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1、中国矿业大学徐海学院 2007 2008 学年第 2 学期供电技术试卷（A）卷学院班级考试时间： 120 分钟 姓名考试方式：闭卷 学号题目一二三四五总 分得分阅卷人一、 ?填空题（本题共 25 分，每空 1 分）1、短路电流中产生非周期分量的原因是（1），当（2）时短路的暂态过程结束。 2、去游离的两种方式是（3）和（4）。3、按短路条件校验电气设备的动、热稳定以及开关开断能力时，一般按（5）验算。 4、保护装置的可靠动作系数应该用（6）校验。5、 电力系统继电保护的基本要求是（7）、（8）、（9）、（10）。6、 内桥接线适用于（11）故障相对多，而（12）故障相对少的场合。7、 电网中性
2、点接地方式有（13）、（14）、（15）、（16）。8、 变压器常用的保护种类有（17）、（18）、（19）、（20）。9、 电流互感器与电流继电器的接线方式包括（21）、（22）、（23）。10、11、隔离开关不能切断大负荷电流是因为它没有装设（24）。 变电所防护感应雷的措施是（25）。二、 ?判断题（共 10 分，每题 1 分）（ ）1、变压器的额定电压与所在电力网的额定电压等级是相等的。（ ）2、断路器与隔离开关在操作时应严格遵守倒闸操作的规定，分闸时先分断路器，合 闸时先合隔离开关。（ ）3、中性点经消弧线圈接地的系统，在发生单相接地故障后，允许继续运行不超过 2 小时。（ ）4、大
3、接地短路电流系统供电可靠性方面比小接地短路电流系统有明显的优越性。 （ ）5、电压互感器二次侧不能短路运行。（ ）6、保护接地就是将平时不带电而在绝缘损坏时可能带电的电气设备的金属外壳接地。（ ）7、带电质点的复合，就是触头间电弧中正负带电质点(即正离子与电子)重新结合为 中性质点。（ ）8、电弧由热游离产生，碰撞游离维持。（ ）9、阀型避雷器与被保护设备之间的电气距离是越远越好。（ ）10、电网中广泛采用过电流保护作为本线路的主保护，利用电流速断保护作为本线 路和相邻元件的后备保护。三、 ?选择题（共 10 分，每题 1 分）1、小接地电流系统所用的电气设备的相对地绝缘水平应按_考虑。A 相
4、电压； B 线电压； C 过电压。2、某相产生冲击短路电流的条件是_发生三相短路。ABCD短路前电路空载且该相电动势过最大值瞬间； 短路前电路满载且该相电动势过最大值瞬间； 短路前电路空载且该相电动势过零值瞬间； 短路前电路满载且该相电动势过零值瞬间。3、低压电网常采用 380220V 三相四线制系统供电，最主要是考虑_需要。A接零保护； B 照明和动力共用一个系统； C降低设备绝缘水平。4、电力系统发生短路时，电路发生的变化是_。A 电流增大而电压下降；B 电压升高而电流减少；C 阻抗增大而电压降低。5、当有电流在接地点流入地下时，电流在接地点周围土壤中产生电压降，人在接地点周围， 两脚之间
5、出现的电压称为 。A 跨步电压； B 跨步电势； C 临界电压； D 故障电压6、隔离开关最主要的作用是_。A进行倒闸操作； B 切断电气设备； C 使检修设备和带电设备隔离。7、变电所防护直击雷的措施是_。A装设架空地线； B每线装阀型避雷器； C装设独立避雷针。8、供电系统中，最常见的短路类型是_。A三相短路；B两相短路；C单相接地短路；D两相接地短路。9、中断供电将造成人身伤亡者，其负荷类别为_。A一级负荷； B二级负荷； C三级负荷。10、企业进行负荷计算时，最常用的方法是： 。1 212121 2N TK1LN L341 2 3A 二项系数法 B 需用系数法 C 查表法 D 利用系数
