职业技能鉴定指导书配电线路,计算题部分的所有计算题

初级

1.>如图D-1，在电路中有4个电阻并联，已知：R1＝R2＝10Ω，R3＝R4＝20Ω。求该电路的总电阻为多少?

图D-1

答案：解：该并联电路的总电阻为

解法一

(1分)

(1.5分)

(1.5分)

所以总电阻： (1.5分)

解法二

解法三

答：总电阻R′为3.33Ω。(0.5分)

2.>如图D-2，有三个电阻串联于电路中，已知R1＝15Ω，R2＝30Ω，R3＝

5Ω，且已知电源电压为110V，试求流经三个电阻上的电流是多少安?每个电阻上的电压为多少伏?

图 D-2

答案：解：串联在电路各元件上的电流相等，所以

① (1分)

②各元件上的电压为

(V) (1.5分)

(V) (1.5分)

(V) (1.5分)

答：流经三个电阻上的电流是2.2A，每个电阻上的电压分别为33V、66V、11V。(0.5分)

3.>一台10kW电动机，每天工作8h，求一个月(30天)要用多少千瓦?小时(kW?h)的电?

答案：解：由公式W＝Pt可知(2分)

每天的用电 W1＝Pt＝10×8＝80(kW?h)(1.5分)

电动机一个月(30天)用电 W＝30W1＝2400(kW?h) (2分)

答：一个月(30天)要用2400kW?h的电。(0.5分)

4.>一电熨斗发热元件的电阻是40Ω，通入电流为3.5A，求其功率为多少?

答案：解：根据公式 (2分)

＝3.52×40(2分)

＝490(W)(1.5分)

答：功率为490W。(0.5分)

5.>某台三相电力变压器，其一次绕组的电压为6kV，二次绕组电压为230V，求该变压器的变比?若一次绕组为1500匝，试问二次绕组应为多少匝?

答案：解：由U1／U2＝N1／N2＝K(1.5分)

可知①变比K＝U1／U2＝6000／230≈26(2分)

②二次绕组的匝数为 N2＝N1／K＝1500／26≈58(匝)(2分)

答：该变压器的变比是26，二次绕组应为58匝。(0.5分)

6.>单相变压器的一次电压U1＝3000V，其变比K＝15，二次电流I2＝60A 时，试分别求一次电流及二次电压为多少?

答案：解：①二次电压U2，由U1／U2＝K(1.5分)

得U2＝U1／K＝3000／15＝200(V) (2分)

②一次电流I1，由I1／I2＝1／K(1.5分)

可得 I1＝I2／K＝60／15＝4(A) (2分)

答：二次电压为200V，一次电流为4A。(1分)

7.>一台单相电动机，由220V电源供电，电路中的电流是11A，，试求电动机的视在功率，有功功率和无功功率。

答案：解：①视在功率 S＝UI＝220×11＝2420(VA) (2分)

②有功功率 (W) (1分)

③由求得 (1分)

无功功率 (var)(1.5分)或 (var)

答：电动机的视在功率为2420VA，有功功率为2008W，无功功率为

1335var。(0.5分)

8.>有一三相对称负载，每相的电阻R＝8Ω，感抗XL＝6Ω，如果负载连成星形，接到线电压380V的三相电源上，求负载的相电流、线电流及有功功率。答案：解：①阻抗 (1分)

②相电流 (1分)

③线电流 (1分)

④有功功率 (1分)

值根据阻抗三角形可知 (1分)

所以 (0.5分)

答：负载的相电流为22A、线电流为22A、有功功率为11584W。(0.5分)

9.>白棕绳的最小破断拉力是31200N，其安全系数为3.12，试求白棕绳的允许使用拉力为多少?

答案：解：T＝TD／K(3.5分)

＝31200／3.12＝10000(N) (2分)

答：白棕绳的允许使用拉力为10000N。(0.5分)

10.>有一只最大量程I1是100μA的表头，内阻R0为1000Ω，如果把它改装成最大量程为10mA的毫安表，应并联一个多大的电阻?

