压U=220V，f=50Hz交流电源上，问线圈中电流有多少？如误将此接触器接到220V直流电源上，线圈中电流应是多少？是接到交流电源上时的多少倍？【解】：(1)接到交流电源上时线圈的感抗：.._……LJ.1—T线圈总阻抗u2202300通过线圈的电流U=220=11⑵接到直流电源上时r200.X一可fR2心22=3=2909622922=2300流u•(A)线圈电流(A)(Q)66.67.n=—机11.5

0.096接到交流电流倍数为(倍)【答】：通过线圈的电流为0.096A，如接到220V直流电源上，线圈中电流为1.1A，是接到交流电源上的11.5倍。,U220…有一台他励直流电动机/额定电压=2^0V，额定电0电流I=16A，电枢回路电阻R=0.5Q，若额定电压下直接起动，电枢的起动电流是额定电流的多少倍?如果要求起动电流等于额定电流的2倍，伽应在电枢回路中串入多大的电阻R?a【解】：直接起动电流Ua(A)St直接起动电流是倍数为2240/16=27.5(倍)欲限制电流为倍，=一0.5=6.375st2Insta32【答】：电枢起动电流是额定电流的27.5倍，若要等于额定电流2倍，则应在回路中串入6.375Q的电阻。某线路电能表10min转36rad，已知TA变比为600/5,TV变比为110000/100,求线路一天送出多少负荷?【解】：60600110^W=36X10X24X-X100=6842800kwh=6.84X106kwh【答】：线路一天送出6.845gw1电能。68.某单位有100kVA、10±5%/0.4kV配电变压器一台，分接开关在II的位置上，低压配电盘上的电压J为360V，问电动机启动困难应如何处理?【解】：电动机启动困难的原因是电压低，可设法调整变压器的分接头来提高电压。2已知变*K=U=KU=将变压器竺4=25，则系统电压X360,的位置时9。)乓300=2237569.•电.、启动。I机在如图D-69所示的电动机电路中，已知电动机的电阻R=190Q，感抗X=260Q，电源电^U=2^V，频率为50Hz，可见，将分接开关调整到III的位置后，电压比在II的位置提高了19V，电压合适，|电动机可以【答】：电动机启动困难可将变压器分接开关调整到111的位置。'<-要使电动机的电压U=180V，求串联电感L。70.71.72.73.74.【解】：要使电动机正常工作电压U=180V180线路峻抗应万云袍牵耳62+X2Z—R==0.56(A)02图D-69串联电感

串联电感为：【答】：串联电感L=0.27H。U有一组三相不对•称量：UAa【解】：根据对称分量=土2代入数值得2闩9也=43.9(0)■=X-X=343.9-260=83.9(0)L=X：/2打f=0.27(H)尊%°U「S…33e+j150。V。试计算其负序.分量。如图D-71所示的电路中，已知E=2VR=2。R=82=3(58+j33-j33)^19.3(V)【答】：负序电压分量为19.3V。._E_2_图D-71【解】：8打开前=在直袜路诚感线圈相当于金路，此时电路电流为Q0k，开关S在合入状态。若突然打开开关S，求电压表瞬间承受多少电压?打开S瞬间，电感线圈中的电流不能突变，所以iL(0+)=iL(0-)=0.2(A)根据欧姆定律，电压表两端瞬间电压为u=iR=O.2X2OX1O3=4000(V)由此可费)电1压表两端将承受很高的电压。因此使用电压表时，应注意将表接在开关(前面，而不能接在电感线圈的两端。【答】：电压表瞬间承受电压为4000V。型号为QFS-300-2型n勺汽轮0电机=额定电神三300额定功率因数为C0S中N.，试求额定转速n以及额定电流I分别是多少？【解】：由型号可知，发电机极数为P即极对数p=1(对)300NN则额定转速PW\.'3uINcos中=(r/min)-=10.2额定电流可由公式nN<3UCos中N计算3x20x0.85【答】：该汽轮发电机的额定转速为3000r/min、额定电流为10.2kA。某三相异步电动机功率因数为0.x1下降到额定电压的73%x【解】：由K=2M妃=^n=N(kA):率为0.88,顼定4压为380V，输出功率为2.2kW，求电动机的输入电流是多少？若该电动机过载能力K=2，试问当电压$额定88矩不变的情况下，对运行中的电动机有何影响，为什么？(0.7U42x2M=0.98M<M【答】：电动机的输入电流保寸由于最大电磁转矩U电压的平方成正比，故当电压下十降到额定'电压的70%时，最大电磁转矩为则电动机将停转，若不及时断开电源，还有可能烧毁电动机。一台三相电动U，每相g等效电阻80290220效V感抗X=21.80功率因数cos中=0.795,绕组接成Y形，接于380V的三相电源上，试求电动机所消耗的功率P是多少？pht'3容L【解】：相电压x2M每相负荷阻抗i'也x湾盘92(埒i.82,、Z=hZ36.2F6.2(Q)相电流甲P=3IhUhCos=3X220X6.1X0.795^3200(W)=3.2(kW)【答】：电动机所消耗祈功率为3.2k肌75.76.一台他励式直流发■电机额定功率P=^26(A电压U=115V，额定励磁电流75.76.一台他励式直流发■电机额定功率P=^26(A电压U=115V，额定励磁电流I=6.78A,若改为电动机运行时，额定电流是多少?【解】：•「eP=M1156e1eeeee改为电动机运行时的额定电流ID=I+Ij=226+6.78=232.78(A)【答】：改为电动机运行时，J额定电流ID为233.78A。【一台四对极异步电动机，60在工频"^^50-源上。(已知转差差率)牛、力转速1Pns4750xW%…/.转差率为2%的■电动机的转速0为%=_100%=35(r/mi【答】：电动机的转数n为735r/min。Xc1为2%,试求该电动77.CL>已知三相四线制电路，如图所示，电源电压为380V,R=XL=XC=eQ负荷是否对称?求出各相电流和中线电流各是多少?一图D-77U<3.。【解】：由于R=X=X，相阻抗值相等，但各相相目位差不等，故不能说三相负载对称。以A相电压为参考相量U=380V,A=(U/)X©°°U=(380/\3)JX"=220ej0°(v)ABAB根据对称性iBU20e-j20,C=220e*°A相电流/=IA/砂220ej/10=22ejA°.90。°.30。B相电流IUB=B/(-jx)=220e-J120/(10°」)=22e-j30AC相电流C=I/jxi220卢甲/(10即°°)=22E0'A中性线中的电流为N=LA+B+Ce60A。。【答】：各相电流和中线电流分别为：22ej0A、22ejA、22ejA和60A。78.某台汽轮发电机，其定子线电压为13典好，线电菰为6150A，若负载的功率因数由0.85降到0.6时，求该发电机有功功率、无功功率如何变化?【解】：根据公式P=U线I线cos©让，3Q=U线I线sin©当功率因数cos©1=0.85时,P*3X13.8X6.15X0.85F25(MW)©1=arccos0.85=31.790,QjX13