发电厂电气部分试题

课程名称：发电厂电气部分 专业：电气工程及其自动化 年级： 学期：

一、判断题（本大题共 10小题，每小题 1 分，共 10 分）

1. 2. 3. 4. 5. 自耦变压器的额定容量大于标准容量

（ √ ） （ × ） （ √ ） （ × ） （ × ） 旁路母线的作用是为了检修主母线时保证不停止供电

互感器的二次侧各绕组必须有一可靠的接地。

三相输电线路水平布置，流过三相短路电流，边相受到的电动力最大。 等值空气温度就是平均空气温度。

6. 发电机运行中，若其端电压达额定值的105%以上，则其出力必须降低 （ √ 7. 电抗器在品字形布置时应该采用将A相与C相重叠布置

（ × 8. 在降压变电所的高压侧线路停电操作时，应先拉开线路侧隔离开关，后拉开母线侧隔离开关 （ √ 9.

导体的短时发热指的是正常运行时很短时间的发热过程

（ × 10. 电流互感器一次绕组的电流与其二次绕组的电流大小无关。

（ √ 二、单选题（本大题共 10 小题，每小题 1 分，共 10 分） （ A）1、抽水蓄能电厂的作用大部分都是：

A、低负荷时蓄水，高峰负荷时发电 B、绝大部分只能是蓄水 C、低负荷时发电，高峰负荷时蓄水

D、备用

（ D）2、枢纽变电所的特点是：

A、位于变电所的枢纽点 B、全所停电后，将引起区域电网解列 C、电压等级很高

D、全所停电将引起系统解列，甚至出现瘫痪（ B）3、用于两种电压等级之间交换功率的变压器称为：

A、主变压器 B、联络变压器

C、厂用变压器

D、所用变压器

（ C）4、厂用电接线的基本形式是

A、单母线不分段

B、双母线不分段 C、单母线按锅炉分段

D、双母线按锅炉分段

（ B）5、如果短路切除时间大于1秒时，则

A、应考虑非周期分量的影响 B、可不考虑非周期分量的影响 C、不考虑周期分量的影响

D、都不考虑

（ A）6、单母线接线在检修母线隔离开关时，必须

A、断开全部电源

B、断开部分电源 C、只断开要检修的隔离开关

D、都不对 （ C）7、变压器与110KV及以上的两个中性点直接接地的电力系统相连接时，一般选用

A、普通三绕组变压器 B、双绕组变压器 C、自耦变压器

D、电抗器

（ D）8、变压器正常使用年限为20 ~ 30年是指变压器绕组最热点的温度维持在

A、 80℃ B、 120℃ C、 140℃ D、 98℃

（ B）9、自耦变压器的效益系数定义为

A、额定容量与标准容量之比

B、标准容量与额定容量之比

C、一次额定电压与二次额定电压之比

D、一次额定电流与二次额定电流之比

（ A）10、发电机可以维持15～30min短时异步运行，是指

A、汽轮发电机

B、有阻尼绕组的水轮发电机

C、无阻尼绕组的水轮发电机

D、都不对

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）））））

东 北 电 力 大 学 试 卷（ A卷）

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三、填空题（本大题共14小题，每空 1 分，共 20 分）

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

直接生产、转换和输配电能的设备称为电气（ 一次设备 ） 对电气主接线的基本要求是（可靠性）、（灵活性）和（经济性）。

在3/2电气主接线中，当只有两串断路器时进出线应该采用（ 交叉 ）连接 开关断开时产生电弧的起始原因是（ 电子的强电场发射 ）和（ 热电子发射 ）。 交流电弧熄灭的条件应为（ Ud > Ur ）。

正常情况下，电流互感器二次侧接近于（ 短路 ）状态运行。 在电气主接线中汇集和分配电能的设备是（ 母线 ） 电动机自启动校验可采用（ 电压 ）校验或（ 容量 ）校验

选择电气设备时应该按（ 正常 ）工作条件选择额定电压和电流，而按短路条件校验动、热稳定。

10. 每相由三条母线组成的电动力计算中，（ 边 ）条所受到的电动力最大。 11. 将母线与断路器和电流互感器重叠布置的屋外配电装置的类型是（ 半高型 ） 12. 变压器绕组温度每增加6C，绝缘使用寿命（ 缩短一半 ）。

13. 当冷却介质温度高于额定值时应按（ 定子 ）电流限制来减小发电机的出力。

14. 同步发电机进相运行时存在的主要问题是（ 静态稳定性降低 ）、（端部漏磁的发热 ）和（厂用电压降低 ）。

0

四、简答题（本大题共 6 小题，每小题 5 分，共 30 分）

1、 电气一次设备主要为哪7种

1）生产和转换电能的设备；2）接通或断开电路的开关设备；3）限制故障电流和防御过电压的电器；4）接地装置； 5）载流导体；6）补偿装置；7）仪用互感器 2、 隔离开关有哪些用途？

