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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333C. 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.主触头的电弧熄灭瞬间
2、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 1000MW 及以上，
3、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装位置抬高，构成母线与断路器、电
4、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.正确表示断路器的位置状态D.避免断路器发生多次“合一跳”
5、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)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
6、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
7、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
8、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联对负荷分配的影响。5.何谓西林电桥的“反接线” ，试验时
9、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 NcosN=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，回路最大工作电流为 450A，室内环境温度 25。通过该回路的最大短路
10、电流 I=I0.8=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，IN=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 3.A 4.D 5.B6.C 7.D 8.A 9.A 10.B1
11、1.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(每小题 3 分，共 15 分)1.当高速运动的自由电子具有足够的
12、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、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
13、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：IIk1=IIk2所以：I IZ Zkk21若短路阻抗角相同，分子、分母同乘以UNI3有：S SUZ UZSU SUNKNKNKNK3 31211*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
14、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=0.26SS Sj*115200 20000高压自启动电动机启动容量标幺值 S*M=KP SYMNNj cos.,610360 08200003885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
15、电压标幺值：0.7890.650.7UU SXh T*0*. .111 141450095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=I2t=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=QCmmK846410 992936 2.()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=1.732=1.73(1.823103)2iim( )3107a210 025237147 . (/Nm)2)最大弯矩：M=(Nm)fL2210237141 1023714.3)已知截面系数：W=4.1710-6m34)计算应力：max=(N/m2)70106(Pa)M W23714 4171056871066. .结论：动
