2020年1月发电厂电气主系统试题及答案解析全国自考
全国2018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
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，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。
1．行波折射系数a永远为正值，其取值范围为（）
A．0≤α≤2 B．0≤α≤1.5
C．0≤α≤1 D．1≤α≤2
2．无工频续流的避雷器是（）
A．阀型避雷器B．磁吹避雷器
C．金属氧化锌避雷器D．阀型避雷器和金属氧化锌避雷器
3．蓄电池组、复式整流装置或电容储能的硅整流装置通常给（）
A．厂用电源供电B．备用电源供电
C．直流电源供电D．交流电源供电
4．介质损失角的正切tgδ是指在交流电压作用下，介质中（）
A．交流电压与有功电流的比值B．交流电压与无功电流的比值
C．有功功率与有功电流的比值D．有功电流与无功电流的比值
5．隔离开关的用途之一是（）
A．切断负荷电流B．切断短路电流
C．拉合小电流回路D．拉合大电流回路
6．为防止绝缘子结露，提高可靠性和提供强迫通风条件，分相封闭母线常采用（）A．负压方式运行B．正压方式运行
C．微负压方式运行D．微正压方式运行
7．在220kV中性点直接接地系统中，其屋外配电装置的带电部分至接地部分之间的安全净距不应小于（）
A．1.5米B．1.8米
C．1.9米D．2米
8．在中性点非直接接地系统中如果发生单相金属接地，则有（）
A．接地相对地电压为零，非故障相对地电压为相电压
B．接地相对地电压为相电压，非故障相对地电压为零
1
2
C ．接地相对地电压为零，非故障相对地电压为电源线电压
D ．接地相对地电压为相电压，非故障相对地电压为电源线电压
9．在选择电器时，电器允许的热效应Q p 和短路电流通过电器时短路电流的最大热效应Q k
之间应满足的关系是（ ）
A ．Q p ≥Q k
B ．Q p >Q k
C ．Q p ≤Q k
D ．Q p 10．短路电流产生的电动力可能导致的后果是（ ） ①载流导体过热 ②载流导体变形 ③支撑绝缘子损坏 ④造成新的短路故障 A ．①②③ B ．①②④ C ．①③④ D ．②③④ 11．下面哪种设备是火电厂的I 类负荷，且必须由独立电源供电? （ ） A ．输煤设备 B ．送风机 C ．油处理设备 D ．浮充电装置 12．无励磁调压变压器在额定电压的多少范围内改换分接头位置时，其额定容量不变? （ ） A ．±2.5％ B ．±5％ C ．-7.5％～+5％ D ．-10％～+5％ 13．电压互感器的一次绕组并联于被测回路的电路之中，其二次额定电压通常为（ ） A ．100或3 100V B ．100或3100V C ．100或2 100V D ．100或2100V 14．如果要求在检修任一引出线的母线隔离开关时不影响其它支路的供电，则可以采用 （ ） A ．双母线接线 B ．单母线带旁路接线 C ．内桥接线 D ．单母线分段接线 15．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 ．减少同一相中两个相邻绝缘子之问的距离 C ．增大母线截面 D ．增加母线相间距离 二、填空题(本大题共10小题，每小题1分，共10分) 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 16．电气设备外壳接地是____________________接地。 17．发电厂或变电所的控制、信号、测量和继电保护装置、自动装置以及断路器合跳闸的 工作电源叫____________________。 18．断路器跳闸后，断路器灯光信号回路中的____________________发平光。 19．强迫油循环风冷却系统主要适用于额定容量为____________________kV A及以上的变压器。 20．电动机的最大工作电流为其____________________。 21．绝缘的劣化过程可能是可逆的，也可能是不可逆的，不可逆过程称为________________。22．长期发热是指____________________在较长时间内通过导体所引起的发热。 23．采用星形接线的三相三柱式电压互感器，其中性点____________________接地。24．在采用气体吹动电弧加速熄弧的方法中，按照气体吹动方向的不同，可分为________________两种。 25．交流耐压试验中，试验回路电流指示突然上升，电压表指示明显下降，说明被试品____________________。 三、名词解释题（本大题共5小题，每小题3分，共15分） 26．一次接线图 27．发电厂的厂用电 28．预告信号 29．磁吹断路器 30．变压器的正常使用年限 四、简答题（本大题共6小题，每小题5分，共30分） 31．某限流电抗器的型号为NKL－10－1000－5，试写出型号中各项的含义。 32．高压熔断器的作用是什么？其高压熔丝有何特点？ 33．电力系统中哪些设备称为电气二次设备？什么叫电气二次回路？ 34．采用西林电桥测量绝缘的介质损失角时，其正接线、反接线各适用于什么场合？35．为什么变压器绝缘的老化必须由其机械强度和电气强度特性来确定？ 36．配电装置应满足哪些基本要求？ 五、绘图题（本大题共1小题，10分） 37．试画出单母线带旁路母线的主接线图（图中应含有主母线、旁路母线、旁路断路器支路、1条电源支路和1条引出线支路）。并说明恢复由出线断路器供电的操作步骤。（设原来线路断路器处于检修状态，由旁路断路器代替出线断路器供电，现已检修完毕。）六、计算题（本大题共2小题，每小题10分，共20分） 38．某35kV屋外配电装置，最高环境温度40℃，回路最大工作电流550A。该回路通过的 3 最大短路电流I″＝I0.6＝I1.2＝24kA。