發(fā)電廠電氣部分模擬題及答案

1、發(fā)電廠電氣部分模擬試題一、填空題（每空2分，共40分）1. 導(dǎo)體的熱穩(wěn)定是指。2. 水平方向布置的三相平行導(dǎo)體在發(fā)生三相短路時(shí)，最大電動(dòng)力出現(xiàn)在相上，其計(jì)算公式為。3. 在進(jìn)行矩形硬導(dǎo)體的動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)時(shí)，當(dāng)每相為單條矩形時(shí)，工程計(jì)算目的是；當(dāng)每相為多條矩形時(shí)，工程計(jì)算目的是。4少油式斷路器中油的用途是。5. 在降壓變電所低壓母線側(cè)發(fā)生短路，母線分列運(yùn)行比母線并列運(yùn)行時(shí)，其短路電流要。（大或?。?. 計(jì)算導(dǎo)體的長(zhǎng)期發(fā)熱時(shí)，發(fā)熱時(shí)間常數(shù) Tt的物理含義是。7. 發(fā)電廠的廠用電備用方式，采用明備用方式和暗備用方式相比，廠用工作變壓器的容量。（增大或減?。?. 電力系統(tǒng)由發(fā)電廠、和組成。9發(fā)電機(jī)引出線導(dǎo)

2、體截的，而配電裝置的母線截面積則是按選擇的。10. 矩形截面導(dǎo)體豎放比平放散熱效果。（好或差）11. 大型火力發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)接線通常都根據(jù)的接線原則，采用的接線形式。12. 高壓斷路器開(kāi)斷交流電路時(shí)，決定熄弧的基本因素是和。電弧不再重燃的條件是。二、選擇題（每空3分，共12分）在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的，請(qǐng)將正確選項(xiàng)前的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)。1、隔離開(kāi)關(guān)的用途之一是。（）A、切斷負(fù)荷電流B、切斷短路電流C、拉合小電流回路D、拉合大電流回路2、雙母線接線采用雙母線同時(shí)運(yùn)行時(shí)， 具有單母線分段接線的特點(diǎn)，。（）A、因此，雙母線接線和單母線和單母線分段接線是等效的B、但單

3、母線分段接線具有更大的運(yùn)行靈活性C、并且兩者的設(shè)備數(shù)量一樣D、但雙母線接線具有更大的運(yùn)行靈活性3、 如果要求任一組母線發(fā)生短路故障均不會(huì)影響各支路供電，則應(yīng)選用 。 （）A、雙母線接線B、雙母線分段帶旁路接線C、二分之三接線D、多角形接線4、熱穩(wěn)定是指電器通過(guò)短路電流時(shí)，電器的導(dǎo)體和絕緣部分不因短路電流的熱效應(yīng)使其溫度超過(guò)它的 造成損壞妨礙繼續(xù)工作的性能。（）A、長(zhǎng)期工作時(shí)的最高允許溫度B長(zhǎng)期工作時(shí)的最高允許溫升C短路時(shí)的最咼允許溫度D短路時(shí)的最咼允許溫升三、按要求完成下面各題（共 48分）已知發(fā)電機(jī)額定電壓10.5kV，額定功率20MWV功率因數(shù)0.8，最大負(fù)荷利用小 時(shí)Tmax=3200h

4、發(fā)電機(jī)引出線三相短路電流數(shù)據(jù)為 I " = 28kA,皿=22kA, I tk =20kA。短路電流沖擊系數(shù)為1.8。繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為 0.1s，斷路器全開(kāi)斷 時(shí)間為0.2s。三相母線水平布置，絕緣子跨距1.2m,相間距離0.7m，周圍環(huán)境 溫度28C。 計(jì)算發(fā)電機(jī)引出線的經(jīng)濟(jì)截面；（6分） 若選用2X（80X 8）的鋁矩形母線且導(dǎo)體平放，計(jì)算其能否滿足導(dǎo)體正常發(fā) 熱的要求；（6分） 按中所選導(dǎo)體計(jì)算短路前母線工作溫度；（2分） 按中所選導(dǎo)體計(jì)算短路時(shí)最高工作溫度；（12分） 計(jì)算熱穩(wěn)定最小截面；（4分） 按中所選導(dǎo)體計(jì)算作用在母線上的最大電動(dòng)力；（4分） 按中所選導(dǎo)體計(jì)算每相2條

