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发电厂电气部分复习题汇总.doc

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发电厂电气部分复习题汇总.doc

1、隔离开关的用途之一是__C_。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,__D__。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__C__。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__C__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5.少油式断路器中油的用途是A。A.灭弧介质B.灭弧介质和绝缘介质C.绝缘介质6.如图有两个同样材料的高压熔断器安秒特性,则A熔体的截面小。A.1号熔断器B.2号熔断器C.两个一样7、铝母线短路时的发热允许温度是C。A.70℃B.98℃C.200℃D.300℃8、断路器的开断时间是指从接受分闸命令瞬间起到B。A.所有电弧触头均分离的瞬间为止B.各极触头间电弧最终熄灭为止C.首相触头电弧熄灭为止D.主触头分离瞬间为止9、装设分段电抗器的作用是A。A.限制母线回路中的短路电流B.吸收多余的无功功率C.改善母线的电压质量D.改进用户的功率因数10、线路停电的操作顺序是D。A.先分母线隔离开关,再分线路隔离开关,最后分断路器B.先分线路隔离开关,再分母线隔离开关,最后分断路器C.再分母线隔离开关,先分断路器,最后分线路隔离开关D.先分断路器,再分线路隔离开关,最后分母线隔离开关11、三相电动力计算公式中的形状系数Kf决定于D。A.导体的机械强度B.导体的形状tI12C.导体的布置位置D.导体的形状及相对位置12、计算导体的长期发热时,发热时间常数Tt表示发热过程进行的快慢,其特点C。A.与电流有关B.表示发热温度高低C.与热容成正比D.与散热能力成正比13、铜母线短路时的发热允许温度是B。A.70℃B.300℃C.200℃D.98℃14.厂用电率是衡量发电厂经济性的主要指标之一,它等于发电厂在一定时间内的厂用电量与A。A.其总发电量之比B.其总装机容量之比C.其供电量之比D.系统总发电量之比15.三相五柱式电压互感器的二次侧辅助副绕组接成开口三角形接线,其作用是监测系统的C。A.相电压B.线电压C.零序电压D.相电压和线电压16.中央信号装置由D。A.事故信号装置和指示灯组成B.事故信号装置和位置信号组成C.位置信号和指示灯组成D.事故信号装置和预告信号装置组成17.在110kV及以上的配电装置中,下述哪种条件下可采用多角形接线B。A.出线不多且发展规模不明确B.出线不多但发展规模明确C.出线多但发展规模不明确D.出线多且发展规模明确18.旁路断路器的作用是A。A.当出线断路器检修时,可代替该出线断路器工作B.可以代替母联断路器工作C.保证母线检修时,线路不停电D.可以代替分段断路器工作19.低压电动机单独自启动要求低压厂用母线电压不低于额定电压的D。A.65~70B.60C.70D.8020.电动力计算公式F31.73kf[3imi]2aL10-7N中的形状系数kf与B。有关。A.导体的机械强度B.导体截面形状及相对位置C.导体的接触电阻及电阻率的温度系数D.导体的比热及比热的温度系数2.电压互感器的一次额定电压应等于CA.100或100/3伏B.1003或1003伏C.所在电网的额定电压D.100或2100伏3.断路器的分闸时间是从断路器接受分闸命令瞬间起,到断路器B的时间间隔。A.各极触头刚分离瞬间B.各极触头间的电弧最终熄灭瞬间为止C.主触头的电弧熄灭瞬间D.某一相电弧的熄灭瞬间4.线路隔离开关的线路侧,通常装有接地闸刀开关,其主要作用是当线路停电之后,合入接地刀闸,将它作为B使用。A.防雷接地B.保护接地C.工作接地D.三相短路接地线5.大容量、超高压的大型发电厂在电力系统中起着极其重要的作用,担负着系统的基本基荷,供电范围很广,其主要特征有BA.