发电厂电气部分模拟题及答案

发电厂电气部分模拟试题一一、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。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，采用明备用方式与暗备用方式相比，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则是按选择的。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，____。（）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____。（）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____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48分）已知发电机额定电压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1.2m，相间距离0.7m，周围环境温度28℃。①计算发电机引出线的经济截面；（6分）②若选用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）③按②中所选导体计算短路前母线工作温度；（2分）④按②中所选导体计算短路时最高工作温度；（12分）⑤计算热稳定最小截面；（4分）⑥按②中所选导体计算作用在母线上的最大电动力；（4分）⑦按②中所选导体计算每相2条导体间的电动力；（8分）⑧按②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271073.1shiaL3.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、选择题（12分）1、C2、D3、C4、C三、按要求完成下面各题（48分）①计算发电机引出线的经济截面；（6分）AGN14438.0105.103102005.1I05.1I36max（2分）根据Tmax=3200h，查得经济电流密度J=1.06(A/mm2)（2分）则发电机引出线的经济截面为：13611.061443JSJNI（mm2）（2分）②若选用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966.025702870K＝－－，（2分）则实际载流量为17951858966.0KalI（2分）显然，Imax＝14431795，可见能满足导体正常发热的要求③按②中所选导体计算短路前母线工作温度；（2分）CIICal5517951443)2870(28)(222282max0al0i（2分）④按②中所选导体计算短路时最高工作温度；（12分）短路切除时间)(3.02.01.0tttabprks（2分）周期分量热效应为)(6.15020221028123.01012Q2222222/2pskAIIItkkttk（2分）因为)(1)(3.0tkss，查表得非周期分量等效时间T=0.2(s)，则非周期分量热效应)(8.156282.0TQ222npskAI＝（2分）短路全电流热效应)(4.3078.1566.150QQQ2nppkskA由C55i查得)/(1045.0A416imJ（2分）则1626162kif10468.0)008.008.02(104.3071045.0QAAS（2分）查得导体短路时最高工作温度C65f（2分）⑤计算热稳定最小截面；（4分）由C55i，查得93C（2分）)(5.21293/27.110307.4/KQS26skminmmC（2分）⑥按②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)(4.712828.12kAIKishsh＝（2分）则最大电动力N/m)(1260104.717.011073.111073.1F62727max＝shia（2分）⑦按②中所选导体计算每相2条导体间的电动力；由1.0808hb（2分）和09.080882hbbbhbba（2分）查得形状系数4.0K（2分）则每相2条导体间的电动力N/m)(45.63724.0104.71008.01105.21105.2f628282-b1＝Kibsh（2分）⑧按②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)(1005.1708.0008.0333.0333.0W3622pmbhh＝（2分）则相间应力)(1064.101005.17102.1126010.6622maxPaWLFWMphphph（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31.045.637210)64.1070(08.02008.0)(2262121maxbphalbbalbfhbfhbI（2分）发电厂电气部分模拟试题二填空题（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。6.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。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MW503（功率因数为0.8）热电厂电气主接线如下页图所示。已知：KV5.10负荷（不含厂用电）高峰30MW，低谷15MW。10.5KV母线短路电流80IKA，/273ItkKA，KAItk70。配电装置室内最高温度为35。C。厂用电率为10%。请解答下列问题：1．电气主接线的形式：（每空3分）110KV侧为；10.5KV侧为；35KV侧为；2．G1、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、若G1、G2发电机出口各相载流导体选用三条210125mm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10.5KV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）①短路时母线最高温度为多少？②在满足热稳定条件下，母线最小截面积应为多少？发电厂电气部分模拟试题二答案一、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.B271073.1shiaL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.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.减小图b图a图cⅢG1G2G3T2T1T3PM110kV35kV10.5kVⅠⅡ8．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：%1003/%NNLLIUXX，所以电抗器电抗的有名值为：NNLLIUXX3%。由此公式，则：第二台NKL-10-300-5的96.2250.331051LX；第一台NKL-10-500-3的641.430.531031LX，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、5000/104GSN3、122501525010%46.8720.8TTSSMVAMVAST5.628.05034、■10.370.57■)(13.782/32cmbh)(13.782/32cmbh■)(08.26/32cmhb)(08.26/32cmhb■①AIIGN36088.0105.103105005.105.136max图(a)为竖放,查表得AIca42430125,88.0K,集肤效应系数8.1SK所以AAIca3734424388.00135＞A3608导体正常运行温度ccaliIIa022352max2007.6737343608)3570(3501查得416/105.0mJAi短路计算时间40.24.2kprabttts＞1S,不计非周期分量热效应2222226/24.2108010737022607101212KKPtktktQQIII616162