《《发电厂电气部分》发电厂电气部分复习题汇总.doc.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《发电厂电气部分》发电厂电气部分复习题汇总.doc.pdf(15页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、1、隔离开关的用途Z是一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_e 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
2、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_o 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一C 。 A.70 C B. 98 C C. 200 C D. 300 C 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 C.首相触头电弧熄灭为止 9、装设分段电抗器的作用
3、是A A? 限制母线回路中的短路电流 C.改善母线的电压质量 10、 _ 线路停电的操作顺序是o 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、三相电动力计篦公式中的形状系数KF决定于D 。 B.各极触头间电弧最终熄灭为止 D.主触头分离瞬间为止 B.吸收多余的无功功率 D.改进用户的功率因数 A.导体的机械强度B.导体的形状 C.导体的布置位置D? 导体的形状及相对位置 12、计算导体的反期发热时,发热时间常数Tt 表
4、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 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吋间内的厂用电量 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Z 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,英作用是监测系统的 A.相电压 D.相电压和线电压 16. 中央信号装置由D B. 事故信号装置和位置信号组成 D.事故信号装置和预告信号装置组成 C.出线多但发展规模不明确D.IB 线多且发展规模 明确 18.
5、 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% ? 70% B.60% C.70% D.80% 20.电动力计算公式F(3)=1.73kfi 2X - X Q7(N)中的形状系数kf 与 B 有关。 a 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(C ) B. 100V3
6、或 X 100 巧伏 C.所在电网的额定电压D. 100 或“X10 0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. 70 C B. 300 C C. 200 C D. 98 C A.事故信号装置和指示灯组成 C.位置信号和指示灯组成 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.出线不多发展规模不明确B?出线不多但发展规模明确 B.线电压 C?零序电压 A. 100 或 100/V3 伏 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
7、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 C.工作接地 B.保护接地 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(B ) A. 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,
8、连接系统的电压为 22()kV 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(C ) A.双母线接线 C?二分之三接线 B.双母线分段带旁路接线 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 C.隔离开关、断路器和高压厂用变压器 B.隔离开关和高压厂用变压器 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
9、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(A ) A?半高型布置 C.普通中型布置 10. 三相导体短路的最大电动力不受(B A.跨距 C.相间距离 B.高型布置 D.分相中型布置 )影响。 B.长期允许电流 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(C ) A.断路器 C?支持绝缘子 B.母线 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。 (J ) 2. 电压互感器是一种特殊的二次侧短路的降压变压器。(X ) 3. 二分之三接线在正常运行时,其两组
10、母线同时工作,所有断路器均为闭合状态运行。 (V ) 4. 发电机 - 三绕组变圧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。(X ) 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。(X ) 6. 电压互感器的配置应根据电气测暈仪表、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。(V ) 7. 变压器的负荷能力是指变压器在某段吋间内允许输出的容量,与变压器的额定容量相同。 (X ) 8水平方向布置的三相平行导体在发生三相短路时,最
11、大电动力出现在A 相 (X ) 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。(J ) 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。(丁) 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。( V ) 12. 加装旁路母线的关键目的是不停电检修出线断路器。(V ) 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。(V ) 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。( V ) 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
12、安全净 距。( X ) 16. 电动机运行中突然出现事故,造成电压降低,在事故消除电压冋复时形成的自启动称为 失压自启动。( V ) 17. 矩形截面导体竖放比平放散热效果好。(V ) 18. 少油式断路器中油的用途主要是作为灭弧介质。(V ) 19. 电流互感器正常运行时二次侧不允许短路。(X ) 20. 电压互感器正常运行时二次侧不允许开路。(X ) 21. 在 330 kV 及以下发电厂和变电所中一般选用三相式变压器。(V ) 22. 电气设备的选择通常按额定值选择,按短路值进行校验。(V ) 三、简答 1、提高导体载流量可釆取的措施有哪些? 答:减小导体电阻,采用电阻率小,接触电阻小,
13、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釆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
14、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。
15、 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 100mm XIOmm 矩形铜母线平放, 三相短路电流数据为I“二 28kA, 短路电流冲击系数为1. 8: 导体 正 常最高允许温度70 C,基准环境温度25 C。 (已知 70 C 时导体直流电阻为0.027Q
16、/加,趋肤系数为1.05, Q( = 255.82F , Qr =32241 Fr)计算发电机母线的长期允许载流量;(8 分) 校验发电机电流是否满足正常发热条件;(2 分) (已知绝缘子跨距lm,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) R = RdcKs = 0.027x1.05 = 0.028Q/7/7 (2 分) Fc=Fr= 2(0.1 + 0.01) = 0.22m 2 /m (2 分) Qc = 255.32 x 0.22 = 56.11W / m C ,c 八、 小于长期允许载流量,满足条件 ish =心?V2-/ =1.8? VL28 = 71
17、.4(M) ( 2 分) F- “mi 。七心 =1.73x10-7.-.71.410-l260(N/m)。分) (2 分) = 1.05IGN =1.05- 20x106 LV3X10.5X10 3X0.8 = 1443A (2 分) Qr = 322.47 x 0.22 二 70.94W / m “ “ “ III 10.5k 2?某3x50MW (设功率因数均为0.8)热电厂电气主接线如图所示。已知:1O.5KV 负荷(不 含厂用电时)高峰30MW, 低谷 15MWO厂用电率为 10%。请解答下列问题: (1) 指岀 35kV 侧的主接线形式及主要特点; (2) 指出 110kV 侧的主
18、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,同时对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.