短路电流持续时间t＝1.2s，根据题38表技术参数，试计算并选择该回路最适用的高压隔离开关。 39．有一设施长数百米，宽5m，高30m。假设在其正上方架设避雷线对其进行直击雷保护，则避雷线的架设高度应为多少米？（精确到0.5m） 4 填空 1．按输出能源分,火电厂分为凝汽式电厂和。 答：热电厂 变为的工厂，称为发电厂。 答：电能 3.水电厂可分为、引水式水电厂和混合式水电厂。 答：堤坝式水电厂 4.核电厂的系统由核岛和组成。 答：常规岛 5.自然界中现成存在，可直接取得和利用而又改变其基本形态的能源称为。答：一次能源 6.由一次能源经加工转换的另一种形态的能源。 答：二次能源 7.火力发电厂的能量转换过程为。 答：燃料的化学能→热能→机械能→电能 8. 水力发电厂的能量转换过程为。 答：水的位能→动能→机械能→电能 9.水电站所用的发电机为。 答：水轮发电机 10.火力发电厂所用的发电机为。 答：汽轮发电机 12.既可以是电力用户，又可以是发电厂的是电厂。 答：抽水蓄能电厂 13. 是变换和分配电能的设备。 答：变压器 14. 可将高电压变为低电压。 答：电压互感器 15. 是限制短路电流的设备。 答：电抗器 16.通常把生产、变换、输送、分配和使用电能是设备称为。 答：一次设备 17.对一次设备和系统的运行状态进行测量、控制、件事和保护的设备称为。答：二次设备 18.由一次设备，如：发电机、变压器、断路器等按预期生产流程所连成的电路，称 为。 答：一次电路或电气主接线 19．在对称三相电路中仅画出其中一相设备的连接用来表示三相电路的电路图称为_________。 答：单线图 20．发电厂或变电所中的___________按照设计要求连接而构成的电路称为电气主接线。答：各种一次设备 21. 根据电气主接线的要求，由开关电器、母线、保护和测量设备以及必要的辅助设备和建 筑物组成的整体即为_________。 答：配电装置。 22.能接通正常工作电流，断开故障电流和工作电流的开关电器是_________。 答：断路器 23.电气主接线中应用最多的开关电器是_________。 答：隔离开关 24. _________起汇集和分配电能的作用。 答：母线 25.在多角形接线中，检修一台断路器时，多角形接线变成___________，可靠性降低。 答：开环运行 26.发电厂和变电所的电气主接线必须满足__________、灵活性和经济性。 答：可靠性 27.我国一般对35kV及以下电压电力系统采用中性点不接地或经消弧线圈接地，称为 _________。 答：小电流接地系统 28.我国一般对110kV及以下电压电力系统采用中性点直接接地，称为_________。 答：大电流接地系统 29．旁路母线的作用是____________。 答：可代替线路断路器工作 30.无母线电气主接线的形式有桥形接线、___________和单元接线。 答：角型接线 31.发电厂和变电所的电气设备分为三种运行状态。 答：运行、备用和检修 32.为了保证大型枢纽变电所所用电的供电可靠性，应装设变压器。 答：备用 33.当线路停电检修时，必须将线路隔离开关线路侧的__________合上。 答;接地刀闸 汽车电器各个章的试题 第一章 汽车电系统的特点是什么？ 答：1.单线制2.负极搭铁3.两个电源4.用电设备并联5.低压直流供电。 第二章 一.名词解释 1.初充电：新蓄电池或修复后的蓄电池在使用之前的首次充电 2.定压充电：蓄电池在充电过程中，直流电源电压保持不变的充电方法 3.定流充电：蓄电池在充电过程中，充电电流保持一定的充电方法 4.蓄电池容量：一次完全充足电的蓄电池，在允许的放电范围内所输出的电量 二．填空题 1.铅酸蓄电池每个単格电池的标称电压为2V，正极板上的活性物质是二氧化铅，呈棕红色；负极板上的活性物质是海绵状的纯铅，呈青红色。 2.某铅酸蓄电池型号为6—QAW—65D，其标准电压为 12 V，额定容量为 65 Ah。 3.影响蓄电池容量的因素主要有极板的结构、放电电流、电解液温度和电解液密度。 4.蓄电池的内阻大小反映了蓄电池带负载的能力。在相同条件下，内阻越小，输出电流越大，带负载能力越强。蓄电池内阻包括极板、隔板、电解液、铅连接条等的电阻。三．简答题 1.蓄电池有哪些功用？ 答：1）发电机起动时，向起动机和点火系供电；2）发电机不发电或电压较低时向用电设备供电；3）发电机超载时，协助发电机供电；4）发电机端电压高于蓄电池电动势时，将发电机的电能转变为化学能储存起来；吸收发电机的过电压，保护车子元件。 2.蓄电池常见的故障有哪些？ 答：极板硫化、自行放电、极板短路和活性物质脱落，电解液量减少。 3.免维护铅蓄电池有哪些优点？ 答：（1）使用中不用加水；(2)自放电少，寿命长；(3)接线柱腐蚀少；(4)起动性能好。 第三章 一．名词解释 1.发电机的他励：在发电机转速较低时，自身不能发电，需要蓄电池供给发电机励磁绕组电流，使励磁绕组产生磁场来发电。这种由蓄电池供给磁场电流发电的方式称为他励发电。 2.发电机的自励：当发电机能对外供电时，就可以把自身发的电供给励磁绕组，这种自身供给磁场电流发电的方式称为自励发电。 3.交流发电机的输出特性：输出特性也称负载特性或输出电流特性，它是发电机保持输出电压一定时，发电机的输出电流与转速之间的关系。 二．填空题 1.发电机是汽车的主要电源，其功用是对除起动机以外的所有用电设备供电，并向蓄电 一、填空题（每题2分，8、9题各3分，共20分） 1. 电源支路将电能送至母线，引出线从母线得到电能。因此,母线起到 汇集 和 分配电能 的作用。 2. 目前世界上使用最多的是核电厂是__轻水堆___核电厂，即__压水堆__核电厂和__沸水堆__核电厂。 3. 通常把__生产___、_输送__、_分配__、__转化____和_使用电能__的设备，称为一次设备。 4. 隔离开关的作用是隔离电压 、 倒闸操作 和 分合小电流 。 5. “F －C 回路”是 高压熔断器 与 高压接触器（真空或SF6接触器） 的配合，被广泛用于200～600MW 大型火电机组的厂用6kV 高压系统。 