3中国大唐集团公司集控值班员考核试题库电气运行2

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1、四、计算题1. 一台8000的变压器，接线组别为 11,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】：In = S/、3U = 8000 X 10有一组800型蓄电池，共130只，每只电池的电压 U= 2.15V，当串联使用时，总容量和总电压各是多少？【解】：(1)蓄电池串联总容量等于单只电池的容量，即=800(A h)/1.732 X 35000= 132(A)I 1p= I 1i = 132(A)I21 = S/ ,3L2= 8000X 103/1.732 X 10500= 440(A)12p= 12i / , 3 = 254(A)L2p=

2、L2i = 10500(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， 当表针指数为70格时，请判断这台变压器的短路损耗功率。【解】：C=O/a m= 300X 5X 1 /150= 10(W/格)实测功率为10X 70= 700(W)【答】：这台变压器的短路损耗功率为 700W(2)蓄电池串联总电压等于单只电池的电压和，即7 U= 2.15 X 130= 279.5(V)【答】：串联使用时总容量

3、为800A - h，总电压为279.5V4. 某一正弦交流电的表达式i = (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=1(A)I =早二丄=0.707有效值 2 x 2(A)角频率宀=1000( / s)止店一=啤=159频率 22()初相角 30【答】：该交流电的最大值为1A、有效值为0.707A、角频率为1000/s、频率为159、初相角为30。5. 一台单相变压器，已知一次电压U1 = 220V，一次绕组匝数 Ni =500匝，二次绕组匝数 N2 = 475匝，二次电流12= 71.8A，求二次 电压U2及满负荷时的输出功率P2?

4、匕=吐【解】：根据公式U2=N2220500U2475220 475500p=P2= 209X 71.8 = 15006.2(W)15006W600V的电压,【答】：二次电压为209V,满负荷时输出功率为6. 用一只内阻为1800Q，量程为150V的电压表测量 试求必须串接上多少欧姆的电阻 ？【解】：设应串接上的电阻为R150 _ 600 150 则 1800 R1800 X (600 150)所以150=5400(Q)【答】：串接5400Q电阻7.有一工频正弦电压 u = 100(宀t 42 )V，问在t电压的瞬时值是多少？【解】：在t = 0.004s时瞬时电压为u= 100( 3 t 4

5、2 )=100(314 X 0.004 0.733)【答】：电压瞬时值为50V。=0.004s 时,50(V)8.若U= 220V, E= 214V, r = 0.003 Q,其接线如图定在正常状态下和短路状态下电流的大小和方向8所示，试确3 / 54图8【解】：当正常工作时，因外电压 U= 220V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2202140.003=2000(A)7 / 54当A B间发生短路时，U= 0,电池正处于放电状态，短路电流的方向与图中电流I的方向相同，的数值为2140.003=7.13(kA)【答】：正常状态下电流为2000A,短路状态

6、下为7.139. 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4X 200/5= 160(A)当电流互感器的变比改为300/5后，其整定值应为=160- 300/5 = 2.67(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220/121/11,连接组别为12-11，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】：该变压器中压绕组匝数为3300 % 121 促15（匝）220该变压器低压绕组匝数为3

7、300l厂N3=X 11 X .3286（匝）220【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120000的电力变压器，该变压器的额定电压为220/121/11,连接组别为，1211 ;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315(A)I _ I _ 120000 |1 1 ph1_V3 X 220中压侧也是星形连接，其相、线电流相等，即573(A)_ I _ 12000012 1 ph2灯 3 X 121低压侧是三角形连接，其线电流是相电流的山倍，所以先求其额定电流，即线电

8、流相电流为, 1200001 13 =6298(A),3 X111 ph3 =62983636(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。12. 有一盏220V、60W勺白炽灯，接在电压为 220V、频率为50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P=，得电灯 的电 流为P600.273(A)U220U220R806()电灯的电阻为I 0.2733 = 2 n f = 2 X 34 X 50 =314( / s)可认为电灯电路为纯电阻

9、电路，并以电压为参考相量，所以电压的瞬时值表达式为u 、2 220sin314t(V)电流的瞬时值表达式为i 20.273s in 314t(A)【答】：电灯的电流为0.237A，电灯的电阻为806Qo13. 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P 200 I8.33(A)U 24允许接入的最小电阻为U 24 R2.88()I 8.33【答】：电源允许输出电流为8.33A，允许接入的电阻范围为2.88 Q到无穷大。14. 如图14所示，若电源Ei为3.2V，内阻ri为0.3 Q,被充

