2010(終稿)電氣化鐵道供電系統(tǒng)與設(shè)計(jì)試卷參考答案(DOC)

1、共 13 頁(yè)第 1 頁(yè)共 13 頁(yè)第 2頁(yè)蘭州交通大學(xué)試卷（主卷A）線(xiàn)封密:分評(píng):號(hào)學(xué)點(diǎn)端兩線(xiàn)黑過(guò)超得不右左，線(xiàn)黑出超得不下上求要寫(xiě):名姓課程名稱(chēng)：電氣化鐵道供電系統(tǒng)與設(shè)計(jì)成績(jī)：_班級(jí)：_ 姓名：_ 學(xué)號(hào)：_一、填空題（每空 0.5 分，共計(jì) 27 分）1、我國(guó)電力網(wǎng)的電壓等級(jí)主要有0.22 kV、0.38 kV、3 kV、6 kV、10 kV、35 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500kV。2、 最簡(jiǎn)單的牽引網(wǎng)是由 饋電線(xiàn)、接觸網(wǎng)、軌道和大地、回流線(xiàn)構(gòu)成的供電網(wǎng)的總稱(chēng).牽引電流從 牽引變電所主變壓器 流出，經(jīng)由 饋電線(xiàn)、接觸網(wǎng) 供給電力機(jī)車(chē)，然后沿 軌道和大地、回流線(xiàn) 流

2、回牽引變電所主變壓器。3、 一級(jí)負(fù)荷對(duì)供電要求為二個(gè)獨(dú)立電源供電。4、二級(jí)負(fù)荷對(duì)供電要求為 兩回線(xiàn)路供電。在負(fù)荷較小或地區(qū)供電條件困難時(shí)，二級(jí)負(fù)荷可由 一回 6kV 及以上專(zhuān)用線(xiàn) 供電。5、 根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鐵道干線(xiàn)電力牽引交流電壓標(biāo)準(zhǔn)（GB1402 的規(guī)定，鐵道干線(xiàn)電力牽引變電所牽引側(cè)母線(xiàn)上的額定電壓為27.5kV，自耦變壓器供電方式母線(xiàn)上的額定電壓為55kV ;電力機(jī)車(chē)、電動(dòng)車(chē)組受電弓和接觸網(wǎng)的額定電壓為25kV，最高允許電壓為 29kV;電力機(jī)車(chē)、電動(dòng)車(chē)組受電弓上最低工作電壓為20kV；電力機(jī)車(chē)、電動(dòng)車(chē)組在供電系統(tǒng)非正常情況（檢修或故障）下運(yùn) 行時(shí)，受電弓上的電壓不得低于 19kV。6、分區(qū)

3、所應(yīng)設(shè)于 兩相鄰牽引變電所供電分區(qū)的分界處 。7、在單線(xiàn)單邊供電的電氣化區(qū)段，相鄰兩供電分區(qū)之間一般設(shè) 分相絕緣器，并設(shè)旁路隔離開(kāi)關(guān)以便實(shí)現(xiàn)臨時(shí)越區(qū)供電。&高壓熔斷器經(jīng)常與高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)配合使用。9、如圖所示IQR2QB3OB4QB5QBQQB7QB圖圖3-9牽引變電所高壓輸電線(xiàn)的引入方式牽引變電所高壓輸電線(xiàn)的引入方式其中 1QB、 7QB 為中心牽引變電所； 2QB、 4QB 為通過(guò)式牽引變電所；3QB、5QB 為分接式牽引變電所。10、 倒閘操作的原則是：接通電路時(shí)，先合斷路器兩側(cè)的隔離開(kāi)關(guān)，然后合斷路器； 斷開(kāi)電路時(shí)，先斷 斷路器，然后拉開(kāi) 斷路器兩側(cè)的隔離開(kāi)關(guān)。1111、 在牽引

