电力职业技能鉴定题库(一)计算题.doc

计算题1 一电炉取用电流为5A，接在电压为220V的电路上，问电炉的功率是多少？若用电8h，电炉所消耗的电能为多少？解：电炉的功率PUI22051100（W）1.1kW电炉在8h内消耗的能量APt1.188.8（kWh）答：电炉的功率为1.1kW，电炉所消耗的电能为8.8kWh。2 如图D1所示，其中：R1=5,R2=10,R3=8,R4=3,R5=6,试求图中A、B端的等效电阻R？解：Ra=R4R5=R4R5/(R4+R5)=3*6/(3+6)=2Rb=R3+Ra=8+2=10Rc=R2Rb=R2Rb/(R2+Rb)=10*10/(10+10)=5RAB=R1+Rc=5+5=10答：A、B端的等效电阻R为103 有一对称三相正弦交流电路，负载为星形连接时，线电压为380V，每相负载阻抗为10电阻与15感抗串接，试求负载的相电流是多少？解：已知电压UL=380V，则相电压UP=UL/3=220V每相负载电阻R=100每相负载感抗XL=15每相负载阻抗Z=（R2+XL2）=18则负载相电流为IP=U/Z=220/18=12.2A答：负载相电流为12.2A 4 图D-2所示L、C并联电路中，其谐振频率f0=30MHz，C=20pF，求L的电感值？解：f0=1/（2LC）L=1/（2f0）2C=1.4*10-12H答：L的电感值为1.4*10-12H5 某电源的相电压U相是6kV，如接成星形，它的线电压是多少？如果uA=Umsint (kV)，写出各相、线电压的瞬时值表达式。解：线电压UL=3UP=10.39kV答：线电压为10.39kV。各相、线电压的瞬时值表达式为uA=Umsint (kV)uB=Umsin（t-120） (kV)uC=Umsin（t+120） (kV)uAB=3Umsin（t+30） (kV)uBC=3Umsin（t-90） (kV)uCA=3Umsin（t+150） (kV)6 如图D-3所示，已知：E1=230V，R1=1，E2=215V，R2=1，R3=44，试求I1、I2、I3及各电阻上消耗的功率？解：应用支路电流法建立一组独立方程为I1+I2-I3=0I1R1+I3R3= E1-I2R2-I3R3=-E2将已知数代入上式，应用消元法得I1=10A，I2=-5A，I3=5AI1和I3为正值，说明这两个电流的实际方向与选定的参考方向相同；I2为负值，说明它的实际方向与参考方向相反。各电阻上消耗的功率为：P1=I12R1=100WP2=I22R2=25WP3=I32R3=1100W答：I1、I2、I3分别为10A、-5A、5A，消耗的功率分别为100W、25W、1100W。7 在图D-4中，已知：R为4，XL为9，XC为6，电源电压U为100V。试求电路中的电压和电流的相位差及电阻、电感和电容上的电压。解：已知U=100V，XL=9，XC=6，R=4，由此得出：电路的电抗X=XL-XC=3电路中的阻抗Z=(R2+X2)=5则电路中的电流I=U/Z=20A电压和电流的相位差为=arctgX/R=36.87电阻上的电压为UR=IR=80V电感上的电压为UL=IXL=180V电容上的电压为UC=IXC=120V答：相位差为36.87，电阻、电感、电容上的电压分别为80、180和120V8 图D-5所示电路中，已知Va=50V，Vb=-40V，Vc=30V，求Uac、Ubc、Uoc、Uab、Ubo、Uca。解： Uac=Va- Vc=20VUbc=Vb-Vc=-70VUoc=0-Vc=-30VUab=Va-Vb=90VUbo=Vb-0=-40VUoa=0-Va=-50V答：Uac为20V，Ubc为-70V，Uoc为-30V，Uab为90V，Ubo为-40V，Uoa为-50V。9 图D-6所示电路中，各支路的电流的正方向已标出，试列出各节点的电流方程式。答：节点a：I1+I5-I6=0节点b：I2+I4-I5=0节点c：-I1-I2-I3=010 图D-7所示电路中，已知C1=1F，C2=3F，C3=6F，C4=2F，各电容器原不带电，求加上电压U=100V后各电容器上的电压。解： 设各电容器的电压为U1、U2、U3、U4、U5，电容C3、C4串联，再与C2并联后的等效电容C5=C3*C4/(C3+C4)+C2=9/2FC1/C5=U5/U1U1+U2=100将C1、C5数值代入，解联立方程得U1=81.8V，U5=U2=18.2VC3/C4=U4/U3U3+U4=U2=18.2将C3、C4数值代入，解联立方程得U3=4.55V，U4=13.65V答：C1、C2、C3、C4、C5上的电压分别为81.8、18.2、4.55、13.65和18.2V11 电场中某点有一个电量Q=20C的点电荷，需用F=0.01N的力才能阻止它的运动，求该点的电场强度。