1、1. 某串联电路中R=10、L=64H、C=100F，电源电动势E=05V，求发生谐振时各元件上的电压。解： 0=1 =1 =10680LC6104UR=05(V)I=ER=005(A)UL=I 0L=005(10 680)6410 -6=004(V)Uc=I(1 0C)=00580(10 610010-6=004(V)2. 试求型号为NKL-10-400-6的电抗器的感抗X L。答案: 解： X L= 100eI3XL=X LIe(U e )100XL=UeXL( Ie100)=100006( 400100)=0866()33. 一台三绕组变压器绕组间的短路电压分别为U d=992、U d=
2、159、U d=58，试计算每个绕组的短路电压?解：U d=12(U dU dU d)=(99215958)21=10Ud=12(U dU dU d)=(99258159)20Ud=12(U dU dU d)=(15958992)2=5894. 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I e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?答案: 解：断路器的合闸熔丝可按合闸电流的1314选择，即I ce=(025030)I e取03Ie，所以I e=033=09(A)环路运行按两台断路器同时动作计算，故I e=209=18(A)答：可选择
3、2A熔断器。5. 如图D-1 7所示，将变频电源接在此电路中，R=50，L=16mH，C=40F，U=220V。求与谐振频率f0相应的I、I L、I C、I R。答案: 解：f 0=1(2 )=1(2 =10416=199(Hz)L66101XL= L=2(10 416)1610 -3=20()IR=UR=22050=44(A)IL=UX L=22020=11(A)IC=IL=11(A)I=IR=44(A)A6. 某台调相机的额定容量Q是30000kvar，额定电压U e为105kV，功率因数cos =0，求额定电流Ie。答案: 解：cos =0 sin =1 Q=3U eIesin I e=
4、Q(3U esin )=30000( 105)=1650(A)37. 一条直流线路，原来用的是截面积为20mm 2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(c=00175mm 2m， A=00283mm 2m)。答案: 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=( A C)SC=002830017520=323(mm 2)答：可选用截面S为35mm 2的铝线。8. 已知控制电缆型号KVV29-500型，回路最大 负荷电流I L.max=25A，额定电压U e=220v，电缆长度L=250m， 铜的电阻率=001
5、84mm 2m，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。答案: 解：U=2 Imax5220电缆最小截面积：S2LI Lmax U=(20018425025)SL(2205)=209(mm 2)9. 三相星形接线的相间短路保护电流回路，其二次负载测量值AB相为2，BC相为18，CA相为16，试计算A、B、C各相的阻抗是多少?解：ZA =(ZABZCAZBc)2=(21618)2=09()ZB =(ZABZBCZCA)2=(21816)2=11()ZC =(ZCAZCBZAB)2=(18162)2=07()10. 某工厂单相供电线路的额定电压U e=10kV，平均负荷P=
6、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09，需要装多少补偿电容?答案: 解：补偿电容前的功率因数为COS 1=PS=P =400 =0842QP2604于是可得功率因数角 =33又因补偿后的功率因数cos 2=09，所以功率因数角 =258需安装的补偿电容为C=P(U 2)(tan 1tan )=(400103)231450(10x10 3)2(tan33tan258)=12710 -600166=2110 -6F=21(F)11. 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
7、的情况?答案: 解：已知两台变压器额定容量S 1e=S2e=100kVA阻抗电压U 1D=4，U 2D=5第一台变压器分担负荷为S1=(S1eS 2e)S 1eU 1DS 2eU 2D(S 1eU 1D)=200(10041005)(1004)=11111(kVA)第二台变压器分担负荷为S2=(S1eS 2e)(S 1eU 1DS 2eU 2D)(S 2eU 2D)=200(10041005)(1005)=8889(kVA)答：第一台变压器负载为11111kVA，第二台变压器负载为8889kVA。12. 已知加在C=100F电容器上电压uc=20sin(10 3t60)V。求电流的有效值、无功
8、功率QC以及uc达到最大值时，电容所储存的能量。答案: 解：容抗X C=1C=1(10 310010-6)=10()电流的有效值仁I=UX C=20( 10)= =1414(A)2无功功率Q C=I2XC=( )210=20(var)电容储存的能量W=12(CU 2m)=1210010 -6202=210-2(J)答：电流的有效值1414A，无功功率为20var，电容所储存的能量为210 -2J。13. 某电容器单台容量为100kvar，额定电压11 kV，额定频率60Hz，现要在某变电站10kV母线上装设一组星3形连接的、容量为4800kvar的电容器组，求需用这种电容器多少台?答案: 解：