1）隔离电源；2）倒闸操作；3）分、合小电流电路

3、 在断路器的断口上并联电阻的作用是什么？阻值大小的依据是什么？

防止Ur(t)振荡，将周期性振荡特性的恢复电压转变成非周期性恢复过程，降低恢复电压的上升速度和它的幅值，

防止过电压并有利于熄灭电弧。阻值大小的依据是振荡与非振荡的临界并联电阻值为rcr4、 发电厂厂用供电电源有哪几种，分别的作用是什么。

1）工作电源：保证发电厂（或变电所）正常运行最基本的电源。

12LC

2）起动/备用电源：起动电源指电厂机组首次起动或工作电源完全消失时为保证机组快速起动，向必要的辅助设备供电的电源；备用电源作用是当厂用工作电源故障或检修退出运行时代替工作电源的工作。

3）事故保安电源和交流不间断电源：当厂用工作电源和备用电源都消失时，为保证事故状态下安全停机，事故消除后又能及时恢复机组运行而设置。交流不间断电源亦属于事故保安电源的一部分。 5、 在选择出普通电抗器以后为什么要进行电压损失校验和母线残压校验？各自的目的是什么？

电压损失校验是为保证电能质量，不至于使得正常工作电压损失过多，电压偏低。而母线残压校验是为使出线电抗器后短路时，该母线所供其他回路的电动机不致惰行。

6、 装有两台主变压器的变电所中，其主变压器的容量应如何确定？

当其中一台主变压器停运时，另一台的容量一般应满足60%（220KV及以上电压等级的变电所应满足70%）的全部最大综合计算负荷，以及满足全部I类负荷和大部分II类负荷（220KV及以上电压等级的变电所，在计及过负荷能力后的允许时间内，应满足全部I类负荷和II类负荷。

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东 北 电 力 大 学 试 卷（ A卷）

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五、计算及综合题（本大题共4 小题，共 30 分）

1.某发电厂主接线设计中初步选出两个技术条件相当的方案，其经济指标如下：方案I，主体设备的投资600万元，附加费用为主体设备投资的70％，电能损耗为4×106 kwh，方案II，主体设备的投资400万元，附加费用也为主体设备投资的70％，电能损耗为6×106 kwh，每kwh平均电价为0.5元，两种方案的折旧、维护费用均为其综合总投资的10％，试用静态比较法选择较好的方案（抵偿年限设为6年）。（7分）

O1610(10.7)10.21066666

O2410(10.7)6.81066666

U14100.50.110.2103.0210TO1O2U2U1(10.26.8)1066U26100.50.16.8103.6810(3.683.02)105.1515

2.不完全星形接线的电流互感器，二次负荷阻抗为0.058Ω，接触电阻为0.1Ω，连接导线的电阻率为ρ= 1.75 x 10-2

Ω.mm/m，电流互感器与二次负荷的距离为20m，导线允许的最小截面为S =1.37mm，问二次侧的额定电阻是多少？（6

2

2

分）

SLCZN(rLr0)

ZNrLr0LCS0.0580.11.751023201.370.6（Ω）

3..三相垂直排列的矩形母线，每相竖放一条100 x 10mm2铝母线，短路电流I″= 50KA，相间距离a=0.6m,最大允许应力为σal = 70 x 106 ( Pa ) ，按β= 1 考虑，求：绝缘子间允许的最大跨距L=？（7分）

导 体 布 置 方 式

截面系数W bh2/6 b2h/6 Wbh/6

21010061000723106105fph1.73101aish1.731010701062710.65(1.8250000)14671

2106LMAX10alWfph1046711.58试卷共4页 第３页

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4.画出双母线带专用旁路的电气主接线图（两回进线、四回出线，使用专用旁路断路器，并且保证进线和出线断路器检修时，该回线不停电），并简要说明检修某一回出线断路器但不停止对该回线路送电的倒闸操作步骤。（10分）

QS4 QS1 QS7 QF1 QF3 QS5 QS2 QS3 QS8 QS9 QF2 QS6

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初始状态： QS7、QS8、QS9、QF3

和QS4、QS3均在开位，QS1、QS2、

QF1和QS5、QS6及QF2均在合位。 欲检修出线断路器QF1，而对应线路不停电，操作如下： 1.合上QS8

2.合上QS7

3.合上QF3对旁母充电 4.当充电良好则拉开QF3

5.合上QS4 6.合上QF3 7.拉开QF1 8.拉开QS1 9.拉开QS2