解： E=F/Q=500N/C答：电场强度为500N/C12 在磁感应强度为0.8T的磁场中有一条有效长度为0.15m的导线，导线在垂直于磁力线的方向上切割磁力线时，速度为20m/s，求导线产生的感应电动势E的大小。解： E=Blv=0.80.1520=2.4(V)答：感应电动势为2.4V13 已知一个R、L的串联电路，其电阻和感抗均为10，试求在线路上加100V交流电压时，电流是多少？电流电压的相位差多大？解：电路的阻抗为Z=R2+XL2=102+102=102=14.1() 电路中的电流为I=U/Z=100/14.1=7.1(A)电流电压的相位差为=tg-1 XL/R=tg-110/10=45o答：电流为7.1A，相位差45o14 已知通过某支路的正弦交流电的频率为1Hz，Im=10mA,初相角=/4.试写出电流的函数式，并求当t=0.5s时，电流的瞬时值。解：由已知条件可写出电流的函数式为，i=10sin(2t+/4)(mA)当t=0.5s时，电流的瞬时值为 i=10sin(20.5+/4)=-7.07(mA)答：电流的瞬时值为-7.07mA15 已知条件如图D-8所示，求R5 上的电流I5和总电流I。解： R1/R2=R3/R4I5=0R=(R1+R3)(R2+R4)/ (R1+R3+R2+R4)R=(320480)/(320+480)=192I=E/(R+R0)=24/(192+100)=0.08(A)答：I5为0，总电流I为0.08A。16 正弦交流量的频率分别为50Hz和820kHz时，它们的周期和角频率各为多少？ 解： 当频率f1=50Hz时周期 T1=1/f1=1/50=0.02(S)角频率 w1=2f1=23.1450=314(rad/s)当频率f2=820 Hz时周期 T2=1/f2=1/(8.2105)=1.2210-6(S)角频率 w2=2f2=28.2105=5.15 1 06(rad/s)答：50Hz时，周期为0.02s,角频率为314rad/s；820Hz时，周期为1.2210-6,角频率为5.15 1 06rad/s；17如图D-9所示，R1=R2=R3=R4，求等效电阻R。 解： 图(a)的等效电路为图(b)，由图(b)可得R5=R1R2/(R1+R2)+R3=(3/2)R1R=R5R4/(R5+R4)=3/5R1答：等效电阻R为3/5R1。18 将220V、100W的灯泡接在220V的电源上，允许电源电压波动10%（即242-198V），求最高电压和最低电压时灯泡的实际功率。解： P=U2/RP1/P2= U21/U22Pmax=1002422/2202=121(w)Pmin=1001982/2202=81(w)答：最高时为121W，最低时为81W19 有一单相全波整流电路，要求输出直流电压为110V，电流为3A。试计算Udrm和Id的值解： 变压器二次电压为U=U0/0.9=110/0.9=122(V)整流元件截止时承受的最高反向电压为Udrm=22 U=22122=344(V)通过整流元件的平均电流为Id=1/2I0=1/23=1.5(A)答：Udrm为344V，Id为1.5A20 某正弦电流的初相为30o，在t=T/2时，瞬时值为-0.4A，求这个正弦电流的有效值。解： 设正弦电流的瞬时值表达式为i=Imsin(22ft+) 已知=30O=/6,且t=T/2时，i=-0.4A因此-0.4=2Isin(2/T).(T/2)+ /6= 2Isin7/6=-2/2I所以电流有效值为I=0.42=0.566(A)答：电流有效值为0.566A21 如图D-10所示，U=120V，R1=30，R2=10，R3=20，R4=15，求I1、I2、I4、U1和U4。解：R2=R3+R2=30()R4= R2 R4/(R2+R4)=3015/(30+15)=10()R=R1+R4=30+10=40()I1=U/R=120/40=3(A)I4=(U-I1R1)/R4=(120-330)/15=2(A)I2=I1-I4=3-2=1(A)U1=I1R1=330=90(V)U4=U-U1=120-90=30(V)答：I1为3A，I2为1A，I4为2A，U1为90V，U4为30V。22 如图D-11所示，电路中的总功率是400W，求rx及各个支路电流I（R取整数，I保留两位小数）。解：R=U2/P=2002/400=100()R2=R2*R3/(R2+R3) =50*50/(50+50)=25()R4= R4+R2 =500+25=525()R1=R1*R4/( R1+R4) =25*525/(25+525)=24()rx=R-R1=100-24=76()I=P/U=400/200=2(A)I1=(U-Ir)/R1=(200-2*76)/25=1.92(A)I2=I3=(I-I1)/2=0.04(A)答：rx为76，I1为1.92A，I2为0.04A，I3为0.04A。