发电厂电气部分模拟题及答案
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发电厂电气部分模拟试题一
发 电 厂 电 气 部 分 模 拟 试 题 一 答 案
一、填空题（40分）
1. 导体的短时最高发热温度不超过导体材料的短时最高允许温度
2. B 相
271073.1sh i a L ⋅⋅
⨯-
3. 已知材料允许应力确定绝缘子最大允许跨距 已知材料应力和绝缘子跨距确定最大允许衬垫跨距 4．灭弧介质 5. 小
6. 在绝热状态下，导体温升达到稳定温升所需的时间
7. 减小
8、变电站、输电线路、用户
9．经济电流密度 长期发热运行电流 10. 好
11. 按炉分段 单母线分段
12. 弧隙电压恢复强度 弧隙介质恢复强度 弧隙介质恢复强度>弧隙电压恢复强度
二、选择题（12分）
1、C
2、D
3、C
4、C 三、按要求完成下面各题（48分） ① 计算发电机引出线的经济截面；（6分）
A
GN
14438.0105.103102005.1I 05.1I 36
max =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯⋅==
（2分）
根据Tmax = 3200h ，查得经济电流密度J = 1.06 (A/mm 2)
（2分）
则发电机引出线的经济截面为：13611.061443J S J ===N I （mm 2） （2分）
② 若选用2×（80×8）的铝矩形母线且导体平放，计算其能否满足导体正常发热的要求；（6分）
按导体平放，查得2×（80×8）的铝矩形母线的 Ial=1858A ，Ks=1.27。 （2分）
计算温度修正系数966.0257028
70K ＝－－=
θ，
（2分）
则实际载流量为 17951858966.0K =⨯=⋅al I θ
（2分）
显然，Imax ＝1443 < 1795，可见能满足导体正常发热的要求
③ 按②中所选导体计算短路前母线工作温度；（2分）
C I I C
al
5517951443)2870(28)(2
22282
max 0al 0i =⋅-+=⋅
-+=θθθθ
（2分）
④ 按②中所选导体计算短路时最高工作温度；（12分） 短路切除时间 )(3.02.01.0t t t ab pr k s =+=+=
（2分）
周期分量热效应为
()()
)(6.15020221028123.010"12Q 22222
22/2p s kA I I I t k k t t k ⋅=+⋅+⋅=+⋅+⋅=
（2分）
因为)(1)(3.0t k s s <=，查表得非周期分量等效时间 T = 0.2(s)，则非周期分量热效应 )(8.156282.0"T Q 222np s kA I ⋅=⋅⋅=＝
（2分）
短路全电流热效应
)(4.3078.1566.150Q Q Q 2
np p k s kA ⋅=+=+= 由C 55i =θ查得)/(1045.0A 4
16i m J ⋅Ω⨯=
（2分）
则16
2
6162k i f 10468.0)008.008.02(104.3071045.0Q A A ⨯=⨯⨯⨯+⨯=+=∴S
（2分）
查得导体短路时最高工作温度C
65f =θ
（2分）
⑤ 计算热稳定最小截面；（4分） 由C
55i =θ，查得93C =
（2分）
)(5.21293/27.110307.4/K Q S 26s k min mm C =⋅⨯=⋅=∴
（2分）
⑥ 按②中所选导体计算作用在母线上的最大电动力；（4分）
冲击电流为
)(4.712828.12"
kA I K i sh sh =⋅⋅⋅⋅=＝
（2分）
则最大电动力
N/m)(1260104.717.011073.111073.1F 62727max ＝⨯⋅⋅⨯=⋅⋅
⨯=--sh i a
（2分）
⑦ 按②中所选导体计算每相2条导体间的电动力；
由 1.0808
==h b
（2分）
和 09.08088
2=+=+-=+-h b b b h b b a
（2分）
查得形状系数 4.0=K
（2分）
则每相2条导体间的电动力
N/m)(45.63724.0104.71008
.01105.21105.2f 628282-b1＝⋅⨯⋅⋅⨯=⋅⋅⋅
⨯=--K i b sh （2分）
⑧ 按②中所选导体计算由条间允许应力决定的条间衬垫的最大允许跨距。（6分） 由于母线为2条且平放，所以母线相当于相间电动力的的截面系数（抗弯矩）等于 )(1005.1708.0008.0333.0333.0W 3622p m bh h -⨯=⋅⋅⋅=＝
（2分）
则相间应力
)(1064.101005.17102.1126010.6
622max Pa W L F W M ph ph ph
⨯=⨯⨯⨯===-σ
（2分）
由材料的条间允许应力决定的条间衬垫的最大跨矩等于
31
.045
.637210)64.1070(08.02008.0)(226
2121max
=⨯-⨯⨯⨯=-⨯=⨯=--b ph al b bal b f h b f h b I σσσ （2分）
发 电 厂 电 气 部 分 模 拟 试 题 二
填空题（每题2分，共40分）
1. 电力系统由 、 、 和 组成。
2. 发电机引出线导体的截面积按 选择，而配电装置母线的截面积则是按 选择的。