上海电机学院电气学院电机学作业与答案

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上海电力学院电机学期末考试题库 同步电机

上海电力学院电机学期末考试题库 同步电机

同步电机库一、选择1一台并联在电网上运行的三相同步发电机,输出COSφ=0.5(滞后)的额定电流,现在要让它输出COSφ=0.8(滞后)的额定电流,则可以:⑴输入功率不变,增加励磁电流;⑵增加输入功率,励磁电流不变;⑶减少输入功率,增加励磁电流;⑷增加输入功率,减少励磁电流;⑸输入功率不变,减少励磁电流。

2已知一台凸极同步发电机的Id=Iq=10安,此时发电机的电枢电流为:⑴10安;⑵20安;⑶14.14安;⑷15安。

3、相应于异步电动机的励磁电抗Xm,在同步电机中有:⑴漏电抗;⑵电枢反应电抗;⑶同步电抗;⑷没有相应的电抗与之相对应。

4凸极同步发电机附加电磁功率产生的原因是:⑴交轴无励磁绕组;⑵交轴上的磁阻比直轴上的磁阻大;⑶直轴上的磁阻比交轴磁阻大。

5三相同步电动机运行在过励状态时,从电网吸收:⑴感性电流;⑵容性电流;⑶纯有功电流。

6凸极同步发电机突然短路时的超瞬态电流周期分量I”衰减到I'是由于:kk⑴阻尼绕组电阻的存在;⑵励磁绕组电阻的存在;⑶电枢绕组电阻的存在。

7同步发电机稳态短路电流不很大的原因是:⑴漏阻抗较大;⑵短路电流产生去磁作用较强;⑶电枢反应产生增磁作用较强;⑷同步电抗较大。

8当同步发电机供给纯电容性负载时,电枢反应使其端电压:⑴不变;⑵增加;⑶降低。

9如果不计定子电阻效应,同步发电机运行在什么条件下,有ψ=φ:⑴纯电感负载;⑵纯电容负载;⑶纯电阻负载;⑷电容电阻性负载;⑸电感电阻性负载。

n.测定同步发电机短路特性时,如果转速降低到1008测得的短路特性:,时1.⑴不变;⑵提高到0.8倍;⑶降低到1/0.8。

11同步发电机短路特性是一条直线的原因是:⑴励磁电流较小磁路不饱和;⑵电枢反应去磁作用使磁路不饱和;⑶短路时电机相当于在一个电阻为常数的电路中运行,所以I和I成正比。

fk12用转差试验法求凸极同步电机的同步电抗时,转差率必须要小,如果使S=0.5,那么求得的同步电抗值:⑴偏大;⑵偏小;⑶不能求得X,X。

电机学练习题与参考答案

电机学练习题与参考答案

电机学练习题与参考答案一、判断题(共100题,每题1分,共100分)1.铁磁材料作为电机的磁路,对电机的磁场具有加强作用。

()A、正确B、错误正确答案:A2.变压器铁心和绕组运行中会发热,主要原因是其中会产生损耗。

()A、正确B、错误正确答案:A3.感应电动机起动时电流大,起动力矩也大。

()A、正确B、错误正确答案:B4.分裂变压器运行方式有分裂运行和穿越运行方式,其中分裂运行阻抗称为分裂阻抗,穿越运行时阻抗称为穿越阻抗,且分裂阻抗远大于穿越阻抗。