答案：解：流过并联电阻R的电流为

I2＝I－I1＝104－100＝9900(μA)(3分)

∴ (2.5分)

答：应并联一个10.1Ω的电阻。(0.5分)

11.>将一根截面积SA为20mm2的铜导线换成等长的铝导线，但导线的电阻不能变，求所需铝导线的截面积SB。(提示：铜的电阻率 A＝0.00175Ω?mm2／m；铝的电阻率 B＝0.00283Ω?mm2／m)

答案：解：因为 (1.5分)

又因为RA＝RB(1分)

所以 (3分)

答：所需铝导线的截面积SB为32.3mm2。(0.5分)

12.>某线路采用LGJ-70导线，其导线综合拉断力为19417N，导线的安全系数K＝2.5，导线计算截面为79.3mm2，求导线的最大使用应力。

答案：解：导线的破坏应力

(1.5分)

＝19417／79.3＝244.85(N／mm2) (2分)

导线最大使用应力 max＝244.85／2.5＝97.94(N／mm2) (2分)

答：导线的最大使用应力为97.94N／mm2。(0.5分)

13.>如图D-3已知拉线与地面的夹角为60°，拉线挂线点距地面12m，拉线盘埋深为2.2m，试计算出拉线长度LAB及拉线坑中心距电杆中心水平距离。

图 D-3

答案：解：①拉线坑中心距电杆中心水平距离

L＝(12+2.2)tg30°(2分)

＝8.198(m) (0.5分)

②拉线长度

＝13.86(m) (3分)

答：拉线长度为13.86m，拉线坑中心距电杆中心水平距离为8.198m。(0.5分)

14.>某110kV输电线路，位于零类污秽区，要求其泄漏比距为16cm／kV。每片XP-7绝缘子的泄漏距离L为290mm，试确定悬式绝缘子串的绝缘子片数。答案：解：每串绝缘子个数m可按下式求得 (2.5分)

所以 (2分)

答：悬式绝缘子串的绝缘子片数应为7片。(1.5分)

15.>用四桩柱接地绝缘电阻表，测量土地电阻率，四个电极布置在一条直线上，极间距离l为10m，测得接地电阻为10Ω，问土地电阻率为多大?

答案：解： (2.5分)

＝2×3.14×10×10(2分)

＝628(Ω?m) (1分)

答：土地电阻率为628Ω?m。(0.5分)

16.>线路施工紧线时，计算牵引力为2500kg，牵引绳对地夹角25°，对横担产生的下压力是多少?(提示：sin25°＝0.4226)

答案：解：对横担产生的下压力为

2500sin25°(2分)

＝2500×0.4226(1分)

＝1056.5(kg) (0.5分)

＝10.35(kN) (1分)

答：对横担产生的下压力是10.35kN。(0.5分)

17.>LGJQ-300导线，保证拉断力Tb＝9410kgf，安全系数K＝2.5，计算其最大使用拉力T为多少?

答案：解：最大使用拉力＝94102.5×9.8

＝36.9(kN) (5.5分)

答：最大使用拉力T为36.9kN。(0.5分)

18.>一台三相变压器的线电压是6600V，电流是20A，功率因数是0.866，求它的视在功率S，有功功率P和无功功率Q。

答案：解：①视在功率

＝228.6(kVA) (2分)

②有功功率＝198(kW) (1.5分)

③无功功率＝114.26(kvar) (2分)

答：视在功率为228.6kVA，有功功率为198kW、无功功率为114.26kvar。

(0.5分)

19.>某1-2滑轮组吊2000kg的重物，牵引绳由定滑轮引出，由人力绞磨牵引，求提升重物所需拉力P。(已知单滑轮工作效率为95%，滑轮组的综合效率＝90%)

答案：解：已知滑轮组数n＝3，且钢丝绳由定滑轮引出，所以采用公式为

(N) (5.5分)

答：提升重物所需拉力为7259.26N。(0.5分)

20.>某施工现场，需用撬杠把重物移动，已知撬杠支点到重物距离L1＝0.2m，撬杠支点到施力距离L2＝1.8m，问人对撬杠施加多大的力时，才能把200kg 的重物撬起来?