单机容量为125MW以上,发电厂总装机容量在1000MW及以上,连接系统的电压为220kV及以上B.单机容量在200MW以上,发电厂总装机容量在1000MW及以上,连接系统的电压为330kV及以上C.单机容量在300MW以上,发电厂总装机容量在1000MW及以上,连接系统的电压为220kV及以上D.单机容量在600MW以上,发电厂总装机容量在1000MW及以上,连接系统的电压为220kV及以上6.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CA.双母线接线B.双母线分段带旁路接线C.二分之三接线D.单母线分段接线7.当发电机电压与高压厂用母线为同一电压等级时,应由发电机电压母线经D接到高压厂用母线。A.隔离开关和限流电抗器B.隔离开关和高压厂用变压器C.隔离开关、断路器和高压厂用变压器D.隔离开关、断路器和限流电抗器8.某变电所220千伏配电装置的布置形式是将母线及母线隔离开关的安装位置抬高,构成母线与断路器、电流互感器等设备重叠布置。这种布置方式称为AA.半高型布置B.高型布置C.普通中型布置D.分相中型布置10.三相导体短路的最大电动力不受B影响。A.跨距B.长期允许电流C.相间距离D.三相短路时的冲击电流11.在下列电气设备选择中,不需要进行热稳定校验的电气设备有CA.断路器B.母线C.支持绝缘子D.电抗器二、判断题1.自动空气开关是低压开关中较完善的一种自动开关,具有限制短路电流等保护功能。√2.电压互感器是一种特殊的二次侧短路的降压变压器。3.二分之三接线在正常运行时,其两组母线同时工作,所有断路器均为闭合状态运行。√4.发电机-三绕组变压器接线在发电机出口处装设断路器和隔离开关,在三绕组变压器的其余两侧也装设断路器和隔离开关,其目的是便于三绕组变压器低压侧断路器检修时,不影响其他两个绕组的正常运行。5.采用分裂电抗器代替普通电抗器减小了限制短路电流的作用。6.电压互感器的配置应根据电气测量仪表、继电保护装置、自动装置和自动调节励磁的要求配置,并且还需考虑同期的需要。√7.变压器的负荷能力是指变压器在某段时间内允许输出的容量,与变压器的额定容量相同。8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A相()9.发电厂的厂用电备用方式,采用明备用方式与暗备用方式。(√)10.大型火力发电厂厂用电系统接线通常都采用单母线分段的接线形式。(√)11.高压断路器开断交流电路时,决定熄弧的基本条件是弧隙介质恢复强度大于弧隙电压恢复强度。(√)12.加装旁路母线的关键目的是不停电检修出线断路器。(√)13.厂用供电电源包括工作电源、事故保安电源、启动和备用电源。(√)14.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较小。(√)15.配电装置各部分之间,为确保人身和设备安全所必须的最小电气距离,称为最小安全净距。()16.电动机运行中突然出现事故,造成电压降低,在事故消除电压回复时形成的自启动称为失压自启动。(√)17.矩形截面导体竖放比平放散热效果好。(√)18.少油式断路器中油的用途主要是作为灭弧介质。(√)19.电流互感器正常运行时二次侧不允许短路。()20.电压互感器正常运行时二次侧不允许开路。()21.在330kV及以下发电厂和变电所中一般选用三相式变压器。(√)22.电气设备的选择通常按额定值选择,按短路值进行校验。(√)三、简答1、提高导体载流量可采取的措施有哪些答减小导体电阻,采用电阻率小,接触电阻小,截面大的材料;增大导体换热面;提高换热系数。2、比较内桥接线和外桥接线的不同特点。答内桥接线适用于输电线路较长、故障机会较多,而变压器又不需要经常切换的中小容量的发电厂和变电所中。外桥接线(1)适用于线路短,检修、操作及故障机会均较多,而变压器按照经济运行的要求经常经行切换的场合。(2)电网中有穿越功率通过变电所时,采用外桥接线较为合适。3、简单例举设计主接线时可采取限制短路电流的措施有哪些答(1)选择适当的主接线形式和运行方式。如对具有大容量机组的发电厂采用单元接线,在降压变电所中,采用变压器低压侧分裂运行方式。(2)加装限流电抗器。