东北农业大学2011-2012学年第二学期变电工程设计考试A卷及答案

1、第 PAGE 6 页 共 NUMPAGES 6 页 东 北 农 业 大 学(2011 -2012 学年 第 二 学期)课程号：19600007z 课程名称：变电工程设计-A 学分：3 考试方式：闭 卷题 号试 题(分值)一名词解释（每题4分，共计20分）1零休2TA的10%误差曲线3电击穿4熔断器的限流效应5 配电装置二填空（每题2分，共计20分）1、从能量转换的角度看，火力发电厂能量转化过程是： 燃料的化学能蒸汽的热势能（ ）电能。A、核能 B、光能 C、机械能 D、水能2、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3、输入弧隙的能量大于其散失能

2、量，剩余电流本身不断增大而引起的重燃，称为（ ）。 A、击穿 B、热击穿 C、电击穿 D、放电4、电力网的变电站主要包括枢纽变电站、（ ）变电站和配电变电站。 A、中间 B、区域 C、穿越 D、终端5、SF6气体化学性质稳定，在干燥情况下与铜、铝、钢等材料在（ ）以内都不作用。 A、100 B、105 C、110 D、1206、真空断路器是在（ ）真空度下工作的一种高压断路器。 A、高 B、超高 C、粗 D、低7、隔离开关没有灭弧装置，任何情况下都不允许开断负荷电流和（ ）电流。 A、空载 B、电容 C、旁路 D、短路8、当输电线路较长，故障几率多而变压器又不需经常切除时，采用（ ）接线比较合

3、适。A、单元 B、内桥 C、外桥 D、角形9、当变压器油量超过2500kg以上时，两台主变压器之间防火距离一般不应小于（ ）。 A、23米 B、47米 C、510米 D、612米10、为了增加散热面积，减少集肤效应的影响并兼顾机械强度，母线厚度b与宽度h之比 一般是（ ）。 A、1/121/5 B、1/101/5 C、1/121/6 D、1/121/4三是非题（每题2分，共10分）1变压器的负载能力和额定容量指的是同一个概念。 （ ）2母线的材料有铜、铝、锌，农村变电所广泛采用铝母线。 （ ）3人触电后的受伤害程度取决于通过人体的电流，不是电压。 （ ）4有电流的时候隔离开关就不许操作。 （

4、）5正常运行的时候电流互感器二次侧可以开路。 （ ） 四简答（每题4分，共计20分）1简述交流电弧产生的原因。2什么叫保护接零？保护接零为什么要采取重复接地？3什么叫做近阴极效应？4SF6断路器可否放在密闭的空间内使用？为什么？5简述电气设备的检修状态和热备用状态概念？五计算题（共计20分）1、设计一个变电站主接线。高压侧为60kV，低压侧为10kV，电源进线1回，出线路6回。 已知：变电站当年的各用户负荷总和为1000kVA，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%），变电所有少量的二类负荷。 要求：画出主接线图， 并标出各个电气设备的符号（出线路标出一个即可）。变压

5、器的容量计算要有计算过程，台数的确定要有文字说明。2、要求：用最小截面积法校验。并计算出短路时间t、 （参数：tz(3)=1.82s , tz(2)=1.3s , 热稳定系数C=91 *1016）六、倒闸操作题（10分） 说明不停电检修出线路L1的断路器QF1的倒闸操作步骤。(10分)参考答案：名词解释（每题5分，共计20分）零休：交流电弧电流在过零的时候速度很慢，值接近于0，这种现象称为零休。发电厂：把各种其它形式的能量转化为电能的工厂。接触电压：触及到故障后的电气设备的外壳时，作用在手和脚之间的电压叫接触电压。限流效应：当熔体的熔化时间很短，灭弧装置的灭弧能力又很强时，线路或电气设备中实际

6、流过的短路电流最大值，将小于无熔断器时的短路电流最大值，这一效应称为限流效应。填空（每空2分，共计20分）1根据母线截面形状选择的要求，母线的厚度与宽度之比一般是（ 1/12 ）到（ 1/5 ）。2电弧的熄灭与否取决于弧隙中的（介质强度）恢复过程和弧隙上（电压 ）恢复过程的速度。 3电弧中的电子和正离子，从浓度（高）的空间向浓度（低）的介质周围移动的现象，称为扩散。4按变电站在电力系统中的地位，变电站可分为（枢纽）（中间 ）（终端）（配电）变电站。 三是非题（每题2分，共10分）1有电流的时候隔离开关就不许操作。 （ X ）2正常运行的时候电流互感器二次侧可以开路。 （ X ） 3变压器的负载

7、能力和额定容量指的是同一个概念。 （ X ）4母线的材料有铜、铝、锌，农村变电所广泛采用铝母线。 （ X ）5人触电后的受伤害程度取决于通过人体的电流，不是电压。 （ V ）四简答（每题6分，共计30分）什么叫做近阴极效应？在极性改变的瞬间（2分），靠近阴极的地方产生一个150-250V的介质强度的现象（4分）。简述交流电弧产生的原因。 高电场发射电子是产生电弧的主要条件。（2分） 碰撞游离是产生电弧的主要原因。（2分） 热游离是维持电弧燃烧的主要原因。（2分）什么叫保护接零？保护接零为什么要采取重复接地？ 为防止触电（2分），保证安全，将电气设备正常运行时不带电的金属外壳与零线相连接（2分）

8、，称为保护接零（2分）。SF6断路器可否放在密闭的空间内使用？为什么？答：不可以。（2分） 因为首先SF6气体在电弧的作用下会产生有毒的衍生物（2分），另外SF6气体比空气重，会使人窒息（2分）。简述电气设备的检修状态和热备用状态概念？检修状态：电气间隔的所有断路器、隔离开关均断开（1分），验电并装设接地线（1分），悬挂指示牌（1 分），并装好临时遮拦的状态（1分）。热备用状态：设备只靠断路器断开（1分）而隔离开关仍在合上位置（1分）。四（20分）设计一个变电所主接线。高压侧为60kV，低压侧为10kV。 已知：变电所当年的各用户负荷总和为1000kVA，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%），变电所有少量的二类负荷。 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。（10分）答：=0.9*1000*(1+10%)=990 （5分）=990* e5x5% =990*1.28 =1267.2 （3分）S=0.6*1267.0=760.32 （2分）字说明。(允许温度法和最小截面积法答一个即可)检修QF1，第一步检查旁母有无故障，此时分段断路器QFf及隔离开关QS2、QS3在闭合状态，QS1、QS4、QS5均断开，