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uR1(0+)=i(0+)R1=100×1=100(V) uR2(0+)=uc=0(V)
(2)S闭合后到达稳定状态时，各支路电流为 I=E／(R1+R2)=100／(1+99)=1(A) I1=I=1(A) I2=0(A)
各元件两端的电压为 UR1=IR1=1×1=1(V) UR2=Uc=I1R2=1×99=99(V)
答：S闭合瞬间各支路电流i(0+)为100A，i1(o+)为0A， i2(0+)为100A；各元件两端电压UR(o+)为100V，UR2(o+)为0V。S闭合后达到稳定状态时，各支路电流I为1A，I1为1A，I2为0A；各元件两端的电压URI为1V，UR2为99V。
Jd3D3053 一条直流线路，原来用的是截面积为20mm的橡皮绝缘铜线，现因绝缘老化，要换新线，并决定改用铝线，要求导线传输能力不改变。试求所需铝线的截面积(ρC=O．0175Ω·mm／m，ρA=0．0283Ω·mm／m)。
解：导线电阻、长度相同时，所需截面积与导线材料的电阻系数成正比 SA=ρA／ρc·Sc=0．0283／0．0175×20=32．3(mm) 答：可选用截面S为35mm2的铝线。
jd3D4054 已知星形连接的三相对称电源，接一星形四线制平衡负载Z=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，线电流是多少? 解：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
2
2
2
2
? I??I??220??120?/(3?j4)?220?120?/(3?j4)?44?126.9?(A) ?IBc 若采用三线制，A相断开时 IA=0
IB=IC=UL／2Z=380／2
32?42=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。
Jd3D5055 某工厂设有一台容量为320kVA的三相变压器，该厂原有负载为210kW，平均功率因数为0．69(感性)，试问此变压器能否满足需要?现该厂生产发展，负载增加到255kW，问变压器的容量应为多少?
解：(1)该厂平均cosφ=0．69，有功功率P=210kW时，所需变压器的容量为 S=P／cosφ=210／0．69=305(kVA)
(2)若工厂的负载平均功率因数不变，而负载有功功率增加到255kW，则变压器容量应为 S=P／cosφ=255／0．69=370(kVA)
答：负载为210kW时，原有变压器可以满足需要，负载增加到255kW，变压器的容量应该为370kVA。 Jd3D1056 某台调相机的额定容量Q是30000kvar，额定电压Ue为10．5kV，功率因数cosφ=0，求额定电流Ie。 解：cosφ=0 sinφ=1
Q=
3UIsinφ
e
e
Ie=Q／(
3Usinφ)=30000／(3×10．5)=1650(A)
e
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答：额定电流为1650A。
Jd3D2057 已知一台220kv强油风冷三相变压器高压侧的额定电流Ie是315A，试求这台变压器的容量。在运行中，当高压侧流过350A电流时，变压器过负荷百分之多少? 解：Se=
3UI=3×220×315=120000(kVA)
ee
过负荷百分数=(IL-Ie)／Ie×100％=(350-315)／315×100％=11％ 答：变压器的容量为120000kVA，变压器过负荷11％。
Jd3D3058试求型号为NKL-10-400-6的电抗器的感抗 XL。 解：
?XL%?XL?100Ue3Ie
XL%?XLIe/(Ue/3)?100?XL?Ue?XL%/(3Ie?100)?10000?6/(3?400?100)?0.866(?) 答：电抗器的感抗为0．866Ω。
Jd3D4059 某工厂单相供电线路的额定电压Ue=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? 解：补偿电容前的功率因数为 cosφ1=P／S=P／
P2?Q2?400/4002?2602=O．84
于是可得功率因数角φ=33°
又因补偿后的功率因数cosφ2=0．9，所以功率因数角φ=25．8° 需安装的补偿电容为 C=P／(ωU)(tgφl一tgφ)
=(400×10)／[2×3．14×50×(10×10)](tg33°-tg25．8°) =12．7×10×0．166=2．1×10F=2．1(μF) 答：需要装补偿电容2．1μF。
Jd3D5060 已知控制电缆型号KVV29-500型，回路最大负荷电流IL.max=2．5A，额定电压Ue=220V，电缆长度L=250m，铜的电阻率ρ=0．0184Ω·mm／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。
解：因为?U2
-6
-6
3
32
2
L?2(?)Imax?5%?220
S所以电缆最小截面积 S≥2?·LIL.max／ΔU
=(2×0．0184×250×2．5)／(220×5％) =2．09(mm)
答：应选截面积为2．5mm的控制电缆。
Je5D1061 一台SFP-90000／220电力变压器，额定容量为90000kVA，额定电压为220±2×2．5％／110kV，问高压侧和低压侧的额定电流各是多少? 解：高压侧的额定电流为 I1E=Se／(
2
2
3U
1e
)=90000／(
3×220)=236(A)
低压侧的额定电流为
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I2E=Se／(
3U
2e
)=90000／(
3×110)=472(A)
答：高、低压侧额定电流为236A和472A。
Je5D2062 单相电容器的容量Qe为100kvar，额定电压为10kV，求电容量C。 解：?Qe=UeIe
Ie=Qe／Ue=100／10=10(A) 又?XC ??1/(?C)?Ue/Ie?10000/10?1000(?)
