调度自动化专业简单计算题.docx
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调度自动化专业简单计算题.docx
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调度自动化专业简单计算题
简单级别(正常部分为小4号。
大部分为4号,小部分为小5)
1某输电线路的TA变比为600A/5A,TV变比为220kV/100V,1)求一、二次功率比值;2)当二次功率为20W时一次功率为多少
解:
1)W1/W2=TV变比﹡TA变比=220000/100﹡600/5=26400;
2)W1=W2﹡264000=20﹡264000=5280000(W)=5.28(MW)
2现场检查某一电压等级TV二次值是否与远动装置显示值相符
答:
设所设线路为一条35kV线路,TV变比为35kV/100V。
用万用表(或交流电压表,量程设置为交流150V或200V)测量TV二次侧电压,若测得电压互感器二次侧电压为102V,则一次侧电压应为102V×35kV/100V=35.7kV。
在远动装置处观察相应线路的电压值,若与计算值相符,说明TV二次侧的值与远动显示值相符,否则不符
3有两只额定电压均为220V的灯泡,一只是40W的,另一只是100W的,当将两只灯泡串联在220V电压使用时,每只灯泡实际消耗的功率是多少
解:
R40W=U²/P=220²/40=1210ΩR100w=U²/P=220²/100=484Ω
I=U/(R40W+100W)=220/(1210+484)=0.129A
所以:
P40w=I²×R40W=0.129²×1210=20.1W;
P100W=I²×R100W=0.129²×484=8.05W
4有一三相三线制供电线路,线电压为380伏,接入星形接线的三相电阻负载,每相电阻值皆为1000欧姆。
试计算:
(1)正常情况下,负载的相电压、线电压、相电流、线电流各为多少?
(2)如A相断线,B、C两相的相电压有何变化?
(3)如A相对中性点短路,B、C两相的电压有何变化
解:
(1)相电压UP=200V.
线电压UL=380V
线电流等于相电流即IL=IP=0.22A
(2)A相断线:
B、C两相串联接在380V电源上,则
∵RB=RC=1000Ω
∴B、C两相电压为:
UB=UC=190V
(3)A相对中性点短路,则B、C两相得电压升高为线电压即:
UB=UB=UL=380V。
5RR-40型220V、40W日光灯管正常工作时取用的电流为0.41A,配用4.75μF电容器。
试问电容器投入前后电路的功率因数如何变化
答案:
解:
(1)电容器投入前电路的功率因素
COSφ1=P/UI1=40/(220*0.41)=0.44
(2)电容器投入以后
先求出电容电流Ic=UωC=2πƒCU=314×4.75×220×10-8=0.33(A)
(3)此时电路电流I2=√{(I1cosφ1)²+(I1sinφ1-Ic)}
=√{(0.41*0.44)²+[0.41*(1-0.44)-0.33]²}=0.19(A)
(4)于是
cosφ1=P/UI2=40/(220*0.19)=0.96
答:
电容器投入前的功率因数为0.44,投入后的功率因数为0.96
6有一三相对称负载,接在线电压为380V的三相对称电源上,每相负载的电阻R=16Ω,感抗XL=12Ω。
试计算当负载接成星形和三角形时的相电流、线电流各是多少
Uφ=U1/√3=380/√3=220V负载阻抗为Z=√(R²+X²L)=√(16²+12²L)=20(Ω)
所以每相电流(或线电流)均为:
Iφ=IL=Uφ/Z=220/20=11(A)
负载连接成三角形时,每相负载两端的电压为电源线电压,即:
Uφ=UL=380(V)
流过每相负载的相电流为:
Iφ=Uφ/Z=380/20=19(A)
IL=(√3)Iφ=(√3)*19=32.9(A)
7两台额定容量均为10000KVA的同型号变压器并列运行,阻抗电压(短路电压)百分值分别为7.2%和6.8%,总的负荷为14000kVA,求每台变压器各带多少负荷
解:
阻抗电压为7.2的变压器所带的负荷为:
S1=S▪[Ud2%/(Ud2%+Ud2%)]
S1=14000×[6.8/(7.2+6.8)]=6800(kVA)
阻抗电压为6.8的变压器,所带负荷为:
S2=S-S1=14000-68000=7200kVA
8一条配电线路,线电压为6300V,测得线电流为1380A,若负载电流不变,当功率因数从0.8降至0.6时,试计算一下该线路输送的有功功率有什么变化
答:
功率因数为0.8时,输出功率
P=√¯3UIcosΨ=√¯3×6300×1380×0.8=12047kW
功率因数为0.6时输出功率
P'=√¯3UIcosΨ=√¯3×6300×1380×0.6×=9035kW
但负载功率因数从0.9降到0.6时,发电机降低输出P-P'=12047-9035=3012kW
9今有一台三相电阻炉,其每相电阻R=7.68Ω,试计算:
1)在380V线电压下,接成三角形或星形时,各相电阻从电网取用多少功率?
总功率是多少?
2)在220V线电压下,三角形接法的功率是多少
答:
“△”接法时:
相电流I相=U相/R=380/7.68≈28.57A
相功率P相=I相²R=43.78²×7.68=16636.9W
三相消耗的总功率=P=3×P相=3×16636.9=49910.7W
"Y"连接时:
I线=I相=U相/R=380/(√¯3×8.68)=25.3A
P相=I相²·R=25.32×8.68=5556.1W
三相消耗总功率P=3×P相=3×5556.1=16668.3W
当线电压为22OV时,三角形界限有U相=U线
所以I相=U相/R=220/8.68=25.3A
P相=I相²×R=25.3²×8.68=5556.1W
三相消耗的总功率P=3×P相=5556.1×3=16668.3W
10容量QC为1000kVar,电压为10kV的电容器,其电容值为多少?