5、導(dǎo)體間的電動(dòng)力；（8分） 按中所選導(dǎo)體計(jì)算由條間允許應(yīng)力決定的條間襯墊的最大允許跨距。（6分）發(fā)電廠電氣部分模擬試題一答案一、填空題（40分）1. 導(dǎo)體的短時(shí)最高發(fā)熱溫度不超過(guò)導(dǎo)體材料的短時(shí)最高允許溫度1.73 "0 丄吆2. B 相a3. 已知材料允許應(yīng)力確定絕緣子最大允許跨距已知材料應(yīng)力和絕緣子跨距確定最大允許襯墊跨距4. 滅弧介質(zhì)5. 小6. 在絕熱狀態(tài)下，導(dǎo)體溫升達(dá)到穩(wěn)定溫升所需的時(shí)間7. 減小8. 變電站、輸電線路、用戶9經(jīng)濟(jì)電流密度長(zhǎng)期發(fā)熱運(yùn)行電流10. 好11. 按爐分段 單母線分段12. 弧隙電壓恢復(fù)強(qiáng)度弧隙介質(zhì)恢復(fù)強(qiáng)度弧隙介質(zhì)恢復(fù)強(qiáng)度 > 弧隙電壓恢復(fù)強(qiáng)度二、

6、選擇題（12分）1、C 2、D 3、C 4、C三、按要求完成下面各題（48分） 計(jì)算發(fā)電機(jī)引出線的經(jīng)濟(jì)截面；I max =1.05Ign =1.05 (6分)620"013疋10.5乂103 疋0.8-1443A分）根據(jù)Tmax = 3200h，查得經(jīng)濟(jì)電流密度J = 1.06 （A/mm 2）分）(2(2則發(fā)電機(jī)引出線的經(jīng)濟(jì)截面為：Sj = I NJ =1443 r。6二1361 （mm）分） 若選用2X（ 80x 8）的鋁矩形母線且導(dǎo)體平放，計(jì)算其能否滿足導(dǎo)體正常發(fā)熱的要求; （6分）按導(dǎo)體平放，查得 2X（ 80X 8）的鋁矩形母線的lal=1858A , Ks=1.27。 分

7、）J7028 = 0.966計(jì)算溫度修正系數(shù) "70 25,分）則實(shí)際載流量為Klai =0.966 1858二1795分）顯然，Imax = 1443 < 1795，可見(jiàn)能滿足導(dǎo)體正常發(fā)熱的要求 按中所選導(dǎo)體計(jì)算短路前母線工作溫度；（2分）2max2al28 C=28 (70-28)1443217952-55 C分）按中所選導(dǎo)體計(jì)算短路時(shí)最高工作溫度；（12分）短路切除時(shí)間ttpr * tab =°.1 * 0.2 =0.3（s）分）周期分量熱效應(yīng)為(2(2(2(2(2(2Qp洛1 "2 W£器282 1 0方202 =150.6(kA2 s)分

8、）因?yàn)镼 np 分）tk =0.3(s) ：1(s)2 2-T I" =0.2 28查表得非周期分量等效時(shí)間2-156.8（kA s）T = 0.2（s），則非周期分量熱效應(yīng)Qk短路全電流熱效應(yīng)由二j =55 C 查得 Ai -0.45 1016（JM1 m4）分）=Qp Qnp =150.6 156.8 = 307.4(kA2 s).Af -Ai 令=0.45 1016 則S分)307.4 1062 =0.468%1016(2 0.08 0.008)查得導(dǎo)體短路時(shí)最高工作溫度 分）計(jì)算熱穩(wěn)定最小截面；（4分）由二i =55 C，查得 c = 93 分）Smin f ；Qk Ks/C

9、 = 307.4 106 1.27/93 = 212.5(mm2)min分） 按中所選導(dǎo)體計(jì)算作用在母線上的最大電動(dòng)力；（4分）沖擊電流為is廠 Ksh .2 |"=1.8 2 28 = 71.4（kA）(2(2(2(2(2(2(2(2Fmax "7310 2(2(2(2(2Ibmax"2h=l =b /Zf .0082 O'08 (70 一10.64) 106b1 -2b1 -26372.45=0.31分）則最大電動(dòng)力11i；h =1.73 10-71.42106 = 1260(N/m)a0.7分） 按中所選導(dǎo)體計(jì)算每相 2條導(dǎo)體間的電動(dòng)力;b 80.1