19、 5kV 母线负荷最小15MW 时: SN = 2X50 (1 -0.1)/0.8-15/0.8/2 = 46.875MVA (3 分) 当负荷最小且一台变压器退出时: SN = 2x50(1 -0.1)/0.8-15/0.81 x0.7 = 65.625A/VA (3 分) 10. 5kV 母线负荷最大30MW,且一台发电机退出时: SN = 30/0.8-50(1 -0.1)/0.8/2 = -9.375M164 (3 分) 所以 Tl、T2 可选 63000MVA 或 75000MVA 的变压器 T3 按(3 分) SN = 1.1 x50(1 -0.1)/0.8 = 61 .S75MV
20、A (3 分) 所以 T3 可选 63000MVA 的变压器 PM A it v T3 T2 110RV 1. 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SNE=20MVA, 短路电压 uKh%=9.5,高压白启动电动机总功率为10360kW, 电动机的 n N? COS4)N=0.8,启动电流倍数Kyh=6,试问当高压厂用母线已带负荷 5200RW 情况下,该组电动机能否顺利自启动。 答. 取基准容量 SOOOOkVA, 基准电压山二3kV 启动前,高压厂用母线负荷标幺值S杓=4 二上匕二 0.26 1Sj 20000 高压自启动电动机启
21、动容量标幺值S寸一KY? P“ = 6x10360 = 3885, T)N ?COS(PN 0.8 x 20000 合成负荷标幺植S?二S“+S.FO. 26+3. 885=4. 145, 自启动高压厂用母线电压标幺值: TT 1.1 U.t.h = - - = - 0. 7890. 65? 0. 7 1 + SX叮1 + 4.145x0.095 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 C。通过该冋 路的 最大短路电流r =I0.8=Ii.6=23kA ,短路电流持续时间匸1.6s。现该装置采用三相水平排 列的母线,相间距离a=2
22、5cm,同相两个相邻绝缘子的距离L=100cm,跨距数大于 2,母线选 为铝材,截面 S二 63X6.3mn?, h=910A。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099,截面系数为 4.17XW 6m3,铝母线允许应力为 70X 10 6Pa)o 答: 1、热稳定校验 1) 回路的短路热效应Qu=r 2? t=232X 1.6=846. 4 (kA2? s) 2) 据题意,己知热稳定系数099 4)母线所选 63X6. 3=396. 6mm 2S. in,热稳定合格。 2、动稳定校验: 1)单位电动力 : 3)按热稳定要求的最小允许截心年- 8464X106 99 =
23、293( mm“) 1 E.73X 讯丁x MX ( 屁? 23X】g 話= 237L4(N5) 1(厂 7 a fl 2 2371 4 x I 2 2) 最人弯矩:M二 =- = 237.14 (N-m) 10 1() 3) 己知截而系数 : W=4. 17X10 W 4) 计算应力: ( 二必二237=56.87x1()6(N/m) 70x 106(Pa) w 4.17x10 “ 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
24、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 a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 a。 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儿类? 答:高压断路器的作用是接通和断开正常工作电流、过
25、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:Il -Ni + l2 ? N2 二 Io-Ni, Io 为励磁电流,非常 小,可认为是 0,于是 11=-12 ? (N2/N1) = -k ? 12o 它的特点是二次侧阻抗非常小、 接近于短路运行的变压器,
26、并且二次侧电流12 仅取决 于 一次侧电流 11。 电压互感器的工作原理:电磁感应定律:U1/U2 = N1/N2, Ui Q k ? U2o 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。 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: llOkV 及以上。 3 ?成套配电装置特点: 1)结构
27、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 6? 10KV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
28、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 35 ? 220KV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 110? 500KV 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
29、线于另一组母线不重叠布置,应用于110? 220KV 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、SFe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
30、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。SF&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。 &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。 正常运行时,两组母线和全部断路器都投入工作,形成多环状供电,具有很高 的可靠性和灵活性。 任一母线故障或检修时,均不致停电材两 组母线同时故障的极端情况下,功率仍然 可经联络断路器输送。 联络断路器故障,与之相连的两回路将短 时停电;除此之外的任何外部故障或其他 断路器故障、最多一回路停电。 任一断路
31、器检修都不致停电,而且可同时 检修多台断路器。 此接线一般用于大型电厂和变电所220kV 以上、进出线6回以上的高压、超高压配 电装置中。 9?绘出内、外桥的主接线图,并分别说明其特点及适用范围。 内桥主接线图 其為一回线路检修或故障时,其余部分不受影响,且操作 简单(比如 WL1 检修,则断开QF2,断开 QS6.断开 QS7) a 变压器切除 . 投入或故障时 . 有一回路短时停运,且操作复 杂(比如 T1 切除时 ?断开QF2,断开 QF3,断开 QS8,闭合 QF2,闭合 QF3)。 线路侧断路器检修时,线路需较长时间停运?且穿越功率 经过的断路器多,断路器故障和检修的几率大. 从而系统 的开环几率大。 输电義路菽长、或变压器不需要经常投入、切除及穿越功 率不大的小容量配电装養中。 其中一回线路检修或故障时?有一台变压器短时停运 , 且 操作复杂(比如 WL1 检修. 则断开 QF2,断开 QF3, 断开 QS6, 闭合 QF2,闭合 QF3) , 变压器切除、投入或故障时,其余部分不受影响,且操作 简单(比如 T1 切除时 ?断开QF2,断开 QS7,断开 QS8) a 变压器侧断路器检修时,变压器需较长时间停运,且穿越 功率经过的断路器少,断路器故障和检修的几率小、从而 系统的开环几率小。 器齧嚣短、或者变压器需要经常投入、切除及穿越功率较 大的小容量配电装畫中。
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