国家电网工程师技师技能鉴定题库计算题文档格式.docx
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电感4×
50=200H;
回路谐振时
3.某变压器测得星形连接测的直流电阻为Rab=0.563Ω,Rbc=0.572Ω,Rca=0.560Ω,试求相电阻Ra,Rb,Rc及相间最大差别;
如果求其相间差别超过4%,试问故障相在哪里?
Ra=(Rab+Rca-Rbc)/2=0.2755Ω
Rb=(Rab+Rbc-Rca)/2=0.2875Ω
Rc=(Rbc+Rca-Rab)/2=0.2845Ω
相间最大差别:
{(Rb-Ra)/【(Ra+Rb+Rc)/3】}×
100%=4.25%
故障相可能是B相有焊接不良或接触不良等;
a相有可能存在匝间短路故障;
4.如图1所示R-L-C并联电路,已知R=50Ω,L=16mH,C=40μF,U=220V,求谐振频率f0,谐振时的电流I0。
谐振时电流I0是否为最小值?
图1
答案:
谐振时的电流I0是最小值。
谐振频率f0为199.04Hz,谐振时的电流I0为4.4A,谐振时电流I0是最小值。
5.某主变压器型号为OSFPS-120000/220,容量比S1/S2/S3为120000/120000/60000kVA,额定电压比U1N/U2N/U3N为220/121/11kV,求该变压器各侧的额定电流I1N、I2N、I3N。
高压侧额定电流IN:
中压侧额定电流I2N:
低压侧额定电流I3N:
该变压器高、中、低压侧的额定电流分别为315A、573A、3149A。
6.如图所示电路中E1=E2=E3=40V,R1=R2=20,R3=10,R0=5,求各支路电流。
=20(V)
7.一台三相电力变压器,额定容量,额定电压,额定电流,连接组标号为,测得空载损耗,空载电流,求高压侧励磁电阻和励磁电抗。
解:
=2400
=24376
8.在,中性点不接地系统中,假设各项对地电容为,试求,单相金属性接地时的接地电流。
假设A相接地时,则B、C两相电压上升至线电压,每相对地电容,其对地电容电流为:
I
接地电流为和的矢量和,即:
=
单相金属性接地时的接地电流为14.28A。
9.某电力公司状态检测人员对某500kV变电站开展500kV氧化锌避雷器阻性电流带电检测,其中一只避雷器测试数据原始记录中设备运行线电压502kV,全电流有效值1.947mA,相角差87°
,而阻性电流、功率损耗记录不清,请根据已有数据计算该只避雷器阻性电流峰值及功率损耗。
设相电压为,线电压为,阻性电流峰值为,功率损耗为P,则有:
该避雷器阻性电流峰值是0.144mA,功率损耗为29.53W.
10.一台220kV电流互感器,由试验得主电容Cx=1000pf,tgδ=0.6%,试计算在额定最高工作电压下,介质的工频损耗是多少?
额定最高相电压:
U=1.15×
UN/1.732=146kV
介质的工频损耗:
P=ωCU2tgδ
=2×
3.14×
1462×
0.6%×
10-6
=40.16(W)
介质的工频损耗是40.16W。
11.一台SFPL-50000/110、联结组标号YN,d11、额定电压121±
5%/10.5kV、额定电流238/2750A进行负载试验,已知t1=32℃时,高压绕组额定分接直流电阻AO=0.448Ω、BO=0.448Ω、CO=0.451Ω,低压绕组直流电阻ab=0.00581Ω、bc=0.00586Ω、ca=0.00591Ω;
在t2=26℃时,实测负载损耗为240kW,请计算75℃时的负载损耗。
绕组电阻平均值
高压:
(0.448+0.448+0.451)/3=0.449Ω
低压:
(0.00581+0.00586+0.00591)/3=0.00586Ω
t1时绕组电阻损耗
3×
2382×
0.449=76.3kW
1.5×
27502×
0.00586=66.5kW
高低压侧总损耗:
76.3+66.5=142.8kW
将t1时绕组损耗换算到t2的温度系数:
Kt2=(225+t2)/(225+t1)=(225+26)/(225+31)=0.977
t2时电阻损耗为:
142.8×
0.977=139.5kW
将t2时换算到75℃的温度系数:
K=(225+75)/(225+26)=1.195
K2-1=0.428
75℃时的负载损耗
PK75℃=[PKt2+(K2-1)∑I2Rt2]/K=(240+139.5×
0.428)/1.195=252kW
75℃时负载损耗为252kW。
12.有两组电流互感器,属于同一批次设备,介质损耗因数测试结果如下:
A1=0.0029,B1=0.0021,C1=0.0032,A2=0.0049,B2=0.0034,C2=0.0029,请用显着性差异分析法初步判断A2电流互感器的介损值是否存在劣化趋势?
(n=5时,k=2.57)
5个样品的介损平均值X=(0.0029+0.0021+0.0032+0.0034+0.0029)/5=0.0029
通过计算器得到:
样本规定离差S=0.000443
n=5时,k=2.57
X+kS=0.0029+2.57*0.000443=0.004
由于A2介损值0.0049>
0.004
所以A2电流互感器介损值存在劣化现象。
13.一台额定容量为Se=100kVA、高压侧额定电压为Ue=100kV,阻抗电压为Uk=6.5%的单相试验变压器,对电容量为22400pF、试验电压U=38kV的变压器进行交流耐压试验,若按试验变压器变比换算的低压电压为准进行试验时,试品电压约为多少?
