电气试验工计算题(50题)

1 一台 SFZL 31500 110 三相变压器 额定容量 31500KVA 一 二次额定电压分别为 Un1 110KV Un2 38 5KV 求一 二次额定电 流 一 二次额定电流为 In1 Sn 1 732 Un1 165 3A In2 Sn 1 732 Un2 472A 2 一台 SF10 4000 10 变压器 交接试验时交流耐压电压为 30kV 测得电容量 Cx 16000pF 试验变压器名牌为 50kVA 100 0 38kV 0 5 131 5A 阻抗电压 Uk 0 065 假设电阻 压降可以忽略 试计算试品端容升电压是多少 a 试验回路的电流为 Ic Cx U 0 1507A b 试验变压器的漏抗 Zk Ue Uk Ie 13000 c 端部容升电压为 Ucx Ic Zk 1959 1V 3 一台 SFPSZB1 120000 220 变压器 测得其高压侧直流电阻 Ra 0 174 油温 ta 35 试将其换算为 tx 20 时的电阻值 铜 导线温度系数 T 235 Rx Ra T tx T ta 0 164 4 一台 SFS 40000 110 变压器 YNd11 Ue 110 10 5kV Ie 210 2200A 铭牌阻抗电压 Uk 7 在现场进行负载试验 由 110kV 侧加压 负载试验电流 Is 限制在 10A 计算试验时的电压 Us 是多大 Zk Uk Ue 100 Ie 36 67 Us Is Zk 366 7V 5 一台额定容量为 60000kVA 额定电压 110 6 6kV 额定电流 315 5250A 的三相变压器 作空载试验 从低压侧输入 6600V 电压 测量三相电流 Ia 19 52A Ib 19 52A Ic 22A 求空载电流的百 分数 Ip Ia Ib Ic 3 20 35A 空载电流百分数 Io Ip Ie 100 0 39 6 一台 SFSL1 31500 110 变压器 110kV 侧直流电阻出厂试 验值为 RAO 1 188 RBO 1 191 RCO 1 183 出厂试验时 环境温度为 30 上层油温为 75 本年度预防性试验时 环境 温度为 15 上层油温为 20 测试结果如下 RAO 1 038 RBO 1 039 RCO 1 029 已知铜导线的温度系 数为 T 235 铝导线的温度系数为 T 225 请通过计算 对本年度 试验结果做出判断结论 1 本次预试直流电阻不平衡系数 1 039 1 029 1 038 1 039 1 029 3 1 2 2 本次预试直流电阻换算到 75 R75 R20 225 75 225 20 1 224R20 故 RAO75 1 271 RBO75 1 272 RBO75 1 259 3 折算到 75 下 本次试验结果与出厂值差别 R 本次 R 出厂 R 出厂 因此 A 7 0 2 B 6 8 2 C 6 4 2 4 本次预试直流电阻虽然三相平衡符合 规程 要求 但与 出厂相比 三相直流电阻均增大了近 7 超过了 规程 要求的 2 试验结果不合格 故障原因可能是断股或接触不良 故障部位 可能在 110kV 中性点引线或中性点套管上 7 设有两台变压器并联运行 变压器 的容量为 1000kVA 变压 器 的容量为 500kVA 在不容许任一台变压器过载的情况下 试就下 列两种情况求该变压器组可能供给的最大负载 1 当变压器 的短路电压为变压器 的短路电压的 80 时 2 当变压器 的短路电压为变压器 的短路电压的 80 时 1 SN uk SN uk 2 5 SS 变压器 先满载 所以变压器 的实际容量为 1000 2 5 400 kVA 最大负载容量 1000 400 1400 kVA 2 SN uk SN uk 1 6 SS 变压器 先满载 所以变压器 的实际容量为 500 1 6 800 kVA 最大负载容量 800 500 1300 kVA 8 一台 220KV 电流互感器 由试验得主电容 Cx 1000pf tg 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 答案 额定最高相电压 U 1 15 UN 1 732 146KV 介质的工频损耗 P C u2 tg 2 3 14 50 1000 1462 0 6 10 6 40 16 W 9 有一台变压器 型号 SFPSZ9 180000 220 2001 年 8 月 16 日试验报告中有关数据如下 试验结论为 合格 绝缘电阻如下 温度 10 M R15R60 吸收比 高压对中 低压 