6. 根据布置的型式，屋内配电装置通常可以分为 单层式、 、 二层式 和 三层式 三种型式。 7. 当额定电压为110kV 及以上时，电压互感器一次绕组与隔离开关之间不安装高压熔断器。这时，如果电压互感器高压侧发生短路故障，则由 母线的继电保护装置 动作切断高压系统的电源。 8. 有汇流母线的接线形式可概括地分为__单母线__和_双母线__两大类；无汇流母线的接线形式主要有__单元接线__、_桥型接线_和_角型接线_。 9. 防电气误操作事故的“五防”是指__防止误拉合隔离开关__、_带接地线合闸_、__误拉合断路器__、_带电合接地开关_和_误入带电间隔____. 二、概念解释题（每题5分，共25分） 1、电气主接线：由电气设备通过连线，按其功能要求组成接受和分配电能的电路，成为传输强电流、高电压的网络。 2、最小安全净距：在这一距离内，无论是在正常最高工作电压或者出现内部、外部过电压时，都不至于使得空气间隙被击穿。 3、电压互感器的准确级：由互感器系统定的等级，其误差在规定使用条件下应在规定的限值之内负荷，二次回路的阻抗，通常以视在功率(VA)表示。 4、厂用电率：厂用电率是发电生产过程中设备设施消耗的电量占发电量的比例。 5、明备用、暗备用： 答：设置了专门的备用厂用变——明备用，多了一台备 _____________ ________ 辽宁工程技术大学 发电厂电气部分课程设计 设计题目火力发电厂电气主接线设计 指导教师 院（系、部）电气与控制工程学院 专业班级 学号 姓名 日期 课程设计成绩评定表 原始资料 某火力发电厂原始资料如下：装机4台，分别为供热式机组2?50MW（U N= 10.5kV），凝汽式机组2?600MW（U N = 20kV），厂用电率6.5%，机组年利用小时Tmax = 6500h。 系统规划部门提供的电力负荷及与电力系统连接情况资料如下： (1) 10.5kV电压级最大负荷26.2MW，最小负荷21.2MW，cos? = 0.8，电缆馈线10回； (2) 220kV电压级最大负荷256.2MW，最小负荷206.2MW，cos? = 0.85，架空线5回； (3) 500kV电压级与容量为3500MW的电力系统连接，系统归算到本电厂500kV母线上的电抗标么值x S* = 0.021（基准容量为100MVA），500kV架空线4回，备用线1回。 本设计是电厂主接线设计。该火电厂总装机容量为2 ? 50+2 ? 600=1300MW。厂用电率6.5%，机组年利用小时T max = 6500h。根据所给出的原始资料拟定两种电气主接线方案，然后对这两种方案进行可靠性、经济性和灵活性比较后，保留一种较合理的方案，最后通过定量的技术经济比较确定最终的电气主接线方案。在对系统各种可能发生的短路故障分析计算的基础上，进行了电气设备和道题的选择校检设计。在对发电厂一次系统分析的基础上，对发电厂的配电装置布置做了初步简单的设计。此次设计的过程是一次将理论与实际相结合的初步过程，起到学以致用，巩固和加深对本专业的理解，建立了工程设计的基本观念，提升了自身设计能力。 关键字：电气主接线；火电厂；设备选型；配电装置布置 三峡大学成人教育考试试卷（＿＿卷） ＿＿至＿＿学年度五学期级别＿＿专业电气工程层次＿＿ 科目发电厂电气主系统学号＿＿＿＿＿＿＿＿＿姓名＿＿＿＿＿＿ 教学站（点）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 评卷人签名 得分 一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题后的括号内。每小题1分，共20分) 1.煤的组成成分中有害的元素是( ) A.碳 B.氢 C.氧 D.硫 2.锅炉给水三冲量调节中，哪一项不是其中的冲量( ) A.给水量 B.蒸发量 C.蒸汽压力 D.汽包水位 3.拉伐尔型喷管的出口速度最大可达( ) A.超临界速度 B.亚临界速度 C.临界速度 D.极限速度 4.当流体运动时，在流体层间产生内摩擦力的特征是流体的( ) A.粘滞性 B.膨胀性 C.压缩性 D.流动性 5.下列那种煤是电厂中最好的燃煤品种( ) A.无烟煤 B.贫煤 C.烟煤 D.褐煤 6.随着锅炉负荷增加，对流式过热器的蒸汽温度( ) A.升高 B.降低 C.不变 D.不一定 7.可用于判断流体的流动状态的无量纲准则是( ) A.雷诺 B.普朗特 C.葛拉晓夫 D.努谢尔 8.下列电厂中常用的换热设备中属于蓄热式换热器的有( ) A.除氧器 B.凝汽器 C.过热器 D.回转式空预器 9.省煤器是利用锅炉尾部烟气来加热( ) A.给水 B.空气 C.燃料 D.蒸汽 10.当蒸汽压力接近或超过水的临界压力时，必须采用哪种锅炉( ) A.自然循环锅炉 B.汽包锅炉 C.直流锅炉 D.控制循环锅炉 11.某汽轮机型号为N125－13.24/535/535，它表示该汽轮机是( ) A.超高压、中间再热凝汽式、功率125MW、主蒸汽压力13.24MPa、主蒸汽温度535°F、再热蒸汽温度535°F B.超高压、中间再热凝汽式、功率125MW、主蒸汽压力13.24bar、主蒸汽温度535℃、再热蒸汽温度535℃ C.超高压、中间再热凝汽式、功率125MW、主蒸汽压力13.24bar、主蒸汽温度535°F、再热蒸汽温度535°F D.超高压、中间再热凝汽式、功率125MW、主蒸汽压力13.24MPa、主蒸汽温度535℃、再热蒸汽温度535℃ 12.蒸汽在汽轮机内的膨胀作功过程可以看作是( ) A.等压膨胀作功过程 B.等温等压膨胀作功过程 C.绝热膨胀作功过程 D.等焓膨胀作功过程 13.在汽轮机停机和减负荷的过程中( ) A.转子各段的温降对应汽缸体的温降快、收缩量大、易出现正胀差 B.转子各段的温降对应汽缸体的温降快、收缩量大、易出现负胀差 C.转子各段的温降对应汽缸体的温降慢、收缩量小、易出现负胀差 D.