23 某串联电路中R=10、L=64uH、C=100uF。电源电动势E=0.5V，求发生谐振时各元件上的电压。解：0=1/LC=1/64*10-6*100*10-6=106/80UR=0.5(V)I=E/R=0.05(A)UL=I0L=0.05*(106/80)*64*10-6=0.04(V)UC=I(1/0C)=0.05*80/(106*100*10-6)=0.04(V)答：UR为0.5 V，UL为0.04 V，UC为0.04 V。24 已知条件如图D-12所示，求各支路电流I1、I2、I3。解： （1）利用叠加原理先将E1短接，则有R=R1R2/(R1+R2)=4*4/(4+4)=2()I3=-E2/(R+R3)=-15/(4+2)=-2.5(A)I2=-1.25(A)I1=-1.25(A)（2）将E2短接，则有R=R1R3/(R1+R3)=4*4/(4+4)=2()I2=E1/(R2+R)=6/(4+2)=1(A)I1=-1/2(A)I3=1/2(A)I1= I1+ I2=-1.75(A)I2= I21+ I2=-0.25(A)I3= I3+ I3=-2(A)答：I1为-1.75A,I2为-0.25A,I3为-2A。25 如图D-13所示的三相四线制电路，其各相电阻分别为Ra=Rb=20，Rc=10。已知对称三相电源的线电压UL=380V，求相电流、线电流和中线电流。解： 因电路为三相四线制，所以每相负载两端电压均为电源相电压，即Up=UL/3=380/3=22000 (V)设UA=22000V，则UB=220-1200V，UC=2201200V所以，各相相电流分别为Ia=UA/Ra=220/20=11(A)Ib=UB/Rb=220-1200/20=11-1200(A)Ic=UC/Rc=2201200/10=221200(A)因负载星接，所以线电流等于相电流，即IA=11A,IB=11A,IC=22A中线电流 Io=IA+IB+IC =11+11-1200+221200=111200(A)答：相电流Ia为11A，Ib为11-1200 A，Ic为221200 A；线电流为IA 11A，IB为11A，IC为22A；中线电流为111200A。26 如图D-14所示，U为正弦交流电压，已知XL=10，开关S打开和合上时，电流表A的读数都是5A，试求容抗XL。解：S打开时，由已知可得电源电压为U=IXL=510=50（V）S合上时，IL不变，由图D-15向量图得I=IC-IL所以电容电流IC=I+IL=5+5=10（A）因此容抗为XL=U/IC=50/10=5（）答：容抗XL为5。27 如图D-16所示电路，四个电容器的电容各为C1=C4=0.2F, C2=C3=0.6F。试求：（1）开关S打开时，ab两点间的等效电容。（2）开关S合上时，ab两点间的等效电容。解：（1） 开关S打开时，其等效电容为Cab=（C1C2）/（C1+C2）+（C3C4）/（C3+C4）=（0.20.6）/（0.2+0.6）+（0.20.6）/（0.2+0.6） =0.3（F）（2）开关S合上时，其等效电容为Cab=(C1+C3)(C2+C4)/(C1+C3+C2+C4) = 0.80.8/（0.8+0.8）=0.4（F）答：S打开时，Cab为0.3F；S合上时，Cab为0.4F。28 如图D-17所示，将变频电源接在此电路中，R=50,L=16H，C=40F，U=220V。求谐振频率f0相应的I、IL、IC、IR。 解：f0=1/（2 LC） =1/（21610-64010-6） =104/16=199(Hz)XL=L=2(104/16)1610-6=20()IR=U/R=220/50=4.4(A)IL=U/XL=220/20=11(A)IC=IL=11(A)I=IR=4.4(A)答：I为4.4A，IL为11A，IC为11A，IR为4.4A。29 在图D-18所示对称三相电路中，由三线制电源所提供的对称三相线电压为380V，线路阻抗ZL=0.4+j0.3，星形连接的负载各相阻抗Z=7.6+j5.7。试求三相负载的相电压和相电流的大小。 解：电源相电压Up=Ul/3=380 /3=200（V）每相总阻抗Z=（0.4+7.6）2+（0.3+5.7）2=10（）因三相负载对称，所以流过每相负载的电流均为Ip=Up/Z=220/10=22（A）每相负载阻抗Z=7.62+5.72=9.5（）负载相电压Up=IpZ=22*9.5=209（V）答：相电压为209V，相电流为22A。30 已知加在C=100F电容器上电压uc=20sin（103t+600）V。求电流的有效值、无功功率Qc以及uc达到最大值时，电容所储存的能量。 