发电厂电气部分模拟考试试题.docx

发 电 厂 电 气 部 分 模 拟 考 试 试 题 三 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。2. 电流互感器正常运行时二次侧不允许 。3. 导体热量的耗散有 、 和 三种形式。4. 按输出能源分,火电厂分为 电厂和 电厂。5. 在进展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. 根据运行状态，自启动可分为 、 和 三类。7. 发电厂的厂用电备用方式，采用暗备用方式及明备用方式相比，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、单项选择题每题2分，共20分1导体长期发热的稳定温升及 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及系统相连的主变兼作备用3少油式断路器中油的用途是 。tI12A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，那么 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承受分闸命令瞬间起到 A所有电弧触头均别离的瞬间为止 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主触头别离瞬间为止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改良用户的功率因数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，电器的导体和绝缘局部不因短路电流的热效应使其温度超过它的_而造成损坏阻碍继续工作的性能。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分选择某电厂10kV屋内配电装置汇流母线。母线Imax=3464A，三相导体长边垂直布置，相间距离a=,绝缘子跨距。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。 发 电 厂 电 气 部 分 模 拟 考 试 试 题 三 答 案一、填空题每空2分，共40分1. 化学能 热能 机械能 电能2. 开路3. 对流 辐射 导热 4. 热 凝汽式 无顺序5. 材料允许应力确定绝缘子最大允许跨距 材料应力和绝缘子跨距确定最大允许衬垫跨距6. 失压自启动 空载自启动 带负荷自启动7. 增大8不停电检修出线断路器9工作电源 启动和备用电源 事故保安电源二选择题每题2分，共20分三、计算题40分解：(1)按长期发热允许电流选择截面 选用3×125×10的铝矩形母线且导体竖放。查附表1得 Ial=4243A，Kf=1.8。计算温度修正系数，那么实际载流量为 显然，Imax3464A < 3734A，可见能满足导体正常发热的要求 热稳定校验短路前母线工作温度计算热稳定最小截面由， 查得那么满足热稳定最小截面满足热稳定要求 动稳定校验可不计共振影响冲击电流为 那么母线相间应力 母线同相条间作用应力计算由 和 查得形状系数 那么临界跨距Lcr及条间衬垫最大跨距Lbmax分别为所选衬垫跨距Lb应小于Lcr及条间最大跨距Lbmax为了便于安装，每跨绝缘子中设3个衬垫解：(1)按长期发热允许电流选择截面 选用3×125×10的铝矩形母线且导体竖放。查附表1得 Ial=4243A，Kf。计算温度修正系数，那么实际载流量为 显然，Imax3464A < 3734A，可见能满足导体正常发热的要求发 电 厂 电 气 部 分 模 拟 考 试 试 题 二 、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那么是按 选择的。3. 大型火力发电厂厂用电系统接线通常都根据 的接线原那么，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. 在进展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，决定熄弧的根本因素是 和 。电弧不再重燃的条件是 。7. 发电厂的厂用电备用方式，采用明备用方式及暗备用方式相比，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分某功率因数为0.8热电厂电气主接线如下页图所示。：，。配电装置室内最高温度为35。C。厂用电率为10%。请解答以下问题：1 电气主接线的形式：每空3分110KV侧为 ；35KV侧为 ；2G1、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= 。6分4、假设G1、G2发电机出口各相载流导体选用三条矩形铝材，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，边条及中间的形状系数取值为 ；边及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，假设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 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b图a图c 发 电 厂 电 气 部 分 模 拟 考 试 试 题 二 答 案一、填空题每空2分，共40分1. 