风电场运行技术试题及答案-计算题

1、一电炉取用电流为5A，接在电压为220V的电路上，问电炉的功率是多少?若用电8h，电炉所消耗的电能 为多少?解：电炉的功率PUI22051100(W)1.1kW电炉在8h内消耗的能量APt1.188.8(kWh)答：电炉的功率为1.1kW，电炉所消耗的电能为8.8kWh。12345如图D-1所示，其中：R 5，R 10，R 8，R 3，R 6，试求图中AB端的等效电阻R？图 D-1454 545解 ：RaR R R R (R R )36(36)2()b3aR R R 8210()c2b2 b2bR R R R R (R R )1010(1010)5()AB1cRR R 5510()答：A、B端

2、的等效电阻R为10。有一对称三相正弦交流电路，负载为星形连接时，线电压为380V，每相负载阻抗为10电阻与15感 抗串接，试求负载的相电流是多少?L解：已知电压U 380，则相电压U P U L /3 220(V)每相负载电阻R10L每相负载感抗X 15每相负载阻抗Z R 2 X 2102 152 18()L则负载相电流为I UZ2201812.2(A)P答：负载相电流为12.2A。0图D-2所示L、C并联电路中，其谐振频率f 30MHz，C20pF，求L的电感值。解： f0 1 / (2LC )图D-2L 1/ (2 f0)2 C1/4 2(30106)2201061.41012()答：L的

3、电感值为1.41012。第 1 页 共 12 页某电源的相电压U的瞬时值表达式。相是6kV，如接成星形，它的线电压是多少?如果u Usin t(kV)，写出各相、线电压mLPA解：线电压U3U3 6(kV) 10.39(kV)答：线电压为10.39kV。各相、线电压的瞬时值表达式为u U sin t(kV)mu U sin(t120)kVmu U sin(t120)kVmu3 U sin( t30)kVABmu3 U sin( t90)kVBCmu3 U sin( t150)kVCAm11223123如图D-3所示，已知：E 230V，R 1，E 215V，R 1，R 44，试求I 、I 、I

4、 及各电阻上消耗的功率?图D-3解：应用支路电流法建立一组独立方程为0I I I 123将已知数代入上式，得应用消元法得I R I R E I R I R E1 13 312 23 320I I I 12313I 1I 4423023I 1I 44215123I 10(A) I 5(A) I 5(A)I 、I 为正值，说明这两个电流的实际方向与选定的参考方向相同；I 为负值， 说明它的实际方向与132参考方向相反。各电阻上消耗的功率为P I 2 R 102 1 100(W)111第 2 页 共 12 页P I 2 R 222P I 2 R (5) 2 1 25(W ) 52 44 1100(W

5、)333123答：I 、I 、I 分别为10A、5A，5A，消耗的功率分别为100W、25W、1100W。在图D-4中，已知：R为4，XL为9，XC为6，电源电压U为100V，试求电路中的电压和电流的相位差及电阻、电感和电容上的电压。图D-4解：已知U100V，XL9，XC6，R4。由此得出电路的电抗XXLXC963()电路的阻抗Z R2X 2 5则电路中的电流电压和电流的相位差为IUZ100520(A) arctgXRarctg3436.87LC电阻上的电压为电感上的电压为电容上的电压为URIR20480(V) ULIX 209180(V) UCIX 206120(V)答：相位差为36.87

6、，电阻、电感、电容上的电压分别为80V、180V和120V。bcacbcocabbooa图D-5所示电路中，已知Va50V，V 40V，V 30V，求U 、U 、U 、U 、U、U 。ac解：UacV V 503020(V)图D-5第 3 页 共 12 页bcbcU V V 403070(V)occU 0V 30(V)ababU V V 50(40)90(V)bobUV 040(V)U 0V (50V)bcoaaocbooaab答：Uac为20V，U为70V；U为30V，U为90V，U为40V，U为50V。图D-6所示电路中，各支路的电流的正方向已标出，试列出各节点的电流方程式。a0节 点 ：

7、I I I 156b0节 点 ：I I I 246图D-6节点c：I I I 0345节点d：I I I 01231234图D-7所示电路中，已知C 1F，C 3F，C 6F，C 2F，各电容器原不带电，求加上电压U100V后各电容器上的电压。图D-7解：设各电容器的电压为U 、U 、U 、U 、U ，电容C 、C 串联，再与C 并联后的等效电容12345342534342C C C (C C )C 62(62)392(F)C C U U155112U U 100将C 、C 数值代入，解联立方程得151U 81.8(V)52U U 18.2(V)C C U U3443342U U U 18.2

