=(0.008×0.8+0.0725×0.6)×100% =4.99%
当cos?=0.8(超前)时,
sin?=-0.6,此时的电压调整率:
△UN=(rk75℃cos?-xk75℃sin?)×100%
=(0.008×0.8-0.0725×0.6)×100% =-3.71% 答:在额定负载下,cos?=0.8(滞后)和cos?=0.8(超前)时的电压调整率分别为4.99%、-3.71%。
29、一台变压器额定容量SN为1600kVA,额定电压比U1N/UYN,d11,求高低压绕组的额定电流I1N、I2N。 答案:解:因为变压器的容量为: SN=3I1NU1N=3I2NU2N2N**为35/10.5kV,连接组别为
所以高低压绕组的额定电流I1N、I2N为:
I1N=SN/(3U1N)=1600/(3×35)=26.4(A) I2N=SN/(3U2N)=1600/(3×105)=8.8(A)
答:高低压绕组的额定电流I1N、I2N分别为26.4A、8.8A。 30、有一台额定容量为SN=1000kVA,额定电压比为U1N/U2N=35/10.5kV,额定电流比为
I1N/I2N=16.5/55A,连接组别为YN,d11的变压器,其空载损耗为P0=4900W,空载电流I0为5%I1N,求高压侧励磁电阻Rm和励磁电抗Xm。 答案:解:已知I1N=16.5A,U1N=35kV,则空载电流为: I0=I1N5%=16.5×5%=0.825(A) 高压侧励磁电阻为:
Rm=P0/(3I0)=4900/(3×0.825)=2399.8(Ω) 高压侧励磁阻抗为:
Zm=U1N/(3I0)=35000/(3×0.825)=24493.6(Ω) 高压侧励磁电抗为:
22 Xm=Zm?Rm=24493.6?2399.8=24375.8(Ω)
2222答:高压侧励磁电阻为2399.8Ω,励磁电抗为24375.8Ω。
31、在同一三相对称电源作用下,三相交流线性对称负载作星形连接时,A相相电流
??A??I=10/-30°A。求当负载容量及性质不变,作三角形连接时的线电流Ia、Ib、Ic。
答案:解:当电源不变时,负载作三角形连接时:
?? Ia=3IA=30/-30°(A)
? Ib=30∠-30°-120°=30/-150°(A)
? Ic=30∠-30°+120°=30/90°(A)
???答:当负载作三角形连接时的线电流Ia、Ib、Ic分别为30/-30°A,30/-150°,30/90°A。
32、下图为发电机的励磁电路。正常运行时,S是断开的;发电机外线路短路时,其端电压下降,为不破坏系统的稳定运行,须快速提高发电机端电压,所以通过强励装置动作合上S,将R1短接,则发电机端电压提高。已知:U=220V,R1=40Ω,L=1H,R2=20Ω,求S闭合后i的变化规律。
答案:解:S闭合前: iL(0-)=
UR1?R2
=
22040?20=3.67(A)
S闭合后,根据换路定律: i(0?)=i(0?)=3.67(A) 电路重新进入稳态后: i(∞)=时间常数: ?=
LR2UR2=
22020=11(A)
=
120(s)
1根据三要素法公式i(t)=i(∞)+[iL(0?)-i(∞)]e??t确定i的变化规律为:
i(t)=11+[3.67-11]e?20t=11-7.33e?20t(A)(t≥0)
?20t答:S闭合后i的变化规律为i(t)=11-7.33e(A)(t≥0)。
33、求下图所示各电路发生换路时,各元件上电压uR、uC和电流的初始值i(0?)。
答案:解:因为在上图中换路前C相当于开路,所以uC(0?)=10(V) 换路后根据换路定律有:
uC≈uC(0?)=uC(0?)=10(V) i(0?)=0(A)
uR(0?)=i(0?)R=0×10=0(V)
答:uR、uC分别为0V、10V,电流的初始值为0A。
?=50kΩ的电压表测得它两端的电压Uab=100V,34、有一个直流有源二端网络,用内电阻Rb??=150kΩ的电压表测得它两端的电压Uab=150V,用内电阻为Rb求这个网络的等效电压源E0和R0。
答案:解:当用电压表测有源二端网络时,其等值电路如下图所示。
Uab=E0-IR0=E0-E0
R0?Rb R0=
E0RbR0?Rb
将两次测得结果代入上式:
E0?50?100=?R0?50? ?
E0?150?150=?R0?150?解方程得:E0=200(V),R0=50(kΩ)
答:这个网络的等效电压源E0为200V,R0为50kΩ。 35、一台
U1N/U2NSFSZL-31500/110,YN,yn0,d11
3N的变压器额定电压
/U=110/38.5/10.5kV,额定电流I1N/I2N/I3N=165/472/1732A,额定频率
fN=50Hz,空载电流I0=0.8%,P0=34kW,采用单相电源进行空载试验,低压侧加压至
U=10.5kV,为把试验容量S限制在50kVA以下,利用电容器进行补偿,其接线图见下图,计算补偿电容量C为多少?(说明:变压器铁芯为三相三柱式;单相试验时的空载损耗及电流按三相相等计算)
答案:解:单相空载试验时:
?= I023
I3N·I0=
23×1732×0.8%=16(A)
22?P0?P0??34?22.67(kW)
33试验时需要补偿的功率QL和电流I:
QL=
S2?P0?2=502?22.672=44.57(kvar)I=16?44.5710.5=11.76(A)
需补偿电容的电容量: C=
I2?fNU=
11.762?3.14?50?10.5?103=3.57(μF)
答:补偿的电容量应大于或等于3.57μF
36、若采用电压、电流表法测量UN=10kV、QC=334kvar的电容器的电容量,试计算加压在Us=200V时,电流表的读数I应是多少? 答案:解:根据公式
QC=?CU2N得
334?10332 C=
QC?U2N=
314?(10?10)
≈0.00001064(F) =10.64(?F) I=?CUs=314×10.64×10
?6×200=0.668(A)
答:电流表的读数为0.668A。
37、一台35kV变压器,试验电压Us=85kV,额定频率fN=50Hz,测得绕组对地电容
Cx=0.01?F,试验变压器SN:25kVA,UN:100/0.5kV,试计算试验变压器容量是否合适。
答案:解:试验时所需试验变压器容量: S=
?CxUsU1000N
=
2?fNCxUsU1000N
=
2?3.14?50?0.01?10?6?85?103?100?1031000
=26.7(kVA)
因为S>SN,所以试验变压器容量不合适。
答:试验变压器额定容量略小于试验所需容量,一般不宜采用。
38、一台SFL-20000/110变压器,电压110/10.5kV连接组别为YN,d11,在110kV侧加压测零序阻抗,测量时零序电压U0=240V,零序电流I0=13.2A,试计算零序阻抗值Z0。 答案:解:YN,d11变压器零序阻抗由下式计算: Z0=
3UI00=
3?24013.2=54.55(Ω)
答:该变压器的零序阻抗为54.55Ω。
39、试计算OY220/-0.00275耦合电容器在最高运行电压U下运行的电流值I(额定频率fN为50Hz)。
答案:解:由题目可知额定电压UN=220kV,耦合电容C=0.00275×10 U=1.15UN/3=1.15×220/3=146(kV) 最高运行电压下的电流:
?6F,则最高运行电压: