调度自动化专业简单计算题.docx
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调度自动化专业简单计算题
简单级别(正常局部为小4号。
大局部为4号,小局部为小5)
1某输电线路的TA变比为600A/5A,TV变比为220kV/100V,1〕求一、二次功率比值;2〕当二次功率为20W时一次功率为多少
解:
1〕W1/W2=TV变比﹡TA变比=220000/100﹡600/5=26400;
2〕W1=W2﹡264000=20﹡264000=5280000(W)=5.28(MW)
2现场检查某一电压等级TV二次值是否与远动装置显示值相符
答:
设所设线路为一条35kV线路,TV变比为35kV/100V。
用万用表(或交流电压表,量程设置为交流150V或200V)测量TV二次侧电压,假设测得电压互感器二次侧电压为102V,那么一次侧电压应为102V×。
在远动装置处观察相应线路的电压值,假设与计算值相符,说明TV二次侧的值与远动显示值相符,否那么不符
3有两只额定电压均为220V的灯泡,一只是40W的,另一只是100W的,当将两只灯泡串联在220V电压使用时,每只灯泡实际消耗的功率是多少
解:
R40W=U²/P=220²/40=1210ΩR100w=U²/P=220²/100=484Ω
I=U/(R40W+100W)=220/〔1210+484〕=
所以:
P40w=I²×R40W²×1210=20.1W;
P100W=I²×R100W²×
4有一三相三线制供电线路,线电压为380伏,接入星形接线的三相电阻负载,每相电阻值皆为1000欧姆。
试计算:
〔1〕正常情况下,负载的相电压、线电压、相电流、线电流各为多少?
〔2〕如A相断线,B、C两相的相电压有何变化?
〔3〕如A相对中性点短路,B、C两相的电压有何变化
解:
〔1〕相电压UP=200V.
线电压UL=380V
线电流等于相电流即IL=IP=
(2)A相断线:
B、C两相串联接在380V电源上,那么
∵RB=RC=1000Ω
∴B、C两相电压为:
UB=UC=190V
〔3〕A相对中性点短路,那么B、C两相得电压升高为线电压即:
UB=UB=UL=380V。
5RR-40型220V、40W日光灯管正常工作时取用的电流为,配用μF电容器。
试问电容器投入前后电路的功率因数如何变化
答案:
解:
〔1〕电容器投入前电路的功率因素
COSφ1=P/UI1
(2)电容器投入以后
先求出电容电流Ic=UωC=2πƒCU=314××220×10-8=0.33〔A)
〔3〕此时电路电流I2=√{(I1cosφ1)²+(I1sinφ1-Ic)}
=√{(0.41*0.44)²+[0.41*(1-0.44)-0.33]²}=0.19(A)
(4)于是
cosφ
6有一三相对称负载,接在线电压为380V的三相对称电源上,每相负载的电阻R=16Ω,感抗XL=12Ω。
试计算当负载接成星形和三角形时的相电流、线电流各是多少
Uφ=U1/√3=380/√3=220V负载阻抗为Z=√〔R²+X²L)=√〔16²+12²L〕=20〔Ω〕
所以每相电流〔或线电流〕均为:
Iφ=IL=Uφ/Z=220/20=11(A)
负载连接成三角形时,每相负载两端的电压为电源线电压,即:
Uφ=UL=380(V)
流过每相负载的相电流为:
Iφ=Uφ/Z=380/20=19(A)
IL=(√3)Iφ=(√3)*19=32.9(A)
7两台额定容量均为10000KVA的同型号变压器并列运行,阻抗电压〔短路电压〕百分值分别为7.2%和6.8%,总的负荷为14000kVA,求每台变压器各带多少负荷
解:
阻抗电压为7.2的变压器所带的负荷为:
S1=S▪[Ud2%/(Ud2%+Ud2%)]
S1=14000×[6.8/〔7.2+6.8〕]=6800〔kVA〕
阻抗电压为6.8的变压器,所带负荷为:
S2=S-S1=14000-68000=7200kVA
8一条配电线路,线电压为6300V,测得线电流为1380A,假设负载电流不变,当功率因数从降至时,试计算一下该线路输送的有功功率有什么变化
答:
功率因数为0.8时,输出功率
P=√¯3UIcosΨ=√¯3×6300×1380×0.8=12047kW
P'=√¯3UIcosΨ=√¯3×6300×1380××=9035kW
但负载功率因数从0.9降到0.6时,发电机降低输出P-P'=12047-9035=3012kW
9今有一台三相电阻炉,其每相电阻Ω,试计算:
1〕在380V线电压下,接成三角形或星形时,各相电阻从电网取用多少功率?
