一.计算题

1.某35kV线路,耐张杆分别用m=4片泄漏距离L0=296.0mm的悬式绝缘子挂装,试求其泄漏比距

?=（ ）cm/kV。（1.0分）

计算公式：

?＝ L*m／(10U)

0

e

=

4L0=3.383 350 2.电感L=10mH的线圈,接入到频率f=50Hz和电压U=220V的交流电路上,则电路中的电流I=（ ）A和无功功率Q＝（ ）kvar。（1.0分） 计算公式：

电路中的电流I：I＝U／XL＝U／2πfL＝701／L=701/10=70.1 无功功率Q：Q＝U／XL＝U／2πfL ＝154／L=154/10=15.4

3.某10kV供电高压电力用户,其配电变压器容量SN为315kVA,该变压器的铁损P0为1.9kW,铜损Pk为6.2kW,空载电流I0%为7%,短路电压Uk%为4.5%,已知变压器视在功率S为216.0kVA,该配电变压器此时的有功功率损耗△ＰＴ＝（ ）kW和无功功率损耗△QT=( ) kW。（1.0分）

2

2

?S?PT??P0??Pk??S?N计算公式：????

22

?s??1.9?6.2????315?=1.9+6.2×(216.0/315.0)2=4.815

????

22?S?QT?I0%SN?UK%SN??S?N

?s??22.05?14.175???315??=22.05+14.175×（216.0/315.0）2=28.715

4.一基长H=12m、梢径为190mm的拔梢杆,质量G=为1000kg,锥度为1/75,杆顶有一个G1=208.0N的荷载作用,离杆顶h1=0.75m 处有一重G2=500N横担作用,求此杆塔重心位置ZX =( )m、横担处电杆直径D1=( ) mm。（1.0分）

?计算公式：(1) 杆塔重心位置ZX

?M?G =（57369+12G1）/（10300+G1）=(57369+12*208.0)/(10300.0+208.0)=5.697

(2) 横担处电杆直径

D1?d?h1?100075=200

5.某型号的10kV断路器,其额定开断电流Ik=18kA,则该断路器的遮断容量S=( ) MVA?（1.0分）

计算公式：

S?3UeIk

103Ik =10×1.732×18=311.76

=

6.有一线圈接到电压U=220V直流电源上时功率P1=1.3kW,接到f=50Hz, 220V交流电源上时功率P2=0.6kW, 则其电阻R＝( )Ω和电感

L＝( )H？

计算公式：电阻：R＝U/P＝48.4/P=48.4/1.3=37.231

2

1

1

电感：L?XL23425.62342.56/314=0.12807

??22?f6PP117.有R、L、C串联电路,其中R=100Ω,L=80mH,C=200pF,则电路谐振频率f0＝（ ）Hz（保留两位小数）。

计算公式：电路谐振频率：f?0106 =39788.74 ?2?LC2?0.2L1

8.某10kV专线线路长5km,最大负荷为3000kVA,最大负荷利用小时数Tmax=4400h,导线单位长度的电阻为R0=0.16Ω,则每年消耗在导线上的电能为（ ）。

2

每年消耗在导线上的电能：ΔW＝3IRT＝1979883R0=1979883*0.16=316781.28

9.如图所示,为一基10kV电杆,每相导线重量P为571.0kg,水平排列,相间距离均为500mm,则撑铁受力

TBC=（ ）N？ （1.0分）

TBC?1.5P?P?0.5P?9.8=58.8×571=33574.8 ?sin30

－3

10.已知某线路的导线型号是LGJ-95/20型,计算直径d为13.87mm,自重比载为g1=35.187×10N /（m?mm２）,导线振动的下限风速vn=0.55m/s；上限风速vm=5.3m/s,已知导线最高气温时应力68.55MPa,导线最低气温时应力99.45MPa,求防振锤的安装距离b=( )m。（1.0分）

答：?m=d2400?n9.8?m=0.57999.45=10.498283 g1?n ?n=d2400?m9.8?n=0.57968.55=0.904496 g1?m?m?nb??m222?=9.495655/11.402779=0.83275

?n211.10/0.4kV（U1=10 kV,U2=0.4kv）,SN为125kVA的变压器两台,阻抗电压Ud均为5%,其中一台为Y,yno接线,另一台为Y,d11接线。则当两台变压器并列时,二次环流I2H=( )A?

计算公式：

2sinI2h?S3?Un12?50?Sn?sin152Ud32?0 =933.933

12.计算A3M16螺栓允许剪切力：①丝扣进剪切面t1=（ ）N；②丝扣未进剪切面t2=（ ）N。（提示：M16螺栓的毛面积为S1=2cm2,净面积为S2=1.47平方厘米,允许剪应力f=9461.0N/平方厘米;）（1.0分）

计算公式：(1) 丝扣进剪切面允许剪切力 ?1?S2?=1.47×9461=13907.67

(2) 丝扣未进剪切面允许剪切力

?2?S1?=2*9461=18922

13.一纯电阻电路接到U=220V的单相交流电路中,测得负荷中的电流I=15A,则该负荷功率P＝（ ）W？ 计算公式：P＝UI＝220I=220×15=3300W

14.有一条额定电压Ue为10kV的单回路架空线,线路长度L为10km,线间几何均距为5m,线路末端负载P为1.7MW,功率因数为0.86,年最大负载利用时间Tmax=6000h,请完成以下计算： 1.按经济电流密度选择导线截面A=( ) mm；(提示：年最大负载利用时间Tmax＝6000h 时，J＝0.9A／mm)2.计算其的电压损耗⊿U=( )V。[提示：r0=0.27Ω/km,x0=0.423Ω/km]（1.0分）

