電力職業技能鑒定題庫

計算題

La5D1001?電爐取用電流為5A,接在電壓為220V的電路上，問電爐的功率是多

少？若用電8h,電爐所消耗的電能為多少？

解：電爐的功率

P=UI=220X5=1100(W)=l.lkW

電爐在8h內消耗的能量A=Pt=l.lx8=8.8(kWh)

答：電爐的功率為l.lkW,電爐所消耗的電能為8.8kWh。

La5D2002如圖D-1所示，其中：Rl=5Q,R2=10Q,R3=8Q,R4=3Q,R5=6Q,試

求圖中A、B端的等效電阻R?

解：Ra=R4〃R5=R4R5/(R4+R5)=3*6/(3+6)=2Q

Rb=R3+Ra=8+2=10C

Rc=R2〃Rb=R2Rb/(R2+Rb)=10*10/(10+10)=5Q

RAB=R1+Rc=5+5=1OQ

答：A、B端的等效電阻R為10Q

La5D3003有?對稱三相正弦交流電路，負載為星形連接時，線電壓為380V,每相

負載阻抗為10Q電阻與15Q感抗串接，試求負載的相電流是多少？

解：已知電壓UL=380V,貝ij

相電壓UP=UL/J3=220V

每相負載電阻R=100Q

每相負載感抗XL=15Q

每相負載阻抗Z=J(R2+XL2)=18。

則負載相電流為IP=U/Z=220/18=12.2A

答：負載相電流為12.2A

La5D5004圖D-2所示L、C并聯電路中，其諧振頻率f0=30MHz,C=20pF,求L的

電感值？

解：f0=l/(2nVLC)

L=l/[(2nf0)2C]=1.4*10-12H

答：L的電感值為L4M0-12H

La5D5004某電源的相電壓U相是6kV,如接成星形，它的線電壓是多少？如果uA

=Umsin3t(kV),寫出各相、線電壓的瞬時值表達式。

解：線電壓UL=J3UP=10.39kV

答：線電壓為10.39kV。

各相、線電壓的瞬時值表達式為

uA=Umsin(ot(kV)

uB=Umsin(wt-120°)(kV)

uC=Umsin(?t+1200)(kV)

uAB=V3Umsin(?t+30°)(kV)

uBC=V3Umsin(wt-90°)(kV)

uCA=V3Umsin(wt+150°)(kV)

La5D1006如圖D-3所示，已知:El=230V,R1=1Q,E2=215V,R2=1Q,R3=4

4Q,試求II、12、13及各電阻上消耗的功率？

解：應用支路電流法建立一組獨立方程為

11+12-13=0

I1R1+I3R3=El

-I2R2-I3R3=-E2

將已知數代入上式，應用消元法得

Il=10A,I2=-5A,I3=5A

n和13為正值，說明這兩個電流的實際方向與選定的參考方向相同；12為負值，說

明它的實際方向與參考方向相反。

各電阻上消耗的功率為：

Pl=I12Rl=100W

P2=I22R2=25W

P3=I32R3=1100W

答:II、12、13分別為10A、-5A、5A,消耗的功率分別為100W、25W、1100W?

La5D2007在圖D-4中，已知：R為4Q,XL為9Q,XC為6Q,電源電壓U為10

0V?試求電路中的電壓和電流的相位差及電阻、電感和電容上的電壓。

解：已知U=100V,XL=9Q,XC=6Q,R=4Q,由此得出：

電路的電抗X=XL-XC=3Q

電路中的阻抗Z=J(R2+X2)=5Q

則電路中的電流I=U/Z=20A

電壓和電流的相位差為

ip=arctgX/R=36.87°

電阻上的電壓為UR=IR=80V

電感上的電壓為UL=IXL=180V

電容上的電壓為UC=IXC=120V

答：相位差為36.87°,電阻、電感、電容上的電壓分別為80、180和120V

La5D3008圖D-5所示電路中,已知Va=50V,Vb=-40V,Vc=30V,求Uac、Ube,

Uoc>Uab、Ubo、Uca(.

解：Uac=Va-Vc=20V

Ubc=Vb-Vc=-70V

Uoc=0-Vc=-30V

Uab=Va-Vb=90V

Ubo=Vb-0=-40V

Uoa=0-Va=-50V

答：Uac為20V,Ube為-70V,Uoc為-30V,Uab為90V,Ubo為-40V,Uoa為-50

Vo

La5D4009圖D-6所示電路中，各支路的電流的正方向己標出，試列出各節點的電

流方程式。

答：節點a：11+15-16=0

節點b：12+14-15=0

節點c：-11-12-13=0

La5D5010圖D-7所示電路中,已知Cl=0uF,C2=3uF,C3=6uF,C4=2uF,

各電容器原不帶電，求加上電壓U=100V后各電容器上的電壓。

解：設各電容器的電壓為UI、U2、U3、U4、U5,電容C3、C4串聯，再與C2并

聯后的等效電容C5=C3*C4/(C3+C4)+C2=9/2uF

C1/C5=U5/U1

Ul+U2=100

將Cl、C5數值代入，解聯立方程得

U1=81.8V,U5=U2=18.2V

C3/C4=U4/U3U3+U4=U2=18.2

將C3、C4數值代入，解聯立方程得U3=4.55V,U4=13.65V

答:Cl、C2、C3、C4、C5上的電壓分別為81.8、18.2、4.55、13.65和18.2V

La4D10U電場中某點有一個電量Q=20uC的點電荷，需用F=0.01N的力才能阻止

它的運動，求該點的電場強度。

解：E=F/Q=500N/C

答：電場強度為500N/C

La4D2012在磁感應強度為0.8T的磁場中有一條有效長度為0.15m的導線，導線在

垂直于磁力線的方向上切割磁力線時，速度為20m/s,求導線產生的感應電動勢E

的大小。

解：E=Blv=0.8x0.15x20=2.4(V)

答：感應電動勢為2.4V

La4D3013已知一個R、L的串聯電路，其電阻和感抗均為10Q,試求在線路上加1

oov交流電壓時，電流是多少？電流電壓的相位差多大？

解：電路的阻抗為

Z=JR2+XL2=J102+102=10J2=14.1(Q)

電路中的電流為

I=U/Z=100/14.1=7.1(A)

電流電壓的相位差為

(p=tg-lXL/R==tg-110/10=45o

答：電流為7.1A,相位差450

La4D4014已知通過某支路的正弦交流電的頻率為1Hz,Im=10mA,初相角6=n/4.

