配电带电作业题库计算题.doc

计 算 题（1）带电作业1. 10kV带电作业人员的感应电压为4kV，作业人员对地电容为1.510-12F，求流经人体的容性电流以及人体上感应电荷，作业人员可视为良导体。解：容抗XC=（） 1分 由欧姆定理I = U/XC= 4103/2109 (A) =210-6（A） 1分 Q=CU=1.510-124103 (C) =610-9 C 2分 答：流经人体的容性电流为210-6A，人体上感应电荷为610-9 C。 1分2. 10kV带电作业人员的感应电压为4kV，作业人员与大地之间的绝缘电阻为51010，求流经人体的阻性电流，作业人员可视为良导体。解：由欧姆定理I = U/R 3分= 4103/51010（A） =810-8（A） 1分答：流经人体的阻性电流为810-8A。 1分3. 10kV带电作业人员的感应电压为3kV，作业人员与大地之间的绝缘电阻为21010，作业人员对地电容为110-12F，作业人员可视为良导体，求流经人体的阻性电流和容性电流分别为多少？解：由欧姆定理I = U/R= 3103/21010（A） =1.510-7（A） 2分作业人员的容抗XC=（） 1分由欧姆定理 I = U/ XC= 3103/3109 （A） =110-6（A） 1分 答：流经人体的阻性电流1.510-7A，容性电流为110-6A。 1分4. 一直径为6mm的绝缘拉棒，其抗拉强度为40kN/cm2，若安全系数取5，其最大能拉吊多大重量的物体。解：绝缘拉杆的许用应力GGjx/K4102/5 N/mm280（N/mm2） 2分 绝缘拉杆的截面积S=3.4462mm2=28.26 mm2 1分 最大能拉吊物体重量F=SG=8028.26N=2261N 1分答：最大能拉吊物体重量为2261N。 1分5. 某直径为4mm的绝缘绳索，其断裂强度为25 kN/cm2，若安全系数取5，其最大能拉吊多大重量的物体。解：绝缘拉杆的许用应力GGjx/K2.5102/5 N/mm250（N/mm2） 2分 绝缘拉杆的截面积S=3.4442mm2=12.56 mm2 1分 最大能拉吊物体重量 F=SG=12.5650N=628N 1分答：最大能拉吊物体重量为628N。 1分6. 某绝缘绳索，在测量张力下测得其直径为6mm，并量取中部500mm做好标记，进行拉力试验，当试验荷载6kN时，绳索被拉断，试验过程测得试验荷载为4.5kN时，标记之间的距离为650mm，求绳索的伸长率以及拉伸强度。解：伸缩的拉长率L%=（650-500）/500100%=30% 2分拉伸强度 = p /()=212MPa 2分答：绳索的伸长率为30%，拉伸强度为212MPa。 1分7. 更换某线路耐张绝缘子串，导线型号为LGJ-150型，已知导线的应力为98MPa，紧线器的安全系数取3，收紧导线所用的紧线器破坏拉力最小应为多少的？解：最大负荷Fmax=s=98N/mm2150 mm2=1.47104N 2分F =KFmax =31.47104 N =4.41104N 2分答：收紧导线所用的紧线器破坏拉力最小应为4.41104N。 1分 8. 一根绝缘操作杆，如果在其两端加上40kV直流电压U，其泄漏电流I不允许超过1mA，问操作杆的绝缘电阻R应是多少M？解：由欧姆定理 R = U/I 2分= 40103V/1mA = 40000（k）= 40 M 2分答：操作杆的绝缘电阻应不小于 40 M。 1分9. 某绝缘板的极限应力Gjx300N/mm2，如用这种材料做绝缘拉板，其最大使用荷重Fmax为1.5kN，要求安全系数K不低于10，问拉板的截面积最小应为多少？解：绝缘板的许用应力GGjx/K300 /10(N/mm2)30（N/mm2） 2分拉板的面积SFmax/G=1500/30 mm2=500（mm2）=5（cm2） 2分答：拉板的截面积最小应为5cm2。 1分（2）线路功率及损耗10. 在一条电压等级为10kV的单回配电线路上进行4小时的带电作业，线路的功率因数为0.90，负荷电流为100A，计算该线路输送的有功功率，以及带电作业期间的多供电量。解：按题意求解。（1）该10kV单回线路输送的有功功率 P=3UI=1.732101000.9kW=1558.8kW 2分（2）带电作业期间的多供电量 W=Pt=1558.84kWh=6235.2kWh 2分答：该线路的功率为1558.8kW，带电作业期间的多供电量为6235.2kWh。 1分11. 某单回10kV线路，每相负载的阻抗为50，功率因数为0.85，求该线路的有功功率和无功功率。解：该线路有功功率=1.7 106W2分该线路无功功率=1.1106 Var2分答：该线路的有功功率为1.7 106W，无功功率为1.1106 Var。 1分12. 某单回10kV线路，每相负荷电流为150A，功率因素为0.90，求该线路的视在功率和无功功率。解：该线路有功功率S=UI=1.7321501104 W =2.6106VA2分该线路无功功率1.73215011040.44 W =1.14106Var2分答：该线路的有功功率为2.6106 VA，无功功率为1.14106Var。 1分13. 某单回10KV线路输送有功功率为3000KW时，功率因素cos=0.85，线路每相输送的电流是多少？ 