变电运行任职资格计算题库.docx

变电运行任职资格计算题库.docx

《变电运行任职资格计算题库.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《变电运行任职资格计算题库.docx（32页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

变电运行任职资格计算题库

技能计算题

以下1级

La5D1001一电炉取用电流为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

P＝UI＝220×5＝1100（W）

＝1.1kW

电炉在8h内消耗的能量A＝P•t＝1.1×8＝8.8（kWh）。

答：

电炉的功率为1.1kW，电炉所消耗的电能为8.8kWh。

La5D2002如图所示，其中：

R1＝5Ω，R2＝10Ω，R3＝8Ω，R4＝3Ω，R5＝6Ω，试求图中A、B端的等效电阻R？

解：

Ra＝R4//R5＝R4R5／（R4＋R5）

＝3×6／（3＋6）＝2（Ω）

Rb＝R3＋Ra＝8＋2＝10（Ω）

Rc＝R2//Rb＝R2Rb／（R2＋Rb）

＝10×10／（10＋10）＝5（Ω）

RAB＝R1＋Rc＝5＋5＝10（Ω）

答：

A、B端的等效电阻R为10Ω。

La5D3003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10Ω电阻与15Ω感抗串接，试求负载胡相电流是多少？

解：

已知电压UL＝380V，则：

相电压UP＝UL／

＝220（V）

每相负载电阻R＝10（Ω）

每相负载感抗XL＝15Ω

每相负载阻抗Z＝

＝

＝18（Ω）

则负载相电流为IP＝U／Z＝220／18＝12.2（A）

答：

负载相电流为12.2A。

La5D5004图所示L、C并联电路中，其谐振频率f0＝30MHz，C＝20pF，求L的电感值。

解：

答：

L的电感值为1.4×10-12H。

La5D4005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＝Umsinωt（kV），写出各相、线电压的瞬时值表达式。

解：

线电压UL＝

UP＝

×6（kV）＝10.39（kV）

答：

线电压为10.39kV。

各相、线电压的瞬时值表达式为：

UA＝Umsinωt（kV）

UB＝Umsin（ωt－120°）kV

UC＝Umsin（ωt＋120°）kV

UAB＝

Umsin（ωt＋30°）kV

UBC＝

Umsin（ωt－90°）kV

UCA＝

Umsin（ωt＋150°）kV

La5D1006如图所示，已知：

E1＝230V，R1＝1Ω，E2＝215V，R2＝1Ω，R3＝44Ω，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＝0

I1R1＋I3R3＝E1－I2R2－I3R3＝－E2

将已知数代入上式，得：

I1＋I2－I3＝0

I1×1＋I3×44＝230

I2×1＋I3×44＝215

应用消元法得：

I1＝10（A）

I2＝－5（A）

I3＝5（A）

I1、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。

各电阻上消耗胡功率为：

P1＝I12R1＝102×1＝100（W）

P2＝I22R2＝（－5）2×1＝25（W）

P3＝I32R3＝52×44＝1100（W）

答：

I1、I2、I3分别为10A、－5A、5A，消耗的功率分别为100W、25W、1100W。

La5D2007在图中，已知：

R为4Ω，XL为9Ω，XC为6Ω，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＝110V，XL＝9Ω，XC＝6Ω，R＝4Ω。

