东北农业大学2011-2012学年第一学期变电工程设计考试B卷及答案

1、东 北 农 业 大 学 题 签 (B卷) (2011-2012学年第 一 学期)课程号：07600003z-1 课程名称：变电工程设计 学分：3 平时成绩：30%题 号 试 题(分值)一、名词解释（每题4分，共计20分） 1、火力发电厂 2、间接复合 3、限流效应 4、双母线接线 5、接触电压 二、单选题（每题2分，共计20分） 1、一次能源包括燃料的化学能、水能和（ ）等能源A、电能 B、二次能源 C、风能 D、机械能2、水力发电厂是把水的位能和动能转变为电能的工厂，可分为堤坝式和（ ）式等A、坝后式 B、河床式 C、凝汽式 D、引水式能 3、主接线图一般用（ 1 ）线表示本期工程，用（2）

2、线表示远景工程，此题应选（ ）。A、1虚 2实 B、1实2虚 C、1虚 2虚 D、1实2实虚4、电弧电流过零以前，其波形比正弦波形下降的快，而在零点附近变化缓慢的现象称为电弧电流的（ ）。 A、特性 B、零休 C、归零 D、惰性5、分段器是配电系统中用来隔离故障线路区段的自动保护装置，通常与后备自动重合器或（ ）配合使用。 A、互感器 B、断路器 C、变压器 D、继电器 6、互感器是一次系统和二次系统间的（ ）元件，用以分别向测量仪表、继电器的 电压线圈和电流线圈供电，正确反映电气设备的正常运行和故障情况。 A、联络 B、开关 C、测量 D、保护 7、电流互感器准确级是指在规定二次负荷范围内，

3、一次电流为额定值时的（ ）误差。 A、相对 B、电流 C、最大 D、最小8、电气主接线的基本要求是运行的（ ）、灵活性和经济性。 A、保密性 B、可行性 C、可靠性 D、简洁性 9、三相五柱式电压互感器只用于（ ）kV以下系统。 A、5 B、10 C、15 D、20 10、单母线接线的特点是整个配电装置只有一组母线，每个电源线和引出线都经过（ ） 电器接到同一组母线上。 A、测量 B、保护 C、互感 D、开关 三、简答题（每题3分，共计30分） 1、简述原料为煤的火力发电的生产过程2、简述热击穿和电击穿阶段的特征3、简述油断路器灭弧原理4、什么是扩散？5、简述农用电网的特点6、互感器有哪些作用

4、？7、什么叫做纵吹？8、简述重合器定义。9、什么是成套配电装置。10、什么叫做保护接地。四、计算题（每题10分，共计20分）1、设计一个变电站主接线。高压侧为35kV，低压侧为10kV。 已知：变电站当年的各用户负荷总和为2500kVA，线损率为10%，同时系数为0.9，考虑5年的增长（年增长率为5%），变电站全部为三类负荷。 要求：画出主接线图，变压器的容量计算要有简要的计算的过程，台数的确定要有文字说明。2、已知发电机引出线截面S=2（1008）mm2,其中h=100mm,b=8mm,2表示一根母线有两条。三相母线水平布置平放。母线相间距离a=0.7m,母线绝缘子跨距L=1.2m。三相短路

5、冲击电流为46kA。求三相短路时的最大电动力Fzd和三相短路时一相母线中两条母线间的电动力Fi。（已知截面系数为0.38） 五、倒闸操作题（10分） 说明停电检修任一出线路的倒闸操作步骤。要求：自己画图，并标明符号。东 北 农 业 大 学 题 签 (B卷)答案(2011-2012学年第 一 学期)课程号：07600003z-1 课程名称：变电工程设计 学分：3 平时成绩：30%题 号 试 题(分值)一、名词解释（每题4分，共计20分） 1、火力发电厂以煤炭、石油或天然气为燃料的发电厂称为火力发电厂。 2、间接复合电子碰撞中性质点时，一个电子可能先附着在中性质点上形成负离子，其速度大大减慢，然后

6、与正离子复合，形成两个中性质点。 3、限流效应 当熔体的融化时间很短，灭弧装置的灭弧能力又很强时，线路或电气设备中实际流过的短路电流最大值，将小于无熔断器时预期的短路电流最大值，这一效应称为限流效应。 4、双母线接线 每回线路都经一台断路器和两组隔离开关分别与两组母线连接，母线之间通过母线联络断路器QFm（简称母联）连接。 5、接触电压 当接地装置有接地电流通过时，如进入电位分布区并接触接他短路故障的设备外壳（或构架），人体手和脚之间便具有不同的电位差，此电位差称为接触电压。二、单选题（每题2分，共计20分） 1、一次能源包括燃料的化学能、水能和（ C ）等能源A、电能 B、二次能源 C、风能