总功率是多少?
2〕在220V线电压下,三角形接法的功率是多少
答:
“△〞接法时:
相电流I相=U相≈
相功率P相=I相²²×
三相消耗的总功率=P=3×P相=3×
"Y"连接时:
I线=I相=U相/R=380/(√¯3×8.68)=
P相=I相²·×
三相消耗总功率P=3×P相=3×
当线电压为22OV时,三角形界限有U相=U线
所以I相=U相/R=220/8.68=
P相=I相²×²×
三相消耗的总功率P=3×P相×
10容量QC为1000kVar,电压为10kV的电容器,其电容值为多少?
假设当电容器上的残留电压为工频最大电压时,放电时的能量为多少
解:
C=Qc/wU²=〔1000×10³〕/[314×〔10×10³〕²=32×10ˉ6]
P=Qc=1000kVA
11一条电压U为220V纯并联电路,共有额定功率P1为40W的灯泡25盏,额定功率P2为60W的灯泡15盏,此线路的熔断器容量应选多大的
解:
I1=P1/U=40/220=0.18(A)
I2=P2/U=60/220=0.27(A)
总电流:
I=20I1+15I2××20=4.5+5.4=9.9〔A〕
根据线路熔断器容量选择原那么略大于工作电流之和,所以选10A熔断器。
12某高压输电线路中,线电压为220kV,输送功率240MW,假设输电线路的每相电阻为10Ω,试计算负载功率因数从降为,那么线路上一年的电能损耗为多少
答:
但cosΦ为0.9时,输电线上的电流为
I1=P√¯3UcosΦ1=24×107/(3×220×103×0.9)=700A
但cos4将为0.6时,那么输电线上的电流将增加至:
I2=P/√¯3UcosΦ2=24×107/(√¯3×200×103×0.6)=1051A
一年的电能损耗是:
△W=3(I2²-I1²)Rt=3(1051²-700²)×10×365××108kWh
13有一只磁电系测量机构的电流表最大量程是500μA,内阻是300Ω,假设把它制成量限为2A的电流表,应并联多大的分流电阻
答:
表头压降U=500×10-6×300
并联电路电流I'=I-500×10-6
∴R=U/I'=500×10-6×300/2-500×10-6=15×10-2-5×10-4Ω
∴计算结果说明将此表量限扩大2AΩ的电阻。
14有一单相220V供电电路,当接入一个感性负载时,电路中流过的电流为60A,功率因数为,如果再并联上一个电阻负载R时,电路中的电流变为80A,试求所并接的电阻负载R为多少欧
解:
以端电压为参考相量
因为cosψ=0.6ψ=53º
感性负载中=电流I2=60∠53º=36+j48电阻中的电流与电压同相故有:
I=IR+I2,即:
〔IR+36)²+48²=80²IR=28(A)
所以并联电阻R=U/IRΩ
15有一台60kVA,220伏的单相变压器,如果所接的负荷分别为电阻性(cosφ=1)、电感性(cosφ=0.8)时,通过变压器的有功功率
解:
其额定电流I=S/U=60×1000/220=
带负载电阻性,通过变压器有功为:
P=UIcosΦ=220×272.7=60kW
带负载电感性,通过变压器有功为:
P=UIcosΦ=220××0.8=48kW
16有三个电容器,其中C1=4μF,C2=6μF,C3=12μF,串联后,接在直流电压U为120V的电源上,求它们的总电容,总电荷和每只电容器的电压
1/C=1/C1+1/C2+1/C3=1/4+1/6+1/12=1/2
所以总电容C=2μF;
总电荷Q=CU=2×106××106(C)
每只电容器上的电压分别为:
U1=Q/C1×10-4/4×10-6=60(V)
U2=Q/C2×10-4/6×10-6=40〔V〕
U3=Q/C3×10-4/12×10-6=20(V)
17某一电压变送器测量110KV母线电压,其输出电压是4.3V,问母线实际电压是多少
解:
母线实际电压=〔110×1.2〕×
18有一只新的有功功率变送器,不知输入功率与输出电压的关系。
实验时,测得电流均输入,电压均输入100V,=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:
由于变电器的输入功率P=3½IUcosΦ
知
3½××100×cos0º=433〔W〕
输入功率Pλ×5=1000〔W)
答对应输入功率为1000W
19一块电压表的最大量程为500V,得知其在测量时的最大绝对误差为1.5V,试求这块电压表的准确等级XXX
解:
由公式±K%=〔△m/Am)×100%可得:
±K%=(±÷500)×100%=±0.3%
答:
这只电压表的准确等级为0.3级。
20某变电站的一条出线,盘表指示电流为320A,从CT二次侧测得电流为4A,这条线路的CT变比是多少
解:
变电站内CT变比二次侧标准值一般为5A,因此,设此线路CT变比为X/5,那么320/4=X/5,得X=400
因此这条线路的CT变比为400/5.
