300WM燃煤火电机组运行人员理论考核试题计算部分

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1、四、计算题1. 一台8000kVA的变压器，接线组别为YN,d11，变比3500010500V，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】：I1lSU180001031.73235000132(A)I1pI1l132(A)I2lSU280001031.73210500440(A)I2pI2l254(A)U2pU2l10500(V)【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

2、为70格时，请判断这台变压器的短路损耗功率。【解】：CUeIecosm3005115010(W格)实测功率为1070700(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U2.15V，当串联使用时，总容量CS和总电压US各是多少? 【解】：(1)蓄电池串联总容量等于单只电池的容量，即CS800(Ah)(2)蓄电池串联总电压等于单只电池的电压和，即USU2.15130279.5(V)【答】：串联使用时总容量为800Ah，总电压为279.5V。4. 某一正弦交流电的表达式isin(1000t30)A，试求其最大值、有效值、角频率、频率

3、和初相角各是多少? 【解】：最大值Im1(A) 有效值(A)角频率1000(rads) 频率(Hz) 初相角【答】：该交流电的最大值为1A、有效值为0.707A、角频率为1000rads、频率为159Hz、初相角为30。5. 一台单相变压器，已知一次电压U1220V，一次绕组匝数N1500匝，二次绕组匝数N2475匝，二次电流I271.8A，求二次电压U2及满负荷时的输出功率P2? 【解】：根据公式(V)PUIP220971.815006.2(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1800，量程为150V的电压表测量600V的电压，试求必须串接上多少

4、欧姆的电阻? 【解】：设应串接上的电阻为R 则 所以【答】：串接5400电阻。7. 有一工频正弦电压u100sin(t42)V，问在t0.004s时，电压的瞬时值是多少? 【解】：在t0.004s时瞬时电压为 u100sin(t42) 100sin(3140.0040.733)50(V) 【答】：电压瞬时值为50V。8. 若U220V，E214V，r0.003，其接线如图D-8所示，试确定在正常状态下和短路状态下电流的大小和方向? 图D-8【解】：当正常工作时，因外电压U220V，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A、B间发生短路时，U0，电池正处于放

5、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7.13 kA。9. 某设备装有电流保护，电流互感器的变比是2005，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3005，电流保护应整定为多少安培? 【解】：原整定值的一次电流为42005160(A)当电流互感器的变比改为3005后，其整定值应为Iset16030052.67(A) 【答】：电流保护整定值应为2.67A。10. 某台电力变压器的额定电压为22012111kV，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

6、各为多少匝? 【解】：该变压器中压绕组匝数为 该变压器低压绕组匝数为 【答】：中压绕组匝数为1815匝，低压绕组匝数为286匝。11. 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22012111kV，连接组别为YN，yn 12,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 中压侧也是星形连接，其相、线电流相等，即 低压侧是三角形连接，其线电流是相电流的倍，所以先求其额定电流，即线电流 相电流为 【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

7、为6298A，相电流为3636A。12. 有一盏220V、60W的白炽灯，接在电压为220V、频率为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】：根据欧姆定律和公式PUI，得电灯的电流为电灯的电阻为2f23.l4503l4(rads)可认为电灯电路为纯电阻电路，并以电压为参考相量，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806。13. 有一直流稳压电源，其铭牌数据为24V、200W，试问该电源允许输出电流为多大？允许接入的电阻范围为多少？ 【解】：该电源允许输出电流即为额定电流，则允许接入的最小电阻为

8、【答】：电源允许输出电流为8.33A，允许接入的电阻范围为2.88到无穷大。14. 如图D-14所示，若电源E1为3.2V，内阻r1为0.3，被充电的电池E2为2.6V，内阻r2为0.01，求此时蓄电池充电电流是多少？蓄电池端电压是多少？图D-14【解】：公式蓄电池充电电流为蓄电池端电压为UE2Icr22.61.940.012.62(V)【答】：蓄电池充电电流为1.94A，蓄电池端电压为2.62V。15. 有一台并励直流电动机，额定电压220V，额定电流263A，额定转速100rmin，电枢绕组电阻0.04，额定输出功率25kW，如果用直接起动的方法，起动电流是多少？是额定电流的多少倍？【解】

