电气值班员高级（计算题）模拟试卷2

电气值班员高级（计算题）模拟试卷2一、计算题(本题共26题，每题1.0分，共26分。)1、有一台三角形接线的三相异步电动机，满载时每相电阻为9．8Ω，电抗为5．3Ω，由380V的线电压电源供电，求电动机相、线电流各多少?标准答案：电动机的相阻抗因三角形接线，线电压UL与相电压Uphh相等，UL=Uph=380V电动机的相电流答：电动机线电流为58．82A，电动机相电流为34A。知识点解析：暂无解析2、一台长6mm电钻，额定电压为110V，功率为80W。而现有电源的电压为220V，为了急于使用电钻，手中只有一些电压220V，功率为40、60、100W的灯泡，试求怎样接入这些灯泡才能使电钻正常工作?标准答案：要使电钻在220V下正常工作，必须串入灯泡进行降压，应降去的电压U1=U-UN=220-110=110(V)如果用110V、80W灯泡，直接串入电钻回路就可以了。但现在只有220V，40、60、100W灯泡，那要求多大瓦数的灯泡在110V电压下功率为80W呢?根据灯泡功率与电压平方成正比，即灯泡电压降到原来的时，它的功率降到原来的。则只有把原功率为4×80=320W的灯泡，由220V降到110V时功率为80W。答：用现有灯泡40、60、100W凑成320W即可。方法很多，我们采用两个100W，两个60W四个灯泡并联后再与电钻串联使用，电钻就可以在220V电压下正常工作。知识点解析：暂无解析3、型号为2CP22整流二极管V1和V2，最大整流电流为300mA，最高反向电压为200V。如果并联使用于最大整流电流为500mA的电路中，由于同类产品参数差异，管子V1的正向电阻为0．2Ω，V2的正向电阻为0．8Ω，求并联后通过每只管子的电流是多少?这样使用有没有问题?标准答案：根据分流公式通过二极管V2的电流为通过二极管V2的电流为I2=I∑-I1=500-400=100(mA)可见二极管V1允许最大整流电流为300mA小于400mA，将被烧毁。答：通过V1管电流400mA，通过V2管电流100mA，这样使用有问题。知识点解析：暂无解析4、如图D—31所示，电源电压为15V，R1=10kΩ，R2=20KΩ，用灵敏度为5000D／V的万用表的10V量程测量R1两端的电压，求电压表的指示是多少?测量的相对误差是多少?标准答案：相对误差分压公式UR1=则R1上电压真值万用表10V量程所具有的内阻Rv=10×5000=50(k∑)用万用表测量UR1相当于在R1上并联Rv，其等效电阻再利用分压公式求出测量值则相对误差答：R1两端电压UR1为4．41V，表相对误差11．8％。知识点解析：暂无解析5、已知星形连接的三相对称电源，接三相四线制平衡负载X=3+j4Ω。若电源线电压为380V，问A相断路时，中线电流是多少?若接成三线制(即星形连接不用中线)A相断路时，线电流IB、IC是多少?标准答案：在三相四线制电路中，当A相断开时，非故障相的相电压不变，相电流也不变，这时中线电流为若采用三线制，A相断开时IA=0IB=IC=UL／2Z==38(A)答：在三相四线制电路中，A相断开时，中线电流为44A，若接成三线制，A相断开时，B、C两相线电流均为38A。知识点解析：暂无解析6、已知一台220kV强油风冷三相变压器高压侧的额定电流IN是315A，试求这台变压器的容量SN。在运行中，当高压侧流过350A电流时，变压器过负荷百分数为多少?标准答案：过负荷百分数=[(IL-IN)／IN]×100％=[(350-315)／315]×100％=11％答：变压器的容量为120000kVA，变压器过负荷百分数为11％。知识点解析：暂无解析7、已知控制电缆型号KVV29—500型，同路最大负荷电流ILmax=2．5A，额定电压UN=220V，电缆长度L=250m，铜的电阻率ρ=0．0184×10-3Ω.m，导线的允许压降不应超过额定电压的5％，求控制信号馈线电缆的截面积S。标准答案：电缆最小截面积答：应选截面积为2．5mm2的控制电缆。知识点解析：暂无解析8、如图—32所示的并联交流电路，已知电流表PA1指示为3A，电流表PA2指示为4A，求电路总电流和它的瞬时值表达式。