矿山电工学复习及答案 2.docx

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矿山电工学复习及答案2

《矿山电工学》复习

一、单项选择

1.凡因突然中断供电，将造成生命危害；导致重大设备破坏且难以恢复；打乱复杂的生产过程并使大量产品报废，给国民经济造成重大损失者，属于（）。

A一级负荷B二级负荷C三级负荷D四级负荷

2.凡因突然中断供电，将造成大量减产，产生大量废品，大量原材料报废，使工业企业内部交通停顿的，属于（）

A一级负荷B二级负荷C三级负荷D四级负荷

3.电源线路较长（线路故障概率较大）的变电所，适合（）结线。

A内桥B外桥C全桥D空桥

4.一般认为距离电气设备接地极（）米以外的地方土壤电位为零，称为电气上的“地”。

A10B20C30D40

5.在我国，现行规定在有高度危险的条件下允许安全电压值为（）。

A65VB36VC12VD5V

6.为了提高用户的功率因数，应在线路上装设。

（）

A并联电抗器B并联电容器C串联电抗器D串联电容器

7.煤矿井下煤电钻使用的电压为（）。

A660B380C1140D127

8.接触器可用来进行（）

A、电动机主回路的接触或切断B、主电路的短路保护C、主电路的过负载保护

9.交流接触器的短路环有何作用（）。

A动作迅速B提高灵敏度C提高可靠性D减小振动和噪声。

10.如下设备不需要进行动稳定校验的是（）。

A断路器B负荷开关C隔离开关D电压互感器

11.本质安全电路的工作特点为（）

A电路永远可以保证安全工作B只是在满足一定条件时才能保证其能安全工作

C在正常工作或故障状态下都不产生短时能量达到0.28mJ的电火花。

12.如右图电路，合闸操作顺序是（）

AQS1,QS2,QFBQS2,QS1,QFCQF,QS1,QS2DQF,QS2,QS1

13电力电容器的补偿方式中三种补偿方式补偿区的大小关系是（）。

A高压集中补偿>低压成组补偿>分散就地补偿

B高压集中补偿<低压成组补偿<分散就地补偿

C高压集中补偿=低压成组补偿=分散就地补偿

D高压集中补偿>低压成组补偿<分散就地补偿

14.电力设备的经济运行是使（）最小而获得最佳经济效益的运行方式

A有功损耗B无功损耗C有功负荷D无功负荷

15.光源在单位时间内向周围空间辐射出的，使人眼睛产生光感觉的能量称为（）

A光通量B发光强度C照度D色温

16.SF6断路器中灭弧介质SF6气体的作用是（）

A、绝缘B、灭弧C、绝缘及灭弧

17.矿山供电系统中有两条进线电源线，两台变压器，中间有母联开关的结线称为（）结线方式。

A单母线B单母线分段C桥式D双母线

18.井下高压配电装置中，保均采用两相两继电器不完全星行接法，流过继电器的电流（）电流互感器的二次电流。

A大于B等于C小于D不确定大小

19.变压器经济运行的临界负荷是在（）假设条件下求得的。

A一台变压器运行B二台不同容量变压器运行Ｃ二台同型号同容量变压器运行

20.电动机过载保护装置可选用（）

A、熔断器B、热继电器C、变频器

21.在我国，现行规定在特别危险的条件下允许安全电压值为（）。

A65VB36VC12VD5V

22.井下高压系统中利用瞬时过流继电器的变压器保护整定原则是（）。

A躲过变压器低压侧的尖峰负荷电流B躲过变压器高压侧的尖峰负荷电流

C躲过变压器的平均负荷电流D躲过变压器的最小负荷电流

23.在我国，现行规定在没有高度危险的条件下允许安全电压值为（）。

A65VB36VC12VD5V

24.热继电器是用于（）保护的保护电器。

A线路B电动机C电缆D变压器

25.煤矿井下工作人员的人体电阻常取为（）

A1000ΩB100ΩC50ΩD10Ω

26.我国现行规定人身安全电流为（）。

A30mAB40mAC50mAD60mA

27.当用熔断器保护单台鼠笼电动机时，熔体的额定电流应躲过电动机的启动电流，即（）。

（IN.F为熔体额定电流，Ist为电动机启动电流，KF为熔体不熔化系数）

AIN.F＝Ist×KFBIN.F＝IstCIN.F＝Ist/KFDIN.F＜Ist/KF

28.由断路器和隔离开关组成的、横联跨接的“桥”，将两个“线路-变压器组”高压侧连接起来的结线方式称为（）。

A桥式B单母线C双母线D线路变压器组

29.电力电容器的高压集中补偿方式对于母线后（负荷方向）的矿内电网的补偿效果是（）

A没有补偿B有补偿C全补偿D部分补偿

30.《煤矿安全规程》规定，接地网上任一保护接地点的接地电阻值不得超过（）欧姆。

A5B4C3D2

二、多项选择题

1.电力电容器的补偿方式有（）。

A高压集中补偿B低压成组补偿C分散就地补偿D分组补偿

2.矿山各级变电所主接线分为（）。

A单母线B桥式C双母线D线路-变压器组

3.根据跨接桥横连位置的不同，桥式接线可分为（）。

A内桥B外桥C全桥D单元变压器组E单母线分段

4.按结构和动作原理划分，熔断器可划分为（）。

A限流式B跌落式C电子式D数字式

5.井下高压电动机的高压控制设备应具有（）保护。

A短路B过负荷C欠电压释放D过电压

6.需要进行动稳定校验的设备有（）。

A断路器B电抗器C母线D套管绝缘子E电流互感器F电缆

7.按灭弧介质划分，断路器可分为（）。

A多油式B少油式C真空式D六氟化硫式

8.矿井瓦斯爆炸必须同时具备的两个条件是（）。

A瓦斯浓度达到10%~20%B存在温度达750~950℃的点火源

C瓦斯浓度达到5%~16%D存在温度达650~750℃的点火源

9.引起过电流的原因有（）。

A短路B过负荷C断相D漏电

10.矿井下常用动力电缆可分为（）。

A橡套电缆B铠装电缆C屏蔽电缆D非屏蔽电缆

11.对井下电网过流保护要求是（）。

A动作迅速B动作有选择性C可靠性D动作灵敏E三段保护

12.移动变电站由（）组成。

A隔爆高压负荷开关箱B隔爆干式变压器C隔爆低压馈电开关D隔爆断路器

13.功率因数的人工补偿方法有（）。

A并联移相电容器组B同步调相机C静止无功补偿器D进相机

14.电缆故障的种类可分为（）。

A漏电B接地C短路D断线E闪络

15.以下属于提高设备本身功率因数的措施有（）

A并联电容器B采用鼠笼异步电机C避免电动机与变压器轻载运行

D采用高压电动机E采用同步调相机

16.矿用电气设备一般分为（）。

A矿用一般型B矿用防爆型C本质安全型D增安型

17.对漏电保护的要求有（）

A全面B选择C灵敏D可靠E快速

16.用于照明的电光源，按其发光原理可分为（）

A热辐射光源B气体放电光源C液体电离光源D稀有气体光源

18.井下三大保护是指（）。

A保护接地B过流保护C漏电保护D差动保护

19.影响触电程度最主要的因素是（）。

A触电电流的大小B触电时间的长短C触电电压的大小D人体电阻的大小

20.《煤矿安全规程》规定，不同矿井条件和不同地点分别采用的照明灯具类型有（）

A矿用一般型B矿用增安型C矿用隔爆型D矿用正压型E矿用本安型

21.隔爆三要素是指（）。

A隔爆面长度B间隙厚度C隔爆面光洁度D隔爆间隙

22.矿山常用的控制器有（）。

A控制器B主令电器C继电器D接触器E万能转换开关

23.额定电流200A的熔断器，可以装入额定电流为（）A的熔体。

A100B125C160D200E250

24.触电电流按照电流大小可以分为（）

A感知电流B反应电流C摆脱电流D极限电流

25.煤矿企业主要电气化指标有（）。

A全矿功率因数B吨煤电耗C吨煤电费D劳动力电气装备程度E力率调整电费

26.供电系统选择性漏电保护的选择性含义是指（）。

A纵向选择性B横向选择性C快速选择性D三级选择性E二级选择性

27.工矿企业的电费由（）组成。

A基本电费B流动电费C力率调整电费D月电费E年电费

28.需要进行热稳定校验的设备有（）。

A开关电器B电抗器C母线D套管绝缘子E电流互感器F隔离开关

29.下列属于防爆型电气设备类型的是（）

A增安型B防爆型C油浸型D本质安全型E正压型

三、填空题

1.矿山各级变电所主接线分单母线、桥式、双母线、四种。

2.一般认为距离电气设备接地极米以外的地方土壤电位为零，称为电气上的“地”。

3.凡因突然中断供电，将造成大量减产，产生大量废品，大量原材料报废，使工业企业内部交通停顿的，属于。

4.移动变电站由隔爆高压负荷开关箱、和隔爆低压馈电开关组成。

5.SF6断路器中灭弧介质SF6气体的作用是。

6.本质安全电路的工作特点为。

7.井下高压电动机的高压控制设备应具有、过负荷、欠电压释放保护。

8.在我国，现行规定在没有高度危险的条件下允许安全电压值为。

9.电力设备的经济运行是使最小而获得最佳经济效益的运行方式。

10.井下高压系统中利用瞬时过流继电器的变压器保护整定原则是

。

11.煤矿井下工作人员的人体电阻常取为。

12.矿山供电系统中有两条进线电源线，两台变压器，中间有母联开关的结线称为

结线方式。

13.矿井瓦斯爆炸必须同时具备的两个条件是瓦斯浓度达到、存在温度达650~750℃的点火源。

14.我国现行规定人身安全电流为。

15.由断路器和隔离开关组成的、横联跨接的“桥”，将两个“线路-变压器组”高压侧连接起来的结线方式称为。

16.电缆故障的种类可分为、接地、短路、断线、闪络五种。

17.影响触电程度最主要的因素是、触电时间的长短。

18.井下三大保护是指、过流保护、漏电保护。

19.典型的矿井供电系统主要有深井、浅井和三种。

20.隔爆三要素是指、间隙厚度、隔爆面光洁度。

21.如右图所示系统变压器T1的额定变比为。

22.电力系统是由生产、传输、分配、四个环节组成的整体。

23.工矿企业的电费由基本电费、流动电费、。

24.按灭弧介质划分，断路器可分为多油式、少油式、真空式、四种。

25.电力设备的经济运行是使最小而获得最佳经济效益的运行方式。

26.凡是流过电气设备或线路的电流，如果超过其额定值或允许值，称为。

27..电力负荷对供电的基本要求有、保证电能的良好质量、保证供电系统运行的经济性。

28.光源在单位时间内向周围空间辐射出的，使人眼产生光感觉的能量称为。

29.矿井下常用动力电缆可分为和。

30.能够使受电器、发电机、变压器等正常工作的电压，称为。

四、名词解释

1.额定电压：

2.原理接线图：

3.过电流：

4.控制电器：

5.配电所：

6.安装接线图：

7.本质安全电路：

8.漏电保护：

9.短路：

10.供电系统结线：

11.主令电器：

12.光通量：

13.高压开关电器：

14.保护接地：

五、简答题

1.外桥接线的适用范围？

2.高压负荷开关有哪些电气与机械连锁？

3.采区变电所位置的确定原则有哪些？

4.简述对漏电保护的要求。

5.电缆故障探测方法有几种？

6.交流接触器的短路环有何作用？

为什么？

7.10KV及以下线路的补偿电容器组常按三角形接线，为什么？

8.简述煤矿企业主要电气化指标。

9.选择性漏电保护的选择性的含义是什么？

通过哪些方法来实现选择性？

10.对井下电网过流保护要求是什么。

11.功率因数过低对电力部门和用户有哪些危害？

12.什么是旁直零式低压选择性漏电保护？

包含那些保护单元或插件？

13.电力负荷对供电的基本要求有哪些？

14.试说明光通量，照度的定义及单位。

六、论述题

1.断路器与隔离开关的结构、用途有何区别？

如何进行可靠性操作？

2.绘出附加电源直流检测式漏电保护的保护原理图并说明其原理。

3.结合下图说明QC83-80系列隔爆磁力起动器如何实现就地控制和远方控制。

并说明其应用场合。

七、计算题

1.请为如下系统配置旁.直.零漏电保护方案。

（请利用如下装置或插件进行配置，动作时限级差取0.5S）DW---隔爆自动馈电开关，QC----隔爆磁力起动器

参考元件或装置：

C-附加三相接地电容器组，PL-旁路接地式漏电继电器

JY-直流检测式漏电保护插件，UI-零序功率方向式漏电保护插件

JB-直流检测式漏电闭锁插件

2.请标出图中各元件的额定电压

3.请标出图中各元件的额定电压

4.某矿地面变电所6KV母线月有功耗电量为5×106KW∙h，月无功耗电量为4×106Kvar∙h，半小时有功最大负荷P30=3.5×103KW,平均负荷率为0.8。

求把功率因数提高到0.95时所需电容器的容量及电容器的数目。

（变电所6KV主接线为单母分段）

5.某供电系统如图所示，求在S1点发生三相短路的各短路参数IS（3），iim，Iim，ss

6.某矿供电电源为6KV，两台主变压器容量均为2000KV∙A,采用一台使用、一台备用的运行方式。

高压电动机的接用容量为1700KV∙A,每月耗电量为190×104KW∙h；无功耗电量为75×104Kvar∙h；基本电费（K1）为11元/（月∙KV∙A）；流动电费（K2）为0.5元/（KW∙h）。