4、變電所中，電容器串入饋電線(xiàn)的作用是：提高牽引網(wǎng)電壓水平1212、 在牽引變電所中，電容器并在母線(xiàn)上的作用是：提高功率因數(shù)1313、牽引變電所按牽引網(wǎng)電流性質(zhì)（電流制）可分為：直流牽引變電 所、交流牽引變電所。蘭州交通大學(xué)試卷（附卷）勤學(xué)習(xí) 祝成功 守紀(jì)律莫舞弊共 13 頁(yè)第 3頁(yè)共 13 頁(yè)第 4 頁(yè)14、 我國(guó)的交流牽引變電所按頻率和牽引網(wǎng)相數(shù)屬于 工頻、單相交 流牽引變電所。15、 電流互感器的一次繞組 串聯(lián)接入主電路。16、 電壓互感器的一次繞組 并聯(lián)接入主電路。17、 運(yùn)行中的電壓互感器二次回路不允許 短路。18、 運(yùn)行中的電流互感器二次回路不允許 開(kāi)路。19、 依據(jù)平衡變壓器的工作原

5、理，當(dāng)平衡變壓器原邊接三相對(duì)稱(chēng)電 源電壓時(shí)，副邊 兩相輸出端口空載電壓 對(duì)稱(chēng):2020、依據(jù)平衡變壓器的工作原理，當(dāng)平衡變壓器副邊兩相輸出端口 帶相同負(fù)載時(shí)，原邊三相電流對(duì)稱(chēng)。2121、高速鐵路牽引供電系統(tǒng)電源電壓等級(jí)為 220KV220KV，首選牽引變 壓器類(lèi)型為單相變壓器，供電方式采用 ATAT 方式二、多項(xiàng)選擇題（每題 2 分,共 18 分；全選對(duì) 2 分，選錯(cuò)無(wú)分）1、隔離開(kāi)關(guān)的作用是（A A、B B ）。A.隔離高壓B.拉合小電流回路過(guò)C.切斷負(fù)荷電流D.切斷短路電流2、內(nèi)橋接線(xiàn)適用于（A、D）。A .線(xiàn)路較長(zhǎng)B .線(xiàn)路較短C.變壓器需要經(jīng)常切換D .變壓器不需要經(jīng)常切換3、母線(xiàn)的作

6、用是（A A、B B）。A.匯集電能B.分配電能C.節(jié)省電能D.貯存電能4、單母線(xiàn)接線(xiàn)的主要缺點(diǎn)是（A A、B B、D D）A.母線(xiàn)檢修或發(fā)生短路故障時(shí)，各支路都必須停止工作。B .母線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)檢修或發(fā)生短路故障時(shí)， 各支路都必須停止工作。C.引出線(xiàn)的斷路器檢修時(shí)，各支路都必須停止工作。D.引出線(xiàn)的斷路器檢修時(shí)，造成該支路停電。5、雙線(xiàn)分區(qū)所的作用是（A A、B B）A.可實(shí)現(xiàn)上、下行接觸網(wǎng)并聯(lián)工作B.可實(shí)現(xiàn)相鄰牽引變電所之間的越區(qū)供電C.將屬于同一供電分區(qū)的長(zhǎng)供電臂分段，以縮小事故停電范圍D.進(jìn)行電壓變換6、開(kāi)閉所的作用是（A A、B B、D D）A.相當(dāng)于配電所B .用在 AT 供電方式中

7、，將長(zhǎng)供電臂分段，以縮小事故停電范圍C.進(jìn)行電壓變換D .用在 AT 供電方式中，可實(shí)現(xiàn)上、下行并聯(lián)供電點(diǎn)端兩線(xiàn)黑過(guò)超得不右左，線(xiàn)黑出超得不下上求要寫(xiě)書(shū)題考蘭州交通大學(xué)試卷（附卷）勤學(xué)習(xí) 祝成功 守紀(jì)律莫舞弊共 13 頁(yè)第 5 頁(yè)共 13 頁(yè)第 6 頁(yè)7、改善供電臂電壓水平的措施有（A A、C C、D D）A.降低牽引網(wǎng)的阻抗B .采用并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置C.采用單相自耦變壓器自動(dòng)調(diào)壓裝置D .采用合理的牽引網(wǎng)供電方式&電抗器串聯(lián)在電容器回路中，它的作用是：（A A、B B、C C、D D、E E） A.限制電容器投入時(shí)的合閘涌流B .限制故障時(shí)的短路電流C.防止并聯(lián)補(bǔ)償裝置與電力系統(tǒng)發(fā)生