10、电的电池b为2.6V，内阻2为0.01 Q,求此时蓄电池充电电流是多少?蓄电池端电压是多少?电険图14【解】：公式E1 E21 D蓄电池充电电流为c X 194(A)蓄电池端电压为U=巳+ 2= 2.6 + 1.94 X 0.01 2.62(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7 / 54定转速100r/,电枢绕组电阻0.04 ，额定输出功率25,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】：直接起动时起动电流URa2200.045500(A)21 / 54起动电流与额定电流的

11、比值I a 5500 21 In 263【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 350000 ,24h发电量为， 厂用电量为628353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=628353= 7500094()平均发电功率发电量时间812844724338685(kW)负荷率为平均发电功率 最大发电功率100% =338685350000100% = 96.77%厂用电率厂用电量发电量100% =6283538128447100% = 7.73%【答】：输出电量，平均

12、发电功率是338685 ,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50的交流电 源上，其线圈通过的电流I =宀，其中=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=(1X 2nX 50X 1)= 314 (V)线圈的端电压u = 314 (3 t + 90)( V)Q I2Xl所取无功功率314157 (var)【答】：线圈的端电压为314 (3 t + 90)，吸取无功功率为 157。18. 两只电容器，其G= 0.02卩F, G= 0.05卩F,并联后接入交 流电源上，已知电源输出电流i =

13、*2 X 1.5314t (A),求并联 电容器C和C2通过的电流X和i 2的有效值各多少？【解】：已知电路总电流i = 2 x 1.5314t (A),总电流有效2 15215(A)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I1 I 处 1.5 00T605 0.43(A)通过电容器C2的电流有效值为I2 = I - I 1= 1.5 - 0.43 = 1.07 (A)【答】：通C的电流有效值I 1为0.43A，通C2的电流有效值丨2为 1.07A19. 在R、L、C串联电路中，R= 16Q,= 4Q,= 16Q，电源电压u= 100 2 (314t + 30) V 求此电

14、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Z = R+ j (-)电路的阻抗为 Z = 16+ j (4- 16) = 16-j12 = 20e-j36.9 (Q)已知 u = 100 2 (314t + 30)( V)故 U 100ej30 (V)根据公式5ej66-9 (A)100ej3I :电路电流 20e-j36.9根据单相功率公式 P =u- i = 30- 66.9 =-36.9电路的功率因数为 =(36.9 )= 0.8电路的有功功率 P = 100X 5 X 0.8 = 400 (W【答】：电路的阻抗为20e- j36.9 Q，电路的电流I为5e

15、j66.9 A，电路的有功功率P为400W20. 如图20所示电路，交流电源电压= 80V, R= 3 Q, 1Q,X1= 5Q, X?= X3= 2Q, X4= 1 Q,试求电路中两点间的电压。图20【解】：根据串联电路复阻抗为Z= R+ 艮+ j (Xi+ * X3- X4)=4+ j (5 + 2 2 1)=4+ j4 566 e5(Q)设电压 U 80ej0 (V)电路电流80ej05.66ej45141 e-j45 (A)根据公式 U I ZA 、C两点间电压 Uac = | Ri+ R + j(Xi + Xz)14.1e-j45 X( 4 + j7 )14.1 ej45 X 8.1

16、ej60114ej15(V)【答】：A C两点间的电压Uac为11415 Vo21. 已知一线圈的电阻R= 4Q, L= 9.55，将其接入工频交流电网中，电网电压为380Vo试求流入线圈的电流I、电阻压降、 线圈的有功功率P、无功功率Q及功率因数0。【解】：=2 n = 2X 3.14 X 50 X 9.55 X 103 3( Q )Z ,R2 X 242 325()I = U/ Z= 380/5 = 76(A)=76 X 4 = 304(V)P= 76X 304= 23104(W) = 23.1()Q= I2= 762X 3= 17328() = 17.3()cos P/S0.823.1P

17、2 Q2,23.12 17.32【答】：流入线圈的电流为76A,电阻压降为304V,线圈的有功功率为23.1，无功功率为17.3，功率因数为0.8。22. 一台三相异步电动机额定功率 20,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】：PeIe6 /3Ue COS20 100052(A) 3 380 0.6 0.97【答】：电动机的额定电流为52A。23. 如图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。【解】：由图可知，当I = 0时，测得的端电压就是电动势=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