試寫出電流的函數式，并求當t=0.5s時，電流的瞬時值。

解：由已知條件可寫出電流的函數式為，

i=10sin(2nt+n/4)(mA)

當t=0.5s時,電流的瞬時值為

i=10sin(2nx0.5+n/4)=-7.07(mA)

答：電流的瞬時值為-7.07mA

La4D5015已知條件如圖D-8所示，求R5上的電流15和總電流L

解：R1/R2=R3/R4

15=0

R=(R1+R3)(R2+R4)/(R1+R3+R2+R4)

R=(320x480)/(320+480)=192Q

I=E/(R+R0)=24/(192+100)=0.08(A)

答:15為0,總電流I為0.08A。

La4D1016正弦交流量的頻率分別為50Hz和820kHz時，它們的周期和角頻率各為

多少？

解：當頻率fl=50Hz時

周期Tl=l/fl=l/50=0.02(S)

角頻率wl=2"fl=2X3.14x50=314(rad/s)

當頻率f2=820Hz時

周期T2=l/f2=l/(8.2xl05)=1.22x10-6(S)

角頻率w2=2JTf2=2x8.2X105=5.15x106(rad/s)

答：50Hz時，周期為0.02s,角頻率為314rad/s；

820Hz時，周期為1.22X10-6,角頻率為5.15X106rad/s；

La4D2012如圖D-9所示,R1=R2=R3=R4,求等效電阻R。

解：圖(a)的等效電路為圖(b),由圖(b)可得

R5=RlxR2/(Rl+R2)+R3=(3/2)Rl

R=R5xR4/(R5+R4)=3/5Rl

答：等效電阻R為3/5R1。

La4D3018將220V、100W的燈泡接在220V的電源上，允許電源電壓波動±10%

(即242-198V),求最高電壓和最低電壓時燈泡的實際功率。

解：P=U2/R

Pl/P2=U21/U22

Pmax=100x2422/2202=121(w)

Pmin=100xl982/2202=81(w)

答：最高時為121W,最低時為81W

La4D4019有-單相全波整流電路，要求輸出直流電壓為110V,電流為3A。試計算

Udrm和Id的值

解：變壓器二次電壓為

U=U0/0.9=110/0.9=122(V)

整流元件截止時承受的最高反向電壓為

Udrm=2J2U=2XV2X122=344(V)

通過整流元件的平均電流為

Id=l/2I0=l/2x3=1.5(A)

答：Udrm為344V,Id為1.5A

La4D5020某正弦電流的初相為300,在t=T/2時，瞬時值為-0.4A,求這個正弦電

流的有效值。

解：設正弦電流的瞬時值表達式為

i=Imsin(22nft+qj)已知w=300=貝/6,且t=T/2時,i=-0.4A

因此-0.4=J2Isin[(2n/T).(T/2)+n/6]=V2Isin7/6n=-V2/21

所以電流有效值為1=0.4J2=0.566(A)

答：電流有效值為0.566A

La3D1021如圖D-10所示,U=120V,Rl=30Q,R2=10Q,R3=20Q,R4=15

Q,求II、12、14、UI和U4。

解:R2'=R3+R2=30(Q)

M'=R2'xR4/(R2,+R4)=30xl5/(30+15)=10(Q)

R=Rl+R4=30+10=40(Q)

Il=U/R=120/40=3(A)

I4=(U-IlRl)/R4=(120-3x30)/15=2(A)

I2=I1-I4=3-2=1(A)

Ul=IlRl=3x30=90(V)

U4=U-Ul=120-90=30(V)

答：II為3A.12為1A,14為2A,U1為90V,U4為30V。

La3D2022如圖D-U所示，電路中的總功率是400W,求rx及各個支路電流I(R

取整數，I保留兩位小數).

解：R=U2/P=2002/400=100(Q)

RZ2=R2*R3/(R2+R3)=50*50/(50+50)=25(。)

R'4=R4+R'2=500+25=525(。)

R'l=Rl*R'4/(Rl+R'4)=25*525/(25+525)=24(。)

rx=R-R'l=100-24=76(。)

I=P/U=400/200=2(A)

Il=(U-Ir)/Rl=(200-2*76)/25=1.92(A)

I2=I3=(I-Il)/2=0.04(A)

答：rx為76Q,11為L92A,12為0.04A,13為0.04A。

La3D3023某串聯電路中R=10Q、L=64uH、C=100uF,電源電動勢E=0.5V,求發

生諧振時各元件上的電壓。

解：?0=l/VLC=1/V64*10-6*100*10-6

=106/80

UR=0.5(V)

I=E/R=0.05(A)

UL=Iu)0L=0.05*(106/80)*64*10-6=0.04(V)

UC=I(l/w0C)=0.05*[80/(106*100*10-6)]=0.04(V)

答：UR為0.5V,UL為0.04V,UC為0.04V。

La3D4024已知條件如圖D-12所示，求各支路電流II、12、13。

解：(1)利用疊加原理先將El短接，則有

R=RlR2/(Rl+R2)=4*4/(4+4)=2(C)

r3=-E2/(R+R3)=-15/(4+2)=-2.5(A)

IZ2=-1.25(A)

ri=-1.25(A)

(2)將E2短接，則有

R=RlR3/(Rl+R3)=4*4/(4+4)=2(C)

F2=El/(R2+R)=6/(4+2)=l(A)

Fl=-1/2(A)

