发电厂工程复习思考题2014.06

1、发电厂工程复习思考题一、单项选择题单项选择题答案（）接线在出线断路器检修时，不会中断该回路供电。A单母线分段      B双母线分段带旁路C双母线分段       D单元 B（）接线在出线断路器检修时，会中断该回路供电。A单母线分段带旁路     B双母线分段带旁路C双母线分段       D二分之三接线 C变压器属于( ) 设备。A.二次设备 B.开关设备C.能量转换设备 D.限流设备C电流互感器连接成星形接线时，其二次电缆

2、的计算长度是电流互感器至仪表端子间实际长度的( ) 倍。A. 0.5 B. 2C. 1.5 D. 1D电气设备的动稳定电流应大于通过该电气设备的最大( )电流。 A. 三相短路 B. 三相短路冲击 C. 两相短路冲击 D. 持续工作B电压互感器的额定电压为335kV时，一次绕组需经（）接入被测电路。A隔离开关和接触器     B隔离开关和高压熔断器C断路器和高压熔断器   D断路器和限流电抗器B电压互感器的额定电压在110kV及以上时，一次绕组经（）接入被测电路。A电抗器      B高压熔断器C断路器&

3、#160;   D隔离开关D短路电流产生的电动力可能导致的后果是（）。 载流导体过热 载流导体变形 支撑绝缘子损坏 造成新的短路故障A B C DD断路器的额定峰值耐受电流是说明断路器( ) 。A.开断短路电流的能力B.承受短路电热效应的能力C.承受短路电流电动力作用的能力D.关合短路不至于发生触头熔焊的能力C发电厂的自用电一般采用（ ）接线形式。A内桥 B单母线分段C单母线带旁路母线 D双母线B发电机属于( ) 设备。A. 二次设备 B. 开关设备C. 能量转换设备 D. 限流设备C高压断路器在电网中起的作用为：A.控制作用 B.保护作用C.控制和保护作用 D.隔离作用C隔离开关的

4、用途之一是（）。A. 拉合小电流回路 B. 拉合大电流回路C. 切断负荷电流 D. 切断短路电流A减小矩形母线应力的最有效方法是（）。A.改变母线的布置方式 B. 增加母线相间距离C.增大母线截面 D. 减少同一相中两个相邻绝缘子之间的距离D将断路器、电流互感器布置在一组母线下方，该组母线布置升高的布置方式称为（ ）。A高型布置       B普通中型布置C分相中型布置       D半高型布置D将所有电器安装在一个水平面内，并装在一定高度的基础上，且电器与母线、跳线成三种不同高层的布置方式称为（）布置。A低型&#

5、160;      B中型C半高型       D高型B铝母线的长期发热允许温度是( ) 。 A.70 B.98 C.200 D.300A铝母线的短路时发热允许温度是( ) 。 A.70 B.98 C.200 D.300C某变电所220千伏配电装置的布置形式为两组母线上下布置，两组母线隔离开关亦上下重叠布置而断路器为双列布置，两个回路合用一个间隔。这种布置方式称为（）。A半高型布置       B普通中型布置C分相中型布置       D高型布置

6、D少油断路器中的油主要用作( ) 。A. 散热 B. 绝缘介质 C. 灭弧介质 D. 触头活动的润滑剂C水电站中的主变压器冷却风扇属于( ) 负荷。A. 类 B. 类C. 类 D. 类A为保证电器的动稳定，在选择电器时应满足（）条件。A. 动稳定电流小于通过电器的最大单相冲击短路电流B. 动稳定电流大于通过电器的最大单相冲击短路电流C. 动稳定电流大于通过电器的最大三相冲击短路电流D. 动稳定电流小于通过电器的最大三相冲击短路电流C我国规定电力系统的额定频率为50Hz，大容量系统允许频率偏差（ ）Hz。 A. ±0.1Hz B. ±0.2Hz C. ±0.3Hz

7、D. ±0.5HzB下列有关中小型水电站自用电特点的陈述是正确的有（ ）。A. 自用电容量占电站总容量比例很大B. 自用电的主要负荷是电动机C. 大部分自用电负荷都是经常运行的D. 各种自用设备的重要性相同B线路送电的操作顺序是( ) 。A. 先合母线隔离开关，再合线路隔离开关，最后合断路器 B. 先合线路隔离开关，再合母线隔离开关，最后合断路器C. 先合断路器，再合母线隔离开关，最后合线路隔离开关 D. 先合断路器，再合线路隔离开关，最后合母线隔离开关A线路停电的操作顺序是( ) 。A. 先分母线隔离开关，再分线路隔离开关，最后分断路器 B. 先分线路隔离开关，再分母线隔离开关，最

8、后分断路器C. 先分断路器，再分母线隔离开关，最后分线路隔离开关 D. 先分断路器，再分线路隔离开关，最后分母线隔离开关D选择下列（ ）设备时，不校验动稳定。A. 隔离开关 B. 硬导体C. 断路器 D. 电压互感器D在交流电路中，电弧电流过零值之后，当弧隙的恢复电压（）弧隙击穿电压时，将会使电弧熄灭。A大于        B等于 C小于        D正比于A在进行电动机自启动校验时，应按（）来决定参加自启动电动机的总容量。A保证自启动前厂用母线已带负荷不小于某一标幺值B

9、保证电动机启动电流小于断路器额定开断电流C保证厂用母线电压不小于最低允许值D保证自启动电动机有较高效率C在选择电器时，电器允许的热效应Qp和短路电流通过电器时短路电流的最大热效应Qk之间应满足的关系是（）。AQpQk BQp>Qk CQpQk DQp<QKA装设分段电抗器的作用是( ) 。A. 限制母线回路中的短路电流 B. 改善母线的电压质量 C. 吸收多余的无功功率 D. 改进用户的功率因数A二、判断题判断题答案35kV及以下电压等级的配电装置，一般采用管形母线。（）×35kV及以下电压等级的配电装置，一般采用管型导体。（）×35kV及以下电压等级的配电装置

10、，一般采用矩形母线。（）35kV及以下电压等级的配电装置，一般采用软导体。（）×厂用变压器的容量一般按（n-1）原则选择。( )×当同相中相邻绝缘子之间的距离小于最大允许跨距时，母线动稳定必然合格。( )电流互感器的选择除按正常条件选择外，还需进行二次负荷的校验。( )断路器的固有分闸时间是从断路器接到分闸命令瞬间起，到断路器各极触头间的电弧最终熄灭瞬间为止的时间间隔。（）×断路器的全分闸时间是从断路器接到分闸命令瞬间起，到断路器各极触头间的电弧最终熄灭瞬间为止的时间间隔。（）发电机与变压器组成单元接线的主要优点是运行灵活。（）×内桥接线适用于线路较长、

11、容量较小和变压器不需经常切换运行方式的装置中。（）内桥接线适用于线路较长、容量较小和变压器需经常切换运行方式的装置中。（）×热电厂的厂用电率一般为8%10%。（）设计配电装置的带电部分之间、带电部分与地或者通道路面之间的距离，均应大于规范中所规定的安全净距。（）设计配电装置的带电部分之间、带电部分与地或者通道路面之间的距离，均应小于等于规范中所规定的安全净距。（）×水电厂的厂用电率一般为8%10%。（）×外桥接线适用于线路较长、容量较小和变压器需经常切换运行方式的装置中。（）×屋外配电装置是由制造厂成套供应的设备。( )×限流电抗器可以限制系统

12、短路电流，以维持母线电压水平。（）选择电压互感器时不需校验热稳定。（）验算热稳定的短路计算时间为继电保护动作时间与断路器固有分闸时间之和。（）×三、名词解释名词解释答案3/2断路器接线有两组母线，每一回路经一台断路器接至一组母线，两个回路间有一台断路器联络，组成一个“串”电路。这种每回进出线都与两台断路器相连，而同一“串”支路的两条进出线共用三台断路器的接线方式，称为3/2断路器接线。SF6断路器指利用具有优质的绝缘性能和灭弧性能的SF6气体作为绝缘介质和灭弧介质的断路器。SF6全封闭组合电器SF6全封闭组合电器(GIS)是二十世纪六十年代发展起来的新一代成套封闭高压电器设备，它把Q

13、F、QS、TA、TV、母线等元件，按照电气主接线的要求，依次连接，组合成一整体，并且全部封闭于接地的金属（钢或铝）外壳中，壳体内充以SF6气体，作为绝缘及灭弧介质，以优质环氧树脂绝缘子作支撑。半高型布置将断路器、电流互感器布置在相邻的一组母线下方，该组母线布置升高的布置方式。地区变电站是一个地区和一个中、小城市的主要变电站，电压等级一般为110220kV。全站停电后将造成该地区或城市供电的紊乱。电磁式电压互感器的准确级是指在规定的一次电压和二次负荷变化范围内，负荷功率因数为额定值时，电压误差的最大值。电力系统由发电厂、变电所、输电线路及电力用户组成的统一整体，称为电力系统。电流互感器的准确级电

14、流互感器根据测量时误差的大小，划分为不同的准确级。准确级是指在规定的二次负荷变化范围内，一次电流为额定值时的最大电流误差。电气设备的额定电压是按长期正常工作时具有最大经济效果所规定的电压。为使电气设备实现标准化和系列化生产，国家规定了标准电压系列。电气主接线用标准的图形和符号把发电机、变压器、断路器等设备按预期的生产流程连成的电路，称为电气主接线。它表明电能送入与分配的关系。发电厂的自用电发电厂的自用电是指发电厂在电能生产过程中，自身所使用的电能，也称厂用电。自用电供电安全与否，直接影响发电厂的安全、经济运行。高型布置将断路器、电流互感器布置在旁路母线下方，同时两组工作母线重叠布置的布置方式。

15、高压断路器的额定电流是断路器的触头结构和导电部分在规定环境温度下允许通过的长期工作电流，其相应的发热温度不会超过国家标准。它决定了断路器触头及导电部分的截面，并且在某种程度上决定了断路器的结构。高压断路器的额定开断电流指断路器在额定电压下，能可靠断开的最大短路电流的有效值。它表征断路器的开断能力。经济电流密度对应不同种类的导体和不同的最大负荷利用小时数，有一个年计算费用最低的电流密度，称为经济电流密度。碰撞游离从阴极表面发射出来的自由电子，在奔向阳极的途中与介质的中性质点（原子或分子）碰撞，原中性质点游离为自由电子和正离子。热游离电弧产生后，弧隙的温度很高，在高温作用下，气体的不规则热运动速度

16、增加。具有足够动能的中性质点相互碰撞时，可能游离出电子和离子，这种现象称为热游离。熔断器的保护特性曲线熔体熔断时间与通过电流的关系曲线，称为熔断器的安秒特性曲线，又称保护特性曲线。枢纽变电站位于电力系统的枢纽点，电压等级一般为330kV及以上，联系多个电源，出线回路多，变电容量大。全站停电后将造成大面积停电或系统瓦解，对电力系统运行的稳定性和可靠性起重要作用。一次设备直接参与电能生产、输送和分配的电气设备。四、绘图题绘图题答案试画出两个电源，四条引出线的单母线分段接线的电气主接线图，并总结这种接线形式的特点。图见P.92，图5-2特点：（1）当母线发生故障时，仅故障母线段停止工作，另一段母线仍

17、继续工作。（2）两段母线可以看成两个独立电源，提高了供电可靠性。（3）当一段母线故障或检修时，必须断开接在该段母线上的所有支路。（4）任一支路断路器检修时，该支路必须停止工作。试画出有两个电源、四条引出线的单母线带旁路母线接线的电气主接线图，并写出线路断路器1QF检修后，恢复线路L1送电的基本操作步骤。（1）投入旁路断路器向旁路母线充电。（2）若旁路母线充电良好，则投入该回路的旁路隔离开关，实现旁路与正常工作回路并联运行。（3）跳开需检修断路器及其两侧隔离开关，便可检修。试画出两个电源、6条引出线的3/2断路器接线的电气主接线图五、设计题试画出内桥及外桥接线的接线图，并分别说明它们的特点和适用

18、范围。答案：内桥：线路操作方便；正常运行时变压器操作复杂；桥回路故障或检修时，全厂分裂为两部分，使两个单元之间失去联系。适用于两回线路且线路较长、故障可能性较大，而变压器不需要经常切换运行方式的发电厂和变电站中。外桥：变压器操作方便；线路投入与切除时操作复杂；桥回路故障或检修时，全厂分裂为两部分，使两个单元之间失去联系。适用于两回线路且线路较短、故障可能性较小和变压器需要经常切换运行方式，并且线路有穿越功率通过的发电厂和变电站中。试选择10.5kV配电装置汇流母线。已知参数如下：变压器容量为60MVA，10.5kV母线短路电流I"z=40kA， I(3)=25kA，发电机及变压器后备