18、在内阻上。r = E/ 6= 5/60.83( Q )【答】：E= 50.83 Q24. 一线圈加30V直流电压时，消耗功率 Pi= 150W当加有效值为220V勺交流电压时，消耗功率 P2= 3147W求该线圈的电抗。【解】：R=Pi= 302/150= 6( Q )加交流电压时Z= U/1 = 220/ 23 9.56( Q )X=. Z2 R2 = . 9.562 62 = 7.44( q)【答】：该线圈的电抗为7.44 Qo25. 有一台直流发电机，在某一工作状态下测得该机端电压U=230230V,内阻R= 0.2 Q,输出电流I = 5A,求发电机的电动势E、 负载电阻和输出功率P各

19、为多少？Rf = = =46【解】：15( Q )E= I( + R) = 5X (46 + 0.2) = 231(V)P = 230X 5= 1150(W)【答】：发电机的电动势为231V,负载电阻为46Q，输出功率为 1150W26. 单支避雷针高度h为30m距避雷针根部20n处有一个油箱高为15m此油箱是否能被避雷针保护 ？孤【解】：根据避雷针保护公式当h/2时保护范围半径=h-= 30- 15= 15(m)v20m【答】：避雷针在被保护物高度15n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Pi为40W

20、勺灯泡20盏，额定功率P2为60W勺灯泡15盏，此线路的熔断器容量应选 多大的？【解】：I != R/u= 40/220= 0.18(A)I2 = P2/ U= 60/ 220= 0.27(A)总电流 | = 2011 + 1512 = 0.18 X 20 + 0.27 X 15 = 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。28. 如图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甩。该总电阻上分配到的电源电压 Ui为187V,电源电压Uz为220

21、V计算 跳闸线圈电阻上的电压U2为多少？该开关能否跳闸？t/=22OV响IIp-图28【解】：因为在串联电路中d = L1+ U2所以 L2 = Uz- U = 220 187= 33(V)根据规程规定，跳闸线圈最高不动作电压U为电源电压U的30%则 U = 220 X 30%= 66(V)而 L2= 33W 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。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 =1500A,= 0, = 0。试求这组线电流的对称分量，并作相量 图。【解】：设 Ia = 1500/0 A,则零序分量I 0 = 1 ( I A3

22、1+ I b + I c ) = X 1500 = 500(A)3正序分量1 2I 1 =(I a + a I b + a I c) = 500(A)3负序分量1 2 I 2 =(I a + a I b + a I c) = 500(A)3作相量图见图29所示图29【答】：这组线电流的对称分量大小均为 500A,相量图见36所 示。30. 一个电容为100卩F的电容器，接在电压为220V、频率为500的交流电源上，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Xc12 fC2 314500 100 10318()电路中电流为UXc2203.1869.

23、18(A)电源角频率3 = 2 n f = 2 X 3.14 X 500= 3140( / s)电路电压瞬时值表达式u 2 220si n( 3140t)(V)6由于电流超前电压2 ,所以21623电路电流瞬时值表达式i 2 6918 s in (3140t )(A)3【答】：电路中的电流69.18A。若电压的初相角为n/ 6,电压瞬时值表达式为.2220si n( 3140t )V6 ,电流瞬时值表达式为.26918 sin(3140t31. 在某一串联谐振电路中，已知电感为30,求电容等于多少时，才能使电路对于f0= 150的电源频率发生谐振？【解】：根据串联谐振的条件，L,即1C所以，谐

24、振时电容值为1 1 10L (2 f0)2L 4 2(150 103)2 30 103.753 X 1011(F)=37.53()【答】：电容等于37.53时，才能使电路对于f0 = 150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 0.5MQ。若发电机在运行时测得正极对地电压为 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1 X 10电流互感器标准变比选择Q,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Rv(1)103006023 / 54则励磁回路绝缘电阻为5R 1106100.9( M )【答】：因为0.9MQ 0.5MQ

25、，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31500, 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Sn315003Un 、3115158.15(A)电流互感器理想变比计算n 仏 17321581554.655电流互感器二次线电流计.3 15815604.56(A)27 / 54【答】：电流互感器标准变比为 300/5，电流互感器二次线电流 4.56Au U m sin t V34. 已知电路中电压2 ，电流i =3,电路频率为50。试求电压与电流的相位差，并说明两者

