发电厂电气专业试题库附参考答案

发电厂电气专业试题库附参考答案一、选择题（每题2分，共20分）1.发电机定子绕组采用双水内冷方式时，冷却水的导电率应控制在（）A.≤0.5μS/cmB.≤5μS/cmC.≤10μS/cmD.≤20μS/cm答案：A2.变压器并列运行的关键条件是（）A.联结组别相同B.短路阻抗相同C.变比相同D.容量比不超过3:1答案：A3.SF₆断路器的灭弧介质是（）A.压缩空气B.真空C.六氟化硫气体D.绝缘油答案：C4.发电机正常运行时，转子绕组的电压性质为（）A.工频交流B.直流C.高频交流D.脉冲直流答案：B5.厂用电系统中，6kV母线的接地方式通常为（）A.中性点直接接地B.中性点经消弧线圈接地C.中性点不接地D.中性点经电阻接地答案：B6.距离保护的Ⅰ段保护范围通常为被保护线路全长的（）A.80%-85%B.90%-95%C.70%-75%D.60%-65%答案：A7.同步发电机的功角δ是指（）A.定子电压与转子电压的相位差B.定子电流与转子电流的相位差C.定子电动势与端电压的相位差D.转子磁极轴线与定子等效磁极轴线的夹角答案：D8.变压器轻瓦斯保护动作的主要原因是（）A.内部严重短路B.油位下降或空气进入C.外部短路D.过负荷答案：B9.发电机出口电压互感器（PT）二次侧额定电压为（）A.100VB.220VC.380VD.57.7V答案：A10.电动机启动时，启动电流约为额定电流的（）A.1-2倍B.3-4倍C.5-7倍D.8-10倍答案：C二、填空题（每空1分，共20分）1.发电机的额定功率因数一般设计为______，反映了无功功率与有功功率的比例关系。答案：0.85（滞后）2.变压器的额定容量单位是______，表示其传递功率的能力。答案：千伏安（kVA）3.高压断路器的主要参数包括额定电压、额定电流、______和额定短路关合电流。答案：额定短路开断电流4.厂用电快切装置的切换方式分为______切换和残压切换。答案：同期捕捉5.发电机失磁保护的主要判据包括______、定子电流增大和机端电压降低。答案：转子电压降低（或励磁电流消失）6.电力系统中性点接地方式主要有直接接地、不接地和______接地三种。答案：经消弧线圈7.变压器的冷却方式中，ONAN表示______。答案：油浸自冷8.同步发电机的励磁系统分为______励磁和静态励磁两大类。答案：旋转9.6kV高压电动机的绝缘电阻（吸收比）应不低于______MΩ（常温下）。答案：6（或每千伏1MΩ，取6kV则6MΩ）10.母线差动保护的作用是快速切除______的故障。答案：母线范围内11.发电机定子绕组的接线方式通常为______，以消除三次谐波电动势。答案：星形（Y形）12.变压器的分接开关分为无励磁调压和______调压两种。答案：有载13.厂用电动机的低电压保护时限一般设置为______秒，用于切除不重要负荷。答案：0.5-114.高频保护的通道类型包括电力线载波、______和微波通道。答案：光纤15.发电机的短路比是______与额定励磁电流的比值。答案：空载额定电压时的励磁电流16.电流互感器（CT）的二次侧严禁______，否则会产生高电压危及设备和人身安全。答案：开路17.电力电容器的主要作用是补偿系统的______，提高功率因数。答案：无功功率18.发电厂的直流系统主要为______、继电保护和自动装置提供可靠电源。答案：控制回路19.电动机的额定转速由______和电源频率决定，公式为n=60f/p。答案：磁极对数（p）20.变压器的空载损耗主要是______损耗，与电压有关。答案：铁（磁滞和涡流）三、判断题（每题1分，共10分）1.发电机进相运行时，吸收系统无功功率，端电压会升高。（）答案：错误（端电压降低）2.变压器的阻抗电压百分比越大，短路电流越小。（）答案：正确3.SF₆断路器的灭弧能力比真空断路器弱。（）答案：错误（SF₆灭弧能力更强）4.厂用电动机的启动电流过大时，会导致母线电压下降，影响其他设备运行。（）答案：正确5.距离保护Ⅱ段可以保护本线路全长并延伸至下一段线路的一部分。（）答案：正确6.发电机转子一点接地故障时，应立即停机处理。（）答案：错误（可短时运行，两点接地需停机）7.变压器的瓦斯保护可以反映油箱内部的所有故障。