8、将C 、C 数值代入，解联立方程得343U 4.55(V)4U 13.65(V)第 4 页 共 12 页第 PAGE 8 页 共 12 页CCC5C答：、C1234上的电压分别为81.8V、18.2V、4.55V、13.65V和18.2V。有一长2km、截面积为4mm2的铜导线，试求导线的电阻为多大？( 解：已知L2km2000m；截面积S4mm2则RLS0.0175200048.75()答：导线的电阻为8.75。0.0175mm2m)g123有一块表头的量程是100 A，内阻R 1k，如把它改装成一个量程为3V、30V和300V的多量程伏特表，内部接线如图D-8所示，求R 和R R 的数值。

9、图D-81g解：R 3(100106)R 29000()R3RgR21300(100106)R 297104()1R32答：R 为29000，R 为297104。某三相变压器的二次侧电压400V，电流是250A，已知功率因数cos率P、无功功率Q和视在功率S各是多少?0.866，求这台变压器的有功功3解： P 3UI cos 400 250 0.866 150(kW)33SUI400250173.2(kVA)S 2 1502(173.2 )2 1502Q 3UI sin 86.6(kVA)答：有功功率P为150kW，无功功率Q为86.6kVA，视在功率为173.2kVA。2eII一台额定容量S

10、e31500kVA的三相变压器，额定电压U1e220kV，U 38.5kV，求一次侧和二次侧的额定电流和。e1e23解：Ie1SeISe2eU1e31500(332eU 31500(220)82.6(A)338.5)472.5(A)答：一次侧额定电流为82.6A，二次侧额定电流为472.5A。某三相变压器二次侧的电压是6000V，电流是20A，已知功率因数cos0.866，问这台变压器的有功功率、无功功率和视在功率各是多少?解：P33UIcos6000200.866180(k W)33SUI600020207.8(kVA)3S 2 P2QUIsin103.9(kvar)207.82 1802答

11、：有功功率为180kW，无功功率为103.9kW，视在功率为207.8kVA。一个线圈接到220V的直流电源上时，其功率为1.21kW，接到50Hz，220V的交流电源上时，其功率为0.64kW，求线圈的电阻和电感各是多少?解：RU2P2202121040()PI2RP / RI 640 / 404（A）Z 2 R2ZUI220455()X11.93()LLX 11.93(23.1450)0.38(H)L答：电阻为40，电感为0.38H。17.一台SFP-90000220电力变压器，额定容量为9000kVA，额定电压为22022.5%110kV，问高压侧和低压侧的额定电流各是多少?3解：高压侧

12、的额定电流为3IS(1EeU1e)90000(220)236(A)33低压侧的额定电流为IS(2EeU2e)90000(110)472(A)答：高、低压侧额定电流为236A和472A。已知条件如图D-9所示，求R 上的电流I 和总电流I。55图D-9解：R R R R1234I 05R(R R )(R R )(R R R R )13241234R(320480)(320480)192()IE(RR )24(192100)0.08(A)0答：I 为0，总电流I为0.08A。5正弦交流量的频率分别为50Hz和820kHz时，它们的周期和角频率各为多少?解：当频率f 50Hz时1周期T 1f 150

13、0.02(s)11角频率2f 23.1450314(rads)11当频率f 820kHz时2周期T 1f 1(8.2105)1.22106(s)22角频率2f 23.148.21055.15106(rads)22答：50Hz时，周期为0.02s，角频率为314rads；820kHz时，周期为1.22106，角频率为5.1510rad。如图D-10所示，R R R R ，求等效电阻R。1234图D-10解：图(a)的等效电路为图(b)，由图(b)可得R R R (R R )R (32)R5121231RR R (R R )35R54541答：等效电阻R为35R 。1将220V、100W的灯泡接在

14、220V的电源上，允许电源电压波动10%(即242198V)，求最高电压和最低电压时灯泡的实际功率。解：PU2RP / P U 2 / U 21212P 10024222202121(W)maxP 1001982220281(W)min答：最高时为121W，最低时为81W。将一块最大刻度是300A的电流表接入变比为3005的电流互感器二次回路中，当电流表的指示为150A，表计的线圈实际通过了多少电流?解： kI I 30056012I I k150602.5(A)21答：表计实际通过了2.5A的电流。有一台额定容量15000kVA的三相变压器，接在U 35kV的电源上，变压器空载时的二次电压U