发电厂 变电站 输电线路 用户2. 经济电流密度 长期发热运行电流3. 按炉分段 单母线分段4. B 5. 材料允许应力确定绝缘子最大允许跨距 材料应力和绝缘子跨距确定最大允许衬垫跨距6. 弧隙电压恢复强度 弧隙介质恢复强度 弧隙介质恢复强度>弧隙电压恢复强度7. 减小8不停电检修出线断路器9工作电源 启动和备用电源 事故保安电源二、问答题每题5分1. 课本p96-p972. 课本p513. 百分电抗是以电抗器自身额定值为基准值的标么值乘以100。即：，所以电抗器电抗的有名值为：。由此公式，那么：第二台NKL-10-300-5的；第一台NKL-10-500-3的，因此，第二台电抗器的限流效果好。三、按要求完成下面各题共45分1、双母线带旁路母联兼作旁路 双母线分段 内桥2、3、 4、 图(a)为竖放,查表得,集肤效应系数所以导体正常运行温度查得短路计算时间1S,不计非周期分量热效应 查得(均可)由,查得 发 电厂 电 气 部 分 模 拟 考 试 试 题 一一、填空题每空2分，共40分1. 导体的热稳定是指 。2. 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 。3. 在进展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 。4少油式断路器中油的用途是 。5. 在降压变电所低压母线侧发生短路，母线分列运行比母线并列运行时，其短路电流要 。大或小6. 计算导体的长期发热时，发热时间常数Tt的物理含义是 。7. 发电厂的厂用电备用方式，采用明备用方式及暗备用方式相比，厂用工作变压器的容量 。增大或减小8. 电力系统由发电厂、 、 和 组成。9发电机引出线导体截面积是按 选择的，而配电装置的母线截面积那么是按 选择的。10. 矩形截面导体竖放比平放散热效果 。好或差11. 大型火力发电厂厂用电系统接线通常都根据 的接线原那么，采用 的接线形式。12. 高压断路器开断交流电路时，决定熄弧的根本因素是 和 。电弧不再重燃的条件是 。二、选择题每空3分，共12分在每题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。 1、隔离开关的用途之一是_。   A、切断负荷电流  B、切断短路电流  C、拉合小电流回路  D、拉合大电流回路 2、双母线接线采用双母线同时运行时，具有单母线分段接线的特点，_。   A、因此，双母线接线及单母线及单母线分段接线是等效的  B、但单母线分段接线具有更大的运行灵活性  C、并且两者的设备数量一样  D、但双母线接线具有更大的运行灵活性 3、如果要求任一组母线发生短路故障均不会影响各支路供电，那么应选用_。   A、双母线接线  B、双母线分段带旁路接线  C、二分之三接线  D、多角形接线4、热稳定是指电器通过短路电流时，电器的导体和绝缘局部不因短路电流的热效应使其温度超过它的_而造成损坏阻碍继续工作的性能。 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、按要求完成下面各题共48分发电机额定电压10.5kV，额定功率20MW，功率因数0.8，最大负荷利用小时Tmax=3200h。发电机引出线三相短路电流数据为 I= 28kA，Itk/2 = 22kA，Itk = 20kA。短路电流冲击系数为1.8。继电保护动作时间为0.1s，断路器全开断时间为0.2s。三相母线水平布置，绝缘子跨距，相间距离，周围环境温度28。 计算发电机引出线的经济截面；6分 假设选用2×80×8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；6分 按中所选导体计算短路前母线工作温度；2分 按中所选导体计算短路时最高工作温度；12分 计算热稳定最小截面；4分 按中所选导体计算作用在母线上的最大电动力；4分 按中所选导体计算每相2条导体间的电动力；8分 按中所选导体计算由条间允许应力决定的条间衬垫的最大允许跨距。6分发 电 厂 电 气 部 分 模 拟 考 试 试 题 一 答 案一、填空题40分1. 导体的短时最高发热温度不超过导体材料的短时最高允许温度2. B相 3. 材料允许应力确定绝缘子最大允许跨距 材料应力和绝缘子跨距确定最大允许衬垫跨距4灭弧介质5. 小6. 在绝热状态下，导体温升到达稳定温升所需的时间7. 减小8、变电站、输电线路、用户9经济电流密度 长期发热运行电流10. 好11. 按炉分段 单母线分段12. 弧隙电压恢复强度 弧隙介质恢复强度 弧隙介质恢复强度>弧隙电压恢复强度二、选择题12分1、C 2、D 3、C 4、C三、按要求完成下面各题48分 计算发电机引出线的经济截面；6分2分根据Tmax = 3200h，查得经济电流密度J = 1.06 (A/mm2) 2分那么发电机引出线的经济截面为：mm22分 假设选用2×80×8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；6分按导体平放，查得2×80×8的铝矩形母线的 Ial=1858A，Ks=1.27。