转子各段的温降对应汽缸体的温降慢、收缩量小、易出现正胀差 14.下列关于炉膛安全控制系统(FSSS)的描述中，错误的是( ) A.遇到危险工况时，FSSS能自动启动有关控制设备实行紧急跳闸 B.FSSS直接实现设备的调节功能，即直接参与燃料量、供风量的调节 C.FSSS能对制粉系统和各燃烧器进行遥控 D.在锅炉运行各个阶段，FSSS能对锅炉各主要运行参数和设备工作状况进行连续监视和逻辑判断 15.为提高热经济性，减少排汽压力损失，通常将排汽室设计成( ) 发电厂电气部分试卷汇总及答案(全) 一、单项选择题1．根据对电气主接线的基本要求，设计电气主接线时首先要考虑() A．采用有母线的接线形式B．采用无母线的接线形式C．尽量降低投资、少占耕地D．保证必要的可靠性和电能质量要求 2.电压互感器的一次额定电压应等于() A. 100或100/3伏B. 1003或×1003伏 C. 所在电网的额定电压D. 100或2×100伏 3.输电线路送电的正确操作顺序为() A.先合母线隔离开关，再合断路器，最后合线路隔离开关 B.先合断路器，再合母线隔离开关，最后合线路隔离开关C.先合母线隔离开关，再合线路隔离开关，最后合断路器 D.先合线路隔离开关，再合母线隔离开关，最后合断路器 4.线路隔离开关的线路侧，通常装有接地闸刀开关，其主要作用是当线路停电之 后，合入接地刀闸，将它作为()使用。 A.防雷接地 B.保护接地 C.工作接地 D.三相短路接地线 5.在110kV及以上的配电装置中，下述哪种条件下可采用多角形接线?() A.出线不多且发展规模不明确 B.出线不多但发展规模明确C.出线多但发展规模不明确 D.出线多且发展规模明确6三相导体短路的最大电动力不受()影响。 A.跨距 B.长期允许电流 C.相间距离 D.三相短路时的冲击电流7.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8. 在交流电路中，弧电流过零值之后，电弧熄灭的条件是()。 A.弧隙恢复电压弧隙击穿电压 D.减少碰撞游离和热游离 9.对厂用I类负荷的供电方式是() A.一般一个电源供电 B.应两个独立电源供电，备用电源采用手动切换方式应两个独立电源供电，一 C. 投入． 个电源消失后，另一个电源要立即自动投入 D.在全厂停电时需要继续供电 10硬铝母线的短路时发热允许温度 是()℃。 A. 70 B. 98 C. 200 D. 300 11.为保证发电厂厂用低压 前言 电力系统是由发电厂、变电站、线路和用户组成。变电站是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。为满足生产需要，变电站中安装有各种电气设备，并依照相应的技术要求连接起来。把变压器、断路器等按预期生产流程连成的电路，称为电气主接线。电气主接线是由高压电器通过连接线，按其功能要求组成接受和分配电能的电路，成为传输强电流、高电压的网络，故又称为一次接线或电气主系统。用规定的设备文字和图形符号并按工作顺序排列，详细地表示电气设备或成套装置的全部基本组成和连接关系的单线接线图，称为主接线电路图。 一、主接线的设计原则和要求 主接线代表了变电站电气部分主体结构，是电力系统接线的主要组成部分，是变电站电气设计的首要部分。它表明了变压器、线路和断路器等电气设备的数量和连接方式及可能的运行方式，从而完成变电、输配电的任务。它的设计，直接关系着全所电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，关系着电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行。由于电能生产的特点是发电、变电、输电和用电是在同一时刻完成的，所以主接线设计的好坏，也影响到工农业生产和人民生活。因此，主接线的设计是一个综合性的问题。必须在满足国家有关技术经济政策的前提下，正确处理好各方面的关系，全面分析有关影响因素，力争使其技术先进、经济合理、安全可靠。 Ⅰ. 电气主接线的设计原则 电气主接线的基本原则是以设计任务书为依据，以国家经济建设的方针、政策、技术规定、标准为准绳，结合工程实际情况，在保证供电可靠、调度灵活、满足各项技术要求的前提下，兼顾运行、维护方便，尽可能地节省投资，就近取材，力争设备元件和设计的先进性与可靠性，坚持可靠、先进、适用、经济、美观的原则。 1.接线方式：对于变电站的电气接线，当能满足运行要求时，其高压侧应尽可能采用断路器较少或不用断路器的接线，如线路—变压器组或桥形接线等。若能满足继电保护要求时，也可采用线路分支接线。在110-220KV 配电装置中，当出线为2 回时，一般采用桥形接线；当出线不超过4 回时，一般采用分段单母线接线。在枢纽变电站中，当110-220KV 出线在4 回及以上时，一般采用双母接线。在大容量变电站中，为了限制6-10KV 出线上的短路电流，一般可采用下列措施： 2018年10月自考试题发电厂电气主系统全国 课程代码：02301 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，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1．槽形母线与多条矩形母线相比，其冷却条件好，集肤效应（） A．小B．大 C．相同 D．相近 2．高压断路器多采用液压操动机构，其传递能量的媒介是（） A．氮气B．液压油 C．压缩空气D．SF6 3．采用单母线分段的主接线，当分段断路器闭合运行时，如果某段母线上发生故障，继电保护动作首先跳开（） A．出线断路器B．分段断路器 C．电源支路断路器D．该故障分段母线上的所有断路器 4．下列选项中不属于多角形接线特点的是（） A．接线简单清晰、经济性好 B．供电可靠性高、运行灵活 C．检修一台断路器时，需对有关支路停电 D．难于扩建 5．分相中型配电装置与普通中型配电装置相比，主要区别是将母线隔离开关分为单相分开布置，每相的隔离开关直接布置在各自母线的（） A．