6、法四、 ?简答题（共 30 分，每题 5 分）1、 简述电网中性点接地方式有哪几种，各有何优缺点。2、 简述变电所外桥式结线的优缺点。3、 简述提高功率因数的意义和功率因数人工补偿的原理。4、 何为电网三段式电流保护？说明各段保护的动作电流和保护范围。5、 画图说明变压器差动保护的原理及其保护范围。6、 有人说，发电厂和变电所装设了避雷针保护装置，就可以不要避雷器？试分析该观点。 五、 ?计算题（共 25 分，第一题 10 分，第二题 15 分）1、 有一台 10kV/380V 的车间变压器，给三组用电设备供电，第一组设备的负荷为：7.5kW 电动机 2 台，4kW 电动机 5 台，需用系数取
7、 0.2，Cos=0.5，Tan=1.73；第二组设备 的负荷为：10kW 电动机 4 台，5kW 电动机 6 台，需用系数取 0.28，Cos=0.65，Tan =1.17；第三组设备的负荷为：5.5kW（JC=25%）行车 2 台，需用系数取 0.15，Cos=0.5， Tan=1.73。试求该车间变压器低压侧母线的计算负荷（同期系数取 0.8）。（10 分）2、 某供电系统如下图所示，电源 S 、S 均为无限大，电源 S 母线短路容量为 300MVA，电 源 S 母线短路容量为 150MVA；架空线 l =25km，l =10km，架空线路单位电抗均为 0.4?/km；两台变压器 T 、
8、T 完全相同 S =10000kVA，U %=7.5%；电抗器 L 的参数。为 X %=5%, I =400A；电缆 l =1km，l =2km，电缆单位电抗均为 0.08?/km；。计算 K 、K 、K 点三相短路电流、冲击电流和短路容量（15 分）中国矿业大学徐海学院 2007 2008 学年第 2 学期供电技术试卷（A）卷答案一、填空题（1） 回路中存在电感 （2）非周期分量衰减到零（3）（4） 扩散 （5） 三相短路电流 （6）（7） 选择性 （8） 可靠性 （9）（10） 灵敏性 （11） 进线 （12）（13） 三相短路 （14） 两相短路 （15）复合最小两相短路电流 快速性变压
9、器单相接地短路（16） 两相接地短路 （17） 瓦斯保护 （18）（19） 电流速断保护 （20） 过流保护 （21）（22） 不完全星形 （23） 两相电流差 （24） （25） 装设避雷器差动保护完全星形灭弧装置二、判断题（请填写对/错或/）题号答案题号答案16273849510三、选择题题号答案题号答案1B6C2C7C3B8C4A9A5A10B四、 ?简答题（共 30 分，每题 5 分）1、简述电网中性点接地方式有哪几种，各有何优缺点。中性点直接接地1） 设备和线路对地绝缘可以按相电压设计，从而降低了造价。电压等级愈高，因绝缘 降低的造价愈显着。2） 由于中性点直接接地系统在单相短路时须
10、断开故障线路，中断用户供电，影响供电 可靠性.3） 单相短路时短路电流很大，开关和保护装置必须完善。4） 由于较大的单相短路电流只在一相内通过，在三相导线周围将形成较强的单相磁场， 对附近通信线路产生电磁干扰。中性点经消弧线圈接地1） 在发生单相接地故障时，可继续供电 2 小时，提高供电可靠性.2） 电气设备和线路的对地绝缘应按线电压考虑.3） 中性点经消弧线圈接地后，能有效地减少单相接地故障时接地处的电流，迅速熄灭 接地处电弧，防止间歇性电弧接地时所产生的过电压，故广泛应用在不适合采用中性点 不接地的以架空线路为主的 3-60kV 系统。中性点不接地1） 当发生金属性接地时，接地故障相对地电
11、压为零。2） 中性点对地的电压上升到相电压，且与接地相的电源电压相位相反。3） 非故障相对地电压由相电压升高为线电压。4） 三相的线电压仍保持对称且大小不变，对电力用户接于线电压的设备的工作并无影 响，无须立即中断对用户供电。5） 单相接地电流，等于正常运行时一相对地电容电流的三倍，为容性电流。2、简述变电所外桥式结线的优缺点。优点：对变压器的切换方便，继电保护简单，易于过渡到全桥或单母线分段的结线，且 投资少，占地面积小。缺点：倒换线路时操作不方便，变电所一侧无线路保护。3、简述提高功率因数的意义和功率因数人工补偿的原理。提高功率因数的好处：1） 提高电力系统的供电能力：在发电和输、配电设备