()A、正确B、错误正确答案:A5.无论是隐极机还是凸极机,当功角δ=90°时,发电机输出的电磁功率达到最大。

()A、正确B、错误正确答案:B6.同步发电机调相运行时,可向系统送出少量有功功率以及无功功率。

()A、正确B、错误正确答案:B7.异步电动机空载电流百分数和变压器的空载电流百分数一样都是额定电流的1%~10%。

()A、正确B、错误正确答案:B8.异步电动机的过载能力是指电动机短时超负荷运行的能力。

()A、正确B、错误正确答案:A9.当电源电压下降为原来一半时,异步电动机的过载能力也下降为原来的一半。

()A、正确B、错误正确答案:B10.分裂变压器一般都是分裂高压绕组,将其分裂成两个完全相同的绕组。

()A、正确B、错误正确答案:B11.根据磁路欧姆定律可知,任何磁路中的磁通量和磁路磁阻是成反比关系的。

()A、正确B、错误正确答案:B12.同步发电机铭牌上标的额定转速n就是定子旋转磁场转速n₁,n₁又称为同步速。

(A、正确B、错误正确答案:A13.同步发电机的基本工作原理是电磁感应原理。

()A、正确B、错误正确答案:A14.所谓绝缘强度高低是指能承受电流的高低。

()A、正确B、错误正确答案:B15.与同容量变压器相比,异步电动机漏阻抗更大。

()A、正确B、错误正确答案:A16.变压器理想并列运行的条件中,变压器的连接组标号必须相同。

()A、正确B、错误正确答案:A17.发电机不对称运行时,励磁绕组、阻尼绕组及转子本体中会感应基频电动势。

电机学作业及答案(同步电机)

电机学作业及答案(同步电机)

同步电机章节作业:1. 有一台TS854-210-40的水轮发电机,P N =100兆瓦,U N =13。

8千伏,9.0cos =N ϕ,f N =50赫兹,求(1)发电机的额定电流;(2)额定运行时能发多少有功和无功功率?(3)转速是多少?解:(1)额定电流A U P I NN N N 6.46489.0108.13310100cos 336=⨯⨯⨯⨯==ϕ(2)有功功率MW P N 100=无功功率 var 4.48)9.0tan(arccos 100tan M P Q N N =⨯==ϕ (3)转速 min /15020506060r p f n N N =⨯==2.同步发电机的电枢反应性质主要决定于什么?在下列情况下(忽略电机自身电阻),电枢反应各起什么作用?1) 三相对称电阻负载;2) 电容负载8.0*=c x ,发电机同步电抗0.1*=t x ; 3) 电感负载7.0*=L x答: 电枢反应的性质取决于内功率因数角ψ,而ψ角既与负载性质有关,又与发电机本身的参数有关。

由等效电路图可知(忽略电枢绕组电阻r a ): ①当负载阻抗为Z L =R 时,阻抗Z=jx t +R ,其阻抗 角ψ在900>ψ>00范围内,即空载电动势.0E 和电枢电流。

I 之间的相位角ψ在900>ψ>00范围内,所以电枢反应既有交轴又有直轴去磁电枢反应;②当负载阻抗为Z L =-jx c 时,阻抗Z=jx t -jx c ,由于x t *=1.0>x c *=0.8, 阻抗角ψ=900,即空载电动势.0E 和电枢电流。

I 之间的相位角ψ=900,所以电枢反应为直轴去磁电枢反应;③当负载阻抗为Z L =jx L 时,阻抗Z=jx t +jx L 的阻抗角为ψ=900,即空载电动势.0E 和电枢电流。

I 之间的相位角ψ=900,所以电枢反应为直轴去磁电枢反应。

3. 试述直轴和交轴同步电抗的意义。

电机学作业及答案

电机学作业及答案

电机及拖动
19-13作业
电机及拖动
19-16作业
电机及拖动
19-16作业
电机及拖动
20-5作业
电机及拖动
20-5作业
电机及拖动
20-6作业
电机及拖动
20-6作业
电机及拖动
6月6日(本周五) 4-1三相鼠笼异步电

1,2节 3,4节
动机工作特性测定实验
学号末三位:085-134 学号末三位:135-183
地点:教6楼-601
电机及拖动
变压器作业
电机及拖动
1-2作业
电机及拖动
(1)明确:电压、电流和功率题中所给全是线值和 三相功率,公式中计算用相值和单相功率进行计算
电机及拖动
电机及拖动
(1)明确:电压、电流和功率题中所给全是线值和 三相功率,公式中计算用相值和单相功率进行计算 (2) 空载试验低压侧做,电压为额定值 短路试验高压侧做,电流为额定值 (3) 等效电路和公式
电压电流和功率题中所给全是线值和三相功率公式中计算用相值和单相功率进行计算空载试验低压侧做电压为额定值短路试验高压侧做电流为额定值jxs1jxs1短路时的等效电路空载时的等效电路电机及拖动电机及拖动电机及拖动电机及拖动电机及拖动31p63根据题图31所示的绕组联结图确定出联结组标号三相变压器单侧绕组相量图绘制方法y形联结相电动势相量为y形线电动势相形联结线电动势相量为形顺时针标注abc依据首末端联结关系标xyz和绘出相电动势相量
电机及拖动
(分布且短矩) Eq1 qkd1kp1EK1 4.44 fΦ1NK qkd1kp1
E1 4.44 fN1kd1Φ1
N1
2 pqN k a
Kdp1= Kd1Kp1