21三相电路Uab=Ubc=Uca=U,Ia=Ib=Ic=I,Φa=30°,Φc=30°,试求其PXXX
解P=PI+P2=Uab×Ia×cos〔30º+Φa〕+Ucb*Ic*cos(30º-Φc)
=U*I*cos60º+U*IˆcosOº
答:
P为1.5UI。
22线路的额定功率为114.3W,假设变送器输出为lV(5V为满度值),那么远动装置的显示值是多少?
解:
1×1÷5=22.86〔MW)
答:
远动装置的显示值是22.86MW。
23某变电站的母线PT变比为110kV/100V,在PT二次侧测得电压为104V,问母线的实际电压是多少
答:
母线的实际电压是114.4kV。
24有效值的正弦交流电流过500Ω电阻,求电阻两端的电压及消耗的功率
解:
为有效值,故。
P=I²²×500=6125(W)
又Um=ImR
Um/√¯2=ImR√¯2
故电压的有效值为U=IR=500×3.5=1750(V)
25一只电炉电阻为44Ω,电源电压为220V,求30min产生的热量
解:
U=220V,R=44Ω,T=30min=1800s
Q=(U²/R)*T=(220²/44)*1800=1980000(J)=1980(kJ〕
答:
电炉30min产生的热量为1980kJ。
26设有一220V、50HZ、50kw的感应电动机,功率因素为0.5,问在使用时,电源供给的电流是多少?
无功功率Q是多少
P=1/2UmImCOSΨ=UIcosΨ=UIcosΨ
II=P/UcosΨ=(50*103)/(220*0.5)=455A
Q=1/2UmImsinΨ=UIsinΨ=UI√ ̄1-cos²Ф
答:
电源供给的电流为455A,无功功率为86.5kvar.
27三相电流Uab=Ubc=Uca=U,Ia=Ib=Ic=I,Φa=30°,Φc=25°,试求P。
解:
P=P1+P2=Uab*Ia*cos(30+Φa)+Ucb*Ic*cos(30-ΦUI
答:
P为1.496UI。
28设人体最小电阻为1000Ω,当通过人体的电流到达50mA时就会危及人身平安,试求平安工作电压
解:
R=1000Ω,I=50mA=
U=IR=0.05*1000=50(V)
答:
通过人体的平安电压为50V。
29某汽轮发电机额定功率为20万kw,求1个月内〔30天〕该机组的额定发电量
解:
N=20*104kv;t=24×30=720(h)
W=Nt=20×104×720=14400×104(kw)
答:
1个月内〔30天〕该机组的额定发电量14400×104kwh。
30星形连接的三相电动机,运行时功率因数为O.8,假设该电动机的相电压U0是220v,线电流Im为10A,求该电动机的有功功率和无功功率各是多少
解:
电压机线电压Ux=√3××220=380〔V〕
电动机的有功功率P=√3×Ux×IxcosФ
×380×10××10³=5.3〔kw〕
功率出数角Ψº
电动机的无功功率为Q=√3×Ux×I×sinΨ×380×10׺=4〔kvar〕
答:
电动机的有功功率为5.3kw,电动机的无功功率为4kvar。
31某超高压输电线路中,线电压为220kV,输送功率为240MW。
假设输电线路的每相电阻为10Ω,试计算负载功率因素为时,线路上的电压降及输电线路上一年的电能损耗
解:
当负载功率因素为0.9时,输电线路上的电流为
I=P/〔√3UcosФ〕=〔24×104〕/〔√3×22××104〕=700
线路上的电压为U=IR=700*10=7000(V)
一年中输电线路上的损失的电能〔一年以365天计〕为
W=3I²RT=3*700²*10*365*24=1.28*10³(kwh〕
³kwh。
32某发电厂6月份远动装置故障停运2h,各类检修lh,求该发电厂6月份远动装置可用率ARTU为多少?
〔答案小数点后保存两位〕
解:
ARTU=﹝720-〔2+1〕﹞/720×100%=99.58%。
答:
该厂6月份远动装置可用率ARTU为99.58%.
33某地区6月份转发装置故障停运4h,各类检修2h,求该地区6月份转发装置可用率AZF为多少?
