电气检修分厂B卷计算分析题答案

电气检修分厂B卷计算分析题答案1.一个标明“220V、40W”的钨丝灯泡，如果把它接在110V的控制电路中，求它所消耗的功率是多少？答：P=U2/R则R一定时P与U2成正比，即：P1/P2=U12/U22故220V灯泡接在110V电路中它所消耗的功率为：P2=P1U22/U12=40*110*110/220*220=10W2.R1=500欧和R2=500并联，总电流I=1A，试求总电阻及每个电阻中的电流。答：R=R1//R2=（R1+R2）/R1*R2=（500+500）/500*500=250欧I1=R2/（R1+R2）*I=500/（500+500）*1=0.5AI2=1-0.5=0.5A3、有一铜导线，其长度L=10km，截面S=20mm2，经查表知铜在温度20℃时的电阻率为0.0175Ω·mm2/m,试求此导线在温度30℃时的电阻值是多少(铜的温度系数为0.004/℃解：铜导线在20℃R20=ρ×L/S=0.0175×10×103/20=8.75（Ω）在30℃R30=R20[1十α(t2一t1)]=8.75[1+0.004(30～20)]：9.1(Ω)答：电阻值为9.1Ω。4、用一只内阻为1800Ω，量程为150V的电压表测量600V的电压，试求必须串接上多少欧姆的电阻?解：设应串接上的电阻为R则150/1800=(600-150)/R所以R=1800×(600-150)/150=5400(Ω)答：串接5400Ω电阻。5、有一个线圈接在正弦交流50Hz、220V电源上，电流为5A，当接在直流220V电源上时，电流为10A，求：线圈电感?解：(1)接直流回路时只有电阻R=U/I=220/10=22(Ω)(2)接交流时为阻抗Z=U/I=220/5=44(Ω)∵∴又∵X=2πfL∴L=X/2πf=38.2/314=121.6(Mh)答：线圈电感为121．6mH。6、一台SFP-90000／220电力变压器，额定容最为90000kV·A，额定电压为220±2×2.5％／110kV，问高压侧和低压侧的额定电流各是多少?解：高压侧的额定电流为低压侧的额定电流为答：高压侧的为236A，低压侧的为472A。7、有一台110±2×2.5％／10kV的31.5MV·A降压变压器，试计算其复合电压闭锁过电流保护的整定值(电流互感器的变比为300／5，星形接线；Krel可靠系数，过电流元件取1.2，低电压元件取1.15；Kr继电器返回系数，对低电压继电器取1.2，电磁型过电流继电器取0.85)。解：变压器高压侧的额定电流Ie=31.5×106/(×110×103)=165(A)电流元件按变压器额定电流整定，即Iop=KrelKcIe/(KrnTA)=1.2×1×165/(0.85×60)=3.88(A)(取3.9A)电压元件取lOkV母线电压互感器的电压，即(1)正序电压Uop=Umin/(KrelKrnTV)=0.9×10000/(1.15×1.2×100)=65.2(V)(取65V)(2)负序电压按避越系统正常运行不平衡电压整定，即Uop.n=(5～7)V，取6V。故复合电压闭锁过电流保护定值为：动作电流为3.9A，接于线电压的低电压继电器动作电压为65V，负序电压继电器的动作电压为6V。式中Umin——系统最低运行电压。答：动作电流为3.9A，低电压继电器动作电压为65V，负序电压继电器动作电压为6V。8、某110kV线路距离保护Ⅰ段定值Zop=3Ω／ph，电流互感器的变比是600／5，电压互感器的变比是110／0.l。因某种原因电流互感器的变比改为1200／5，试求改变后第Ⅰ段的动作阻抗值。解：该定值的一次动作阻抗为Zop×nTV／nTA=3×1100／120=27.5(Ω／ph)改变电流互感器变比后的I段动作阻抗值为Z/op×nTA／nTV=27.5×240／1100=6(Ω／ph)答：动作阻抗值为6Ω／ph。9、在发电机出口将A相直接接地，然后发电机零起升压，检验其定子接地保护(只反应零序电压的定值)，试问发电机升压至一次电压UBC为多少伏时，其定子接地保护刚好动作(已知：定子接地保护定值为15V，电压互感器变比为)。解：∵发电机出口A相直接接地∴电压互感器开口三角A相电压Ua=0电压互感器开口三角上电压为3U0=U/a+U/b+U/c=U/b+U/c要使接地保护动作，应有3U0=U/b+u/c=15(V)由此可以看出U/b+U/c=××UC=3U0=15(V)∴UC=15／3=5(V)，折算到电压互感器一次侧的零序电压为5×10／／(100／3)=1.5／(kV)∴UBC=1.5(kV)即，当发电机升压至UBC=1.5kV时，其定子接地保护刚好动作。答：升压至UBC=1.5kV时。10、有一台SFLl—50000／110双绕组变压器，高低压侧的阻抗压降10.5％，短路损耗为230kW，求变压器绕组的电阻和漏抗值。