及地 12000200001 67 中低压直流电阻 m Am55 15Bm55 12Cm55 34 a b1 387b c1 394c a1 416 2004 年 1 月 23 日做试验 绝缘电阻如下 M R15R60 吸收比 高压对中 低压 及地 20003000 1 5 中低压直流电阻 m Am64 19Bm64 16Cm64 41 a b1 564b c1 572c a1 597 请根据上述试验结果 试判断可能的故障原因 1 2001 年 中压 K1 0 4 55 2 55 1255 34 平均 R RR MINMAX 低压 K2 1 2 1 399 1 3871 416 平均 R RR MINMAX 2004 年 中压 K1 39 0 64 25 16 6441 64 平均 R RR MINMAX 低压 K2 1 2 1 58 1 564 9751 平均 R RR MINMAX 2004 年低压不平衡率超标 由 2001 年不平衡率计算数据得知 低 压由于本身构造原因造成不平衡率超标 2 因为 2004 年低压变化率要小于中压变化率 又 2001 年数据合 格 在相同温度下中压增长率高于低压增长率 因为直流电阻不可 能降低 所以用低压直阻进行计算 3 41235 10235 387 1 564 1 1 2 1 2 KtK R R t 用两次温度计算 K 值 看 2004 年中压直流电阻是否合格 K 1 13 1 2 TT TT 10235 41235 2004 推算值 53 6213 1 34 55 29 6213 1 12 55 32 6213 1 15 55 m m m C B A 2004 推算值与实际测量值比较 03 1 32 62 19 64 03 1 29 62 16 64 03 1 53 62 41 64 经过比较 2004 年直流电阻 中压 都上升了 3 不合格 判断问题可能中压中性点引出回路出现问题 因中性点有套管 引出 一般是中压套管接头松动 4 通过计算求出温度 推算 2004 年绝缘电阻 2000 5690 M 10 12 21 5 1 tt RR 10 4110 5 1 规程要求不低于上次值的 70 5690 70 3983M 2004 年 2000 M 的绝缘电阻明显低于 3983 M 所以不合格 5 结论 低压不平衡超标 是由于变压器本身结构原因 中压中 性点引出回路出现问题 因中性点有套管引出 一般是中压套管接 头松动 变压器绝缘下降 10 一台KSGJY 100 6的变压器做温升试验 当温度tm 13 时 测得一次绕组的直流电阻R1 2 96 当试验结束时 测得一 次绕组的直流电阻R2 3 88 试计算该绕组的平均温升 tp 试验结束后绕组的平均温度tp可按下式计算 t R R TtT p 2 1 m 3 88 2 96 23513 23590 1 式中 T 常数 对于铜线为235 绕组的平均温升 tp tp tm 90 1 13 77 1 答 绕组的平均温升为77 1 11 有一台额定容量为SN 1000kVA 额定电压比为 U1N U2N 35 10 5kV 额定电流比为I1N I2N 16 5 55A 连接组 别为YN d11的变压器 其空载损耗为P0 4900W 空载电流I0为 5 I1N 求高压侧励磁电阻Rm和励磁电抗Xm 解 已知I1N 16 5A U1N 35kV 则空载电流为 I0 I1N5 16 5 5 0 825 A 高压侧励磁电阻为 Rm P0 3I20 4900 3 0 8252 2399 8 高压侧励磁阻抗为 Zm U1N 3I0 35000 3 0 825 24493 6 高压侧励磁电抗为 XZR mm 2 m 222 24493 62399 824375 8 答 高压侧励磁电阻为2399 8 励磁电抗为24375 8 1212 某一 某一 220kV220kV 线路 全长线路 全长 L L 21 86km21 86km 进行正序阻抗试验时 进行正序阻抗试验时 测得线电压平均值测得线电压平均值 UavUav 286V286V 三相电流的平均值 三相电流的平均值 IavIav 21 58A21 58A 三 三 相总功率相总功率 P P 800W800W 试计算每相每千米正序阻抗 试计算每相每千米正序阻抗 Z Z1 1 正序电阻 正序电阻 R R1 1 正序电抗正序电抗 X X1 1和正序电感和正序电感 L L1 1 正序阻抗 Z1 Uav 3Iav 1 L 286 3 21 58 1 21 86 0 35 km 正序电阻 R1 P 3I2av 1 L 800 