左侧B．右侧 1 C．上方 D．下方 6．下述电气设备中最大工作电流为其额定电流值的是（） A．发电机B．调相机 C．电动机D．电力变压器 7．在发电厂或变电所中，一般按经济电流密度选择母线截面的回路是（）A．发电机和主变压器回路B．所有高压回路 C．所有低压回路D．发电机回路 8．发电厂弱电控制回路的直流电源电压为（） A．110V或48V B．48V或24V C．24V或12V D．12V或5V 9．下列选项中不属于准同期并列理想条件的是（） A．电压相等B．频率相等 C．相位相同D．电流相等 10．强迫油循环风冷却系统主要适用于多大额定容量的变压器?（）A．31500kV A及以上 B．31500kV A以下 C．3150kV A及以上D．3150kV A以下 11．当施加于电介质的电压超过其击穿电压时，通过电介质的电流（）A．维持不变B．急剧增加 C．急剧减小D．慢慢减小 12．下列选项中不会使电介质发生不可逆老化过程的是（） A．热过程B．极化过程 C．化学过程D．机械损伤 13．测量绝缘电阻时，读取绝缘电阻数值的正确时间是在兆欧表达到（）A．50％额定转速且指针稳定后B．80%额定转速且指针稳定后 C．额定转速且指针稳定后D．最大转速且指针稳定后 14．普通阀型避雷器火花间隙的特点是（） 2 火力发电厂电气主接 线设计 原始数据 某火力发电厂原始资料如下：装机4台，分别为供热式机组2 ? 50MW（U N = 6.3kV），凝汽式机组2 ? 100MW（U N = 10.5kV），厂用电率6.2%，机组年利用小时 T max = 6500h。 系统规划部门提供の电力负荷及与电力系统连接情况资料如下： (1) 6.3kV电压级最大负荷30MW，最小负荷25MW，cos? = 0.8，电缆馈线10回； (2) 220kV电压级最大负荷260MW，最小负荷210MW，cos? = 0.85，架空线5回； (3) 500kV电压级与容量为3500MWの电力系统连接，系统归算到本电厂500kV母线上の电抗标么值x S* = 0.021（基准容量为100MVA），500kV架空线4回，备用线1回。 摘要 根据设计要求，本课程设计是对2*100MW+2*50MWの发电厂进行电气主接线进行设计。首先对给出の原始资料和数据进行分析和计算，对发电厂の工程情况和电力系统の情况进行了解。在设计过程中根据发电厂の各部分厂用电の要求，设计发电厂の各电压等级の电气主接线并选择各变压器の型号；进行参数计算，设计两个及以上の方案，进行方案の经济比较最后对厂用电の电气主接线の方案进行确定。 关键词：发电厂主接线变压器 目录 1 前言 (1) 2 原始资料分析 (1) 3 主接线方案の拟定 (2) 3.1 6.3kV电压级 (2) 3.2 220kV电压级 (2) 3.3 500kV电压级 (3) 3.4主接线方案图 (3) 4 变压器の选择 (4) 4.1 主变压器 (4) 4.2 联络变压器 (5) 5 方案の经济比较 (6) 5.1 一次投资计算 (6) 6 主接线最终方案の确定 (7) 7 结论 (8) 8 参考文献 (9) 《电气识图》 一、判断题 1．图纸是表示信息的一种技术文件，必须有一定的格式和共同遵守的规定。 （√） 2．A1号电气平面图的幅面尺寸为420×594。 （×） 3．标题栏（又名图标）的格式，在我国有统一的格式。 （×） 4．在电气平面图中点划线 可表示为信号线或控制线。 (√) 5．弱电平面图中—H 2—表示二根电话线。 （×） 6．在电气平面图中O ?O ?O ＋＋＋＋是表示接地装置。 （×） 7．建筑物垂直方向的定位轴线标号应选用拉丁字母由上往下注写.。 （×） 8．室内开关的安装高度一般选用绝对标高表示。 （×） 9．图形符号的方位可根据图面布置的需要旋转或成鏡像放置。 （√） 10．GB7159中基本文字符号不得超过三个字母。 （×） 11．建筑电气工程图是用投影法绘制的图。 （×） 12．电气系统图表示了电气元件的连接关系和接线方式。 （×） 13．电气工程图是表示信息的一种技术文件，各设计院都有自己的格式和规定。 （×） 14．电气设备器件的种类代号可由字母和数字组成，其字母是选用26个拉丁字母。（×） 15．电气工程图的幅面尺寸分六类，为A0~A5。 （×） 16．辅助文字符号不能超过三个字母，其中I 、O 、J 不用。 （×） 17．电气平面图是采用位置布局法来绘制的。 （√） 18．电气系统图即能用功能布局法绘制，又可用位置布局法绘出。 （√） 19．电气平面图中电气设备和线路都是按比例绘出的。 （×） 20．TN －S 系统中工作零线和保护零线共用一根导线。 （×） 21．SCB －1250－10/表示三相干式电力变压器器，1250KVA ，一次绕组电压为 10KV ，二次绕组电压为。 （√） 22．对一次设备进行监视，测量，保护与控制的设备称为二次设备。 （√） 23．TMY-4(100×10)表示为硬铜母线，4根，宽为100mm ，厚度为10mm 。 （√） ,考试作弊将带来严重后果！ ---- 2010-2011学年第二学期期末考试 《发电厂电气部分》试卷（A）答案 1. 考前请将密封线内各项信息填写清楚； 所有答案请直接答在试卷上； ．考试形式：闭卷； 2分，共20分） 1. 依据一次能源的不同，发电厂可分为（火力发电厂、水力发电厂、核电厂、风力发电厂）等。 2. 火力发电厂的能量转换过程是：燃料的化学能 -> 热能 -> 机械能 -> 电能。 3. 目前世界上使用最多的是核电厂是（轻水堆）核电厂，即（压水堆）核电厂和（沸水堆）核电厂。 4. 对一次设备和系统的运行状态进行（监察、测量、控制、保护、调节）的设备，称为二次设备。 5. 隔离开关的作用是隔离电压、倒闸操作和分合小电流。 6. 发电厂的厂电率为发电厂厂用电耗电量与电厂的发电量之比。 7. 根据电气设备和母线布置特点，层外配电装置通常分为中型配电装置、高型配电装置和半高型配电装置三种类型。 