电机学练习题含参考答案 (2)

电机学练习题含参考答案 (2)

电机学练习题含参考答案一、判断题(共100题,每题1分,共100分)1.三相交流电机绕组采用Y接后,三相对称交流绕组中无三及三的倍数次谐波电动势。

()A、正确B、错误正确答案:B2.同步电机气隙越大越不稳定。

()A、正确B、错误正确答案:B3.绕线式异步电动机可以采用转子回路串电阻的方法改善起动性能,所串电阻越大,起动转矩越大。

()A、正确B、错误正确答案:B4.同步电机是交流电机,转子绕组中的电流是交变电流。

()A、正确B、错误正确答案:B5.我国电网工频为50Hz,因此异步电动机定子旋转磁场的转速是3000r/min。

()A、正确B、错误6.在同步发电机的励磁电流大小相同,运行在轻载下比运行在满载下稳定性好。

()A、正确B、错误正确答案:A7.鼠笼式异步电动机要想减小起动电流只能采取各种形式的降压方法。

()A、正确B、错误正确答案:A8.电网功率因数低的原因主要是有大量的感应电机运行。

()A、正确B、错误正确答案:A9.异步电动机的异步是指电机的定子旋转磁动势和转子旋转磁动势之间有转差,不同步。

()A、正确B、错误正确答案:B10.一台鼠笼式异步电动机,定子绕组磁极数为8,则转子绕组磁极数也应为8。

()A、正确B、错误11.电动机正常运行时,负载的转矩不得超过最大转矩,否则将出现堵转现象。

(A、正确B、错误正确答案:A12.同步电机的转子转速与频率之间有着严格不变的关系。

()A、正确B、错误正确答案:A13.在同步电动机和调相机中,阻尼绕组主要作为起动绕组。

()A、正确B、错误正确答案:A14.绝缘材料按耐热等级分为Y、A、E、B、F、H、C共7级。

()A、正确B、错误正确答案:A15.变压器一次侧匝数增加5%,二次侧匝数下降5%,励磁电抗将不变。

()A、正确B、错误正确答案:B16.三相同步发电机定子绕组空间互差120°电角度,因此其感应的三相交流电动势相位上互差120°电角度。

电机学考试题及答案

电机学考试题及答案

电机学考试题及答案一、判断题(共100题,每题1分,共100分)1.汽轮机在功角δ=90°时,电磁功率达到最大值,所以为了让发电机得到有效利用,一般将额定运行点定在δ=90°附近。

()A、正确B、错误正确答案:B2.同步发电机定转子绕组感应电动势的频率是相同。

()A、正确B、错误正确答案:B3.三绕组自耦变压器的高压和中压绕组既有磁的耦合又有电的联系,而低压绕组和高压、中压绕组之间只有磁的耦合,因此在绕组排列时只能是高压绕组和中压绕组相邻。

()A、正确B、错误正确答案:B4.定、转子磁动势相对静止是一切电机能正常运行的必要条件。

()A、正确B、错误正确答案:A5.异步电动机主磁通的大小是由电源电压决定的,异步电动机从启动到额定运行,只要不改变电源电压大小,主磁通就不变。

()A、正确B、错误正确答案:B6.同步发电机转子主磁极磁场的漏磁通只交链转子励磁绕组,只在转子励磁绕组感应一个漏电势。

()A、正确B、错误正确答案:B7.异步电动机正常运行时,如果负载转矩大于电动机的最大电磁转矩,电机会出现堵转现象,堵转后电机因电流过高而极易烧毁。

()A、正确B、错误正确答案:A8.变压器的一、二次电流之比可近似认为与一、二次侧绕组匝数比成反比。

()A、正确B、错误正确答案:A9.异步电动机空载电流的作用和变压器空载电流的作用基本相同,都是建立磁场的励磁电流。

()A、正确B、错误正确答案:A10.改变三相交流电动机旋转方向,只要任意对调其二根电源线即可。

()A、正确B、错误正确答案:A11.自耦变压器的变比越大,效益系数就越大,其经济效益就越好。

()A、正确B、错误正确答案:B12.变压器空载试验时,无论在高压侧加额定电压还是在低压侧加额定电压,铁心中磁通是相同的A、正确B、错误正确答案:A13.异步电动机的定子磁场始终以同步速切割转子。