3 21 582 1 21 86 0 0262 km 正序电抗 X1 Z12 R12 0 352 0 02622 0 35 km 正序电感 L1 X1 2 f 0 35 2 3 14 50 0 00111 H km 答 每相每千米正序阻抗 Z1 正序电阻 R1 正序电抗 X1和正序 电感 L1分别为 0 35 km 0 0262 km 0 35 km 0 00111H km 13 试求截面积 S 95 长 L 120km 的铜质电缆 在温度 2 mm 0 时的电阻 铜在 20 时的电阻率 0 0175 10 电阻 2 t 0 R 1 t 6 温度系数 0 004 1 0 0175 10 22 11 20 R S L 6 6 3 1095 10120 1 0 R 20 R 2 t 1 t 22 11 1 0 004 0 20 20 34 答 在 0 时的电阻为 20 34 0 R 14 已知一正弦电动势 e 的三要素为 200V 314rad s 6rad 试写出 e 的函数表达式 并 m E 计算 t 0 时的 e 值 e 200sin 314t V t 0 时 e 200sin 6 6 100 V 答 e 的函数表达式为 e 200sin 314t 当 t 0 时 e 为 6 100V 15 已知某电源频率为 100Hz 试求其角频率和周期 T f 2 2 3 14 100 628 rad s f T 1 1 100 0 01 s f 答 其角频率为 628rad s 周期 T 为 0 01s 15 已知 sin t 45 sin t 15 1 e m E 2 e m E 50Hz 试求 1 和的相位差t 2 超前多长时间f 1 e 2 e 1 e 2 e t 2 f 1 的相位差t 45 15 30 rad 1 e 2 e 6 2 由t 可得 t 0 00167 s 6 5012 1 266 f 答 和的相位差为rad 超前0 00167s 1 e 2 e 6 1 e 2 e 16 一把 U 220V 75W 的电烙铁 接在交流电压源 1 P u 311sin314t 上 求 1 通过电烙铁的电流的有效值 I 及电烙 铁的电阻 R 2 将这把电烙铁接在 U 110V 的交流电源上 问它 消耗的功率 P 是多少 1 交流电压源 U 的有效值 U 311 220 V 2 R 645 33 P U 2 75 2202 i 0 482sin314t A R u 33 645 314sin311t I 0 482 0 341 A 2 2 P 18 75 W R U 2 33 645 1102 答 通过电烙铁的电流的有效值 I 为 0 341A 电烙铁的电阻为 645 33 将这把电烙铁接在 U 110V 的交流电源上 它消耗的功率 P 是 18 75W 17 某电力变压器的型号为 SFSZL3 50000 110 额定电压为 110 2 5 38 5 11kV 问该变压器高压侧有几个抽头 对应各抽头 4 2 高低压绕组间的电压比 各是多少 1 k 2 k 3 k 4 k 5 k 6 k 7 k 高压侧有 7 个抽头 对应高压侧各抽头 高 低压绕组间的电 压比分别为 11 1 k 11 110 5 24110 10 75 2 k 11 110 5 23110 10 5 3 k 11 110 5 22110 10 25 4 k 11 110 5 2110 10 5 k 11 110 9 75 6 k 11 110 5 2110 9 5 7 k 11 110 5 22110 答 该变压器高压侧有 7 个抽头 对应各抽头高低压绕组间的电压 比分别是 11 10 75 10 5 10 25 10 9 75 9 5 18 在下图所示电路中 试导出 I 的计算式并说明增大时 流 3 R 过电流表的电流 I 如何变动 并说明其原因 流过安培表的电流 I 为 I 32 3 321 RR R RRR E 32321 3 RRRRR ER 21 3 21 RR R RR E 从上式可以看出 当增大时 分母减小 所以流过电流表的电流 3 R I 增大 答 I 的计算式为 I 当增大时 分母减小 所以 21 3 21 RR R RR E 3 R 流过电流表的电流增大 19 电路如下图所示 已知 25A 16A 12A 它们的 1 I 3 I 4 I 正方向如图所示 求电阻 中的电流 2 R 5 R 6 R 2 I 5 I 6 I 根据基尔霍夫定律得 0 3 I 6 I 4 I 12 16 4 A 6 I 4 I 3 I 又 0 1 I 3 I 2 I 