答案：解：根据力矩平衡原理 GL1＝FL2

200L1≤FL2(2分)

(2分)

(1分)

＝217.8(N) (0.5分)

答：人对撬杠施加一个大于217.8N的力时，才能把200kg的重物撬起来。

(0.5分)

中级

1.>已知某电杆L＝12m，梢径d＝190mm，根径＝350mm，壁厚t＝50mm，求电杆的重心距杆根的距离H。

答案：解：H=LD+2d-3t/3D+d-2t=12/3×350+2×190-3×50/350+190-2×50＝5.272(m) (5.5分)

答：电杆的重心距杆根的距离为5.272m。(0.5分)

2.>一台四极三相异步电动机，额定电压380V，额定电流15A，△接法，额定损耗889.5W，额定功率因数0.85，求额定输入有功功率和输出有功功率以及额定效率ηn。

答案：解：①额定输入有功功率为

P1=√3UnIncosφn=√3×380×15××0.85=8391.8(W)

②输出功率为

P2=P1-∑P=8391.8-889.5=7502.3(W)

③额定效率为

ηnP2/P1=7502.3/8391.8=89.4%

答：输入有功功率为8391.8W、输出功率为7502.3W、额定效率为89.4%。

(0.5分)

3.>某35kV线路，耐张杆分别用4片泄漏距离L0＝290mm的悬式绝缘子挂装，试求其泄漏比距λ。

答案：解：①总泄漏距离

L＝L0m＝290×4＝1160(mm) (2分)

②泄漏比距

λ＝L／Ue＝1160／35＝33.1(cm／kV)

答：其泄漏比距λ为33.1cm／kV。

4.>某山地一基杆塔基础，实际需要用水泥27.6t，砂子70.5t，石子123.75t。考虑到材料损耗，砂、石、水泥的材料数量是多少?(材料损耗系数：水泥7%；砂18%；石子15%)

答案：解：①水泥27.6+27.6×7%＝29.53(t)

②砂70.5+70.5×18%＝83.19(t)

③石子123.75+123.75×15%＝143.31(t)

答：砂、石、水泥的材料数量分别是29.53t、83.19t、143.31t。

5.>有一根国产白棕绳，直径为19mm，其有效破断拉力TD＝22.5kN，当在紧线作牵引绳时，试求其允许拉力是多少?(提示：安全系数K＝5.5，动荷系数

K1＝1.1，不平衡系数K2＝1.0)

答案：解：白棕绳的允许拉力可按下式求得，即

T=TD/K1K2K3=22.5/1.1×1×5.5=3.72(kN)

答：其允许拉力为3.72kN。

6.>起立杆塔采用有效长度L为9.5m倒落式人字抱杆，抱杆根开4m，已知抱杆所承受的最大轴向总下压力N为4000kg，以卷扬机牵引，K值取1.34，求每根抱杆所承受的下压力R。

答案：解：①抱杆根开4m

sinθ/2=2/9.5 θ=24°18′

②人字抱杆的有效高度h

h＝9.5cosθ/2＝9.5×0.9776(0.5分)＝9.28(m)

③每根抱杆承受下压力R为

R=NLK/2h=4000×9.5×1.34/2×9.28) ×9.8＝26.88(kN)

答：每根抱杆所承受的下压力R为26.88kN。

7.>某工厂单回供电线路的电压为10kV，平均负载P＝400kW，Q＝260kvar，现要将该厂的功率因数提高到0.9，需装多少补偿电容?

答案

C=P/ωU2(tgφ1-tgφ2)=400×103/314×103(0.65-0.44)＝0.217(F)

答：需装0.217F补偿电容。

8.>某1-2滑轮组提升Q＝3000kg重物，牵引绳从定滑轮引出，由人力绞磨牵引，求提升该重物所需拉力P，并计算钢丝绳破断力PD。(已知：单滑轮工作效率为95%，滑轮组综合效率η＝90%，钢丝绳动荷系数K1选1.2，不均衡系数K2选1.2，安全系数K选4.5)

答案：解：①已知滑轮组n＝3，且钢丝绳由定滑轮引出，所以公式为(0.5分) P=Q×9.80/nη=3000×9.8/3×0.9=10889(N)=10.89(kN)(2.5分)

②钢丝绳破断拉力为

PD=PK1K2K3＝10.89×4.5×1.2×1.2＝70.56(kN) (0.5分)

答：提升该重物所需拉力为10.89kN，钢丝绳破断力为70.56kN。(1分)

9.>采用针式绝缘子安装的10kV配电线路，当档距L＝100m时，试求其最小线间距离为多少m?