?2?f?2??50?314.16(rad/s)
?C?1/(?XC)?1/(314.16?1000)?3.18?10?6(F)?3.18(?F)
答：电容量为3．18μF。
Je5D3063 一组GGF-500型蓄电池在平均液温t=15℃时，以I=25A的负荷电流放电，可放多少小时(换算成标准温度)?
解：电解液在标准温度25℃时的容量 Q25=I·t／[1+0．008×(t-25)] t=Q25[1+O．008×(t-25)]／I =500×[1+0．008×(15-25)]／25 =18．4(h) 答：可放18．4h。
Je5D1064 某变压器35kV侧中性点装设了一台消弧线圈，在35kV系统发生单相接地时补偿电流IL=20A，这台消弧线圈的感抗XL是多少? 解：XL=Up／I=(35／ 答：感抗为1kΩ。
Je5D2065 一个220V的中间继电器，线圈电阻为6．8kΩ，运行时需串入2kΩ的电阻，试计算该电阻的功率。
解：串入电阻后回路的电流为 I=220／(6800+2000)=0．025(A) 电阻所消耗功率为
P=IR=0．025×2000=1．25(W)
答：该电阻至少需用功率1．25W，为了可靠起见应选用2W的电阻。
Je5D3066 交流接触器的电感线圈R=200Ω,L=7．3H，接到电压U=220V，f=50Hz的电源上，求线圈中的电流。如果接到220V的直流电源上，求此时线圈中的电流及会出现的后果(线圈的允许电流为0．1A)。 解：XL=ωL=314×7．3=2292(Ω) XL》R取Z≈XL 当接到交流电源上时
I=U／Z=220／2292=0．096(A) 当接到直流电源上时 I=U／R=220／200=1．1(A) I>0．1A 线圈会烧毁
答：此时线圈中电流为0．096A；当接入220V直流电源时线圈电流为1.1A,线圈会烧毁。
2
2
3)／20=1(kΩ)
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Je4D1067 有一台SFLl-50000／110双绕组变压器，高低压侧的阻抗压降为10．5％，短路损耗为230kW，求变压器绕组的电阻和漏抗值。 解：变压器绕组的电阻 RB=(?PD?10／Se3
32)Ue2
2
2
=[(230×10)／(50000))]×110=1．11(Ω) 变压器漏抗
XB=(UD％Ue／Se)×10
=(10．5％×110／50000)×10=25．41(Ω)
答：变压器绕组的电阻为1．11Ω，漏抗值为25．41Ω。
Je4D2068某站装有一组由118只GGF-300型铅酸蓄电池组成的蓄电池组，每只电池电压UD=2．15V，正常负荷电流Ifh=10A，若想使母线电压U保持在220V，问应有多少只电池投入运行?若蓄电池组的浮充电流Ifc=0．03Qe／36A，那么浮充机输出的电流Ic应是多少? 解：电池数n=U／Ud=220／2．15=102(只) Ifc=0．03(Qe／36)=0．03×(300／36)=0．25(A) Ic=Ifc+Ifh=0．25+10=10．25(A)
答：应有102只电池投入运行，浮充机输出的电流为10．25A。
Je4D3069 一台铭牌为10kV，80kvar的电力电容器，当测量电容器的电容量时为200V工频电压下电流为180mA时，求实测电容值，并判断其是否合格(ΔC<10％Ce时为合格)。 解：根据铭牌计算其标称电容量为 Ce=Q／(Uω)
=(80×10)／[(10000)×100π]×10 =2．54(μF)
根据测试结果，求出实测电容量为
3
2
6
2
2
3
2
3
?=I／Uω=180×10／(200×lOOπ)×10=2．86(μF) Ce-3
6
电容量的偏差ΔC为
?-Ce)／Ce]×100％ ΔC=[(Ce =(2．86-2．54)／2．54×100％=12．6％ 因为ΔC>10％，所以不合格。 答：实测电容值为2．86μF，不合格。