9、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50HzQc=2fCU 2 Q C1Q C2=f1f 2 Q C2=QC1f2f 2 Q C2=100(5060)=8333(kvar)所需台数：N=48008333=576(台)14. 如图D-14所示，U为正弦交流电压，已知X L=10，开关S打开和合上时，电流表A的读数都是5A，试求容抗X C。答案: 解：S打开时，由已知可得电源电压为U=IXL=510=50(V)S合上时，I L不变，由图D-15相量图得I=ICI L所以电容电流IC=II L=55=10(A)因此容抗为XC=UI C=5010=5()15. 某变压器3
10、5kV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I L=20A，这台消弧线圈的感抗XL是多少?答案: 解：由已知条件求消弧线圈的相电压UL=35 =202(kV)3XL=ULI L=20220=101(k)答：感抗为101k。16. 长200m的照明线路，负载电流为4A，如果采用截面积为10mm 2的铝线，试计算导线上的电压损失(=00283mm 2m)。答案: 解：铝导线的电阻为R=LS=00283(2200)10=113()导线上的电压损失为U=IR=4113=452(V)答：导线上的电压损失为452V。17. 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
11、j4。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?答案: 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= B C=220-120(3j4)+220120(3j4)I=441269(A)若采用三线制，A相断开时IA=0IB=IC=UL2Z=3802 =38(A)243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。18. 已知一台220kV强油风冷三相变压器高压侧的额定电流I e是315A，试求这台变压器的容量。在运行中，
12、当高压侧流过350A电流时，变压器过负荷百分之多少?答案: 解：S e=3UeIe= 220315=120000(kVA)3过负荷百分数=(I LI e)I e100=(350315)315100=11答：变压器的容量为120000kVA，变压器过负荷11。19. 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069(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?答案: 解：(1)该厂平均cos =069，有功功率P=210kW时，所需变压器的容量为S=Pcos =210069=305(kVA)(2)若工
13、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=Pcos =255069=370(kVA)20. 220kV有载调压双自耦变压器，容量为120000kVA，电压组合及分接范围为高压2208125kV，低压121kV，空载损耗：585kW，空载电流：023，负载损耗：294kW，短路阻抗为768，联结组标号：Yd11，试问变压器满负荷时自己所消耗的无功功率有多大?答案: 解：Q=Q 0Q d= = =9492(kvar) =9492(Mvar)1%0eSIedU1023.068.7答：变压器满负荷时自己所消耗的无功功率有9492Mvar。21. 如图D-16所示电路
14、，4个电容器的电容各为C 1=C4=02F，C 2=C3=06F。试求：(1)开关S打开时，ab两点间的等效电容。(2)歼关S合上时，ab两点间的等效电容。答案: 解：(1)开关S打开时，其等效电容为Cab=(C1C2)(C 1C 2)(C 3C4)(C 3+C4)=(0206)(0206)(0206)(0206)=03(F)(2)开关S合上时，其等效电容为Cab=(C1C 3)(C2C 4)(C 1C 3C 2C 4)=0808(0808)=04(F)22. 在图D-18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Z L=04j03，星形连接的负载各相阻抗Z=7
15、6+j57。试求三相负载的相电压和相电流的大小。答案: 解：电源相电压U p=UL =380 =220(V)每相总阻抗Z= =10()227.5306.740因三相负载对称，所以流过每相负载的电流均为I P=UPZ=22010=22(A)每相负载阻抗 Z= =95()2负载相电压 P=Ip =2295=209(V)UZ23. 如图D-10所示，U=120V、R 1=30、R 2=10、R 3=20、R 4=15，求I 1、I 2、I 4、U 1和U 4。解： =R3+R2=30()= R4( R 4)=3015(3015)=10()2R=R1R 4=3010=40()I1=UR=12040=3(A)I4=(UI 1R1)R 4=(120330)15=2(A)I2=I1I 4=32=1(A)U1=I1R1=330=90(V)U4=UU 1=12090=30(V)
