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1、发电厂变电站电气部分作业题参考答案一、单项选择题1. A 2. 略 3. C 4. 略 5. 略 6. A 7. A8. C 9. 略 10. C 11. 略 12. 略 13. D 14. B15. B 16. 略 17. A 18. 略 19. 略 20. C 21. D 22. A 23. 略 24. B 25. 略 26. 略 27. B 28. A 29B30略 31A32略33略 34C 35B36A37略 38A 39略 40略 41D 42D二、判断改错题1. 略2. 略3.,“短路”改为“持续工作”4.,“二次回路电流”改为“二次回路阻抗”或“二次回路电阻”或“二次回路压降”
2、5.,“与其短路电压成正比”改为“与其短路电压成反比”;“与其额定容量成反比”改为“与其额定容量成正比” 。6.,“线性”改为“非线性”或“非直线”7. 略8.， “限制短路电流”改为“过负荷、欠压及瞬时短路”9.， “短路”改为“开路”或“空载”10. 略11.， “低压侧”改为“任一侧”12. 略13. 略14.， “相同”改为“不一定相同”15略16，将“任意”改为“规定”17，改为“单母线分段的优点是当某段母线故障时，仅故障段母线停止工作，能保证另一段母线继续供电”18略19，将“发出预告信号”改为“发出事故音响信号”20， 将“正弦 sin”改为“正切 tg”21略。三、填空题1.厚
3、度较小 2.汇集和分配电能的 3.厂用电率4.单母线和单母分段 5.固定式和手车式 6.导体温度的升高7.机械闭锁和电气闭锁 8.减少一半 9.电介质的损耗10.避雷器的残压 11.降低每个断口的恢复电压 12.高介质强度13.有一点接地 14.负荷侧隔离开关 母线侧隔离开关 15.5%8% 16.按正常工作条件选择，按短路情况进行动、热稳定校验 17.断路器 中性点 18.同期点 19.温度 20.长度 特性21环氧玻璃钢筒 22母线的继电保护装置 23半高型24经济截面 25触头刚刚分开 265%27中性点 28击穿电场强度 29吸收比 K30避雷针和避雷线四、名词解释题1.熔断器的额定电
4、流是指其熔管、载流部分和底座接触部分允许的最大长期工作电流。2.低压母线与高压母线串接启动,是指低压厂用变压器串联在高压厂用变压器下,高、低压电动机同时自启动的情况。3.在配电装置的间隔距离中,最基本的距离是空气中的(最小)安全距离。安全净距表示在此距离下,配电装置处于最高工作电压或内部过电压时,其空气间隙均不会被击穿的最小距离。4.将发电机并入电力系统的操作称为同期并列。5.交流耐压试验是给被试品施加工频 50Hz 的试验电压,并保持一定时间,用于检查被试品绝缘水平的试验。6.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
5、，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。7.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。8.制造厂成套供应设备，运抵现场需组装而成。9.用灯光和音响，反映异常或事故的信号装置。10.雷电流通过避雷器时，所产生的最大电压降。11是指发电厂或变电所中的一次设备按照设计要求连接而成的电路。12人站在离接地设备 0.8 米，人手触摸接地设备距地面 1.8 米的高处时，人体的手与脚之间的电压称为接触电压。13将双母线的工作母线转换为备用母线的操作称为倒母线。14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短路时最高
6、允许温度，而造成损坏妨碍继续工作的性能。五、问答题1.电弧弧柱区复合速度与弧柱区的电场强度、弧隙温度、电弧截面、弧柱区离子浓度以及弧柱区气体压力等因素有关。2.如果将三相三柱式电压互感器一次绕组中性点接地后接入中性点非直接接地系统，则当系统中发生一相金属性接地时，互感器的三相一次绕组中会有零序电压出现。此时，零序电压对应的零序磁通需要经过很长的空气隙构成回路，必然引起零序励磁电流的剧增，会烧坏电压互感器。3.要考虑电气测量仪表、继电保护、自动调节励磁、同期以及其它自动装置等方面的要求。4.断路器在一次合闸操作时产生多次合、跳闸的现象称为断路器的“跳跃”现象。为防止产生“跳跃”现象，要求控制回路
7、在每次手动或自动合闸操作时只允许一次合闸，若第一次合闸后发生事故跳闸，则应有闭锁措施，保证不再第二次合闸。5.(1)测 的基本原理:当电桥平衡时(G 指示为零),有 其 中,tg ZXN43ZR3,为被试品阻抗,设 。将 代入上式并ZRjC441/,ZjN1X RjC/1ZNX4、 、 、令等式两边实部和虚部分别相等，则得到 tgCX14当 制造电桥时，取 则得fHz501,R40/()tg4610以上 是以法拉为单位的。因此，当电桥平衡时，被试品的 值即为 的微法值。C4 tC4(2)适用场合：西林电桥正接式适用于实验室试验和被试设备可以对地绝缘的现场试验。6.答：1)熔断器的熔件是电路中的
