发电厂电气部分模拟考试试题、2、3、4.pdf

发发 电电 厂厂 电电 气气 部部 分分 模模 拟拟 考考 试试 试试 题题 三三 答答 案案一、填空题（每题 2 分，共 40 分）1.火力发电厂的能量转换过程是能能能能。 化学能热能机械能电能化学能热能机械能电能2.电流互感器正常运行时二次侧不允许。开路开路3.导体热量的耗散有、和三种形式。对流对流辐射辐射导热导热4.按输出能源分,火电厂分为电厂和电厂。热热凝汽式凝汽式（无顺序）（无顺序）5.在进行矩形硬导体的动稳定校验时，当每相为单条矩形时，工程计算目的是；当每相为多条矩形时，工程计算目的是已知材料允许应力确定绝缘子最大允许跨距已知材料允许应力确定绝缘子最大允许跨距已知材料应力和绝缘子跨距确定最大允许衬垫跨距已知材料应力和绝缘子跨距确定最大允许衬垫跨距6.根据运行状态，自启动可分为、和三类。 失压自启动失压自启动空载自启动空载自启动带负荷自启动带负荷自启动7.发电厂的厂用电备用方式，采用暗备用方式与明备用方式相比，厂用工作变压器的容量。 （填增大或减小）增大增大8 加装旁路母线的唯一目的是。不停电检修出线断路器不停电检修出线断路器9 厂用供电电源包括、和。工作电源工作电源启动和备用电源启动和备用电源事故保安电源事故保安电源二、单项选择题（每题 2 分，共 20 分）1.C 2.A 3.A 4.A 5.C 6.B 7.A 8.D 9.D 10.C1.C 2.A 3.A 4.A 5.C 6.B 7.A 8.D 9.D 10.C1导体长期发热的稳定温升与有关。A起始温升 B起始温升和载流量 C载流量2大中型发电厂，特别是火力发电厂的厂用电备用方式，常利用方式。A明备用 B暗备用 C与系统相连的主变兼作备用3少油式断路器中油的用途是。t12A灭弧介质 B灭弧介质和绝缘介质 C绝缘介质4如图有两个同样材料的高压熔断器安秒特性，则熔体的截面小。A1 号熔断器 B2 号熔断器 C两个一样5、铝母线短路时的发热允许温度是 A70 B98 C200 D3006、断路器的开断时间是指从接受分闸命令瞬间起到 A所有电弧触头均分离的瞬间为止 B各极触头间电弧最终熄灭为止C首相触头电弧熄灭为止 D主触头分离瞬间为止7、装设分段电抗器的作用是 A限制母线回路中的短路电流 B吸收多余的无功功率C改善母线的电压质量 D改进用户的功率因数8、线路停电的操作顺序是 A先分母线隔离开关，再分线路隔离开关，最后分断路器B先分线路隔离开关，再分母线隔离开关，最后分断路器C先分断路器，再分母线隔离开关，最后分线路隔离开关D先分断路器，再分线路隔离开关，最后分母线隔离开关9、三相电动力计算公式中的形状系数Kf决定于 A导体的机械强度 B导体的形状C导体的布置位置 D导体的形状及相对位置10、 热稳定是指电器通过短路电流时， 电器的导体和绝缘部分不因短路电流的热效应使其温度超过它的_而造成损坏妨碍继续工作的性能。A、长期工作时的最高允许温度 B、长期工作时的最高允许温升C、短路时的最高允许温度 D、短路时的最高允许温升三、计算题（共 40 分）I选择某电厂 10kV 屋内配电装置汇流母线。已知母线 Imax=3464A，三相导体长边垂直布置，相间距离 a=0.75m,绝缘子跨距 1.2m。母线短路电流 I= 51kA，短路热效应 QK=1003(kA)2*s，环境温度 35。铝导体弹性模量E=7x1010Pa，母线频率系数 Nf=3.56。解：解：(1)(1)按长期发热允许电流选择截面按长期发热允许电流选择截面选用选用 3 3（1251251010）的铝矩形母线且导体竖放。）的铝矩形母线且导体竖放。查附表查附表 1 1 得得 Ial=4243A Ial=4243A，Kf=1.8Kf=1.8。计算温度修正系数，计算温度修正系数，K 70350.887025则实际载流量为则实际载流量为KIal 0.884243 3734(A)显然，显然，ImaxImax3464A 3734A3464A 弧隙电压恢复强度弧隙电压恢复强度二、选择题（二、选择题（1212 分）分） 1 1、C 2C 2、D 3D 3、C 4C 4、C C三、按要求完成下面各题（三、按要求完成下面各题（4848 分）分） 计算发电机引出线的经济截面；计算发电机引出线的经济截面； （6 6 分）分）1.73107L2ishaImax1.05IGN201061.05310.51030.81443A2 