全国自学考试发电厂电气主系统试题.docx
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全国自学考试发电厂电气主系统试题
全国2010年1月自学考试发电厂电气主系统试题
课程代码：
02301
一、单项选择题（本大题共15小题，每小题1分，共15分）
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.单母线接线主电路正常运行时（）
A.所有工作支路的断路器和隔离开关闭合运行
B.所有支路的断路器和隔离开关闭合运行
C.所有支路的断路器闭合运行
D.所有支路的隔离开关闭合运行
2.无母线主接线形式（）
A.有桥形接线、多角形接线以及单元接线
B.只有桥形接线
C.只有桥形接线和多角形接线
D.只有多角形接线
3.母线的允许应力
，与短路电流所产生的最大应力
之间为何种条件时，母线满足其动稳定要求?
（）
A.
=
B.
≤
C.
≠
D.
≤
4.在电路中应与空气自动开关配合使用的电器是（）
A.熔断器B.接触器
C.启动器D.刀闸开关
5.多断口熄弧断路器是利用降低每个断口的（）
A.恢复电压加速熄弧B.绝缘击穿电压加速熄弧
C.额定电压加速熄弧D.接触电压加速熄弧
6.容量为100～300MW的发电机组，其高压厂用电电压宜采用（）
A.0.38kVB.3kV
C.6kVD.10kV
7.为保证发电厂厂用不停电负荷的安全供电，对多少MW及以上的发电机组应设置交流不停电电源?
（）
A.100B.200
C.300D.600
8.理想准同期并列条件很难完全满足，实际操作中要求待并发电机与运行系统应满足的电压
条件是（）
A.电压相差小于±1％B.电压相差小于±2％
C.电压相差小于±10％D.电压相差小于±20％
9.当发电厂的网络控制室或单元控制室的元件包括500kV电气没备时，对控制负荷供电的蓄电池应为（）
A.1组B.2组
C.3组D.4组
10.设
为行波的反射系数，则（）
A.0≤
≤2B.0≤
≤l
C.-1≤
≤0D.-1≤
≤1
11.油自然循环强迫空气冷却系统适用于多大容量的变压器?
（）
A.1000kVA以下B.1000kVA以下
C.7500kVA以上D.7500kVA以下
12.避雷针有良好的接地，当雷云对避雷针放电时，避雷针的对地电压（）
A.恒定不变B.不可能对附近设备产生反击
C.很高D.近似为零
13.直流电压作用在任何介质上时，通过介质的电容电流是加压瞬间介质中的电子式或离子式极化所引起的电流，其存在时间约为（）
A.10-12～10-15sB.10-2～10-5s
C.1～10sD.10～100s
14.交流耐压试验装置的控制回路中，过流继电器的整定电流应为额定电流的（）
A.1.1～1.3倍B.1.3～1.5倍
C.1.5～1.8倍D.1.8～2.0倍
15.两台降压变压器T1和T2，若Uk1％大于Uk2％，其它参数相同。
当它们并联运行时，为避免T2过负荷，可（）
A.调高T1或T2的分接头B.调高T1或调低T2的分接头
C.调低T1或调高T2的分接头D.调低T1或T2的分接头
二、填空题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）
请在每小题的空格中填上正确答案。
填错、不填均无分。
16.发电厂自用电是指发电厂在____________过程中自身所使用的电能。
17.一般水电厂的厂用电率为____________。
18.单母线分段带旁路接线主要用于电压为____________且出线较多的配电装置中。
19.RTO型熔断器是有填料的封闭式低压熔断器，熔管内充有石英砂，熔件常焊有锡桥，可起到____________的作用。
20.将母线和母线隔离开关布置在第二层，而将断路器、限流电抗器等布置在第一层的屋内配电装置称为____________配电装置。
21.电器允许的热效应应____________短路电流通过电器时短路电流产生的最大热效应。
22.直流操作电源通常采用____________、复式整流装置或电容储能的硅整流装置供电。
23.容量超过____________kVA且采用油自然循环空气自然冷却系统的变压器，多安装扁管
式散热器结构。
24.电介质的分子结构可分为中性、弱极性和极性，但从宏观看都是____________。
25.不同波阻抗元件的连接点称为____________。
三、名词解释题（本大题共5小题，每小题3分，共15分）
26.弧隙介质击穿电压
27.直击雷过电压
28.高型配电装置
29.变压器强迫油循环风冷却系统
30.电子式极化
四、简答题（本大题共6小题，每小题5分，共30分）
31.单母线分段接线的主要优点是什么?