根据题意按LC串连回路(如图)估算
U为试验变压器变比换算的电压38kV
XL=UeUk/Ie=100×
103×
6.5%/(100×
103/100×
103)=6500Ω
Xc=1/ωC=1/314×
22400×
10-12=142174Ω
回路阻抗X=Xc-XL=142174-6500=135674Ω
回路电流I=U/X=38000/135674=0.28A
试品电压Uc=IXc=0.28×
142174=39809V
试品上电压约为39809V。
14.一台型号为SFPSZ-150000/220、额定电压为230/121/35kV、联结组为YNa0yn0变压器,已知P0=116.4kW、I0(%)=0.343%。
在低压侧采用两瓦特表法进行三相空载试验,请估算W1和W2瓦特表测量功率。
低压侧额定电流和空载电流
设三相空载电流相等I0=I×
I0(%)=2474×
0.343%=8.49A
空载试验容量:
S0=SN×
I0(%)=150000×
0.343%=514.5kVA
空载试验功率因数:
COSΦ=P0/S0=116.4/514.5=0.226Φ=76.90
采用两瓦特表法,W1接入ab相电压和a相电流,则
W1=UabIaCOS(Φ+30)=35×
8.49×
COS(76.9+30)=-86.4kW
W2接入cb相电压和c相电流,则
W2=UcbIcCOS(Φ-30)=35×
COS(76.9-30)=203.0kW
W1表估算功率为-86.4kW,W2表估算功率为203.0kW。
15.在某超高压输电线路中,线电压UL=22×
104V,输送功率P=30×
107W,若输电线路的每一相电阻RL=5Ω,试计算负载功率因数cos1=0.9时,线路上的电压降U1及输电线上一年的电能损耗W1;
若负载功率因数从cos1=0.9降为cos2=0.65,则线路上的电压降U2及输电线路上一年的电能损耗W2又各为多少。
当负载功率因数为0.9时,输电线上的电流为:
U1=I1RL=875×
5=4375(V)
则一年(以365天计,时间t=365×
24=8760(h))中输电线上损耗的电能为:
W1=3I21RLt=3×
8752×
5×
8760=1×
1011(Wh)=1×
108kWh
当功率因数由cos1=0.9降低至cos2=0.65时,则输电线路上的电流将增加至:
则线路上的电压降为:
U2=I2RL=1211×
5=6055(V)
一年中输电线上损耗的电能将增至:
W2=3I22RLt=3×
12112×
8760=1.9×
1011(Wh)=1.9×
所以由于功率因数降低而增加的电压降为:
ΔU=6050-4375=1680V
由于功率因数降低而增加的电能损耗为:
ΔW=W2-W1=1.9×
108-1×
108=0.9×
108kWh=0.9亿度
线路上的电压降为6055V,输电线路上一年的电能损耗为0.9亿度。
16.对某大容量变压器分解试验时,测得其套管的电容量和tgδ分别为C1=1000pF,tgδ1=5%,而测量一次绕组与二次绕组及地间的电容量和tgδ分别为C2=20000pF,tgδ2=0.2%,试问,若对此变压器进行整体测试,测得的tgδ为多少,根据该值能否发现套管的绝缘缺陷?
变压器上的套管对地绝缘和绕组绝缘为并联关系
根据公式整体tgδ=(C1tgδ1+C2tgδ2)/(C1+C2)
=(1000x0.05+20000x0.002)/(1000+20000)=0.43
这样的试验数据不能发现套管缺陷
17.已知一台变压器的高压侧电容量为14000PF,U1N/U2N=35/10kv,采用变频谐振法进行交流耐压试验,试验电压US=72kv,选用两台50kv、220H的电感(互感系数为1.2),限流电阻R=7.2kΩ。
通过计算说明,是否可用10kvA、10kV的试验变压器做该项试验。
因为试验电压是72KV,所以需把两个电感串联,考虑互感,串联后的等值电感为:
L=2×
220×
1.2=528(H)
谐振频率:
f0=1/(2π√LC) = 58.56(HZ)
品质因数:
Q=ωL/R =26.9
试验变压器高压侧电压:
U=US/Q=72/26.9=2.7(KV)
流过试验变压器的电流:
I=U/R=2.7/7.2=0.367(A)
通过以上计算可以看出:
试验变压器高压侧电压=2.7KV<
额定电压10KV,电流I=0.367A〈额定电流1A,所以该试验变压器可以做该试验。
18.一台铭牌为10KV,80Kvar的电力电容器,为测试其电容量,加200V工频电压,此时测得电流为180mA,试求其实测电容量,并判断该电容是否合格(偏差超出10%不合格)?
(1)根据铭牌值计算其标称电容量:
(2分)
(2)根据测试结果求实测电容量:
(3)求电容偏差ΔC%:
该电容不合格。
(1分)
19.×
×
年×
月×
日,×
变×
主变巡检发现主变有主变套管轻微渗油情况,冷却装置有积污,其后对该变压器进行试验发现变压器油色谱异常(总烃含量超标),介损值未超标,但比上次值增大不少,其他试验数据正常,且该变压器具有抗短路能力不足的家族性缺陷。
据上述情况对该变压器进行状态评价,并判断变压器所处状态,制定相应的检修策略。
根据《油浸式(电抗器)状态评价导
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