发电厂电气部分模拟考试试题.pdf

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1、发 电 厂 电 气 部 分 模 拟 考 试 试 题 三填 空 题（每题2 分，共 40分）1.火力发电厂的能量转换过程是 能一一能-能-能。2.电流互感器正常运行时二次侧不允许_ _ _ _ _ _ _ o3.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hl的 是 一 _ _ _ _ _ _;当每相为多条矩形时，工程计算目的是_ _ _ _ _ _ _

2、_。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，采用暗备用方式与明备用方式相比，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_O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与_ _ _ _有关。A.起始温升 B.起始温升和截流量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_ _ _

3、_ _ 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_ _ _ _ _ _。A.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，贝 L _ _ _ _ _ _ 熔体的截面小。12A.1 号熔断器 B.2 号熔断器C.两个一样5、铝母线短路时的发热允许温度是A.70 B.98c C.200D.300-I6 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

4、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除决定于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1 0、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

5、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 4 0 分）选择某电厂1 0 k V 屋内配电装置汇流母线。已知母线I m a x=3 4 6 4 A,三相导体长边垂直布置，相间距离a=0.7 5 m,绝缘子跨距1.2m。母线短路电流I =5 1 k A,短路热效应QK=1 0 0 3（k A）2*s,环境温度3 5。铝导体弹性模量E=7 x l 0 1 0 Pa,母线频率系数N f=3.5 6。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 4 0 分）1.化 学 能 热 能 机 械 能 电 能2.开路3.对 流 辐 射

6、导 热4.热 凝汽式（无顺序）5.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6.失 压 自 启 动 空 载 自 启 动 带 负 荷 自 启 动8.关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 2 0 分）l .C 2,A 3.A 4.A 5.C 6.B 7.A 8.D 9.D 10.C三、计 算 题（40分）解：（1）按长期发热允许电流选择截面选用3X（125X10）的铝矩形母线且导体竖放。查附表 1 得 lal=4243A,Kf=1.8计算温度修正系数，凡=则实际载流量为=0,88x4243=3734（4）显然

7、，lmax=3464A 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 346420w=0+-a)-=35+(7O-35)-r=65CC)al 3 5sC计算热稳定最小截面由，4二6 5 c查得则满足热稳定最小截面Sm i n=h K 1/C=Vl 0 0 3 x l 06x l.8/8 9 =4 7 7.4(mw2)/2 x 5 1 =1 3 7.1 9(M)则母线相间应力/ph=1.7 3 x l 0-7xi-=i.7 3 x l 0-7x-xl371902=4 3 4 1(N/m)WpA=0.5 向 2=0.5 x 0 0 1 0.1 2 5?=7 8.1 2 5

8、x 1 0-6(加)母线同相条间作用应力计算b 1 0h 1 2 5由0.0 8和院w二心查得形状系数K”=0.3 7,K”=0.5 7则b=8(0.3 7 +0.5 7)x l 0 9x x l 3 7 1 9 O2=1 4 1 5 3(Pa)临界跨距L c r及条间衬垫最大跨距L bm a x分别为Lcr=Ab h/执=U 9 7 x 0.0 1 x 0.1 2 5/1 4 1 5 3 =0.6 5(?)2 X 0.1 2 5X(7 0 -8)X1 06,、所 选 衬 里 跨 距 及 条 间 最 大 跨 距L bm a x为了便于安装，每跨绝薇子中设3个衬垫Lb=1.2/4 =0.3（发

9、电 厂 电 气 部 分 模 拟 考 试 试 题 二、填空题（每题2 分，共 4 0 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 o6 .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

10、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 o二、问答题（每题5 分，共 1 5 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N K L-10-500-3,第二台电抗器的型号是N K L T 0-300-5,哪一台电抗器限流作用大？请通过计算说明为什么？三、按要求完成下面各题（共 45分）某3x 50M W（功率因数为0.8）热电厂电气主接线如下页图所示。已知：10

11、.5K V负 荷（不含厂用电）高峰30M W,低谷15M W。10.5K V母线短路电流厂=8 0必，Itk/2=7 3 K A,次=70X 4。配电装置室内最高温度为35 C。厂用电率为10%o 请解答下列问题：1.电气主接线的形式：（每空3 分）110K V 侧为；10.5K V 侧为；35K V 侧为；2.G l、G 2发 电 机 出 口 断 路 器 应 选 型；（2 分）3、变压器T l、T 2、T 3容量选择计算式：S T 1=S T 2=；S T 3=。（6分）4、若 G l、G 2 发电机出口各相载流导体选用三条125x 10如/矩形铝材，当按照如下页图所示的（a）、（b）、（c

12、）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 10.5K V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？PMY T2i iT 3小&10.5kH Y E

13、Q yG 1&)G3j-!j-j !-1!-j !-!-!I-1 I-1 -1图b nnn图c图a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1.73x 10-7.匕 襦4.B a5.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