例如加装线路电抗器、母线电抗器和分裂电抗器等。(3)采用分裂低压绕组变压器。当发电机容量较大时,采用分裂低压绕组变压器组成扩大单元接线。4、叙述厂用电负荷的分类及供电要求。答厂用负荷按其重要性分为I类负荷、II类负荷、III类负荷、事故保安负荷、交流不间断供电负荷。I类负荷有两个独立电源供电,并能自动切换;II类负荷有两个独立电源供电,一般采用手动切换;III类负荷一般由一个电源供电;事故保安负荷直流保安负荷、其电源一般为蓄电池组;交流保安负荷、其电源一般为柴油发电机组或外部独立电源等;交流不间断供电负荷一般由接于蓄电池组的逆变装置或由蓄电池供电的直流电动发动机组供电。5、电气设备选择和校验的主要内容。答1。按正常工作条件选择导体和电器(1)额定电压和最高工作电压;(2)选择额定电流;(3)按工作环境校核;2.按短路情况校验(1)校验热稳定;(2)检验动稳定6、画出带旁路母线的单母线系统图,当检修出线断路器时,请写出操作步骤。1、发电机额定电压10.5kV,额定功率20MW,功率因数0.8。三相母线水平布置,采用100mm10mm矩形铜母线平放,三相短路电流数据为I″28kA,短路电流冲击系数为1.8;导体正常最高允许温度70℃,基准环境温度25℃。①(已知70℃时导体直流电阻为0.027m/,趋肤系数为1.05,ccFQ82.255,rrFQ47.322)计算发电机母线的长期允许载流量;(8分)②校验发电机电流是否满足正常发热条件;(2分)③(已知绝缘子跨距1m,相间距离0.7m,动态应力系数为1)计算母线的最大电动力;(5分)①mKRRsdc/028.005.1027.0(2分)mmFFrc/22.001.01.022(2分)mWQmWQrc/94.7022.047.322/17.5622.032.255(2分)ARQQIrc213010028.094.7017.563(2分)②AGN14438.0105.103102005.1I05.1I36max(2分)小于长期允许载流量,满足条件③4.712828.12kAIKishsh=(2分)N/m1260104.717.011073.111073.1F62727max=shia(3分)MW5032.某(设功率因数均为0.8)热电厂电气主接线如图所示。已知KV5.10负荷(不含厂用电时)高峰30MW,低谷15MW。厂用电率为10。请解答下列问题(1)指出35kV侧的主接线形式及主要特点;(2)指出110kV侧的主接线形式及主要特点;(3)指出10.5kV侧的主接线形式及主要特点;(4)选择变压器T1~T3的容量;(变压器容量有40000MVA、63000MVA、75000MVA等几种供选择)(1)内桥接线(2分)适用于输电线路较长、故障机会较多,而变压器又不需要经常切换的中小容量的发电厂和变电所中。(3分)(2)双母线带旁路(2分),具有双母线接线的特点,同时可避免在检修进出线断路器时造成停电。(3分)(3)双母线分段接线(2分),这种接线具有单母线分段和双母线两种接线的特长,具有很高的可靠性和灵活性。(3分)(4)10.5kV母线负荷最小15MW时MVASN875.462/]8.0/158.0/1.01502[(3分)当负荷最小且一台变压器退出时MVASN625.657.0]8.0/158.0/1.01502[(3分)10.5kV母线负荷最大30MW,且一台发电机退出时MVASN375.92/]8.0/1.01508.0/30[(3分)所以T1、T2可选63000MVA或75000MVA的变压器T3按(3分)MVASN875.61]8.0/1.01501.1[(3分)所以T3可选63000MVA的变压器ⅢG1G2G3T2T1T3PM110kV35kV10.5kVⅠⅡ1.某发电厂的高压厂用母线电压为3kV,高压厂用变压器为双绕组有载调压变压器,其参数如下额定容量SNTh20MVA,短路电压uKh9.5,高压自启动电动机总功率为10360kW,电动机的ηNcosφN0.8,启动电流倍数Kyh6,试问当高压厂用母线已带负荷5200kW情况下,该组电动机能否顺利自启动。答.