电气运行工(中级工)题库

电气运行工（中级工）题库

一、 计算题（25题）

1、一个星形连接的对称感性负载，每相电阻R＝60Ω，感抗 ＝80Ω，接到线电压 ＝380V的对称三相电源上，试求线路上的电流？

解：相阻抗： （Ω）

由于负载星形连接，所以相电压： （V）；

所以相电流： （A）

所以： A

答：线路上流过的电流为2.2A。

2、一台四对极的三相异步电动机，转差率为0.02，试计算该电动机接入工频电源时转速是多少？若频率改变为40HZ，转速为多少？

解：根据题意， 所以工频同步转速为：

（rpm）

根据 可得，接入工频电源时，电动机的转速为：

（rpm）

接入40HZ电源时，同步转速为：

（rpm）

所以，接入40HZ电源时，电动机转速为：

（rpm）

答：接入工频电源时，电动机的转速为：735 rpm；接入40HZ电源时，电动机转速为：588 rpm。

3、一台星形接线异步电动机，接在相电压为3.5kV电源系统中，电流为100A，功率因数为0.8，该动机的功率是多少？

解：因为电源相电压为3.5kV，所以，电源的线电压为：

（kV）

（A）；

所以，电动机的功率为：

（KW）

答：该电动机的功率是1039.2KW。

4、已知某发电机的某一时刻的有功功率P为240MW，无功功率Q为70MVar，此时发电机发出的视在功率是多少？功率因数是多少？

解：根据公式 可得：

视在功率： （MVA）

功率因数：

答：此时该发电机发的视在功率为250MVA，功率因数为0.96。

5、某厂一台接线方式为 的低压厂用变压器运行在6kV厂用母线上，6kV侧电流为50安培， 0.4kV侧电流为多少安培？

解：由于该变压器为 接线，

所以： ； ；

；

由题可知： kV； kV； A；

所以根据公式： 可得：

答：该变压器0.4kV侧此时的运行电流是750A。

6、有一台容量为50kVA的三相变压器，当变压器满载运行时，求负载功率因数为1、0.8、0.6时，变压器输出功率各是多少？

解：根据公式 ： 时，变压器输出功率为：

（KW） 时，变压器输出功率为：

（KW） 时，变压器输出功率为：

（KW）

答： 时，变压器输出功率为50（KW）； 时，变压器输出功率为50（KW）； 时，变压器输出功率为30（KW）。

7、已知一线圈的参数为R＝10Ω，L＝5mH，将它与电容C＝2μF串联接入工频220V交流电网中，试计算线圈和电容上的电压。

解： XL＝2πfL＝2×3.14×50×5×10－3＝1.57(Ω)

UR＝IR＝0.139×10＝1.39(V)

 UL＝IXL＝0.139×1.57＝0.22(V)

线圈电压

电容电压 UC＝IXC＝0.139×1592＝221.3(V)

答：线圈上的电压为1.4V；电容上的电压为221.3V。

8、一台四极异步电动机接在工频50Hz电源上

，转子实际转速n＝1440r／min，求该电机的转差率。

解：同步转速

转差率

答：该电机的转差率为4%。

9、设人体最小电阻为1000Ω， 当通过人体的电流达到50mA时就会危及人身安全，试求安全工作电压。

解：已知R＝1000Ω，I＝50mA＝0.05A

U＝IR＝0.05×1000＝50(V)

答：通过人体的安全电压为50V。

10、有一只电流变比为12000／5A的电流互感器，接入电流表，当表计(电流表)指示8000A时，求电流表表头流过多少电流?

解：电流互感器在正常情况下二次电流与一次电流成正比关系，则

表头流过的电流为

答：电流表表头流过的电流为3.3A。

11、一只电炉其电阻为44Ω，电源电压为220V，求30min产生的热量。

解：已知U＝220V，R＝44Ω，t＝30min＝1800s



答：电炉30min产生的热量为1980kJ。

12、三相汽轮发电机，输出的线电流IL是1380A，线电压UL为6300V，若负载的功率因数从0.8降到0.6，求该发电机输出的有功功率的变化?

解：当cos 1＝0.8时

P1＝ ULIL＝1.732×6300×1380×0.8

＝12046406≈12000(kW)

当cos 2＝0.6时

P2＝ ULIL＝1.732×6300×1380×0.6

＝9034804≈9000(kW)

所以，当负荷的功率因数由0.8降至0.6时，发电机的有功功率降低了P1－P2＝12000－9000＝3000(kW)

答：有功功率降低了3000kW。

13、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?

解：根据欧姆定律，负载中的电流为

I＝U／Z＝100ej36.9°／(4＋j3)＝20ej0°

答：负载电流为20ej0°。

14、星行连接的三相电动机，运行时功率因数为0.8，若该电动机的相电压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是多少?