12、的安装容量一定时，提高功率因 数相应减少了无功，增加有功。2） 降低电网中的功率损耗3） 减少电压损失4） 降低电能成本。原理：电感性负载电流滞后电网电压，而电容器的电流超前电网电压，这样就可以完全或部分抵消。减小功率因数角，提高功率因数。何为电网三段式电流保护？说明各段保 护的动作电流和保护范围。1） 将三种保护组合在一起，相互配合构成的保护叫作三段式过流保护。第 I 段为无时限 电流速断，第 II 段为时限电流速断，第 III 段为定时限过电流。2） 第 I、II 段构成本线路的主保护，第 III 段保护对本线路的主保护起后备保护作用， 称为近后备，另外还对相邻线路起后备保护作用，称为远后
13、备。2222 分3 分5、画图说明变压器差动保护的原理及其保护范围。2 分正常运行时，流入继电器的电流为两侧电流之差，即 I =I -I =0，继电器不动作，当变r 2压器内部发生故障时，I =I 或 I =I -I ，其值为短路电流继电器动作，使两侧短路器跳闸。r r 22 分保护范围：变压器的内部线圈及引出线的相间短路、单相接地短路和匝间短路。 6、有人说，发电厂和变电所装设了避雷针保护装置，就可以不要避雷器？试分析该观点。dddcacaSicacacacadd1d2d1d2S1S2l1L2T12L1l3l411SH1K122SH2K232SH3K3S1S2l1l211SH1K122SH2
14、K232SH3K3五、 ?计算题（共 25 分，第一题 10 分，第二题 15 分）1、答：1）K =0.2，Cos=0.5，Tan=1.73P =35kw，Pca=7kw，Qca=12.11kw， 4 分 N2）K =0.28，Cos=0.65，Tan=1.17P =70kw，Pca=19.6kw ，Qca=22.9kvar，N3）K =0.15，Cos=0.5，Tan=1.73P=2P （ ）0.5=5.5kw，P =11kw，P =1.65kw，Q =2.85kw 4 分 N N N3）K =0.8，P =24.13kw，Q =30.29kvar，S =38.73Kva，I =58.85
15、A 2 分 2、答：一、标么制S =100MVA，U =37kV，U =6.3kV，I =1.56kA ， I =9.16 kA ， 1 X =0.333， 1 分 X =0.667， 1 分 X =0.73， 1 分 X =0.29 ， 1X =0.75 ，、X =1.145， 1 分 X =0.2， 1 分 X =0.404， 1 分 K 点：X =0.504，I =1.98kA，i =7.88 kA，I =4.7 kA，S =198MVA K1 sh12 分K 点：X =1.08，I =8.48 kA，i =21.63kA，I =12.89 kA，S =92.6MVA K2 sh22 分
16、K 点：X =1.248，I =7.33 kA，i =18.69kA，I =11.14 kA，S =80MVA K3 sh32 分二、有名制分分1 分X =4.563，X =9.127，X =10，X =4，X X =0.433，X =0.08，X =0.16L l3 l4T1、2=10.27，8 分K 点：X =6.9，I =3.1kA，i =7.905 kA，I =4.712 kA，S =198MVA K1 sh12 分K 点：X =0.43，I =8.47 kA，i =21.6kA，I =12.89 kA，S =92.3MVA K2 sh23 分K 点：X =0.494，I =7.37 kA，i =18.8kA，I =11.2 kA，S =80.3MVA K3 sh32 分