8. 使母线的电能损耗费用与相应设备维修费、折旧费的总和为最少的母线截面，称为经济电流密度截面。 9. 有汇流母线的接线形式可概括地分为__单母线__和_双母线__两大类；无汇流母线的接线形式主要有单元接线、桥型接线和角型接线_。 10. 防电气误操作事故的“五防”是指防止误拉合隔离开关、防止带接地线合 闸、防止误拉合断路器、防止带电合接地开关和防止误入带电间隔。 将正确选项前的字母填在题后的括号内。）（每题2分，26分） 1如果要求在检修任一引出线的母线隔离开关时,不影响其他支路供电,则可采用( C )。 A.内桥接线 B.单母线带旁路接线 C.双母线接线 D.单母线分段接线 2双母线接线采用双母线同时运行时，具有单母线分段接线特点( D )。 A.因此，双母线接线与单母线分段接线是等效的 B.但单母线分段接线具有更大的运行灵活性 C.并且两者的设备数量一样 D.但双母线接线具有更大的运行灵活性 3经技术经济比较,我国有关设计技术规程中规定,当发电机电压为10.5KV时,对于容量为( D )的机组,其高压厂用电电压可采用3KV。 A.100MW及以下 B.100～300MW C.25MW以下 D.60MW及以下 4输电线路送电的正确操作顺序为（ C ） A．先合母线隔离开关，再合断路器，最后合线路隔离开关 B．先合断路器，再合母线隔离开关，最后合线路隔离开关 C．先合母线隔离开关，再合线路隔离开关，最后合断路器 D．先合线路隔离开关，再合母线隔离开关，最后合断路器 5 各类安全距离在国家颁布的有关规程中均有规定。当实际距离大于安全距离时，人体及设备才安全。220kV和110kV设备的安全距离分别是（ A ）A．3米和1.5米B．6米和3米C．1米和1.5米D．5米和1米 6 在电流互感器的选择与检验中，不需选择或校验（ C ） A．额定电压B．二次负荷 C．机械负荷D．动稳定 7维持电弧稳定燃烧的因素是（ C ） A碰撞游离B高电场发射 C热游离 8交流电弧过零后不再燃烧的条件是（C ） 目录 第一章原始资料的分析 0 1.1电压等级 0 第二章电气主接线方案 0 2.1 电气主接线设计的基本原则 0 2.2 具体方案的拟定 (1) 第三章主要电气设备的选择 (3) 3.1 发电机 (3) 3.2 主变压器 (3) 3.4 断路器和隔离开关 (4) 3.5电压互感器 (7) 3.6电流互感器的选择 (8) 3.7 母线的导体 (9) 第四章方案优化 (10) 第五章短路电流计算 (11) 5.1 等效阻抗网络图 (11) 5.2阻抗标幺值计算 (11) 5.3 短路点短路电流计算 (13) Q的计算 (14) 5.4 短路电流热效应 K 第六章校验动、热稳定（设备） (16) 6.1断路器稳定校验 (16) 6.2 隔离开关稳定校验 (17) 6.3电流互感器稳定校验 (18) 6.4 母线导体稳定校验 (19) 第七章心得体会 (19) 参考资料 (20) 大型骨干电厂电气主接线 第一章原始资料的分析 1.1电压等级 根据原始资料的分析可知，需要设计的是一个大型骨干凝汽电厂，共有两个电压等级：220KV，500KV 发电机容量和台数为6× 300MW (QFSN-300-2） 因此主变压器的台数选为6台。 1.4 联络变压器 选择三绕组变压器，连接两个电压等级，剩余一端引接备用电源。 第二章电气主接线方案 2.1 电气主接线设计的基本原则 电气主接线设计的基本原则是以设计任务书为依据，以国家的经济建设方针、政策、技术规定、标准为准绳，结合工程实际情况，在保证供电可靠、调度灵活、满足各项技术要求的前提下、兼顾运行、维护方便，尽可能的节省投资，就近取材，力争设备元件和设计的先进性与可靠性，坚持可靠、先进、适用、经济、美观的原则。 电气主接线是由高压电器通过连接线，按其功能要求组成接受和分配电能的电路，成为传输强电流，高电压的网络，它要 电气专业继电保护统一考试试题答案（供电部分）一、填空（每空0.5分，共20分） 16～10KV中性点不接地系统中，发生单相接地故障，非故障相电压比正常相电压（升高√3倍）。 2中性点装设消弧线圈的目的是利用消弧线圈的（感性）电流补偿接地故障时的（容性）电流，使接地故障电流减少。 3220kV电压互感器二次变比是（ 2200 ）,三次变比是（）。 4检验功率方向继电器电流及电压的潜动,不允许出现（动作方向）的潜动,但允许存在不大的（非动作）方向的潜动。 5在全部停电或部分停电的电气设备上工作,保证安全的技术措施有（ 1)（停电），2)验电，3)（装设接地线），4)悬挂标示牌和装设遮栏。 6电压互感器的误差表现在（幅值误差）和（角度误差）两个方面。 7在高频保护中，按高频信号的作用可分为（闭锁信号）、允许信号和跳闸信号三种。 8高频信号传输用到的计量单位奈培Np与分贝dB的换算关系是1Np=（8.686）dB。911型微机保护人机对话插件的主要功能有（人机对话）和（巡检）功能。 10当线路发生故障时，11型微机保护能打印出故障前20ms和故障后（40）ms的各相电压、各相电流的采样值。 11在11型微机保护中，为防止电流互感器回路断线导致零序保护误动作，而设置了（3U0突变量闭锁）回路。 12在11型微机保护的综重选相元件中采用（相电流差突变量选相）与阻抗选相两种原理兼用、相互取长补短的办法。 13在高频通道信号交换过程中，按下通道试验按钮，本侧发信，（200ms）后本侧停信，连续收对侧信号5s后，本侧启动发信10s 。 14在11型微机保护定值中，IWI无电流判别元件定值的整定原则是（应躲开本线路电容电流的稳态值）、在最小运行方式下本线路末端故障应有足够灵敏度和躲超负荷线路的三相电流最大不平衡值。 15当发生电压回路断线后，LFP-901A型微机保护中要退出的保护元件有（△F+元件补偿阻抗元件（或者△F+Zcom））、零序方向元件、零序二段过流保护元件和（距离保护）。16常规零序电流保护主要由零序电流或电压滤过器、电流继电器和（零序方向继电器）三部分组成。 