解：容抗Xc=1/wc=1/（103*100*10-6）=10（）电流的有效值I=U/Xc=20/（2*10）=2=1.414（A）无功功率Qc=I2*Xc=22*10=20（var）电容储存的能量W=1/2CU2m=1/2*100*10-6*202=2*10-2（J）答：电流的有效值1.414A,无功功率为20var，电容所储存的能量为2*10-2J31 有一长2km、截面积为mm2的铜导线，试求导线的电阻为多大？（=0.0175mm2/m）解： 已知L=2km=2000m；截面积S=4mm2则R=L/S=0.0175*2000/4=8.75（）答：导线的电阻为8.75。32 用电阻法测一铜线的温度，如果200C时线圈电阻为0.64，升温后电阻为0.72，求此时的温度t=0.004（1/0C）。解： =（Rt-R20）/R20（t-20） =（0.72-0.64）/0.64（t-20） =0.004t=（0.72-0.64）/0.004*0.64+20=51.2（0C）答：温度为51.20C。33 有一块表头的是量程是100A，内阻Rg=1k，如把它改装成一个量程为3V、30V和300V的多量程伏特表，内部接线如图D-19所示，求R1和R2+R3的数值。解： R1=3/（100*10-6）-Rg=29000（）R2+R3=300/（100*10-6）-R1-Rg=297*104（）答：R1为29000，R2+R3为297*104。34 某三相变压器的二次侧的电压为400V，电流是250A，已知功率因数cos=0.866，求这台变压器的有功功率P、无功功率Q和视在功率S各是多少？解： P=3UIcos =3*400*250*0.866=150（kW）S=3UI=3*400*250=173.2（kVA）Q=3UIsin=S2-P2=173.22-1502=86.6（kvar）答：有功功率P为150kW，无功功率Q为86.6kVar，视在功率S为173.2kVA。35 有一台三相电动机绕组，接成三角形后接于线电压U1=380V的电源上，电源供给的有功功率P1=8.2kW，功率因数为0.83，求电动机的相、线电流。解： 接成三角形接线时P1=3IL1UcosIL1=P1/3Ucos=8200/（3*380*0.83）=15（A）IP1=I/3=15/3=8.6（A）接成星形接线时IL2=IP2=15/3=8.6（A）P2=3UIL2cosP1/P2=IL1/IL2P2=P1/3=8200/3=4734（W）答：接成三角形接线时，电动机的相电流为8.6A，线电流15A；接成星形接线时，电动机的线电流、相电流均为8.6A，有功功率为4734W。36 一台额定容量Se=31500kVA的三相变压器，额定电压U1e=220kV，U2e=38.5kV，求一次侧和二次侧的额定电流Ie1和Ie2。解： Ie1=Se/3U1e=31500/（3*220）=82.6（A）Ie2=Se/3U2e=31500/（3*38.5）=472.5（A）答：一次侧额定电流为82.6A，二次侧额定电流为472.5A。37 某三相变压器二次侧的电压是6000V，电流是20A，已知功率因数cos=0.866，问这台变压器的有功功率、无功功率和视在功率各是多少?解：P=3UIcos=3*6000*20*0.866=180（kW）S=3UI=3*6000*20=207.8（kVA）Q=3UIsin=S2-P2=207.82-1802=103.9（kvar） 答：有功功率为180kW，无功功率为103.9kvar，视在功率S为207.8kVA。38 日光灯电路是由日光灯管和镇流器（可视为纯电感绕组）串联而成，现接在频率为50Hz的交流电源上，测得流过灯管的电流为0.366A，灯管两端电压为110V，镇流器两端电压190V，试求：（1）电源电压U为多大？（2）灯管的电阻R为多大？（3）镇流器电感L为多大？（4）日光灯的功率为多大？解：已知灯管两端电压U1=110V，镇流器两端电压U2=190V，f=50Hz，回路电流I=0.366A，则电源电压U=U21+U22220（V）灯管电阻R=U1/I=110/0.366=300（）因为镇流器的感抗KL=U2/I=190/0.366=519（）则镇流器电感为L=XL/（2f）=519/314=1.65（H）灯管的功率P=IU1=0.366*10040（W）答：电源电压为220V，灯管的电阻为300，镇流器电感为1.65H，日光灯的功率为40W。39 如图D-20所示电路中，已知RL=82，电压表V的读数为110V。试求：（1）直流安培表A的读数；（2）交流伏特表V1的读数；（3）二极管所承受的最高反向电压。解：（1）直流安培表的读数为IA=U/RL=110/82=1.34（A）（2）交流伏特表的读数为U1=U/0.45=244.4（V）（3）二极管承受的最高反向电压为UDRM=2U1=2*244.4=345.6（V）答：直流安培表的读数为1.34A，交流伏特表的读数为244.4V，二极管所承受的最高反向电压为345.6V。