（）答案：正确（包括匝间短路、铁芯过热等）8.中性点不接地系统发生单相接地时，线电压仍然对称，可继续运行1-2小时。（）答案：正确9.电动机的额定功率是指其轴端输出的机械功率。（）答案：正确10.电流互感器的变比越大，二次额定电流越小。（）答案：错误（二次额定电流通常为5A或1A，变比不影响二次额定值）四、简答题（每题6分，共30分）1.简述发电机同期并列的条件及不满足条件的危害。答案：条件：（1）发电机电压与系统电压相等（偏差≤5%）；（2）频率相等（偏差≤0.2Hz）；（3）相位相同；（4）相序一致。危害：电压不等会产生冲击电流，损坏绕组；频率不等会引起拍振，导致发电机与系统失步；相位不一致会产生巨大冲击电流，损坏定子绕组和转轴；相序错误会导致短路。2.变压器的冷却方式有哪些？各自适用范围是什么？答案：（1）油浸自冷（ONAN）：适用于小容量变压器（≤10000kVA）；（2）油浸风冷（ONAF）：通过风扇加速冷却，适用于中容量变压器（10000-63000kVA）；（3）强迫油循环风冷（OFAF）：油泵强制油循环，风扇冷却，适用于大容量变压器（≥63000kVA）；（4）强迫油循环水冷（OFWF）：用水冷却，适用于缺水地区的特大型变压器。3.简述高压断路器的主要功能及基本组成部分。答案：功能：正常运行时接通/断开电路；故障时通过继电保护快速切断短路电流。组成：（1）导电部分：动静触头；（2）灭弧部分：灭弧室（如SF₆、真空）；（3）绝缘部分：支持绝缘子、套管；（4）操动机构：提供分合闸动力（如弹簧、液压机构）；（5）传动部分：连接操动机构与触头的连杆。4.厂用电系统的接线方式有哪些？各有什么特点？答案：（1）单母线分段接线：正常时分段运行，故障时可切换，可靠性高；（2）双母线接线：检修母线时不中断供电，适用于重要厂用母线；（3）单元接线：一机一变对应一段母线，减少交叉影响；（4）环形接线：简化结构，但故障时需解环，适用于小容量系统。特点：单母线分段最常用，兼顾经济性和可靠性；双母线用于6kV重要母线；单元接线减少短路电流；环形接线适用于辅助车间。5.简述发电机励磁系统的作用及基本要求。答案：作用：（1）维持发电机端电压稳定；（2）调节无功功率分配；（3）提高电力系统稳定性（如强励）；（4）故障时灭磁保护发电机。要求：（1）响应速度快（强励倍数≥1.8）；（2）调节范围宽（0-1.2倍额定励磁）；（3）可靠性高（冗余设计）；（4）具备灭磁功能（灭磁时间≤0.5秒）；（5）与保护装置配合（如低励、失磁保护）。五、计算题（每题6分，共20分）1.某台SFP-120000/220变压器，额定容量120MVA，额定电压220±8×1.25%/10.5kV，阻抗电压Uk%=14。计算高压侧额定电流及变压器的短路电抗标幺值（取基准容量Sj=100MVA，基准电压Uj=220kV）。答案：（1）高压侧额定电流Ie=Se/(√3×Ue)=120000/(√3×220)≈314.9A（2）短路电抗标幺值X=Uk%×Sj/(Se×100)=14×100/(120×100)=0.11672.一台QFSN-300-2型发电机，额定容量353MVA（功率因数0.85），额定电压20kV，次暂态电抗X''d=0.15。计算发电机出口三相短路时的冲击电流（冲击系数Kch=1.8）。答案：（1）额定电流Ie=Se/(√3×Ue)=353000/(√3×20)≈10207A（2）次暂态电流I''=Ie/X''d=10207/0.15≈68047A（3）冲击电流Ich=Kch×√2×I''=1.8×1.414×68047≈173.2kA3.某厂用6kV电动机，额定功率1000kW，额定效率η=0.92，功率因数cosφ=0.88，启动电流倍数Kq=6。计算电动机的额定电流及启动电流（线电流）。答案：（1）额定电流Ie=P/(√3×U×η×cosφ)=1000×1000/(√3×6000×0.92×0.88)≈116.5A（2）启动电流Iq=Kq×Ie=6×116.5≈699A4.某110kV线路配置距离保护，线路全长50km，每公里阻抗0.4Ω，求距离Ⅰ段的整定阻抗（可靠系数Kk=0.85）。答案：线路总阻抗Z=50×0.4=20ΩⅠ段整定阻抗Zset=Kk×