电气试验工计算题题完整版38288.pdf
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1、 电气试验工计算题题 HEN system office room【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】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=,求一、二次额定电流?一、二次额定电流为:In1=Sn/Un1)=165.3A In2=Sn/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/,131.5A,阻抗电压 Uk%=(假设电阻压降可以忽略),试计算试品端容
2、升电压是多少?a 试验回路的电流为 Ic=CxU=0.1507A b 试验变压器的漏抗 Zk=UeUk%/Ie=13000 c 端部容升电压为 Ucx=IcZk=3、一台 SFPSZB1-120000/220 变压器,测得其高压侧直流电阻 Ra=,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)=4、一台 SFS-40000/110 变压器,YNd11,Ue:110/,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
3、?Zk=Uk%Ue/100/Ie=Us=IsZk=5、一台额定容量为 60000kVA,额定电压 110/,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/Ie100%=%6、一台 SFSL131500/110 变压器,110kV 侧直流电阻出厂试验值为RAO,RBO,RCO(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:R
4、AO,RBO,RCO。已知铜导线的温度系数为 T235,铝导线的温度系数为 T225。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()/+/3=1%2%(2)本次预试直流电阻换算到 75:R75R20(22575)/(22520)=20 故,RAO75 RBO75 RBO75(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%2%;B%2%;C%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 1
5、10kV 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)S/S=(SN/uk)/(SN/uk)=变压器先满载,所以变压器的实际容量为:1000/=400 kVA 最大负载容量:10004001400 kVA(2)S/S=(SN/uk)/(SN/uk)=变压器先满载,所以变压器的实际容量为:500=800 kVA 最大负载容量:8
6、005001300 kVA 8、一台 220KV 电流互感器,由试验得主电容 Cx=1000pf,tg=%,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=UN/=146KV;介质的工频损耗:P=C u2 tg =25010001462%10-6 =(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)R15 R60 吸收比 高压对中、低压及地 12000 20000 中低压直流电阻:(m)Am Bm Cm a-b b-c c-a 2004 年 1
7、月 23 日做试验,绝缘电阻如下:(M)R15 R60 吸收比 高压对中、低压及地 2000 3000 15 中低压直流电阻:(m)Am Bm Cm a-b b-c c-a 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=0.455.255.1255.34平均RRRMINMAX%低压:K2=1.21.3991.3871.416平均RRRMINMAX%2004 年,中压:K1=%39.064.2516.6441.64平均RRRMINMAX 低压:K2=%1.21.581.564-9751.平均RRRMINMAX 2004 年低压不平衡率超标,由 2001 年不平衡率计算
8、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(387.1564.1)(1212KtKRRt 用两次温度计算 K 值,看 2004 年中压直流电阻是否合格 K=12TTTT=1023541235=1.13 2004 推算值53.6213.134.5529.6213.112.5532.6213.115.55mmmCBA 2004 推算值与实际测量值比较:经过比较 2004 年直流电阻(中压)都上升了 3%,不
9、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 1012215.1ttRR=20001041105.1=5690 M 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-1006的变压器做温升试验,当温度tm13时,测得一次绕组的直流电阻R1,当试验结束时,测得一
10、次绕组的直流电阻R2,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:式中 T-常数,对于铜线为235。绕组的平均温升tptptm13()答:绕组的平均温升为77.1。11、有一台额定容量为SN1000kVA,额定电压比为U1NU2N35,额定电流比为I1NI2N55A,连接组别为YN,d11的变压器,其空载损耗为P04900W,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I1N16.5A,U1N35kV,则空载电流为:I0I1N5%5%(A)高压侧励磁电阻为:RmP0(3I20)4900(3()高压侧励磁阻抗为:ZmU1N(3I0)35000(