8、高次諧波D.降低斷路器分閘時(shí)重燃的可能性E.與電容器組成濾波回路，感抗容抗比取0.120.14，主要用來(lái) 濾三次諧波。9、AT 方式下放電器的作用是：（A A、B B、C C）A.當(dāng)由于某種原因造成 AT 高壓側(cè)的套管閃絡(luò)或避雷器短路時(shí)，牽引 網(wǎng)中的放電器因電壓升高使電極間隙擊穿而放電，從而使接地回路通過(guò)軌道及保護(hù)線(xiàn)形成金屬性通路，有利于變電所饋電線(xiàn)的繼電保護(hù)的 作用。過(guò)B .當(dāng)牽引網(wǎng)的正饋線(xiàn)或接觸懸掛發(fā)生接地故障時(shí)，軌道和非故障導(dǎo) 線(xiàn)的電位顯著升高，設(shè)置放電器，使得電位升高得到抑制。C .在正常情況下，放電器還可以避免 AT 中點(diǎn)直接與大地相連，以 減少地中和接觸網(wǎng)中的回流，提高對(duì)鄰近通信線(xiàn)

9、的防護(hù)效果，并提高信號(hào)軌道電路的工作可靠性。D.防止電力系統(tǒng)發(fā)生高次諧波三、 判斷題（若正確，在題后的括號(hào)中打 “；若錯(cuò)誤，在題后的括號(hào)中打。每題 1 分，共計(jì) 10 分）1. 電力系統(tǒng)的生產(chǎn)和消費(fèi)同時(shí)進(jìn)行。（V）2. 電力機(jī)車(chē)的功率因數(shù)一般在 0.9 以下，平均為 0.80.85。（V）3. 國(guó)際電報(bào)電話(huà)咨詢(xún)委員會(huì)（CCITT ）規(guī)定允許通過(guò)人體的最大電流不得大于 15mA，此時(shí)允許的電壓為 60V。（V）4. 電力機(jī)車(chē)在用電牽引運(yùn)行情況下，當(dāng)速度低（負(fù)荷重）時(shí)，取用電流增大；當(dāng)速度高（負(fù)荷輕）時(shí)，取用電流減小。（V）5. 配電所僅裝有受、配電設(shè)備而沒(méi)有電力變壓器。（V）6. 采用 60結(jié)線(xiàn)

10、的三相 YN,d11 結(jié)線(xiàn)牽引變電所，分相絕緣器承受的端電壓為3倍的線(xiàn)電壓。（）7. 正常情況下，AT 供電方式牽引網(wǎng)的保護(hù)線(xiàn)可防止電流流經(jīng)大地，以減小對(duì)通信線(xiàn)的感應(yīng)影響；（V）點(diǎn)端兩線(xiàn)黑過(guò)超得不右左，線(xiàn)黑出超得不下上求要寫(xiě)書(shū)題考蘭州交通大學(xué)試卷（附卷）勤學(xué)習(xí) 祝成功 守紀(jì)律莫舞弊共 13 頁(yè)第 7 頁(yè)共 13 頁(yè)第 8 頁(yè)&牽引網(wǎng)發(fā)生短路故障時(shí)，AT 供電方式牽引網(wǎng)的保護(hù)線(xiàn)可為短路電流提供一條良好的金屬通路，便于繼電保護(hù)動(dòng)作。（V）9、接觸網(wǎng)與回流網(wǎng)絡(luò)等值導(dǎo)線(xiàn)間的互阻抗ZjgV越大，回流線(xiàn)屏蔽蘭州交通大學(xué)試卷（附卷）勤學(xué)習(xí) 祝成功 守紀(jì)律莫舞弊共 13 頁(yè)第 7 頁(yè)共 13 頁(yè)第 8