26、相位是超前还是滞后的关系？两者时间差是多少？【解】：已知 2 , 1 = 0电压与电流的相位差是0.005(s)因为= 2 0,所以电压超前电流2u超前I的时间【答】：电压超前电流2，电压超前电流0.005s35. 一个负载为星形接线，每相电阻 F为5Q,感抗为4Q,接到 线电压为380V的对称三相电源上，求负载电流的大小。【解】：据公式阻抗 ZrLXL2 52 42 = 6.4 (Q)因为负载为星形接线，则相电压Uph u；380 220 (V)负载的电流为相电流，则1 phUphZ220 34.4 (A)6.4【答】：负载电流为34.4A36. 一台三相变压器的低压侧线电压为 6000V,

27、线电流为10A功率因数= 0.866，求有功功率P，视在功率S，无功功率Q。【解】： P = 3 = 3 x 6000x 10X 0.86690 ()视在功率 S= 3 = 3 x 6000 x 10103.9 ()无功功率Q=、3 = 3 x 6000 x 10 x 1 - 0.866251.9 ()【答】：有功功率P为90，视在功率S为103.9 ，无功功率Q为51.9。37. 有一日光灯电路，额定电压为220V,频率为50,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=3 L电路的阻抗Z R j L 200 j2 5

28、0 1.66 200 j521 558ej69电路的电流U 220I0.394(A)Z 558电路的视在功率 S= = 220X 0.39486.74 ()电路的有功功率 P= I2R=( 0.394 ) 2 X 20031 (W电路的无功功率 Q= I2=( 0.394 ) 2X 52181 ()P 31cos 0.358功率因数S 86.7【答】：电路的视在功率 S为86.74，电路的有功功率P为31V, 电路的无功功率Q为81。功率因数为0.35838. 已知一线圈的参数为 R= 10Q, L= 5，将它与电容 C= 2卩F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】

29、：=2n = 2X 3.14 X 50 X 5 X 10 3= 1.57( Q )1 1Xc =6 = 1592( Q )2 fC2 X 3.14 X 50 X 2 X 10Z= , R2 +(XL Xc)2 = -. 102 + (1.57 1592)2 = 15905( Q )U 220Z 1590.50.138(A)=0.138 X 10= 1.38(V)=0.138 X 1.57 0.22(V)线圈电压Ulr = . UR +U2 = . 1.382 + 0.222 = 1.4(V)电容电压=0.138 X 1592219.7(V)【答】：线圈上的电压为1.4V ;电容上的电压为219

30、.7V39. 如图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，该电路输入电压为12V，试求输出电压U、 H的变化范围？图3935029 / 54【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U 1的变化范围为1max350 270350 270 550126.36(V)U 1 min12350270 5503.59 (V)U 2的变化范围为2max550 27012350 270 5508.41(V)2 min125.64 (V)35027055037 / 54【答】：Ui的电压变化范围为3.596.36V、U2的电压变化范围为5.6

31、48.41V40. 一台三相4极异步电动机的电源频率50,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f50n160 60 1500同步转速p 2 (r /)n1 n2s 由电机转差率公式n1 ,可得n2 = n1 1= 1500- 0.04 X 1500= 1440(r /)【答】：该电机定子旋转磁场的旋转速度为1500r/;该电机转子的额定转速为1440r /。41. 已知频率为50,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41【解】：根据公式P=

32、i2r,电感线圈的电阻为3125()20I22(08)电感线圈的阻抗U 120I 08150()根据公式R2+ X2电感线圈的感抗为XLZ2 R2 .1502 31252 1467()根据公式=2 n,电感线圈的电感为Xl2 f146.7250【答】：线圈的电阻是31.25 Q,电感是0.467H42. 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相断线后，B、C两相负载串联起来，接在线电压上，两相负载的电流、电压相等，即Ub UcUl2380190(V)B、C两相负载的相电流为UlrbRc3

33、80500 5000.38(A)【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2.74，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 P PUlIlCos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:I p I L ,U p UF7(3电动机的相电流L cos2.74 1033 380 0.835(A)电动机的线电流=5A电动机的相阻抗为Up1 P380

34、44()误接成三角形时:=,Ip ；电动机的相电流Ip 上 3808.64(A)Z 44电动机的线电流lL3lp . 3 8.64 15(A)电动机的功率为P. 3U LIL cos. 3 380 15 0.83 8194(W) 8.2(kW)【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8.2。44. 三相四线制电路如图44所示，其各相电阻分别为=20Q, =10Q。已知对称三相电源的线电压=380V,求相电流、线电流和中性线电流各是多少？【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UL