19、保护的tb=5s，断路器全开断时间tkd=0.2s，配电装置室最高温度为30。三相母线水平布置，导体平放，相间距离为0.7m，绝缘子跨距为1.5m。答案：解：(1) 按长期发热允许电流选择截面。母线最大持续工作电流为，查表选用3条125×10mm2矩形母线，其集肤效应系数Kf=1.47，Iy25=3903A。查表当周围环境温度为30时，温度修正系数为0.94。Iy30=0.94×3903=3669>3464(A)(2) 热稳定校验： tr=tkd+tb=0.2+5=5.2 (s) 因tr >1s，故不计非周期分量影响。由图94中，t=5s，查等值时间曲线，得tz

20、=5s。tdz=(tr-5)+tz=5.2-5+5=5.2(s)正常运行时导体最高温度：（）查表97，C=88.6；满足短路时发热的最小导体截面为：小于所选导体截面(3750mm2)，故满足热稳定要求。(3)动稳定校验：m=hbm=0.125×0.01×2700=3.375(kg/m)Wx=bh2/6=0.01×0.1252/6=26×10-6(m3) Ix=bh3/12=0.01×0.1253/12=1.63×10-6(m4)母线自振频率为：故=1。 ich=2.25×40=102(kA)母线相间应力为：母线截面系数W=3

21、Wx=3×26×10-6=78×10-6(m3)。同相各条间作用应力：由于，可查得母线形状系数K12=0.37，K13=0.57条间允许应力： sty=sy-sxj=(69-7.4)×106=61.6×106(Pa)条间衬垫允许最大跨距：为了便于安装，每段绝缘子跨距中设三个衬垫，。试选择100MW发电机-变压器组的连接母线。已知：发电机额定电压为10.5kV，额定电流6468A，最大负荷利用小时数为5200h；发电机连接母线上短路电流 I"z=35.4kA，I(3)=17.5kA，I(2)=22.8kA。发电机后备保护的tb=4s，断

22、路器全开断时间tkb=0.2s，地区最热月平均温度为+35。发电机连接母线三相水平布置，相间距离a=0.7m。答案：解：(1)母线截面和形状选择。由于发电机连接母线负荷电流很大，且属于重要回路，故应按经济电流密度选择其截面。采用铝母线，当Tmax=5200h时，J=0.9A/mm2，母线经济截面为：由于母线电流大，矩形母线已不能满足要求，故选用2条较计算截面稍大的标准槽形母线200×90×12(h×b×c)，S=8080mm2，Kf=1.237，Wy=46.5×10-6m3，Iy=294×18-8m4，母线允许电流Iy25=8800A

23、。考虑到环境温度的修正，修正系数：Iy35=8800×0.88=7744A>Igmax(2)校验热稳定。短路热稳定计算时间： tr=tkd+tb=0.2+4=4.2(s)因为I(2)>I(3)，故应按I(2)进行热稳定校验：查等值时间曲线tz=3.95s。因tr >1s，可不计非周期分量的影响，故tdz=tz=3.95s。正常运行时导体最高温度：查表得C=91。满足短路时发热的最小导体截面：小于所选截面，故满足热稳定要求。(3)校验动稳定。计算条间应力：ich=2.55I"z=2.55×35.4=90.3(kA)取lt=0.5m，条间应力：相间允许应力： xy=y-tj=(69-0.91)×106=68.09×106(Pa)单位长度上相间电动力(暂取1)：对于双槽形母线三相水平布置，W=2Wy，绝缘子间最大允许跨距：母线共振校验：m=Sm=4040×10-6×2700=10.9(kg/m) f1=200Hz可得：上述结果说明，为使母线自振频率200Hz时，绝缘子最大跨距不允许超过1.56m，故绝缘子距取为1.5m。某电厂主接线如图所示。已知：发电机G1、G2容量均为25MW，G3容量为50MW，发电机额定电压为10.5kV，高压侧为110kV；10kV