变电运行技能鉴定计算题.docx

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变电运行技能鉴定计算题

计算题：

1.有一个用电器，接在220V电路中，有5A的电流通过，求用电器上消耗的功

率。

解：

根据P=IU=5×220=1100W

2.一个电阻两端加上10V电压，其通过的电流为2A，求该电阻的阻值。

解：

根据公式欧姆定律得出：

R=U÷I=5

3.在一个串联电路中，有三个电阻，阻值分别为5、3和2。

求该电路的电阻值。

解：

根据串联电路中R=R1+R2+R3+…得，R=5+3+2=10

4.某变电所日供电量为度，最高有功负荷Pmax为13000KW。

计算变电所的日平均有功负荷PP和负荷率KP。

解：

变电所的日平均有功负荷PP=/24=10000KW

负荷率KP＝PP/Pmax=10000/13000=0.769=76.9%

5.某变电所6KV馈出线一天的平均负荷电流100A，如功率因素COSφ按0.95考虑。

①计算馈出线负荷电流为150A时，馈出线的视在功率S、有功功率P。

②估计馈出线一天的供电量。

解：

①馈出线负荷电流为150A时，馈出线的视在功率

S=UI＝1.732×6×150＝1558.8KVA

馈出线的有功功率

P＝UICOSφ＝1.732×6×150×0.95=1480.86KW

③馈出线一天的供电量

A=Pt=UICOSφt＝1.732×6×100×0.95×24＝23693.76KW.h

6、某6KV变电站6KV进线，有功电度表一天24h表计差值为10KW.h，无功电度表一天24h表计差值为2Kvar.h，6KVPT电压比为6000/100，进线CT变比为600/5。

计算6KV进线的一天总有功电量Ap、无功电量Aq。

解：

6KV进线的一天总有功电量Ap为

Ap=10×60×120=72000KW.h

6KV进线的一天总无功电量Aq为

Aq＝2×60×120＝14400Kvar.h

7、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，问这台变压器的有功功率、无功功率、视在功率各是多少？

解：

P＝√3UIcosφ＝√3X6000X20X0.866＝180（KW）

S＝√3UI＝√3X6000X20＝207.8（kVA）

Q＝√3UIsinφ＝√S2-P2＝√207.82-1802＝103.9（kvar）

8、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，如原整定值不变，将电流互感器变比改为300/5，应整定为多少？

解：

原整定值一次电流为：

4X200/5＝160（A）

电流互感器的变比改为300/5HOU，其整定值应为IDY＝160/300/5＝2.67（A）整定为2.67A

9、有三只电容实行串联C1=4uF、C2=6uF、C3=12uF求等效电容Ｃ。

解:

1/C=1/C1+1/C2+1/C3

=1/4+1/6+1/12

=6/12=1/2（uF）

∴C=2（uF）

10、今有电感两个串联在交流电路上，电源频率f=50周/秒。

L1=1/314Z亨，L2=3/314Z亨等效电抗值XL=？

解:

∵电抗ＸL＝ωＬ＝2πx50Ｌ＝314Ｌ

∴串联等效电抗值ＸL＝X1＋X2＝ωＬ1＋ωＬ2=ω（Ｌ１＋Ｌ２）＝314（1/314+3/314）＝4（欧）

11、有两个灯泡串接在220伏电源上，一个220V，25W，另一个220V，40W问哪个灯亮？

解:

∵灯泡功率P=U2/R

∴灯泡R1=U2/P1=2202/25=1936（Ω）

灯泡R2=U2/P2=2202/40=1210（Ω）

两灯串联后通过电流:

I=U/（R1+R2）=200/（1936+1210）=0.07（A）

对25W灯实际消耗功率P25=I2R1=0.072×1936=9.5（w）

对40W灯实际消耗功率P40=I2R1=0.072×1210=6（W）

可见，两灯串联实际上是功率小的亮（25W亮，40w暗）

注：

串联功率大的灯暗，并联功率大的灯亮

12、一个直流电源E=101伏，内阻r=1欧，负载电阻R=100欧，求负载上电压降多大？

解:

在串联电路中，通过负载的电流为：

I=E/（r+R）=101/（1+100）=1（A）

通过负载电流，在负载上产生的电压降为：

V=IR=1X100=100（V）

13、三相输电线路，每相导线电阻１欧，通过电流平均100安，一年工作5000小时，求导线平均功率损耗？

年耗电量多少？

解:

每相导线平均功率为：

P1=I2R=1002X1=10000（W）=10（kW）

∴三相导线功率为P=3P1=3X10（kW）=30（kW）

年耗电量A=P×t=30x5000=（千瓦小时）

14、一台三相变压器线电压10kV，线电流23A，当COSφ=0.8时，求它的有功功率，无功功率，视在功率。

解:

三相变压器视在功率：

有功功率：

无功功率：

S=UI=1.73X10X23=400（kVA）

P=UICOSΦ=1.73X10X23X0.8=320（kW）

Q=√4002-3202=240（kVAR）

15、有一星形连接的三角对称负载，已知各相电阻6欧，电感25.5毫亨，现接在380伏线电压，频率为50周/秒三相电源上，求通过每相负载的电流和三相平均功率多少？

解:

每相电压UP=UL/√3=380/√3=220（V）

①每相电流I=UP/Z=220/=220/10=22（A）等于线电流其中Z=√（R2+wL2）=√62+82=10（Ω）

②求负载阻抗功率因数cosΦ=r/z=6/10=0.6

③求三相平均功率（即有功功率）：

P=3P1=3X22X220X0.6=3X2.904=8.712（kW）

16、对称三相电路，电源线电压380伏，负载为三相异步电动机接成三角形，每相阻抗Z=6+j8欧，求线电流、相电流和三相总功率。

解:

∵△接法∴UP=UL，IL=√3IP

①相电流IP=UP/Z=380/√62+82=380/10=38（A）

②线电流IL=√3IP=1.732*38=65.74（A）

③求三相总功率：

cos.φ=r/z=6/10=0.6

由UL=380V

∴P=UICOSφ=√3X380X65.74X0.6=25.95（kW）

17、在对称三相电路中，三相异步电动机每相阻抗Z=6+j8Ω，接成星形Ｙ，电源线电压380伏，求线电流和三相总功率。

解:

∵Y接法

每相阻抗值z=√r2+X2=√62+82=10（Ω）

相电流IP=Up/Z=220/10=22（A）

①线电流IL=IP＝22（A）

②三相功率：

先求COS.φ=r/z=6/10=0.6

则Pr=UICOSφ=√3X380X22X0.6=8.687（kW）

电动机接法不得任意改变将三相异步机由△接法改为Ｙ接法，功率减小，为原来1/3即Pδ/Pr=25.95/8.687=3:

1

18、一台三相异步电动机接在50周/秒三相交流电源上，转速1440转/分，问这是几极电机？

转差率多少？

（p为极对数）

解:

①∵转速n=60f/p

∴极对数P=60f/n=60X50/1440=2（对）

表示电动机为４极电机

②转差率S=（n1-n）/n1X100%

同步转速为：

n1=60f/p=60X50/2=1500转/分

则转差率S=（n1-n）/n1X100%==4%

19、在380/220伏三相四线制电路中，接入白炽灯负载RA=10Ω，RB=24Ω，RC=52Ω，当Ａ相电路断开，且中线也断开时，求各相负载处电压多少？

各相灯的亮度变化如何？

可产生什么后果

解:

①三相四线制电路，各相电压220伏，白炽灯亮度相同。

②当Ａ相断开IA=0∴Ａ相灯不亮。

③Ｂ、Ｃ相负载串在线电压380伏上

∴IB=IC==5（A）此时，B相电压UB=IRB=5X24=120（V）灯暗C相电压UC=IRC=5X52=260（V）灯很亮

④可见中线在不对称电路中流过不平衡电流，可使不对称负载处的电压确保对称，当一旦中线断开，再断开一相时，则负载处电压不等，负载电阻大的该相容易烧坏家用电器常为这原因。

20、今有一设备，可交直流两用，当接到直流电源上消耗功率为1.2千瓦；当接到50周/秒，220伏交流电源上，消耗功率为1.0千瓦，求该设备电感多大？

解:

①在直流电源上：

P=1200W

∴该设备电阻R==2202/1200=40.33（Ω）

②当接在交流电源上：

P=IUCOSφ=（U/Z）U×（R/Z）=RU2/Z2=RU2/（R2+X2）=1000（W）（P=I2R,I=4.98）

COSφ=R/Z=R/√R2+X2（Z=U/I=220/4.98=44.18）

由上式U2R=1000（R2+X2）（XL=√Z2-R2=18.04）

则X2=U2R/1000-R2=2202*40.33/1000-40.332

两边开方求得X=18.04（Ω）

∵X=ωL

∴电感L=X/ω=18.04/314=0.0575亨

21、今有750W电热器接在220伏电源上，求通电半小时所产生的热量多少？

解:

通电产生的热量为：

（1J=0.24K）

Q=0.24I2RT=0.24（P）T=0.24（0.75X（0.5X3600）=324（千卡）

22、【3】白炽灯220V，60W接在220伏电源上电压波动为±10%，求实际最高、最低功率，其差值多大？

解:

∵P=U2/R

①当电压为220V，P=60W

∴当电压为U1=1.1X220=242（V）时

则功率P1=1.12/R=1.21P=1.21*60=72.6（W）

②当电压下降10%时U2=220（1-10%）=198（V）时

则功率P2=（1-10%）2/R=0.81*60=48.6（W）

∴最高与最低功率差：

△P=72.6-48.6=24（W）

23、某企业变电站、配变容量315kVA,10/0.4kV，供电380V母线上总负荷300kW，COS.φ1=0.6，如果满足全部负载用电时，变压器实际负荷多大？

若将COS.φ1提高到COS.φ2=0.95，需补偿无功容量多大？

解:

∵P=SCOSφ

∴变压器实际负荷为：

S=P/COSφ1=300/0.6=500kVA

负荷为铭牌值的倍数：

500/315100%=158.73%

若将COS.φ2提高到0.95，则应补偿无功功率为：

QC=P[tgφ1-tgφ2]

=P（-=300（）

=300（1.333-0.328）

=301.6（千乏）

24、某110千伏5600千伏安变压器，其等值入口电容为：

Ｃr＝1000微微法，试计算在工频（fg=50Hz）时和冲击波作用下的变压器容抗。

（假设冲击波作用时，其等值频率fc=3.33×10^P5赫芝）

解：

在50赫芝工频时，容抗为：

XG＝1/ωCr.＝=3.2兆欧

在冲击波作用下，容抗为：

Xc＝1/ωCr.=＝478Ω

25、一台双绕组变压器，电压为110/11kV，容量为40000kVA，变压器的接线组别是Ｙ/△－11，求高低压侧的额定相电流

解：

高压侧Ｉφ1＝==209.9（安）

低压侧Ｉφ2＝Se/V2e=40000/3×11＝1212（安）

26、变比是300/5的电流互感器接有一块最大刻度是200A的电流表，当电流表指示为120A时，电流互感器一次侧流过的电流Ｉ1是多少？

解：

∵一次侧流过的电流与表计指示成正比

即：

I1/120=300/200

∴I1=300×120/200＝180（安）

27、已知一台110kV三相三圈油浸风冷变压器高压侧的额定电流为105A，试求这台变压器的容量。

在运行中，当高压侧流过负荷电流Ｉfh为116安时，求变压器过负荷的百分比是多少？

解：

容量Ｓe＝ＵeＩe=1.732×110×105=20000（kVA）

过负荷百分比＝×100%＝×100%＝10.5%

28、采用星形接线，额定电压是10.5kV的三相电容器组的总容量Ｑ=3000kVAR，求相电流Ｉφ。

解：

∵Ｉφ＝ＩL

∴Ｉφ＝Q/U1e＝3000/*10.5＝165（安）

29、某变电站有一台主变压器为SFSL-31500/110，电压为110±2*30/2.5%/38.5/11kV，若系统电压为110kV，问高压侧有几个抽头电压多少？

解:

主变压器高压侧有５个抽头，其各抽头电压为：

U1=110+2X3%X110=116.6（kV）（第Ⅰ档）

U2=110+1X3%X110=113.3（kV）（第Ⅱ档）

U3=110+0=110（kV）（第Ⅲ档）

U4=110-1X2.5%X110=107.25（kV）（第Ⅳ档）

U5=110-2X2.5%X110=104.5（kV）（第Ⅴ档）

30、某变电站主变压器SFL-31500/110额定电压为110±4×2.5%——2×2.5%/11kV，问高压侧有几个抽头？

若电网电压为110kV，

要得到二次侧11kV和10.7kV，问高压侧应分别取用哪个抽头？

解:

该变压器高压侧有７个抽头

当低压侧要得到11kV电压时，则高压侧在电网110kV时抽头应是：

KXX11=110

∴可取KX=110/11=10KX为K5即第５档

②要使低压得到10.7kV时，则高压侧应为：

KXX10.7=110∴KX=110/10.7=10.28因为U1=11X10.8=112.88（kV）

而高压侧在第４档时，U1=110（1+1X2.5%）=112.75（kV）

两者接近∴取KX=K4