1、發電廠電氣部分模擬試題一、填空題（每空2分，共40分）1. 導體的熱穩定是指。2. 水平方向布置的三相平行導體在發生三相短路時，最大電動力出現在相上，其計算公式為。3. 在進行矩形硬導體的動穩定校驗時，當每相為單條矩形時，工程計算目的是；當每相為多條矩形時，工程計算目的是。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發生短路，母線分列運行比母線并列運行時，其短路電流要。（大或小）6. 計算導體的長期發熱時，發熱時間常數 Tt的物理含義是。7. 發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。（增大或減小）8. 電力系統由發電廠、和組成。9發電機引出線導

2、體截的，而配電裝置的母線截面積則是按選擇的。10. 矩形截面導體豎放比平放散熱效果。（好或差）11. 大型火力發電廠廠用電系統接線通常都根據的接線原則，采用的接線形式。12. 高壓斷路器開斷交流電路時，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選項中只有一個選項是符合題目要求的，請將正確選項前的字母填在題后的括號內。1、隔離開關的用途之一是。（）A、切斷負荷電流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運行時， 具有單母線分段接線的特點，。（）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行靈活性C、并且兩者的設備數量一樣D、但雙母線接線具有更大的運行靈活性3、 如果要求任一組母線發生短路故障均不會影響各支路供電，則應選用 。 （）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、熱穩定是指電器通過短路電流時，電器的導體和絕緣部分不因短路電流的熱效應使其溫度超過它的 造成損壞妨礙繼續工作的性能。（）A、長期工作時的最高允許溫度B長期工作時的最高允許溫升C短路時的最咼允許溫度D短路時的最咼允許溫升三、按要求完成下面各題（共 48分）已知發電機額定電壓10.5kV，額定功率20MWV功率因數0.8，最大負荷利用小 時Tmax=3200h

4、發電機引出線三相短路電流數據為 I " = 28kA,皿=22kA, I tk =20kA。短路電流沖擊系數為1.8。繼電保護動作時間為 0.1s，斷路器全開斷 時間為0.2s。三相母線水平布置，絕緣子跨距1.2m,相間距離0.7m，周圍環境 溫度28C。 計算發電機引出線的經濟截面；（6分） 若選用2X（80X 8）的鋁矩形母線且導體平放，計算其能否滿足導體正常發 熱的要求；（6分） 按中所選導體計算短路前母線工作溫度；（2分） 按中所選導體計算短路時最高工作溫度；（12分） 計算熱穩定最小截面；（4分） 按中所選導體計算作用在母線上的最大電動力；（4分） 按中所選導體計算每相2條

5、導體間的電動力；（8分） 按中所選導體計算由條間允許應力決定的條間襯墊的最大允許跨距。（6分）發電廠電氣部分模擬試題一答案一、填空題（40分）1. 導體的短時最高發熱溫度不超過導體材料的短時最高允許溫度1.73 "0 丄吆2. B 相a3. 已知材料允許應力確定絕緣子最大允許跨距已知材料應力和絕緣子跨距確定最大允許襯墊跨距4. 滅弧介質5. 小6. 在絕熱狀態下，導體溫升達到穩定溫升所需的時間7. 減小8. 變電站、輸電線路、用戶9經濟電流密度長期發熱運行電流10. 好11. 按爐分段 單母線分段12. 弧隙電壓恢復強度弧隙介質恢復強度弧隙介質恢復強度 > 弧隙電壓恢復強度二、

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） 計算發電機引出線的經濟截面；I max =1.05Ign =1.05 (6分)620"013疋10.5乂103 疋0.8-1443A分）根據Tmax = 3200h，查得經濟電流密度J = 1.06 （A/mm 2）分）(2(2則發電機引出線的經濟截面為：Sj = I NJ =1443 r。6二1361 （mm）分） 若選用2X（ 80x 8）的鋁矩形母線且導體平放，計算其能否滿足導體正常發熱的要求; （6分）按導體平放，查得 2X（ 80X 8）的鋁矩形母線的lal=1858A , Ks=1.27。 分

