根据功率因数调整办法[(83)水电财字215号]有关规定,其调整标准为0.85。 查表得调整率为2.5%。
答:功率因数为0.8,调整率为2.5%。
10.>有一台变压器,空载损耗为0.6kW,短路损耗为2.4kW。试求变压器输出功率为额定容量的80%时,变压器的效率为多少?
答案:解:已知变压器空载损耗,即铁损耗ΔPFe=0.6kW;变压器短路损耗,即铜损耗ΔPCu1=2.4kW,变压器输出功率为额定容量的80%。 因为变压器输出功率为80%时的铜损耗为
ΔPCu2=ΔPCu1(80%)2=2.4×0.64=1.536(kW) 所以输入功率
Pin=Pou+ΔPFe+ΔPCu2=80+0.6+1.536=82.136(kW) 又因为变压器效率 ,所以
答:变压器的效率为97.4%。
11.>一条380V线路,导线为LJ-35型,电阻为0.92Ω/km,电抗为0.352Ω/km,功率因数为0.8,输送平均有功功率为30kW,线路长度为400m。试求线路电压损失率ΔU%。
答案:解:400m导线总电阻和总电抗分别为 R=0.92×0.4≈0.37(Ω) X=0.352×0.4≈0.14(Ω)
导线上的电压损失
∴ 线路上的电压损失率
答:线路电压损失率为9.8%。
12.>10/0.4kV,100kVA的变压器两台,阻抗电压均为5%,其中一台为Y,yno接线,另一台为Y,d11接线。试计算当两台变压器并列时,二次环流有多大?
答案:解:已知 U1=10kV,U2=0.4kV,额定容量Sn=100kVA,阻抗电压为Ud%=5% ∵两台变压器二次侧额定电流为
因为二次侧星形与三角形接线,线电压相量相差30°角,所以 二次环流为
答:两台变压器并列时,二次环流751A。
13.>有320kVA,10/0.4kV变压器一台,月有功电量15MWh,无功电量是120Mvarh。试求平均功率因数及变压器利用率?
答案:解:已知Sn=320kVA,WP=150MWh,WQ=120Mvarh,一个月以30天计 日平均有功负荷为
日平均无功负荷为
变压器利用率为
答:平均功率因数为0.78;变压器利用率为83%。
14.>一台变压器从电网输入的功率为100kW,变压器本身的损耗为8kW。试求变压器的利用率为多少?
答案:解:输入功率为 P1=100kW
输出功率为
P2=100-8=92kW
变压器的利用率为
答:变压器的利用率为92%。 15.>某电力用户装有250kVA变压器一台,月用电量85000kWh,力率按0.85计算,试计算该用户变压器利用率η是多少?
答案:解:按题意变压器利用率
答:该用户变压器利用率为56%。
16.>有一R和L的串联电路如图D-6所示,已知 , 。试用相量图D-7求出电感线圈上电压降 。
图D-6
图D-7
答案:解:
由相量图可知 超前产 ,所以
答:电感线圈上的电压降 。
17.>一客户电力变压器额定视在功率Sn=200kVA,空载损耗P0=0.4kW,额定电流时的短路损耗Pk=2.2kW,测得该变压器输出有功功率P2=140kW时,二次侧功率因数 。求变压器此时的负载率β和工作效率η。
答案:解:因P2=β×Sn× ×100% β=P2÷(Sn× )×100%
=140÷(200×0.8)×100%=87.5(%)
η=(P2/P1)×100%
P1=P2+P0+β2×Pk=140+0.4+(0.875)2×2.2 =142.1(kW) 所以
η=(140/142.08)×100%=98.5(%)
答:此时变压器的负载率和工作效率分别是87.5%和98.5%。
18.>已知某变压器铭牌参数为:Sn:50kVA,Un:10±5%/0.4kV。当该变压器运行档位为Ⅰ档时,试求该变压器高低压侧额定电流In1、In2(答案保留三位有效数字)?
答案:解:由于该变压器运行档位为Ⅰ档,所以该变压器高压侧额定电压为10.5kV。 高压侧额定电流
低压侧额定电流
In2=2.75×(10.5/0.4)=72.2(A)
答:高压侧额定电流为2.75A,低压侧额定电流为72.2A。
19.>某电源的开路电压Uoc=10V。当外电阻R=5Ω时,电源的端电压U=5V。求电源的内阻Rs的值。
答案:解:该电源可用电压为Us的理想电压源与内阻Rs的串联模型来等效,即 Us=Uoc=10V
,则 Rs=5Ω
答:电源的内阻Rs为5Ω。
20.>如图D-5所示:E=6V,R1=4Ω,R2=2Ω,R3=3Ω,C=1F。求R3两端的电压。
图D-5
答案:解:电容器C阻隔直流,R3上无电流流过,IR3=0,则 UR3=IR3R3=0×3=0(V)
答:R3两端的电压为0,即UR3=0V。
21.>某户内装一日光灯照明,电路如图D-4所示。已知其端电压U=220V,频率f=50Hz,日光灯的功率P=20W,开灯后,电路中通过的电流I=0.3A。试求该电路的等效电阻R以及电感L、功率因数 ?如果要将该电路的功率因数提高到0.85,问需要并联一个多大的电容器C?
图D-4
答案:解:已知P=I2R,则
,则
已知 , ; , ,如果将功率因数提高到0.85,需并联电容器
答:需要并联0.52 F的电容器;R为222Ω,L为2.23H, 为0.303。
四、简答题(每题5分,共80分)
1.>变电所进线段过电压保护的作用是什么?
答案:进线段过电压保护的作用是,在装了进线段过电压保护之后,在变电所架空线路附近落雷时,不会直接击中线路,可以限制侵入的雷电压波头徒度、降低雷电电流的幅值、避免避雷器和被保护设备受到直击雷的冲击。 2.>交流接触器有何用途?