08级电力工程基础(试题与参考答案及评分标准)

答：
最大负荷年利用小时数 是指：如果用户以年最大负荷 持续运行 小时所消耗的电能即为该用户以实际负荷运行时全年消耗的电能 ，用公式表示为2.5分
最大负荷损耗时间 可以理解为：如果线路中输送的功率一直保持为最大负荷功率 （此时的有功损耗为 ），在 小时内的电能损耗恰好等于线路全年的实际电能损耗，则称 为最大负荷损耗时间。2.5分
大电流接地系统优点经济性较好，在单相接地时，其中性点电位不变，非故障相对地电压接近于相电压，因此降低了电力网绝缘的投资。缺点是发生单相接地需要中断供电，供电可靠性较差。1分
小电流接地系统优点是供电可靠性较高，发生单相故障时接地，不需要马上中断供电，缺点发生单相接地短路时，非接地相的对地电压升为相电压的 倍，因此会增加绝缘投资。1分
A、四角形接线B、单元接线C、内桥接线D、 断路器接线
5、下面讲解正确的是（D）
A、硬母线的校验时母线在按发热条件选择后，不需校验其短路的动稳定和热稳定。
B、电缆的校验时需要校验其短路的动稳定，但不需要校验热稳定。
C、硬母线的校验时母线在按发热条件选择后，只要校验其短路的动稳定。
D、电缆的校验时不需要校验其短路的动稳定，但需要校验热稳定。
而熔断器不需要进行热稳定、动稳定校验，但需要进行选择性校验。1.5分
高压断路器作为保护电器时，要与继电保护装置配合，其选择性由继电保护装置来完成，故不需要进行选择性校验，而熔断器作为保护电器，其选择性依靠上下级熔断器熔体熔断时间来配合，故需要进行选择性校验。2分
3、工厂架空线路的防雷措施有哪些？(只要答出5点就得满分)
福州大学2010～2011学年第一学期考试A卷
6、按照结构，高压配电线路可分为架空线路和电缆线路两大类。（2分）
7、低压配电系统的接线方式有：放射式接线、树干式接线及混合式、链式。（2分）
8、防雷装置有：避雷针、避雷线、避雷器。（3分）
二、选择题(单选题，每小题2分，共18分)
得分
评卷人
1、供电系统短路故障中，一般危害最大的短路类型为（A）。
6、导致人体触电死亡的重要的直接因素有（B）
A、人体的电阻和电源的频率B、电流的大小和流通的时间
C、通流的途径和电压的高低D、接触电压的高低和人体电阻
7、中性点不接地的电力系统中，线路的绝缘是按照（B）进行设计。
A、相电压B、线电压C、零序电压D、雷电过电压
8、变压器差动保护范围为（C）
A变压器低压侧B变压器高压侧
C变压器三侧电流互感器之间设备D变压器中压侧
9、线路故障时，为限制故障的发展，要求继电器保护装置应具有（C）。
A．灵敏性B．快速性C．可靠性D．选择性
三、作图与分析题(共10分)
得分
评卷人
1、下图是蒸汽动力（汽轮机）发电厂的原理图，请说明图中标注设备的名称并简要说明其生产过程。10%
答：
1－锅炉；2－汽轮机；3－发电机；4－凝汽器；5－凝结水泵；6－回热加热器；7－给水泵。4分
目前我国对110kV及以上电力网一般都采用中性点直接接地系统，380/220V低压系统为了安全需要也采用大电流接地系统。3-35kV采用小电流接地系统。1分
2、高压熔断器和高压断路器都可以作为保护电器，在选择这两种设备时有什么区别，为什么？
答：高压断路器需要进行短路的热稳定、动稳定校验，不需要进行选择性校验。1.5分
解：
（1）动作电流
与BC线路电流I段配合，
（A）（2分）
（A）（2分）
与BD线路电流I段配合，
K3点发生短路流经保护1的最大短路电流
（A）（2分）
（A）（2分）
两者取大的，故
动作电流为：
（1分）
（2）动作时间
（1分）
（3）灵敏度
(满足)（2分）
五、计算题（共24分)
得分
评卷人
1、某220kV单回架空线路，长度为150km，导线单位长度的电气参数为 ， ， 。已知其首端电压为240kV,输入功率为（120+j50）MVA，求末端电压和输出功率。（12%）
解：
一、画等值电路图
（1分）
（1分）
（1分）
二、潮流计算
（1）首端电纳功率损耗： = （1分）
4、采用需要系数法求计算负荷的主要步骤是什么？
用需要系数法求多组用电设备计算负荷的具体步骤如下：