()A、正确B、错误正确答案:B14.同步发电机调相运行时,可向系统送出少量有功功率以及无功功率。

电机学试题与参考答案

电机学试题与参考答案

电机学试题与参考答案一、判断题(共100题,每题1分,共100分)1.并网运行的同步发电机在撤掉原动机后,若转轴上不加机械负载则作调相机运行。

()A、正确B、错误正确答案:A2.变压器的高、低压绝缘套管是引出变压器的高、低压绕组引线,并起对地绝缘作用。

()A、正确B、错误正确答案:A3.一台异步电机的转差率s为 1.2,则可知该电机运行于发电机状态,且电磁转矩的性质为制动转矩。

()A、正确B、错误正确答案:B4.同步发电机的同步电抗会随着励磁绕组匝数的增加而增加。

()A、正确B、错误正确答案:B5.异步电机处于发电运行状态时,电磁转矩性质为驱动性质。

()A、正确B、错误正确答案:B6.无论是隐极机还是凸极机,当功角δ=90°时,发电机输出的电磁功率达到最大。

()A、正确B、错误正确答案:B7.异步电动机采用降压起动时,一般都需要空载或轻载起动。

()A、正确B、错误正确答案:A8.并网运行的同步发电机,在撤去原动机后,转子转速将慢慢下降,转子磁场由超前定子磁场变为滞后定子磁场。

()A、正确B、错误正确答案:A9.变压器的一次侧就是电压高的一侧。

()A、正确B、错误正确答案:B10.变压器空载试验时,无论在高压侧加额定电压还是在低压侧加额定电压,铁心中磁通是相同的A、正确B、错误正确答案:A11.采用自同步并网可有效减少并网时的冲击电流。

()A、正确B、错误正确答案:B12.调节同步发电机的励磁电流,无功功率发生变化,同时功角δ也会发生变化,因此有功功率也会变。

()A、正确B、错误正确答案:B13.异步电动机气隙越大漏磁会越多。

()A、正确B、错误正确答案:A14.任何电压等级的变压器,无论是升压变还是降压变,调整电压的分接开关都装在高压侧,原因是高压侧绕组匝数多,相对电流小A、正确B、错误正确答案:B15.三绕组自耦变压器各绕组之间既有电的联系,又有磁的耦合。

()A、正确B、错误正确答案:B16.频敏变阻器的电阻随频率的增大而减小。

电机学试题(含参考答案)

电机学试题(含参考答案)

电机学试题(含参考答案)一、判断题(共100题,每题1分,共100分)1.单取向硅钢片比无取向硅钢片的导磁性能更好,前者一般用于对铁芯导磁性能要求更高的中大型电机。