F3=1/2(A)

11=Izl+I,Z2=-1.75(A)

12=Iz21+IH2=-0.25(A)

13=13+I"3=-2(A)

答：Il為-1.75AJ2為-0.25AJ3為-2A。

La3D5025如圖D-13所示的三相四線制電路，其各相電阻分別為Ra=Rb=20Q,Rc

=10Q。已知對稱三相電源的線電壓UL=380V,求相電流、線電流和中線電流。

解：因電路為三相四線制，所以每相負載兩端電壓均為電源相電壓，

即Up=U以V3=380/J3=220/00(V)

設UA=220Z00V,IjiijUB=220Z-1200V,UC=220Z1200V

所以，各相相電流分別為

Ia=UA/Ra=220/20=ll(A)

Ib=UB/Rb=220Z-1200/20=llZ-1200(A)

Ic=UC/Rc=220Z1200/10=22Z1200(A)

因負載星接，所以線電流等于相電流，BPIA=UA,IB=UA,IC=22A

中線電流Io=IA+IB+IC=11+11Z-12OO+22Z12OO=11Z12OO(A)

答：相電流la為11A,1b為11N-1200A,1c為22/1200A；線電流為IA11A,I

B為11A,IC為22A；中線電流為11/1200A。

La3D1026如圖D-14所示，U為正弦交流電壓，己知XL=10Q,開關S打開和合上

時，電流表A的讀數都是5A,試求容抗XL。

解：S打開時，由已知可得電源電壓為

U=IXL=5X10=50(V)

S合上時，IL不變，由圖D-15向量圖得

I=IC-IL所以電容電流

IC=I+IL=5+5=10(A)

因此容抗為

XL=U/IC=50/10=5(Q)

答：容抗XL為5Q。

La3D2027如圖D-16所示電路，四個電容器的電容各為Cl=C4=0.2yF,C2=C3=0.

6口F。試求：(1)開關S打開時，ab兩點間的等效電容。(2)開關S合上時，ab

兩點間的等效電容。

解：(1)開關S打開時，其等效電容為

Cab=(C1C2)/(C1+C2)+(C3C4)/(C3+C4)

=(0.2X0.6)/(0.2+0.6)+(0.2X0.6)/(0.2+0.6)=0.3(uF)

(2)開關S合上時，其等效電容為

Cab=(Cl+C3)(C2+C4)/(Cl+C3+C2+C4)=0.8X0.8/(0.8+0.8)=0.4(PF)

答：S打開時，Cab為0.3nF；S合上時，Cab為0.4uF。

La3D3028如圖D-17所示，將變頻電源接在此電路中，R=50Q,L=16HH,C=40u

F,U=220V。求諧振頻率fO相應的I、IL、IC、IR。

解：fO=l/(2nJLC)=1/(2n716X10-6X40X10-6)=104/16fl=199(Hz)

XL=wL=2n(104/16n)xl6xl0-6=20(Q)

IR=U/R=220/50=4.4(A)

IL=U/XL=220/20=ll(A)

IC=IL=11(A)

I=IR=4.4(A)

答：I為4.4A,IL為11A,IC為11A,IR為4.4A。

La3D4029在圖D-18所示對稱三相電路中，由三線制電源所提供的對稱三相線電壓

為380V,線路阻抗ZL=0.4+j0.3Q,星形連接的負載各相阻抗Z=7.6+j5.7Q。試求

三相負載的相電壓和相電流的大小。

解：電源相電壓

Up=UI/J3=380/J3=200(V)

每相總阻抗Z=J(0.4+7.6)2+(0.3+5.7)2=10(Q)

因三相負載對稱，所以流過每相負載的電流均為

Ip=Up/Z=220/10=22(A)

每相負載阻抗Z'=77.62+5.72=9.5(Q)

負載相電壓U'p=IpZ'=22*9.5=209(V)

答：相電壓為209V,相電流為22A。

La3D5030已知力□在C=100uF電容器上電壓uc=20sin(103t+600)V。求電流的

有效值、無功功率Qc以及uc達到最大值時，電容所儲存的能量。

解:容抗Xc=l/wc=l/(103*100*10-6)=10(Q)

電流的有效值I=U/Xc=20/(12*10)=72=1.414(A)無功功率Qc=I2*Xc=J22

*10=20(var)

電容儲存的能量

W=1/2CU2m=1/2*100*10-6*202=2*10-2(J)

答：電流的有效值1.414A,無功功率為20var,電容所儲存的能量為2*10-2J

Jd5D1031有一長2km、截面積為mm2的銅導線，試求導線的電阻為多大？(P=

0.0175Qmm2/m)

解：已知L=2km=2000m；截面積S=4mm2

則R=PL/S=0.0175*2000/4=8.75(Q)

答：導線的電阻為8.75Q。

Jd5D2032用電阻法測一銅線的溫度，如果200C時線圈電阻為0.64Q,升溫后電阻

為0.72Q,求此時的溫度t[a=0.004(1/00],

解：a=(Rt-R20)/R20(t-20)=(0.72-0.64)/0.64(t-20)=0.004

t=(0.72-0.64)/0.004*0.64+20=51.2(0C)

答：溫度為51.20C。

Jd5D3033有一塊表頭的是量程是lOOuA,內阻Rg=lkQ,如把它改裝成一個量程

為3V、30V和300V的多量程伏特表，內部接線如圖D-19所示，求R1和R2+R3

的數值。

解：Rl=3/(100*10-6)-Rg=29000(Q)

R2+R3=300/(100*10-6)-Rl-Rg=297*104(Q)

答：RI為29000Q,R2+R3為297*104Q。

Jd5D4034某三相變壓器的二次側的電壓為400V,電流是250A,已知功率因數cos

4>=0.866,求這分變壓器的有功功率P、無功功率Q和視在功率S各是多少？

解：P=V3UIcos<l>=73*400*250*0.866=150(kW)

S=V3UI=73*400*250=173.2(kVA)

