10级电力工程基础答案

1、新华学院2013? 2014学年第一学期考试 A卷答案课程名称电力工程基础考试日期考生姓名学号专业或类别题号一二三四五总分累分人签名题分122416101325100得分考生注意事项：1、本试卷共页，请查看试卷中是否有缺页。2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和早稿纸带岀考场。一、填空（每空1分，共12分）得分评卷人1、根据消弧线圈的电感电流对接地电容电流的补偿程度，可以分为三种补偿方式，实际运行中常采用o （过补偿）2、 常用的防雷装置有 、 三种。（避雷针、避雷线、避雷器）3、 发电煤耗率是指： 。（每发IkW.h电需要消耗多少克的煤）4、 、 、 禾廿 是对继电保护装置的基本要求。（选

2、择性、速动性、灵敏性、可靠性）5、 供电系统短路故障中，危害最严重的的短路类型一般为 -（三相短路）6、 电力系统的调压措施主要有 、无功补偿和调整变压器变比。（利用发电机调压、改变线路参数）、选择题（每小题2分，共24 分）得分评卷人123456789101112CDADBDBBAABC1、火电厂中将热能转化为机械能的设备是（ c ）A、发电机 B、锅炉 C、汽轮机 D、水泵2、当交流电流超过（D） mA时对人有致命的危险。11、一检修车间的380V线路上有金属切削机 20台共50kW,通风机2台共3kW,电阻炉2kW 一台，则计算负荷为（B）kWo （有功和无功同时系数都为0.9,冷加工机

3、床的需要系数为 0.3,通风机的需要系数为0.8）A、18.82 B、17.46 C、2&67 D、49.512、下列哪一类负荷曲线可以用来安排发电机组的检修计划（C）A、日有功负荷曲线 B、年负荷持续曲线 C、年最大负荷曲线 D、年最小负荷曲线三、判断题（每小题2分，共16分，仅仅判定正确而不改正则得1分）得分评卷人1、变动损耗是指输电线路的电晕损耗、变压器的励磁损耗等。（x）改正：固定损耗是指输电线路的电晕损耗、变压器的励磁损耗等。:或者变动损耗是指输电线路和变压器串联阻抗上的损耗。2、 内桥接线适宜于接 4回以上的进岀线。（X）改正：内桥接线适宜于有2回进线和两回岀线的接线方式。

4、3、利用太阳能电池直接把太阳能转化为电能的发电方式称为光伏发电。（V ）改正：4、当电力系统无功水平不足导致电压下降时，宜通过调整变压器分接头来提高电压。（X ）改正：当电力系统无功水平不足导致电压下降时，不宜通过调整变压器分接头来提高电压。5、当母线电流超过 8000A时常采用矩形母线。（X ）改正：当母线电流超过 8000A时常采用管形母线。6、 软母线需要进行热稳定和动稳定校验。（X ）改正：软母线不需要进行动稳定校验。7、 继电器的动作电流是指刚刚能使继电器动作的最小电流。（V ）改正：&变压器瓦斯保护用来保护变压器外部故障。（X ）改正：变压器瓦斯保护用来保护变压器内部故障。

5、四、简答题（每小题5分，共10分）得分评卷人1、为什么通过无功补偿能够降低损耗、提高电压质量？5%答：网络未加无功补偿设备前，负荷的有功功率、无功功率为p、Q,与网络传输的功率相等U2加装了一部分无功补偿设备Q后，网络传输的有功功率不变，传输的无功功率变为0' = QQc，相当于无功消耗山 0减少到Q' = Q-Q ca山功率损耗和电压损耗的公式可以得岀，厶和都降低了。2、大接地和小接地电流系统的接线方式分别包括哪些？各有什么特点？5%答：大接地电流系统中性点直接接地；小接地电流系统包括中性点不接地和中性点经消弧线圈接地。中性点直接接地方式供电可靠性低，岀现单相接地时，形成回路

6、，接地电流大；不接地系统供电可靠性高，但绝缘要求也高，岀现单相接地时，不形成回路，接地电流不大，但非接地相对地电压却升高为相电压的的倍。中性点经消弧线圈接地系统比不接地系统的单相接地电流小,绝缘要求比较低五、作图题与分析题（共13分）1、设有一发电厂，采用单母线接线方式。母线有2回进线，分别与 2台发电机相连，2回岀线，线路侧7%)有接地开关，请绘制接线图，并阐述某一条出线送电和断电的倒闸操作过程。（3%送电倒闸操作顺序：合 QS2,合QS3,最后合QF2 2%停电倒闸操作顺序：断 QF2,断QS3,最后断QS2 2%2、根据图请分析塔式太阳能热发电系统原理。（6% ）1 定日镜；2 接收器；

