0708学年二学期矿山电工学试卷A及答案

中国矿业大学2007～2008学年第二学期《矿山电工学》试卷（A）卷考试时间：100分钟考试方式：闭卷应用学院机自05-班班级序号姓名学号题号一二三四五总分得分评阅一、单项选择题（每题1分，共12分，答案写在括号内）1.煤矿电力负荷中，矿井通风设备属于（）A.一级负荷B.二级负荷C.三级负荷D.以上的全部2.深井供电系统的主要特征是（）A.必须用电缆供电B.采区是低压供电C.高压电能直接送到采区D.电缆经过井筒3.我国煤矿井下电网普遍采用的中性点运行方式为（）A.中性点直接接地B.中性点经消弧线圈接地C.中性点经小电阻接地D.中性点不接地或高阻接地4.下列类型的高压开关设备中不具有灭弧功能的为（）A.断路器B.隔离开关C.负荷开关D.熔断器5.煤矿井下低压电网发生单相直接接地故障，其故障类型属于（）故障。A.漏电B.短路C.过流D.断相6.进行短路保护整定灵敏度校验要利用到的短路电流参数为（）A.最小三相短路电流B.最大两相短路电流C.最小两相短路电流D.最大三相短路电流7.一熔断器的额定电流为200A，则其内不可装入的熔体为（）A.额定电流为100A的熔体B.额定电流为200A的熔体C.额定电流为160A的熔体D.额定电流为350A的熔体8.下列保护中属于矿井三大保护的是（）A.欠压保护B.过流保护C.失压保护D.保护接零9.下列漏电保护方式中，能够对三相对称漏电故障可靠动作的是（）A.附加直流电源检测式漏电保护B.旁路接地式漏电保护C.零序功率方向式漏电保护D.零序电压式漏电保护10.下述结线方式中，供电可靠性最差的是（）A.全桥结线B.外桥结线C.内桥结线D.单母线不分段结线11.交流接触器的短路环的作用是（）A.用来将交流电流短路B.消除交流接触器的抖动和噪声C.灭弧的作用D.防止过电压12.电力负荷的分级依据是（）A.供电可靠性要求B.供电电压要求C.供电安全性要求D.供电质量要求二、填空题（每空1分，共10分，答案写在空格处）13.电力系统中通常将电压在以下的电力网称为低压电网。14.由于短路电流的力效应一般在选择电气设备时需要对其进行的稳定性校验称为校验。15.矿用隔爆设备的外壳必须具有性和性。16.电力部门对煤矿6kV高压电网供电的功率因数要求是不低于。17.煤矿安全规程规定，井下接地网上任一点测得的接地电阻不得超过欧。18.井下低压电网发生的漏电故障大多数为相漏电故障。19.采用单回路供电的负荷一般为级负荷。20.桥式结线的“桥”是由和组成的。三、简答题（简要回答，每题6分，共36分，答案写在答题纸上）21.对井下漏电保护有哪些基本要求？22.简述浅井供电系统的特征，并简述一种这种系统的一般模式`。23.矿用防爆型电气设备按防爆原理的不同有哪些类型？24.写出三种人工补偿提高功率因数的方法？25.矿山供电采用深井/浅井/平硐供电方式取决于哪些因素？26.请说明提高功率因数的意义。四、分析题（12分，答案写在答题纸上）27.如图为QC83-80隔爆磁力起动器的远方控制结线图，但由于工作人员失误，2－PE间的连片没有取下，请分析由此而出现的异常操作现象。L1L2L3FUKM11STPKM2STKM22STP25PE9QS2611T4五、计算题（每题10分，共30分，答案写在答题纸上）28.井下额定电压660V电网等效电路如图，若每相对地绝缘电阻均为r，电网对地分布电容忽略不计，欲使发生人身单相触电时人身触电电流不超过极限电流，则r=？L3L2L1Tr1r2r3Ima29.