Q=V3UIsin<b=VS2-P2=V173.22-1502=86.6(kvar)

答：有功功率P為150kW,無功功率Q為86.6kVar,視在功率S為173.2kVA。

Jd5D5035有一臺三相電動機繞組，接成三角形后接于線電壓Ul=380V的電源上，

電源供給的有功功率Pl=8.2kW,功率因數為0.83,求電動機的相、線電流。

解：接成三角形接線時

Pl=V3ILlUcos4>

ILl=Pl/V3Ucos4>=8200/(73*380*0.83)=15(A)

IP1=I/73=15/V3=8.6(A)

接成星形接線時

IL2=IP2=15/V3=8.6(A)

P2=V3UIL2cos<l>

P1/P2=IL1/IL2

P2=P1/J3=8200/J3=4734(W)

答：接成三角形接線時，電動機的相電流為8.6A,線電流15A：接成星形接線忖，

電動機的線電流、相電流均為8.6A,有功功率為4734W。

Jd5D1036一臺額定容量Se=31500kVA的三相變壓器，額定電壓Ule=220kV,U2e

=38.5kV,求一次側和二次側的額定電流lei和Ie2。

解：Iel=Se/V3Ule=31500/(V3*220)=82.6(A)

Ie2=Se/V3U2e=31500/(V3*38.5)=472.5(A)

答：一次側額定電流為82.6A,二次側額定電流為472.5A。

Jd5D2037某三相變壓器二次側的電壓是6000V,電流是20A,已知功率因數cos小

=0.866,問這臺變壓器的有功功率、無功功率和視在功率各是多少？

解：P=V3UIcos<l>=73*6000*20*0.866=180(kW)

S=V3UI=73*6000*20=207.8(kVA)

Q=V3UIsin4>=VS2-P2=J207.82-1802=103.9(kvar)

答：有功功率為180kW,無功功率為103.9kvar,視在功率S為207.8kVA。

Jd5D3038日光燈電路是由日光燈管和鎮流器(可視為純電感繞組)串聯而成，現接

在頻率為50Hz的交流電源上，測得流過燈管的電流為0.366A,燈管兩端電壓為11

0V,鎮流器兩端電壓190V,試求：(1)電源電壓U為多大？(2)燈管的電阻R

為多大？(3)鎮流器電感L為多大？(4)日光燈的功率為多大？

解：已知燈管兩端電壓Ul=110V,鎮流器兩端電壓U2=190V,f=50Hz,回路電流

I=0.366A,則

電源電壓11=JU21+U22七220(V)

燈管電阻R=Ul/I=110/0.366=300(Q)

因為鎮流器的感抗KL=U2/I=190/0.366=519(Q)

則鎮流器電感為L=XU(23tf)=519/314=1.65(H)

燈管的功率P=IUl=0.366*100^40(W)

答：電源電壓為220V,燈管的電阻為300Q,鎮流器電感為L65H,日光燈的功率

為40W,

Jd5D4039如圖D-20所示電路中，已知RL=82Q,電壓表V的讀數為110V。試

求：

(1)直流安培表A的讀數；

(2)交流伏特表VI的讀數；

(3)二極管所承受的最高反向電壓。

解：(D直流安培表的讀數為

IA=U/RL=110/82=1.34(A)

(2)交流伏特表的讀數為Ul=U/0.45=244.4(V)

(3)二極管承受的最高反向電壓為

UDRM=J2U1=42*244.4=345.6(V)

答：直流安培表的讀數為L34A,交流伏特表的讀數為244.4V,二極管所承受的最

高反向電壓為345.6V。

Jd5D5040?個線圈接到220V的直流電源上時，其功率為1.21kW,接到50Hz,22

0V的交流電源上時，其功率為0.64kW,求線圈的電阻和電感各是多少？

解：R=U2/P=2202/1210=40(C)

P=I2R

1=VP/R=V640/40=4(A)

Z=U/I=220/4=55(Q)

XL=VZ2-R2=11.93(Q)

L=XL/?=11.93/(2*3.14*50)=0.38(H)

答：電阻為40Q,電感為0.38H。

Jd4D1041如圖D-21所示的電路中，E=10V,Rl=1.6kQ,R2=6kQ,R3=4kQ,

L=0.2H,把開關打開求：在換電路瞬間t=0+時，(1)電感中的電流iL(0+)；

(2)電感上的電壓ul(0+)。

解：R2與R3并聯

R'==R2R3/(R2+R3)=6*4/(6+4)=2.4(kQ)

R=R1+R'=1.6+24=4(kQ)

L不起作用

I=E/R=10/4=2.5(mA)

iL=[R2/(R2+R3)]I=6/(6+4)*2.5=1.5(mA)

iL(0+)=1.5(mA)

ul(0+)=I(R2+R3)=1.5*(6+4)15(V)

答:電感中的電流為1.5mA,電感上電壓為15V。

Jd4D2042有一高頻阻波器，電感量100uH,阻塞頻率為400kH乙求阻波器內需

并聯多大電容才能滿足要求。

解：諧振頻率為f0=l/(2XVLC)

并聯電容為C=l/(4JI2f20L)

=10-12/(4*3.142*4002*10002*100*10-6)=162/631=1585(pF)

答：阻波器內需并聯1585pF的電容才能滿足要求。

Jd4D3043將一塊最大刻度是300A的電流表接入變比為300/5的電流互感器二次回

路中，當電流表的指示為150A,表計的線圈實際通過了多少電流？

解:k=Il/I2=300/5=2.5(A)

I'2=I'l/k=150/60=2.5(A)

答:表計實際通過了2.5A的電流。

jd4D4044把塊電磁鐵接到220V,50Hz的電源上，只有當電流達到15A以上時

才能吸住電磁鐵。已知線圈的電阻XL=8Q,求線圈電阻不能大于多少？

解：Z=U/I=220/15=14.7(Q)

R=VZ2-XL2=V14.72-82=12.3(Q)