9、：直接起动时起动电流起动电流与额定电流的比值【答】：直接起动起动电流是5500A，是额定电流的21倍。16. 某电厂6台机组运行最大发电功率为350000kW ，24h发电量为kW.h，厂用电量为628353kW.h时，试求输出电量有多少？平均发电功率是多少？负荷率和厂用电率各是多少？【解】：输出电量发电量厂用电量6283537500094(kW.h)【答】：输出电量kW.h，平均发电功率是338685 kW.h，负荷率96.77%，厂用电率7.73%。17. 有一电感线圈，其电感量L1H,将其接在频率为50Hz的交流电源上，其线圈通过的电流IImsintA，其中Im1A，试求线圈两端的电压降

10、是多少?所吸取的无功功率有多大? 【解】：线圈端电压的最大值 UmImXL（12501）314（V） 线圈的端电压u314sin（t90）（V） 所取无功功率 【答】：线圈的端电压为314sin（t90），吸取无功功率为157var。18. 两只电容器，其C10.02F，C20.05F，并联后接入交流电源上，已知电源输出电流i1.5sin314t（A），求并联电容器C1和C2通过的电流i1和i2的有效值各多少?【解】：已知电路总电流i1.5sin314t（A），总电流有效值 根据两只电容器并联的分流公式，则通过电容器C1的电流有效值为 通过电容器C2的电流有效值为I2II11.50.431.0

11、7（A） 【答】：通C1的电流有效值I1为0.43A，通C2的电流有效值I2为1.07A。19. 在R、L、C串联电路中，R16，XL4，XC16，电源电压u100sin（314t30）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? 【解】：根据复阻抗公式 ZRj（XLXC） 电路的阻抗为 Z16j（416）16j12（） 已知u100sin（314t30）（V） 故 根据公式 电路电流 根据单相功率公式 PUIcosui3066.936.9 电路的功率因数为 coscos（36.9）0.8 电路的有功功率 P10050.8400（W） 【答】：电路的阻抗为，电路的电流为A，电路

12、的有功功率P为400W。20. 如图D-20所示电路，交流电源电压UAB80V，R13，R21，X15，X2X32，X41，试求电路中AC两点间的电压。图 D-20【解】：根据串联电路复阻抗为 ZR1R2j（X1X2X3X4） 4j（5221） 4j4（） 设电压 电路电流 根据公式 A、C两点间电压R1R2j（X1X2） （4j7） 14.1 （V） 【答】：A、C两点间的电压为114ej15V。21. 已知一线圈的电阻R4，L9.55mH，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cos。【解】：XL2fL23.1

13、4509.551033()IUZ380/576(A)URIR764304(V)PIUR7630423104(W)23.1(kW)QI2XL762317328(var)17.3(kvar) 【答】：流入线圈的电流为76A，电阻压降为304V，线圈的有功功率为23.1kW，无功功率为17.3 kvar，功率因数为0.8。22. 一台三相异步电动机额定功率20kW，额定电压380V，功率因数0.6，效率97%，试求电动机的额定电流。【解】：【答】：电动机的额定电流为52A。23. 如图D-23所示，当改变电阻R时，测得电压和电流的关系如图(b)所示，求电源的电动势和内电阻。图 D-23【解】：由图可

14、知，当I0时，测得的端电压就是电动势E,E5V。 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。rE6560.83() 【答】：E5V,r0.83。24. 一线圈加30V直流电压时，消耗功率P1150W，当加有效值为220V的交流电压时，消耗功率P23147W，求该线圈的电抗。【解】：RU2P13021506() 加交流电压时=23（A）ZUI220239.56()() 【答】：该线圈的电抗为7.44。25. 有一台直流发电机，在某一工作状态下测得该机端电压U230V，内阻R00.2，输出电流I5A，求发电机的电动势E、负载电阻Rf和输出功率P各为多少? 【解】：()EI(R

15、fR0)5(460.2)231(V) PUI23051150(W) 【答】：发电机的电动势为231V，负载电阻为46，输出功率为1150W。26. 单支避雷针高度h为30m，距避雷针根部20m处有一个油箱高hx为15m，此油箱是否能被避雷针保护? 【解】：根据避雷针保护公式当hxh2时保护范围半径rxhhx301515(m)20m【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。27. 一条电压U为220V纯并联电路，共有额定功率P1为40W的灯泡20盏，额定功率P2为60W的灯泡15盏，此线路的熔断器容量应选多大的? 【解】：I1P1