答案：解：设线间距离为S，

则S≥0.16+0.003Ue+0.008L＝0.16+0.003×10+0.008×100＝0.99(m) (5.5分) 答：线间实际距离S取1m。(0.5分)

10.>有一块5A、220V直接接入式单相电能表，其本身无变比和倍率，当将它经100／5A电流互感器接入被测负载，其实用倍率为多少?此时，若该单相电能表的读数(即本次读数和上次读数之差值)为40kW?h，则该用户的实际用电量应为多少?

答案：解：①根据已知条件，电量表的实际用倍率为

实用倍率＝(实用电压互感器变比×实用电流互感器变比×表本身倍率)／(表本身电压互感器变比×表本身电流互感器变比)

＝(1×100／5×1)／(1×1)＝20(倍) (3.5分)

②该用户的实际用电量为

W＝20×40＝800(kW?h) (1.5分)

答：其实用倍率为20倍，该用户的实际用电量应为800kW?h。(1分)

11.>有一无架空地线的单回10kV配电线路，中性点不接地，线路全长L＝

15km，试求其单相接地时的电容电流。

答案：解：IC＝2.7UeL×10－3＝2.7×10×15×10－3＝0.405(A) 答：该线路单相接地时的电容电流为0.405A。

12.>有一条双回路线路，导线为LGJ-50型，线路长150km，最大电流为

263A，其中一回路停电检修8h，试比较双回路运行和单回路运行的电能损

耗。(提示：r0＝0.21Ω／km)

答案：解：双回路的电阻为

R=1/2(0.21×150)=15.75(Ω)

8h内的电能损耗为

ΔWt2=3I2Rt＝3×2632×15.75×10－3×8=26146(kW?h)

单回路的电阻为

R＝0.21×150＝31.5(Ω)

8h内的电能损耗为

ΔWt2=3I2Rt＝3×2632×31.5×10－3×8＝52292(kW?h)

答：电能损耗单回路供电是双回路供电的2倍。

13.>已知某输电线路的代表档距为250m，最大振动半波λmax＝13.55m，最

小振动半波λmin＝1.21m，试决定防振锤安装距离。

答案：解：安装距离为

S=λmax×λmin/λmax＋λmin=13.55×1.21/13.55+1.21=1.11

答：防振锤安装距离为1.11m。(m)

14.>某线路的孤立档，档距l＝300m，设计弧垂为f＝6.5m，实测弧垂f0＝

6.0m，需要进行调整弧垂工作，试计算线长调整量ΔL。

答案：解：线长调整量为

ΔL =8/3(f2-f20)/l=8/3×(6.52-62)/250＝0.067(m)

答：线长调整量为0.067m。

15.>已知一钢芯铝绞线钢芯有7股，每股直径2.0mm，铝芯有28股，每股直径为2.3mm，试判断其导线型号。

答案：解：(1)钢芯的实际截面

SG=7π(2.0/2)2＝7×3.14×1＝21.98(mm2)

(2)铝芯的实际截面

SL=28π(2.3/2)2＝28×3.14×1.152＝116.27(mm2)

因为铝芯截面略小于120mm2，所以其标称截面为120mm2；

选型号为LGJ－20／25的导线。

答：导线型号为LGJ－20／25。

16.>一10kV高压配电线路，已知某处电杆的埋深h1＝1.8m，导线对地限距

h2＝5.5m，导线最大弧垂fmax＝1.4m，自横担中心至绝缘子顶槽的距离h3＝0.2m，横担中心至杆顶距离h4＝0.9m，试确定该处电杆的全高为多少并选择电杆?