答：R小于12.3Q時才符合要求。

Jd4D5045一只電流表滿量限為10A,準確等級為0.5,用此表測量1A電流時的相

對誤差是多少？

解：最大相對誤差△m=+0.5%*10=+0.05(A)

測量1A電流時，其相對誤差為

+0.05/1=4-5%

答：相對誤差是+5%。

Jd4D1046有一臺額定容量15000kVA的三相變壓器，接在Ul=35kV的電源上，變

壓器空載時的二次電壓U2=10kV,求這臺變壓器的變比ko

解：k=Ul/U2=10/35=0.28

答：變壓器的變比為0.28。

Jd4D2047?臺型號是DL-10500/220單相變壓器，一次側額定電壓Uel=220J3kV,

二次側額定電壓Ue2=38.5/J3kV,求一、二次側的額定電流lei、Ie2。

解：Iel=Se/Uel=10500/(220/V3)=82.6(A)

Ie2=Se/Ue2=10500/(38.5/J3)=472.5(A)

答：-、二次側額定電流為82.6A和472.5A。

Jd4D3048有一臺三相電動機繞組，接成三角形后接于線電壓Ui=380V的電源上，

電源供給的有功功率Pl=8.2kW,功率因數為0.83。求電動機的相、線電流。

若將此電動機繞組改接成星形，求此時電動機的線電流、相電流及有功功率。

解：接成三角形接線時

Pl=J3ILUCOS6

IL=P1/V3Ucos<i>=8200/(V3*380*0.83)=15(A)

IP1=IL1/73=15/V3=8.6(A)

接成星形接線時

IL1=IL2=15/V3=8.6(A)

P2=V3UIL2cos4>

P1/P2=P1/V3=8200/V3=4734(W)

答：接成三角形接線時，電動機的相電流為8.6A,線電流為15A；接成星形接線

時，電動機的相電流和線電流為8.6A,有功功率為4734W。

Jd4D4049一臺220/38.5kV的三相變壓器的變比k是多少？若此時電網電壓仍維持

220kV,而將高壓側分頭調至225.5kV,低壓側電壓U2應是多少？

解：k=Ul/U2=220/38.5=5.71

調整高壓側分頭后，變比為

k'=U'/U2=225.5/38.5=5.84

U2=Ul/k'=220/5.84=37.67(kV)

答：三相變壓器的變比是5.71,低壓側電壓是37.67kV。

Jd4D5050一臺20MVA雙繞組變壓器，短路電壓為10.5%,取基準容量Si=100MV

A,求其阻抗的標么值。

解：Xb=(10.5%/100)*(Sj/Se)=0.105*(100/20)=0.525

答：阻抗的標么值是0.525。

Jd3D1051長200m的照明線路，負載電流為4A,如果采用截面積為10mm2的鉛

線，試計算導線上的電壓損壞(P=0.0283Q?mm2/m)。

解：鉛導線的電阻為

R=pL/S=0.0283*(2*200)/10=1.13(Q)

導線上電壓損失為

△U=IR=4*1.13=4.52(V)

答：導線上電壓損失為4.52V。

Jd3D2052如圖D-22所示電路，已知：E=100V,Rl=lQ,R2=99Q,C=10uF。

試求：(1)S閉合瞬間各支路電流及各元件兩端電壓的數值。(2)S閉合到達穩定

狀態時，各支路電流及各元件兩端電壓的數值。

解：(1)S閉合瞬間(t=0),各支路電流為

i(0+)=E/Rl=100/1=100(A)il(0+)=0(A)

i2(0+)=i(0+)=100(A)

各元件兩端的電壓為

uRl(0+)=i(0+)Rl=100*l=100(V)uR2(0+)=uc=0(V)

(2)S閉合后到達穩定狀態時,各支路電流為

I=E/(Rl+R2)=100/(l+99)=l(A)

U=I=1(A)I2=0(A)

各元件兩端的電壓為

UR1=IR1=1*1=1(V)

UR2=Uc=IlR2=l*99=99(V)

答：S閉合瞬間各支路電流i(0+)為100A,il(0+)為0A,\2(0+)為100A；

各元件兩端電壓UR1(0+)為100V,UR2(0+)為0V。S閉合后到達穩定狀態

時，各支路電流I為1A,II為1A,12為0A；各元件兩端的電壓UR1為IV,UR2

為99Vo

Jd3D3053一條直流線路，原來用的是截面積為20mm2的橡皮絕緣銅線，現因絕緣

老化，要換新線，交決定改用鋁線，要求導線傳輸能力不改變。試求所需鋁線的截

面積(PC=0.0175Q,mm2/m,PA=0.0283Q,mm2/m)。

解：導線電阻、長度相同時，所需截面積與導線材料的電阻系數成正比

SA=pA/pC*Sc=0.0283/0.0175*20=32.3(mm2)

答：可選用截面積S為35mm2的鋁線。

Jd3D4054已知星形連接的三相對稱電源，接一星形四線制平衡負載Z=3+j4C。若

電源線電壓為380V,問A相斷路時，中線電流是多少？若接成三線制(即星形連接

不用中線)，A相斷路時，線電流是多少？。

解：在三相四線制電路中，當A相斷開后，非故障相的相電壓不變，相電流也不

變，這時中線電流為

IA=IB+IC=220Z-1200/(3+j4)+220Z1200/(3+j4)=44Z126.90(A)(注：I上有點

即矢量)

若采用三線制,A相斷開時IA=O

IB=IC=UL/2Z=380/2V32+42=38(A)

答：在三相四線制電路中，A相斷開時，中線電流是44A,若接成三線制，A相斷開

時，B、C兩相線電流均為38A。

Jd3D5055某工廠設有一臺容量為320kVA的三相變壓器，該廠原有負載為210k

W,平均功率因數為0.69(感性)，試問此變壓器能否滿足需要？現該廠生產發

展，負載增加到255kW,問變壓器的容量應為多少？

解：(1)該廠平均cos6=0.69,有功功率P=210kW時，所需變壓器的容量為

S=P/cos*=210/0.69=305(kVA)