17自动重合闸有两种启动方式：（断路器控制开关位置与断路器位置不对应启动方式）、保护启动方式。 18电力载波高频通道有相—相制通道和（相—地制通道）两种构成方式。 19在选择高频电缆长度时应考虑在现场放高频电缆时，要避开电缆长度接近（1/4波长或1/4波长的整数倍）的情况。 20母联电流相位比较式母线保护是比较（母联断路器）与（总差动）电流相位的母线保护。 PMH母差保护是带（制动）特性的中阻抗型母线差动保护， 21断路器失灵保护时间定值的基本要求：断路器失灵保护所需动作延时，应为（断路器跳闸时间）和（保护返回时间之和）再加裕度时间。以较短时间动作于断开（母联断路器 一、单项选择题1．根据对电气主接线的基本要求，设计电气主接线时首先要考虑( ) A．采用有母线的接线形式B．采用无母线的接线形式 C．尽量降低投资、少占耕地D．保证必要的可靠性和电能质量要求 2.电压互感器的一次额定电压应等于( ) A. 100或100/3伏 B. 1003或×1003伏 C. 所在电网的额定电压 D. 100或2×100伏 3.输电线路送电的正确操作顺序为( ) A.先合母线隔离开关，再合断路器，最后合线路隔离开关 B.先合断路器，再合母线隔离开关，最后合线路隔离开关 C.先合母线隔离开关，再合线路隔离开关，最后合断路器 D.先合线路隔离开关，再合母线隔离开关，最后合断路器 4.线路隔离开关的线路侧，通常装有接地闸刀开关，其主要作用是当线路停电之后，合入接地刀闸，将它作为( )使用。 A.防雷接地 B.保护接地 C.工作接地 D.三相短路接地线 5.在110kV及以上的配电装置中，下述哪种条件下可采用多角形接线?( ) A.出线不多且发展规模不明确 B.出线不多但发展规模明确 C.出线多但发展规模不明确 D.出线多且发展规模明确 6三相导体短路的最大电动力不受( )影响。 A.跨距 B.长期允许电流 C.相间距离 D.三相短路时的冲击电流 7.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 8.在交流电路中，弧电流过零值之后，电弧熄灭的条件是( )。 A.弧隙恢复电压<弧隙击穿电压 B.弧隙恢复电压=弧隙击穿电压 C.弧隙恢复电压>弧隙击穿电压 D.减少碰撞游离和热游离 9.对厂用I类负荷的供电方式是( ) A.一般由一个电源供电 B.应由两个独立电源供电，备用电源采用手动切换方式投入 C.应由两个独立电源供电，一个电源消失后，另一个电源要立即自动投入 D.在全厂停电时需要继续供电 10硬铝母线的短路时发热允许温度是( )℃。 A. 70 B. 98 C. 200 D. 300 11.为保证发电厂厂用低压单个或成组电动机可靠启动，要求厂用母线电压不低于额定电压的（） A.50 B.60% C.70% D.80% 12．由于发电厂厂用电一般采用可靠性高的成套配电装置，因而其高、低压母线应采用 模拟试题（二） 一、填空题 1对动作于跳闸的继电保护，在技术上一般应满足 、 、 、 四个基本要求。 2过电流继电器的启动电流 返回电流，其返回系数 1。 3后备保护包括 和 。 4运行中应特别注意电流互感器二次侧不能 ；电压互感器二次侧不能 。 5三段式电流保护中， 段灵敏度最高， 段灵敏度最低。 6中性点可接地或不接地运行变压器的接地后备保护由 和 组成。 7阻抗继电器的精确动作电流是指使动作阻抗降为 时对应的测量电流。 8采用单相自动重合闸的线路上发生单相短路故障时，由继电保护动作跳开 ，经一定时间延时后重合 ，若不成功再跳开 。 9变压器纵差动保护需要进行 和 ，以使正常运行时流入到差动回路中的电流为0。 10发电机单元件横差动保护能够反应 故障、 故障和 故障。 11按照母线差动保护装置差电流回路输入阻抗的大小，可将其分为 、 、 。 12对于元件固定连接的双母线电流差动保护，当固定连接方式破坏时，任一母线上的故障将切除 。 13输入到微机保护装置中的电流互感器二次电流信号，可通过 或 变换为满足模数转换器输入范围要求的电压信号。 14中性点直接接地系统发生短路故障后， 的故障分量电压最大， 的故障分量为0。 15设采样周期为5/3s T ms =，则差分滤波器()()(-12)y n x n x n =-能够滤除 。 二、简答题 1我们学习的输电线路保护原理中那些原理是反应输电线路一侧电气量变化的保护？那些是反应输电线路两侧电气量变化的保护？二者在保护范围上有何区别？ 2距离保护中选相元件的作用有哪些？ 3闭锁式方向纵联保护动作于跳闸的条件是什么？若通道破坏，内、外部故障时保护能否正确动作？ 4重合闸前加速保护有哪些优点？ 5对于纵差动保护，产生不平衡电流的最本质原因是什么？ 6变压器一般应装设那些保护？其中那些是主保护？ 7评价微机保护算法优劣的标准有哪两个？ 三、分析计算题 1已知线路的阻抗角65L ?=?，通过线路的负荷功率因数为0.9。当线路上发生金属性短路故障时，继电保护的启动元件的灵敏系数采用方向阻抗继电器大，还是采用全阻抗继电器大？大多少？ 2现有一个三单元级联滤波器，各单元滤波器的滤波方程为：1()()(2)y n x n x n =--，211()()(6)y n y n y n =--，2 320()()i y n y n i ==-∑。设每基频周期采样次数12N =，试： （1）分析该级联滤波器能够滤除那些次数的谐波。 （2）写出该级联滤波器的差分方程表达式。 3在图1所示网络中的AB 、BC 、BD 、DE 上均装设了三段式电流保护；保护均采用了三 相完全星形接法；线路AB 的最大负荷电流为200A ，负荷自启动系数 1.5ss K =， 1.25I rel K =， 电气主接线设计 1.1对原始资料的分析 设计电厂为中型凝汽式电厂，其容量为2×100+2×300=800MW,占电力系统总容量800/（3500+800）×100%=18.6%，超过了电力系统的检修备用8%～15%和事故备用容量10%的限额，说明该厂在未来电力系统中的作用和地位至关重要，但是其年利用小时数为5000h，小于电力系统电机组的平均最大负荷利用小时数（2006年我国电力系统发电机组年最大负荷利用小时数为5221h）。