( )A、正确B、错误正确答案:A2.异步电动机的转差率空载时最小,满载时最大。

()A、正确B、错误正确答案:B3.任何一种旋转电机从运行原理来说都是可逆的,既可以做电动机运行又可以做发电机运行。

()A、正确B、错误正确答案:A4.同步发电机的基本工作原理是电磁感应原理。

()A、正确B、错误正确答案:A5.变压器绕组也属于交流绕组,为消除高次谐波电动势也要采用短距与分布绕组的方法。

( )A、正确B、错误正确答案:B6.凸极同步电机中直轴电枢反应电抗大于交轴电枢反应电抗。

()A、正确B、错误正确答案:A7.绕线型感应电动机转子串电阻可以增大起动转矩;笼型感应电动机定子串电阻亦可以增大起动转矩。

()A、正确B、错误正确答案:B8.异步电动机采用变比为2的自耦变压器起动,起动电流变成直接起动时的1/4。

()A、正确B、错误正确答案:B9.同步发电机转子主磁极磁场的漏磁通只交链转子励磁绕组,只在转子励磁绕组感应一个漏电势。

()A、正确B、错误正确答案:B10.改变鼠笼式异步电动机定子绕组线圈的连接方式,可以改变定子的磁极数,转子磁极数保持不变。

()A、正确B、错误正确答案:B11.电动机正常运行时,负载的转矩不得超过最大转矩,否则将出现堵转现象。

(A、正确B、错误正确答案:A12.变压器的铁芯采用的硅钢片主要有热轧和冷轧两种。

( )A、正确B、错误正确答案:A13.同步发电机、同步电动机和同步调相机均可以通过调节电机本身的励磁电流的大小以改善电力系统的功率因数。

()A、正确B、错误正确答案:A14.感应电动机运行时,总要从电源吸收一个滞后的无功电流。

()A、正确B、错误正确答案:A15.同步发电机调节励磁就可以调节输出的有功。

()A、正确B、错误正确答案:B16.并网运行的同步发电机,在撤去原动机后,功角δ由大于零变为小于零。

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在图中,各铅垂线上对应的高、低压绕组绕于同一铁心柱上。

已知A 、B 、C 为正相序,试判断联结组a 和b 的组号。

由图可以看出两组均为Y,d7有一台1000kVA ,10kV/的单相变压器,额定电压下的空载损耗为4900W ,空载电流为(标幺值),额定电流下c 75时的短路损耗为14000W ,短路电压为%(百分值)。

设归算后一次和二次绕组的电阻相等,漏抗亦相等,试计算:(1)归算到一次侧时T 型等效电路的参数;(2)用标幺值表示时近似等效电路的参数;(3)负载功率因数为(滞后)时,变压器的额定电压调整率和额定效率;(4)变压器的最大效率,发生最大效率时负载的大小(8.0cos 2 )。

解:(1)归算到一次侧等效电路的参数:空载试验在低压侧进行V U U N 630020 , A A I I I N 94.73.610005.0200折算到高压侧: 19694.749003.610222002I P k R m200094.763003.6102002I U k Z mbyEEEabEAE BE C E ABE BCE CAE A BCaybzcxAE BE C E ABE BCE CAE A BCazbxcyabE4.199019620002222m m m R Z X短路试验在高压侧进行V kV U U U N k k 52010%2.5%1 A A U S I I N N N k 10010100011所以:4.110014000227575k c k c k I P R2.5100520k k k I U Z 0.54.12.5222752c k k k R Z X即:70.0275'21c k R R R ,5.22'21kX X X (2)标幺值:高压侧的电阻基准值 10012111NNN N b S U I U Z96.1bm m Z R R , 9.19b m mZ X X 014.0b k k Z R R , 05.0bk k Z X X (3)变压器额定电压调整率和额定效率:%12.4%100)6.005.08.0014.0(1%100sin cos 22 k k N X R I U%69.97%100100P P P P P N k N (4)变压器效率最大时,可变损耗等于不变损耗5916.0140004900k P P I 最大效率:%97.97cos 1020max kNN kNP I P I S P I P2-20 有一台三相变压器,kKA S N 5600 ,kV kV U U N N 3.61021 ,Y,d11联结组。

变压器的开路及短路试验数据为(2)满载且8.0cos 2 (滞后)时,二次侧电压2•U 和一次侧电流1•I ;(3)满载且8.0cos 2 (滞后)时的额定电压调整率和额定效率。

解:(1)归算到一次侧时近似等效电路的参数916.03.631021NphNph U U k 空载试验在低压侧,折算到高压侧:19.10434.736800916.03222002phm I P k R26.123734.76300916.02002I U kZ m8.123219.10426.12372222m m m R Z X短路试验在高压侧进行 所以:058.0323318000322kph k k I P R069.0255.234755.23475k c k R R9831.03233550kphkph k I U Z981.02752c k k k R Z X标幺值:高压侧的电阻基准值857.173121111N Nph NphNph N S U I U Z84.51N m m Z R R , 10.691N m m Z X X 00325.01N k k Z R R , 0549.01Nk k Z X X (3) 电压调整率和效率:036.0%100)6.00549.08.000325.0(1%100sin cos 22k k N N X R I U%45.99%100cos 1020P P S P P N kN(2) V V U U U N ph 2.6073036.016300122 满载时A A U S I I N N N 32.32310356003111设V U02.60732 •,则由简化等效电路可知V I I 88.3632.323'21 ••2-23 某变电所有两台组号为Y,yn0的三相变压器并联运行,其数据为第一台:kKA S N 180 ,kV kV U U N N 4.03.621 ,07.0k Z ; 第二台:kKA S N 320 ,kV kV U U N N 4.03.621 ,065.0k Z 。