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

8、）因為Q 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間2-156.8（kA s）T = 0.2（s），則非周期分量熱效應Qk短路全電流熱效應由二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)查得導體短路時最高工作溫度 分）計算熱穩定最小截面；（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） 按中所選導體計算作用在母線上的最大電動力；（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）則最大電動力11i；h =1.73 10-71.42106 = 1260(N/m)a0.7分） 按中所選導體計算每相 2條導體間的電動力;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K二0.4分）則每相2條導體間的電動力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） 按中所選導體計算由條間允許應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，所以母線相當于相間電動力的的截面系數（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)則相間應力

11、WPh10Wph10 17.05 10（2分）由材料的條間允許應力決定的條間襯墊的最大跨矩等于(2 分)發電廠電氣部分模擬試題二填空題（每題2分，共40分）1. 電力系統由、和組成。2. 發電機引出線導體的截面積按 選擇，而配電裝置母線的截面積則是按選擇的。3. 大型火力發電廠廠用電系統接線通常都根據 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體在發生三相短路時，最大電動力出現在相上，其計算公式為。5. 在進行矩形硬導體的動穩定校驗時，當每相為單條矩形時，工程計算目的是；當每相為多條矩形時，工程計算目的是。6. 高壓斷路器開斷交流電路時，決定熄弧的基本因素是和。電弧不再重燃的條

12、件是。7. 發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（填增大或減小）8 加裝旁路母線的唯一目的是 。9 廠用供電電源包括、和。二、問答題（每題5分，共15分）1. 電流互感器的誤差產生的原因是什么？如何減小誤差？2. 導體的載流量是根據什么確定的？提高載流量可以采取哪些措施？3. 第一臺電抗器的型號是 NKL-10-500-3，第二臺電抗器的型號是 NKL-10-300-5，哪 一臺電抗器的限流作用大？請通過計算說明為什么？三、按要求完成下面各題（共 45分）某3 50MW （功率因數為0.8）熱電廠電氣主接線如下頁圖所示。已知：10.5KV 負荷（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。配電裝置室內最高溫度為35。G廠用電率為10%請解答下列問題：1 電氣主接線的形式：（每空3分）110KV側為; 10.5KV 側為; 35KV側為;2. G1、G2發電機出口斷路器應選型 ; （2分）3、 變壓器T1、T2、T3容量選擇計算式：ST1=ST2=; ST3=（6分）24、若G1 G2發電機出口各相載流導體選用三條125 10mm矩形鋁材，當按照如下頁圖所示的（a）、（b）、（c）三種方式布置時：（每空2分）相間電動力計算中，母線形狀系數取值 ;條間電動

14、力計算時，邊條和中間的形狀系數取值為 ;邊和邊條的形狀系數取值為 ;相間計算應力的截面系數（即抗彎矩），對于圖（b）為;對于圖（c）;對于圖（b）條間計算應為的截面系數（即抗彎矩），對于圖（a）為 當上述發電機出口導體按照.圖（a）布置時，若10.5KV母線短路，切除短路的 繼電保護動作時間為4秒，斷路器全開斷時間為0.2秒，試計算：（14分）短路時母線最高溫度為多少？在滿足熱穩定條件下，母線最小截面積應為 多少?PM110kV10.5k發電廠電氣部分模擬試題二答案填空題（每空 2分，共40分） 發電廠變電站輸電線路用戶 經濟電流密度長期發熱運行電流按爐分段單母線分段1.73 "0耳