40 一个线圈接到220V的直流电源上时，其功率为1.21kW，接到50Hz，220V的交流电源上时，其功率为0.64kW，求线圈的电阻和电感各是多少？解： R=U2/P=2202/1210=40（）P=I2RI=P/R=640/40=4（A）Z=U/I=220/4=55（）XL=Z2-R2=11.93（）L=XL/=11.93/（2*3.14*50）=0.38（H）答：电阻为40，电感为0.38H。41 如图D-21所示的电路中，E=10V，R1=1.6k，R2=6 k，R3=4 k，L=0.2H，把开关打开求：在换电路瞬间t=0+时，（1）电感中的电流iL（0+）；（2）电感上的电压ul（0+）。解： R2与R3并联R=R2R3/(R2+R3)=6*4/(6+4)=2.4（k）R=R1+R=1.6+2.4=4（k）L不起作用I=E/R=10/4=2.5（mA）iL=R2/(R2+R3)I=6/(6+4)*2.5=1.5（mA）iL（0+）=1.5（mA）ul（0+）=I(R2+R3)=1.5*(6+4)15（V）答：电感中的电流为1.5mA，电感上电压为15V。42 有一高频阻波器，电感量100H，阻塞频率为400kHZ，求阻波器内需并联多大电容才能满足要求。解： 谐振频率为f0=1/(2LC)并联电容为C=1/(42f20L)=10-12/(4*3.142*4002*10002*100*10-6)=162/631=1585（pF）答：阻波器内需并联1585pF的电容才能满足要求。43 将一块最大刻度是300A的电流表接入变比为300/5的电流互感器二次回路中，当电流表的指示为150A，表计的线圈实际通过了多少电流？解： k=I1/I2=300/5=2.5(A)I2=I1/k=150/60=2.5(A)答：表计实际通过了2.5A的电流。44 把一块电磁铁接到220V，50Hz的电源上，只有当电流达到15A以上时才能吸住电磁铁。已知线圈的电阻XL=8，求线圈电阻不能大于多少？解： Z=U/I=220/15=14.7()R=Z2-XL2=14.72-82=12.3()答：R小于12.3时才符合要求。45 一只电流表满量限为10A，准确等级为0.5，用此表测量1A电流时的相对误差是多少？解： 最大相对误差m=+0.5%*10=+0.05(A)测量1A电流时，其相对误差为+0.05/1=+5%答：相对误差是+5%。46 有一台额定容量15000kVA的三相变压器，接在U1=35kV的电源上，变压器空载时的二次电压U2=10kV，求这台变压器的变比k。解： k=U1/U2=10/35=0.28答：变压器的变比为0.28。47 一台型号是DL-10500/220单相变压器，一次侧额定电压Ue1=2203kV,二次侧额定电压Ue2=38.5/3kV，求一、二次侧的额定电流Ie1、Ie2。解： Ie1=Se/Ue1=10500/(220/3)=82.6(A)Ie2=Se/Ue2=10500/(38.5/3)=472.5(A)答：一、二次侧额定电流为82.6A和472.5A。48 有一台三相电动机绕组，接成三角形后接于线电压U1=380V的电源上，电源供给的有功功率P1=8.2kW，功率因数为0.83。求电动机的相、线电流。若将此电动机绕组改接成星形，求此时电动机的线电流、相电流及有功功率。解： 接成三角形接线时P1=3ILUcosIL=P1/3Ucos=8200/(3*380*0.83)=15(A)IP1=IL1/3=15/3=8.6(A)接成星形接线时IL1=IL2=15/3=8.6(A)P2=3UIL2cosP1/P2=P1/3=8200/3=4734(W)答：接成三角形接线时，电动机的相电流为8.6A，线电流为15A；接成星形接线时，电动机的相电流和线电流为8.6A，有功功率为4734W。49 一台220/38.5kV的三相变压器的变比k是多少？若此时电网电压仍维持220kV，而将高压侧分头调至225.5kV，低压侧电压U2应是多少？解： k=U1/U2=220/38.5=5.71调整高压侧分头后，变比为k=U/U2=225.5/38.5=5.84U2=U1/k=220/5.84=37.67(kV)答：三相变压器的变比是5.71，低压侧电压是37.67kV。50 一台20MVA双绕组变压器，短路电压为10.5%，取基准容量Si=100MVA,求其阻抗的标么值。解： Xb=(10.5%/100)*(Sj/Se) =0.105*(100/20)=0.525答：阻抗的标么值是0.525。51 长200m的照明线路，负载电流为4A，如果采用截面积为10mm2的铅线，试计算导线上的电压损坏（=0.0283mm2/m）。