16、U402200.18(A)I2P2U602200.27(A)总电流I20I115I20.18200.27153.64.057.65(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。28. 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R。该总电阻上分配到的电源电压U1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? 图D-28【解】：因为在串联电路中UU1U2所以U2UU122018733(V) 根据规程规定，跳闸线圈最高不动作电压U1为电源电压

17、U的30%，则U22030%66(V) 而U233VU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。29. 某接地系统发生单相接地(设为A相)故障时，三个线电流各为IA1500A，IB0，IC0。试求这组线电流的对称分量，并作相量图。【解】：设 15000A，则零序分量 正序分量 负序分量 作相量图见图D-29所示。图D-29【答】：这组线电流的对称分量大小均为500A，相量图见D-36所示。30. 一个电容为100F的电容器，接在电压为220V、频率为500Hz的交流电源上，试求电路中的电流。若电压的初相角为6，试求电压、电流瞬时值表达式。【解】：电路中容抗为电路中电

18、流为电源角频率2f23.145003140(rads)电路电压瞬时值表达式由于电流超前电压，所以电路电流瞬时值表达式【答】：电路中的电流69.18A。若电压的初相角为6，电压瞬时值表达式为，电流瞬时值表达式为。31. 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f0150kHz的电源频率发生谐振？ 【解】：根据串联谐振的条件，XL=XC，即所以，谐振时电容值为3.7531011(F)37.53(pF)【答】：电容等于37.53pF时，才能使电路对于f0150kHz的电源频率发生谐振。32. 根据规定，发电机励磁回路绝缘电阻不得低于0.5M。若发电机在运行时测得正极

19、对地电压为5V，负极对地电压为7V，测极间电压为120V，使用的电压表内阻为1105，求励磁回路的绝缘电阻是否合格？【解】：绝缘电阻的计算公式为则励磁回路绝缘电阻为【答】：因为0.9M0.5M，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31500VA，一次侧为115V，且为星形接法。为消除不平衡电流，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二次线电流？ 【解】：变压器一次侧电流为电流互感器理想变比计算电流互感器标准变比选择电流互感器二次线电流计算【答】：电流互感器标准变比为300/5，电流互感器二次线电流4.56A。34. 已知电路中电压，电流iIms

20、intA，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?两者时间差是多少? 【解】：已知，10 电压与电流的相位差是因为0，所以电压超前电流。 u超前i的时间 【答】：电压超前电流，电压超前电流0.005s。35. 一个负载为星形接线，每相电阻R为5，感抗XL为4，接到线电压UL为380V的对称三相电源上，求负载电流的大小。【解】：据公式阻抗6.4（）因为负载为星形接线，则ULUphILIph相电压 220（V）负载的电流为相电流，则34.4（A） 【答】：负载电流为34.4A。36. 一台三相变压器的低压侧线电压为6000V，线电流为10A，功率因数cos0

21、.866，求有功功率P，视在功率S，无功功率Q。【解】： PULILcos6000100.86690（kW） 视在功率SULIL600010103.9（kVA） 无功功率QULILsin60001051.9（kvar） 【答】：有功功率P为90 kW，视在功率S为103.9 kVA ，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200，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XLL 电路的阻抗电路的电流 电路的视在功率SUI2200.39486.74（VA） 电路的有功功率PI2R（0

22、.394）220031（W） 电路的无功功率QI2XL（0.394）252181（var） 功率因数 【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R10，L5mH，将它与电容C2F串联接入工频220V交流电网中，试计算线圈和电容上的电压。【解】： XL2fL23.145051031.57() （A） URIR0.138101.38(V) ULIXL0.1381.570.22(V) 线圈电压 电容电压 UCIXC0.1381592219.7(V) 【答】：线圈上的电压为1.4V；电容上的电压为21

23、9.7V。39. 如图D-39所示，在270的电位器两边分别与350及550的电阻串联组成一个分压器，该电路输入电压为12V，试求输出电压U1、U2的变化范围？图D-39【解】：电阻串联电路中，各部分电阻上的电压大小与其阻值成正比，则 U1的变化范围为 6.36(V) U的变化范围为 8.41(V) (V) 【答】：U1 的电压变化范围为3.596.36V、U2 的电压变化范围为5.648.41V。40. 一台三相4极异步电动机的电源频率50Hz，试求该电机定子旋转磁场的旋转速度是多少？如果转差率是0.04，试问转子的额定转速是多少？【解】：旋转磁场的转速就是转子的同步转速，可得 同步转速 (