求该矿每月应交纳的电费（

规定值为0.95）。

《矿山电工学》答案

一、单项选择

ABABBBDADBCABAACBBCBCAABAACAAD

二、多项选择题

ABCABCDABCABABC

ABCDEABCDCDABCAB

ABCDABCABCDABCDEBCD

ABABCDEABABCAB

ABCABCABCDABCDABCD

ABCDABABCABCDEABCDE

三、填空题

1、线路-变压器组2、203、二级负荷4、隔爆干式变压器5、绝缘及灭弧

6、在正常工作或故障状态下都不产生短时能量达到0.28mJ的电火花

7、短路8、65V9、有功损耗10、躲过变压器低压侧的尖峰负荷电流

11、1000Ω12、单母线分段13、5%~16%14、30mA15、桥式16、漏电

17、触电电流的大小18、保护接地19、平硐20、隔爆面长度21、10.5KV/400V

22、消费23、力率调整电费24、六氟化硫式25、有功损耗26、过电流

27、保证供电的安全可靠28、光通量29、橡套电缆和铠装电缆

30、额定电压

四、名词解释

1.高压开关电器：

电力系统中将能接通、断开或转换高压电路的电器称为高压开关电器。

2.漏电保护：

发生漏电故障时，通过切断电源的操作来防止人身触电伤亡和漏电电流引爆瓦斯煤尘而设置的保护。

3.额定电压：

能够使受电器、发电机、变压器等正常工作的电压，称为额定电压。

4.短路：

供电系统中不等电位导体在电气上被短接的现象。

5.原理接线图：

用来说明控制线路的工作原理，图中各电器元件一般不按其实际位置绘制的接线图称为原理接线图。

6.本质安全电路：

在规定的实验条件下，在正常工作或规定的故障条件下，所产生的电火花和热效应，均不能点燃规定的爆炸性混合物的电路。

7.光通量：

光源在单位时间内向周围空间辐射出的，使人眼产生光感觉的能量。

单位为流明。

8.配电所：

不含电力变压器的变电所称为配电所。

9.控制电器：

用来实现电动机的启动、停止、反转和调速等控制过程的电器称为控制电器。

10.保护接地：

用导体把电气设备中所有正常不带电、当绝缘损坏时可能带电的外露金属部分和埋在地下的接地极连接起来。

11.安装接线图：

供控制线路的安装、维修用的结线图，图中各电器元件都按实际位置绘制。

12.供电系统结线：

由各种电气设备及其连接线构成的电路，其功能是汇集和分配电能。

13.主令电器：

在控制电路中，起着发号施令作用的电器称为主令电器。

14.过电流：

凡是流过电气设备或线路的电流，如果超过其额定值或允许值，叫过电流。

五、简答题

1.外桥接线的适用范围？

答：

（1）供电线路较短，线路切换少的变电所。

（2）由于某种原因（如负荷变化）要经常切换变压器的变电所。

（3）有稳定穿越功率的变电所。

（4）处于环网中的变电所。

（5）向一、二级负荷供电的情况。

2.高压负荷开关有哪些电气与机械连锁？

答：

有连锁按钮、急停按钮和安全连锁按钮。

3.采区变电所位置的确定原则有哪些？

答：

（1）位于负荷中心，并保证向采区内最远距离、最大容量设备供电；

（2）一个采区尽量采用一个采区变电所位置；（3）尽量设在顶底板稳定、无淋水的地点；（4）通风、运输方便。

4.简述对漏电保护的要求。

答：

对漏电保护的要求有全面、选择、灵敏、可靠、快速。

5.简述煤矿企业主要电气化指标。

答：

全矿功率因数、吨煤电耗、吨煤电费、劳动力电气装备程度。

6.选择性漏电保护的选择性的含义是什么？

通过哪些方法来实现选择性？

答：

上下级漏电保护之间的纵向选择性，一般采用漏电保护动作时间级差来实现；同一级各配出线路漏电保护之间的横向选择性，采用零序电流保护或功率方向保护原理来实现。

7.电缆故障探测方法有几种？

答：

电桥法、低压脉冲反射法（雷达法）、脉冲电压法（闪测法）、脉冲电流法

8.电力负荷对供电的基本要求有哪些？

答：

保证供电的安全可靠、保证电能的良好质量、保证供电系统运行的经济性。

9.对井下电网过流保护要求是什么。

答：

动作迅速、动作有选择性、可靠性、动作灵敏。

10.功率因数过低对电力部门和用户有哪些危害？

答：

（1）设备容量（如发电机、变压器等）不能充分利用。

（2）功率因数过低将增加电源线路和矿内配电线路的功率损失。

