四、计算题
1、一块电压表的最大量程为 5OOV,得知其在测量时的最大绝对误差为0.5V,试求这块电压表的准确等级。
解:由公式±K %=Δm/Am×100%
可得:±K %=±0.5/500×100%=±0.1 % 答:这只电压表的准确等级为0.1级。
2、某变电站的母线TV变比为110kV/100V,在TV二次侧测得电压为104V,问母线的实际电压是多少?
解:设实际电压为X,则11OkV/100V=X/104V 得出 X=114.4kV
答:母线的实际电压是114.4Kv
3、某一电压变送器测量llOkV母线电压,其输出电压是4.3V,问母线实际电压是多少? 解:设母线实际电压是X,因当电压变送器输人最大量程值1.2U时,输出为5V, 则 110×1.2/5=X/4.3 得出X=113.5kV 答:母线实际电压为113.5kV
4、现有容量C1为200uF和C2为300uF的两支电容器,试求将两只电容器串联和并联后的总电容C。
解:串联:有1/C=1/ C1+1/ C2成立,则
C= C1×C2/( C1+ C2)=200×300/(200+300)=120(uF) 并联:C= C1+ C2=200+300=500(uF)
答:并联后的总电容为500uF,串联后的总电容为120uFo
5、三相电路Uab=Ubc=Uca=U,Ia=Ib=Ic=I,φc=25°,Φa=30度试求其Po 解:P=P1+P2=Uab Iacos(30°+φa)+UcbIccos(30°-φc) =UIcos60°+UIcos5° =1.496UI
答:P为1.496UI。
6、设待发送的数据t (x)为12位的二进制数据100100011100;CRC-4的生成多项式为g(x)=x4+x+1,求CRC检测码?
解:阶数r为4,即10011。首先在t(x)的末尾添加4个0构成x4t(x),数据块就成了1001000111000000。然后用g(x)去除x4t(x),不管商是多少,只需要求得余数y(x)。表D-1 给出了除法过程。 表D一1
除数次数 被除数/g(x)/结果 余数
1001000111000000 100111000000 0 10011 0000100111000000
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100111000000 1000000
1 1 0011
000001000000
1000000 1100(所求) 2 1 0011 0 001100
答:CRC检测码为1 100。
7、某变电站的一条出线,盘表指示电流为320A,从TA二次侧测得电流为4A,这条线路的TA变比是多少?
解:变电站内TA变比二次侧标准值一般为5A,因此,设此线路TA变比为X/5,则: 320/4=X/5,得X=400
答:这条线路的TA变比为400/5
8、有一只新的有功功率变送器,不管输入功率与输出电压的关系,实验时,测得电流均输入2. 5A,电压均输入100V, ψ=0。变送器的输出电压为2.165V,问:变送器输出5V时,对应输入功率为多少?
解:由于变速器的输人功率P=3Ulccosψ,知 3×2. 5 ×100×cosψ=433 (W)
433 输人功率P=2.615×5=1000 (W)
答:此时对应输人功率为1000 W
9、用示波器附带的探头将“校正输出”信号(0.3V)连接到通道1输入端。将探头衰减比置于×10,即将输入信号衰减10倍,调节“电平”旋钮使仪器触发,此时在屏幕上显示出高度为多少的信号?
解:此时在屏幕上显示出高度为6格的信号。因为输人信号为300mV,而每格代表5mV × 10二50mV,则 300 ÷ 50=6(格)
答:此时在屏幕上显示出高度为6格的信号。 10、一条10kV配电线路的TV二次电压U为100V, TA二次电流I为3A,功率因数cosψ = 0.8,三相电压对称,三相负载平衡,其中TV变化为l0kV/100V, TA变化比为300A/5A,试计算其折算到一次侧的功率。
解:设一次功率为P1,二次功率为P2,则
P2=3UIcosψ =3×100×3×0.8 =415.68(W) P1=415.68×(10×1000/100)×(300/5)
=2494080(W) ≈2.494MW 答:折算到一次侧的功率为2.494MW
11、线路的额定功率为114.3W,若变送器输出为1V (5V为满度值),则远动装置的显示值是多少?
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解:114.3×1÷5=22.86 (MW)
答:远动装置的显示值是22.86MW。
12、某一路的TA变比为300/5,当功率源中的电流源输入变送器的电流为4A时,调度端监控系统显示数值为多少这一路遥测才为合格(综合误差<1.5%)?
解:由综合误差<1.5%知 300×1 .5%=4.5(A) 所以在标准值为±4.5内均为合格 又因输入4A,工程量标准值为 (300/5)×4=240(A) 240-4.5= 235.5(A) 240+4.5=244.5(A)
答:监控系统显示电流值大于235.5A,小于245.5A均为合格。
13、测量35kV电压,当功率源中的电压源输入变送器的电压为100V时,调度端监控系统显示数值为多少时这一路遥测才为合格? 解:由综合误差<1.5%知 35×1 .5%=0.525(kV)
又因输入100V,工程量标准值为 (35/100)×100=35(Kv) 35-0.525=34.475 (kV) 35+0.525=35.525(kV)
答:监控系统显示电压值大于34.475kV,小于35.525kV均为合格。 14、已知一66kV线路,TA变比为600/5,用0.1级的电压表和电流表分别测得Uab=102V, Ucb = 101.5V, la= 3A, Ic = 2.95A,此时功率因数是0.95,问此时主站端有功功率应显示多少?如果此线路的满程值按线路的最大值计算,原码值显示为680,问此时主站端有功功率应显示多少?电流方向如何?系统相对引用误差多少?是否满足实用化要求(通道传输满码值为2047)?