35、 3803. 3220(V)设 Ua = 220/0 则 Ub = 220/ 120Uc = 220/ 120则各相相电流为Uc|UaRa220 020 11(A)U B220 1201 b11120 (A)Rb20U C220 1201 c22120 (A)Rc10因为负载是星形接线，所以线电流等于相电流=11A=11A=22A中性线电流In I A I B I c=11+ 11/ 120+ 22/ 120=11/ 120( A)故=11 (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12

36、000/ 5A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12000 = 58000A2表头流过的电流为A28000 X 5120003.3(A)57 / 54【答】：电流表表头流过的电流为3.3A46. 有一只变比为15000/ 100V勺电压互感器，二次侧插入一只电压表，当电压表指示在15750V寸，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 成正比关系，则15000/15750= 100/U2电压表表头电压U215750X10015000105(V)

37、【答】：电压表表头电压为105V。47. 电路如图47所示，其对称负载Z连成三角形，已知：电源线28 / 54电压U2为220V,电流表读数丨2为17.3A，三相总功率P为4.5。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。45 103【解】:Pcos 0.68V3U2I273 220 17.3又因负载为三角形连接，则流过每相负载的电流为10 A于是负载阻抗U22201022负载电阻和电抗分别为R= 22 X 0.68 = 15( Q )X Zsi n22 , 1 0.68 216.1 当A线断开后，电流表A1的读数变为零，即1= 0, A2、A3电流表

38、的读数则相等，即2 = 3，此时z2Z电路总阻抗t 2Z Z 3电流A2及 A3的读数为U21 A2 1 A3 2Z32202-22315 A所以A线断线时电路消耗的总功率为P = U22 = 220X 15X 0.68 = 2244（W）【答】：（1）每相负载的电阻为15Q，电抗为16.1 Q; （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2244W48. 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I分接上的匝数W = Ui W / 3d = 1.05 X 3

39、5000 X 150 / 1.732 X 10000318（匝）在第H分接上的匝数W = Un W/ 3 L2 = 35000 X 150/ 1.732 X 10000 303（匝）在第山分接上的匝数W = Urn W/ .3 L2 = 0.95 X 35000 X 150/ 1.732 X 10000288（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320的三相变压器，该地原有负载功率P为210W平均功率因数cos为0.69(感性)，试问此变压器能否满足要求？负载功率增加到255V时，问此变压器容量能否满足要求【解】：根据公式P= 3UI c

40、os =Scos负载功率为210W时所需变压器容量S1 = P/cos =210/0.69=304()V 320负载功率为255W寸所需变压器容量S2=255/0.69=370()320【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110,遮断容量S为3500,若使用在电压U = 60的系统上，遮断容量为多少？【解】：因为遮断容量S= _3UII=S/( . 3U )=3500000/( . 3 110)=18370 (A)使用在60系统上时60 18370=1909()【答】：使用在60系统上的

41、遮断容量为190951. 有一台三相电阻炉，其每相电阻 R= 8.68 Q,电源线电压为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1 l =I ph =U ph/R=UL/. 3R=380/(. 3 8.68)=25.3(A)2 2单相功率Pph =I ph R=253 8.68=5556 (W)三相功率 P= 3X 5556= 16668(W)(2)采用型接线时：线电压=380(V)相电流=/ R= 380/8.68 = 43.8(A)=I 2R= 43.8 2X 8.68 = 16652(W)三相功率 P= 3X 16

42、652= 49956(W)(1) 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勺可调电阻能 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= 10A电池组初始放电电压U= 2.05 X 120= 246(V)放电电阻 30( Q )放电电阻最大容量P= 246 X 10= 2460(W)所以30

43、Q, 3000W勺可调电阻可以作为本站的定充放电电阻。【答】：30Q, 3000W勺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Um为300V勺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 Um= ( 0.2%)Ulm=( 0.002) X 300= 0.6(V)量程为30V的0.1级电压表的最大绝对误差 L2m= ( 0.1%)U2m=( 0.001) X 30= 0.03(V)测量18V电压时，其最大相对误差为0.2级电压表：y 1 = ( 0.6) /18= 3.3%0

44、.1级电压表：丫 2 = ( 0.03) /18= 0.17%【答】：0.1级表的最大误差比0.2级表的最大误差小。54. 如图54所示为检测电缆的接地故障发生地点的电路，与为调节电阻，当阻值/=1.5时电桥平衡，如果A处与B处之间的距离L= 5，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)?【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=(L为芯线的长度，K为 比例常数)。设P点距A点的距离为X,段的电阻为=;显然， P点 距C点的距离为2L ，段的电阻为=+ 2-o 则四个电阻、R、组成电桥四个臂，当电桥平