2根据根据 Tmax = 3200hTmax = 3200h，查得经济电流密度，查得经济电流密度 J = 1.06 (A/mmJ = 1.06 (A/mm ) )2 2（2 2 分）分）（2 2 分）分）N则发电机引出线的经济截面为：则发电机引出线的经济截面为：J（mmmm ）（2 2 分）分） 若选用若选用 2 2（80808 8）的铝矩形母线且导体平放，计算其能否满足导体正常发热的要求；）的铝矩形母线且导体平放，计算其能否满足导体正常发热的要求； （6 6 分）分）按导体平放，查得按导体平放，查得 2 2（80808 8）的铝矩形母线的）的铝矩形母线的 Ial=1858A Ial=1858A，Ks=1.27Ks=1.27。（2 2 分）分）S IJ 1443 1.06 136170280.9667025计算温度修正系数计算温度修正系数，K Ial 0.9661858 1795则实际载流量为则实际载流量为K（2 2 分）分）（2 2 分）分）显然，显然，ImaxImax1443 17951443 弧隙电压恢复强度弧隙电压恢复强度5 5 不停电检修出线断路器不停电检修出线断路器6 6 工作电源工作电源启动和备用电源启动和备用电源事故保安电源事故保安电源三、问答题（每题三、问答题（每题 5 5 分）分）1.1. 课本课本 p184 p188p184 p1882.2. 课本课本 p55p55、p68p684 4A A5 5B B6 6A A7 7A A1.73107L2ishaXL% 3.3. 百分电抗是以电抗器自身额定值为基准值的标么值乘以百分电抗是以电抗器自身额定值为基准值的标么值乘以 100100。即：。即：XLUN/3 IN100%，所以电抗，所以电抗XL XL%器电抗的有名值为：器电抗的有名值为：XL1第一台第一台 NKL-10-300-5NKL-10-300-5 的的XL1第二台第二台 NKL-10-500-3NKL-10-500-3 的的UN3 IN。由此公式，则：。由此公式，则：10 5 96.22530.3；(2(2 分分) )10 3 34.64130.5，因此，第一台电抗器的限流效果好。，因此，第一台电抗器的限流效果好。(3(3 分分) )四、按要求完成下面各题（共四、按要求完成下面各题（共 4545 分）分）1.1. 选择该回路采用的矩型铝母线：选择该回路采用的矩型铝母线：2 2查课本附录后，选用截面积为（查课本附录后，选用截面积为（40404 4）mmmm 的单条矩形导体，布置方式为三相水平，每相导体竖放。由此查得其的单条矩形导体，布置方式为三相水平，每相导体竖放。由此查得其载流量为载流量为 I Ialal480A480A。当环境温度为。当环境温度为 2525时，温度修正系数等于时，温度修正系数等于 1 1，因此实际的载流量也就等于，因此实际的载流量也就等于 480A480A。从而满足。从而满足I IalalI Imaxmax的条件。的条件。2 2计算母线正常工作时和短路时的温度：计算母线正常工作时和短路时的温度：母线正常工作时的温度为母线正常工作时的温度为2Imax4502i0(al0)2 25(7025) 652Ial480164查曲线得查曲线得Ai 0.4510 (J /m )。短路电流热效应为短路电流热效应为Qk则则tk1.62222(I210I(2tk/ 2) It2) (30 1026 23 ) 1092(kA s)k1212Qk116 A 0.45101092106 4.721016(J /m4)i262S(40410)查曲线得查曲线得f 400Af3 3计算满足热稳定的最小允许截面积：计算满足热稳定的最小允许截面积：查表得热稳定系数查表得热稳定系数 C=89C=89，则满足热稳定得最小允许截面积为，则满足热稳定得最小允许截面积为由由i 65Smin1092106 371(mm2)C89Qk查课本附录，重新选定截面积为（查课本附录，重新选定截面积为（63636.36.3）mmmm 的单条矩形导体，其载流量的单条矩形导体，其载流量I Ialal=949A=949A，因，因SSSSminmin，故热稳定合格。，故热稳定合格。