发电厂电气主接线试题

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计算题:

StZSlSOnimxlOmni 铝导体回路中之短路电iftr=32kA.厶=29tA，I2 =23kA t 短路切除时间为仪=2软导体的正常工作温度为◎二和匸，集肤系数为£=1.05*试计算导体的短路电流热效应和短时发热最高温度.能否满足热稳定要求?

400

某10kV三相母线水卩布3L毎相采用两爲平放125xlOmw:的竝形铝母线(2予匸时的载流量2613A).已知最大工作电流为2200A,短賂电流/" = 23kA・相间距离为OJm.绝缘子跨即为1.5m,坏境温度为35X?,如不计共振影响，试冋：

<1)该母线能否满足长期发热更求？

(2) 相间毘大咸力是多少？

(3) 如果单位松度条间电幼力为3&98N/m+漲大充许村垫跨距是参少？计舜沸足动稳定要求的衬建跨即｛不计算衬垫临界跨距)和衬垫个数召

3,已知某10kV屋内配电装置的一条出线的最大负荷为 Pmax=5000kW , cos© =0.8流过该出

线断路器的最大短路电流 1〃 =11.5kA, li.05=9.6kA , l2.i=8kA，该线路的主保护动作时间为

tpri=0.05S,后备保护动作时间为 tpr2 =2so现打算采用 SNio-1OI/63O型高压少油断路器，其技

术参数为UN=10kV , IN=630A ,额定开断电流为INbr=16kA , 2秒钟热稳定电流为It=16kA , 动稳定电流ies=40kA，额定关合电流iNci=40kA,固有分闸时间为tin =0.06s,燃弧时间ta=0.04s° 请校验该断路器能否满足要求。

4,某降压变电所，汇流母线采用 LMY-125X 10单条导体，Ks=1.12，三相水平布置平放，

相间距离a=0.25m，支持绝缘子跨距 L=1.2m，短路电流 F 二⑼ kA ,5=17 kA ,厶》=15

kA，热稳定系数 C=92，非周期分量等

效时间T=0.05s o主保护动作时间为 0.1s，断路器全开断时间为 0.1s，试校验母线的热稳定

性。 /

/ /

■' /

300

200

3X10(16 100 某降压变电所主变为20000kVA自然油循环玲却土变压器'电压为110/10 5kVt主变低压侧拟选用SNn40IH/2000型少油断路器，梵技术参数为C4i=10kV* &=2000A*额定开断电流为屁=40kA・寸秒热稳定电St>} 7（ MOkA・动稳宦电ift j«=125kA・额定关合电流张］ =125kAh固有分闸时间为^=0.0621燃弧时间^04s.流过该断路器的最大短路电诡 r=14kA. Jl05=12kA•石尸10kA*主保护动作时间为如F^OSS,后备保护动作时间为辰=2歸请校验该断路器能否淸足要求.

已知某变电所10kV整内配电装置的一条出践的最大持续工作电流L460A.流过该出线隔离开关的最大短路电® r=121UL, Il0i=9kA. Iai=7kA,该线路的后备（R护动作时间为 Vr=2s.现打算采用GNl9-10/630型高压隔离开关，其技术参数为Uj^lOkVt W30A, 4 秒1+热稳症电流为L =20kA ,动稳定电流甘刃kA.该回路所使用的断路器的全开断时间 bb=01s.请楼验该隔离开关能否满足要求n

7,某电气主接线设计中，有两个技术性能相当的初步方案，其中方案 1的综合投资为900

万元，年电能损耗为 5X 106kWh,折旧费及检修维护费合计为 30万元；方案2的综合投资

为800万元，年电能损耗为 7X 106kWh,折旧费及检修维护费合计为 20万元。设平均电价

为0.20元/kWh，标准抵偿年限为 5年，试用抵偿年限法选出最佳方案。

菓痒压变电所吏压B 10KV引出找申；忆將电L--1S ?kA^ I’MDkA.

断略器网何分何时间0 06靳t"弧时N 0,04s.笊电促护功作时fti） 0 3^试求更络电渝热牧

9,某降压变电所的双绕组变压器，额定容量为 25000kVA，变比为110/10.5kV，主变低压

侧短路电流I” =19.6kA lo&=16kA , Ii.62=12kA，保护动作时间为1.51秒，燃弧时间为0.04

秒，问主变低压侧断路器选用 SN10-10III型断路器能否满足要求？（附 SN10-10III型断路器参数：额定电流

2000A，额定开断电流 40kA，动稳定电流峰值 125kA, 4秒热稳定电流

10,某降压变电所主变为 20000kVA自然油循环冷却主变压器，电压为 110/10.5kV，主变低压

侧拟选用 SN 10-10III/2000 型少油断路器，其技术参数为 UN = 10kV , IN=2000A，额定开断电流

为lNbr=40kA ,4秒热稳定电流为It =40kA，动稳定电流ies=125kA，额定关合电流iNci =125kA ,固有分闸时间为切=0.06

s,燃弧时间ta=0.04s。流过该断路器的最大短路电流 I" =14kA, Ii.os=12kA ,

l2.1=10kA，主保护动作时间为 tpri =0.05S,后备保护动作时间为 tpr2=2s。请校验该断路器能否满

足要求。

已知某降压变电站lOkV屋内配电装置的一条出线的最大负荷为P^SOOOkW. cos

12,某发电厂主接线设计中，初步选出两个技术性能基本相当的方案。其经济指标如表所示。

设平均电价a = 0.4元/（kW・h）,如果以5年作为综合投资回收年限，试用抵偿年限法，决定

初选方案的取舍。

综台总投资

（万元）口年电崗鳩

（曲・h） P 年折1日费

（万云）门年维僱费

（万元）3

方寰2 450*^ 4X10V 6* 2C初

方案IZ 350

13,已知某10kV屋内配电装置的一条出线的最大持续工作电流 lmax=500A,流过该出线断路

器的最大短路电流 I" =12kA, Ii.05=10kA, l2.i=9kA,该线路的主保护动作时间为 tpn=0.05S,

后备保护动作时间为 tpr2=2so现打算采用 SN10-10I/630型高压少油断路器，其技术参数为

UN=10kV, IN=630A，额定开断电流为 lNbr=16kA, 2秒钟热稳定电流为 It=16kA，动稳定电流 ies=40kA，额定关合电流iNc=40kA,固有分闸时间为 tin=0.06s,燃弧时间ta=0.04s。请校验该断路器能否满足要求。

某障爪变电所变圧器WHV W ift即域.采lOOmmMOmm的单条距形导体.短冲击电流430kA・绝缘子跨距不考虑共探.试娴定该母钱的动苗定楚否能满足要求，< W=bh-/6> o 10W（ “ 70*1 O^a >

著己刼某1 OOmmx 10mm 导体回路.正常匸惟超度为叽=45弋・倾踣电酒『=30履,

7U =27kA. = 20kA・短賂切除时间为/k=X4t.集Ife垂數为试计諒导

休的斯时发热最髙品吃.能古满芷拦铠宦雯求?

16,选择某10.5kV屋内配电装置汇流母线。已知该母线上最大一台发电机（TQ-25-2）的技

术参数为PN=25MW, UN=10.5kV,g叫=0.8；配电装置室最高温度为 32 C，三相母线水平布

置,导体在母线上平放，请选择该母线截面大小。

（注：矩形截面铝导体长期允许载流量如表所示，这里只选截面，不做稳定性校验。）

导体尺寸单条双条 2 hxb( mm ) 平放竖放

平放竖放

80 x 10 1411 1535 2185 2375

100

x 6.3 1363 1481 1840 2000

100X 8 1547 1682 2259 2455

100X 10 1663 1807 2613 2840

125 X 6.3 1693 1840 2276 2474

125X 8 1920 2087 2670 2900

125X 10 2063 2242 3152 3426

仃，已知某10kV屋内配电装置的一条出线的最大负荷为 Pmax=5000kW

, cos© =0.8流过该

出线断路器的最大短路电流 1〃 =11.5kA li.05=9.6kA , l2.i=8kA，该线路的主保护动作时间

为tpri=0.05S,后备保护动作时间为 tpr2=2so现打算采用 VS1-10/630型高压少油断路器，其技

术参数为UN=10kV , IN =630A ,额定开断电流为INbr =20kA , 4秒钟热稳定电流为It =20kA , 动稳定电流ies=50kA，额定关合电流iNcl =50kA,固有分闸时间为tin=0.06s,燃弧时间ta=0.04s。请校验该断路器能否满足要求。

18，某降压变电所，汇流母线上接有两台 20000kVA 自然油循环冷却主变压器，电压为

110/10.5kV o已知：环境温度为 32 °C，主变压器低压侧引岀线导体拟采用 LMY-125X 10 mm 2 （25 °C

时的载流量 2063A，Ks =1.12）单条导体，三相水平布置平放，相间距离 a=0.7m，支持绝缘子

跨距L=1.2m，短路电流 19 kA。经济电流密度 J-0.92A/mm 2，一台变压器检修时要求另

台变压器过负荷 30%运行，问导体截面选择是否正确?

某降压变电所，汇流母线上接有陶台20000k\A自然油鉛环冷却主变压器*电压为 110/10.5kVc已知’环境温度为321C,主变压器低压（8引出线导体拟采^ILMY-125x10 mm2 0U时的载流竜2O63A. K,=1.12）单条导体，三相水平布置平放，相间距离尸0.?叫支特绝缘子跨距L=1冶.更路电渝Jr，=19kA ： ■ JM nmr--台变厲器检

修时要求另一台变压器过负荷列％运行*问；

（1）导体截面透择是否正确？

（2）満足动稳定的最大绝缘子跨即？

《发电厂电气部分》考试重点

一次能源：自然界中现成存在，可直接取得和利用而又不用改变基本形态的能源。

二次能源：由一次能源经加工转换成的另一种形态的能源产品。

火电厂生产过程：燃烧汽水电气系统。a燃料的化学能在锅炉中燃烧转变为热能，加热锅炉中的水使之变为蒸汽b锅炉产生的蒸汽进入汽轮机冲动汽轮机的转子旋转，将热能转化为机械能c由汽轮机转子旋转的机械能带动发电机旋转把机械能变为电能。

水电厂：1堤坝式（坝后式河床式）2引水式3混合式

火电厂特点：1布局灵活，装机容量的大小可按需决定2一次性建造投资少3耗煤量大4动力设备繁多5发电机组由停机到开机并满负荷运行需几到十几小时，并且附加好用大量燃料6事故多，强迫停运率增高7对环境污染大。

水电厂特点：1综合利用水资源2发电成本低、效率高3运行灵活4谁能可储存利用5不污染环境6建设投资大，工期较长。

电气一次设备：生产、变换、输送、分配和使用电能的设备，如发电机、变压器和断路器、熔断器、电缆、互感器、并联电容器。二次设备：对一次设备和系统的运行状态进行测量、控制、监视和起保护作用的设备。如测量表计、继电保护、自动装置及远动装置、直流电源设备、操作电器、信号设备及控制电缆。

电气接线：在发电厂和变电站中，根据各种电气设备的作用及要求，按照一定的方式使用导体连接起来所形成的电路成为电气接线。电气主接线：有一次设备胺预期生产流程所连接成的电路。

可靠性指标：不可修复元件：1可靠度2不可靠度3故障率4平均无故障工作时间不可修复元件：可靠度不可靠度故障率修复率平均修复时间平均运行周期可用度不可用度

故障频率。

电气主接线的基本要求：可靠性灵活性经济性。

主变压器、发电机中性点接地方式：35kv及以下：中性点非直接接地系统（中性点不接地或静消弧圈接地），又称小电流接地系统。110kv及以上：采用中性点直接接地系统，又称大电流接地系统。形式：1有汇流母线:单母线，双母线、1.5接线2无汇流母线：桥形、角形、单元接线。

发电厂电气试题

1. 发电机在运行中失去励磁后，其运行状态是由＿＿＿＿进入异步运行。答案：同步

2. 并列发电机时，同步表指针转动不稳，有跳动现象，其原因可能是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

答案：同期继电器或同步表内机构有卡涩。

3、在发电机并列操作中，其中有一项发电机升压到60%左右时，要检查三相电压是否平衡，其目的是＿＿＿＿。

答案：防止发电机升压过程中超压

4、发电机与系统并列运行时，自动励磁调节装置不投入时，增加发电机的有功负荷，无功负荷会＿＿＿＿。答案：减少.

5、为了确保发电机转子的运行安全，运行中应加强对定子三相电流的＿＿＿＿和定子＿＿＿＿的变化情况进行监视。

答案：平衡电压

6、在发电厂中，高压熔断器一般作为电压互感器的＿＿＿保护，其熔丝电流一般为＿＿＿安。

答：短路 0.5

7、变压器在运行中，如果电源电压过高，则会使变压器的激磁电流＿＿＿＿，铁芯中的磁通密度＿＿＿＿。答案：增加增大

8、两台变压器并联运行时，如果＿＿＿＿不相等和＿＿＿＿不相同，将在变压器线圈里产生循环电流。

答案：变比接线组别

9、同步发电机不对称运行会使＿＿＿＿发热。

答案：转子表面

10、发电机失磁后转入异步运行，发电机将从系统吸收＿＿＿＿功率，供给转子、定子建立磁场，向系统输出＿＿＿＿功率。

答案：无功有功

11、异步电动机电源电压的变化，对电动机的转速影响＿＿＿＿。

答案：较小

12、运行中若发现发电机机壳内有水，应查明原因。如果是由于结露所引起，则应提高发电机的和温度。

答：进水；进风

13、遇有电气设备着火时，应立即将有关＿＿＿＿的电源＿＿＿＿，然后进行＿＿＿＿。

答案：设备切断灭火。

14、发电机三相定子绕组，一般都为星形连接，这主要是为了消除＿＿＿＿。

发电厂电气主系统试题

- 本套试题共分4页，当前页是第1页-

绝密★考试结束前

全国2013年1月高等教育自学考试

发电厂电气主系统试题

课程代码：02301

请考生按规定用笔将所有试题的答案涂、写在答题纸上。

选择题部分

注意事项：

1.答题前，考生务必将自己的考试课程名称、姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题纸规定的位置上。

2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。不能答在试题卷上。

一、单项选择题(本大题共15小题，每小题1分，共15分)

在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其选出并将“答题纸”的相应代码涂黑。错涂、多涂或未涂均无分。

1.我国110kV及以上电压等级的少油断路器灭弧室常采用下述哪种积木式结构?

A.并联 B.串联

C.交叉 D.重迭

2.按机械负荷选择电器时，要求电器端子的允许机械负荷应该

A.小于电器引线在正常和短路时所承受的最大作用力

B.小于或等于电器引线在正常和短路时所承受的最大作用力

C.大于电器引线在正常和短路时所承受的最大作用力

D.大于或等于电器引线在正常和短路时所承受的最大作用力

3.电气设备选择一般应包括

A.额定电压、额定电流选择和机械强度校验

B.额定电压、额定电流选择并按过负荷条件校验

C.按正常工作条件选择额定电压和额定电流并用短路条件校验动稳定和热稳定

D.安装方式和电气强度选择

4.直流电源额定电压为220V时，发电厂蓄电池组的总个数为

A.30个 B.60个

C.100个 D.130个

5.容量为300～600MW的发电机组，考虑到元件主保护双重化设置，每台机组可设几组蓄电池?

A.1 B.2

- 本套试题共分4页，当前页是第2页- C.3 D.4

6.吸收电流衰减时间视电介质性能而定，实际中通常将加压后

A.10s的电阻值视为被试品的真实电阻 B.30s的电阻值视为被试品的真实电阻

发电厂电气部分习题及答案

发电厂电气部分习题集

发电厂电气部分

习题集

第一章

能源和发电...................................................................................................1

第二章发电、变电和输电的电气部分...................................................................2

第三章导体的发热与电动力...................................................................................3

第四章电气主接线...................................................................................................4

第五章厂用电...........................................................................................................5

第六章导体和电气设备的原理与选择...................................................................6

第七章配电装置.......................................................................................................7

第八章

发电厂和变电站的控制与信号...................................................................8

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