14、本 p 9 6-p 9 72.课本p 513.百 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：XL%XLUN/y3I-x l O O%XL=XL%-N，所以电抗器电抗的有名值为：由此公XL=5-=9 6.225式，贝I J：第二台 N K L-10-300-5 的,3x 0.3.第一台 N K L-10-500-3 的X”=3-=34.6 41)3x 0.5,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、2、双 母 线 带 旁 路 母 联 兼 作 旁 路 双 母 线 分 段 内 桥S N 4 10G/50002x

15、 50-15-2x 50 x 10%3、4、2x 0.8=46.8 7M E 4 ST3500862.5MVA 1 0.37 0.57.防 2/2=78.13（。/）./6 =2.08（”小）防 2/2=78.13（c/?）/z/6 =2.08（a”3）/m a x=105/cw=1.05-=36 08 A图(a)为竖放，查表得*2日=42434,储 二0-8 8,集肤效应系数/=L 8所以。=0.8 8*4243A =3734A 6,=%+-4)导体正常运行温度36 08 A尸m a xI2al35c=35+（70-35）-=6 7.7%37342查得 A,=0.5x l 0i 6（j/c.

16、/）短路计算时间限=矶+&，=4+0.2=4.2s 1 S不计非周期分量热效应OK=Q 哈（+10.几2-J=等的+1 0.732+702）=226 07x 106Af=A+%=0.5X10I6+226 07x 10，=0 7 xi o 6S（3x 0.125x 0.01）-查 得%=9 5。（8 5,-100（均可）由 4 =6 7,7c,查得 c =88.Smin=JQK KS/C=422607x1()618/88=2292(mm2)发 电 厂 电 气 部 分 模 拟 考 试 试 题 一一、填空题(每空2分，共4 0分)1.导体的热稳定是指 O2.水平方向布置的三相平行导体在发生三相短路时

17、，最大电动力出现在相上，其计算公式为 o3.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。4.少 油 式 断 路 器 中 油 的 用 途 是 o5.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T t的物理含义是 o7.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_ _ _ _ _O(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则是按 选择的。10.矩形截

18、面导体竖放比平放散热效果 o(好或差)11.大型火力发电厂厂用电系统接线通常都根据 的接线原则，采用的接线形式。12.高压断路器开断交流电路时，决定熄弧的基本因素是 和。电 弧 不 再 重 燃 的 条 件 是。二、选择题(每空3分，共12分)在每小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，o()A、因此，双母线接线与单母线与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

19、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，则应选用o()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，电器的导体和绝缘部分不因短路电流的热效应使其温度超过它的一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、按要求完成下面各题（共4 8 分）已知发电机额定电压1 0.5 k V,额定功率2 0 M W,功率因数0.8,最大负荷利用小时 T ma x=3 2 0 0 h。发电机引出

20、线三相短路电流数据为I =2 8 k A,=2 2 k A,鼠=2 0 k Ao短路电流冲击系数为1.8 o 继电保护动作时间为0.1 s,断路器全开断时间为0.2 s。三相母线水平布置，绝缘子跨距1.2 m,相间距离0.7 m,周围环境温度2 8 。计算发电机引出线的经济截面；（6 分）若选用2 X （8 0 X 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；（1 2 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

21、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1.73x10 7-i12.B 相 a3.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4.灭弧介质5.小6.在绝热状态下，导体温升达到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

22、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）、Im-=1.05(20 x l 06、垂)x 10.5x I O3 x 0.8?1443A分）根据T m a x =3200h,查得经济电流密度J =1.06 （A/m m2）分）则发电机引出线的经济截面为：S j=/J J =1443/1.06 =136 1面）分）若 选 用2X （8 0X 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2X （8 0X 8）的铝矩形母线的l a l=18 58 A,K s=1.27,（2分）（计算温度修

23、正系数分）止竺=0.9 6 670-25则实际载流量为K。（=6 9 6 6 x 18 58 =179 5（2分）显然，l m a x =1443 179 5,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）I1 14432=%+（盘-4）-产=28 +（70-28）-俞=55amc 1（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 t k =t p r +tab=0.1 +0.2 =0.3（s）（2分）周期分量热效应为Qp*犷+10.+/：）=%例2 +1 0-2 22+2 02）=1 5 0.6（M2 Q分）因为tk=0.3（s）Si0,故热稳定

24、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fph=1.7 3 xlO-7-,=1.7 3 xl0 7(7 2 x1.8 X3 0 0 0 0)2=4 0 3 5(A/7 2)a 0.2 55 .计算满足动稳定的绝缘子最大允许跨距：最大弯矩为 Mph=fp h-L2/1 0 =4 0 3 5 xl2/1 0 =4 0 3.5(N/m)截 面 系 数 为Wpnhh =b-h2/6=0.0 0 6 3 x 0.6 32/6 =4.1 7 xl0-6(m3)7则 最 大 相 间 计 算 应 力 为 =乂 曲”=4 0 3.5/4.1 7 x1 0-=96.8x U(N/*,可见实际应力已经大于铝导体的允许应力=70 X 1(N/加2)了。满足动稳定的绝缘子最大允许跨距为Lmax=Wm=V10 X 70X106 X 4.17X10/4035=0.85(m)所以选取同相两个相邻绝缘子的距离为0.80m,就可以满足动稳定。