由此得出：

电路的电抗X＝XL－XC＝9－6＝3（Ω）

则电路中的电流I＝U／Z＝100／5＝20（A）

电压和电流的相位差为ψ＝arctgX／R＝arctg3／4＝36.87°

电阻上的电压为：

UR＝IR＝20×4＝80（V）

电感上的电压为：

UL＝IXL＝20×9＝180（V）

电容上的电压为：

UC＝IXC＝20×6＝120（V）

答：

相位差为36.87°，电阻、电感、电容上的电压分别为80V、180V、120V。

La5D3008图所示电路中，已知Va＝50V，Vb＝－40V，Vc＝30V，求Uac、Ubc、Uoc、Uab、Ubo、Uoa。

解：

Uac＝Va－Vc＝50－30＝20（V）

Ubc＝Vb－Vc＝－40－30＝－70（V）

Uoc＝0－Vc＝－30（V）

Uab＝Va－Vb＝50－（－40）＝90（V）

Ubo＝Vb－0＝－40（V）

Uoa＝0－Va＝－（50V）

答：

Uac为20V，Ubc为－70V；Uoc为－30V，Uab为90V，Ubo为－40V，Uoa为－50V。

La5D4009图所示电路中，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＋I6＝0

节点c：

I3＋I4－I5＝0

节点d：

－I1－I2－I3＝0

La5D5010图所示电路中，已知C1＝1μF，C2＝3μF，C3＝6μF，C4＝2μF，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

＝6×2／（6＋2）＋3＝9／2（μF）

C1／C5＝U5／U1

U1＋U2＝100

将C1、C5数值代入，解联立方程得：

U1＝81.8（V）

U5＝U2＝18.2（V）

C3／C4＝U4／U3

U3＋U4＝U2＝18.2

将C3、C4数值代入，解联立方程得：

U3＝4.55（V）

U4＝13.65（V）

答：

C1、C2、C3、C4、C5上的电压分别为81.8V、18.2V、4.55V、13.65V、和18.2V。

Jd5D1011有一长2km、截面积为4mm2的铜导线，试求导线的电阻为多大？

（ρ＝0.0175Ωmm2／m）。

解：

已知L＝2km＝2000m；截面积S＝4mm2

则R＝ρL／S＝0.0175×2000／4＝8.75（Ω）

答：

导线的电阻为8.75Ω。

Jd5D2012用电阻法则一铜线的温度，如果20℃时线圈电阻为0.64Ω，升温后电阻为0.72Ω，求此时的温度t[α＝0.004（1／℃）]。

答：

α＝（Rt－R20）／R20（t－20）

＝（0.72－0.64）／0.64（t－20）

＝0.004

t＝（0.72－0.64）／0.004×0.64＋20＝51.2（℃）

答：

温度为51.2℃。

Jd5D3013有一块表头的量程是100μA，内阻Rg＝1kΩ，如把它改成一个量程为3V、30V和300V的多量程伏特表，内部接线如图所示，求R1、和R2＋R3的数值。

解：

R1＝3／（100×10－6）－Rg＝29000（Ω）

R2＋R3＝300／（100×10－6）－R1－Rg＝297×104（Ω）

答：

R1为29000Ω，R2＋R3为297×104Ω。

Jd5D4014某三相变压器的二次侧电压400V，电流是250A，已知功率因数cosφ＝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＝

UIcosφ

＝

×400×250×0.866＝150（kW）

S＝

UI

＝

×400×250＝173.2（kVA）

＝86.6（kVA）

答：

有功功率P为150kW，无功功率Q为86.6kVA，视在功率为173.2kVA。

Jd5D5015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连成星形，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=

IL1Ucosφ

IL1=P1/

Ucosφ=8200/（

×380×0.83）=15（A）

IP1=I/

=15/

=8.6（A）

接成星形接线时

IL2=IP2=15/

=8.6（A）

P2=

UIL2cosφ

P1/P2=IL1/IL2

P2=P1/

=8200/

=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，电动机的线电流、相电流均为8.6A，有功功率为4734W。

Jd5D1016一台额定容量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／

U1e＝31500／（

×200）＝82.6（A）

Ie2＝Se／

U2e＝31500／（

×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。

Jd5D2017某三相变压器二次侧的电压是6000V，电流是20A，已知功率因数cosφ＝0.866，向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＝