25 16 9 A 2 I 1 I 3 I 又 0 4 I 5 I 1 I 25 12 13 A 5 I 1 I 4 I 答 中的电流 分别为 9 13 4A 2 R 5 R 6 R 2 I 5 I 6 I 20 求下图所示电路中 储存于各电容器的电能 先求电路的总电容 C 2 1 12 6 12 1 4 1 6 11111 321 CCCC C 2F 再求每个电容所带电荷 1 Q 2 Q 3 Q CU 2 10 102 2 04 10 C Q 1 Q 2 Q 3 Q 6 4 根据公式 Q CU 可得 34 V 1 U 1 1 C Q 6 4 106 1004 2 51 V 2 U 2 2 C Q 6 4 104 1004 2 17 V 3 U 3 3 C Q 6 4 1012 1004 2 每个电容储存的电能 分别为 1 W 2 W 3 W 6 10 34 3 468 10 J 1 W 2 11 2 1 UC 2 1 6 23 4 10 51 5 2 10 J 2 W 2 22 2 1 UC 2 1 6 23 12 10 17 1 734 10 J 3 W 2 33 2 1 UC 2 1 6 23 答 的电能分别为 1 C 2 C 3 C 3 468 10 J 5 2 10 J 1 734 10 J 3 3 3 21 两个同频率正弦量 的有效值各为 40 30V 问 1 u 2 u 1 在和同相时 的有效值为多少 1 u 2 u 1 u 2 u 2 在和反相时 的有效值为多少 1 u 2 u 1 u 2 u 3 在和相位相差 90 时 的有效值为多少 1 u 2 u 1 u 2 u 1 在和同相时 的有效值 40 30 70 V 1 u 2 u 1 u 2 u 2 在和反相时 的有效值 40 30 10 V 1 u 2 u 1 u 2 u 3 在和相位相差 90 时 的有效值 1 u 2 u 1 u 2 u 50 V 22 3040 答 在和同相时 的有效值为 70V 在和反相时 1 u 2 u 1 u 2 u 1 u 2 u 1 u 的有效值为 1OV 在和相位相差 90 时 的有效值为 2 u 1 u 2 u 1 u 2 u 50V 22 已知某串联谐振试验电路的电路参数电容 C 0 56F 电感 L 18H 电阻 R 58 试求该电路的谐振频率及品质因数 Q f 该电路的谐振频率 50 13 Hz f LC 2 1 6 1056 0 182 1 该电路的品质因数 Q 97 75 C L R 1 58 1 6 1056 0 18 答 该电路的谐振频率为 50 13Hz 品质因数 Q 为 97 75 A 23 一台单相变压器 220V 50Hz 200 匝 铁芯 N1 Uf 1 N 截面积 S 35 试求主磁通的最大值和磁通密度最大值 2 cm m m B 答案 解 主磁通最大值 0 004955 Wb m 1 N1 44 4 fN U 2005044 4 220 磁通密度最大值 1 4157Dm T m B S m 4 1035 004955 0 答 主磁通的最大值和磁通密度最大值分别为 0 004955Wb 1 4157T 24 某电力变压器的型号为 SFL1 8000 35 额定容量为 8000kVA 35kV 11kV YN d11 联结 试求 1N U 2N U 1 该变压器高低压侧的额定电流 1N I 2N I 2 额定负载时 高低压绕组中流过的电流 1 额定电流 132 A 1N I N1 N 3U S 353 8000 420 A 2N I N2 N 3U S 113 8000 2 流过高压绕组中的电流 132 A 1N I 流过低压绕组中的电流 242 A 3 1 2N I 答 该变压器高低压侧的额定电流分别约为 132A 420A 额定负载 时高 低压绕组中流过的电流为 132A 242A 25 在下图中 当长 L 0 45m 的导线以 10m s 的速度垂直于 磁场的方向在纸面上向右运动时 产生的磁感应电动势 E 为 4 5V 方向已标在下图上 试确定磁通密度 B 的大小及方向 因为 E Bl 所以 B 1 T l E 1045 0 5 4 答 磁通密度的大小为 1T 方向为垂直穿入纸面 26 现有电容量C1为200 F 耐压为500V和电容量C2为300 F 耐压为900V的两只电容器 试求 1 将两只电容器串联起来后的总电容量C是多少 2 电容器串联以后若在两端加1000V电压 电容器是否会被击 穿 1 两只电容器串联后的总电容为 C C C CC 12 12 200300 200300 120 