Je4D4070 有额定电压11kV，额定容量100kvar的电容器48台，每两台串联后再并联星接，接人35kV母线，问该组电容器的额定电流是多少?当35kV母线线电压达到多少伏时，才能达到额定电流? 解：(1)电容器组的额定电流。
100kvar、11kV的电容器每台的额定电流为
Ie=100／11=9．09(A)
48台电容器分成三相每两台串联后再并联，则每相并联8台，故该组电容器的额定电流为 I=9．09×8=72．72(A) (2)达到额定电流时的母线电压
两台电容器串联后星接，则其相电压为22kV，线电压Ue=22
3=38．1(kv)
答：电容器的额定电流是72．72A，线电压应该是38．1kV。
Je4D1071 某设备装有电流保护，电流互感器的变比是200／5，整定值是4A，如果原整定值不变，将
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电流互感器变比改为300／5，应整定为多少? 解：原整定值的一次电流为 4×200／5=160(A)
当电流互感器的变比改为300／5后，其整定值应为 IDy=160／300／5=2．67(A) 答：整定值为2．67A。
Je4D2072 某站新装GGF-300型蓄电池共118个准备投入运行，运行人员在验收时以30A的电流放电，测得电压为236V，停止放电后蓄电池组电压立即回升到253．7V，求蓄电池组的总内阻r和每个电池的内阻r′。
解：r=(253．7-236)／30=0．59(Ω) r′=r／118=0．59／118=0．005(Ω)
答：蓄电池组的总内阻为0．59Ω，每个电池的内阻为0．005Ω。
Je3D1073 某变电站的直流合闸母线环路运行，因更换断路器，使合闸电流Ie由240A变为3A，原来直流合闸母线装设150A的熔断器，现在更换成多大的熔断器才合适? 解：断路器的合闸熔丝可按合闸电流的1／3～1／4选择，即 Ice=(0．25～0．30)Ie。 取0．3Ie，所以 Ice=0．3×3=0．9(A)
环路运行按两台断路器同时动作计算，故 Ie=2×0．9=1．8(A) 答：可选择2A熔断器。
Je3D2074 一台三绕组变压器绕组间的短路电压分别为 UdI-Ⅱ=9．92％，UdI-Ⅲ=15．9％，UdⅡ-Ⅲ=5．8％，试计算每个绕组的短路电压? 解：UdI=1／2(UdI-Ⅱ+UdⅠ-Ⅲ-UdⅡ-Ⅲ) =[(9．92+15．9-5．8)／2]％=10％ UdⅡ=1／2(UdI-Ⅱ+UdⅡ-Ⅲ-UdI-Ⅲ) =(9．92+5．8-15．9)／2％≈0 UdⅢ=1／2(UdI-Ⅲ+UdⅡ-Ⅲ-UdI-Ⅱ)
=[(15．9+5．8-9．92)／2]％=5．89％
答：每个绕组的短路电压分别为10％、0、5．89％。 Je3D3075 某电容器单台容量为100kvar，额定电压11／
3以kV，额定频率60Hz，现要在某变电站
10kV母线上装设一组星形连接的、容量为4800kvar的电容器组，求需用这种电容器多少台? 解：频率的变化将影响电容器的容量，额定频率为60Hz，现实际工作频率为50Hz QC=2πfCU QCl／QC2=f1／f2， QC2=Qcl·f2／fl
QC2=100×(50／60)=83．33(kvar) 所需台数
N=4800／83．33=57．6(台) 答：需要57台。
Je3D4076有两台100kVA变压器并列运行，第一台变压器的短路电压为4％，第二台变压器的短路电压为5％，求两台变压器并列运行时，负载分配的情况? 解：已知两台变压器额定容量S1e=S2e=100kVA
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变电站值班员职业技能鉴定试题库计算题(第二版)