15、-iSh4. Ba5. 已知材料允許應力確定絕緣子最大允許跨距已知材料應力和絕緣子跨距確定最大允許襯墊跨距6. 弧隙電壓恢復強度弧隙介質恢復強度弧隙介質恢復強度 弧隙電壓恢復強度7. 減小8 不停電檢修出線斷路器9. 工作電源啟動和備用電源事故保安電源二、問答題（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值的標么值乘以100。即：xXl%l 100%U N 23 l N式，則：第二臺 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 NKL-10-500-3 的因此，第二臺電抗器的限流效果好。45分）雙母線分段內橋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導體正常運行溫度1 al35 c杳得 A =0.5 1016 Jm4a1250c 一4243A,K廠0.88,集膚效應系數Ks=1.8236082o二 35(70 - 35) 廠 67.7 c37342短路計算時間tk =tpr tab =4 . 0.2 =4.2s1S,不計非周期分量熱效應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發電廠電氣部分模擬試題三、填空題（每題 2分，共40分）火力發電廠的能量轉換過程是 電流互感器正常運行時二次側不允許 導體熱量的耗散有、 _按輸出能源分，火電廠分為 臺匕冃匕臺匕冃匕臺匕冃匕臺匕 冃匕。O_和_電廠和三種形式。-電廠。5. 在進行矩形硬導體的動穩定校驗時，當每相為單條矩形時， 工程計算目的是 當每相為多條

19、矩形時，工程計算目的是 。6. 根據運行狀態，自啟動可分為 、和三類。7. 發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。（填增大或減小）8. 加裝旁路母線的唯一目的是 。9廠用供電電源包括、和。二、單項選擇題（每題 2分，共20分）1 導體長期發熱的穩定溫升和 有關。A.起始溫升B.起始溫升和載流量C .載流量2大中型發電廠，特別是火力發電廠的廠用電備用方式，常利用方式。.和系統相連的主變兼作備用C .絕緣介質熔體的截面小。.兩個一樣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B.滅弧介質和絕緣介質4. 如圖有兩個同樣材料的高壓熔斷器安

20、秒特性，則A. 1號熔斷器B . 2號熔斷器C5、鋁母線短路時的發熱允許溫度是A . 70CB. 98CC. 200 CD . 300C6、斷路器的開斷時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 .吸收多余的無功功率D .改進用戶的功率因數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.改善母線的電壓質量8、線路停電的操作順序是A .先分母線隔離開關，再分線路隔離開關，最后分斷路器B .先分線路隔離開關，再分母線隔離開關，最后分斷路器C .先分斷路器，再分母線隔離開關，最后分線路隔

21、離開關D .先分斷路器，再分線路隔離開關，最后分母線隔離開關9、三相電動力計算公式中的形狀系數Kf決定于A .導體的機械強度B .導體的形狀C.導體的布置位置D .導體的形狀及相對位置10、熱穩定是指電器通過短路電流時，電器的導體和絕緣部分不因短路電流的熱效應使其溫度超過它的而造成損壞妨礙繼續工作的性能。A、長期工作時的最高允許溫度B 、長期工作時的最高允許溫升C短路時的最咼允許溫度三、計算題（共40分）D、短路時的最咼允許溫升選擇某電廠10kV屋內配電裝置匯流母線。已知母線lmax=3464A，三相導體長邊垂直布置,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QK=1003（kA）2*s，環境溫度35C。鋁導體彈性模量 E=7x1010Pa,母線頻率系數 Nf=3.56。發電廠電氣部分模擬試題二答案1.2.3.4.5.、填空題 化學能 開路 對流輻射導熱 熱 凝汽式（無順序） 已知材料允許應力確定絕緣子最大允許跨距（每空 2分，共40分）熱能機械能電能已知材料應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 增大 不停電檢修出線斷路器 工作電源啟動和備用電源空載自啟動帶負荷自啟動事故保安電源9.D10.C-W 由，： 則滿足滿足熱穩定要求 Kf/C =站003 106 1.8/89 =477.4(mm2) 3750(mm2)動穩定校驗向"=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應武細7沖愆朋閒爲19HZ)155(Hz)3.3751= 1.73 1