解：铅导线的电阻为R=L/S=0.0283*(2*200)/10=1.13()导线上电压损失为U=IR=4*1.13=4.52(V)答：导线上电压损失为4.52V。52 如图D-22所示电路，已知：E=100V,R1=1,R2=99,C=10F。试求：（1）S闭合瞬间各支路电流及各元件两端电压的数值。（2）S闭合到达稳定状态时，各支路电流及各元件两端电压的数值。解：（1）S闭合瞬间（t=0），各支路电流为i(0+)=E/R1=100/1=100(A)i1(0+)=0(A)i2(0+)=i(0+)=100(A)各元件两端的电压为uR1(0+)=i(0+)R1=100*1=100(V) uR2(0+)=uc=0(V)（2）S闭合后到达稳定状态时，各支路电流为I=E/(R1+R2)=100/(1+99)=1(A)I1=I=1(A)I2=0(A)各元件两端的电压为UR1=IR1=1*1=1（V）UR2=Uc=I1R2=1*99=99（V）答：S闭合瞬间各支路电流i（0+）为100A，i1（0+）为0A，i2（0+）为100A；各元件两端电压UR1（0+）为100V，UR2（0+）为0V。S闭合后到达稳定状态时，各支路电流I为1A，I1为1A，I2为0A；各元件两端的电压UR1为1V，UR2为99V。53 一条直流线路，原来用的是截面积为20mm2的橡皮绝缘铜线，现因绝缘老化，要换新线，交决定改用铝线，要求导线传输能力不改变。试求所需铝线的截面积（C=0.0175mm2/m, A=0.0283mm2/m）。解： 导线电阻、长度相同时，所需截面积与导线材料的电阻系数成正比SA=A/C*Sc=0.0283/0.0175*20=32.3(mm2)答：可选用截面积S为35 mm2的铝线。54 已知星形连接的三相对称电源，接一星形四线制平衡负载Z=3+j4。若电源线电压为380V，问A相断路时，中线电流是多少？若接成三线制（即星形连接不用中线），A相断路时，线电流是多少？。解：在三相四线制电路中，当A相断开后，非故障相的相电压不变，相电流也不变，这时中线电流为IA=IB+IC=220-1200/(3+j4)+ 2201200/(3+j4)=44126.90(A)（注：I上有点即矢量）若采用三线制,A相断开时IA=0IB=IC=UL/2Z=380/232+42=38(A)答：在三相四线制电路中，A相断开时，中线电流是44A，若接成三线制，A相断开时，B、C两相线电流均为38A。55 某工厂设有一台容量为320kVA的三相变压器，该厂原有负载为210kW，平均功率因数为0.69（感性），试问此变压器能否满足需要？现该厂生产发展，负载增加到255kW，问变压器的容量应为多少？解： （1）该厂平均cos=0.69，有功功率P=210kW时，所需变压器的容量为S=P/cos=210/0.69=305（kVA）(2)若工厂的负载平均功率因数不变，而负载有功功率增加到255kW，变压器的容量应为S=P/cos=255/0.69=370（kVA）答：负载为210kW时，原有变压器可以满足需要，负载增加到255kW，变压器的容量应该为370kVA。56 某台调相机的额定容量Q是30000kvar，额定电压Ue为10.5kV，功率因数cos=0，求额定电流Ie。解： cos=0sin=1Q=3UeIe sinIe=Q/（3Ue sin）=30000/（3*10.5）=1650(A)答：额定电流为1650A。57 已知一台220kV强油风冷三相变压器高压侧的额定电流Ie是315A，试求这台变压器的容量。在运行中，当高压侧流过350A电流时，变压器过负荷百分之多少？解：Se=3UeIe =3*220*315=120000(kVA)过负荷百分数=（IL-Ie）/Ie*100%=（350-315）/315*100%=11%答：变压器的容量为120000kVA，变压器过负荷11%。58 试求型号为NKL-10-400-6的电抗器的感抗XL。解： 因为XL%=XLIe/（Ue/3）*100%所以XL=Ue*XL%/（3Ie*100%）=10000*6/（3*400*100%）=0.866()答：电抗器的感抗为0.866。59 某工厂单相供电线路的额定电压Ue=10kV，平均负荷P=400kW，无功功率Q=260kvar，功率因数较低，现要将该厂的功率因数提高到0.9，需要装多少补偿电容？解：补偿电容前的功率因数为cos1=P/S=P/(P2+Q2)=400/(4002+2602)=0.84于是可得功率因数角=330又因补偿后的功率因数cos2=0.9，所以功率因数角=25.80需安装的补偿电容为C=P/(U2)(tg1-tg2)=(400*103)/2*3.14*50*(10*103)2(tg330-tg25.80)=12.7*10-6*0.166=2.1*10-6F=2.1(F)答：需要装补偿电容2.1F。