该厂为凝汽式电厂，在电力系统中将主要承担腰荷，从而不必着重考虑其可靠性。 从负荷特点及电压等级可知，10.5kV电压上的地方负荷容量不大，共有6回电缆馈线，与100MW发电机的机端电压相等，采用直馈线为宜。300MW发电机的机端电压为20kV，拟采用单元接线形式，不设发电机出口断路器，有利于节省投资及简化配电装置布置；110kV电压级出线回路数为5回，为保证检修出线断路器不致对该回路停电，拟采取双母线带旁路母线接线形式为宜；220kV与系统有4回路线，送出本厂最大可能的电力为800-200-25-800×8%=511MW，拟采用双母线分段接线形式。 1.2主接线方案的拟定 在对原始资料分析的基础上，结合对电气接线的可靠性、灵活性及经济性等基本要求，综合考虑。在满足技术，积极政策的前提下，力争使其技术先进，供电安全可靠、经济合理的主接线方案。 发电、供电可靠性是发电厂生产的首要问题，主接线的设计，首先应保证其满发，满供，不积压发电能力。同时尽可能减少传输能量过程中的损失，以保证供电的连续性，因而根据对原始资料的分析，现将主接线方案拟订如下： （1）10.5kV电压级：鉴于出线回路多，且发电机单机容量为100MW，远大于有关设计规程对选用单母线分段接线每段上不宜超过12MW的规定，应确定为双母线接线形式，2台100MW机组分别接在母线上，剩余功率通过主变压器送往高一级电压110kV。 全国2018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 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，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1．行波折射系数a永远为正值，其取值范围为（） A．0≤α≤2 B．0≤α≤1.5 C．0≤α≤1 D．1≤α≤2 2．无工频续流的避雷器是（） A．阀型避雷器B．磁吹避雷器 C．金属氧化锌避雷器D．阀型避雷器和金属氧化锌避雷器 3．蓄电池组、复式整流装置或电容储能的硅整流装置通常给（） A．厂用电源供电B．备用电源供电 C．直流电源供电D．交流电源供电 4．介质损失角的正切tgδ是指在交流电压作用下，介质中（） A．交流电压与有功电流的比值B．交流电压与无功电流的比值 C．有功功率与有功电流的比值D．有功电流与无功电流的比值 5．隔离开关的用途之一是（） A．切断负荷电流B．切断短路电流 C．拉合小电流回路D．拉合大电流回路 6．为防止绝缘子结露，提高可靠性和提供强迫通风条件，分相封闭母线常采用（）A．负压方式运行B．正压方式运行 C．微负压方式运行D．微正压方式运行 7．在220kV中性点直接接地系统中，其屋外配电装置的带电部分至接地部分之间的安全净距不应小于（） A．1.5米B．1.8米 C．1.9米D．2米 8．在中性点非直接接地系统中如果发生单相金属接地，则有（） A．接地相对地电压为零，非故障相对地电压为相电压 B．接地相对地电压为相电压，非故障相对地电压为零 1 2 C ．接地相对地电压为零，非故障相对地电压为电源线电压 D ．接地相对地电压为相电压，非故障相对地电压为电源线电压 9．在选择电器时，电器允许的热效应Q p 和短路电流通过电器时短路电流的最大热效应Q k 之间应满足的关系是（ ） A ．Q p ≥Q k B ．Q p >Q k C ．Q p ≤Q k D ．Q p 一、填空题（本大题共11小题，每空 1 分，共12 分） 1.在电气主接线中，旁路断路器的主要作用是（检修线路断路器时保证该回线路不停电） 2.三相输电线路水平布置，流过三相短路电流，（中间）相电动力最大。 3.电气一次设备中，具有开断、接通负荷电流和断开短路电流的开关电器是（断路器） 4.目前，在我国占比例最大的发电厂类型是（火力发电厂） 5.电气主接线中母线的主要作用是（汇集和分配电能） 6.发电厂的厂用电系统的接线通常采用（单母分段）接线形式，并且是按（炉）分段。 7.进行导体短时发热计算的主要目的是确定（导体可能的最高温度） 8.电力系统中，进行一次系统和二次系统间联系的主要元件是（互感器） 9.屋内配电装置电抗器的布置可以采用垂直布置，布置时应将（B ）相放在上下两相中间 10.可以将一组母线与另一组母线重叠布置的屋外配电装置的类型是（高型） 11.（汽轮）发电机可以异步运行15－30分钟 二、判断题（本大题共12小题，每小题 1 分，共12 分） 1.自耦变压器的效益系数表明其经济效益，效益系数越大，说明其经济效益也越大。 （×） 2.内桥式接线比较适合于有穿越功率流经本厂的场合。 （×） 3.500kV以上电压等级经常采用3／２接线方式，当串数多于3串以上必须采用交叉接线 （×） 4.在火电厂中厂用备用电源经常采用暗备用方式，而水电厂经常采用明备用方式。 （×） 5.隔离开关只能隔离电压，不能关合非常小的电流 （×） 6.引起发电机过励磁的直接原因是电压降低、频率上升 （×） 7.用熔断器保护的电器，其热稳定时间由熔断时间保证，故可不验算热稳定。 （√ ） 8.减弱游离过程，加强去游离过程，有利于电弧的熄灭。 （√ ） 9.断路器开断中性点不接地系统的三相短路，通常后续开断相的工频恢复电压比首先开断相的高。 （×） 10.电流互感器的一次绕组的电流主要由其二次绕组的电流大小决定。 （×） 11.同步发电机的非正常运行和特殊运行都可以长时间运行。 （×） 12.同一台电流互感器使用在不同的准确级下，会有不同的额定容量。 （√ ） 三、简答题（本大题共11 小题，每小题 5 分，共55 分） 1、什么是变压器的热老化定律？(完整版)《发电厂电气部分》考试题库
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