工厂供电试题.docx

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工厂供电试题

一、填空题（每空0.5分,共20分）

1.工厂供电对工业生产的重要性在于工业生产实现电气化以后可以（增加产量）、（提高产品质量和劳动生产率），（降低生产成本），（减轻工人的劳动强度）。

2.我国规定的“工频”是（50）Hz,频率偏差正负（0.2）Hz,电压偏差正负（5%）

3.三相交流电力系统中电源中性点的运行方式有（中性点不接地）系统、（中性点经阻抗接地）系统、（中性点直接接地）系统。

4.短路的形式有：

（三相）短路，（两相）短路，（单相）短路。

发生（单相）短路可能性最大。

（三相）短路的短路电流最大，因此造成的危害最大。

5.发生电弧的游离方式有（热电发射）、（高电场发射）、（碰撞游离）、（热游离）。

6.开关电器中常用的灭弧方法有（速拉灭弧法）、（冷却灭弧法）、（吹弧灭弧法）、（长弧切短灭弧法）、（粗弧切短灭弧法）、（狭沟灭弧法）、（真空灭弧法）。

7.高压负荷开关具有简单的（灭弧装置），能通断一定的（负荷）电流和（过负荷）电流。

它与高压熔断器串联使用，借助熔断器来进行（短路）保护。

8.电流互感器工作时二次侧不得（开路），电压互感器工作时二次侧不得（短路），

9.架空线路由（电杆）、（横担）、（绝缘子）、（导线）、（拉线）等组成。

10.发光强度简称（光强），是光源在给定方向的辐射强度。

受照物体表面单位面积上投射的光通量，称为（照度）。

发光体在视线方向单位投影面上的发光强度，称为（亮度）。

二、选择题（每空1分,共20分）

1.由各级电压的电力线路将一些发电厂、变电所和电力用户联系起来的一个发电、输电、变电、配电和用电的整体，称为（B）。

A.电力网B.电力系统C.动力系统D.联合电网

2.隔离开关的主要作用是（　　B　）。

A.断开负荷电路B.断开无负荷电路C.断开短路电流D.都可以

3.双电源供电，必要时增设应急电源。

中断供电将造成人员伤亡或在政治上经济上造成重大损失者，以及特别重要的负荷为（A）负荷。

A.一级负荷B.二级负荷C.三级负荷D.四级负荷

4.使电弧熄灭的条件是（C）

A.去游离率=游离率B.去游离率<游离率C.去游离率>游离率D.去游离率≠游离率

5.下列哪个不是供电系统中常用的过电流保护装置（D）

A.熔断器B.低压断路器C.继电保护D.漏电保护器

6.用来控制、指示、监测和保护一次电路运行的电路称为（B）

A.一次回路B.二次回路C.三次电路D.控制系统

7.下列电压哪个是低压（C）

A.6.3KVB.110KVC.0.4KVD.10KV

8.火力发电厂所用的一次能源是（D）

A.太阳能B.原子核C.水D.煤

9.触电时通过人体的电流强度取决于（ C ）。

A．触电电压B．人体电阻C．触电电压和人体电阻D．都不对

10.使用螺口灯头时，中心触点应接在（ D ）上。

A、零线B、地线C、零线或相线D.相线 

11.施行胸外心脏按压法时，每分钟的动作次数应为（B  ）。

A、16次 B、80次C、不小于120次D.随便

12.熔断器内的熔体，在电路里所起的作用是（C  ）。

A、过载保护B、失压保护C、短路保护D.漏电保护