11、 頁(yè)系數(shù)h越小，則防護(hù)效果越好。（V）10、在 BT 供電方式中，將供電臂末端的幾臺(tái)吸流變壓器的的吸上線(xiàn) 偏置于各吸流變壓器工作范圍的末端，可改善吸回方式防護(hù)效果。（V）五、如圖，某一雙線(xiàn)區(qū)段供電臂，其重負(fù)荷方向?yàn)镮 方向，接觸網(wǎng)為GJ-7O+GLCA-100全補(bǔ)償單鏈形懸掛，鋼軌為 50kg，兩線(xiàn)路軌道中心215距離為 5m。求：該供電臂在并聯(lián)供電情況下的最大電壓損失。（4 分）已知，z；= z；= 0.451Q/km,z；口= 0.095Q/km=（1506.4+150 15.9+12026.9+175 35.9）0.451 +2 36.9一35.90.095）=4025（V）四、畫(huà)出直接

12、供電方式下，單線(xiàn)牽引網(wǎng)的等效電路圖，并求牽引網(wǎng)等值單位阻抗。（4 分）jUj= _Iijliii =1Ii2L linIjIj （7Lzin+2；ZI）+乙I；mlnm2 L2 Lm=12L2L-lI jzm）2L學(xué)點(diǎn)端兩線(xiàn)黑過(guò)超得不右左，線(xiàn)黑出超得兩回路的電壓方程為:上;:-求:6.4km|15oAJ150A1120A f 175Ai26 9kmj35.9kmI寫(xiě)題考； ; ;名i姓：解得:（1分）（1分）I-28.2km:I60A-3 6.9km-jUj= Iijliii =1hj 2L-lij,（TTz；n+-ZI）+乙Inmlnm2 L2 Lm=12L2L-lI j+2LZin）（1分

13、）由上式得:35.92 36.90.095+2 36.9 - 35.92 36.90.095）線(xiàn):線(xiàn)：訂：封:裝1密:+（60 28.2）（蘭州交通大學(xué)試卷（附卷）勤學(xué)習(xí) 祝成功 守紀(jì)律莫舞弊共 13 頁(yè)第 7 頁(yè)共 13 頁(yè)第 8 頁(yè)2 36.92 36.9（1 分）蘭州交通大學(xué)試卷（附卷）勤學(xué)習(xí) 祝成功 守紀(jì)律莫舞弊共 13 頁(yè)第 9 頁(yè)共 13 頁(yè)第 10 頁(yè)線(xiàn)線(xiàn)I訂封封|六、如圖所示為牽引網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖（總計(jì) 6.5 分）!Ii七、如圖所示為何種供電系統(tǒng)的何種供電方式？（2.5 分）答：同軸電力電纜供電系統(tǒng)的接觸網(wǎng)不分段方式共 4.5 分）ATP-自耦變壓器所；SP-分區(qū)所；SFSF輔助開(kāi)閉

14、所；T-接觸線(xiàn)；R-鋼軌；F-正饋線(xiàn)；PW-保護(hù)線(xiàn)；SS變電所；CPW-鋼軌和保護(hù)線(xiàn)間的輔助聯(lián)接;學(xué)點(diǎn)端兩線(xiàn)黑過(guò)超得不右左，線(xiàn)黑出超得上;:-求:考;（1） 此圖是單線(xiàn)鐵路還是雙線(xiàn)鐵路的牽引網(wǎng)？ （ 1 分） 雙線(xiàn)鐵路（2）此圖為何種供電方式的牽引網(wǎng)？ （1 分）AT 供電方式。（3）將圖中用字母表示的各部位名稱(chēng)寫(xiě)成文字。（每項(xiàng) 0.5 分，八、（1）寫(xiě)出如圖所示的主接線(xiàn)的名稱(chēng)（1 分）答：?jiǎn)文妇€(xiàn)帶旁路母線(xiàn)結(jié)線(xiàn)（2）若欲檢修回路 L1斷路器 QF，寫(xiě)出倒閘操作步驟（8 分） ; ;名i姓：蘭州交通大學(xué)試卷（附卷）勤學(xué)習(xí) 祝成功 守紀(jì)律莫舞弊共 13 頁(yè)第 11 頁(yè)共 13 頁(yè)第 12 頁(yè)線(xiàn)封密