(2)若工廠的負載平均功率因數不變，而負載有功功率增加到255kW,變壓器的容量

應為

S=P/cos<t>=255/0.69=370(kVA)

答：負載為210kW時，原有變壓器可以滿足需要，負載增加到255kW,變壓器的

容量應該為370kVAo

JJ3D1056某臺調相機的額定容量Q是30000kvar,額定電壓Ue為10.5kV,功率因

數cos@=0,求額定電流Ie。

解：cos(p=0

sin(p=l

Q=J3UeIesin小

Ie=Q/(73Uesin<t>)=30000/(73*10.5)=1650(A)

答：額定電流為1650Ao

Jd3D2057已知一臺220kV強油風冷三相變壓器高壓側的額定電流Ie是315A,試

求這臺變壓器的容量。在運行中，當高壓側流過350A電流時，變壓器過負荷百分

之多少？

解：Se=V3UeIe=73*220*315=120000(kVA)

過負荷百分數=(IL-Ie)/Ie*100%=(350-315)/315*100%=11%

答：變壓器的容量為120000kVA,變壓器過負荷11%。

Jd3D3058試求型號為NKL-10-400-6的電抗器的感抗XL。

解：因為XL%=XLIe/(Ue/J3)*100%

所以XL=Ue*XL%/(V3Ie*100%)

=10000*6/(73*400*100%)=0.866(Q)

答：電抗器的感抗為0.866Q。

Jd3D4059某工廠單相供電線路的額定電壓Ue=10kV,平均負荷P=400kW,無功功

率Q=260kvar,功率因數較低，現要將該廠的功率因數提高到0.9,需要裝多少補

償電容？

解：補償電容前的功率因數為

cos小1=P/S=P/J(P2+Q2)=400/7(4002+2602)=0.84

于是可得功率因數角<!>=330

又因補償后的功率因數cos62=0.9,所以功率因數角6=25.80

需安裝的補償電容為

C=P/(o)U2)(tg(pl-tg(p2)

=(400*103)/[2*3.14*50*(10*103)2](tg330-tg25.80)

=12.7*10-6*0.166=2.1*10-6F=2.1(|JF)

答：需要裝補償電容2.1UF。

Jd3D5060已知控制電纜型號KW29-500型，回路最大負荷電流IL.max=2.5A,額

定電壓Ue=220V,電纜長度L=250m,銅的電阻率P=0.0184。?mm2/m,導線的

允許壓降不應超過額定電壓的5%,求控制信號饋線電纜的截面積。

解：電纜最小截面積

S>2P*LIImax/AU

=(2*0.0184*250*2.5)/(220*5%)

=2.09(mm2)

答：應選截面枳為2.5mm2的控制電纜。

Je5D1061-臺SFP-90000/220電力變壓器，額定容量為9000kVA,額定電壓為22

0+2*2.5%/110kV,問高壓側和低壓側的額定電流各是多少？

解：高壓側的額定電流為

IlE=Se/(V3Ule)=9000/(V3*220)=236(A)

低壓側的額定電流為

I2E=Se/(V3U2e)=9000/(V3*110)=472(A)

答:高、低壓側額定電流為236A和472A。

Je5D2062單相電容器容量Qe為lOOkvar,額定電壓為10kV,求電容量C。

解：Qe=UeIe

Ie=Qe/Ue=100/10=10(A)

又Xc=1/3C=Ue/Ie=10000/10=1000(Q)

a)=2nf=2n*50=314.6(rad/s)

C=1/(1000*3.1416)*106=3.18(")

答：電容量為3.18nF。

Je5D3063一組GGF-500型蓄電池在平均液溫t=150C時條件下，以I=25A的負荷

電流放電，可放多少小時(換算成標準溫度)？

解：電解液在標準溫度250C時的容量

Q25=l*t/[l+0.008*(t-25)]

t=Q25*[l+0.008*(t-25)]/I

=500*[1+0,008*(15-25)]/25

=18.4(h)

答：可放18.4h。

Je5D1064某變壓器35kV側中性點裝設了一臺消弧線圈，在35kV系統發生單相接

地時補償電流II=20A,這臺消弧線圈的感抗XI是多少？

解：XI=Up/I=(35/73)/20=1(Q)

答：感抗為1Q。

Je5D2065一個220V的中間繼電器，線圈電阻為6.8kQ,運行需串入2kQ的電

阻，試計算該電阻的功率。

解：串入電阻后回路的電流為

I=220/(6800+2000)=0.025(A)

電阻所消耗功率為

P=I2R=0.0252*2000=1.25(W)

答：該電阻至少需用1.25W的，為了可靠起見應選用2W的電阻。

Je5D3066交流接觸器的電感線圈R=200Q,L=7.3H,接至ij電壓U=220V,f=50Hz

的電源上，求線圈中的電流。如果接到220V的直流電源上，求此時線圈中電流及

會出現的后果(線圈的允許電流為0.1A)。

解：XI=?L=314*7.3=2292(Q)

XI》R取ZQXI

當接到交流電源上時I=U/Z=220/2292=0.096(A)

當接到直流電源上時I=U/R=220/200=l.l(A)

I>0.1A

線圈會燒毀

答：此時線圈中電流為0.096A,線圈會燒毀。

Je4D1067有?臺SFL1-50000/110雙繞組變壓器，高低壓側的阻抗壓降為10.5%,

短路損耗為230kW,求變壓器繞組的電阻和漏抗值。

解：變壓器繞組的電阻

RB=(APD*103/Se2)Ue2=[9230*103]/(50000)2]*1102=1.11(Q)

變壓器的漏抗XB=(UD%Ue2/Se)*103

=(10.5%*1102/50000)*103=25.41(Q)