若当电容器上的残留电压为工频最大电压时,放电时的能量为多少
解:
C=Qc/wU²=(1000×10³)/[314×(10×10³)²=32×10ˉ6]
P=Qc=1000kVA
11一条电压U为220V纯并联电路,共有额定功率P1为40W的灯泡25盏,额定功率P2为60W的灯泡15盏,此线路的熔断器容量应选多大的
解:
I1=P1/U=40/220=0.18(A)
I2=P2/U=60/220=0.27(A)
总电流:
I=20I1+15I2=0.18×25+0.27×20=4.5+5.4=9.9(A)
根据线路熔断器容量选择原则略大于工作电流之和,所以选10A熔断器。
12某高压输电线路中,线电压为220kV,输送功率240MW,若输电线路的每相电阻为10Ω,试计算负载功率因数从0.9降为0.6,则线路上一年的电能损耗为多少
答:
但cosΦ为0.9时,输电线上的电流为
I1=P√¯3UcosΦ1=24×107/(3×220×103×0.9)=700A
但cos4将为0.6时,则输电线上的电流将增加至:
I2=P/√¯3UcosΦ2=24×107/(√¯3×200×103×0.6)=1051A
一年的电能损耗是:
△W=3(I2²-I1²)Rt=3(1051²-700²)×10×365×24=1.62×108kWh
13有一只磁电系测量机构的电流表最大量程是500μA,内阻是300Ω,若把它制成量限为2A的电流表,应并联多大的分流电阻
答:
表头压降U=500×10-6×300
并联电路电流I'=I-500×10-6
∴R=U/I'=500×10-6×300/2-500×10-6=15×10-2-5×10-4=0.075Ω
∴计算结果表明将此表量限扩大2A时需并联一直0.075Ω的电阻。
14有一单相220V供电电路,当接入一个感性负载时,电路中流过的电流为60A,功率因数为0.6,如果再并联上一个电阻负载R时,电路中的电流变为80A,试求所并接的电阻负载R为多少欧
解:
以端电压为参考相量
因为cosψ=0.6ψ=53º
感性负载中=电流I2=60∠53º=36+j48电阻中的电流与电压同相故有:
I=IR+I2,即:
(IR+36)²+48²=80²IR=28(A)
所以并联电阻R=U/IR=220/28=7.80Ω
15有一台60kVA,220伏的单相变压器,如果所接的负荷分别为电阻性(cosφ=1)、电感性(cosφ=0.8)时,通过变压器的有功功率
解:
其额定电流I=S/U=60×1000/220=272.7A
带负载电阻性,通过变压器有功为:
P=UIcosΦ=220×272.7=60kW
带负载电感性,通过变压器有功为:
P=UIcosΦ=220×272.7×0.8=48kW
16有三个电容器,其中C1=4μF,C2=6μF,C3=12μF,串联后,接在直流电压U为120V的电源上,求它们的总电容,总电荷和每只电容器的电压
1/C=1/C1+1/C2+1/C3=1/4+1/6+1/12=1/2
所以总电容C=2μF;
总电荷Q=CU=2×106×120=2.4×106(C)
每只电容器上的电压分别为:
U1=Q/C1=2.4×10-4/4×10-6=60(V)
U2=Q/C2=2.4×10-4/6×10-6=40(V)
U3=Q/C3=2.4×10-4/12×10-6=20(V)
17某一电压变送器测量110KV母线电压,其输出电压是4.3V,问母线实际电压是多少
解:
母线实际电压=(110×1.2)×4.3/5=113.5kV
答:
母线实际电压为113.5kV
18有一只新的有功功率变送器,不知输入功率与输出电压的关系。
实验时,测得电流均输入2.5A,电压均输入100V,=0°。
变送器的输出电压为2.165V,问变送器输出5V时,对应输入功率为多少
解:
由于变电器的输入功率P=3½IUcosΦ
知
3½×2.5×100×cos0º=433(W)
输入功率Pλ=433/2.165×5=1000(W)
答对应输入功率为1000W
19一块电压表的最大量程为500V,得知其在测量时的最大绝对误差为1.5V,试求这块电压表的准确等级XXX
解:
由公式±K%=(△m/Am)×100%可得:
±K%=(±1.5÷500)×100%=±0.3%
答:
这只电压表的准确等级为0.3级。
20某变电站的一条出线,盘表指示电流为320A,从CT二次侧测得电流为4A,这条线路的CT变比是多少
解:
变电站内CT变比二次侧标准值一般为5A,因此,设此线路CT变比为X/5,则320/4=X/5,得X=400
因此这条线路的CT变比为400/5.
21三相电路Uab=Ubc=Uca=U,Ia=Ib=Ic=I,Φa=30°,Φc=30°,试求其PXXX
解P=PI+P2=Uab×Ia×cos(30º+Φa)+Ucb*Ic*cos(30º-Φc)
=U*I*cos60º+U*IˆcosOº=1.5UI
答:
P为1.5UI。
22线路的额定功率为114.3W,若变送器输出为lV(5V为满度值),则远动装置的显示值是多少?
解:
114.3×1÷5=22.86(MW)
答:
远动装置的显示值是22.86MW。
23某变电站的母线PT变比为110kV/100V,在PT二次侧测得电压为104V,问母线的实际电压是多少
解:
设实际电压为X,则110kV/100V=X/104V,得X=114.4kV
答:
母线的实际电压是114.4kV。
24有效值3.5A的正弦交流电流过500Ω电阻,求电阻两端的电压及消耗的功率
解:
3.5A为有效值,故。
P=I²R=3.5²×500
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