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.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
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