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1、江苏省 2013 年 4 月高等教育自学考试发电厂电气主系统试题课程代码：02301一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题 1 分，共 14 分)1.磁力启动器不具有( )功能。A.过负荷保护 B.短路保护C.低电压保护 D.欠压保护2.电压互感器的一次额定电压应等于( )A. 100 或 100/ 伏 B. 100 或100 伏3 3C. 所在电网的额定电压 D. 100 或 100 伏23.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( )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
2、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( )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( )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
3、 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( )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.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( )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
4、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.半高型布置 B.高型布置C.普通中型布置 D.分相中型布置9.无励磁调压变压器在额定电压( )范围内改换分接头位置时，其额定容量不变。A. 5% B. +5%，-10%C. +10%，-5% D. 10%10.三相导体短路的最大电动力不受( )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( )A.断路器 B.母线C.支持绝缘子 D.电抗器12.断路器“防跳”装置的作用是( )A.防止断路器拒动 B.保证断路器可靠地熄弧C.正确表
5、示断路器的位置状态 D.避免断路器发生多次“合一跳”13.在具有电气-机械防跳的断路器控制、信号回路中，绿灯发平光表示( )A.断路器处于合闸位置、监视跳闸回路和控制电源完好的作用B.断路器处于跳闸位置、监视合闸回路和控制电源完好的作用C.断路器处于闭锁信号状态、监视合闸回路和控制电源完好的作用D.断路器处于发信号状态、监视跳闸回路和控制电源完好的作用14.电介质的荷电质点在电场作用下，对应于电场方向产生位移的现象称为( )A.电介质极化 B.电介质电导C.电介质损耗 D.电介质击穿二、判断改错题(判断下列各题，正确的在题后括号内打 “” ，错的打“” ，并改正。每小题 2 分，共 14 分)
6、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
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。( )三、填空题(每小题 1 分，共 10 分)1.采用多断口灭弧是利用_方法达到加速熄弧的目的。2.真空断路器是利用真空的_来实现灭弧的断路器。3.为了保证人身与设备的安全，互感器二次侧必须_，以免在互感器的一、二次绕组之间的绝缘损坏时二次设备上出现危险的高电压。4.引出线停电操作必须按照断路器、_和_顺序依次拉开。5.凝汽式火电厂的厂用电率一般为_。6.电器设备与载流导体选择的一般条件是_。7.一般凡装设_的回路均应装设电流互感器，除此以外发电机或变压器的_也应装设电流互感器，这是电流互感器的配置原则。8.在发
8、电厂中，当断路器断开时其两侧可能出现由两个电源分别供电的电力系统时，该断路器的装设点称为_。9.变压器绝缘的老化主要受温度、湿度、氧化和油中分解的劣化物质等影响，其中_是决定绝缘老化速度的关键因素。10.波阻抗与线路的_无关，只与线路的_有关。四、名词解释(每小题 3 分，共 15 分)1.碰撞游离2.启动电源3.成套式配电装置4.中央信号装置5.避雷器残压五、问答题(每小题 5 分，共 25 分)1.为什么电流互感器二次回路内不允许安装熔断器?2.当母线动稳定不合格时，可以采用哪些措施减小母线应力?3.断路器控制回路是如何实现既能手动操作，又能自动操作的?4.试分析两台短路电压不同的变压器并