答案：解：电杆的全高为

H＝h1＋h2＋fmax＋h4－h3＝1.8＋5.5＋1.4＋0.9－0.2＝9.4(m) 答：确定该处电杆的全高应为9.4m，根据电杆的高度形式应选择10m的拔梢水泥杆。

17.>已知一被跨越电力线两边线距离D＝5m，跨越线架距被跨越线路两边各

2m，新建线路与该线路之交叉角＝30°31′，试计算新建线路施工时，与该线路之间所需搭设跨越架顺施工线路的长度L。

答案：解：根据公式l=D+4/sinα得

跨越架的长度l=5+4/sin30°31′=5+4/0.5075＝17.73(m)

答：跨越架的搭设长度为17.73m。

18.>如图D-6，已知拉线与电杆夹角为45°，拉线挂点高12m，拉线盘埋深

2m，试计算出拉线长度(不计拉棒露出长度和拉线回头长度)及拉线坑中心至电杆的距离。

图 D-6

答案：解：因tg45°＝1

所以拉线坑中心距电杆的距离

L＝tg45°×(12＋2)＝14(m)

拉线长度cos45°=h/l

l=12/cos45°=12/0.707=16.97(m)

答：拉线坑中心至电杆的距离为14m，拉线长度为16.97m。

19.>现有一根19股，70mm2的镀锌钢绞线，用于线路避雷线，为保证安全，请验算该镀锌钢绞线的拉断力TB和最大允许拉力Tmax各是多少?(提示：19

股钢绞线扭绞系数f＝0.89，用于避雷线时其安全系数不应低于2.5，极限抗拉强度σ＝1370N／mm2)

答案：解：(1)该钢绞线的拉断力为

Tb＝Aσf＝70×1370×0.89＝85.351(kN)

(2)最大允许拉力为

Tmax=Tb/K=85.351/2.5=34.14(kN)

答：该镀锌钢绞线的拉断力为85.351kN，最大允许拉力为34.14kN

20.>有一台50kVA的变压器，当负载为50kVA，功率因数为1.0，其铜损为637.8W，铁损为408.2W，试计算该台变压器此时的效率。

答案：解：

η=50×103/50×103+PFe+PCu×100%=50×103/50×103+408.2+637.8×100%＝97.95%

答：当满载及功率因数为1.0时的效率为97.95%。

21.>某基础配合比为0.66∶1∶2.17∶4.14，测得砂含水率为3%，石含水率为1%，试计算一次投放一袋水泥(50kg)时的水、砂、石用量为多少?

答案：解：投水泥50kg(一袋) (0.5分)

由题设条件：砂含水量50×2.17×3%＝3.3(kg)

砂用量50×2.17＋3.3＝111.8(kg) (1分)

石含水量50×4.14×1%＝2(kg)

石用量50×4.14＋2＝209(kg)

水用量50×0.66－3.3－2＝27.7(kg)

答：投放一袋水泥(50kg)时需投放水、砂、石用量分别为27.7kg、

111.8kg、209kg

22.>计算A3M16螺栓允许剪切力：(1)丝扣进剪切面；(2)丝扣未进剪切面。(提示：M16螺栓的毛面积为S1＝2cm2，净面积为S2＝1.47cm2，允许剪应力[σ]＝10000N／cm2)

答案：解：(1)丝扣进剪切面允许剪应力

τ1=S2σ=1.47×10000=14700(N)=14.7(kN)

(2)丝扣未进剪切面允许剪应力

τ2=S1=2×10000=20000(N)=20kNσ

答：丝扣进剪切面允许剪应力为14.7kN，丝扣未进剪切面允许剪应力为

20kN。

23.>工作需要在中碳钢和铸铁的工件上分别攻M12×1.75mm及深度为50mm 的螺纹，求底孔的直径和深度。

答案：解：(1)中碳钢工件攻丝底孔直径为

D≈d－t＝12－1.75＝10.25(mm)

(2)铸铁工件攻丝底孔直径为

D≈d－1.1t＝12－1.1×1.75＝10.075(mm)

(3)底孔深度为

底孔深度＝要求螺纹深度＋0.7d ＝50＋0.7×12＝58.4(mm)