13.机床上的低压照明灯，其电压不应超过（B  ）。

A、110V B、36V C、12VD.220V

14.发现断路器严重漏油时，应（  C  ）。

A、立即将重合闸停用B、立即断开断路器C、采取禁止跳闸的措施D、不用采取措施

15.灯炮上标有"220V，40W"的字样，其意义是（  B  ）。

A.接在220V以下的电源上，其功率是40WB.接在40V电源上，其功率是220W

C.接在220V以上的电源上，其功率是40WD.接在220V电源上，其功率是40W

16.两只额定电压相同的电阻，串联接在电路中，则阻值较大的电阻（ A ）。

Ａ、发热量较大Ｂ、发热量较小Ｃ、没有明显差别D.不确定

17.电力变压器的油起（D）作用。

Ａ、灭弧     Ｂ、绝缘Ｃ、散热D.以上三条都正确

18.通过熔体的电流越大，熔体的熔断时间越（B）。

A、长   　B、短　  C、不变D.不确定

19.万用表使用完毕后应将旋钮置于（ B ）档。

A、电阻档　 B、交流电压最高档  　C、电流档D.直流电压最高档

20.发生电气火灾后必须进行带电灭火时，应该使用（B ）。

A、消防水喷射B、二氧化碳灭火器 C、泡沫灭火器D.都可以

三、判断题（每空1分,共10分）

1.变电所停电时，先拉隔离开关，后切断断路器。

（×）

2.高压负荷开关有灭弧装置，可以断开短路电流。

（×）

3.漏电保护器对两相触电不能进行保护，对相间短路也起不到保护作用。

（√）

4.电流互感器又称仪用变流器，是一种将大电流变成小电流的仪器。

（√）

5.用万用表测电阻时必须停电进行，而用摇表测电阻则不必停电。

（×）

6.所谓触电是指当电流通过人体时，对人体产生的生理和病理的伤害。

（√）

7.安全用电的基本方针是“安全第一，预防为主”。

（√）

8.电伤是电流通过人体时所造成的外伤。

（√）

9.漏电保护器发生故障，必须更换合格的漏电保护器。

（√）

10.为了避免短路电流的影响，电流互感器必须装熔断器。

（×）

四、简答题（共29分）

1.工厂供电系统包括哪些范围?

变电所和配电所的任务有什么不同?

（6分）

工厂供电系统是指从电源线路进厂起到高低压用电设备进线端止的电路系统,包括工厂内的变配电所和所有的高低压供电线路。

配电所的任务是接受电能和分配电能，不改变电压；而变电所的任务是接受电能、变换电压和分配电能。

2.什么叫短路?

短路故障产生的原因有哪些?

短路对电力系统有哪些危害?

（8分）

短路就是指不同的电位的导电部分包括导电部分对地之间的低阻性短接。

短路的原因：

绝缘损坏、过电压、外力损伤、违反操作规程、动物造成等。

短路对电力系统的危害：

产生很大的电动力、很高温度、元器件损坏；电压骤停、影响电气设备正常运行；停电、电力系统运行的稳定性遭到破坏；不平衡电流、不平衡逆变磁场、电磁干扰等出现。

3.开关触头间产生电弧的根本原因是什么?

（5分）

触头在分断电流时，触头本身及触头周围的介质中含有大量可被游离的电子，在外加电压足够大时，产生强烈的电游离而发生电弧。

4.高压断路器有哪些功能?

（5分）

能通断负荷电流和短路电流，并能在保护装置作用下自动跳闸，切除短路故障。

5.电气照明有哪些特点?

（5分）

电气照明具有灯光稳定、色彩丰富、控制调节方便和安全经济等优点，成为应用最为广泛的一种照明方式。

一、填空，每空3分，共30分。

1．电力系统的中性点运行方式有_____________、中性点经阻抗接地和_________________。

2．________保护是保护油浸式电力变压器内部故障的一种基本保护装置。

3．电流互感器工作时，其二次回路不准________。

4.为了保证前后两级保护装置动作的选择性,过电流保护的动作时间应按____________整定。

5工厂高压线路的继电保护装置采用两相一继电器式接线时三相短路Kw＝_____

6、高压线路中，当过电流保护动作时限大于0.5~0.7s时 ，必须装设_____________保护。

7、在实际工作中，进行短路分析时，如果电力系统容量大于所研究的用户用电设备容量的 50 倍时，即将此系统视为      ________________ 电源。

8、按规定，高压配电线路的电压损耗，一般不应超过线路额定电压的______。

9、电弧的熄灭的条件是去游离率_____游离率。

二、选择题

1、在配电设计中，通常采用 _______ 的最大平均负荷作为按发热条件选择电器或导体的依据。

A.20minB.30minC.60minD.90min

2．尖峰电流指单台或多台用电设备持续时间为_______左右的最大负荷电流。

A.1sB.5sC.15sD.30s

3．电焊机的设备功率是指将额定功率换算到负载持续率为（）时的有功功率。

A.15％B.25％C.50％D.100％

4．定时限过流保护动作值是按躲过线路__________电流整定的。

A．最大负荷  B．三相短路  C．两相短路电流  D．未端三相短路最小短路电流.

5．用电设备台数较多.各台设备容量相差不悬殊时，宜采用_______，一般用于干线.配变电所的负荷计算。

A.二项式法B.单位面积功率法C.需要系数法D.变值需要系数法

二、简答题,每题5分，共20分

1.试述电流互感器使用时注意事项。

2、试说明前后熔断器之间的选择性配合。

3、供电系统中有哪些常用的过电流保护装置?

对保护装置有哪些基本要求?

4、什么叫尖峰电流?

尖峰电流的计算有什么用处?

四、计算题，共35分。

1、（10分）有一条用LGJ-50型钢芯铝线架设的5km长的35kV架空线路，有功计算功率为2500kW，cos

=0.7，试计算此钢芯铝线是否满足允许电压损耗5%的要求。

已知R

=0.68

／km，X

=0.39

／km。

2、（10分）已知车间用电设备，有电压为380V的三相电动机7.5kW3台，4KW8台，1.5kW10台，1kW51台。

求其计算负荷。

3、（15分）某工厂供电系统如下图所示。

已知电力系统出口断路器为SNl0—10II型，其断流容量

=500MV·A。

试用欧姆法求工厂变电所高压10kV母线上k-1点短路的三相短路电流和短路容量。

（架空线X0=0.35

/km）

一、填空题

1、工厂供电要满足

（1）安全

（2）可靠，（3）优质（4）经济等基本要求。

2、发电厂根据采用的能源形式的不同，可分为：

火力发电厂、水力发电厂、核电厂等其它形式。

3、计算负荷的计算方法有：

需要系数法、二项式系数法、利用系数法、ABC系数法等方法。

4、低压配电系统，按其保护接地型式分为（12）TN（13）TT和（14）IT系统。

5、工厂供电中，高压一次设备主要有：

（15）高压断路器（16）高压隔离和（17）高压熔断器等。

。

6、电力变压器并列运行的条件是：

（18）变比（19）接线组别（20）电压百分数等其它内容。

7、电流互感器的接线形式有：

单相式接线、两相不完全星形接线和三相完全星形接线等形式。

8、短路的主要形式有：

（24）单相短路（25）两相短路（26）两相接地短路和（27）三相短路。

9、交流电弧的特点是：

每半周电弧过（28）零点一次，即电弧自动（29）熄灭。

10、在电压互感器回路中，根据电压互感器的特点，它是（30）不校验动稳定。

二、简答题：

电能有什么优点？

（共10分）

1。

电能既易于由其它形式的能量转换而来，又易于转换为其它形式的能量以供应用；（2分）

2。

它的输送和分配既简单经济，又便于控制、调节和测量；（2分）

3。

是现代社会的信息技术和其他高新技术的基础与基石；（3分）

4。

有利用实现生产过程的自动化。

（3分）

三、计算题：

试确定下图中的供电系统中变压器T1、T2和线路TL1、TL2的额定电压。

（共10分）

发电机G：

额定电压值10.5kV

对于变压器：

T1一次侧额定电压值：

10.5kV二次侧额定电压值：

230kV

对于变压器：

T2一次侧额定电压值：

220kV二次侧额定电压值：

38.5kV

线路TL1额定电压值220kV线路TL2额定电压值35kV

四、接地有哪几种方式，并分别对它们进行说明。

（共10分）

1．工作接地：

是为保证电力系统和电气设备达到正常工作要求而进行的一种接地，例如电源中性点的接地、防雷装置的接地等。

2．保护接地：

是为保障人身安全、防止间接触电而将设备的外露可导电部分接地。

3．重复接地：

在TN系统中，为确保公共PE级或PEN线安全可靠，除在电源中性点进行工作接地外，还应在PE线或PEN线的下列地方进行重复接地

五、下图是定时限过电流保护装置的组成和原理图，试作出它的原理展开图，并作简要说明。

（共10分）

展开图如上图所示，分析过程是先交流后直流，先上后下，逻辑推理，功能分析。

从交流回路中可以看出，当过流时，KA1或KA2带电，使得它们的辅助常开触点闭合，接通时间继电器线圈，经过延时，使信号继电器带电并且使脱扣器YR带电，断路器进行了跳闸，完成功能设计。