F 2 两只电容器串联后加1000V电压 则C1 C2两端的电压U1 U2 为 U C CC U 1 2 12 300 200300 1000600 V U C CC U 2 200 200300 1000 2 12 400 V 答 将两只电容器串联起来后的总电容量C为120 F 电容C1两 端的电压是600V 超过电容C1的耐压500V 所以C1被击穿 C1击穿后 1000V电压全部加在电容C2上 所以C2也会被击穿 27 电路如图D 10所示 试用U2的计算式说明在开关S合上后 电压U2是增加还是减少 图D 10 开关S拉开时 电阻R2上的电压U2为 U R RR E 2 2 12 开关S合上时 电阻R2上的电压U2为 23 232 2 2312 121 323 R R RRR E UE R RRR RRR RRR 比较以上两式可知 开关S合上后 电阻R2上的电压U2要减少 答 开关S合上后 电阻R2上的电压U2要减少 28 电阻R 12 电感L 160mH的线圈与电容C 127 F串联 后 接到电压U 220V 频率f 50Hz的工频电源上 求电路中的电 流I 角频率 2 f 2 3 14 50 314 rad s 电路中的阻抗为 ZRL C 2 1 1231416010 1 31412710 27 88 2 23 6 2 电路中的电流为 I U Z 220 27 88 7 89 A 答 电路中的电流为7 89A 29 电阻R 30 电感XL 60 容抗XC 20 组成串联电路 接在电压U 250V的电源上 求视在功率S 有功功率P 无功功率 Q 串联电路的阻抗 ZRXX LC 2222 30602050 电路电流 I U Z 250 50 5 A 视在功率 S UI 250 5 1250 VA 有功功率 P I2R 52 30 750 W 无功功率 Q I2 XL XC 52 40 1000 W 答 视在功率S为1250VA 有功功率为750W 无功功率为 1000W 30 已知负载的电压和电流相量为u 80 j50 V i 80 j50 A 求负载的等效阻抗Z和有功功率P 负载的等效阻抗为 Z u i 80j50 80j50 80j50 80j50 80j50 0 44j0 9 2 其视在功率为 S uI 80 j50 80 j50 3900 j8000 W 所以有功功率为 P 3900 W 答 负载的等效阻抗和有功功率分别为3900W 31 在图D 13所示的桥形电路中 已知E 11V时I 52mA 问电 动势E降至6V时 I等于多少 图D 13 根据齐次原理 因为E 11V时 I 52mA 所以E 6V时 I 6 11 52 28 36 mA 答 电动势E降至6V时 I等于28 36mA 32 在50Hz 220V电路中 接有感性负载 当它取用功率 P 10kW时 功率因数cos 0 6 今欲将功率因数提高至0 9 求 并联电容器的电容值C 当功率因数cos 0 6时 负载消耗的无功功率Q为 Q P cos sin 10 06 1061333 kvar 2 当功率因数cos 0 9时 负载消耗的无功功率Q 为 Q P cos sin 10 0 9 10 94 84 kvar 2 电容器补偿的无功功率Qco为 Qco 13 33 4 84 8 49 kvar 又因 QI U U X CU coC 2 C 2 所以 3 co 22 8 49 10 558 F 250 220 Q C U 答 并联电容器的电容值为558 F 33 如图D 14所示R L C并联电路 已知 R 50 L 16mH C 40 F 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D 14 f LC 0 36 1 2 1 23 14 16104010 199 04 Hz I U R 0 220 50 4 4 A 谐振时的电流I0是最小值 答 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 34 已知三相对称电源的相电压Uph为220V A相接入一只 U 220V P 40W的灯泡 B相和C相各接入一只U 220V P 100W的 灯泡 中线的阻抗不计 电路连接图如图D 15所示 求各灯泡中的 电流IA IB IC和中线电流I 0 图D 15 答案 解 40W灯泡的电阻为 R U P 22 220 40 1210 100W灯泡的电阻为 R U P 22 220 100 484 因有中线 故各相可单独运算 I U R A ph 