15、 10kV，12求这台变压器的变比k。解：kU U 10350.2812答：变压器的变比为0.28。3一台型号是DL-10500220的单相变压器，一次侧额定电压U 220kV，二次侧额定电压U 38.5e1e23kV，求一、二次侧的额定电流I 、I 。e1e23解：I S U 10500(220)82.6(A)e1ee13I S U10500(38.5)472.5(A)e2ee2答：一、二次侧额定电流为82.6A和472.5A。一台22038.5kV的三相变压器的变比k是多少?若此时电网电压仍维持220kV，而将高压侧分头调至225.5kV，低压侧电压U 应是多少?2解：kU U 22038

16、.555.7112调整高压侧分头后，变比为kUU 225.538.55.842U U k2205.8437.67(kV)21答：三相变压器的变比是5.71，低压侧电压是37.67kV。某设备装有电流保护，电流互感器的变比是2005，整定值是4A，如果原整定值不变，将电流互感器 变比改为3005，应整定为多少?解：原整定值的一次电流为42005160(A)当电流互感器的变比改为3005后，其整定值应为I 16030052.67(A)DY答：整定值为2.67A。123412414如图D-11所示，U120V，R 30，R 10，R 20，R 15，求I 、I 、I 、U 和U 。图D-11232解

17、：R R R 30()42424R R R (R R )3015(3015)10()14RR R 301010()1I UR120403(A)41 14I (UI R )R (120330)152(A)214I I I 321(A)11 1U I R 33090(V)U UU41209030(V)答：I 为3A，I 为1A，I 为2A，U 为90，U为30V。112414如图D-12所示，电路中的总功率是400W，求rx及各个支路电流I(R取整数，I保留两位小数)。图D-12解：RU2P2002400100()22323R R R (R R )5050(5050)25()442R R R 50

18、025525()11414R R R (R R )25525(25525)24()x1r RR 1002476()IPU4002002(A)1rx1I (UI r )R (200276)251.92(A)I I (II )20.04(A)231答：r 为76，I 为1.92A，I 为0.04A，I为0.04A。x123某串联电路中R10、L64H、C100F，电源电动势E0.5V，求发生谐振时各元件上的电压。解： 0 1/LC 1/64 106 100 10610680RU 0.5(V)IER0.05(A)U IL0.05(10680)641060.04(V)L0c0U I(1)0.0580(

19、1061000106)0.04(V)R答：U为0.5，U为0.04V，U为0.04V。LC123已知条件如图D-13所示，求各支路电流I 、I 、I 。解：(1)利用叠加原理先将E1短接，则有图D-131 212RR R (R R )44(44)2()323I E (RR )15(42)2.5(A)2I 1.25(A)1I 1.25(A)2(2)将E 短接，则有第 9 页 共 12 页第 PAGE 12 页 共 12 页1 313RR R (R R )44(44)2()212I E (R R)6(42)1(A)1I 12(A)3I 12(A)112222333I I I 1.75(A) I I

20、 I 0.25(A) I I I 2(A)123答：I 为1.75A，I 为0.25A，I 为2A。Ubc如图D-14所示的三相四线制电路， 其各相电阻分别为RaR 20，R 10。已知对称三相电源的线电压380V，求相电流、线电流和中线电流。L图D-1433解：因电路为三相四线制，所以每相负载两端电压均为电源相电压，即U P U L. 380 220(V)设U A 2200V，则.U B 220120V，U C220120V所以，各相相电流分别为.aAI U/ Ra 220 / 20 11(A).bRI UB /b 2201202011120(A).ccI UC / R 2201201022

21、120(A)ABC因负载星接，所以线电流等于相电流，即I 11A，I 11A，I 22A 中线电流.I O I a I b I c 11111202212011120(A).答：相电流 I a 为11A， I b 为11120A， I c 为22120A；线电流I为11A，I为11A，I为22A；中线电流为11120AABC如图D-15所示，将变频电源接在此电路中，R50，L16 H，C40 F，U220V。求谐振频率f0相应的I、IL、IC、IR。f 1 / (2LC ) 1/ (2解：0图D-1516 106 40 106)10416199(Hz)LX L2(10416)1610620() IRUR220504.4(A)LLI UX 2202011(A)II 11(A)CLII 4.4(A)R答：I为4.4A，I 为11A，I 为11A，I为4.4A。LCRZ在图D-16所示对称三相电路中，由三线制电源所提供的对称三相线电压为380V，线路阻抗0.4Lj0.3，星形连接的负载各相阻抗Z7.6j5.7。试求三相负载的相电压和相电流的大小。解：电源相电压每相总阻抗图D-163UUP380L(0.4 7.6)2 (0.3 5.7 )