标准答案：根据并联电路中，通常以电压为参考相量，则与电压同相滞后电压90°电路总电流总电流瞬时值表达式答：电路总电流为5e-j53．1°A，表达式为知识点解析：暂无解析9、两只电容器，其C1=0．02μF，C2=0．05μF，并联后接入交流电源上，己知电源输出电流，求并联电容器Cl1和C2通过的电流i1和i2的有效值各多少?标准答案：已知电路总电流总电流有效值根据两只电容器并联的分流公式，则通过电容器C1的电流有效值为通过电容器C2的电流有效值为I2=I-I1=1．5-0．43=1．07(A)答：通C1的电流有效值I1为0．43A，通C2的电流有效值I2为1．07A。知识点解析：暂无解析10、在R、L、C串联电路中，R=16Ω，XL=4Ω，XC=16Ω，电源电压u=100sin(314t+30°)V，求此电路的阻抗是多少?电路电流及消耗的有功功率各为多少?标准答案：根据复阻抗公式Z=R+j(XL-XC)电路的阻抗为Z=16+j(4-16)=16-j12=20e-36．9°(Ω)已知u=100sin(314t+30°)(V)根据单相功率公式P=UIcosφφ=φu-φi=30°-66．9°=-36．9°电路的功率因数cosφ=cos(-36．9°)=0．8电路的有功功率P=100×5×0．8=400(W)答：电路的阻抗为20e-36．9°Ω，电路的电流为5e166．9A，电路的有功功率P为400W。知识点解析：暂无解析11、某工厂到发电厂距离为30km，由三相送电，每千米输电线的电阻为0．17Ω，如输送功率为20000kW，假如cosφ=1，输电线的电压为110kV，输电线的功率损耗各是多少?标准答案：根据公式和△P=3I2R及欧姆定律；输电线每线电阻R=0．17×30=5．1(Ω)线电压为110kV时，输电线电流三相输电线功率损耗为△P=3IΩR=3×1052×5．1×10-3=168．7(kW)答：输电线的功率损耗△P为168．7kW。知识点解析：暂无解析12、有一平板电容器，极板的有效面积S为10cm2，用云母作为介质，其厚度d为0．3mm，云母的相对介电系数ε1为7，求此电容器电容量是多少?(真空介质系数ε0=×10-9F／m)标准答案：根据公式≈0．206×10-9=206×10-2=206(pF)答：此电容器电容量是206pF。知识点解析：暂无解析13、某一感性负载接入电压U为100V，f=50Hz的电路中，供出电流I=10A，cosφ=0．85，若采用并联电容的方法，将功率因数提高到1，求需并联多大容量的电容器?标准答案：根据公式P=UIcosφ，arccos0．85=31．8°电路消耗的功率P=100×10×0．85=850(W)根据并联电容公式cosφ=1(arccos1=0°)需并联的电容C==1．68×10-4F=168(μF)答：并联电容为168μF。知识点解析：暂无解析14、有两根平行导线，每根长L=50m，线间距离D=30cm，每根导线通入电流，为800A，求两根导线间的作用力是多少?(真空导磁系数μ0=4π×10-7H／cm)标准答案：两平行导线间的作用力答：两根导线间的作用力21．33N。知识点解析：暂无解析15、星形连接的三相电动机，运行时功率因数为0．8，若电动机的相电压Uph是220V，线电流IL为10A，求该电动机的有功功率和无功功率各多少?标准答案：电动机线电压电动机的有功功率功率因数角φ=arccos0．8=36．9°电动机的无功功率为：Q=×380×10×sin36．9=4000(var)=4(kvar)答：电动机的有功功率为5．3kW，电动机的无功功率为4kvar。知识点解析：暂无解析16、已知负载电压U=100ej36．9°，复阻抗Z=4+j3Ω，求负载中的电流是多少?标准答案：根据欧姆定律，负载中的电流为答：负载电流为20ej0°。知识点解析：暂无解析17、电阻R为5Ω，电感L为1．5mH的线圈，与C=25μF的电容器串联。当电源频率为600Hz时，电路的电阻是多大?标准答案：根据阻抗计算公式电路阻抗为Z=R+j(2πL-1／2πfC)=5+j(2×3．14×600×1．5×10-3-1／(2×3．14×600×25×10-6)=5-j5=7．07e-j45°(Ω)答：电路的电阻为7．