答：變壓器繞組的電阻為L11Q,漏抗值為25.41Q。

Je4D2068某站裝有一組由118只GGF-300型鉛酸蓄電池組成的蓄電池組，每只電

池電壓UD=2.15V,正常負荷電流Ifh=10A,若想使母線電壓U保持在220V,問應

有多少只電池投入運行？若蓄電池的浮充電流Ik=0.03Qe/36A,那么浮充機輸出電

流Ic應為多少？

解：電池數n=U/Ud=220/2.15=102(只)

Ife=0.03(Qe/36)=0.03*(300/36)=0.25(A)

Ie=Ife+Ifh=0.25+10=10.25(A)

答：應有102只電池投入運行，浮充機輸出的電流為10.25A。

Je4D3069?臺銘牌為10kV,80kvar的電力電容器，當測量電容器的電容量時為200

V工頻電壓下電流為180mA時，求實測電容值，并判斷其是否合格(ACClO%jCe

時為合格)。

解：根據銘牌計算其標稱電容量為

Ce=Q/(U23)=(80X103)/[(1000)2X100n]X106=2.54(uF)

根據測試結果，求出實測電容量為

Ce'=1/113=180X10-3/(200X100n)x106=2.86(uF)

電容量的偏差AC為

AC=[(Ce'-Ce)/Ce]X100%=(2.86-2.54)/2.54X100%=12.6%

因為△C>10%,所以不合格。

答：實測電容值為2.86uF,不合格。

Je4D4070有額定電壓llkV,額定容量lOOkvar的電容器48臺，每兩臺串聯后再并

聯星接，接入35kV母線，問該組電容器的額定電流是多少？當35kV母線線電壓達

到多少伏時，才能達到額定電流？。

解：(1)電容器組的額定電流

lOOkvar、llkV的電容器每臺的額定電流為

Ie=100/ll=9.09(A)

48臺電容器分成三相每兩臺串聯后再并聯，則每相并聯8臺，故該組電容器的額定

電流為

1=9.09*8=72.72(A)

(2)達到額定電流時的母線電壓

兩臺電容器串聯后星接，則其每相電壓為22kV,線電壓Ue=22J3=38.1(kV)

答：電容器的額定電流是72.72A,線電壓應該是38.1kV。

Je4D1071某設備裝有電流保護，電流互感器的變比是200/5,整定值是4A,如果

原整定值不變，將電流互感器變比改為300/5,應整定為少？。

解：原整定值的一次電流不變為

4x200/5=160A

當電流互感器的變比改為300/5后，其整定值為IDY=160/300/5=2.67(A)

答:整定值為2.67A。

Je4D2072某站新裝GGF-300型蓄電池共118個準備投入運行，運行人員在驗收時

以30A的電流放電，測得電壓為236V,停止放電后蓄電池組電壓立即回升到253.7

V,求蓄電池組的總內阻r和每個電池的內阻r'.。

解：r=(253.7-236)/30=0.59(C)

r'=17118=0.59/118=0.005(。)

答：蓄電池組的總內阻為0.59Q,每個電池的內阻為0.005Q。

Je3D1073某變電站的直流合閘母線環路運行，因更換斷路器，使合閘電流Ie由24

0A變為3A,原來直流合閘母線裝設150A的熔斷器，現在更換成多大的熔斷器才合

適？。

解：斷路器的合閘熔絲可按合閘電流的1/3-1/4選擇，即

Ice=(0.25-0.30)Ie

取O3Ie,所以

Ice=0.3x3=0.9(A)

環路運行按兩臺斷路器同時動作計算，故

Ie=0.9x2=1.8(A)

答:可選擇2A熔斷器。

Je3D2074?臺三繞組變壓器繞組間的短路電壓分別為UdI-II=9.92%,Udi—111=

15.9%,Udn-ni=5.8%,試計算每個繞組的短路電壓？

解：UdI=l/2(UdI-II+UdI—III-UdII-III)

=[(9.92+15.9-5.8)/2]%=10%

UdII=l/2(UdI-II+Udll-III-Udl-III)

=[(9,92+5.8-15.9)/2]%^0

UdIII=l/2(UdI-III+Udll-III-Udl-II)

=[(15,9+5.8-9.92)/2]%=5.89%

答：每個繞組的短路電壓分別為10%、0、5.89%,

Je3D3075某電容器單臺容量為lOOkvar,額定電壓ll/J3kV,額定頻率60Hz,現

要在某變電站10kV母線上裝設?組星形連接的、容量4800kvar的電容器組，求需

用這種電容器多少臺？

解：頻率的變化將影響電容器的容量，額定頻率為60Hz,現實際工作頻率為50Hz

QC=2nfcU2

QCl/QC2=fl/f2,

QC2=QCl?f2/f1

QC2=100*(50/60)=83.33(kvar)

所需臺數

N=4800/83.33=57.6(臺)

答：需要57臺。

Je3D4076有兩臺lOOkVA變壓器并列運行，第一臺變壓器的短路電壓為4%,第二

臺變壓器的短路電壓為5%,求兩臺變壓器并列運行時，負載分配的情況？

解：已知兩臺變壓器額定容量Sle=S2e=lOOkVA

阻抗電壓U1D%=4%,U2D%=5%

第一臺變壓器分擔負荷為

Sl=(Sle+S2e)/[Sle/UlD%+S2e/U2D%]*(Sle/U2D%)=200/(100/4+100/5)*

(100/4)=111.ll(kVA)

第二臺變壓器分擔負荷為

S2=(Sle+S2e)/[Sle/UlD%+S2e/U2D%]*(S2e/U2D%)=200/(100/4+100/5)*

(100/5)=88.89(kVA)

答：第一臺變壓器負載為lll.llkVA,第二臺變壓器負載為88.89kVA?