220 1210 0 18 A II U R BC ph 220 484 0 45 A 设A相为参考相量 则I A 0 18 0 I B 0 45 120 I C 0 45 240 IIII 0ABC 0 18 0 225 j0 39 0 225 j0 39 0 27 A 答 各灯泡中的电流IA IB IC和中线电流I0分别为 0 18A 0 45A 0 45A 0 27A 35 某变压器做负载试验时 室温为15 测得短路电阻 rk 5 短路电抗xk 58 求75 时的短路阻抗Zk75 是多少 该 变压器线圈为铝导线 对于铝导线 rr k75 k 22575 22515 22575 22515 56 25 2222 k75k75k 6 255858 34 Zrx 答 75 时的短路阻抗Zk75 是58 34 36 有一台320kVA的变压器 其分接开关在 位置时 电压比 k1为10 5 0 4 在 位置时 电压比k 1为10 0 4 在 位置时 电压比k 1为9 5 0 4 已知二次绕组匝数N2为36 问分接开关在 位置时 一次绕组的匝数N1 N 1 N 1分别为多少 分接开关在位置 时 因为 N N k 1 2 1 所以 Nk N 112 匝 10 5 0 4 36945 分接开关在位置 时 NkN 匝 11 10 0 4 36900 2 分接开关在位置 时 NkN 匝 11 9 5 0 4 36855 2 答 分接开关在 位置时 一次绕组的匝数分别是 945 900 855匝 37 三相电力变压器Y yn接线 S 100kVA U U 1N 2N 6000 400 V I I 1N 2N 9 63 144 A 在低压侧加额定电压做空载试验 测得 Pk0 600W I0 9 37A U10 400V U20 6000V 求电压比k 空载 电流百分值I0 激磁阻抗Zm rm xm k U U 1N 2N 6000 400 15 空载电流百分值 I I I 0 0 2N 100 9 37 144 100 6 5 每相空载损耗 P P k0 k0 3 600 3 200 W 激磁阻抗 Z U I m 10 0 3 400 3 9 37 24 65 r P I m k0 0 22 200 9 37 2 28 xZr mm 2 m 222 24 652 2824 5 答 电压比为15 空载电流百分值为6 5 激磁阻抗Zm为 24 65 rm为2 28 xm为24 5 38 已知某变压器的短路参数标么值为 r k75 0 008 x k75 0 0725 求在额定负载下 cos 0 8 滞后 和 cos 0 8 超前 时的电压调整率 UN 当cos 0 8 滞后 时 sin 0 6 电压调整率 Urx N k75 k75 cossin 100 0 008 0 8 0 0725 0 6 100 4 99 当cos 0 8 超前 时 sin 0 6 此时的电压调整率 Urx N k75 k75 cossin 100 0 008 0 8 0 0725 0 6 100 3 71 答 在额定负载下 cos 0 8 滞后 和cos 0 8 超前 时的 电压调整率分别为4 99 3 71 39 在同一三相对称电源作用下 三相交流线性对称负载作星 形连接时 A相相电流I A 30 30 A 求当负载容量及性质不变 作三角形连接时的线电流 I A I B I C 当电源不变时 负载作三角形连接时 I A 30 30 A I B 30 30 120 30 150 A I C 30 30 120 30 90 A 答 当负载作三角形连接时的线电流I A I B I C分别为 30 30 A 30 150 30 90 A 40 求图D 17所示各电路发生换路时 各元件上电压uR uC和电 流的初始值i 0 因为在图D 17中换路前C相当于开路 所以uC 0 10 V 图D 17 换路后根据换路定律有 uC uC uC 10 V i 0 A uR 0 i 0 R 0 10 0 V 答 uR uC分别为0V 10V 电流的初始值为0A 41 一台SFSZL 31500 110 YN yn0 d11的变压器额定电压 U1N U2N U3N 110 38 5 10 5kV 额定电流 I1N I2N I3N 165 472 1732A 额定频率fN 50Hz 空载电流 I0 0 8 P0 34kW 采用单相电源进行空载试验 低压侧加压至 U 10 5kV 为把试验容量S限制在50kVA以下 利用电容器进行补偿 其接线图见图D 21 计算补偿电容量C为多少 图D 21 