9、联对负荷分配的影响。5.何谓西林电桥的“反接线” ，试验时要注意什么问题?六、绘图题(共 8 分)画出两台变压器，两台引出线的内桥形电气主接线图，并写出变压器 1T 正常退出时的操作步骤。七、计算题(每小题 7 分，共 14 分)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 SNTh=20MVA，短路电压 uKh%=9.5，高压自启动电动机总功率为10360kW，电动机的 Ncos N=0.8，启动电流倍数 Kyh=6，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。2.某 10kV 屋内配电装置中，回路最大工
10、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=I 0.8=I1.6=23kA，短路电流持续时间 t=1.6s。现该装置采用三相水平排列的母线，相间距离 a=25cm，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=636.3mm2，I N=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 C=99，截面系数为 4.1710-6m3，铝母线允许应力为 70106Pa)。浙江省 2002 年 1 月高等教育自学考试发电厂电气主系统试题参考答案课程代码：02301一、单项选择题(每小题 1 分，共 14 分)1.B 2.C
11、3.A 4.D 5.B6.C 7.D 8.A 9.A 10.B11.C 12.D 13.B 14.A二、判断改错题(每小题 2 分，共 14 分)1.， “限制短路电流”改为“过负荷、欠压及瞬时短路”2.， “短路”改为“开路”或“空载”3.4.， “低压侧”改为“任一侧”5.， “减小”改为“增强”6.7.， “相同”改为“不一定相同”三、填空题(每小题 1 分，共 10 分)1.降低每个断口的恢复电压2.高介质强度3.有一点接地4.负荷侧隔离开关 母线侧隔离开关5.5%8%6.按正常工作条件选择，按短路情况进行动、热稳定校验7.断路器 中性点8.同期点9.温度10.长度 特性四、名词解释(
12、每小题 3 分，共 15 分)1.当高速运动的自由电子具有足够的动能时，在自由电子与中性质点碰撞的过程中，使中性质点内的一个或几个电子脱离原子核的束缚，脱离原有的运动轨道，使原中性质点形成正离子和自由电子的现象称为碰撞游离。2.启动电源是指厂用工作电源完全消失时，保证机组重新启动的厂用电源。3.制造厂成套供应设备，运抵现场需组装而成。4.用灯光和音响，反映异常或事故的信号装置。5.雷电流通过避雷器时，所产生的最大电压降。 。五、问答题(每小题 5 分，共 25 分)1.1)熔断器的熔件是电路中的薄弱元件，容易断路，从而造成电流互感器二次侧回路在运行中的开路，2)引起二次感应电势增大，危及人身、
13、设备安全，3)铁芯内磁通剧增，引起铁芯损耗增大，严重发热烧毁电流互感器，4)铁芯剩磁过大，使电流互感器误差增大。2.措施：1)改变母线的布置方式2)增大母线截面3)增大母线相间距离4)减小短路电流5)减小绝缘子跨距3.1)在手动合闸接点两侧并联自动合闸装置出口中间继电器的动合触点，2)在手动跳闸接点两侧并联继电保护装置出口中间继电器的动合触点，4.两台变压器变比相同，短路阻抗分别为 Zk1 和 Zk2，在并联运行时满足：I Ik1=I Ik2所以： IZk21若短路阻抗角相同，分子、分母同乘以 UNI3有： SUZSNK 312*结论：两台变压器的负荷之比与额定容量成正比，与短路电压成反比。短
14、路电压小者，承担负荷大，有可能造成某台变压器过负荷。5.“反接线”指被试物有一极固定接地。试验时需使用绝缘连杆来调节电桥，以保证安全操作。六、画图题(共 8 分)变压器 1T 正常退出运行时的操作步骤：1)拉开 1QF 2)拉开 3QF 3)拉开 QS1七、计算题(每小题 7 分，共 14 分)1.取基准容量 Sj=20000kVA，基准电压 Uj=3kV启动前，高压厂用母线负荷标幺值 =0.26Sj*1520高压自启动电动机启动容量标幺值 S*M= KPSYMNjcos.,61038285合成负荷标幺植 S*=S*1+S*M=0.26+3.885=4.145，自启动高压厂用母线电压标幺值：0
15、.7890.650.7USXhT*0.114509结论：可以顺利自启动2.热稳定校验1)回路的短路热效应 Qk=I2 t=2321.6=846.4(kA2s)2)据题意，已知热稳定系数 C=993)按热稳定要求的最小允许截面 Smin= QCmK84610923.()4)母线所选 636.3=396.6mm2Smin，热稳定合格。动稳定校验：1)单位电动力：f=1.73 2 =1.73( 1.823103)2im()3107a2105374.(/Nm)2)最大弯矩：M= (Nm)fL43714.3)已知截面系数：W=4.1710 -6m34)计算应力： max= = (N/m2)70106(Pa)MW27140568106.结论：动稳定合格。