24、rmin) 由电机转差率公式 ,可得 n2n1sn115000.0415001440(rmin) 【答】：该电机定子旋转磁场的旋转速度为1500rmin；该电机转子的额定转速为1440rmin。41. 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？图D-41【解】：根据公式PI2R，电感线圈的电阻为电感线圈的阻抗为根据公式Z2R2X电感线圈的感抗为根据公式XL2fL，电感线圈的电感为【答】：线圈的电阻是31.25，电感是0.467H。42. 三相电灯负载接成星形，由线电压为380V的电源供电，每相灯负载电阻为500。当A相供电线

25、路断线时，求其他两相负载的电压、电流各为多少？【解】：A相断线后，B、C两相负载串联起来，接在线电压UBC上，两相负载的电流、电压相等，即B、C两相负载的相电流为【答】：其他两相负载的电压为190V，其他两相负载的电流为0.38A。43. 有一台星形连接的电动机，接于线电压380V的电源上，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，那么它的相电流、线电流和功率各为多少？【解】：根据三相功率计算公式及星形、三角形接线时相、线电压、电流关系式，可以得出星形连接时: 电动机的相电流电动机的线电流ILIP5A电动机的相阻抗

26、为误接成三角形时: UPUL，电动机的相电流电动机的线电流电动机的功率为【答】：电动机接成星形时，相电流是5A，线电流是5A。电动机误接成三角形时，它的相电流是8.64A，线电流是15A，功率是8.2kW。44. 三相四线制电路如图D-44所示，其各相电阻分别为RaRb20，Rc10。已知对称三相电源的线电压UL380V，求相电流、线电流和中性线电流各是多少? 图 D-44【解】：因采用三相四线制，所以每相负载两端的电压为电源的相电压，即 设 2200 则220120 220120 则各相相电流为 因为负载是星形接线，所以线电流等于相电流ILa11A ILb11A ILc22A 中性线电流IN

27、11111202212011120（A） 故 IN11（A）【答】：A相的相电流、线电流为11A；B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。45. 有一只变比为120005A的电流互感器，接入电流表，当表计(电流表)指示8000A时，求电流表表头流过多少电流?【解】：电流互感器在正常情况下二次电流与一次电流成正比关系，则 表头流过的电流为 【答】：电流表表头流过的电流为3.3A。46. 有一只变比为15000100V的电压互感器，二次侧插入一只电压表，当电压表指示在15750V时，求表头电压是多少? 【解】：电压互感器在正常工作情况下，二次电压与一次电压成

28、正比关系，则1500015750100U2 电压表表头电压 【答】：电压表表头电压为105V。47. 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U2为220V，电流表读数I2为17.3A，三相总功率P为4.5kW。试求：(1)每相负载的电阻和电抗；(2)当A线断开时，图中各电流表的读数和总功率P。图D-47【解】：(1)由式PU2I2cos 得 又因负载为三角形连接，则流过每相负载的电流为 于是负载阻抗 负载电阻和电抗分别为RZcos220.6815() (2)当A线断开后，电流表A1的读数变为零，即IA10，A2、A3电流表的读数则相等，即IA2IA3，此时 电路总阻抗

29、电流A2及A3的读数为 所以A线断线时电路消耗的总功率为 PU2IA2cos220150.682244(W)【答】：(1)每相负载的电阻为15，电抗为16.1；(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350005%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】：高压绕组在第分接上的匝数WUW2U21.05350001501.73210000318(匝) 在第分接上的匝数WUW2U2350001501.73210000303(匝) 在第分接上的匝数WUW2U20.953500015

30、01.73210000288(匝) 【答】：高压绕组在各分接上的匝数分别为318匝、303匝、288匝。49. 一台容量S为320VA的三相变压器，该地原有负载功率P为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? 【解】：根据公式负载功率为210W时所需变压器容量(VA)320VA负载功率为255W时所需变压器容量(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. 断路器铭牌上表示的额定电压U为110kV，遮断容量S为3500MVA，若使用

31、在电压U160kV的系统上，遮断容量为多少?【解】：因为遮断容量 (A)使用在60kV系统上时1909(MVA) 【答】：使用在60kV系统上的遮断容量为1909MVA。51. 有一台三相电阻炉，其每相电阻R8.68，电源线电压UL为380V，如要取得最大消耗总功率，采用哪种方法接线最好(通过计算说明)?【解】：(1)三相电阻采用Y型接线时：线电流(A)单相功率(W)三相功率P3555616668(W) (2)采用型接线时：线电压UphUL380(V)相电流IphUphR3808.6843.8(A)PphI 2R43.828.6816652(W)三相功率P31665249956(W) (1)与