32.隔离开关的作用是什么?
它与断路器配合操作时应遵循什么原则?
33.支持绝缘子需按哪些条件选择和校验?
34.厂用母线为什么采用单母线接线或单母线分段接线?
35.电介质为什么会具有一定的电导?
36.题36图为主接线采用单母线接线时气动操作的隔离开关控制回路。
请写出隔离开关合闸操作过程。
题36图
五、绘图题（本大题共l小题，10分）
37.某发电厂有4台发电机组和2台双绕组主变压器，发电机组和变压器为扩大单元接线，高压系统有4条引出线并采用双母线带旁路接线。
试画出该发电厂的电气主接线图。
六、计算题（本大题共2小题，每小题10分,共20分）
38.某发电厂高压厂用变压器为无激励电压变压器，其短路电压百分数为8。
已知成组电动机自启动前厂用母线上负荷的标幺值S1*=0.3，厂用母线电压标幺值为U*B=0.68。
试计算自启动总容量的标幺值。
39.某10kV屋内配电装置中，三相母线采用垂直排列竖放，相间距离a=35cm，同相间两个相邻绝缘子距离L=90cm，跨距数大于2。
通过母线短路电流I（3）″=35kA。
试按动稳定要求选择该回路采用矩形铝母线的截面。
（铝母线的允许应力
=70×106N／m2；可选标准铝母线有：
50×4、63×6.3、63×8、80×8mm2）
全国2009年10月自学考试发电厂电气主系统试题
课程代码：
02301
一、单项选择题（本大题共15小题，每小题1分，共15分）
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.电弧弧隙距离很短、弧柱电压降对电弧电压影响忽略不计的电弧称（）
A.短弧B.超短弧
C.中弧D.长弧
2.RM10型无填料封闭纤维管式熔断器的熔件采用低熔点合金材料冲成变截面形状，通常合金材料取（）
A.康铜B.紫铜
C.铅锌合金D.铅合金
3.“保证最大安全性”是倒闸操作的基本原则之一，其含意是（）
A.任何设备不允许在无保护状态下投入运行
B.操作过程中，操作人员行走路径最短
C.应使操作步骤最少
D.不影响其他支路正常运行，即使发生故障也应该对整个装置影响最小
4.在单母线接线中，断路器两侧隔离开关的作用是（）
A.断开负荷电流B.隔离电压
C.断开负荷电流和电源电流D.转移负荷电流
5.哪类负荷的电源应配置备用电源自动投入装置?
（）
A.I类B.Ⅱ类
C.Ⅲ类D.I、Ⅱ类
6.发电机组容量为多少时，可根据工程具体条件利用6kV一种或3kV、10kV两种高压厂用电电压?
（）
A.60MW及以下B.100～300MW
C.600MWD.600MW以上
7.铝母线的允许应力为（）
A.70×106N／m2B.90×106N／m2
C.98×106N／m2D.140×106N／m2
8.对动力负荷供电和直流事故照明负荷供电的专用蓄电池组电压宜采用（）
A.48VB.110V
C.220VD.380V
9.单台容量为200MW、升高电压为220kV及以下的发电机组可设几组蓄电池?
（）
A.1B.2
C.3D.4
10.无励磁调压变压器的分接头位置为-10％时，若无制造厂的规定，则其额定容量应降低
（）
A.2.5％B.5％
C.7.5％D.10％
11.油自然循环空气自然冷却系统一般适用于额定电压在110kV以下，容量（）
A.为100～1500kVA变压器B.大于1500kVA变压器
C.小于31500kVA变压器D.不大于7500kVA变压器
12.在电压作用下，电介质的损耗由（）
A.电导电流引起的损耗和因磁场引起的损耗组成
B.电感电流引起的损耗和因磁场引起的损耗组成
C.电感电流引起的损耗和因极化引起的损耗组成
D.电导电流引起的损耗和因极化引起的损耗组成
13.偶极子极化又称为（）
A.离子式极化B.电子式极化
C.转向极化D.夹层式极化
14.根据定义，跨步电压的大小与（）
A.步距的大小有关B.人体皮肤的干燥程度有关
C.接地电流的大小有关D.行走方向有关
15.电气设备上的感应雷过电压是由于（）
A.电气设备附近发生雷击产生的B.电气设备附近将要发生雷击产生的
C.电气设备遭到直接雷击产生的D.电气设备遭到反击雷产生的
二、填空题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）
请在每小题的空格中填上正确答案。
填错、不填均无分。
16.当断路器开断电路瞬间，触头压力减低，触头表面形成炽热的斑点，同时触头之间距离很近，因此触头之间会形成_______电场。
17.填充有石英砂的熔断器中，石英砂起_______作用。
18.当引出线数目较多时，为提高供电可靠性，可用_______将母线分段，构成单母线分段接线。
19.断路器采用多断口的熄弧方法是利用降低每个断口的_______达到加速熄弧目的。
20._______配电装置是把所有电气设备布置在一层建筑物的房屋内的配电装置。
21.热稳定是指电器通过短路电流时，电器的导体和绝缘部分不因短路电流热效应使其温度超过其_______而造成损坏妨碍继续工作的性能。
22.硅整流电容储能直流操作电源，由_______两部分组成。
23.变压器绕组的温度变化往往落后于空气温度的变化，其变化范围一般只有空气温度变化的_______％。
24.电介质（绝缘介质）在电场作用下主要有极化、电导、损耗和_______等四种物理现象。
25.过电压对电气设备的_______是很危险的。
三、名词解释题（本大题共5小题，每小题3分，共15分）
26.触头间隙的恢复电压
27.中型配电装置
28.变压器油自然循环强迫空气冷却系统
29.夹层介质界面极化
30.谐振过电压
四、简答题（本大题共6小题，每小题5分，共30分）
31．简述电流互感器的工作原理及工作特点。
32．为什么在断路器和隔离开关之间应加装防误操作闭锁装置？
33．对发电厂厂用工作电源的引接方式有何要求？
34．简要分析分裂电抗器正常运行时电压损失小、短路时限制短路电流作用强的原理。
35．电介质电子式极化有哪些特点？
36.题36图为CJ5型隔离开关电动操作机构控制回路。
试详细说明隔离开关合闸的过程。
五、绘图题（本大题共1小题，10分）
37.一大型开关站有2条进线8条出线，采用双母线分段接线。
试画出该开关站的电气主接线图。
（每段母线4条出线，仅要求画出1条示意。
）
六、计算题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）
38.已知某发电厂厂用工作变压器的参数如下：
变压器的额定容量SN=12.5MVA，短路电压百分数UK%=8，cos
=0.8，η=0.9。
厂用电动机平均启动电流倍数为5，启动时厂用母线电压要求为0.7以上，启动前高压厂用母线负荷S1=1000kVA。
试计算该厂用变压器能够满足多少容量电动机自启动?
39.已知某配电装置一条10kV出线的最大工作电流Imax=540A，cos
=0.8。
电源至10kV母线的电抗X*∑S=0.1（在Sj=100MVA，Uj=Up条件下）。
现拟在该出线上安装NKL—10—600型限流电抗器，将该出线上的最大短路电流限制到不大于13kA。
试选择NKL—10—600型限流电抗器的电抗百分值XL％，并校验其电压损失△U％和残余电压Urem％。
全国2009年1月自考发电厂电气主系统试题
课程代码：
02301
一、单项选择题（本大题共15小题，每小题1分，共15分）
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1．近阴极效应对熄灭下列哪种电气设备的电弧特别有利?
（）
A．低压电器B．中压电器
C．高压电器D．配电装置
2．根据对电气主接线的基本要求，设计电气主接线时首先要考虑（）
A．采用有母线的接线形式B．采用无母线的接线形式
C．尽量降低投资、少占耕地D．保证必要的可靠性和电能质量要求
3．下列选项中不属于单母线接线优点的是（）
A．便于扩建B．可靠性高
C．接线简单D．投资少
4．由于发电厂厂用电一般采用可靠性高的成套配电装置，因而其高、低压母线应采用
（）
A．双母线接线B．桥形接线
C．双母线带旁路母线接线D．单母线或单母线分段接线
5．由发电机电压母线引接厂用电源的方式适用于（）
A．大、中型发电厂B．中、小型发电厂
C．大型发电厂D．小型发电厂
6．为保证大型枢纽变电所所用电的供电可靠性，应装设的工作变压器和备用变压器台数分别为（）
A．一台，一台B．两台，一台
C．两台，两台D．三台，两台
7．屋内配电装置和屋外配电装置是按（）
A．电气设备安装场所的不同区分的B．电气设备安装方式的不同区分的
C．电气设备型号的不同区分的D．电气设备尺寸的不同区分的
8．安全净距是配电装置处于何种电压或内部过电压时，其空气隙均不会被击穿的最小距离?
（）
A．平均电压B．额定电压
C．最高工作电压D．最低工作电压
9．当按经济电流密度选择的标准截面SN2小于按最大工作电流选择的标准截面SN1时，若以SN2作为母线的截面，则不能满足（）
A．正常发热要求B．动稳定要求
C．热稳定要求D．短时过负荷发热要求
10．根据我国目前高压断路器生产的情况和各类断路器的技术特点，一般110～330kV配电装置中不采用（）
A．真空断路器B．空气断路器
C．少油断路器D．SF6断路器
11．蓄电池组直流操作电源通常的运行方式分为（）
A．充电方式和放电方式
B．充电—放电方式和放电—充电方式
C．充电—放电方式和充电—放电—充电方式
D．充电—放电方式和浮充电方式
12．变压器负荷能力的大小与（）
A．变压器容量、负荷持续时间和环境温度有关
B．变压器容量、负荷持续时间和绝缘老化有关
C．负荷持续时间、环境温度和绝缘老化有关
D．变压器容量、负荷持续时间、环境温度和绝缘老化有关
13．泄露电流试验电路的主要组成设备，除了调压设备、试验变压器和高压二极管外，还有（）
A．电压表B．功率表
C．频率表D．微安表
14．下列选项中属于内部过电压的是（）
A．反击雷过电压B．感应雷过电压
C．谐振过电压D．大气过电压
15．下列选项中属于防止直击雷过电压的有效措施是（）
A．装设并联电容器B．装设并联金属氧化锌避雷器
C．装设避雷针与避雷线D．采用隔离变压器
二、填空题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）
请在每小题的空格中填上正确答案。
错填、不填均无分。
16．电弧弧柱区在产生游离的同时，还存在着去游离现象，去游离主要包括复合和_________两种形式。
17．发电厂或变电所中的___________按照设计要求连接而构成的电路称为电气主接线。
18．火电厂中的给水泵、送风机等设备属于___________负荷。
19．母线三角形布置适用于___________kV大中容量的配电装置。
20．三相导体垂直布置时，边缘相所受的电动力相对___________。
21．操作电源按电源性质分为___________两类。
22．无励磁调压变压器分接头为-7.5％时，若无制造厂的规定，则其___________应相应降低2.5％。
23．一般在容量不大于___________kVA、额定电压在110kV以下的变压器中采用油自然循环空气自然冷却的冷却系统。
24．测量绝缘电阻时，通常将加压后___________的电阻值视为被试品的真实电阻。
25．内过电压的幅值与电网的___________有直接关系。
三、名词解释题（本大题共5小题，每小题3分，共15分）
26．区域变电所
27．发电厂的启动电源
28．电气设备的最大工作电压
29．离子位移极化
30．操作过电压
四、简答题（本大题共6小题，每小题5分，共30分）
31．发电厂厂用电供电电压有哪几级?
确定厂用电供电电压时应考虑哪些因素?
32．何谓半高型配电装置?
它有何特点?
33．一般高压成套开关柜的闭锁应具备的“五防”功能是指什么?
34．何谓变压器的强迫油循环水冷却系统?
与强迫油循环风冷却系统相比，它有何特点?
35．电介质的电导有哪些特点?
36．避雷针的“避雷”原理是什么?
五、绘图题（本大题共1小题，10分）
37．试画出外桥接线电气主接线图，并说明为什么它适用于变压器需要经常投切的场合?
六、计算题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）
38．某台JSJW型10kV三相五柱式电压互感器如题38图所示。
第一副绕组接有三块电压表V1、V2、V3，第二副绕组开口处接有电压表V4。
试求：
（1）正常运行时V1、V2、V3、V4的读数为多少?
（2）当电网A相接地时，V1、V2、V3、V4的读数又为多少?
（注：
V1、V2、V3的读数应折算到10kV侧）
39．某10kV屋内配电装置中，环境温度为25oC，母线采用三相水平排列平放，相间距离a=25cm，同相两个相邻绝缘子距离L=100cm。
通过母线的短路电流值：
I（3）″=35kA，I0.6=30kA，I1,2=26kA。
短路电流通过时间t=1.2s。
若导体长期工作发热允许温升为45℃，试按照热稳定要求选择该回路采用矩形铝母线的截面（不同工作温度下裸母线的C值如题39表所示；可供选择的标准矩形铝母线有：
5×40、5×50、6.3×63、63×8、80×6.3、80×8mm2）。
题39表不同工作温度下硬铝及铝合金的C值
工作温度（℃）
40
45
50
55
60
C值
99
97
95
93
91
工作温度（℃）
70
80
90
100
C值
87
83
81
75
2008年10月自考试题发电厂电气主系统全国
课程代码：
02301
一、单项选择题（本大题共15小题，每小题1分，共15分）
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1．槽形母线与多条矩形母线相比，其冷却条件好，集肤效应（）
A．小B．大
C．相同D．相近
2．高压断路器多采用液压操动机构，其传递能量的媒介是（）
A．氮气B．液压油
C．压缩空气D．SF6
3．采用单母线分段的主接线，当分段断路器闭合运行时，如果某段母线上发生故障，继电保护动作首先跳开（）
A．出线断路器B．分段断路器
C．电源支路断路器D．该故障分段母线上的所有断路器
4．下列选项中不属于多角形接线特点的是（）
A．接线简单清晰、经济性好
B．供电可靠性高、运行灵活
C．检修一台断路器时，需对有关支路停电
D．难于扩建
5．分相中型配电装置与普通中型配电装置相比，主要区别是将母线隔离开关分为单相分开布置，每相的隔离开关直接布置在各自母线的（）
A．左侧B．右侧
C．上方D．下方
6．下述电气设备中最大工作电流为其额定电流值的是（）
A．发电机B．调相机
C．电动机D．电力变压器
7．在发电厂或变电所中，一般按经济电流密度选择母线截面的回路是（）
A．发电机和主变压器回路B．所有高压回路
C．所有低压回路D．发电机回路
8．发电厂弱电控制回路的直流电源电压为（）
A．110V或48VB．48V或24V
C．24V或12VD．12V或5V
9．下列选项中不属于准同期并列理想条件的是（）
A．电压相等B．频率相等
C．相位相同D．电流相等
10．强迫油循环风冷却系统主要适用于多大额定容量的变压器?
（）
A．31500kVA及以上B．31500kVA以下
C．3150kVA及以上D．3150kVA以下
11．当施加于电介质的电压超过其击穿电压时，通过电介质的电流（）
A．维持不变B．急剧增加
C．急剧减小D．慢慢减小
12．下列选项中不会使电介质发生不可逆老化过程的是（）
A．热过程B．极化过程
C．化学过程D．机械损伤
13．测量绝缘电阻时，读取绝缘电阻数值的正确时间是在兆欧表达到（）
A．50％额定转速且指针稳定后B．80%额定转速且指针稳定后
C．额定转速且指针稳定后D．最大转速且指针稳定后
14．普通阀型避雷器火花间隙的特点是（）
A．伏秒特性曲线很陡，分散性很大
B．伏秒特性曲线很平，分散性很大
C．伏秒特性曲线很陡，分散性不大
D．伏秒特性曲线很平，分散性不大
15．35kV及以上变电所进线段保护长度一般取为（）
A．1～2公里B．500～600米
C．200～300米D．100米左右
二、填空题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）
请在每小题的空格中填上正确答案，错填、不填均无分。
16．交流电弧电流过零时，在弧隙间会产生间隙恢复电压迅速升高和_______恢复过程。
17．按工作原理可把全连式分相封闭母线看成是以母线为一次侧，_______为二次侧的变比为1∶l的无铁心变压器。
18．单母线接线的基本支路包括电源支路和引出线支路，每一支路均装有________和隔离开关。
19．SF6全封闭组合电器是以SF6气体作为_______和灭弧介质，以优质环氧树脂绝缘子作支撑元件的成套高压组合电器。
20．母线的热稳定系数C值随着母线工作温度的上升而________。
21．复式整流直流操作电源是以电压和电流________两种方式获得交流电源，经整流后供电的直流电源。
22．灯光监视的断路器控制回路用绿色指示灯亮表示断路器处在_________位置。
23．变压器冷却系统有_________循环冷却系统和强迫油循环冷却系统两种。
24．变压器负荷能力的大小与变压器容量、负荷持续时间、环境温度以及___________等条件有关。
25．雷击时产生很大的雷电流，在放电通道上产生____，损坏设备或造成火灾。
三、名词解释题（本大题共5小题，每小题3分,共15分）
26．隔离开关的额定动稳定电流
27．内桥接线
28．自同期
29．介质疲劳
30．保护接地
四、简答题（本大题共6小题，每小题5分，共30分）
31．为什么不允许电流互感器二次侧开路？
若要拆除电流互感器二次侧的仪表或继电器时，应采取的最简单措施是什么？
32．何谓发电厂的事故保安负荷？
按照其对供电电源的不同要求可以分为哪几类？
33．屋内配电装置的通道有几种？
各种通道及最小宽度是如何定义的？
34．变压器并联运行必须满足哪些条件？
35．用电桥测量tgδ时，可能遇到的干扰有哪些？
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