试计算:(1)当总负载为400kVA 时,每台变压器分担多少负载;(2)在每台变压器均不过载的情况下,并联组的最大输出是多少? 解:(1)当kKA S 400 时,设第一台变压器分配负载为ⅠS ,则第二台变压器的负载ⅠⅡS S 400,满足:**k ⅠkⅡⅡN ⅡⅠN ⅠZ Z S S S S ,带入数值计算可得:kVAS kVA S ⅡⅠ263137 (2) 求m ax S :负载增加时,k Z 小的变压器(第二台)先满载,此时kVA S S ⅡN Ⅱ320又**1k Ⅰk ⅡⅠN ⅠZ Z S S kVA S Ⅰ1.167kVA kVA S S S ⅡN Ⅰ1.4871.167320max计算下列三相、两极、50Hz 的同步发电机定子的基波绕组因数和空载相电动势、线电动势。

已知定子槽数Q=48,每槽内有两根导体,支路数a=1,y 1=20,绕组为双层、星形联结,基波磁通量φ1=。

解:极距242p Q 832482 mp Q q 槽距角5.748360360Q p基波绕组系数2sin 2sin90sin 1111q q y k k k d p w923075.3sin 830sin 75sin每相绕组串联匝数16348ma N Q N c 空载相电动势11144.4 w fNk EV V 363911192301650444线电动势VV E E L 6303363933试写出感应电动机电磁转矩的三种表达形式:(1)用电磁功率表达;(2)用总机械功率表达;(3)用主磁通,转子电流和转子的内功率因数表达。

答:(1)用电磁功率表达1emem P T (2)用总机械功率表达P T em (3)用主磁通,转子电流和转子的内功率因数表达221cos I C T T em有一台三相四极的绕线型感应电动机额定转速min 1485r n N ,转子每相电阻012.02R 。

设负载转矩保持为额定值不变,今欲把转速从1485r/min 下调到1050r/min ,问转子每相应串入多大的调速电阻?解:额定转差率01.015001485150011n n n s N N 调速后的转差率3.015001050150011n n n s 设串入调速电阻为 R ,调速前后负载转矩不变所以满足sR R s R N22, 得 348.0012.0)101.03.0()1(2R s s R N补充题:三相感应电动机,N U 1=380V(D 联结),N P =,min 960r n N 额定负载时824.0cos N ,W p cu 4741 ,W p Fe 231 ,W p 45 ,W p 5.37 求:额定情况下的N s ,2f ,2cu p , 和1I (线值)。

解:额定转差率04.01000960100011n n n s N N 转子侧频率Hz Hz f s f N 25004.012总机械功率W W p p P P N 5.7582)5.37457500( 所以电磁功率W W P s P N em 44.78985.758204.01111转子铜耗W W P s p em N cu 31644.789804.02输入功率W W p p P P Fe cu em 44.8603)23147444.7898(11 效率%2.87%10044.86037500%10012P P 定子电流A A U P I N 86.15824.0380344.8603cos 3111有一台70000KVA ,60000KW ,,(星形联结)的三相水轮发电机,交直轴同步电抗的标幺值分别为,7.0,0.1q d x x 试求额定负载时发电机的激磁电动势 0E (不计磁饱和与定子电阻)。

解:额定功率因数76cosN N N S P , 31 N 设01•U ,则311•I8.23486.17.03101• • •j x I j U Eq Q8.23 N8.548.23310 N N)(sin )(00 q d Q q d d Q x x I E x x I E E731.1)7.00.1(8.54sin 486.1某工厂电力设备的总功率为4500kW ,7.0cos (滞后)。

由于生产发展,欲新添一台1000kW 的同步电动机,并使工厂的总功率因数提高到(滞后),问此电动机的容量和功率因数应为多少(电动机的损耗忽略不计)?解:添加前:kW P 4500 ,7.0cos (滞后)kVA kVA P S 64297.04500coskVar kVar S Q 4591714.06429sin添加后:kW kW P P P N 5500)10004500(',8.0cos '(滞后)kVA kVA P S 68758.05500cos '''kVar kVar S Q 41256.06875sin '''所以新添加的电动机:kW P N 1000 ,kVar Q Q Q N 466'(超前)。

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