解：变压器绕组电阻RT=ΔP0×103Ue2/Se2=230×103×1102/500002=1.11(Ω)变压器漏抗XT=UO％Ue2×103/Se=10.5％×1102×103/50000=25.41Ω答：绕组电阻为1.11Ω，漏抗为25.4lΩ。11、50Hz电源,每个周波采样20点,则采样周期为多少?采样频率为多少?50Hz电源周期为T==0.02s;采样周期为T0===0.001s=1ms;采样频率为ƒ0==1000Hz答：采样频率:1000Hz采样周期:1ms12、某一正弦交流电的表达式为i=sin(1000t+30°)A，试求其最大值、有效值、角频率、频率和初相角各是多少?解：最大值Im=1A有效值I=Im/=0.707A角频率ω=1000rad／s频率f=ω/2π=1000/2π=159Hz初相角φ=30°答：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°。13、有一台Y，dll接线，容量为31.5MV·A，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：(1)计算各侧额定电流：(2)计算差动继电器各侧二次电流：I2=519/120=4.33(A)(3)计算不平衡电流：Ibl=Il-I2=4.76-4.33=0.43(A)答：不平衡电流为0.43A。14、为了把电流表量程扩大100倍，试计算分流电阻的电阻值。（设电流表的内阻为r0）解：设原来电流表量程为I，则扩大量程后为100I，需要分流电阻为R0，根据并联回路中并联支路电压相等则有R0:r0=I:(100I-I)得出R0=r015、现场试验中，需将微机距离保护的求和自检退出，原整定的控制字为ED83，为满足上述试验要求，控制字需临时改为什么？请写出具体计算步骤。（已知求和自检为D15位，投入为“1”退出为“0原整定定值转换成二进制位ED83-1110，1101，1000，0011由题已知自检为D15位其转换成十六进制位D15-F即其表示对应的二进制为1000,0000,0000，0000既将其F位的1置0即0110，1101,1000,0011所以控制字需临时改为6D8316、一根长为L的均匀导线，电阻为8Ω,若将其对折后并联使用，试计算其电阻值？R=ρ×=8Ω对折后R1=ρ×=8Ω×=2Ω17、有一台额定容量为120000kV·A的电力变压器，安装在某地区变电所内，该变压器的额定电压为220/121/1lkV，连接组别为YN，yn，d12-ll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Il1=Iph1=120000/(×220)=315(A)中压侧也是星形连接，其相、线电流相等，即Il2=Iph2=120000/(×121)=573(A)低压侧是三角形连接，其相、线电流是关系，所以先求其额定电流，即线电流Il3=120000/(×11)=6298(A)相电流为Iph3=Il3/=6298/=3636(A)答：高压侧额定电流和相电流均为315A，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。18、根据系统阻抗图D-23所示，计算k点短路时流过保护安装点的两相短路电流(S×=1OOMV·A，U×=66kV)。解：X×=0.168+0.16×0.04/(0.16+0.04)+0.3=0.168+0.032+0.3=0.5I×=1/X×=1/0.5=2Ik(2)=2×875×0.04/(0.04+0.16)×/2=303.1(A)答：k点短路时流过保护安装点的两相短路电流为303.1A。19.计算题TA2TA1K**TA2TA1K**F**F**差动差动上图为带比例制动的发电机差动保护接线,TA1变比为600/1,TA2变比为750/1,已知K点发生单相接地故障时,一次电流为2200A.差动继电器定值为:启动电流为0.2A制动系数K=0.2拐点电流为1.5A,制动电流取max（I1、I2）。问此时差动电器能否动作？答：(1)TA1二次电流为2200／600＝3.666A(2)TA２二次电流为2200／750＝2.93A(3)差流ID为3.666－2.93＝0.733A(4)制动电流为3.666A(5)当制动电流为3.666A时差动继电器动作电流为IOP=0.2+(3.666-1.5)×0.2=0.63A因为ID大于IOP,所以差动继电器会动作.20.分析计算题BCJXJ2 GLGL GL1 GLBCJXJ2 GLGL GL1 GLRLPRLP如上图所示,直流电源为220V,直流出口继电器直流电阻为10kΩ，信号继电器额定电流为0.1A，内阻为70Ω，如果出口继电器并联电阻选择2kΩ，校验信号继电器线圈压降及灵敏度，并说明选用的信号继电器是否合格。若选择出口继电器并联电阻为2kΩ时：其整个直流回路的总电阻Rg=2×10/(10+2)=1