变电运行与检修专业变压器检修工技师理论复习题计算题三、计算题(每题10分,共220分)1.>三相变压器容量为8000kVA,变比35000V/1000V,Y,d11接线,若一次绕组匝数为500匝。(频率为50Hz)。求:(1)二次绕组匝数是多少?(2)若磁密取1.65T,求铁心的截面积。(3)若高压绕组电流密度为4A/mm2,求高压导线截面。答案:解:(1)U2xg=1000(V)W2=W1(U2xg/U1xg)=247(匝)(2)E1=U1xg=20207(V)Sco=E1/4.44fBW1=20207/4.44×50×1.65×500=1103(cm2)(3)I1xg=I1=Se/1.732U1l=8000×103/1.732×35000=132(A)Sl=I1xg/4=132/4=33(mm2)答:二次绕组匝数是247匝;若磁密取1.65T,铁心的截面积为1103cm2;若高压绕组电流密度为4A/mm2,高压导线截面为33mm2。2.>图D-31为一悬臂起重机,变压器吊重为Q=19.61kN(2000kg),当不考虑杆件及滑车的自重时,求AB、BC杆上的力。答案:解:取滑轮B作为研究对象。可列出力平衡方程式在x轴上力的投影Fbccos30°-Fab-Tcos60°=0在y轴上力的投影Fbccos60°-Tcos30°-Q=0解得Fbc=73.18(kN);Fab=53.56(kN)答:Fbc=73.18kN,Fab=53.56kN。3.>从未知型号的6×19的钢丝绳上截取一根钢丝,经试验其破断拉力为110kg。求钢丝绳在安全系数为5时允许承受多大重量的变压器。(钢丝绳的破断拉力每根钢丝的破断拉力×根数×0.83)答案:解:钢丝的破断拉力总和为F2F2=110×6×19×83%=48316(N)允许工作荷重FF=F2/K=48316/5=9663(N)答:钢丝绳在安全系数为5时允许承受荷重为F=9663N的变压器。4.>如图D-30所示,在坡度为10°的路面上移动20t重的变压器,变压器放在木托板上,在托板下面垫滚杠,试求移动该变压器所需的拉力。(已知滚动摩擦力f=0.3t,sin10°=0.174,cos10°=0.958)答案:解:H=Q×sin10°=20×0.174=3.48(T)=34104(N)拉力FF≥H+f=3.48+0.3=3.78(T)=37044(N)答:拉力F为37044N。5.>某变压器的型号为SFP-70000/220,Yn,d11连接。电压:242000±2×2.5%/13800V。电流:167.3/2930A。做单相空载试验数据如下:ab激磁,bc短路:电压为13794V,电流Ioab=55A,损耗Poab=61380W。bc激磁,ca短路:电压为13794V,电流Iobc=55A,损耗Pobc=61380W。ca激磁,ab短路:电压为13794V,电流Ioca=66A,损耗Poca=86460W。求三相空载损耗。答案:解:三相空载损耗P0=(Poab+Pobc+Poca)/2=(61380+61380+86460)/2=104600(W)答:三相空载损耗P0=104600W。6.>已知一电压互感器一次绕组的平均直径D1=0.102m,二次绕组平均直径D2=0.071m,一次绕组匝数n1=11280匝,二次绕组匝数n2=189匝,一次绕组导线截面积S1=0.0314mm2。二次绕组导线截面积S2=1.43mm2。试求二次绕组的有效电阻及换算到二次绕组的一次绕组的有效电阻(导线在20℃时的电阻系数ρ20=0.0178Ω?mm2/m)。答案:解:二次绕组的有效电阻一次绕组的有效电阻变比:K=11280/189=59.7换算到二次绕组上的一次绕组的有效电阻r′1=2052/K2=2052/59.72=0.574(Ω)答:二次绕组的有效电阻为0.523Ω,换算到二次绕组的一次绕组的有效电阻r′1=0.574Ω。7.>一台变压器为9806.65N,用两根千斤绳起吊,两根绳的夹角为60°,求每根千斤绳上受多少力?答案:解:千斤绳与垂直线间的夹角α=60°/2=30°所以每根千斤绳上的受力为T=9806.65/2cos30°=5662(N)答:每根千斤绳上受力5662N。8.>某台三相电力变压器,Se=600kVA,额定电压Ue1/Ue2=10000/400V,Y,y0接法,ZK=1.8+j5Ω,一次侧接额定电压,二次侧接额定负载运行,β为1。负载功率因数cosΦ2=0.9(落后),计算该变压器额定电压调整率及二次侧电压。答案:解:一次侧额定电流负载功率因数:cos2=0.9(落后)时,sin2=0.436额定电压调整率为二次侧电压U2=(1-ΔU)Ue2=(1-0.028)×400=390.9(V)答:变压器额定电压调整率为2.29%,二次侧电压为390.9V。9.>某台三相电力变压器,额定容量Se=600kVA,额定电压Ue1/Ue2=10000/400V,D,y11接法,短路阻抗ZK=1.8+j5Ω,二次侧接三相对称负载,每相负载ZL=0.3+j0.1Ω,一次侧加额定电压时,计算:①一次侧线电流I1;②二次侧线电流I2;③二...