（5分）

作图题，试根据TN系统中的TN-C-S，作出它的电路图并作简要说明（共15分）。

TN系统的意思是：

T表示接地，法文Terre的首字母，表示中性点接地系统，S表示中性线与保护线分开的英文，而C表示的是中性线与保护线组成一体。

如上图所示的结果。

（5分）

1、工厂供电节节胜利要很好地为工业生产服务，切实保证工厂生产和生活用电的需要，并做好节能工作，就要满足：

（1）安全

（2）可靠（3）优质（4）经济等基本要求。

2、表征电能质量的几个指标有：

（5）电压、（6）频率、（7）供电连续可靠及谐波等。

3、工厂供电中的电压除了380/220V以外，还有：

（8）660V、（9）3kV、（10）6kV、（11）10kV等电压。

4、低压配电系统，按其保护接地型式分为（12）TN系统、（13）TT系统和（14）IT系统。

5、工厂的用电设备，按其工作制分以下三类：

（15）连续工作制、（16）短时工作制和（17）断续周期工作制。

6、短路的原因主要有下面三个方面的原因：

（18）电气绝缘损坏；（19）误操作；（20）鸟兽害和其它等。

7、短路电流的计算方法有：

（21）欧姆法（又称有名单位制法）；（22）标幺制法（又称相对单位制法Per-unit）；和（23）短路容量法（又称MVA法）

8、产生电弧的游离方式有：

（24）热电子发射、（25）强电场发射、（26）碰撞游离和（27）热游离。

9、交流电弧的特点是：

每半周电弧过（28）零点一次，即电弧自动（29）熄灭一次。

10、在电缆线路中的校验项目中，电缆是不要（30）校验动稳定，这个由厂家来保证。

二、计算题试确定下图中的供电系统中变压器T1、T2、T3一、二次侧的额定电压。

（共10分）

对于变压器：

T1一次侧额定电压值：

6kV二次侧额定电压值：

230/400V（3分）

对于变压器：

T2一次侧额定电压值：

6.3kV二次侧额定电压值：

121kV（3分）

对于变压器：

T3一次侧额定电压值：

110kV二次侧额定电压值：

11kV（4分）

三、已知某机修车间的金属切削机床组，拥有电压为380V的感应电动机7.5kW3台，4kW8台，3kW17台，1.5kW10台。

试用二项式法求其计算负荷。

已知“小批生产的金属冷加工机床电动机”的b=0.14,c=0.4,x=5,cosφ=0.5，tanφ=1.73.（共10分）

解：

设备组的总容量是：

Pe=（7.5×3+4×8+3×17+1.5×10）=120.5kW（2分）

X台最大容量的设备容量为：

Px=P5=7.5×3kW+2×8kW=30.5kW（2分）

根据二项工的基本公式：

有功计算负荷：

=0.14×120.5kW+0.4×30.5kW=29.1kW（2分）

无功计算负荷：

Q30=P30×tanφ=29.1kW×1.73=50.3kvar（2分）

视在计算负荷：

（2分）

计算电流：

（2分）

试证明：

两相短路电流是三相短路电流的

倍。

（共10分）

从图看出：

三相短路电流是：

式中：

为三相对称短路电流发生时单相的等值阻抗；

为线电压值。

（3分）式中：

、

与上述情况相同；

所以有：

五、对断路器的控制和信号回路的基本要求是什么？

（共10分）（只要四点要求）

答：

1）应能监视控制回路保护装置（如熔断器）及其分、合闸回路的完好性，以保证断路器的正常工作，通常采用灯光监视的方式。

（2分）

2）合闸或分闸完成后，应能使命令脉冲解除，即能切断合闸或分闸的电源。

（2分）

3）应能指示断路器正常合闸和分闸的位置状态，并自动合闸和自动跳闸时有明显的指示信号。

如前所述，通常用红、绿灯的平光来指示断路器的正常位置状态，而用其闪光来指示断路器的自动分、合闸。

（2分）

4）断路器的事故跳闸信号回路，应按“不对应原理”接线。

当断路器采用手动操作机构时，利用手动操作机构的辅助触点与断路器的辅助触点构成“不对应”关系，即操作机构（手柄）在分闸位置而断路器已跳闸时，发出事故跳闸信号。

当断路器采用电磁操作机构或弹簧操作机构时，则利用控制开关的触点与断路器的辅助触点构成“不对应”关系，即控制开关（手柄）在合闸位置而断路器已跳闸时，发出事故跳闸信号。

5）对有可能出现不正常工作状态或故障的设备，应装设预告信号。

预告信号应能使控制室或值班室的中央信号装置发出音响和灯光信号，并能指示故障地点和性质。

通常预告音响信号用电铃，而事故音响信号用电笛。

（2分）

根据下面的高压断路器的控制和信号回路电路，试分析，此电路能否满足断路器的控制和信号回路的四个基本要求。

（要求作出简要分析）（共15分）。

答：

1、对于要求反应断路器位置的信号，本电路有红绿灯来反映；（3分）

2、合闸与跳闸回路是短时间通电的，可由断路器的辅助常开与常闭触点来完成；（3分）

3、能手动、也能自动的合闸与跳闸操作，从这个电路可以看出，除了有跳闸线圈YR能完成自动跳闸功能以外，不具备手动与自动合闸和手动跳闸。

（3分）

4、有“防跳功能”，从电路中可以看出，由于没有手动合闸功能，所以没有跳跃现象出现。

（3分）

5、要有反映不正常状态的“预告信号”，本电路不能反映此情况，没有这方面的电路存在。

（3分）

七、试根据下面的电路图，说明漏电断路器的基本原理（共15分）

（TAN是零序电流互感器，A放大器，YR脱扣器，QF低压断路器）

答：

正常运行时，主电路三相电流的相量和为零，因此零序电流互感器TAN的铁心中没有磁通，其二次侧没有输出电流。

（5分）

如果设备发生漏电或单相接地故障时，由于三相电流的相量和不为零，零序电流互感器TAN的铁心中产生零序磁通，其二次侧输出电流（5分），经放大器A放大后，使脱扣器通电动作，使断路器QF跳闸，从而切除故障电路和设备，避免人员发生触电事故。