7、 D、机械能2、水力发电厂是把水的位能和动能转变为电能的工厂，可分为堤坝式和（ D ）式等A、坝后式 B、河床式 C、凝汽式 D、引水式能 3、主接线图一般用（ 1 ）线表示本期工程，用（2）线表示远景工程，此题应选（ B ）。A、1虚 2实 B、1实2虚 C、1虚 2虚 D、1实2实虚4、电弧电流过零以前，其波形比正弦波形下降的快，而在零点附近变化缓慢的现象称为电弧电流的（ B ）。 A、特性 B、零休 C、归零 D、惰性5、分段器是配电系统中用来隔离故障线路区段的自动保护装置，通常与后备自动重合器或（ B ）配合使用。 A、互感器 B、断路器 C、变压器 D、继电器 6、互感器是一次系统和

8、二次系统间的（ A ）元件，用以分别向测量仪表、继电器的 电压线圈和电流线圈供电，正确反映电气设备的正常运行和故障情况。 A、联络 B、开关 C、测量 D、保护 7、电流互感器准确级是指在规定二次负荷范围内，一次电流为额定值时的（C ）误差。 A、相对 B、电流 C、最大 D、最小8、电气主接线的基本要求是运行的（ ）、灵活性和经济性。 A、保密性 B、可行性 C、可靠性 D、简洁性 9、三相五柱式电压互感器只用于（ D）kV以下系统。 A、5 B、10 C、15 D、20 10、单母线接线的特点是整个配电装置只有一组母线，每个电源线和引出线都经过（ D ） 电器接到同一组母线上。 A、测量

9、B、保护 C、互感 D、开关 三、简答题（每题5分，共计30分） 1、简述原料为煤的火力发电的生产过程答：煤斗中的原煤送至磨煤机内磨成煤粉。磨碎的煤粉由热空气携带经排粉风机送入锅炉的炉膛内燃烧。水被加热沸腾后汽化成水蒸汽，由汽包上部流出进入过热器中继续吸热，成为过热蒸汽。过热蒸汽经管道引入汽轮机后，便将热势能转变成动能。高速流动的蒸汽推动汽轮机转子转动，形成机械能。当汽轮机转子转动时便带动发电机转子转动。发电机便把汽轮机的机械能转变为电能。电能经变压器将电压升压后，由输电线送至电用户。2、简述热击穿和电击穿阶段的特征答：热击穿阶段的特征是：弧隙处于导通状态，具有一定数值的电阻，有剩余电流通过，

10、弧隙仍得到能量。电击穿阶段的特征是：弧隙电阻值趋于无穷大，弧隙呈介电状态，但温度较高，弧隙的耐压强度比常温介质低的多，所以容易被击穿。3、简述油断路器灭弧原理答：油断路器以油作为灭弧介质。当断路器断开电路时，动、静触头之间产生电弧，将弧道附近的变压器油蒸发和分解，形成气泡；灭弧室内部气体压力增大，油气流由灭弧室的喷口喷出，电弧被拉长、冷却并熄灭。4、什么是扩散？对隔离开关有哪些基本要求？答：（1）有明显的断开点。 （2）断口应有足够可靠的绝缘强度。 （3）具有足够的动、热稳定性。 （4）结构简单，分、合闸动作灵活可靠。（5）隔离开关与断路器配合使用时，应具有机械的或电气的连锁装置，以保证正常的

11、操作顺序。（6） 主闸刀与接地闸刀之间设有机械的或电气的连锁装置，保证二者之间的动作顺序。5、简述农用电网的特点答：具有负荷分散，供电半径长，线路分支多等特点，受雷电、风、树、雨、雪或导线摆动等所造成瞬时性故障机率较高。6、互感器有哪些作用？答：（1）使测量仪表和继电器与高压装置在电气方面很好地隔离保证工作人员的安全。（2）使测量仪表标准化小型化，可以采用小截面的电缆进行远距离测量。（3）当电路发生短路时，仪表和电流线圈不受冲击电流的影响。四、计算题（每题10分，共计20分）1、设计一个变电站主接线。高压侧为35kV，低压侧为10kV。 已知：变电站当年的各用户负荷总和为2500kVA，线损率

12、为10%，同时系数为0.9，考虑5年的增长（年增长率为5%），变电站全部为三类负荷。 要求：画出主接线图，变压器的容量计算要有简要的计算的过程，台数的确定要有文字说明。 答：=0.9*1000*(1+10%)=990=990* e5x5%=990*1.28=1267.2S=0.6*1267.0=760.322、已知发电机引出线截面S=2（1008）mm2,其中h=100mm,b=8mm,2表示一根母线有两条。三相母线水平布置平放。母线相间距离a=0.7m,母线绝缘子跨距L=1.2m。三相短路冲击电流为46kA。求三相短路时的最大电动力Fzd和三相短路时一相母线中两条母线间的电动力Fi。（已知截面系数为0.38）答：Fzd=1.73*10-7*L/a*ich2=1.73*10