UIcosφ

＝

×6000×20×0.866＝180（kW）

S＝

UI

＝

×6000×20＝207.8（kVA）

＝103.9（kvar）

答：

有功功率为180kW，无功功率为103.9kW，视在功率为207.8kVA。

Jd5D2018已知220kV电压互感器的变比为220/0.1/0.1/

，线路电流互感器的表计变比是2400/5，求该线路电度表的倍率（千度）。

解：

电度表的倍率是表计所用的电压互感器变比乘以表计所用的电流互感器变比。

倍率=220/0.1×2400/5=1056000=1056（千度）

答：

该线路电度表的倍率为1056（千度）。

Jd5D2019110kV线路电流互感器的表计变比为600/5，110kV电压互感器的变比为110/0.1/0.1/

，求该线路电度表的倍率（千度）。

解：

电度表的倍率是表计所用的电压互感器变比乘以表计所用的电流互感器变比。

倍率=600/5×110000/100=120×1100=132（千度）

答：

该线路电度表的倍率为132（千度）。

Jd5D5020一个线圈接到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（Ω）

P＝I2R

Z＝U／I＝220／4＝55（Ω）

L＝XL／ω＝11.93／（2×3.14×50）＝0.38（H）

答：

电阻为40Ω，电感为0.38H。

Je5D1021一台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／（

U1e）＝90000／（

×220）＝236（A）

低压侧的额定电流为

I2E＝Se／（

U2e）＝90000／（

×110）＝472（A）

答：

高、低压侧额定电流为236A和472A。

Je5D2022单相电容器的容量Qe为100kvar，额定电压为10kV，求电容量C。

解：

Qe＝UeIe

Ie＝Qe／Ue＝100／10＝10（A）

又XC＝1／ωC＝Ue／Ie＝10000／10＝1000（Ω）

ω＝2лf＝2л×50＝314.16（rad／s）

C＝1／（XC2лf）

＝1／（1000×3.1416）×106＝3.18（μF）

答：

电容量为3.18μF。

Je5D3023一组GGF－500型蓄电池在平均液温t＝15℃的条件下，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25℃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。

Je5D1024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／

）／20＝1（Ω）

答：

感抗为1Ω。

Je5D2025一个220V的中间继电器，线圈电阻为6.8Ω，运行时需串入2kΩ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。

Je5D3026交流接触器的电感线圈R＝200Ω，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，求此时线圈中的电流及会出现的后果（线圈的允许电流为0.1A）。

解：

XL＝ωL＝314×7.3＝2292（Ω）

XL≥R取Z≈XL

当接到交流电流上时

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）

I＞0.1A

线圈会烧毁

答：

此时线圈中电流为0.096A，线圈会烧毁。

以下2级

La4D1027电场中某点有一个电量Q＝20μC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＝0.01／20×10－6＝500（N／C）

答：

电场强度为500N／C。

La4D2028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，求导线中产生的感应电动势E的大小。

解：

E＝BLυ＝0.8×0.15×20＝2.4（V）

答：

感应电动势为2.4V。

La4D3029已知一个R、L串联电路，其电阻和感抗均为10Ω，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

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

φ＝tg－1XL／R＝tg－110／10＝45°

答：

电流为7.1A，相位差为45°。

La4D4030已知通过某支路的正弦交流电的频率为1Hz，Im＝10mA，初相角φ＝л／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（2лt＋л／4）（mA）

当t＝0.5s时，电流的瞬时值为

I＝10sin（2л×0.5＋л／4）

＝－7.07（mA）

答：

电流的瞬时值为－7.07mA。

La4D5031已知条件如图所示，求R5上的电流I5和总电流I。

解：

R1／R2＝R3／R4

I5＝0

R＝（R1＋R3）（R2＋R4）／（R1＋R2＋R3＋R4）

R＝（320×480）／（320＋480）＝192（Ω）

I＝E／（R＋R0）＝24／（192＋100）＝0.08（A）

答：

I5为0，总电流I为0.08A。

La4D1032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：

ω1＝2лf1＝2×3.14×50＝314（rad／s）

当频率：

f2＝820kHz时

周期：

T2＝1／f2＝1／（8.2×105）＝1.22×10－6（s）

角频率ω2＝2лf2＝2×3.14×8.2×105＝5.15×106（rad／s）

答：

50Hz时，周期为0.02s，角频率为314rad／s；820kHz时，周期为1.22×10－6，角频率为5.15×10rad。

La4D2033如图所示，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＝R1×R2／（R1＋R2）＋R3＝（3／2）R1

