发电厂电气部分模拟题及答案复习过程
发电厂电气部分模拟试题一
发 电 厂 电 气 部 分 模 拟 试 题 一 答 案
一、填空题（40分）
1. 导体的短时最高发热温度不超过导体材料的短时最高允许温度
2. B 相
271073.1sh i a L ??
?-
3. 已知材料允许应力确定绝缘子最大允许跨距 已知材料应力和绝缘子跨距确定最大允许衬垫跨距 4．灭弧介质 5. 小
6. 在绝热状态下，导体温升达到稳定温升所需的时间
7. 减小
8、变电站、输电线路、用户
9．经济电流密度 长期发热运行电流 10. 好
11. 按炉分段 单母线分段
12. 弧隙电压恢复强度 弧隙介质恢复强度 弧隙介质恢复强度>弧隙电压恢复强度
二、选择题（12分）
1、C
2、D
3、C
4、C
三、按要求完成下面各题（48分） ① 计算发电机引出线的经济截面；（6分）
A
GN
14438.0105.103102005.1I 05.1I 36
max =???? ???????==
（2
分）
根据Tmax = 3200h ，查得经济电流密度J = 1.06 (A/mm 2
)
（2
分）
则发电机引出线的经济截面为：1361
1.061443J S J ===N I （mm 2
） （2
分）
② 若选用2×（80×8）的铝矩形母线且导体平放，计算其能否满足导体正常发热的要求；（6分）
按导体平放，查得2×（80×8）的铝矩形母线的 Ial=1858A ，Ks=1.27。 （2分）
计算温度修正系数966.0257028
70K ＝－－=
θ，
（2分）
则实际载流量为 1795
1858966.0K =?=?al I
θ
（2
分）
显然，Imax ＝1443 < 1795，可见能满足导体正常发热的要求
③ 按②中所选导体计算短路前母线工作温度；（2分）
C I I C
al
ο
ο551795
1443)2870(28)(2
22282
max 0al 0i =?-+=?
-+=θθθθ （2
分）
④ 按②中所选导体计算短路时最高工作温度；（12分） 短路切除时间 )
(3.02.01.0t t t ab pr k s =+=+= （2
分）
周期分量热效应为
()()
)(6.15020221028123.010"12Q 2
222222/2p s kA I I I t k k t t k ?=+?+?=+?+?=
（2
分）
因为)(1)(3.0t k s s <=，查表得非周期分量等效时间 T = 0.2(s)，则非周期分量热效应
)
(8.156282.0"T Q 222np s kA I ?=??=＝ （2
分）
短路全电流热效应
)
(4.3078.1566.150Q Q Q 2np p k s kA ?=+=+= 由C ο
55i =θ查得)/(1045.0A 4
16
i m J ?Ω?=
（2
分）
则16
2
616
2k i f 10468.0)008.008.02(104.3071045.0Q A A ?=???+?=+=∴S
（2分）
查得导体短路时最高工作温度C ο
65f
=θ
（2
分）
⑤ 计算热稳定最小截面；（4分） 由C ο
55i =θ，查得93C = （2
分）
)
(5.21293/27.110307.4/K Q S 26s k min mm C =??=?=∴ （2
分）
⑥ 按②中所选导体计算作用在母线上的最大电动力；（4分）
冲击电流为 )(4.712828.12"
kA I K i sh sh
=????=＝ （2
分）
则最大电动力
N/m)(1260104.717.011073.111073.1F 62727max ＝????=??
?=--sh i a
（2
分）
⑦ 按②中所选导体计算每相2条导体间的电动力；
由 1.0808==h b
（2
分）
和 09.08088
2=+=+-=+-h b b b h b b a
（2分）
查得形状系数 4.0=K
（2
分）
则每相2条导体间的电动力
N/m)(45.63724.0104.71008.01105.21105.2f 628282-b1＝?????=???
?=--K i b sh （2
分）
⑧ 按②中所选导体计算由条间允许应力决定的条间衬垫的最大允许跨距。（6分） 由于母线为2条且平放，所以母线相当于相间电动力的的截面系数（抗弯矩）等于
)
(1005.1708.0008.0333.0333.0W 3622p m bh h -?=???=＝
（2分）
则相间应力
)(1064.101005.17102.1126010.662
2max Pa W L F W M ph ph ph
?=???===-σ
（2分）
由材料的条间允许应力决定的条间衬垫的最大跨矩等于
31
.045
.637210)64.1070(08.02008.0)(226
2121max
=?-???=-?=?=--b ph al b bal b f h b f h b I σσσ （2分）
发 电 厂 电 气 部 分 模 拟 试 题 二
填空题（每题2分，共40分）
1. 电力系统由 、 、 和 组成。
2. 发电机引出线导体的截面积按 选择，而配电装置母线的截面积则是按 选择的。
3. 大型火力发电厂厂用电系统接线通常都根据 的接线原则，采用 的接
线形式。
4. 水平方向布置的三相平行导体在发生三相短路时，最大电动力出现在 相上，其计算公式为 。
5. 在进行矩形硬导体的动稳定校验时，当每相为单条矩形时，工程计算目的是 ；当每相为多条矩形时，工程计算目的是 。
6. 高压断路器开断交流电路时，决定熄弧的基本因素是 和 。电弧不再重燃的条件是 。
7. 发电厂的厂用电备用方式，采用明备用方式与暗备用方式相比，厂用工作变压器的容量 。
（填增大或减小）
8．加装旁路母线的唯一目的是 。
9．厂用供电电源包括 、 和 。 二、问答题（每题5分，共15分）
1. 电流互感器的误差产生的原因是什么？如何减小误差？
2. 导体的载流量是根据什么确定的？提高载流量可以采取哪些措施？
3. 第一台电抗器的型号是NKL-10-500-3，第二台电抗器的型号是NKL-10-300-5，哪一台电抗器的
限流作用大？请通过计算说明为什么？ 三、按要求完成下面各题（共45分）
某MW 503?（功率因数为0.8）热电厂电气主接线如下页图所示。已知：KV 5.10负荷（不
含厂用电）高峰30MW ，低谷15MW 。10.5KV 母线短路电流80I KA ''=，/273Itk KA =，
KA Itk 70=。配电装置室内最高温度为35。C 。厂用电率为10%。请解答下列问题：
1． 电气主接线的形式：（每空3分）
110KV 侧为 ；10.5KV 侧为 ；35KV 侧为 ； 2．G1、G2发电机出口断路器应选型 ；（2分）
3、变压器T1、T2、T3容量选择计算式：ST1=ST2= ；ST3= 。（6分）
4、若G1、G2发电机出口各相载流导体选用三条2
10125mm ?矩形铝材，当按照如下页图所示的（a ）、（b ）、（c ）三种方式布置时：（每空2分）
■相间电动力计算中，母线形状系数取值 ；条间电动力计算时，边条与中间的形状系数取值为 ；边与边条的形状系数取值为 ； ■相间计算应力的截面系数（即抗弯矩），对于图（b ）为 ；对于图（c ）为 ； ■条间计算应为的截面系数（即抗弯矩），对于图(a)为 ；对于图(b)为 ； ■当上述发电机出口导体按照.图(a)布置时，若10.5KV 母线短路，切除短路的继电保护动作时间为4秒，断路器全开断时间为0.2秒，试计算：（14分）
①短路时母线最高温度为多少？②在满足热稳定条件下，母线最小截面积应为多少？