河南理工大学供电技术试题A卷试卷及答案

试题三一、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、隔离开关不能切断大负荷电流是因为它没有装设（24）。

11、变电所防护感应雷的措施是（25）。

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。

A 短路前电路空载且该相电动势过最大值瞬间；B 短路前电路满载且该相电动势过最大值瞬间；C 短路前电路空载且该相电动势过零值瞬间；D 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380／220V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：。

A二项系数法 B需用系数法 C查表法 D利用系数法四、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0.2，CosΦ=0.5，TanΦ=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，CosΦ=0.65，Tan Φ=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 Φ=0.5，TanΦ=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S1、S2均为无限大，电源S1母线短路容量为300MVA，电源S2母线短路容量为150MV A；架空线l1=25km，l2=10km，架空线路单位电抗均为0.4Ω/km；两台变压器T1、T2完全相同S N。

T=10000kV A，U K%=7.5%；电抗器L1的参数为X L%=5%, I N。

L=400A；电缆l3=1km，l4=2km，电缆单位电抗均为0.08Ω/km；计算K1、K2、K3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）复合（4）扩散（5）三相短路电流（6）最小两相短路电流（7）选择性（8）可靠性（9）快速性（10）灵敏性（11）进线（12）变压器（13）三相短路（14）两相短路（15）单相接地短路（16）两相接地短路（17）瓦斯保护（18）差动保护（19）电流速断保护（20）过流保护（21）完全星形（22）不完全星形（23）两相电流差（24）灭弧装置（25）装设避雷器二、选择题BCBBA CCCAB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。

①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著。

2）由于中性点直接接地系统在单相短路时须断开故障线路，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。

②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。

③中性点不接地1）当发生金属性接地时，接地故障相对地电压为零。

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。

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。

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，称为远后备。

2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 r=IⅠ2-IⅡ2=0，继电器不动作，当变压器内部发生故障时，I r=IⅠ2或I r=IⅠ2-IⅡ2，其值为短路电流继电器动作，使两侧短路器跳闸。

2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。

五、计算题（共25分，第一题10分，第二题15分）1、答：1）K d=0.2，CosΦ=0.5，TanΦ=1.73P NΣ=35kw，Pca=7kw，Qca=12.11kw， 4分2）K d=0.28，CosΦ=0.65，TanΦ=1.17P NΣ=70kw，Pca=19.6kw，Qca=22.9kvar，3）K d=0.15，CosΦ=0.5，TanΦ=1.73Pε=2P N（εN）0.5=5.5kw，P NΣ=11kw，P ca=1.65kw，Q ca=2.85kw 4分3）K Si=0.8，P ca=24.13kw，Q ca=30.29kvar，S ca=38.73Kva，I ca=58.85A 2分2、答：一、标么制S d=100MV A，U d1=37kV，U d2=6.3kV，I d1=1.56kA，I d2=9.16 kA， 1分X S1=0.333， 1分X S2=0.667， 1分X l1=0.73， 1分X L2=0.29，1分X T1、2=0.75，1分X L1=1.145， 1分X l3=0.2，1分X l4=0.404， 1分K1点：XΣ1=0.504，I K1=1.98kA，i sh1=7.88 kA，I SH1=4.7 kA，S K1=198MV A2分K2点：XΣ2=1.08，I K2=8.48 kA，i sh2=21.63kA，I SH2=12.89 kA，S K2=92.6MV A2分K3点：XΣ2=1.248，I K3=7.33 kA，i sh3=18.69kA，I SH3=11.14 kA，S K3=80MV A2分二、有名制X S1=4.563Ω，X S2=9.127Ω，X l1=10Ω，X l2=4Ω，X T1、2=10.27Ω，X L=0.433Ω，X l3=0.08Ω，X l4=0.16Ω8分K1点：XΣ1=6.9Ω，I K1=3.1kA，i sh1=7.905 kA，I SH1=4.712 kA，S K1=198MV A2分K2点：XΣ2=0.43Ω，I K2=8.47 kA，i sh2=21.6kA，I SH2=12.89 kA，S K2=92.3MVA3分K3点：XΣ2=0.494Ω，I K3=7.37 kA，i sh3=18.8kA，I SH3=11.2 kA，S K3=80.3MV A2分。