解：电动机线电压

UL＝ Uph＝1.732×220≈380(V)

电动机的有功功率

P＝ ULILcos ＝1.732×380×10×0.8×103≈5.3(kW)

功率因数角

 ＝arccos0.8＝36.9°

电动机的无功功率为

Q＝ ULILsin ＝1.732×380×10×sin36.9°

＝4000(var)＝4kvar

答：电动机的有功功率为5.3kW，电动机的无功功率为4kvar。

15、一台效率为90% 的三相鼠笼式异步电动机，由380V电源供电，电路中的电流为10A，功率因数为0.83。试求该状态下电动机的视在功率、无功功率及输出有功功率。

解： 电动机的视在功率：S=1.732×UI=1.732×380×10=6581.6(伏安)

电动机的有功功率：P=S×cos =6581.6×0.83 =5462.7(瓦)

电动机输出的有功功率：P1=P×0.9=4916.5(瓦)

电动机无功功率：Q= = 3671(乏)

答：电动机视在功率为6.58千伏安，无功功率为3.67千乏，输出有功功率为5.46千瓦。

16、一台8000kVA的变压器，接线组别为YN,d11，变比35000／10500V，求高压侧线电流、相电流及低压侧线电流、相电流和相电压

。

【解】：I1l＝S／ U1＝8000×103／1.732×35000＝132(A)

I1p＝I1l＝132(A)

I2l＝S／ U2＝8000×103／1.732×10500＝440(A)

I2p＝I2l／ ＝254(A)

U2p＝U2l＝10500(V)

【答】：高压侧线电流为132A，相电流为132A；低压侧线电流为440A，相电流为254A，相电压为10500V。

17、某一正弦交流电的表达式i＝sin(1000t＋30°)A，试求其最大值、有效值、角频率、频率和初相角各是多少?

【解】：最大值Im＝1(A)

有效值 (A)

角频率ω＝1000(rad／s)

频率 (Hz)

初相角

【答】：该交流电的最大值为1A、有效值为0.707A、角频率为1000rad／s、频率为159Hz、初相角为30°。

18、一台单相变压器，已知一次电压U1＝220V，一次绕组匝数N1＝500匝，二次绕组匝数N2＝475匝，二次电流I2＝71.8A，求二次电压U2及满负荷时的输出功率P2?

【解】：根据公式

(V)

P＝UI

P2＝209×71.8＝15006.2(W)

【答】：二次电压为209V，满负荷时输出功率为15006W。

19、用一只内阻为1800Ω，量程为150V的电压表测量600V的电压，试求必须串接上多少欧姆的电阻?

【解】：设应串接上的电阻为R

则 所以

20、有一工频正弦电压u＝100sin(ωt－42°)V，问在t＝0.004s时，电压的瞬时值是多少?

【解】：在t＝0.004s时瞬时电压为

u＝100sin(ωt－42°)

＝100sin(314×0.004－0.733) 50(V）

21、某台电力变压器的额定电压为220／121／11kV，连接组别为YN,yn,d12-11，已知高压绕组为3300匝，试求变压器的中、低压绕组各为多少匝?

【解】：该变压器中压绕组匝数为

该变压器低压绕组匝数为

22、有一台额定容量为120000kVA的电力变压器，该变压器的额定电压为220／121／11kV，连接组别为YN，yn 12,d11；试求该变压器在额定运行工况下，各侧的额定电流是多少?各侧相电流是多少?

【解】：高压侧是星形连接，相、线电流相等，即

中压侧也是星形连接，其相、线电流相等，即

低压侧是三角形连接，其线电流是相电流的 倍，所以先求其额定电流，即线电流

相电流为

【答】：高压侧额定电流和相电流均为315A，中压侧额定电流和相电流均为573A，低压侧的额定电流为6298A，相电流为3636A。

23、某电厂6台机组运行最大发电功率为350000kW ，24h发电量为8128447kW.h，厂用电量为628353kW.h时，试求输出电量有多少？平均发电功率是多少？负荷率和厂用电率各是多少？

【解】：输出电量＝发电量－厂用电量＝8128447－628353＝7500094(kW.h)

【答】：输出电量7500094kW.h，平均发电功率是338685 kW.h，负荷率96.77%，厂用电率7.73%。

24、在R、L、C串联电路中，R＝16Ω，XL＝4Ω，XC＝16Ω，电

源电压u＝100 sin（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?

【解】：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＝ （Ω）

已知u＝100 sin（314t＋30°）（V）

故

根据公式

电路电流

根据单相功率公式 P＝UIcos

 ＝ u－ i＝30°－66.9°＝－36.9°

电路的功率因数为 cos ＝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 Ω，电路的电流 为 A，电路的有功功率P为400W。

25、一台三相异步电动机额定功率20kW，额定电压380V，功率因数0.6，效率97%，试求电动机的额定电流。

【解】：

二、 作图题（10题）

1、画出正序、负序和零序三相对称分量相加相量图。

2、画出线路方向过流保护原理接线图。

QF-断路器；TV-电压互感器；TA-电流互感器；KS-信号继电器；

KT-时间继电器；KPD-功率方向继电器；KA-电流继电器

3、如图所示为交流电动机接线端示意图，试将在接线盒中将三相异步电动机分别连接成星形和三角形接法。

4、画出厂用6.0kV母线电压互感器接线图。

5、画出发电机与无限大容量系统并列运行的等效电路图及相量图。

6、画出发电机定子绕组星形与三角形接法示意图（包括电动势及电流分布）。

7、画出有载调压的接线方式：中性点调压、中部调压、端部调压，示意图。

8、画出电流互感器常见的五种接线方式示意图。

9、画出单相半控桥式整流电路图 (标明极性)。

10、画出三相变压器的Y,d11组别接线图，并标出极性。