4 4计算母线短路时的电动力：计算母线短路时的电动力：单位长度导体在母线短路时的电动力为单位长度导体在母线短路时的电动力为2 2fph1.73107L21ish1.73107( 21.830000)2 4035(N /m)a0.255 5计算满足动稳定的绝缘子最大允许跨距：计算满足动稳定的绝缘子最大允许跨距：最大弯矩为最大弯矩为截面系数为截面系数为Mph fphL2/10 403512/10 403.5(N /m)Wph bh2/6 0.00630.632/6 4.17106(m3)662 M/W 403.5/4.1710 96.810 (N /m )phph则最大相间计算应力为则最大相间计算应力为ph， 可见实际应力已经大于铝可见实际应力已经大于铝62 7010 (N /m )了。了。al导体的允许应力导体的允许应力满足动稳定的绝缘子最大允许跨距为满足动稳定的绝缘子最大允许跨距为Lmax10alWph/ fph10701064.17106/4035 0.85(m)所以选取同相两个相邻绝缘子的距离为所以选取同相两个相邻绝缘子的距离为 0.80m0.80m，就可以满足动稳定。，就可以满足动稳定。发发 电电 厂厂 电电 气气 部部 分分 模模 拟拟 考考 试试 试试 题题 二二一、填空题（每题 2 分，共 40 分）1. 电力系统由、和组成。2. 发电机引出线导体的截面积按选择，而配电装置母线的截面积则是按选择的。3. 大型火力发电厂厂用电系统接线通常都根据的接线原则，采用的接线形式。4. 水平方向布置的三相平行导体在发生三相短路时，最大电动力出现在相上，其计算公式为。5. 在进行矩形硬导体的动稳定校验时，当每相为单条矩形时，工程计算目的是；当每相为多条矩形时，工程计算目的是。6. 高压断路器开断交流电路时， 决定熄弧的基本因素是和。 电弧不再重燃的条件是。7. 发电厂的厂用电备用方式，采用明备用方式与暗备用方式相比，厂用工作变压器的容量。（填增大或减小）8加装旁路母线的唯一目的是。9厂用供电电源包括、和。二、问答题（每题 5 分，共 15 分）1. 电流互感器的误差产生的原因是什么？如何减小误差？2. 导体的载流量是根据什么确定的？提高载流量可以采取哪些措施？3. 第一台电抗器的型号是 NKL-10-500-3，第二台电抗器的型号是 NKL-10-300-5，哪一台电抗器的限流作用大？请通过计算说明为什么？三、按要求完成下面各题（共 45 分）某350MW（功率因数为 0.8）热电厂电气主接线如下页图所示。已知：10.5KV负荷（不含厂用电）高峰 30MW，低谷15MW。10.5KV 母线短路电流I80KA，Itk/273KA，Itk 70KA。配电装置室内最高温度为 35。C。厂用电率为 10%。请解答下列问题：1电气主接线的形式： （每空 3 分）110KV 侧为；10.5KV 侧为；35KV 侧为；G1、G2 发电机出口断路器应选型； （2 分）3、变压器 T1、T2、T3 容量选择计算式：ST1=ST2=；ST3=4、若 G1、 G2 发电机出口各相载流导体选用三条12510mm矩形铝材， 当按照如下页图所示的 （a） 、（b） 、 （c）三种方式布置时： （每空 2 分）相间电动力计算中，母线形状系数取值；条间电动力计算时，边条与中间的形状系数取值为；边与边条的形状系数取值为相间计算应力的截面系数（即抗弯矩） ，对于图（b）为；对于图（c）为；条间计算应为的截面系数（即抗弯矩） ，对于图(a)为；对于图(b)为；当上述发电机出口导体按照.图(a)布置时，若 10.5KV 母线短路，切除短路的继电保护动作时间为 4 秒，断路器全开断时间为 0.2 秒，试计算： （14 分）2短路时母线最高温度为多少？在满足热稳定条件下，母线最小截面积应为多少？图 b1.1. 发电厂发电厂变电站变电站输电线路输电线路用户用户2.2. 经济电流密度经济电流密度长期发热运行电流长期发热运行电流3.3. 按炉分段按炉分段单母线分段单母线分段PMPM35kV35kV110kV110kVT3T3T1T1T2T210.5k10.5kG1G1G2G2G3G3图 a图 c4. B4. B5.5. 已知材料允许应力确定绝缘子最大允许跨距已知材料允许应力确定绝缘子最大允许跨距已知材料应力和绝缘子跨距确定最大允许衬垫跨距已知材料应力和绝缘子跨距确定最大允许衬垫跨距6.6. 弧隙电压恢复强度弧隙电压恢复强度弧隙介质恢复强度弧隙介质恢复强度弧隙介质恢复强度弧隙介质恢复强度 弧隙电压恢复强度弧隙电压恢复强度7.7. 