8、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、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。7.答：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。8.答：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。9.答：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： Ik21若短路阻抗角
9、相同，分子、分母同乘以 UNI ， 有：3SUZSNK 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。短路电压小者，承担负荷大，有可能造成某台变压器过负荷。10.答：“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 。11答：（1）由三相交流接触器、热继电器和按钮开关等部分组合而成。（2）主要用于距离控制三相异步电动机，并且有过负荷和低压保护功能，但不能起短路保护作用，因而须与熔断器配合使用。（3）过负荷保护保护是靠热继电器实现的，热继电器不能瞬时动作，只能起延时过 负 荷 保 护 作用 。（4）当电源电压降低到额定电压的 8
10、5%以下时，因电磁铁的吸持力减小，故交流接触器会自动断开，从而实现欠电压保护。12答：（1）主接线形式为扩大内桥接线。 （2）QS 9、QS 10构成跨条。 （3）当出线断路器检修时，为避免线路长时间停电，在退出断路器之前，通过倒闸操作合上 QS9和 QS10。（4）当 3QF 检修时，为避免线路 L1和 L2之间失去联系，先使 QS9、QS 10合上。（5）采用 QS9、QS 10串联，是避免它们本身检修时造成 L1、L 2全部停电。13答：三部分组成：电容电流（位移电流）i c、吸收电流 ia和泄漏 ig（漏导电流） 。14答：（1）35kV 及以下电压等级的配电装置，一般采用矩形母线。（
11、2）按最大工作电流 Imax选择母线截面；按 INnI max条件选择一个标称截面 SN1（3）按经济电流密度选择母线截面，应满足条件：S 2（经济截面）I W（回路工作电流）/J（经济电流密度） 。（4）检验动稳定：母线的允许应力 p不小于短路电流所产生的最大应力 max。（5）检验热稳定：最小允许截面 Smax等于短路热效应 QK的平方根除以母线的热稳定系数。C。即： ，所选母线截面应大于 Smin。CQSKmin15答：（1）因为电厂中锅炉的附属设备多，容量大，为加强厂用电的单元性，按机、炉对应原则设置母线段。 （2）通常每台锅炉设置 12 段高压母线段。六、绘图题（答案略）七、计算题1
12、.(1)动稳定校验因为 iKIKAmi() .()321830764ikAP74()所以 故动稳定不满足要求。Pi()(2)热稳定校验短路电流发热的等值时间 tseq2()QItksKseq2223018()或:短路电流持续时间 ,取 ,故KP= =QtIIKPPtt1202()(/)IIKPss10212()t3013022()38kAsItP259452.()所以, 热稳定满足要求。K(3)可在回路中串入限流电抗器对短路电流进行限制,则该断路器可满足要求。2.(1)由题意知 h=23.4+5.7+29.1(m),hx=23.4(m)(2)设 rx为高度为 hx所在平面避雷线外侧保护范围宽度
13、,因为 hx ,所以有 rx=0.47(h-hx)P2(3)由于 h0.650.7USXhT*0.114509结论：可以顺利自启动4.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 -6
14、m34)计算应力： max= = (N/m2)70106(Pa)MW241705687106.结论：动稳定合格。5 （1）由题意：有： (KA).93.2IKiim(3)（2）母线短路时所受的最大电动力为；(N)83.274610.87.10aLi1.7F2-2(3)(3)max （3）短路热效应 QK ： S)10.75(KA35tII 2k2t/ （4）最小允许截面： )(m2.6710.87CSKmin 因为 ，故热稳定合格。2min806 （1）变压器的额定负荷电流： (A).310U3SIN（2）1921h 过负荷时间 t2h（3）等值起始负荷 K： 80.245178.06.5.ttII 22n212*21 （4）查表 2 中 t=2h 曲线得：K 21.4该变压器在 1921h 时 2h 内的最大允许过负荷倍数为 1.4（5）在 1921h 时 2h 内的最大允许过负荷电流 Imax： (A)9.462IKNm