解：S=P/(3cos)=3106/(30.85)=1.17106W 2分I=S/(U/)=1.17106/(3104/1.732)A=67.5A 2分答：线路输送的电流是67.5A。 1分14. 某双回10kV线路长10km，导线单位长度电阻为0.20m/m，线路输送的负荷电流为230A，求该线路的损耗功率。解：该线路电阻R=rl=0.210=22分 该线路损耗功率P=6=62302 W =6.35105W2分答：该线路的损耗功率为6.35105W。 1分15. 在负荷电流为200A的线路上，用旁路引流线短接熔断器作业，引流线截面为25mm2，长3m，已知引流线导电材料铜的电阻率为0.01710-6m，求作业2h内引流线消耗的电能。解：该线路电阻R= =0.01710-63/(2510-4)=2.0410-52分该线路损耗功率P=20022.0410-5 W =0.8W1分 工作时间消耗的电能W=Pt=0.810-32kWh=1.610-3kWh1分答：作业2h内引流线消耗的电能为1.610-3kWh。 1分（3）电路16. 如图，工频电源电压U=220V，2个串联电阻的阻值分别为R1=12，R2=8，求流经电阻R2上的电流I2以及R2两端的电压U2。解：流经R2上的电流 2分R2两端的电压 2分答：电流为11A，电压为88V。 1分17. 如图，工频电源电压U=220V，2个串联电容的分别为C1=6F，C2=4F，求流经电容C2上的电流I2以及C2两端的电压U2。解：C2两端的电压 2分 2分答：为0.166A，U2 为132V。 1分18. 如图，工频电源电压U=220V，2个并联电阻的阻值分别为R1=5，R2=11，求流经电阻R1和R2上的电流I1和I2。解：流经R1上的电流 2分流经R2上的电流 2分答：电流I1为44A，I2为20A 1分19. 如图，工频电源电压U=220V，2个并联电容的分别为C1=2F，C2=1F，求流经电容C1和C2上的电流I1和I2。解：流经C1上的电流 2分流经C2上的电流 2分答：I1电流为0.138A，I2电流为0.069A。 1分20. 如图所示电路中：R1=6 R2=15 R3=10 求总电阻 解：电路中的总电阻R=R1+R2R3/（R2+R3） 3分 =6+1510/（15+10） =12 1分 答：总电阻为12。 1分 21. 有一工频电路，额定电压Un为220V，电路的电阻R是200，电感L为1.66H，试计算这个电路的功率因数cos及有功功率。解： 感抗XL2fL3141.66=521（）阻抗 Z=558（）功率因数cos=RZ2205580.36 2分 =31.2W 2分答：此电路的功率因数为0.36，有功功率为31.2W。 1分22. 在两个距离为0.5m的平板电极两端加上10kV的电压，求两平板电极之间的电场强度，将电量为0.5C的电荷放在电场中受到作用力的大小。解：平板电极的电场强度E= U/d=1104/0.5 V/m =2104V/m 2分 电荷受到的作用力F=Eq=21030.5 N =1104N 2分答：两平板电极之间的电场强度为2104V/m，电荷放在电场中受到作用力的大小为1104N。 1分（4）力学23. 如图 所示，滑轮组的效率为0.9，计算提升100kg的重物，分别采用图中两种方法提升重物，各需要多大的拉力？ 解：第一个滑轮组所需拉力 2分第二个滑轮组所需拉力 2分答：所需拉力分别人544.44N，362.96N。 1分24. 如图所示，滑轮组的效率为0.9，物体重100kg，与地面的摩擦系数为0.5，计算通过滑轮组拉动物体至少需要多大的力？解：滑轮组拉动物体的拉力为 2分 2分答：拉动物体所需拉力为272.22N。 1分25. 如图，物体重50kg，杆AB与右侧墙垂直，绳AC一段固定在墙上的C点，一段系在杆左端A点，AC与AB夹角 为30度，计算绳AC对杆的拉力以及墙对杆的作用力。解：由题意可知，所受力矢量图如下：绳AC对杆的拉力 2分墙对杆的压力 2分答：对杆的拉力为980N，墙对杆的拉力为848.68N。 1分26. 如图，已知导线拉力F1=2000N，方向水平，电杆拉线与地面的夹角为45度，计拉线的拉力F2以及杆对地面的压力。解：由题意可知，所受力矢量图如下：拉线的拉力 2分杆对地地面的压力N=F1=2000N 2分答：拉线的拉力为2828N，对地面的压力为2000N。 1分27. 如图 所示，滑轮组的效率为0.9，以均匀速度提升50kg的重物5m，需要多大的拉力，做了多少功？解：匀速提升重物，所需拉力大小为 2分提升重物所做的功为 2分答：提升重物所需拉力为272.22N，所做的功为2722.22J。 1分28. 如图 所示，滑轮组的效率为0.9，以均匀速度提升50kg的重物5m，需要多大的拉力，做了多少功？解：匀速提升重物所需拉力 2分提升重物所做的功为 2分答：提升重物所需拉力为181.48N，所做的功为2722.22J。 1分29. 如图所示，滑轮组的效率为0.9，物体重50kg，与地面的摩擦系数为0.5，以均匀速度拉动物体运动5m，计算需要多大的力，做了多少功？解：所需的力大小 2分所作的功为 2分 答：所需的力的大小为