2

２

计算公式：(1) 电流

Imax=100P 截面

=100×1.7/（1.732×0.86）=114.127

3cos? A?Imax

J =Imax(mm)=114.127/0.9=126.808

0.92

(2)电压损耗

?U?PR?QX

Ue=P{r0

?x0tan(cos?1?)}×1000(V)=1.7*（0.27+0.423tan（cos-1（0.86）））=0.885688883

21.一台三绕组为△接三相电动机的功率P＝2.4kW,把它接到线电压U＝380V的三相电源上,用钳形电流表测得线电流Il＝6.1A, 则此电动机的功率因数＝（ ），每相绕组的电阻R＝（ ）功率因数为：

cos??和电感值X＝（ ）?。

cos?＝P3.65=

?Il3UlIl每相绕组的电阻为：R＝

Zcos??2399.51 2Il每相绕组的电感值为：X＝Zsin??2399.5113.3225 1?IlIl2

22.已知某电容器的电容C=0.159μF,接在电源电压U=110V的交流电路中,则在f=1000Hz时的电流I＝（ ）A，无功功率Q＝（ ）var。 计算公式：电流:I＝U／XC＝U／(1／2πfC)＝0.6908C 无功功率:Q＝IXC＝I(1／2πfC)＝75.988C

2

2

23.将某电感线圈接入U1=210V直流电压时,线圈消耗的功率是P1=500W；当将它接于电压为U2=230V、频率f=50Hz的交流电路时,线圈消耗的功率P2=400W。该线圈的电阻R＝（ ）Ω和电感L＝（ ）H。（1.0分） 计算公式：

22UU线圈的电阻：R＝1／P＝1／500

1

2Z2－R2U1U2U12L???2?f314002025 电感：

24.交流接触器线圈接在直流电源上,得到线圈直流电阻R为1.75Ω,然后接在工频交流电源上,测得U=120V,功率89.0W,I=2A,若不计漏磁,求铁芯损失

PFe=( )W，线圈的功率因数计算公式： 铁损

cos?=（ ）

。（1.0分）

PFe＝P－I2R=P-4*1.75

功率因数

cos??P/(UI)?P/240

25.有一电阻与电感相串联的负载,电阻为R=4Ω,频率f1=50Hz时的功率因数cosφ1=0.95,则频率f2=60Hz时负载的功率因数<$cosφ2$>。（1.0分）

计算公式：

cos?2?RR2＋X2＝R?f2?R2R2??()?R2??f1cos?1?2?功率因数:

11.44?0.44 2cos?126.已知一条10kV线路某档距l为180m,导线悬挂点等高,导线比载 为35*10*E（-3）N/m 导线应力为试求：（1）档中弛度

f=( )m；

（2）档距1/3处弛度

fx=( )m；

（3）该档导线长度L=( )m（计算两项）。（分）

计算公式：（1）档中弛度

2 f?gl

8? =7.29×10

-5

l2

（2）档距1/3处弛度

fx?glalb

2? =6.48×10

-5

l2

（3）该档导线长度

L?l?8f2 3l3 ?l?141.72l＝（ ）H。（1.0分）

?10?10

27.有一个线圈接在正弦交流f＝50Hz、U＝220V电源上,电流为I1＝5.0A,当接在U＝220V的直流电源上时,电流I2=9.0A。则线圈电阻R＝（ ）Ω，线圈电感L计算公式：线圈电阻：R＝U?220

I2I2?220??220??????22IZ?R11011 ?1??I2? 线圈电感：L????22?f314157I12I2

28.某一根长为L=2m,直径d=16mm的钢拉杆,当此杆受到拉力P=2855.0N时,则其绝对伸长

22?L=（ ）cm。（材料弹性模量E＝19.6×10N／cm

6

２

）（1.0分）

计算公式：拉杆的绝对伸长 ?L?PL

EF =

2?P

3.94?10529.两负载并联,一个负载是电感性,功率因数cosφ1＝0.6,消耗功率P1＝80kW；另一个负载由纯电阻组成,消耗功率P2＝70kW,则合成功率因数<$cosφ$>。（1.0分）

计算公式：合成功率因数：cos?＝P/S= (P1＋70)/(P1?70)?(1.33P1)

2230.某变电所利用四极法测量所内的土壤电阻率。已知测量时用的是四根直径为1.0～2.0cm,长为0.5～1.0m的圆钢作电极,极间距离a为2000cm,第一次测得电流电极回路电流I1为1.0A,两电压电极间电压U1为24.0V；第二次测得电流电极回路电流I2为2.0A,两电压电极间电压U2为24.0V；第三次测得电流电极回路电流I3为1.4A,两电压电极间电压U3为23.0V。求该变电所的土壤电阻率

?=( )Ωcm。

（1.0分）

计算公式：

????2?aU1I1???2?aU2I2???2?aU3I3????3?4188.790???????U1I???????1??U2I???????2??U3I???? ?3???31.有两台SN为100kVA变压器并列运行,第一台变压器的短路电压U1K％为0.03,第二台变压器的短路电压U2K％为0.04。则两台变压器并列运行时负载分配的情况: S1=( )kVA; S2=( ) kVA?（1.0分）

计算公式：S＝1S1n＋S2n200100

×s1n＝×S1nS100100U1k%U1k%＋2n＋U1k%U2k%U1k%U2k 0100 S1n＋S2n××s2n＝100100S1nSU2k%U2k%＋＋2nU1k%U2k%U1k%U2k%

S2＝32.如图所示为一电杆上横担,导线与绝缘子总质量G1为1000kg,当检修人员与携带工具总重G2为100kg作用于横担中部时,吊杆AB受力Tab=( )kN；若吊杆采用A3钢,允许应力157MPa,试选择吊杆直径d=（ ）mm2 。（保留2位小数） （1.0分）