取基准容量Sj20000kVA,基准电压Uj3kV启动前,高压厂用母线负荷标幺值SSSj*115200200000.26高压自启动电动机启动容量标幺值S*MKPSYMNNjcos..,61036008200003885合成负荷标幺植S*S*1S*M0.263.8854.145,自启动高压厂用母线电压标幺值UUSXhT**0**...1111414500950.7890.65~0.7结论可以顺利自启动2.某10kV屋内配电装置中,回路最大工作电流为450A,室内环境温度25℃。通过该回路的最大短路电流I″I0.8I1.623kA,短路电流持续时间t1.6s。现该装置采用三相水平排列的母线,相间距离a25cm,同相两个相邻绝缘子的距离L100cm,跨距数大于2,母线选为铝材,截面S636.3mm2,IN910A。试确定该母线是否满足热稳定和动稳定已知母线热稳定系数C99,截面系数为4.1710-6m3,铝母线允许应力为70106Pa。答1、热稳定校验1回路的短路热效应QkI″2t2321.6846.4kA2s2据题意,已知热稳定系数C993按热稳定要求的最小允许截面SminQCmmK8464109929362.4母线所选636.3396.6mm2Smin,热稳定合格。2、动稳定校验1单位电动力f1.73[iim3]2107a1.7321.823103210025237147../Nm2最大弯矩MfL22102371411023714..Nm3已知截面系数W4.1710-6m34计算应力σmaxMW237144171056871066...N/m270106Pa结论动稳定合格。1导体的长时发热和短时发热各有何特点答(1)导体的长期发热是指正常工作电流长期通过引起的发热。(2)短时发热是指短路电流通过时引起的发热。虽然短路时间不长,但短路电流很大,发热量很大,而且来不及散到周围介质中去,使导体的温度迅速升高。2、导体的长期允许载流量与哪些因素有关提高长期允许载流量应采取哪些措施答导体的长期允许载流量和导体的电阻R、导体的换热面F、换热系数α有关。措施减小导体电阻R,采用电阻率小,接触电阻小,截面大的材料;增大导体换热面F;提高换热系数α。4.计算导体短时发热度的目的是什么如何计算答确定导体通过短路电流时的最高温度是否超过短时允许最高温度,若不超过,则称导体满足热稳定,否则就是不满足热稳定。5.高压断路器的作用是什么按采用的灭弧介质分为哪几类答高压断路器的作用是接通和断开正常工作电流、过负荷电流和故障电流。按采用的灭弧介质分为SF6断路器、真空断路器、油断路器、空气断路器。6.电流互感器和电压互感器的作用是什么简述电磁式电流互感器和电压互感器的工作原理和特点。答电流互感器和电压互感器的作用是将一次系统的大电流、高电压成比例的缩小为小电流、低电压,向二次系统供电,实现二次回路对一次回路的测量、控制、保护等作用。电流互感器的工作原理磁势平衡原理I1N1I2N2I0N1,I0为励磁电流,非常小,可认为是0,于是I1-I2N2/N1-kI2。它的特点是二次侧阻抗非常小、接近于短路运行的变压器,并且二次侧电流I2仅取决于一次侧电流I1。电压互感器的工作原理电磁感应定律U1/U2N1/N2,U1≈kU2。它的特点是二次侧阻抗非常大,接近于空载运行的变压器,并且二次侧电压U2仅取决于一次侧电压U1。7.在主接线设计中采用哪些限制短路电流的措施答1、减少并联支路数,增加串联支路数1)采用单元接线;2)双回线路分裂运行;3)环网开环运行;4)变压器低压侧分裂运行。2、加装限流电抗器1)普通电抗器;2)分裂电抗器。8.什么是厂用电什么是厂用电率答发电厂的厂用器械及全厂的运行操作、试验、修配、照明、电焊等用电设备的用电,统称为厂用电。同一时间段内(一天、一月或一年等),厂用电耗电量占发电厂总发电量的百分数,称为该时间段的厂用电率。9.厂用负荷按其重要性分为几类各类厂用负荷对供电电源有何要求答厂用负荷按其重要性分为I类负荷、II类负荷、III类负荷、事故保安负荷、交流不间断供电负荷。I类负荷有两个独立电源供电,并能自动切换;II类负荷有两个独立电源供电,一般采用手动切换;III类负荷一般由一个电源供电;事故保安负荷直流保安负荷、其电源一般为蓄电池组;交流保安负荷、其电源一般为柴油发电机组或外部独立电源等;交流不间断供电负荷一般由接于蓄电池组的逆变装置或由蓄电池供电的直流电动发动机组供电。