32、(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：30、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I302010A 电池组初始放电电压 U2.05120246(V) 放电电阻30() 放电电阻最大容量 P246102460(W) 所以30，3000W的可调电阻可以作为本站的定充放电电阻。【答】：30，3000W

33、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U1m为300V的0.2级电压表和最大量程U2m为30V的0.1级电压表时，哪个最大误差小?【解】：量程为300V的0.2级电压表的最大绝对误差 U1m(0.2%)U1m(0.002)3000.6(V)量程为30V的0.1级电压表的最大绝对误差U2m (0.1%)U2m(0.001)300.03(V) 测量18V电压时，其最大相对误差为 0.2级电压表：1(0.6)183.3% 0.1级电压表：2(0.03)180.17% 【答】：0.1级表的最大误差比0.2级表的最大误差小。54. 如图D-54所示为检测电缆的接地

34、故障发生地点的电路，RM与RN为调节电阻，当阻值RMRN1.5时电桥平衡，如果A处与B处之间的距离L5km，求故障点P与A处的距离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)?图 D-54【解】：由于电缆芯线的材料和截面积都是一样的，根据公式，则芯线的电阻与长度成正比，即RLkL(L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RxKx；显然，P点距C点的距离为2L-X，PC段的电阻为RPCRLRLRx=2RLRx。 则四个电阻RM、RN、R、RPC组成电桥四个臂，当电桥平衡后则RMRxRNRPCRN(2RLRx ) 将RxKX，RLKL代入上式

35、得RMxRN(2Lx)x4(km) 【答】：接地故障点距A处4km。55. 有两台同步发电机作准同期并列，由整步表可以看到表针转动均匀，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。【解】： 式中 T整步表转动周期； tH-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，电源的角频率应满足的条件。图D-56【解】：电路的等效复阻抗 电路发生谐振时，复阻抗Z的虚部为零，即 R2X2LXLXC0 又，代入上式整理得 即当满足上述关

36、系时，电路就会发生谐振。 【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R6，感抗XL6，现把它接入Ul380V的三相对称电源中，求： (1)通过每相负载的电流 ； (2)三相消耗的总有功功率。【解】：设 ZRjXL6j68.48545() (1)通过每相电流 (2)三相消耗的总有功功率 P3UphIphcos 3219.425.86cos4512.034(W) 【答】：A为25.8645A，B为25.86165A，C为25.8675A；三相消耗的总有功功率为12.034W。58. 如图D-58所示系统中的k点发生三相金属性短路，试用标么值求次暂态电流。图D-58【解】

37、：选基准功率Sj100MVA，基准电压Uj115kV,基准电流 则 故Ik0.50.7350.368(kA) 【答】：次暂态电流为0.368 kA。59. 有一三相对称大接地电流系统，故障前A相电压为UA63.5e j0，当发生A相金属性接地故障后，其接地电流Ik1000ej80。求故障点的零序电压Uk0与接地电流Ik之间的相位差。【解】：在不考虑互感时有 180(80)100 故接地电流Ik超前零序电压Uk0100。 【答】：接地电流超前零序电压100。60. 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1.5

38、，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501.575(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。61. 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】：I3Eph(CgCt) (2f314)式中 Eph-发电机相电压，单位V；Cg-发电机对地每相电容，单位F；Ct-机端相连元件每相对地总电容，单位F。 【答】：I3Eph(CgCt)。62. 有一台Y,d11接线，容量为31.5MVA，电压为11035kV的变压器，高压侧TA变比

39、为3005，低压侧TA变比为6005，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： (3)计算不平衡电流： IblI1I24.764.330.43(A) 【答】：不平衡电流为0.43A。63. 有一台三相电动机，绕组为星形连接，配电盘上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、)各是多少？【解】：根据公式则电动机的功率因数为星形接线时，IPIL6.1A电动机的相阻抗为根据阻抗三角形，电动机绕组的电阻为电动机的感抗为 【答】：电动机每组绕组的参数R为29.5，X

40、L为20.6，为0.82。64. 高频保护和载波通信的阻波器是利用并联谐振原理构成的，已知阻波器强流线圈的电感为200H，载波频率为300kHz，求并联电容的调谐容量是多少？【解】：根据谐振条件=，则调谐电容的容量为【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R200，电感L7.3H，接到电压U220V，f50Hz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 XL2fL2507.32292() 线圈总阻抗 () 通过线圈的电流 (A) (2)接到直流