15、點(diǎn)端兩線(xiàn)黑過(guò)超得不右左，線(xiàn)黑出超得不下上：求要寫(xiě)書(shū)題考:分評(píng)：號(hào)學(xué)：名姓答：應(yīng)首先合上旁路斷路器 QF2兩側(cè)的隔離開(kāi)關(guān)（1 分），然后合旁路 斷路器 QF2（1 分），使旁路母線(xiàn)帶電（1 分）。檢查其有沒(méi)有異常現(xiàn) 象（ 1分），若正常則合 Li線(xiàn)路旁路隔離開(kāi)關(guān) QS3（ 1 分），然后斷開(kāi) QFi（ 1分），拉開(kāi)其兩側(cè)隔離開(kāi)關(guān)（1 分），則 QFi可退出檢修。此時(shí)， 由旁路斷路器 QF2代替線(xiàn)路斷路器 QR 工作（1 分），L1線(xiàn)路可以不中 斷供電。九、下圖為 AT 供電方式牽引側(cè)的主接線(xiàn)，若此牽引變電所主變壓器畐I邊繞組有中點(diǎn)抽頭，此圖存在何種錯(cuò)誤？（3 分）十、畫(huà)出單線(xiàn)區(qū)段單邊供電、單線(xiàn)區(qū)

16、段雙邊供電、復(fù)線(xiàn)區(qū)段單邊并聯(lián)供電的示意圖（每圖 2 分，共 6 分）變電所Ancc變電所BB相供電臂（單線(xiàn)區(qū)段單邊供電方式）變電所A督C_吧一（變電所B點(diǎn)L-R相供電臂:級(jí)班TT答： 若此接線(xiàn)對(duì)應(yīng)的牽引變壓器的副邊線(xiàn)圈有中點(diǎn)抽頭， 則過(guò)需在變壓所出口處設(shè)自耦變壓器。（單線(xiàn)區(qū)段雙邊供電方式）變電所變電所AF行行C卜行一卜行一分區(qū)所分區(qū)所C下行下行B1A匕行匕行C上行上行宀C匕行匕行B相供電臂（雙線(xiàn)區(qū)段單邊并聯(lián)供電方式）蘭州交通大學(xué)試卷（附卷）勤學(xué)習(xí) 祝成功 守紀(jì)律莫舞弊共 13 頁(yè)第13共頁(yè)第 頁(yè)卜一、畫(huà)出包含一個(gè) AT 間隔 AT 供電方式示意圖，對(duì)圖中牽引網(wǎng)的各元件名稱(chēng)要進(jìn)行標(biāo)注，對(duì)不同的電壓等級(jí)也要求標(biāo)注 （6 分）點(diǎn)端兩線(xiàn)黑過(guò)超得不右左，線(xiàn)黑出超得學(xué)：求!要;寫(xiě):書(shū)!題:考:變變電電所所丄主510SB（接觸網(wǎng)）軌道）Wx（AT空）1（正饋線(xiàn)）評(píng)分細(xì)則：每項(xiàng)文字標(biāo)注 0.5 分，8 項(xiàng)共 4 分；圖 2 分。共 6 分。十二、如圖，個(gè)別 BT 的退出，可在帶電的情況下進(jìn)行，此時(shí)應(yīng)遵守的操作順序是： 先合上接觸網(wǎng)單極隔離開(kāi)關(guān) GW4-35,再合上回流線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān) GW-6/400,最后斷開(kāi) BT 雙極隔離開(kāi)關(guān) GW4-35/600（4分）創(chuàng)致創(chuàng)致75- 1|- - 十1d/400線(xiàn):線(xiàn)：訂：封:裝1密:蘭州交通大學(xué)試卷（附卷