11、3()高压侧励磁电抗为:答:高压侧励磁电阻为,励磁电抗为。12、某一 220kV 线路,全长 L21.86km,进行正序阻抗试验时,测得线电压平均值 Uav286V,三相电流的平均值 Iav21.58A。三相总功 率 P800W,试计算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。正序阻抗 Z1(Uav3Iav)(1L)(2863)(1)(km)正序电阻 R1(P3I2av)(1L)(8003)(1)(km)正序电抗 X1(Z12R12)()(km)正序电感 L1X12f250(Hkm)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
12、为km、km、km、km。13、试求截面积 S=952mm、长 L=120km 的铜质电缆,在温度2t=0时的电阻0R(铜在1t=20时的电阻率=106,电阻温度系数=0.0041)。20R=SL=10663109510120=()0R=20R1+(2t-1t)=1+(0-20)=()答:在 0时的电阻0R为。14、已知一正弦电动势 e 的三要素为:mE=200V,=314rad/s,=-/6rad,试写出 e 的函数表达式,并计算 t=0 时的 e 值。e=200sin(314t-6)(V);t=0 时,e=200sin(-6)=-100(V)答:e 的函数表达式为 e=200sin(314
13、t-6),当 t=0 时,e 为-100V。15、已知某电源频率为f=100Hz,试求其角频率和周期 T。=2f=2100=628(rad/s)T=1/f=1/100=(s)答:其角频率为 628rad/s,周期 T 为。15、已知1e=mEsin(t+45),2e=mEsin(t+15),f=50Hz,试求:(1)1e和2e的相位差t;(2)1e超前2e多长时间 t(=2f)(1)1e、2e的相位差t=45-15=30=6(rad)(2)由t=6可得,t=50121266f=(s)答:1e和2e的相位差为6rad。1e超前2e。16、一把 U=220V、1P=75W 的电烙铁,接在交流电压源
14、 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=311/2=220(V)R=PU2=752202=()i=Ru=33.645314sin311t(A)I=2(A)(2)P=RU2=33.6451102=(W)答:通过电烙铁的电流的有效值 I 为 0.341A,电烙铁的电阻为;将这把电烙铁接在 U=110V 的交流电源上,它消耗的功率 P 是。17、某电力变压器的型号为 SFSZL3-50000/110,额定电压为 11042/11kV,问
15、该变压器高压侧有几个抽头?对应各抽头,高低压绕组间的电压比1k、2k、3k、4k、5k、6k、7k各是多少?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:1k=11110%5.24110=11 2k=11110%5.23110=3k=11110%5.22110=4k=11110%5.2110=5k=11110=10 6k=11110%5.2110=7k=11110%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、9、75、。18、在下图所示电路中,试导出 I 的计算式并说明3R增大时,流过电流表的电流 I 如何变动,并
16、说明其原因。流过安培表的电流 I 为:I=323321/RRRRRRE =323213)(RRRRRER =21321RRRRRE 从上式可以看出,当3R增大时,分母减小,所以流过电流表的电流 I 增大。答:I 的计算式为 I=21321RRRRRE;当3R增大时,分母减小,所以流过电流表的电流增大。19、电路如下图所示,已知1I=25A、3I=16A、4I=12A,它们的正方向如图所示,求电阻2R、5R、6R中的电流2I、5I、6I。根据基尔霍夫定律得:-3I-6I+4I=0 6I=4I-3I=12-16=-4(A)又-1I+3I+2I=0 2I=1I-3I=25-16=9(A)又-4I-5
17、I+1I=0 5I=1I-4I=25-12=13(A)答:2R、5R、6R中的电流2I、5I、6I分别为 9、13、-4A。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:C=2F 再求每个电容所带电荷1Q、2Q、3Q:Q=1Q=2Q=3Q=CU=2106102=104(C)根据公式 Q=CU 可得:1U=11CQ=641061004.2=34(V)2U=22CQ=641041004.2=51(V)3U=33CQ=6410121004.2=17(V)每个电容储存的电能1W、2W、3W分别为:1W=21121UC=216106342=103(J)2W=22221UC=2141
18、06512=103(J)3W=23321UC=2112106172=103(J)答:1C、2C、3C的电能分别为103J、103J、103J。21、两个同频率正弦量1u、2u的有效值各为 40、30V,问(1)在1u和2u同相时,1u+2u的有效值为多少?(2)在1u和2u反相时,1u+2u的有效值为多少?(3)在1u和2u相位相差 90时,1u+2u的有效值为多少?(1)在1u和2u同相时,1u+2u的有效值=40+30=70(V)(2)在1u和2u反相时,1u+2u的有效值=40-30=10(V)(3)在1u和2u相位相差 90时,1u+2u的有效值=223040=50(V)答:在1u和2
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