41、电源上时 线圈电流 (A)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。66. 有一台他励直流电动机，额定电压UN220V，额定电枢电流16A，电枢回路电阻Ra0.5,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，则应在电枢回路中串入多大的电阻Rst？【解】：直接起动电流 (A) 直接起动电流是额定电流的倍数为 4401627.5(倍) 欲限制电流为额定电流的2倍，则 ()【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

42、6.375的电阻。67. 某线路电能表10min转36rad，已知TA变比为6005，TV变比为110000100，求线路一天送出多少负荷?【解】：W=3624=6842800kwh=6.84106kwh【答】：线路一天送出6.84106kwh电能。68. 某单位有100kVA、105%0.4kV配电变压器一台，分接开关在的位置上，低压配电盘上的电压U2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。 已知变比K25，则系统电压U1KU2253609000(V) 将变压器分接开关调整到的位置时K23.75 可见，将分接开关调整到

43、的位置后，电压比在的位置提高了19V，电压合适，电动机可以启动。 【答】：电动机启动困难可将变压器分接开关调整到的位置。69. 在如图D-69所示的电动机电路中，已知电动机的电阻R190，感抗X260，电源电压U220V，频率为50Hz，要使电动机的电压U180V，求串联电感L。 L图D-69【解】：要使电动机正常工作电压U180V(A) 线路总感抗应为 串联电感的感抗为：XL1XLXL2343.926083.9() 串联电感为： LXL2f0.27(H) 【答】：串联电感L0.27H。70. 有一组三相不对称量：58V，33ej150V，33ej150V。试计算其负序电压分量。【解】：根据对

44、称分量法 代入数值得 (58j33j33)19.3(V) 【答】：负序电压分量为19.3V。71. 如图D-71所示的电路中，已知E2V，R2，8，电压表内阻Rv20k，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？图D-71【解】：S打开前，在直流电路中电感线圈相当于短路，此时电路电流为打开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(0)iL(0)RV0.2201034000(V)由此可见，电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K前面，而不能接在电感线圈的两端。【答】：电压表瞬间承受电压

45、为4000V。72. 型号为QFS-300-2型的汽轮发电机，额定电压UN20kV，额定功率因数为，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2，即极对数p1(对) 则额定转速 (rmin) 额定电流可由公式计算 则 (kA) 【答】：该汽轮发电机的额定转速为3000rmin、额定电流为10.2kA。73. 某三相异步电动机功率因数为0.86，效率为0.88，额定电压为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，试问当电压下降到额定电压的70%，而负载转矩保持额定转矩不变的情况下，对运行中的电动机有何影响，为什么？【解】： (A

46、) 由K2知 Mmax2M【答】：电动机的输入电流4.43A，由于最大电磁转矩与电压的平方成正比，故当电压下降到额定电压的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。74. 一台三相电动机，每相的等效电阻R29，等效的感抗XL21.8功率因数cos0.795，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? 【解】：相电压 每相负荷阻抗 Z=36.2() 相电流 P3IphUphcos32206.10.7953200（W）3.2（kW） 【答】：电动机所消耗的功率为3.2 kW。75. 一台他励式直流发电机额定功率Pe26，额定电压Ue

47、115V，额定励磁电流I1e6.78A，若改为电动机运行时，额定电流是多少? 【解】：PeUeIe 改为电动机运行时的额定电流 IDeIeI1e2266.78232.78（A） 【答】：改为电动机运行时，额定电流IDe为233.78A。76. 一台四对极异步电动机，接在工频（f50Hz）电源上，已知转差率为2%，试求该电动机的转速? 【解】：根据公式 同步转速 转差率为2%的电动机的转速为 【答】：电动机的转数n为735rmin。77. 已知三相四线制电路,如图所示,电源电压为380V,R=XL=XC=10负荷是否对称?求出各相电流和中线电流各是多少?图D-77【解】：由于R=XL=XC，相阻

48、抗值相等，但各相相位差不等，故不能说三相负载对称。以A相电压为参考相量 UAB=380V， =（UAB/）=(380/) =220 (v) 根据对称性=220 , C=220 A相电流 =/R=220 /10=22 AB相电流 =/(-jxC)= 220 /(10 )=22 AC相电流 =/jxL=220 /(10 )=22 A中性线中的电流为= +60 A。 【答】：各相电流和中线电流分别为：22 A、22 A、22 A和60 A。78. 某台汽轮发电机，其定子线电压为13.8kV，线电流为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