〔答案小数点后保存两位
解:
AZF=﹝720-〔4+2〕﹞/720×100%=99.17%。
答:
该地区6月份转发装置可用率为99.17%。
34一块电压表的最大量程为500V,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%=〔△m/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。
35有一只变比为15000/100的电压互感器,二次侧插入一只电压表,当电压表指示在15750V时,求表头电压是多少
解:
电压互感器在正常情况下二次电压与一次电压成正比关系,那么
15000/15750=100/u2
电压表表头电压u2=15750×100/15000=105v
答:
电压表表头电压为105v
36某地区电网调度自动化系统6月份调度日报表(张)数据合格率分布情况为:
日报表数据合格率≥90%,共计30张日报表数据合格率≥95%共计29张日报表数据合格率≥98%共计28张问该地区电网调度自动化系统6月份调度日报表合格率是多少?
〔答案小数点后保存两位
解:
日报表数据合格率≥95%的日报表为合风格度日报表,那么
Rb=29/30×100%=96.67%
答:
该地区电网调度自动化系统6月份调度日报表合格率是96.67%。
37某地区电网调度自动化系统共有32套远动装置〔RTU〕,6月份远动装置故障共计82h,各类检修48h,通道中断共计12h,电源故障共8h,、问该地区远动系统月可用率是多少?
〔答案小数点后保存两位
解:
依照题意,各套远动系统停用时间的总和
t=82+8+12+8=150h
运动系统停用时间
T=150/32=4.69〔h〕
6月份远动系统月可用率
A6月=〔720-4.69〕/720×100%=99.35%
38某地区6月份计算机系统运行情况如下:
主机〔双机配置〕月停用,影响系统功能的软件停用,局部功能各类设备月停用的折算时间的总和为,问该地区6月份计算机系统可用率是多少?
〔答案小数点后保存两位
解:
计算机月停用小时T1=0.2〔h〕
影响系统功能的软件月停用小时T2=0.3〔h〕
局部功能各类设备月停用的折算时间的综合T3=0.5〔h〕
那么计算机系统6月份停用小时T=0.2+0.3+0.5=1(h)
6月份计算机系统月可用率为Ajsj=〔720-1〕/720×100%=99.86%
答:
该地区6月份计算机系统可用率为99.86%。
39某地区2021年被调度部门确认的事故遥信年动作总次数为120次,拒动l次,误动l次,求地区2021年事故遥信年动作正确率为多少?
〔答案小数点后保存两位
解:
2021年事故遥信年工作正确次数:
120-〔1+1〕=118
AYX=118/〔118+1+1〕×100%=98.33%
答:
该地区2003年事故遥信年动作正确率98.33%。
40某地区共管辖110kV以上厂站81座,可进行电力高层应用软件状态估计的厂站为78座,求该地区的状态估计覆盖率?
〔答案小数点后保存两位
解:
该地区调度管辖范围内实际厂站数为81座,该地K调度管辖范闭内可估计的厂站数为78座,那么
状态估计覆盖率=78/81×100%=96.3%
答:
该地区的状态估计覆盖率为96.3%。
41某地区电网调度自动化系统共有32套远动装置,6月份通道故障共计64h,各类设备〔通信、远动〕检修共计36h,求该地区6月份远动通道月可用率Aydtd为多少?
〔答案小数点后保存两位
解:
6月份通道故障T1=64h,各类设备检修T2=36h
那么6月份通道中断每套远动系统停用的小时总和为
T=T1+T2=64+36=100〔h〕
该地区6月份远动通道月可用率为
Aydtx+〔720×32-100〕/720×32×100%=99.57%
答:
该地区6月份远动通道月可用率为99.57%。
42某变电站遥测总路数共有64路,6月份各路遥测月不合格小时的总和为128H,求该变电站6月份遥测月合格率为多少?
〔答案小数点后保存两位
解:
6月份各路遥测月不合格小时的综合T=128h,那么该变电站6月份遥测月合格率
Ayc=〔720×64-128〕/〔720×64〕×100%=99.72%
答:
该变电站6月份遥测月合格率为99.72%。
43有一只电流变比为1200/5的电流互感器,接入电流表,当表计〔电流表〕指示880A时,求电流表表头流过的电流
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,那么
1200/800=5/A2
表头流过的电流为:
A2=800×5/1200
答:
电流表头流过的电流为。
44某地区3月份计算机系统运行情况如下:
主机〔双机配置〕月停用1h,影响系统功能的软件停用,局部功能各类设备月停用的折算时间的总和为,问该地区3月份计算机系统可用率是多少?