（5分）

一、填空题

1、发电厂（PowerPlant）又称发电站，是将自然界存在的各种一次能源转换为电能（属二次能源）的工厂。

2、发电厂按其所利用的能源不同，分为水力发电厂、火力发电厂、核能发电厂及其它等形式。

3、在三相交流电力系统中，作为供电电源的发电机和电力变压器的中性点有三种运行方式：

一种是电源中性点不接地、一种是电源中性点经阻抗接地、再一种是电源中性点直接接地或低电阻接地。

前两种系统合称小接地电流系统，变称中性点非有效接地系统。

后一种系统称大接地电流系统，亦称中性点有效接地系统

4、电力负荷根据其对供电可靠性的要求及中断供电造成的损失或影响分为三级，分别是：

（11）一级负荷、（12）二级负荷和（13）三级负荷。

5、我国普遍采用的确定用电设备组计算负荷的方法，主要是（14）需要系数法和（15）二项式法。

（16）需要系数法是国际上通用的确定计算负荷的方法，最为简便实用。

（17）二项式法的应用局限性较大，但在确定设备台数较少而容量差别悬殊的分支干线的计算负荷时，较之（18）需要系统法合理，且计算也较简便。

6、在三相系统中，可能发生三相短路、两相短路和两相接地短路和单相短路等几种形式。

7、产生电弧的根本原因在于（23）触头本身及（24）触头周围的介质中含有大量可被游离的电子。

8、熄灭电弧的去游离方式有：

（25）复合和（26）扩散，其中扩散有浓度扩散和温度扩散。

9、电流互感器的接线方式主要有单相式接线、两相不完全星形接线、两相差法接线和三相星形接线。

简答题：

小接地电流系统在发生一相接地时，各相对地电压和电流如何变化？

这时为何可允许暂时继续运行，但又不允许长期运行？

（（共10分））

从以下三个方面来考虑：

正常情况下与发生单相接地时的情况对比：

内容

正常情况

发生单相接地时

电压：

（3分）

三个相的电压

、

、

是对称的

非故障相对地电压由原来的相电压升高到线电压。

电流：

（3分）

三个相的对地电容电流

也是平衡的，因此三个相的电容电流的相量和为零。

单相短路故障电流是正常相电容电流的三倍。

（要求证明）

绝缘水平（3分）

三相对地电压，就等于各相的相电压。

正常相对地电压由原来的相电压升高到线电压提高了

倍。

结论（1分）

发生单相接地时，不影响三相电器的正常运行，但是只能运行二小时左右，因绝缘水平提高，以防再次发生单相接地故障，引起两相短路故障形成事故。

当系统发生单相接地故障时，例如C相接地，如下图所示。

这时C相对地电压为零，而A相对地电压

，B相对地电压

，如图b所示。

由相量图可见，C相接地时，完好的A、B两相对地电压由原来的相电压升高到线电压，即升高为原对地电压的

倍，

当C相接地时，系统的接地电流（电容电流）

应为A、B两相对地电容电流之和。

由于一般习惯将从电源到负荷的方向及从相线到大地的方向取为电流的正方向，因此有：

由图b中的相量图可知，

在相位上正好超前

；而在量值上，由于

，而

因此有：

四、已知某机修车间的金属切削机床组，拥有电压为380V的感应电动机7.5kW3台，4kW8台，3kW17台，1.5kW10台。

试用需要系数法求其计算负荷。

已知“小批生产的金属冷加工机床电动机”Kd=0.16-0.2，cosφ=0.5，tanφ=1.73。

（共10分）

解：

有功计算负荷：

P30=0.2×120.5=0.2×（7.5×3+4×8+3×17+1.5×10）=24.1kW（4分）

无功计算负荷：

Q30=24.1×1.73=41.7kvar（2分）

视在计算负荷：

（2分）

计算电流：

（2分）

试根据下面的电路图，说明备用电源自动投入装置的原理。

（假设电源进线WL1工作，WL2为备用）

答：

在假设条件下，断路器QF2断开，QF1闭合，相应的辅助触点QF11-2断开，QF13-4闭合，QF21-2闭合。

（5分）

当工作电源WL1断电引起失压保护动作使QF1跳闸时，其常开触点QF13-4断开，使原已通电动作的时间继电器KT断电，（5分）但其延时断开触点尚未及断开，这时QF1的另一对常闭触点QF11-2闭合，使合闸接触器KO通电动作，使断路器QF2的合闸线圈YO通电。

使QF2合闸，而使备用电源WL2投入运行，恢复对变配电所的供电。

（5分）

六、根据下面电路图，说明一次自动重合闸装置（ARD）的工作原理（共15分）

答：

正常情况下：

QF处于合闸位置，它的辅助常开触点QF1-2闭合，QF3-4断开。

（5分）当一次电路发生短路故障时，保护装置动作，继电保护装置的出口触点KM闭合，接通跳闸线路YR回路，使断路器QF自动跳闸。

（5分）与此同时，断路器辅助触点QF3-4闭合，而且重合闸继电器KAR