電力工程基礎(chǔ)模擬試卷七及參考答案

~《電力工程基礎(chǔ)》試卷七及參考答案選擇題（每小題2分，共20分）1、目前我國電力工業(yè)的主力是（B）A、核電和水電B、火電和水電C、風(fēng)力發(fā)電和潮汐發(fā)電D、核電和火電。2、選擇下列電氣設(shè)備時，不需要校驗動穩(wěn)定的是（B）A、斷路器 B、電壓互感器 C、隔離開關(guān)D、電流互感器3、屋外配電裝置中的最小安全凈距C值是由（A）決定的。 A、A值 B、B值 C、D值D、E值4、選擇電流互感器的特殊條件是（D） A、短路動穩(wěn)定校驗 B、短路熱穩(wěn)定校驗 C、選擇性校驗D、.準確度校驗5、電力系統(tǒng)中負荷的變化將引起頻率的變化，當負荷變化幅度小、周期短引起的頻率偏移將由（B）進行調(diào)整。A、發(fā)電機組的調(diào)頻器 B、發(fā)電機組的調(diào)速器 C、發(fā)電機勵磁電流D、系統(tǒng)無功補償裝置6、下列哪個圖為升壓型三繞組變壓器的三個繞組在鐵心上排列方式（A）7、供電系統(tǒng)短路故障中，發(fā)生概率最大的短路類型為（A）A、三相短路 B、兩相短路 C、兩相接地短路D、單相短路8、小電流接地系統(tǒng)所用的電氣設(shè)備相對地絕緣水平應(yīng)按（B）考慮。A、相電壓B、線電壓C、過電壓D、零序電壓9、保護接地的作用有（B）A、保證照明用電的可靠性B、保證人身安全C、保證設(shè)備絕緣安全10、導(dǎo)致人體觸電死亡的重要的直接因素有（B）A、人體的電阻和電源的頻率B、電流的大小和通流的時間C、通流的途徑和電壓的高低D、接觸電壓的高低和人體電阻二、填空題（共15分）1、對繼電保護的基本要求是選擇性、速動性、靈敏性、可靠性。（4分）2、電力系統(tǒng)電壓的監(jiān)控和調(diào)整實際上是通過監(jiān)視和調(diào)整中樞點的電壓來實現(xiàn)，中樞點電壓控制方式有：順調(diào)壓、常調(diào)壓、逆調(diào)壓。（3分）3、某企業(yè)由一臺10/0.4kV變壓器供電，變壓器高壓側(cè)有三個分接頭分別為：0%、+5%、-5%，當接于0%分接頭時，該變壓器的低壓側(cè)電壓為360V，該變壓器分接頭應(yīng)接在-5%時才能保證低壓側(cè)的電壓質(zhì)量。（2分）4、無時限的電流速斷保護的動作電流是按線路末端三相短路電流來整定，其保護范圍本線段的一部分過電流保護保護的動作電流是按負荷電流整定，其保護范圍本線段全部并延伸至下一線段全部。（4分）5、電力系統(tǒng)中繼電保護有主保護和后備保護之分，當后備保護不是由本線路上的保護實現(xiàn)，稱為遠后備保護,當后備保護是由本線路的另一套保護實現(xiàn)，稱為近后備保護。（2分）三、簡答題（每小題5分，共25分）變壓器常見的故障及不正常工作狀態(tài)有那些？答：變壓器常見的故障有：內(nèi)部故障：繞組的相間短路和匝間短路、直接接地系統(tǒng)側(cè)繞組的接地短路；外部故障：油箱外部絕緣套管、引出線上發(fā)生相間短路或直接接地短路；變壓器常見的不正常工作狀態(tài)有：過負荷、外部短路引起的過電流、油箱漏油引起的油位下降、中性點過電壓、油溫升高、冷卻系統(tǒng)故障等。電力系統(tǒng)電源中性點接地方式有哪些？優(yōu)缺點及我國目前用在電壓等級。答：電力系統(tǒng)電源中性點接地方式有：電源中性點直接接地系統(tǒng)、電源中性點不接地系統(tǒng)、電源中性點不直接接地系統(tǒng)。其中電源中性點直接接地系統(tǒng)稱為大電流接地系統(tǒng)，后面兩種稱為小電流接地系統(tǒng)。大電流接地系統(tǒng)優(yōu)點主要是設(shè)備的絕緣只需按相電壓配置，缺點是供電可靠性差些，當發(fā)生單相短路時得中斷供電。