10、何谓厂用电动机的自启动为什么要进行自启动校验答电动机失去电压以后,不与电源断开,在很短时间一般在0.5~1.5s内,厂用电压又恢复或通过自动切换装置将备用电源投入,此时,电动机惰行尚未结束,又自动启动恢复到稳定状态运行,称为厂用电动机的自启动。若参加自启动的电动机的数量多、容量大时,启动电流过大,可能会使厂用母线及厂用电系统电压下降,甚至引起电动机本身发热,危及厂用电系统的稳定运行和电动机的安全与寿命,因此必须进行电动机自启动校验。11.电气设备选择的一般条件是什么答按正常工作条件选择1)按额定电压选择;2)按额定电流选择;3)选择设备的种类和型式。按短路情况校验1)短路电流的计算条件与短路计算时间;2)热稳定和动稳定校验。12.配电装置最小安全净距的决定依据是什么答配电装置各部分之间,为确保人身和设备的安全所必需的最小电器距离。在这一距离下,任何最高正常工作电压或者过电压,均不能将该间隙击穿。13.屋内、屋外配电装置和成套配电装置各有什么特点适用于哪些场合答1.屋内配电装置特点1)安全净距小并可分层布置,占地面积小;2)维护、巡视和操作在室内进行,不受外界气象条件影响;3)设备受气象及外界有害气体影响较小,可减少维护工作量;4)建筑投资大。适用场合35kV及以下、以及有特殊要求的110kV和220kV。2.屋外配电装置特点1)安全净距大,占地面积大,但便于带电作业;2)维护、巡视和操作在室外进行,受外界气象条件影响;3)设备受气象及外界有害气体影响较大,运行条件较差,须加强绝缘,设备价格较高;4)土建工程量和费用较少,建设周期短,扩建较方便。适用场合110kV及以上。3.成套配电装置特点1)结构紧凑,占地面积小;2)运行可靠性高,维护方便;3)安装工作量小,建设周期短,而且便于扩建和搬迁;4)消耗钢材较多,造价较高。适用场合35kV及以下。14.屋内配电装置有哪几种布置型式各有什么特点适用于哪些场合答三层式、二层式、单层式。三层式是把所有的电气设备分别布置在三层,优点是安全、可靠性高、占地面积小,缺点是结构复杂,施工时间长,造价高,运行、检修不方便,适用于610KV出线带电抗器的情况。二层式是把所有的电气设备分别布置在两层,优点是造价较低,运行、检修较方便,缺点是着地面积有所增加,适用于610KV出线带电抗器及35220KV的情况。单层式是把所有的电气设备分别布置在底层,优点是结构简单,施工时间短,造价低,运行、检修方便,缺点是占地面积大,适用于610KV出线无电抗器及35220KV的情况。15.屋外配电装置有哪几种布置型式各有什么特点适用于哪些场合答中型配电装置、半高型配电装置、高型配电装置。中型配电装置特点是所有电器都安装在同一水平面上,并装在一定高度的基础上,母线稍高于电器所在水平面,应用于110500KV电压级,一般在土地贫脊地区或地震烈度为八级及以上地区采用。半高型配电装置特点是各母线和电器分别安装在几个不同高度的水平面上,被抬高的母线与断路器、电流互感器等部分电器重叠布置,一组母线于另一组母线不重叠布置,应用于110220KV电压级。高型配电装置各母线和电器分别安装在几个不同高度的水平面上,旁路母线与断路器、电流互感器等部分电器重叠布置,隔离开关之间重叠布置,一组母线于另一组母线不重叠布置,主母线下没有电器设备。16.成套配电装置有哪几种类型各应用于哪些场合答分类低压配电柜、高压开关柜、成套变电站、SF6全封闭组合电器等.低压配电柜用于发电厂、配电所和工矿企业380V/220V低压配电系统,作为动力、照明配电之用。高压开关柜用于335KV电力系统,作接受、分配电能及控制之用。成套变电站用来从高压系统向低压系统输送电能,可作为城市建筑、生活小区、中小型工厂、市政设施、矿山、油田及施工临时用电等部门、场所的变电设备。SF6全封闭组合电器应用于110500KV配电装置,位于用地狭隘地区的电厂和变电所;位于气象、环境恶劣或高海拔地区的变电所。8.绘出一台半断路器(进出线各3回)的主接线图,并说明其特点及适用范围。9.绘出内、外桥的主接线图,并分别说明其特点及适用范围。

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