答：中碳钢工件攻丝底孔直径为10.25mm，铸铁工件攻丝底孔直径为

10.075mm，底孔深度为58.4mm。

24.>工作需要国产沙鱼牌白棕绳作牵引绳用，白棕绳直径25mm，有效破断拉力为32.8kN，使用的滑车直径为180mm，安全系数K＝5.5，求白棕绳的最大使用拉力Tmax。

答案：解：因为d1∶d2＝180∶25＝7.2根据滑车直径d1需大于绳索直径

d210倍，所以白棕绳的使用拉力降低28%

Tmax =Tb/K×72%=32.8/5.5×72%=4.29(kN)

答：白棕绳的最大使用拉力为4.65kN。

25.>已知f1＝50Hz，f2＝1000Hz分别为两个正弦量的频率，分别求两个正弦量的角频率和周期。

答案：解：①ω1＝2πf1＝2×3.14×50＝314(rad／s)

T1＝1／f1＝1／50＝0.02(s)

②ω2＝2πf2(0.5分)＝2×3.14×1000＝6280(rad／s)

T2＝1／f2＝1／1000＝0.001(s) (1分)

答：频率为f1的正弦量的角频率是314rad／s周期为0.02s，频率为f2的正弦量的角频率是6280rad／s周期为0.001s。

26.>有二个电容器，其电容量分别为C1＝4μF，C2＝6μF，串接后接于120V 直流电源上，求它们的总电容及总电荷量。

答案：解：①根据1/C=1/C1+1/C2得

C=C1C2/ C1+C2=4×6/4+6=2.4(μF)

②Q＝CU(1分)＝2.4×10－6×120＝2.88×10－4(C)

答：总电容为2.4μF，总电荷量为2.88×10－4C。

27.>如图D-4，电流表指示为5A，电压表指示为110V，功率表指示为

400W，电源频率为50Hz。试计算线圈的参数R和L。

图 D-4

答案：解：①R=P/I2=400/52=16(Ω)

②Z=U/I=110/5=22(Ω)

XL=√Z2-R2=222-162=15.1(Ω)

L=XL/2πf=15.1/2×3.14×50=0.0481(H)

答：线圈电阻为16Ω，电感为0.0481H。

28.>有一横担拉杆结构如图D-5，边导线、绝缘子串、金具总质量G＝250kg，横担及斜拉杆重量不计，试说明AC、BC各自受力大小是多少?

图 D-5

答案：解：①FAC＝G／sin30°＝200／0.5＝400(kg)＝3920N

②FBC＝G／tg30°＝200／0.5774＝346.4(kg)＝3394.8(N)

答：AC所受的拉力为3920N，BC所受的压力为3394.8N。

29.>有一台型号为S-560／10的三相变压器，Y，y0～Y，y11接线，额定电压为10000／400V，供照明用电，若在二次接入额定电压220V，额定功率

100W的白炽灯，求三相总共可容许接多少盏灯而变压器不过载。

答案：解：设白炽灯总盏数为n，由于二次是Y0接法，故二次的相电流＝线电流，要使变压器不过载，只要使负载电流不超过IN2即可。

①IN2=SN/√3U2N=560×103/√3×400=808.3(A)

②每盏灯的电流

Id=P/U=100/220=0.4545(A)

③三相总共可允许的灯泡盏数为

N=IN2×3/Id=808.3×3/0.4545=5335(盏)

答：可接5335盏灯而变压器不过载。

30.>某变压器额定容量为100kVA，额定电压UN1＝6300V，UN2＝400V，Y，y0～Y，y11接法，现将电源由原来的6300V改变成10000V，若保持低压绕组匝数不变，即N2＝40匝，求原来的高压绕组是多少匝?新的高压绕组为多少匝?

答案：解：①原来的高压绕组匝数为

N1=(UN1/√3)/(UN2/√3)N2=6300/√3/400/√3×40=630(匝)

②新的高压绕组匝数为

N′1=(U′N1/√3)/(UN2/√3)N2=1000/√3/400/√3××40=1000(匝)

答：原来的高压绕组是630匝，新的高压绕组为1000匝。(0.5分)

有部分是图片，发不上来。不好意思