小電流接地系統(tǒng)的優(yōu)點在于供電可靠性較高，當發(fā)生單相接地時不需要馬上中斷供電，缺點是設(shè)備的絕緣得按線電壓配置。目前我國在3-35kV電壓等級用小電流接地系統(tǒng)；380V、110kV及以上采用大電流接地系統(tǒng)。電力系統(tǒng)中進行無功補償?shù)囊饬x，無功補償?shù)拇胧┲饕心男?？答：電力系統(tǒng)中進行無功補償?shù)囊饬x：減少系統(tǒng)元件的容量，提高電網(wǎng)的輸送能力；降低電網(wǎng)絡(luò)的功率損耗和電能損耗；改善電網(wǎng)電壓質(zhì)量。無功補償?shù)拇胧┲饕校河猛桨l(fā)電機進行補償；利用調(diào)相機進行補償；利用電容器組進行補償；利用靜止補償裝置進行無功補償。電力系統(tǒng)中電壓調(diào)整的的主要措施有哪些？答：電力系統(tǒng)中電壓調(diào)整的的主要措施有；通過調(diào)節(jié)發(fā)電機勵磁電流調(diào)壓；改變變壓器高中壓側(cè)分接頭從而改變變壓器變比進行調(diào)壓；通過無功補償減少電壓損失來調(diào)壓；通過改變線路參數(shù)減少電壓損失進行調(diào)壓。敘述用標幺值計算無窮大功率電源供電的短路電流的步驟。答：（1）取功率基準值，并取各級電壓基準值等于該級的平均額定電壓；（2）計算各元件的電抗標么值，并繪制出等值電路；（3）網(wǎng)絡(luò)化簡，求出從電源至短路點之間的總電抗標么值；（4）計算出短路電流周期分量有效值（也就是穩(wěn)態(tài)短路電流），再還原成有名值；（5）計算出短路沖擊電流和短路最大有效值電流；（6）按要求計算出其他量。四、作圖題分析題（共20分）1、110kV變電站，有兩臺主變，其中110kV有4回出線，采用雙母線接線，請用規(guī)定的圖形符號、文字符號畫出110kV電壓等級接線圖。（6分）答：110kV電壓等級接線圖如下所示。畫出下面電路的等值電路圖。（6分）答：等值電路圖如下圖：避雷針的保護原理？用圖表示單根避雷針的保護范圍。（8分）答：避雷針的保護原理：通過避雷針頂端的接閃器將雷電引向自身，再通過引下線和接地體將雷電流快速引入大地，保護其周圍份的設(shè)備。單根避雷針的保護范圍如下圖包絡(luò)范圍內(nèi)。五、計算題（20分）某地區(qū)需要新建一110kV變電站，電壓等級為110/10.5kV，功率因素cosφ=0.9，擬采用無人值守，10kV采用屋內(nèi)成套配電裝置，其中某回線路的最大負荷為3000kW，10kV母線的最大短路電流為Ik=I″=I∞=7.8kA，短路計算時間為2秒，請選擇該回路的斷路器。附表為斷路器技術(shù)參數(shù)。（10分）附表高壓斷路器技術(shù)數(shù)據(jù)型號額定電壓（kV）額定電流（A）極限通過電流（kA）額定斷流量（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：，初步選擇斷路器型號為ZN-10/630。所選的斷路器技術(shù)指標如下表：計算數(shù)據(jù)ZN-10/630選擇或校驗項目UNs=10kVUN=10kV額定電壓選擇Imax=192.5AIN=630A額定電流選擇I″=7.8kAINoff=8.7kA開端電流校驗Qk=121.7（kA2S）It2t=8.7×4（kA2S）熱穩(wěn)定校驗ish=19.89kAies=22kA動穩(wěn)定校驗根據(jù)上表選擇與校驗，可知選擇的斷路器型號ZN-10/630滿足要求。2、如下圖所示系統(tǒng)，變壓器為31.5MVA，變比為110/38.5kV，ZT=RT+jXT=5.6+j71.5Ω（已歸算至高壓側(cè)），變壓器勵磁功率為，低壓