10、由 h 80分）a -b 2b -b 80.09和 b h b h 880分）查得形狀系數(shù)K二0.4分）則每相2條導(dǎo)體間的電動(dòng)力8 1 2 8 1 2 6仏化=2.5 10ish K =2.5 1071.410 0.4=6372.45（ N/m）b0.008分） 按中所選導(dǎo)體計(jì)算由條間允許應(yīng)力決定的條間襯墊的最大允許跨距。（6分）由于母線為2條且平放，所以母線相當(dāng)于相間電動(dòng)力的的截面系數(shù)（抗彎矩）等于2263Wph =0.333 bh =0.333 0.008 0.08 =17.05 10 (m )（2分）MFL2max 1260 1.22 6 ph 6 =10.64 10 (Pa)則相間應(yīng)力

11、WPh10Wph10 17.05 10（2分）由材料的條間允許應(yīng)力決定的條間襯墊的最大跨矩等于(2 分)發(fā)電廠電氣部分模擬試題二填空題（每題2分，共40分）1. 電力系統(tǒng)由、和組成。2. 發(fā)電機(jī)引出線導(dǎo)體的截面積按 選擇，而配電裝置母線的截面積則是按選擇的。3. 大型火力發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)接線通常都根據(jù) 的接線原則，采用的接線形式。4. 水平方向布置的三相平行導(dǎo)體在發(fā)生三相短路時(shí)，最大電動(dòng)力出現(xiàn)在相上，其計(jì)算公式為。5. 在進(jìn)行矩形硬導(dǎo)體的動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)時(shí)，當(dāng)每相為單條矩形時(shí)，工程計(jì)算目的是；當(dāng)每相為多條矩形時(shí)，工程計(jì)算目的是。6. 高壓斷路器開(kāi)斷交流電路時(shí)，決定熄弧的基本因素是和。電弧不再重燃的條

12、件是。7. 發(fā)電廠的廠用電備用方式，采用明備用方式和暗備用方式相比，廠用工作變壓器的容量（填增大或減?。? 加裝旁路母線的唯一目的是 。9 廠用供電電源包括、和。二、問(wèn)答題（每題5分，共15分）1. 電流互感器的誤差產(chǎn)生的原因是什么？如何減小誤差？2. 導(dǎo)體的載流量是根據(jù)什么確定的？提高載流量可以采取哪些措施？3. 第一臺(tái)電抗器的型號(hào)是 NKL-10-500-3，第二臺(tái)電抗器的型號(hào)是 NKL-10-300-5，哪 一臺(tái)電抗器的限流作用大？請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明為什么？三、按要求完成下面各題（共 45分）某3 50MW （功率因數(shù)為0.8）熱電廠電氣主接線如下頁(yè)圖所示。已知：10.5KV 負(fù)荷（不含廠用

13、電）高峰 30MW，低谷15MW/ 10.5KV母線短路電流= 8°KA， ltk/2=73KA，Itk =70KA。配電裝置室內(nèi)最高溫度為35。G廠用電率為10%請(qǐng)解答下列問(wèn)題：1 電氣主接線的形式：（每空3分）110KV側(cè)為; 10.5KV 側(cè)為; 35KV側(cè)為;2. G1、G2發(fā)電機(jī)出口斷路器應(yīng)選型 ; （2分）3、 變壓器T1、T2、T3容量選擇計(jì)算式：ST1=ST2=; ST3=（6分）24、若G1 G2發(fā)電機(jī)出口各相載流導(dǎo)體選用三條125 10mm矩形鋁材，當(dāng)按照如下頁(yè)圖所示的（a）、（b）、（c）三種方式布置時(shí)：（每空2分）相間電動(dòng)力計(jì)算中，母線形狀系數(shù)取值 ;條間電動(dòng)