45、衡后则=x (2 )将=,=代入上式得=x (2L x)x = 4()【答】：接地故障点距A处4o55. 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。OO .-360 tH 360 X 0.2 _144 【解】:T5式中T 整步表转动周期;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56所示正弦交流电路，试求电路发生谐振时，电源的角 频率宀应满足的条件。【解】：电路的等效复阻抗r (R+ jXL)( - j

46、Xc)R+jXL-jXc22=Xc RXc-j(R + Xl-XlXJ2 2R + (Xl-Xc)电路发生谐振时，复阻抗 Z的虚部为零，即R 2+ 乂l= 0Xl=代入上式整理得Xc1c2RL即当3满足上述关系时，电路就会发生谐振 21 R【答】:1 LC L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= 6Q,感抗=6Q,现把它接入=380V勺三相对称电源中，求：?(1) 通过每相负载的电流I ;(2) 三相消耗的总有功功率。【解】:设Ga = p- = 219.4 Aft V* J80 厶 12(11Uh 二 一:2t9.4 2Czd2fi：(V)J3* JHOZlKT

47、g = 7 = 2194 A21E(V)J3Z = R+ = 6 + j6 8.485 /45 ( Q )(1)通过每相电流219,4 血25.K6 /- 457A)Z-8.485 25：-21Q.4 / - 120*=25.86 厶3(A)Z8.485 2讥219.4/120!.=25.86 ZZ5：(A)Z & 4X5 ,4$ (2)三相消耗的总有功功率P = 3=3X 219.4 X 25.86 X45= 12.034(W)【答】：Ia为25.86/ 45 A, I b为25.86 / 165 A, I c为25.86 /75 A;三相消耗的总有功功率为 12.034W。58. 如图58

48、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。!0.5kV115kV0GD外12MW 20MV*A10.5kV lO.5/12lkV =0.12510.5%cosO.8图58【解】：选基准功率=100,基准电压=115,基准电流Xt100、3X 115=0.5(kA)Xg0.125 X10012 - 0.8=0.830.105X 10020=0.53= 0.7350.83+0.53故= 0.5 X 0.735 = 0.368()【答】：次暂态电流为0.36859. 有一三相对称大接地电流系统，故障前A相电压为=63.5ej0，当发生A相金属性接地故障后，其接地电流=1000ej

49、80 。求故障点的零序电压0与接地电流之间的相位差。解】：在不考虑互感时有3U ko =- U a = UAej180ni = - 180- ( 80 ) =- 100故接地电流超前零序电压 0100。【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 Q,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 X 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

50、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】：I = 3 w ( +) (3 = 2 n f = 314)式中 发电机相电压，单位 V； 发电机对地每相电容，单位 F； 机端相连元件每相对地总电容，单位 F。【答】： I = 33 ( ) 。62. 有一台11接线，容量为31.5，电压为110/35的变压器，高压侧变比为300/5,低压侧变比为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:I尸旦e 3UeIe1= 31500165(A)3 X110SeIe2=e 519(A)V3

51、 X 35计算差动继电器各侧二次电流:1652 = 4.76(A) 300/551912= 4.33(A)600/5计算不平衡电流:=I 1-12= 4.76 - 4.33 = 0.43(A)63.【答】：不平衡电流为0.43A。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3.3，求该电动机每组绕组的参数 （R、cos ）各是多少?【解】：根据公式P WUlIlCOS则电动机的功率因数为cos P33 103082V 3U l IL zxt=0.56 (A)线路总感抗应为Xl= Z2- R= U 2 -R2| 2、220-19

52、02 = 343.9(Q).0.56串联电感的感抗为：i=-2 = 343.9 260= 83.9( Q )串联电感为:L =/2n f = 0.27(H)【答】：串联电感L= 0.27H。70. 有一组三相不对称量：Ua = 58V, uB = 33ej150 V, Uc = 33e43 / 54+j150 V。试计算其负序电压分量。【解】：根据对称分量法2U A + a2U B + aU CU 2 =358 + 33ej90 + 33e _j9 U 2 =代入数值得3=|(58 + j33 - j33)19.3(V)【答】：负序电压分量为19.3V。71. 如图71所示的电路中，已知 E= 2V, R= 2 , R = 8 ，电压表内阻=20k，开关S在合入状态。若突然打开开关 S,求电压【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i(0) RER 82202(A)打开S舜间，电