空载试验的试验电流 III 03N0 17320 8 1732 0 8 100 13 86 A 试验时需要补偿的功率QL和电流I QSP L 2 0 222 503436 66 kVA II Q U 0 L 3N 13 86 36 66 10 5 13 863 4910 37 A 需补偿电容量 C I f U 2 10 37 23 145010 510 3 15 F N 3 答 补偿的电容量应大于或等于3 15 F 42 一台SFL 20000 110变压器 电压110 10 5kV连接组别为 YN d11 在110kV侧加压测零序阻抗 测量时零序电压U0 240V 零序电流I0 13 2A 试计算零序阻抗值Z0 YN d11变压器零序阻抗由下式计算 Z U I 0 0 0 33240 13 2 54 55 答 该变压器的零序阻抗为54 55 43 已知变压器的一次绕组N1 320匝 电源电压 E1 3200V f 50Hz 二次绕组的电压E2 250V 负荷电阻 R2 0 2 铁芯截面积S 480cm2 试求二次绕组匝数N2 一 二次 侧电流I1 I2 最大磁通密度Bm 一 二次功率因数 cos 1 cos 2 一 二次功率P1 P2 负荷感抗XL 0 04 1 因为 N N E E 22 11 所以二次绕组匝数 N E E N 2 2 匝 1 1 250 3200 32025 2 二次阻抗Z2为 ZRX 22 2222 020040204 L I E Z 2 2 250 0 204 1225 A 2 3 因为 I I N N 1 2 2 1 所以 I I N N 1 2 2 1 122525 320 95 7 A 4 从公式E1 4 44fN1BmS 10 4可求得Bm B E fNS m 1 1 4 4 4 4410 3200 10 4 4450320480 0 938 T 5 因为二次电流和电压的相角差与电源电压和一次电流的相角 差相等 即 1 2 已知 cos 0 2 0 204 0 98 2 2 R Z 2 cos 1 cos 2 0 98 6 由上面求得的数据 可求得P1和P2 P1 E1I1cos 3200 95 7 0 98 300115 2W 300kW P2 E2I2cos 250 1225 0 98 300125W 300kW 答 二次绕组匝数为25匝 一 二次电流分别为 95 7A 1225A 一 二次功率因数均为300kW 一 二次功率因数均 为0 98 最大磁通量为0 938T 44 在某35kV中性点不接地系统中 单相金属性接地电流 Ig 8A 假设线路及电源侧的阻抗忽略不计 三相线路对称 线路 对地电阻无限大 试求该系统每相对地阻抗及对地电容 fN为额定功 率 50Hz 设每相的对地阻抗为Z0 对地电容为C0 则单相金属性接地电流 Ig为 Ig 3 C0Uph C I U I f U 0 g ph g Nph 332 8 323 145035 103 3 0 42 10 6 F 0 42 F 因线路对地电阻无限大 Z0相当于一相对地的容抗 即 Z C 0 0 6 11 23 14500 4210 7583 答 该系统每相对地阻抗为7583 对地电容为0 42 F 45 已知110kV电容式套管介损tg 在20 时的标准不大于 1 5 在电场干扰下 用倒相法进行两次测量 第一次 R31 796 tg 1 4 3 第二次R32 1061 tg 2 分 流器为0 01档 试验时温度为30 试问这只套管是否合格 30 时tg 换算至20 时的换算系数为0 88 首先计算出 tg 2 时的实际值 32 2 1061 tg tg 2 0 0 67 31843184 R 则30 时tg x的值为 321312 x 3132 tgtg tg RR RR 10614 3 796 0 67 1061796 2 74 换算至20 时 tg x 0 88 2 74 2 41 答 这只套管tg x 1 5 不合格 46 一台电容分压器高压臂C1由四节 n 4 100kV C 0 0066 F的电容器串联组成 低压臂C2由二节 2 0kV 2 0 F的电容器并联组成 测量电压U1为交流400kV 求高 低压臂C1 C2的值C1 C2 分压比 K和低压臂上的电压值U2 高压臂 C C n 1 6 00066 4 101650 pF 低压臂由2台2 0 F的电容器并联组成 则 C222 04 F 分压比 K CC C 12 1 6 6 1650104 165010 2425 低压臂上的电压值U2为 UUK 2 1 3 4001