8《电力工程基础》模拟试卷八及参考答案(江新琴)

1《电力工程基础》试卷八及参考答案一、选择题（每小题2分，共20分）1、目前我国电力工业的主力是（B）A、核电和水电B、火电和水电C、风力发电和潮汐发电D、核电和火电。2、选择下列电气设备时，不需要校验热稳定的是（B）A、断路器B、绝缘子C、电流互感器D、导体3、屋外配电装置中的最小安全净距D值是由（A）决定的。A、A值B、B值C、D值D、E值4、选择110kV及以上导体时，需要校验的特殊条件是（B）A、短路动稳定校验B、电晕电压校验C、选择性校验D、.准确度校验5、电力系统中负荷的变化将引起频率的变化，当负荷变化幅度大、周期长引起的频率偏移将由（A）进行调整。A、发电机组的调频器B、发电机组的调速器C、发电机励磁电流D、系统无功补偿装置6、下列哪个图为降压型三绕组变压器的三个绕组在铁心上排列方式（B）7、供电系统短路故障中，短路危害最大的短路类型一般为（A）A、三相短路B、两相短路C、两相接地短路D、单相短路8、大电流接地系统所用的电气设备相对地绝缘水平应按（A）考虑。A、相电压B、线电压C、过电压D、零序电压9、保护接地的作用有（B）A、保证照明用电的可靠性B、保证人身安全C、保证设备绝缘安全10、导致人体触电死亡的重要的直接因素有（B）A、人体的电阻和电源的频率B、电流的大小和通流的时间C、通流的途径和电压的高低D、接触电压的高低和人体电阻2二、简答题（每小题5分，共40分）1、水力发电厂的能量转化过程及水利发电的主要特点？答：水力发电厂的能量转化过程：水的位能和动能通过水轮机带动水轮机旋转转化为机械能，水轮机转轴带动发电机的转子旋转，将机械能转换为电能。水利发电的主要特点：清洁；效率高；生产成本低；水电机组起停灵活、输出功率增减快；水电站的水库可以综合利用；但水电站建设周期长、投资大；水电站受河川天然径流丰枯变化影响等。2、新能源发电有哪些？答：新能源发电有：核能发电、生物质发电、地热发电、海洋能发电等。3、10kV配电线路一般设置哪些保护？答：10kV配电线路设置的保护通常有：电流速断保护、过电流保护以及三相一次重合闸。对于一些特殊线路当以上保护不能满足时可加装电流保护Ⅱ段、电压闭锁等。4、互感器在运行时的注意事项有哪些？答：互感器在运行时的注意事项有：二次侧一端有效接地；注意接线极性；电流互感器二次侧不允许开路；电压互感器二次侧不允许短路。5、电力系统无功电源有哪些？无功补偿的措施有哪些？答：电力系统无功电源主要有：同步发电机、调相机、电容器、静止无功补偿器以及线路的充电功率。无功补偿的措施有：利用同步发电机进行补偿、利用调相机进行补偿、利用电容器进行补偿和利用静止补偿器进行补偿。6、电力系统中电压调整的的主要措施有哪些？答：电力系统中电压调整的的主要措施有；通过调节发电机励磁电流调压；改变变压器高中压侧分接头从而改变变压器变比进行调压；通过无功补偿减少电压损失来调压；通过改变线路参数减少电压损失进行调压。7、计算负荷是什么，准确进行负荷计算的意义？答：计算负荷是指通过负荷的统计计算求出的、用来按发热条件选择供电系统中各元件的负荷值。计算负荷是供电设计计算的基本依据，计算准确与否直接影响到电器和导体的选择是否经济合理。如计算负荷确定过大，将使电器和导体选择过大，造成投资和有色金属的浪费；如计算负荷确定过小，又将使电器和导体运行时增加电能损耗，并产生过热，引起绝缘老化，甚至烧毁。8、无时限的电流速断保护和过电流保护有什么区别？3答：无时限的电流速断保护的动作电流是按本线路末端三相短路电流来整定，其保护范围为本线段的一部分，具有保护死区，不需动作时限整定；而过电流保护保护的动作电流是按负荷电流整定，其保护范围为本线段全部并延伸至下一线段全部，动作时限按阶梯原则整定。三、作图题分析题（共20分）1、110kV变电站，有两台主变，其中110kV有4回出线，采用单母线分段接线，请用规定的图形符号、文字符号画出110kV电压等级接线图，并说明断路器和隔离开关的作用。（10分）答：110kV电压等级接线图如下：断路器的作用：有灭弧装置承担1）接通或断开正常的负荷电路；2）当故障时，自动断开故障电路。隔离开关的作用：没有灭弧装置但有肉眼可见的明显断口，为隔离电源的作用。2、如下图所示为单侧电源辐射型电网中过流保护的配置，1、2、3为过流保护装置，请绘出保护装置的动作时限特性，并说明如何满足保护的选择性。（10分）4答：过流保护装置的动作时限特性如下图。过电流保护装置的动作时限是按阶梯原则整定的。每个过流保护装置的动作时限高于相邻的过电流保护一个时间阶Δt，即t1大t2一个Δt，t2大t3一个Δt，这样，当k1发生短路时能确保由保护3动作，保护1和2不动作。当k2发生短路时又保护2动作，保护1不动作，满足选择性要求。四、计算题（20分）1、某地区需要新建一110kV变电站，电压等级为110/10.5kV，功率因素cosφ=0.9，拟采用无人值守，10kV采用屋内成套配电装置，其中某回线路的最大负荷为3000kW，10kV母线的最大短路电流为Ik=I″=I∞=7.8kA，短路计算时间为2秒，请选择该回路的断路器。附表为断路器技术参数。（10分）附表高压断路器技术数据型号额定电压（kV）额定电流（A）4S热稳定电流（kA）极限通过电流（kA）额定断流量（kA）ZN-10/630106308.7228.7ZN-10/1000101000164016ZN12-35/1250351250205020ZW-12/630126306.3166.3SN10-10/63010630164016SN10-10/100010100031.58031.5SW-35/600356006.6176.6答：AUSIN5.1929.010330003maxmax初步选择断路器型号为ZN-10/630。AUSIN5.1929.010330003maxmax5）（SAIQ22k2kxk7.12128.7t所选择的断路器技术指标如下：计算数据ZN-10/630选择或校验项目UNs=10kVUN=10kV额定电压选择Imax=192.5AIN=630A额定电流选择I″=7.8kAINoff=8.7kA开端电流校验Qk=121.7（kA2S）It2t=8.7×4（kA2S）热稳定校验ish=19.89kAies=22kA动稳定校验根据上表选择与校验，可知选择的断路器型号ZN-10/630满足要求。2、设供电系统如下图所示，求k1点发生三相短路时的短路电流周期分量、冲击电流、短路容量。(10分)答：1)取基准值Sb=100MVAUb=37kV）（AUSIk56.13731003bbb2)画等值电路图，计算各元件的电抗标么值。电源电抗标么值：333.0300100kb1GSSX线路电抗标么值：151.0115100504.022avb02USLXX变压器电抗标么值：656.0161001005.10100%2avbk3USUX3)计算短路电流6计算短路电流周期分量：）（AIXXXIk37.156.1656.0151.0333.011b321k冲击电流:冲击系数Ksh取1.8。）（AIKk49.337.18.122ikshsh短路容量：）（VAIUM8.8737.13733Skavk