14、力計(jì)算時(shí)，邊條和中間的形狀系數(shù)取值為 ;邊和邊條的形狀系數(shù)取值為 ;相間計(jì)算應(yīng)力的截面系數(shù)（即抗彎矩），對(duì)于圖（b）為;對(duì)于圖（c）;對(duì)于圖（b）條間計(jì)算應(yīng)為的截面系數(shù)（即抗彎矩），對(duì)于圖（a）為 當(dāng)上述發(fā)電機(jī)出口導(dǎo)體按照.圖（a）布置時(shí)，若10.5KV母線短路，切除短路的 繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為4秒，斷路器全開(kāi)斷時(shí)間為0.2秒，試計(jì)算：（14分）短路時(shí)母線最高溫度為多少？在滿足熱穩(wěn)定條件下，母線最小截面積應(yīng)為 多少?PM110kV10.5k發(fā)電廠電氣部分模擬試題二答案填空題（每空 2分，共40分） 發(fā)電廠變電站輸電線路用戶 經(jīng)濟(jì)電流密度長(zhǎng)期發(fā)熱運(yùn)行電流按爐分段單母線分段1.73 "0耳

15、-iSh4. Ba5. 已知材料允許應(yīng)力確定絕緣子最大允許跨距已知材料應(yīng)力和絕緣子跨距確定最大允許襯墊跨距6. 弧隙電壓恢復(fù)強(qiáng)度弧隙介質(zhì)恢復(fù)強(qiáng)度弧隙介質(zhì)恢復(fù)強(qiáng)度 弧隙電壓恢復(fù)強(qiáng)度7. 減小8 不停電檢修出線斷路器9. 工作電源啟動(dòng)和備用電源事故保安電源二、問(wèn)答題（每題 5分）1.課本 p96-p972. 課本p513. 百分電抗是以電抗器自身額定值為基準(zhǔn)值的標(biāo)么值乘以100。即：xXl%l 100%U N 23 l N式，則：第二臺(tái) NKL-10-300-510Xl1 =3 : 34.641如0.5三、按要求完成下面各題（共雙母線帶旁路母聯(lián)兼作旁路SN4 -10G/50001、2、3、4、1.

16、2.3.XL =XL%所以電抗器電抗的有名值為：'3In。由此公10X L1 = 596.225的.30.3;第一臺(tái) NKL-10-500-3 的因此，第二臺(tái)電抗器的限流效果好。45分）雙母線分段內(nèi)橋2 5°一15一2 50 10%-46.87MVA2 0.8ST3500.8二 62.5MVA1 0.37 0.57bh2/2 =78.13(cm3)23b h/6 =2.08(cm )bh2 /2 =78.13(cm3)23b h/6 =2.08(cm )I max ".OSIgn 1.0550匯106: _3 10.5 103 0.8 -3608A圖(a)為豎放，查

17、表得1所以 la135oc =°.88 4243A=3734A > 36O8AI 2一 3 =% +( -日02導(dǎo)體正常運(yùn)行溫度1 al35 c杳得 A =0.5 1016 Jm4a1250c 一4243A,K廠0.88,集膚效應(yīng)系數(shù)Ks=1.8236082o二 35(70 - 35) 廠 67.7 c37342短路計(jì)算時(shí)間tk =tpr tab =4 . 0.2 =4.2s1S,不計(jì)非周期分量熱效應(yīng)t k"2224 22226 Qk -Qp- I 10 I tk/2 - I tk8010 7370 1=22607 1012 12丄 Qk16 丄22607 "

18、;0616.Af =A 2 =o.5 10廠0.7 10S(37.125 7.01)查得二f =95°c( 850c -100°c均可)ei =67.7°c,查得 c =88由%Qk Ks/C -.22607106 1.8/88 =2292 mm2發(fā)電廠電氣部分模擬試題三、填空題（每題 2分，共40分）火力發(fā)電廠的能量轉(zhuǎn)換過(guò)程是 電流互感器正常運(yùn)行時(shí)二次側(cè)不允許 導(dǎo)體熱量的耗散有、 _按輸出能源分，火電廠分為 臺(tái)匕冃匕臺(tái)匕冃匕臺(tái)匕冃匕臺(tái)匕 冃匕。O_和_電廠和三種形式。-電廠。5. 在進(jìn)行矩形硬導(dǎo)體的動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)時(shí)，當(dāng)每相為單條矩形時(shí)， 工程計(jì)算目的是 當(dāng)每相為多條