7、3塔；4 热盐槽；5 冷盐槽6蒸汽发生器；7汽轮发电 机组；8 凝汽器大型受热器位于一高塔上，定日镜群以高塔为中心，呈圆周状分布，以便将太阳光精确地聚焦到高塔顶部的受热器上，将受热器中的传热介质加热，存入高温储罐。需要时用泵将高温传热介质泵入蒸汽发生器内，与给水进行热交换产生蒸汽，最后利用该高温高压蒸汽驱动汽轮发电机组发电。汽轮机排汽经冷凝器冷凝后泵回给水系统，供蒸汽发生器重复循环利用。高温传热介质在蒸汽发生器中经热交换 后被泵入低温储罐储存，需用时，再泵送回高塔上受热器内加热五、计算题(25分)得分评卷人1、某变电所HOkV采用户外半高型布置，某条llOkV岀线最大负荷为 35MW, COS

8、O = O.85。已知岀线短路时，1" -18.6M,乙03 = 14.2M , Z206 = 12.3M ,户外坏境温度为 25'C。试选择岀线断路器。(7%)备选断路器的技术参数见下表断路器型号额定电压(kV)额定电流(A)(kA)极限通过电流 (kA)额疋断流量(kA)LW25-126/1250110125031. 58031. 5LW25-126/315011031504010040LW14-126/315011031504010040SW3-110/1200110120015.84115.8SW4-110/1000110100021 (5s)551&4(1)

9、线路最大持续工作电流为2%I =巴 ax = 35 8°=216 1(A)max - V3t/, cos _V3 *110* 0.85 -(选择型号 LW25-126/12501%动稳定校验。短路冲击电流1%ish =72*1.8*18.6=47.35 (kA)所选断路器动稳定电流大于47. 35kA,动稳定满足要求。(4)热稳定校验。由于短路时间大于Is,故不计非周期分量的热效应，故2%1 o区2丄in*id.丄Qk = : =431.5(M 2-5)所选断路器满足热稳定校验。(5)开断能力校验断路器的额定断流能力为31.5kA,大于/ ，满足要求。1%计算参数LW25-126/1

10、250 参数Un=U0kVUn =QkV心=216.14In = 12504I = 18.6M【Naff =31-5MQk = l £7.52 x2.5 = 431.5(M 2 -5)2= 7,2-4 = 31.52 X4 = 3969 (M2? s)ish = yplkshIk = V2 x 1.8 x 18.6 = 47.35L4hs = AOkA2、额定电压110KV的辐射型电网各段阻抗及负荷如图3所示。已知电源 A的电压为121KV,求功 率分布和各母线电压(注：考虑功率损耗，可以不计电压降落的横分量6U)o (9%)A 2(bj4O Q B 10+j20 Q c ?_9io

11、_j5 MVA8+j6MVA解：依题意得设：Un =110kV(1) ASzc =(10 + j20)= 0.0826 + jO.165(MVA)(1%)Sc =Sc + aSzc =(8 + )6) + 0.0826 + j 0.165 = &0826 + 丿 6165(MVA)(2%)Sb =Sb + Sc =10+ )5 + (&0826 + ;6.165) = 18.0826 + jll,165(MVA)AS； B =笃;2U"宁(20 + ” 0) = 0.74+ jl .493(MM)SA =Sb +ASzb =(18.0826 + jl 1.165)+

12、(0.747 + jl.493) = 18.8296 + J12.658(MVA)(2%)(2)电压降，略去横分量PARB + QAX b18.8296*20 + 12.658*40 =7121Ub = 121-7.3 = 113.7( m (2%)n&0826*10 + 6.165*20.At zb= 1.795/UB113.7伙 V)Ub =113.7-1.795 = 111.9(m (2%)3、如图所示llOkV单侧电源辐射电网，线路LI、L2上均装设三段式电流保护，保护采用两相星形接线。已知：最大与最小运行方式下系统的等值阻抗分别为15Q、16Q,单位长度线路的正序电抗Xl=0

13、.4Q/km, L1正常运行时最大负荷电流为130A, L2的过电流保护时限为2. Os。试计算 线路L1带时限电流速断保护和过电流保护的一次侧动作电流、动作时间，并校验保护的灵敏度。(注：带时限电流速断保护的最小灵敏度要求大于1.3,过电流保护作为近后备和远后备时的最小灵敏度分别要求大于1. 5和1. 2) (9%)计算最大及最小运行方式下图中各短路点的短路电流，计算结果汇总于表i中。表i短路电流计算结果短路点K1K2K3最大运行方式下三相短路电流（kA）1. 8970. 88530. 5773最小运行方式下三相短路电流（kA）1. 84430. 87360. 5724时限级差为0.5秒L1

14、L23OkmQF21? QF3I OOlcrnKi4001,2*2.2K'rel =1.2 ；KnreiK "0"85动作电流（与相邻线路L2的电流1段T5A、带时限电路速断保护（电流II段），与相邻的I段配合，保护范围不超过相邻线路的I段末端。a）駕 i / 爲二 1. 1X1.2X0. 8853 二 1. 169 （kA） 2%b动作时间（较相邻线路的速断保护高岀一个时限级差&二 0. 5s） =t ； + Ar 二10+0. 5=0. 5s%C） 灵敏度（对本线路末端的最小短路电流应能灵敏反应，即满足K?in>L3 ） 1%Kn .=生皿=间； 爲=91.8443 = . 37> . § imm % 2%2