（1）将用电设备分组，求出各组用电设备的总额定容量。2分
（2）查出各组用电设备相应的需要系数及对应的功率因数。则3分
于是
（用需要系数法求车间或全厂计算负荷时，需要在各级配电点乘以同期系数 ）
5、什么是最大负荷年利用小时数和最大负荷损耗时间？
燃料送入锅炉燃烧放出大量的热能，锅炉中的水吸收热量成为高压、高温的蒸汽，经管道有控制地送入汽轮机，蒸汽在汽轮机内降压降温，其热能转换成汽轮机转轴旋转机械功，高速旋转的汽轮机转轴拖动发电机发出电能，电能由升压变压器升压后送入电力系统，而做功后的乏汽（汽轮机的排汽）进入凝汽器被冷却水冷却，凝结成水由给水泵重新打回锅炉，如此周而复始，不断生产出电能。6分
课程名称电力工程基础考试日期2010年12月23日
考生姓名学号专业或类别
题号
一
二
三
四
五
总分
累分人
签名
题分
23
18
10
25
24
100
得分
考生注意事项：1、本试卷共8页，请查看试卷中是否有缺页。
2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。
一、填空题(共23分)
得分
评卷人
1、电力系统中继电保护有主保护和后备保护之分，当后备保护不是由本线路上的保护实现，称为远后备保护，当后备保护是由本线路的另一套保护实现，称为近后备保护。（2分）
2、电力系统中无功电源主要有同步发电机、调相机、线路充电功率、
静止无功补偿器、电容器（列举四种）等。（4分）
3、对线路进行送电操作，应先合母线隔离开关、线路隔离开关最后合断路器。
（3分）
4、电力系统和电气设备的接地，按其接地的目的不同分为工作接地、保护接地、
防雷接地三类。（3ห้องสมุดไป่ตู้）
5、电力系统的调压措施主要有利用发电机励磁调压、无功补偿、利用变压器分接头调压和改变线路参数；试利用变压器分接头调压原理选择变压器分接头：某企业由一台10/0.4kV变压器供电，变压器高压侧有三个分接头分别为：0%、+5%、-5%，当接于0%分接头时，该变压器的低压侧电压为410V，该变压器分接头应接在+5%（2分）时才能保证低压侧的电压质量。（4分）
答：
对35kV线路可以采取的措施：
1）增加绝缘子个数，采用较高等级的绝缘子，或顶相用针式而下面两相改用悬式绝缘子，提高反击电压水平。
2）部分架空线装设避雷线。
3）改进杆塔结构，例如当应力允许时，可以采用瓷横担等。
4）减少接地电阻以及采用拉线减少杆塔电感。
5）采用电缆供电。
对6～10kV架空线：
可利用钢筋混凝土的自然接地，必要时可采用双电源供电和自动重合闸。
A、三相短路B、两相短路
C、两相接地短路D、单相接地短路
2、高峰负荷时升高电压至 ，低谷负荷时降低电压至 的中枢点电压调整方式为（B）。
A、顺调压B、逆调压C、常调压D、有载调压
3、配电线路中应装设短路保护电器，下列不具备短路保护功能的电器是（D）。
A、断路器B、熔断器C、漏电开关D、隔离开关
4、以下接线方式中，有汇流母线的是（D）
（1分）
(2)线路阻抗功率损耗：
（1分）
（1分）
(3)线路电压降： (1分）
(4)线路末端电压：
（1分）
(5)末端电纳功率损耗： =2.86 （1分）
(6)线路末端功率：
（2分）
2、下图所示网络中，已知：k1点处发生短路时的最大短路电流分别为 3500A、 2800A；k2点处发生短路时的最大短路电流分别为 1280A、 1120A。k3点处发生短路时的最大短路电流分别为 1200A、 1080A。试整定计算线路L1的保护1的带时限电流速断保护的各参数。保护整定时，可靠系数 ， 。灵敏度要求大于1.3，时限级差取 。（12%）
四、简答题(每小题5分，共25分)
得分
评卷人
1、电力系统电源中性点接地方式有哪些？优缺点及我国目前所用在的电压等级。
答：
电力系统电源中性点接地方式有：中性点直接接地、中性点不接地、中性点经消弧线圈接地等三种。由于中性点直接接地方式，发生单相接地时的短路电流较大，故称之为大电流接地系统；而中性点不接地和中性点经消弧线圈接地方式，当发生单相接地时，其短路电流的数值较小，故称这两种方式为小电流接地系统。2分