解:P1=(Uab×Ia+Ucb×Ic)×0.95=(102×3+101.5×2.95)×0.95=575.15(W) 主站端有功功率P=P1×66000/100×600/5=45 .55(MW) 满程值P=√3×66000×600=68.59( MW)
原码值显示为680,有功功率应显示为负值,电流方向流入母线。设实际显示值为X,则有(2047-680)/2047=X/68.59
X=45.81(MW)
系统相对引用误差=(45.81一45.55)/45.55=0.006 系统相对引用误差小于1.5%
答:主站端有功功率应显示为45.81MW,电流方向流人母线系统相对引用误差为0.006,且满足实用化要求。
15、某电网有RTU 5台,RTUl接收遥测30个,RTU2接收遥测36个,RTU3接收遥测19个,RTU4接收遥测25个,RTU5接收遥测12个,共有遥测122个。调度自动化装置一套。在四月份,有RTU检修,通信中断,电源停电,部分调试。根据运行记录得知RTU4月3日8时至10时检修2h,RTU3 4月10日7时至11时远动通道中断4h, 4月20日16时至17时调度端电源停电1h,请根据以上情况计算远动装置可用率和远动系统可里率指标。 解:远动装置可用率=[(月小时数一停用小时数)/月小时数]×100% =[(720×5-2)/720×5]×100% =99.94%
远动系统可用率=[(月小时数一各种停用时间)/月小时数]×100% ={[720×5-(2+4)-1×5]/720 ×5}× 100% =99.69%
答:远动装置可用率为99.94%,远动系统可用率99.69%。
16、一台额定容量为200Mw的发电机组满出力运行时,功率变送器输出满值电压为5.000V,而在160MW时输出3.960V,求变送器对应一次功率160MW这点的相对引用误差是多少?是否满
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足技术要求?输出电压在多少范围内才能符合要求?
解:160MW时的标准输出电压Ux = 160×5/200 = 4.000(V) 绝对误差:△x=Ux-U=4.000一3.96=0.040(V)
相对引用误差:X=(△x/U)×100%=(0.040/5000)×100%=0.8% X=0.8%>0:5%?误差不符合技术要求。 U×0.5%=5.000×0.5%=0.025(V)
输出电压范围:4.000±0.025即(4.025~3.975)V
答:变送器对应一次功率160MW时内相对引用误差是0.8%,不符合技术要求,输出电压在3.975~4.025V范围内才能符合要求。
17、某回路TA变比为600/5,TV变比为1000/5 ,用功率表测该回路的有功功率为6.735MW,同时用电压表在RTU端子排测变送器输出电压为3.23V,计算此电压是否符合技术要求。 解:该回路满负荷时输出有功功率P=3×10000×600 =1.732×10∧6×6 =10.392MW 变送器输出:U=5×6.735/10.392=3.24(V) 绝对误差:△x=Ux-U=3.24-3.23=0.01(V) 相对引用误差:
X=(△x/U)×100%=(0.01/5.000)×100%=0.2% X=0.2%<0.5 该电压符合技术要求。 答:该电压符合技术要求。
18、有一台额定容量为100MW的发电机组,假定在120MW时功率变送器的输出满值电压Am为6.000V,80MW时实际输出Ax为3.960V,其标准输出值Ao为4.000V,求变送器对应一次功率80MW时的相对引用误差r% 解:r%=[(Ax-Ao)/Am]×100%
=[(3.960一4.000)/6.000]×100% =-0.67%
答:此时的相对引用误差为-0.67 %
19、测量某220kV线路的有功功率,对应一次满值功率为±228.6MW时,变送器输出满值电压为±5.140V.受电100MW时变送器实际输出Ax为-2.200V,求这点相对引用误差(受电100MW时变送器标准输出值A。为一2.249)。 解:r%=(Ax一Ao)/Am × 100%
=〔-2.200-(-2.249)〕/-5.140 ×100% =-0.95%
答:这点相对引用误差为-0.95%。
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五、绘图题
1.1用电压电流表测直流回路电阻
1.2利用CT测量交流回路电流大小的电路图
1.3经过PT测量A相电压的表计回路接线图
1.4画出三相三线制有功功率测量回路图
1.5两只单相功率表通过CT测量三相三线制有功功率的接线图
1.6感性负载时电流电压相位图
1.7通过三相精密测试电源和电量变送器现块校验两元件功率变送器
1.8画出两元件测功法接线原理和相量图
1.9单母带旁路的一次接线图
1.10一个半断路器一次接线图
2.1RTU直流遥测,遥信原理框图
2.2遥信单元的工作原理图
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2.3遥测单元的工作原理图
2.4遥信的输入回路示意图
2.5遥信的接线示意图
2.6指出图中错误并加以改正
1.为使二极管正常发光,需10MA电流但的2太大,应R2=5V/100MA=50,2.光隔两侧电气应绝缘,三级管侧电源与二极管侧应分开,且不能共用地。
3.1单位工通信方式图
3.2半双工通信方式图
3.3全双工通信方式图
3.4计算机与终端RS232接口连线