60 已知控制电缆型号KVV29-500型，回路最大负荷电流IL.max=2.5A，额定电压Ue=220V，电缆长度L=250m，铜的电阻率=0.0184mm2/m，导线的允许压降不应超过额定电压的5%，求控制信号馈线电缆的截面积。解：电缆最小截面积S2*LIlmax/U=(2*0.0184*250*2.5)/(220*5%)=2.09(mm2)答：应选截面积为2.5 mm2的控制电缆。61 一台SFP-90000/220电力变压器，额定容量为9000kVA，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I1E=Se/(3U1e)=9000/(3*220)=236(A)低压侧的额定电流为I2E=Se/(3U2e)=9000/(3*110)=472(A)答：高、低压侧额定电流为236A和472A。62 单相电容器容量Qe为100kvar，额定电压为10kV，求电容量C。解：Qe=UeIeIe=Qe/Ue=100/10=10(A)又Xc=1/C=Ue/Ie=10000/10=1000()=2f=2*50=314.6(rad/s)C=1/(1000*3.1416)*106=3.18(F)答：电容量为3.18F。63 一组GGF-500型蓄电池在平均液温t=150C时条件下，以I=25A的负荷电流放电，可放多少小时（换算成标准温度）？解：电解液在标准温度250C时的容量Q25=1*t/1+0.008*(t-25)t=Q25*1+0.008*(t-25)/I=500*1+0.008*(15-25)/25=18.4(h)答：可放18.4h。64 某变压器35kV侧中性点装设了一台消弧线圈，在35kV系统发生单相接地时补偿电流Il=20A，这台消弧线圈的感抗Xl是多少？解：Xl=Up/I=(35/3)/20=1()答：感抗为1。65 一个220V的中间继电器，线圈电阻为6.8k，运行需串入2k的电阻，试计算该电阻的功率。解：串入电阻后回路的电流为I=220/(6800+2000)=0.025(A)电阻所消耗功率为P=I2R=0.0252*2000=1.25(W)答：该电阻至少需用1.25W的，为了可靠起见应选用2W的电阻。66 交流接触器的电感线圈R=200，L=7.3H，接到电压U=220V，f=50Hz的电源上，求线圈中的电流。如果接到220V的直流电源上，求此时线圈中电流及会出现的后果（线圈的允许电流为0.1A）。解：Xl=L=314*7.3=2292()XlR取ZXl当接到交流电源上时I=U/Z=220/2292=0.096(A)当接到直流电源上时I=U/R=220/200=1.1(A)I0.1A线圈会烧毁答：此时线圈中电流为0.096A，线圈会烧毁。67 有一台SFL1-50000/110双绕组变压器，高低压侧的阻抗压降为10.5%，短路损耗为230kW，求变压器绕组的电阻和漏抗值。解：变压器绕组的电阻RB=(PD*103/Se2)Ue2=9230*103/（50000）2*1102=1.11()变压器的漏抗XB=(UD%Ue2/Se)*103=(10.5%*1102/50000)*103=25.41()答：变压器绕组的电阻为1.11，漏抗值为25.41。68 某站装有一组由118只GGF-300型铅酸蓄电池组成的蓄电池组，每只电池电压UD=2.15V，正常负荷电流Ifh=10A，若想使母线电压U保持在220V，问应有多少只电池投入运行？若蓄电池的浮充电流Ik=0.03Qe/36A，那么浮充机输出电流Ic应为多少？解：电池数n=U/Ud=220/2.15=102（只）Ife=0.03（Qe/36）=0.03*（300/36）=0.25（A）Ie=Ife+Ifh=0.25+10=10.25（A）答：应有102只电池投入运行，浮充机输出的电流为10.25A。69 一台铭牌为10kV，80kvar的电力电容器,当测量电容器的电容量时为200V工频电压下电流为180mA时，求实测电容值，并判断其是否合格（C10%Ce时为合格）。解：根据铭牌计算其标称电容量为Ce=Q/（U2）=（80103）/（1000）2100 106=2.54（F）根据测试结果，求出实测电容量为Ce=I/U=18010-3/（200100）106=2.86（F）电容量的偏差C为C=（Ce- Ce）/ Ce 100%=（2.86-2.54）/2.54100%=12.6%因为C10%，所以不合格。答：实测电容值为2.86F，不合格。70 有额定电压11kV，额定容量100kvar的电容器48台，每两台串联后再并联星接，接入35kV母线，问该组电容器的额定电流是多少？当35kV母线线电压达到多少伏时，才能达到额定电流？ 。解：（1）电容器组的额定电流100kvar、11kV的电容器每台的额定电流为Ie=100/11=9.09（A）48台电容器分成三相每两台串联后再并联，则每相并联8台，故该组电容器的额定电流为I=9.09*8=72.72（A）（2）达到额定电流时的母线电压两台电容器串联后星接，则其每相电压为22kV，线电压Ue=223=38.1（kV）答：电容器的额定电流是72.72A，线电压应该是38.1kV。71 某设备装有电流保护，电流互感器的变比是200/5，整定值是4A，如果原整定值不变，将电流互感器变比改为300/5，应整定为少？ 。解：原整定值的一次电流不变为4200/5=160A当电流互感器的变比改为300/5后，其整定值为IDY=160/300/5=2.67（A）答：整定值为2.67A。72 某站新装GGF-300型蓄电池共118个准备投入运行，运行人员在验收时以30A的电流放电，测得电压为236V，停止放电后蓄电池组电压立即回升到253.7V，求蓄电池组的总内阻r和每个电池的内阻r. 。解：r=(253.7-236)/30=0.59()r=r/118=0.59/118=0.005()答：蓄电池组的总内阻为0.59，每个电池的内阻为0.005。73 某变电站的直流合闸母线环路运行，因更换断路器，使合闸电流Ie由240A变为3A，原来直流合闸母线装设150A的熔断器，现在更换成多大的熔断器才合适？ 。解：断路器的合闸熔丝可按合闸电流的1/3-1/4选择，即Ice=（0.25-0.30）Ie取0.3Ie,所以Ice=0.33=0.9(A)环路运行按两台断路器同时动作计算，故Ie=0.92=1.8(A)答：可选择2A熔断器。74 一台三绕组变压器绕组间的短路电压分别为UdI-II9.92%，UdIIII15.9%,UdII-III=5.8%,试计算每个绕组的短路电压？解：UdI=1/2(UdI-II+UdIIII-UdII-III)=(9.92+15.9-5.8)/2%=10%UdII=1/2(UdI-II+ UdII-III- UdIIII)=(9.92+5.8-15.9)/2%0UdIII=1/2(UdIIII+ UdII-III- UdI-II)=(15.9+5.8-9.92)/2%=5.89%答：每个绕组的短路电压分别为10%、0、5.89%。75 某电容器单台容量为100kvar，额定电压11/3kV，额定频率60Hz，现要在某变电站10kV母线上装设一组星形连接的、容量4800kvar的电容器组，求需用这种电容器多少台？解：频率的变化将影响电容器的容量，额定频率为60Hz，现实际工作频率为50HzQC=2f cU2QC1/QC2=f1/ f 2，QC2=QC1f2/ f 1QC2=100*（50/60）=83.33（kvar）所需台数N=4800/83.33=57.6（台）答：需要57台。76 有两台100kVA变压器并列运行，第一台变压器的短路电压为4%，第二台变压器的短路电压为5%，求两台变压器并列运行时，负载分配的情况？解：已知两台变压器额定容量S1e=S2e=100kVA阻抗电压U1D%=4%，U2D%=5%第一台变压器分担负荷为S1=(S1e+ S2e)/S1e/U1D%+ S2e / U2D%*(S1e/ U2D%)=200/(100/4+100/5)*(100/4)=111.11(kVA)第二台变压器分担负荷为S2=(S1e+ S2e)/S1e/U1D%+ S2e / U2D%*(S2e/ U2D%)=200/(100/4+100/5) *(100/5)=88.89(kVA)答：第一台变压器负载为111.11kVA，第二台变压器负载为88.89kVA。77 某变压器35kV侧中性点装设了一台消弧线圈，在35kV系统发生单相接地时补偿电流IL=20A，这台消弧线圈的感抗XL是多少？ 解：由已知条件求消弧线圈的相电压UL=35/3=20.2（kV）XL= UL /IL20.2/201.01（k）答：感抗为1.01 k。78 三相星形接线的相同短路保护电流回路，其二次负载测量值AB相为2,BC相为1.8,CA相为1.6,试计算A、B、C各相的阻抗是多少？解：ZA=(ZAB+ZCA-ZBC)/2=(2+1.6-1.8)/2=0.9()ZB=(ZAB+ZBC-ZCA)/2=(2+1.8-1.6)/2=1.1()ZC=( ZCA+ZCB-ZAB)/2=(1.8+1.6-2)/2=0.7()答：各相阻抗分别为0.9、1.1、0.7。中国电力网 2008年9月23日16:34 来源：www.chinapower.com.cn点击直达中国电力社区电力职业技能鉴定题库（一）计算题中国电力网 2008年9月23日16:34 来源：www.chinapower.com.cn点击直达中国电力社区