49、公式P=U线I线cos , Q=U线I线sin当功率因数cos1=0.85 时,P1=13.86.150.85125(MW)1=arccos0.85=31.790, Q1=13.86.15sin31.79077.44(Mvar)当功率因数cos2=0.6时, 2=arccos0.6=53.10P2=13.86.150.688(MW)Q2=13.86.15sin53.10117.6(Mvar)【答】：可见负载功率因数的变化由0.85降到0.6时发电机有功功率由125MW下降到88MW。发电机无功功率由77.44Mvar上升到 117.6Mvar。79. 一个低压三相三线制的车间内，接有220V、

50、100W的白炽灯泡3只，计算每只灯泡的实际功率，当一个灯泡损坏时，计算其它两只灯泡的总功率?【解】： （1）计算每只灯泡的实际功率：由题意可知，三个灯泡的电阻相等。 由 可得（）由于三个灯泡采用星形连接，负载对称，所以，每个灯泡两端电压为：（V）所以，每个灯泡的实际功率为：（W）（2）如果一个灯泡损坏，则其它两个灯泡串联后接入380V电压电路中。所以，两只灯泡的总电阻为： （）所以，另外两只灯泡的总功率为：（W）【答】： 每只灯泡的实际功率为100W；当一个灯泡损坏时，另外两只灯泡消耗的总功率为149W。80. 电阻 1，8，两电阻串联后接在一内阻为1，电动势为5V的直流电源上。求：回路中的电

51、流是多少？ 和两端的电压各为多少？【解】：和 串联后的总电阻为：（）电源内阻根据全电路欧姆定律：可知：回路电流： （A）所以：电阻分得的电压为：（V）电阻分得的电压为：（V）【答】：回路电流为0.5A，电阻两端的电压为0.5V，电阻两端的电压为4V。81. 一个星形连接的对称感性负载，每相电阻R60，感抗80，接到线电压380V的对称三相电源上，试求线路上的电流？ 【解】：相阻抗：（）由于负载星形连接，所以相电压：（V）；所以相电流：（A）所以： A【答】：线路上流过的电流为2.2A。82. 已知某发电机的某一时刻的有功功率P为240MW，无功功率Q为70Mvar，此时发电机发出的视在功率是多

52、少？功率因数是多少？【解】：根据公式可得：视在功率：（MVA）功率因数：【答】：此时该发电机发的视在功率为250MVA，功率因数为0.96。83. 某厂一台接线方式为Y,yn的低压厂用变压器运行在6kV厂用母线上，6kV侧电流为50安培， 0.4kV侧电流为多少安培？【解】：由于该变压器为Y,yn接线，所以：；由题可知：； A； 所以根据公式： 可得： 【答】：该变压器0.4kV侧此时的运行电流是750A。84. 某R,L,C串联电路,R=50,L=159mH,C=0.159F,U=20V，求：（1）电路谐振频率f0(2)谐振时求XL,总阻抗Z,电流I.（3）电阻和电容上压降。【解】：（1）谐

53、振时XL=XCL=1/C 2fL=1/2fCf0=1/2=1/(2)1000HZ（2).XL=L=2100015910-31000 (欧) Z=R=50 (欧) I=U/R=20/50=0.4 (A)（3）UR=IR=0.450=20 (V) UC=I/C=0.4/(210000.15910-6)400(V)【答】：（1）电路谐振频率f0 为1000HZ。(2)谐振时XL为1000欧,总阻抗Z为50欧,电流I为0.4A。电阻和电容上压降分别为20 V、400V。85. 有一台三相三绕组变压器,容量为90/90/45MVA,电压为220/69/11kV,结线组别为YN,d11,d11.试计算三侧的相电压和相电流。【解】： 高压侧:U相=U线/=220/127.02(kV) I线=I相=90000/(220)=236.2(A) 中压侧:U线=U相=69(kV) I线=90000/(69)=753.08(A) I相=I线/=753.08/=434.8(A) 低压侧:U线=U线=11(kV) I线=45000/(11)=2361.96(A)I相=I线/=2361.96/=1363.72(A)【答】：三侧的相电压和相电流分别为：高压侧127