2分计算温度修正系数，2分那么实际载流量为 2分显然，Imax1443 < 1795，可见能满足导体正常发热的要求 按中所选导体计算短路前母线工作温度；2分2分 按中所选导体计算短路时最高工作温度；12分短路切除时间 2分周期分量热效应为 2分因为，查表得非周期分量等效时间 T = 0.2(s)，那么非周期分量热效应 2分短路全电流热效应 由查得2分那么2分查得导体短路时最高工作温度2分 计算热稳定最小截面；4分由，查得2分2分 按中所选导体计算作用在母线上的最大电动力；4分冲击电流为 2分那么最大电动力2分 按中所选导体计算每相2条导体间的电动力；由 2分和 2分查得形状系数 2分那么每相2条导体间的电动力2分 按中所选导体计算由条间允许应力决定的条间衬垫的最大允许跨距。6分由于母线为2条且平放，所以母线相当于相间电动力的的截面系数抗弯矩等于2分那么相间应力2分由材料的条间允许应力决定的条间衬垫的最大跨矩等于 2分发 电 厂 电 气 部 分模 拟 考 试 试 题四一、单项选择题每题2分，共14分1导体长期发热的稳定温升及 有关。A起始温升 B起始温升和载流量 C载流量2发电机引出线导体截面积是按 选择的。A长期发热允许电流 B经济电流密度 C负荷电流3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及系统相连的主变兼作备用4配电装置的母线截面积是按 选择的。A长期发热允许电流 B经济电流密度 C机械强度5发电厂的厂用电备用方式，采用明备用方式及暗备用方式相比，厂用工作变压器容量 。tI12A增大 B减小 C相等6少油式断路器中油的用途是 。A灭弧介质 B灭弧介质和绝缘介质 C绝缘介质7如图有两个同样材料的高压熔断器安秒特性，那么 熔体的截面小。A1号熔断器 B2号熔断器 C两个一样 二、填空题每空2分，共26分1. 大型火力发电厂厂用电系统接线通常都根据 的接线原那么，采用 的接线形式。2. 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 。3. 在进展矩形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 。4. 高压断路器开断交流电路时，决定熄弧的根本因素是 和 。电弧不再重燃的条件是 。5加装旁路母线的唯一目的是 。6厂用供电电源包括 、 和 。三、问答题每题5分，共15分1. 为何电流互感器正常运行时二次侧不允许开路，电压互感器正常运行时二次侧不允许短路？2. 什么叫导体的长期发热和短时发热？计算它们的目的是什么？3. 第一台电抗器的型号是NKL-10-300-5，第二台电抗器的型号是NKL-10-500-3，哪一台电抗器的限流作用大？请通过计算说明为什么？四、按要求完成下面各题共45分某10kV户内配电装置中，环境温度为25，母线采用三相水平布置，相间距离a = 25cm，同相两个相邻绝缘子距离L = 100cm，跨距数大于2。通过母线的短路电流值：I= 30kA，Itk/2 = 26kA，Itk = 23kA。短路电流通过时间t = 1.6s。回路最大工作电流为450A。请解答如下问题：1. 选择该回路采用矩型铝母线的截面不考虑按经济电流密度选择。2计算母线正常工作时和短路时的温度。3计算满足热稳定的最小允许截面积。4计算母线短路时的电动力。5计算满足母线动稳定的绝缘子最大允许跨距。 = f(A)曲线可参考以下图：发 电 厂 电 气 部 分 模 拟 考 试 试 题 四 答 案一、选择题每题2分1234567CBAABAA二、填空题每空2分1 按炉分段 单母线分段2 B 3 材料允许应力确定绝缘子最大允许跨距 材料应力和绝缘子跨距确定最大允许衬垫跨距4 弧隙电压恢复强度 弧隙介质恢复强度 弧隙介质恢复强度>弧隙电压恢复强度5 不停电检修出线断路器6 工作电源 启动和备用电源 事故保安电源三、问答题每题5分1. 课本p184 p1882. 课本p55、p683. 百分电抗是以电抗器自身额定值为基准值的标么值乘以100。即：，所以电抗器电抗的有名值为：。由此公式，那么：第一台NKL-10-300-5的；(2分)第二台NKL-10-500-3的，因此，第一台电抗器的限流效果好。(3分)四、按要求完成下面各题共45分1. 选择该回路采用的矩型铝母线：查课本附录后，选用截面积为40×4mm2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Ial480A。当环境温度为25时，温度修正系数等于1，因此实际的载流量也就等于480A。从而满足IalImax的条件。2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查曲线得。短路电流热效应为那么查曲线得3计算满足热稳定的最小允许截面积：由查表得热稳定系数C=89，那么满足热稳定得最小允许截面积为查课本附录，重新选定截面积为63×6.3mm2的单条矩形导体，其载流量Ial=949A，因S>Smin，故热稳定合格。4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5计算满足动稳定的绝缘子最大允许跨距：最大弯矩为截面系数为那么最大相间计算应力为，可见实际应力已经大于铝导体的允许应力了。满足动稳定的绝缘子最大允许跨距为所以选取同相两个相邻绝缘子的距离为，就可以满足动稳定。