R＝R5×R4／（R5＋R4）＝3／5R1

答：

等效电阻R为3／5R1。

La4D3034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／R

P1／P2＝U12／U22

Pmax＝100×2422／2202＝121（W）

Pmin＝100×1982／2202＝81（W）

答：

最高时为121W，最低时为81W。

La4D4035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

通过整流元件的平均电流为

Id＝1/2I0＝1/2×3＝1.5（A）

答：

Udm为344V，为Id1.5A。

La4D5036某正弦电流的初相为30°，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（2лft＋ψ）

已知ψ＝30°＝л／6，且t＝T／2时，i＝－0.4A

则电流有效值为

答：

电流有效值为0.566A。

Jd4D1037如图所示的电路中，E＝10V，R1＝1.6kΩ，R2＝6kΩ，R3＝4kΩ，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（kΩ）

R＝R1＋R′＝1.6＋2.4＝4（kΩ）

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＋）＝1.5mA

uL（0＋）＝I（R2＋R3）＝1.5×（6＋4）＝15（V）

答：

电感中电流为1.5mA，电感上的电压为15V。

Jd4D2038有一高频阻波器，电感量100μH，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

并联电容为C＝1／（4л2f02L）

＝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。

Jd4D3039将一块最大刻度时300A的电流表接入变化为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＝60

I′2＝I′1／k＝150／60＝2.5（A）

答：

表计实际通过了2.5A的电流。

Jd4D4040把一块电磁铁接到220V，50Hz的电源上，只有当电流达15A以上时才能吸引电磁铁。

已知线圈的电阻XL=8Ω，求线圈电阻不能大于多少？

解：

Z=U/I=220/15=14.7（Ω）

答：

R小于12.3Ω时才符合要求。

Jd4D5041一只电流表满量限为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Δm＝±0.5%×10＝±0.05（A）

测量1A的电流时，其相对误差为

±0.05／1＝±5%

答：

相对误差是±5%。

Jd4D1042有一台额定容量15000kVA的三相变压器，接在U1＝35kV的电源上，变压器空截时二次电压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。

Jd4D2043一台型号是DL－10500／220的单相变压器，一次侧额定电压Ue1＝220／

kV，二次侧额定电压Ue2＝38.5／

kV，求一、二次侧的额定电流Ie1、Ie2。

解：

Ie1＝Se／Ue1＝10500／（220／

）＝82.6（A）

Ie2＝Se／Ue2＝10500／（38.5／

）＝472.5（A）

答：

一、二次侧额定电流为82.6A和472.5A。

Jd4D4044一台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＝220／38.55＝5.71

调整高压侧分头后，变比为

k′＝U′／U2＝225.5／38.5＝5.84

U2＝U1k′＝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。

Jd4D5045一台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：

抗阻的标么值是0.525。

Je4D1046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＝（ΔPD×103／Se2）Ue2

＝[（230×103）／（50000）2]×1102＝1.11（Ω）

变压器漏抗

XB＝（UD%Ue2／Se）×103

＝（10.5%×1102／50000）×103＝25.41（Ω）

答：

变压器绕组的电阻为1.11Ω，漏抗值为25.41Ω。

Je4D2047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？

若蓄电池组的浮充电流Ifc＝0.03Qe／36A，那么浮充机输出的电流IC应是多少？

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。

Je4D3048一台铭牌为10kV，80kvar的电力电容器，当测量电容器的电容量时为200V工频点压下电流为180mA时，求实测电容值，并判断其是否合格（ΔC＜10%Ce时为合格）。

解：

根据铭牌计算其标称电容量为

Ce＝Q／（U2ω）

＝（80＋103）／[（10000）2＋100л]＋106

＝2.54（μF）

根据测试结果，求出实测电容量为

C′e＝I／Uω

＝180×10－3／（200＋100л）×106

＝2.86（μF）

电容量的偏差ΔC为

ΔC＝[（C′e－Ce）／Ce]×100%

＝（2.86－2.54）／2.54×100%＝12.6%

因为ΔC＞10%，所以不合格。

答：

实测电容值为2.86μF，不合格。

Je4D4049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