（3）增加电源线路和矿内配电线路的电压损失。

11.交流接触器的短路环有何作用？

为什么？

答：

短路环能够有效克服衔铁的振动和噪声。

通过在铁芯的2/3截面处嵌入短路环，使两部分铁心磁通出现相位差，不会同时过零，所以电磁吸力也不会过零，减轻了衔铁的振动和噪声。

12.什么是旁直零式低压选择性漏电保护？

包含那些保护单元或插件？

答：

利用直流检测式漏电保护、旁路接地保护、零序功率方向保护构成的选择性漏电保护。

组成：

附加接地三相电容器组、旁路接地式漏电继电器、直流检测式漏电保护插件、零序功率方向式漏电保护插件、直流检测式漏电闭锁插件。

13.10KV及以下线路的补偿电容器组常按三角形接线，请说明原因。

答：

1、可防止电容器容量不对称而出现的过电压。

2、发生一相断线，只是使各相的补偿容量有所减少，不至于严重不平衡。

3、可以充分发挥电容器的补偿能力。

14.试说明光通量，照度的定义及单位。

答：

1）光通量：

光源在单位时间内向周围空间辐射出的，使人眼产生光感觉的能量。

单位为流明。

2）照度：

单位面积上接收到的光通量称为照度，单位勒克司。

六、论述题

1.断路器与隔离开关的结构、用途有何区别？

如何进行可靠性操作？

答：

（1）断路器是一种担负控制和保护双重任务的高压开关电器，具有灭弧装置，既可以切换正常负载电流，又可切换短路故障电流。

隔离开关是用来将高压配电装置的元件与电源隔离的一种开关电器。

它在分断状态有明显可见的断口。

用途是隔离电源、电路转换、闭合与分断小电流的电路。

（2）二者在电路中的操作顺序是合闸时先合隔离开关，后合断路器；分闸时先分断路器，后分隔离开关。

为避免二者的误操作，一般在它们之间加装机械和电气连锁装置。

2.绘出附加电源直流检测式漏电保护的保护原理图并说明其原理。

答：

如图所示，电网若发生漏电故障，电网对地绝缘电阻将下降。

通过在三相电网中附加一独立的直流电源，使之作用于三相电网与大地之间。

这样，三相对地的绝缘电阻上将有一直流电流流通，该电流大小的变化就直接反映了电网对地绝缘电阻的变化，通过有效检测和利用该电流，就构成了附加电源直流检测式漏电保护。

3.

结合下图说明QC83-80系列隔爆磁力起动器如何实现就地控制和远方控制。

并说明其应用场合。

答：

（1）就地控制：

将起动器上部接线盒中的9-PE、左侧接线盒中的2-PE、2-5端子分别连接。

接通隔离开关QS，按启动按钮1ST，接通控制回路：

T（4）1STPKM1ST52PET（9）,接触器线圈

KM有电，主接点KM1接通，电动机启动，同时KM2接通自保持，此时可松开1ST。

如需停止电动机，按下1STP使KM断电，KM1断开，电动机停车。

（2）远方控制：

将2-5、2-PE连接片断开，端子1、2间接远方启动按钮2ST，端子2、PE间接远方停止按钮2STP。

此时只能通过2ST启动，而用1STP或2STP停止按钮停车，保证一处启动多处停车。

用途：

用来控制40KW（电网电压为660V时）或30KW（电网电压为380V时）以下的鼠笼电动机。

七、计算题

1.见下图

2.见下图

3.见下图

4.解：

全矿的自然功率因数：

把功率因数由0.8提高到0.95时所需电容器的容量为：

选择电容器型号YY6.3-12-1,则

每相电容器数：

n=N/3=121/3=41个

对单母分段接线，n’=42个，实际电容器数取126个。

5.

解：

（1）绘制等效计算图如图所示

（2）计算元件电抗

系统折算电抗：

架空线折算电抗：

变压器电抗：

电缆线电抗：

（3）短路回路总电抗：

（4）短路参数计算

6.解：

（1）基本电费6.某矿供电电源为6KV，两台主变压器容量均为2000KV∙A,采用一台使用、一台备用的运行方式。

高压电动机的接用容量为1700KV∙A,每月耗电量为190×104KW∙h；无功耗电量为75×104Kvar∙h；基本电费（K1）为11元/（月∙KV∙A）；流动电费（K2）为0.5元/（KW∙h）。

求该矿每月应交纳的电费（

规定值为0.95）。

（2）流动电费

（3）力率调整电费

设当地电力部门规定，当

=0.91时调整率（K3）为0.02，故追加电费如下：

（4）总电费：