Je3D5077某變壓器35kV側中性點裝設了一臺消弧線圈，在35kV系統發生單相接

地時補償電流IL=20A,這臺消弧線圈的感抗XL是多少？

解：由已知條件求消弧線圈的相電壓

UL=35/V3=20.2(kV)

XL=UL/IL=20.2/20=1.01(kQ)

答：感抗為1.01k。。

Je3D1078三相星形接線的相同短路保護電流回路，其二次負載測量值AB相為2Q,

BC相為L8Q,CA相為1.6Q,試計算A、B、C各相的阻抗是多少？

解：ZA<I>=(ZAB+ZCA-ZBC)/2

=(2+1.6-1.8)/2=0.9(Q)

ZB(p=(ZAB+ZBC-ZCA)/2

=(2+1.8-1.6)/2=l.l(Q)

ZC(p=(ZCA+ZCB-ZAB)/2

=(1.8+1.6-2)/2=0.7(Q)

答：各相阻抗分別為0.9Q、1.1。、0.70o

1.如下圖示，電流表讀A1=4A,A2=3A,問總表A電流是多少？

解：:Al為電阻性元件電路中，而A2在電容支路中表示i2超前il為90°

...總路電流2.某電流互感器在0.5級時，其額定容量為50VA,在3級時額定為

75VA,今有二次負載為2.2Q,問它可在什么準確度級下運行？測量誤差多大？

解：VS2N=I22NR2N

對應在0.5級時，二次側最大允許接負載阻抗為Z0.5N=S2N/I22N=50/52=2(。)

對應于3級時，二次側最大允許負載阻抗為：

Z3N=75/52=3(。)

①令二次側負載Z2=2.2Q已大于2Q但未超過3Q

二實際二次表計在3級，準確度級下工作

②測量誤差為△1=土3%

5.某配電變壓器電壓為10±5%/0.4KV,當分接開關在第H檔時，低壓側電壓為360

V,問分接開關如何調壓，(調至第兒檔?)才能提高二次電壓？并計算出調壓的實際

低壓側電壓多少？

解：按調壓要求：

①根據題意，變比K=UI/U2=10/0.4=25

U2=U1/K

當電網電壓不變，要提高低壓側電壓U2,需減小變比K

.,.應調至第IV檔即-5%,求K3=K(l-5%)=25(l-5%)=23.75

②求電網實際電壓U1=KU2=25X36O=9OOO(V)

③求調至第H［檔后的U2Z=Ul/K3=9000/23.75=380(V)(大于360V)

6.系統等效圖如下圖示，試計算D點三相短路時母線A上的殘余電壓。

解：按電壓與阻抗成正比的關系母線A上殘余電壓為：U=(UL*XUe)/(XS*+XL*)=

(0.6X35000)/(0.4+0.6)=21000(V)

7.有一臺降壓變壓器額定容量為3200kVA,電壓為35±2x2.5%/6.3kV,Ud=7

%系統阻抗忽略不計，繼電器采用不完全星形接線，試計算電流速斷保護的一次動

作值(Kh=L4)

解：(1)變壓器高壓側的額定電流

(2)低壓側三相短路流過高壓側的電流為

(3)速斷保護的一次電流整定值為

電力職業技能鑒定題庫

論述題

[Hffl：2007-10-01]來源：中華電力網作者：佚名[字體：大中小]

La4F3001為什么要升高電壓進行遠距離輸電？

答：遠距離輸電的電能?般是三相正弦交流電，輸送的功率可用P=J3UI計算。從

公式可看出，如果傳輸的功率不變，電壓愈高，則電流愈小，這樣就可以選用截面

較小的導線，節省有色金屬。在輸送功率的過程中，電流通過導線會產生-定的功

率損耗和電壓降，如果電流減小，功率損耗和電壓降會隨著電流的減小而降低。所

以，提高輸送電壓后，選擇適當的導線，不僅可以提高輸送功率，而且可以降低線

路中的功率損耗并改善電壓質量。

La3F3002變壓器有載調壓裝置動作失靈是什么原因造成的？

答：有載調壓裝置動作失靈的原因有：（1）操作電源電壓消失或過低。（2）電機

繞組斷線燒毀，起動電機失壓。（3）聯鎖觸點接觸不良。（4）傳動機構脫扣及銷

子脫落。

La4F3003電力系統中產生鐵磁諧振過電壓的原因是什么？

答：產生鐵磁諧振過電壓的原因是由于鐵磁元件的磁路飽和而造成非線性勵磁引起

的。當系統安裝的電壓互感器伏安特性較差時，系統電壓升高，通過電壓互感器鐵

芯的勵磁電流超過額定勵磁電流，使鐵芯飽和，電感呈現非線性，它與系統中的電

容構成振蕩回路后可激發為鐵磁諧振過電壓.

La3F4004試述金屬氧化物避雷器保護性能的優點？

答：金屬氧化物避雷器與普閥FZ和FCZ的磁吹避雷器相比有以下優點：（1）金屬

氧化物避雷器無串聯間隙，動作快，伏安特性平坦，殘壓低，不產生載波。（2）金

屬氧化物閥片允許通流能力大、體積小、質量小，且結構簡單。（3）續流極小。

<4）伏安特性對稱，對正極性、負極性過電壓保護水平相同。

La4F5005什么叫絕緣的介質損失？測量介質損失有何意義？

答：電氣設備的絕緣在交流電壓作用下大都表現為容性阻抗，但并不是純容性，其

有功功率損失部分統稱為絕緣的介質損失。絕緣受潮后有功功率損失明顯增大，因

此對大部分電氣設備通過檢測介質損失，可以檢查出絕緣是否受潮。

La3F3006測量絕緣電阻的作用是什么？

答：測量電氣設備絕緣電阻是檢查其絕緣狀態最簡便的輔助方法。由所測絕緣電阻

能發現電氣設備導電部分影響絕緣的異物，絕緣局部或整體受潮和臟污，絕緣油嚴

重劣化、絕緣擊穿和嚴重熱老化等缺陷。

La3F4007什么是沿面放電？影響沿面放電電壓因素有哪些？

答：在實際絕緣機構中，固體電介質周圍往往