〔答案小数点后保存两位
〔h〕
影响系统功能的软件月停用小时T2=0.5〔h〕
局部功能各类设备月停用的折算时间的总和T3=0.5〔h〕
那么计算机系统6月份停用小时T=1.0+0.5+0.5=2〔h〕
6月份计算机系统月可用率Ajsj=〔720-2〕/720×100%=99.72%
答:
该地区6月份计算机系统可用率为99.72%。
45某变电站遥测总路数共有32路,3月份各路遥测月不合格小时的总和为68H,求该变电站3月份遥测月合格率为多少?
〔答案小数点后保存两位
解:
3月份各路遥测月不合格小时的总和T=68h,那么该变电站3月份遥测月合格率
AYC=〔720×32-68〕/〔720×32〕×100%=99.71%
答:
该变电站3月份遥测月合格率为99.71%。
46线路一次的额定功率为114.3MW,假设变送器输出为lV(5V为满度值),那么远动装置的显示一次值是多少?
×1/5=22.86〔MW〕
答:
远动装置的显示值是22.86(MW)
472021年一月接入调度自动化系统的A站RTU故障停运20小时,系统共有10个变电站参加考核,请计算本月调度自动化系统厂站端远动装置运行率。
远动装置运行率=
〔全月日历时间-Σ单台装置停用时间+全系统远动装置总数〕/全月日历事件×100%
=〔31×24-20+10〕/〔31×24〕×100%=99.73%。
复杂级别
指标计算
1、试列事故时遥信年正确动作次数、遥测月合格率、遥控月正确率、计算机系统月可用率计算公式。
Ryx=年正确动作次数/〔年正确动作次数+年拒动﹑误动次数〕×100%
注:
事故遥信是指系统发生事故时,经某级调度确认应予传送,并能够以声﹑光信号反映的遥信。
遥测月合格率〔RYC〕
R=(遥测总路数×全月日历小时数-Σ每路遥测月不合格小时数〕/〔遥测总路数×全月日历小时数〕×100%
注:
①每路遥测月不合格小时数是指从发现不合格时起,到校正合格时位置的小时数。
②某路遥测的总准确度不能满足固定要求时,应视为不合格。
遥控月正确率(RYK)Ryx=遥控月正确动作次数/月总操作次数×100%Ryk
计算机系统月可用率〔AJSJ〕
Ajsj=〔全月日历小时数-计算机系统月停用小时数〕/全月日历小时数×100%
2有一个线圈接在正弦交流50Hz、220V电源上,电流为5A,当接在直流220V电源上时,电流为10A,求:
线圈的电感
解:
接直流回路时只有电阻R=U/I=220/10=22(Ω)
接交流回路时为阻抗Z=U/I=220/5=44(Ω)
X=√(Z²-R²=√(44²-22²=38.2(Ω)
3某工厂单相供电线路的额定电压Ue=10kv,平均负荷P=400kW,无功功率Q=260kvar,功率因数较低,现要将该厂的功率因数提高到,需要装多少补偿电容器
解:
补偿电容器前的功率因数为:
cosФ=P/S=P(√P²+Q²)=400/(√400²+260²
于是功率因数角φ1=33º.
因为补偿电容器后的功率因数为0.9,所以功率因数角φ2º.
需要安装的补偿电容器为:
C=P/{ωU²(tgφ1-tgφ2)}
=400*10²/{2*3.14*50*(10*10³)²}*(tg33ºº).1(μF)
4一条10kV配电线路的PT二次电压为100V,CT二次电流为3A,功率因数COS=0.8,三相电压对称,三相负载平衡,其中PT变比为10kV/100V,CT变比为300A/5A,试算单表接线法测得的二次功率,并计算其折算到一次侧的功率XXX
解:
设一次功率为P1,二次功率为P2,那么:
P2=√3UIcosψ=√≈54156.8(W)
P1=4156.8*(10*1000/100)*(300/5)=24940800(W)≈24.9(MW).
答:
折算到一次侧的功率为24.9MW。
5将以下十进制数转换成二进制数、十六进制和BCD码。
〔1068〕10,(593)10
解:
〔1068〕102=〔42C)18
(593)10=(1001010001)2=(251)18
6电流的瞬时值函数式为I=sin〔1000t+30º〕,试求其最大值、角频率、频率与初相角,并问该电流经多少时间后第一次出现最大值?
解:
根据题意,电流的最大值Im=1A,角频率ω=1000rad/s
频率f=ω/2π=1000/2π=159HZ,初相角φ=30º