减小减小8 8不停电检修出线断路器不停电检修出线断路器9 9工作电源工作电源启动和备用电源启动和备用电源事故保安电源事故保安电源二、问答题（每题二、问答题（每题 5 5 分）分）1.1. 课本课本 p96-p97p96-p972.2. 课本课本 p51p511.73107L2ishaXL% 3.3. 百分电抗是以电抗器自身额定值为基准值的标么值乘以百分电抗是以电抗器自身额定值为基准值的标么值乘以 100100。即：。即：XLUN/3 IN100%，所以电抗，所以电抗XL XL%器电抗的有名值为：器电抗的有名值为：XL1第一台第一台 NKL-10-500-3NKL-10-500-3 的的三、按要求完成下面各题（共三、按要求完成下面各题（共 4545 分）分）1 1、双母线带旁路母联兼作旁路、双母线带旁路母联兼作旁路双母线分段双母线分段内桥内桥2 2、SN410G/5000UN10XL1 5 96.2253 IN。30.3由此公式，由此公式， 则：则： 第二台第二台 NKL-10-300-5NKL-10-300-5 的的；10 3 34.64130.5，因此，第二台电抗器的限流效果好。，因此，第二台电抗器的限流效果好。50 2501525010%ST1 ST 2 46.87MVAS 62.5MVAT320.80.83 3、4 4、 1 0.37 0.57 1 0.37 0.57bh /2 78.13(cm )bh /2 78.13(cm )2323b h/6 2.08(cm )b h/6 2.08(cm )2323Imax1.05IGN图图(a)(a)为竖放为竖放, ,查表得查表得所以所以501061.05 3608A3310.510 0.8Ia1250c 4243AK 0.88K1.8, , ,集肤效应系数集肤效应系数S3608AIa1350c 0.884243A 3734Aa1导体正常运行温度导体正常运行温度i00I2maxI2al350c164A 0.510J /mi查得查得tk tprtab 4 0.2 4.2s360820 35 (70 35) 67.7c23734短路计算时间短路计算时间1S,1S,不计非周期分量热效应不计非周期分量热效应tK4.2I210I2tk /2 I2tk80210732702 2260710612126Q226071016Af AiK 0.510 0.7101622S30.1250.01QK QP查得查得f 95c( (850c1000c均可均可) )00 67.7ci由由, ,查得查得C 88SminQKKS/C 226071061.8 /88 2292mm21. 发电机在运行中失去励磁后，其运行状态是由进入异步运行。答案：同步2. 并列发电机时， 同步表指针转动不稳， 有跳动现象， 其原因可能是 同期继电器或同步表内机构有卡涩。3、 系统短路时，瞬间发电机内将流过数值为额定电流数倍的 电流。对发电机本身将产生有害的、巨大的，并产生高温答案：短路 电动力。4、 当转子水内冷的发电机启动后，转子进水压力随着发电机转速的升高而。答案：降低。5、 在发电机并列操作中， 其中有一项发电机升压到60%左右时，要检查三相电压是否平衡， 其目的是。答案：防止发电机升压过程中超压6、 发电机与系统并列运行时，自动励磁调节装置不投入时，增加发电机的有功负荷，无功负荷会。减少 .7、 动作于跳闸的瓦斯保护。通常采用式，动作于信号的瓦斯继保护采用 式。档板 浮筒8、 变压器空载合闸时，励磁涌流的大小与有关。 答案：合闸初相角 。9、 为了确保发电机转子的运行安全， 运行中应加强对定子三相电流的和定子的变化情况进行监视。答案：平衡 电压10、 发电厂中易受过负荷的高压电动机（磨煤机等）的影响，通常装设反时限过电流保护，其瞬动部分做为保护，反时限部分做为保护。答案：相间 过负荷11、 发电厂中所有高压动力均需设（） 保护，当电动机电源网络的接地电流大于 5A 时对大容量的电动机才考虑装设（） 保护。 答：相间；接地12、 在发电厂中，高压熔断器一般作为电压互感器的保护，其熔丝电流一般为安。答：短路 0.513、 变压器在运行中，如果电源电压过高，则会使变压器的激磁电流，铁芯中的磁通密度。增加增大14、 两台变压器并联运行时，如果不相等和不相同，将在变压器线圈里产生循环电流。变比 接线组别15、 同步发电机不对称运行会使发热。答案：转子表面 116、 发电机失磁后转入异步运行，发电机将从系统吸收功率，供给转子、定子建立磁场，向系统输出功率。