19、矩形時(shí)，工程計(jì)算目的是 。6. 根據(jù)運(yùn)行狀態(tài)，自啟動(dòng)可分為 、和三類。7. 發(fā)電廠的廠用電備用方式，采用暗備用方式和明備用方式相比，廠用工作變壓器的容量。（填增大或減?。?. 加裝旁路母線的唯一目的是 。9廠用供電電源包括、和。二、單項(xiàng)選擇題（每題 2分，共20分）1 導(dǎo)體長(zhǎng)期發(fā)熱的穩(wěn)定溫升和 有關(guān)。A.起始溫升B.起始溫升和載流量C .載流量2大中型發(fā)電廠，特別是火力發(fā)電廠的廠用電備用方式，常利用方式。.和系統(tǒng)相連的主變兼作備用C .絕緣介質(zhì)熔體的截面小。.兩個(gè)一樣A.明備用B.暗備用C3. 少油式斷路器中油的用途是 。A.滅弧介質(zhì)B.滅弧介質(zhì)和絕緣介質(zhì)4. 如圖有兩個(gè)同樣材料的高壓熔斷器安

20、秒特性，則A. 1號(hào)熔斷器B . 2號(hào)熔斷器C5、鋁母線短路時(shí)的發(fā)熱允許溫度是A . 70CB. 98CC. 200 CD . 300C6、斷路器的開(kāi)斷時(shí)間是指從接受分閘命令瞬間起到B .各極觸頭間電弧最終熄滅為止D.主觸頭分離瞬間為止B .吸收多余的無(wú)功功率D .改進(jìn)用戶的功率因數(shù)A .所有電弧觸頭均分離的瞬間為止C.首相觸頭電弧熄滅為止7、裝設(shè)分段電抗器的作用是A .限制母線回路中的短路電流C.改善母線的電壓質(zhì)量8、線路停電的操作順序是A .先分母線隔離開(kāi)關(guān)，再分線路隔離開(kāi)關(guān)，最后分?jǐn)嗦菲鰾 .先分線路隔離開(kāi)關(guān)，再分母線隔離開(kāi)關(guān)，最后分?jǐn)嗦菲鰿 .先分?jǐn)嗦菲?，再分母線隔離開(kāi)關(guān)，最后分線路隔

21、離開(kāi)關(guān)D .先分?jǐn)嗦菲?，再分線路隔離開(kāi)關(guān)，最后分母線隔離開(kāi)關(guān)9、三相電動(dòng)力計(jì)算公式中的形狀系數(shù)Kf決定于A .導(dǎo)體的機(jī)械強(qiáng)度B .導(dǎo)體的形狀C.導(dǎo)體的布置位置D .導(dǎo)體的形狀及相對(duì)位置10、熱穩(wěn)定是指電器通過(guò)短路電流時(shí)，電器的導(dǎo)體和絕緣部分不因短路電流的熱效應(yīng)使其溫度超過(guò)它的而造成損壞妨礙繼續(xù)工作的性能。A、長(zhǎng)期工作時(shí)的最高允許溫度B 、長(zhǎng)期工作時(shí)的最高允許溫升C短路時(shí)的最咼允許溫度三、計(jì)算題（共40分）D、短路時(shí)的最咼允許溫升選擇某電廠10kV屋內(nèi)配電裝置匯流母線。已知母線lmax=3464A，三相導(dǎo)體長(zhǎng)邊垂直布置,相間距離a=0.75m,絕緣子跨距1.2m。母線短路電流1 = 51kA,短

22、路熱效應(yīng)QK=1003（kA）2*s，環(huán)境溫度35C。鋁導(dǎo)體彈性模量 E=7x1010Pa,母線頻率系數(shù) Nf=3.56。發(fā)電廠電氣部分模擬試題二答案1.2.3.4.5.、填空題 化學(xué)能 開(kāi)路 對(duì)流輻射導(dǎo)熱 熱 凝汽式（無(wú)順序） 已知材料允許應(yīng)力確定絕緣子最大允許跨距（每空 2分，共40分）熱能機(jī)械能電能已知材料應(yīng)力和絕緣子跨距確定最大允許襯墊跨距6.7.&9.失壓自啟動(dòng) 增大 不停電檢修出線斷路器 工作電源啟動(dòng)和備用電源空載自啟動(dòng)帶負(fù)荷自啟動(dòng)事故保安電源9.D10.C-W 由，： 則滿足滿足熱穩(wěn)定要求 Kf/C =站003 106 1.8/89 =477.4(mm2) 3750(mm2)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)向"=0.125 0.01 2700=3.375(kg/m)J 二bh3/12 =0.01 0.1253/12 =1.63 10"m4) 沖擊電流為 則母線相間1 一 2應(yīng)武細(xì)7沖愆朋閒爲(wèi)19HZ)155(Hz)3.3751= 1.73 1