某采煤工作面负荷参数如下表：名称额定容量kW额定电压V额定电流A额定功率因数额定效率负荷系数采煤机2006601870.860.930.75刮板输送机2×85660820.870.910.8转载机5066044.70.860.910.85乳化泵2×60660590.920.90.9喷雾泵2×3066033.80.870.890.85调度绞车11.466012.90.870.890.75电钻变压器1.26602.190.80.851小水泵46605.60.750.840.95需用系数为kde=0.4+0.6Pmax/ΣPN，加权平均效率为cosψwm=0.7，若采用一台移动变电站为这些负荷供电，请通过计算从下表中选择最合适的型号。型号容量kVAKSGZY-315/6315KSGZY-500/6500KSGZY-630/6630KSGZY-800/680030.某供电系统结线图如图所示，各元件参数已经在图中示出。求S点的三相短路电流Is(3)。其中高压架空线x01=0.4Ω/km,电缆线x02=0.12Ω/km。（架空线并列运行）Ss=1000MVA架空线L2=11kmTM35/10.5kVST=4800kVAVs%=4%电缆线L3=1kmSVar.2=10.5kVVar.1=37kVL1=11km中国矿业大学2007～2008学年第二学期《矿山电工学》试卷（A）卷参考答案一选择题ACDBACDBADBA二填空题13.1kV14.动稳定15.隔爆、耐爆16.0.9517.218.单19.三20.断路器隔离开关三、简答题21漏电保护的基本要求是保护全面、安全、可靠、动作灵敏、具有选择性22.1）特征：采区用电是从地面向井下钻眼来提供的。2）一般模式（任意一种）：依据用电情况和井深，从供电的技术经济合理考虑有三种模式（1）对于采区距井底车场较远（2km）、井下负荷小、涌水量不大的矿井，可经架空线路，将6～10kV高压电由地面变电所送至与采区位置相应的地面变电亭，再降压至380或660V，再沿钻眼送至井下采区变电所。（高压电能不下井）（2）当采区负荷小而井底车场负荷大时，对井底车场的供电，可沿井筒敷设高压下井电缆供电；对采区的供电，可沿钻眼敷设低压电缆提供。（井底车场高压供电）（3）对采区巷道很长、负荷又大，为保证正常电压，可经高压架空线路，将电能送至与采区对应位置的配电点，沿钻眼敷设高压电缆，向井下采区变电所供电，再由该变电所降压，向工作面提供低压电力。（井下均为高压供电）23.增安型、隔爆型、本安型、充油型、正压型、特殊型24.并联电容器组、同步调相机、静止无功补偿器、进相机（任意三个即可）25.矿井供电方式取决于矿区范围、机械化方式、矿层结构、采煤方法、矿层埋藏深度、矿井涌水量大小等因素。26.（1）实现电气设备容量的充分利用；（2）减少线路功率损失；（3）减少线路电压损失，提高电压质量。四．分析题27.异常现象：不能实现远方停止操作。原因：按如图结线，闭合QS隔离开关，按下2ST按钮，则接通控制回路：2STPT(4)1STPKM2ST(9)2TPE则线圈KM中有电流，闭合主接点KM1，电动机运行，同时KM2接通自保，松开2ST后设备可继续运行。自保回路：2STPT(4)1STPKMKM2(9)2TPE由于远方停止按钮2STP与2-PE连片并联，按下2STP无法切断控制回路，造成远方停止失效，但可以就地停止。五．28．解：1660/3Im0.03r351051000r/3VlaARmar29.解：0.40.6max/0.40.6200/616.60.5946616.60.5946/0.7523.7kVAcosNNwmKdePPPKdeSca所以选择最合适的移动变电站型号为KSGZY-630/6型30.22220122TsT02(3)1ar.210.5sy'0.1103br1000ar2w1'1()0.411(10.5/37)0.3543ar1ar.210.5%0.040.91884.8w220.0810.080.11030.3543/20.91880.081.286310.5/3s1.28lVXSVXxLVVXvSXxLXVIX4.713kA63