07e-j45°Ω。知识点解析：暂无解析18、如图D—34所示为35kV系统的等效网络，试计算在k点发生两相短路时的电流及M点的残压(图中的阻抗以100MVA为基准的标么值，35kV系统取平均电压37kV)。标准答案：短路电流M点的残压答：k点的短路电流为1689A，M点的残压为23125V。知识点解析：暂无解析19、一台10／0．4kV、180kVA的三相变压器，实测电压U2=0．4kV，12=250A，短路电压UK％=4．5，空载电流I0％=7，空载损耗△P0=1kW，短路损耗△PK=3．6kW，求变压器总的有功损耗和无功损耗是多少?标准答案：(1)变压器空载损耗△S0=△P0-jQ0==1-j12．6(kVA)△S0=12．64kVA(2)变压器负载损耗△ST=PT+jQT=3．33+j7．48(kVA)△ST=8．18kVA(3)变压器总损耗△S=△S0+△ST=12．64+8．18=20．82(kVA)变压器有功损耗△P=△P0+△PT=1+3．33=4．33(kW)变压器无功损耗△Q=△Q0+△QT=12．6+7．48=20．08(kvar)答：变压器总的有功损耗为4．33kW和无功损耗为20．08kvar。知识点解析：暂无解析20、某台双水内冷发电机，其定子线电压UL为13．8kV，线电流IL为6150A，若负载的功率因数由0．85降到0．6时，求该发电机有功功率和无功功率任何变化?标准答案：根据公式当功率因数cosφ1=0．85时，P1=×3．8×6．16×0．85=125(MW)φ=arccosφ=31．79°Q1=×13．8×6．15×sin31．79°=77．44(Mvar)当功率cosφ2=0．6时，P1=×13．8×6．16×0．6=88(Mw)φ2=arccosφ=53．1°Q1=×13．8×6．15×sin53．1°=117．6(Mvar)答：可见负载的功率因数由0．85降到0．6时，发电机有功功率由125MW降至88MW，发电机的无功功率由77．44Mvar上升至．117．6Mvar。知识点解析：暂无解析21、某用户用电的年有功持续负荷曲线如图D—36所示。试求：(1)全年平均负荷Pav；(2)全年消耗电量A；(3)最大负荷利用时间Tmax。标准答案：(1)全年平均负荷=58．26(MW)(2)全年消耗电量A=100×2000+60×2000+40×4760=5．10×108(kWh)(3)最大负荷利用时间因为A=PmaxTmax所以答：全年平均负荷58．26Mw，全年消耗电量5．10×108kWh，最大负荷利用时间5100h。知识点解析：暂无解析22、某工厂单相供电线路的额定电压UN=10kV，平均负荷P=400kW，无功功率Q=260kvar，功率因数较低。现要将该厂的功率因数提高到0．9，需要装多少补偿电容?标准答案：补偿电容前的功率因数为于是可得功率因数角φ1=33°又因补偿后的功率因数cosφ=0．9，所以功率因数角φ=25．8°需安装的补偿电容为C=P／(ωU2)(tanφ1-tanφ)=(400×103)／[2×3．14×50×(10×103)2](tan33°-tan25．8°)=2．1×10-6F=2．1(μF)答：需要装补偿电容2．1μF知识点解析：暂无解析23、单相变压器的一次电压U1为3000V，变比K为15，求二次电压U2是多少?当二次侧电流为60A时，求一次电流I1是多少?标准答案：根据变压器变比二次侧电压为一次侧电流为答：二次侧电压U2为200V，一次侧电流I1为4A。知识点解析：暂无解析24、有一台型号为J04—42—4三相异步电动机，功率为5．5kW，接入380V的工频电压，测得电流为11．3A，转速n1为1440r／min，采用三角形接线，功率因数为0．85，求在额定工况下电动机的效率η和转差率s。标准答案：额定工况下电动机输入的功率为P=UIcosφ=1．7321×380×11．3×0．85=6．322(kW)η=PN／P×100％=(5．5／6．322)×100％=86．99％由于电动机磁极对数P为2，则同步转速n=60f／P=(60×50)／2=1500(r／min)转差率s=(n-n1)／n=(1500-1440)／1