答案：无功 有功17、 异步电动机电源电压的变化，对电动机的转速影响。 答案：较小18、 运行中若发现发电机机壳内有水， 应查明原因。 如果是由于结露所引起， 则应提高发电机的 和 温度。 答：进水；进风 19、 遇有电气设备着火时，应立即将有关的电源，然后进行。答案：设备 切断 灭火。 20、 运行中的电压互感器二次线圈不许。 电流互感器其二次线圈不许。 答案：短路 开路 21、 发电机三相定子绕组，一般都为星形连接，这主要是为了消除。答案：三次谐波 22、运行中变压器与它所带的消弧线圈一起停电时，最好先 断开的 隔离开关，后停用 ，送电时相反。 答：消弧线圈；变压器 23、 在装有综合重合闸的线路上，所有保护不直接动作于 ，而是经过 以后跳闸。 答：跳闸；综合重合闸。 24、 发电机正常运行时，定子层间线圈允许最高温度为 ，定子铁芯齿部允许最高温度 ，定子线圈出水允许最高温度 。发电机线圈进水允许温度为 。 答案: 90;120;80;40 25、 用一个手指接触约 3秒电动机外壳手感很热，其电机外壳温度约为 。 答案： 70 26、 由两个电源供电的动力箱，当一路电源因故失电后，应先断开该路的 刀闸，再合上另一路的 刀闸。 严禁用 刀闸进行操作。 答案：电源侧，电源侧，联络 27、 禁止用刀闸切断 电流、 或 的空载电流。 答案：短路，负荷，变压器 28、 发电机正常运行中有关参数的监视调整应遵循如下规定： 发电机定子电压正常变动范围为额定值的， 若超出此范围，监盘人员应先通过调整,使电压恢复至正常范围。力率一般不应超过迟相的，即无功不低于有功的，频率正常变动范围HZ. 答案：5; 发电机无功; 0.95; 1/3; 500.2 29、 变压器空载合闸时，励磁涌流的大小与有关。 答案：合闸初相角 。 30、 重合闸按检定方式有： 检定、检定和 检定等。 答：无电压；同期；电流。 31、 继电保护及自动装置的投入和解除顺序：先投入回路；回路；回路；最后投入 . 答案：交流电压; 交流电流; 直流回路;保护压板 32、当发电机进风温度低于 40时，每降低 1允许定子电流升高额定值的答案：0.5 33、 变压器三相不平衡时，应监视最大电流相的负载，接线组别为Y/Y0-12 的变压器，中性线电流允许值为变压器额定电流 。答案：25 34、 UPS 不间断电源装置由 路电源向配电屏供电，当逆变器不再由充电器提供电源，此时 投入且不间断提供电流. 答案： 三; 直流电源 35、 运行中汽轮机突然关闭主汽门， 发电机将变成运行。 答案：同步电动机 36、 异步电动机电源电压过低时，定子绕组所产生的旋转磁场减弱，启动转矩小，因此，电动机。 答案：启动困难 37、 所谓运用中的电气设备：系指电气设备。答案：全部带有电压或一部分带有电压及一经操作即带有电压 38、 重要的厂用电动机失去电压或电压降低时， 在的时间内，禁止值班人员手动切断厂用电动机。 答案：1 分钟 39、 发电机同期并列时：当同步表频率表指向正，待并发电机频率比电网频率高，反之则偏低，亦可通过同步表指针旋转来判断，同步表指针顺时针旋转表示待并发电机频率比电网频率，反之比电网频率。答案：高；低 40、 发电机运行中若检漏计绝缘指示降低，“发电机漏水“信号发出，发电机“定子100接地”保护未动作时，应将“定子 100接地”保护压板投入位置，然后进行设备检查。 答案：掉闸 41、 距离保护的闭锁装置包括有：、。 答案：电压断线闭锁 振荡闭锁 42、 变压器重瓦斯保护的动作值是按来整定的，对普通变压器整定值为 0.61m/s;对于强迫油循环的变压器其整定值为 11.2m/s。 答案：油的流动速度 43、 零序电流保护主要由、和三部分组成。答案：零序电流滤过器、电流继电器、零序方向继电器44、 重合闸作用于断路器的方式，可以分为、和重合闸三种。 答案：三相，单相，综合 45、 发电机进相运行时，静态稳定性。答案：降低 46、 电力系统调频分为 调频和 调频两种。答案：一次; 二次 47、 同步发电机励磁系统的作用可概括为； ；答案：励磁、强励、灭磁 48、综合重合闸的方式有： 单项故障、 重合于永久故障相间故障跳合，重合于永久故障答案：跳单相；重合单相；跳三相；三相；三相；跳三相 49、 在距离保护失去电压或装置“总闭锁”动作信号发出后，应。答案：停用距离保护 50、 运行中的变压器与不得同时停用。 答案：瓦斯保护；差动保护