發(fā)電廠電氣部分試題及答案一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.發(fā)電廠主接線中，采用單母線分段接線時，分段斷路器的作用是（）。A.提高供電可靠性，當(dāng)一段母線故障時可斷開分段斷路器，保持另一段母線供電B.限制短路電流，減少對母線的沖擊C.便于擴建，增加新的出線間隔D.平衡兩段母線的負荷2.發(fā)電機出口電壓通常選擇（）。A.6.3kV或10.5kVB.35kV或110kVC.220kV或500kVD.10kV或35kV3.下列設(shè)備中，不屬于廠用低壓配電裝置的是（）。A.低壓開關(guān)柜B.動力中心（PC）C.電動機控制中心（MCC）D.主變壓器4.短路電流計算中，基準容量通常取（）。A.100MVAB.1000MVAC.發(fā)電機額定容量D.系統(tǒng)最大運行方式下的容量5.高壓斷路器的主要作用是（）。A.隔離電源，保證檢修安全B.接通或斷開正常負荷電流及短路電流C.限制短路電流D.提高系統(tǒng)功率因數(shù)6.變壓器的連接組別為Yd11，其中“11”表示（）。A.低壓側(cè)線電壓滯后高壓側(cè)線電壓330°B.低壓側(cè)線電壓超前高壓側(cè)線電壓30°C.低壓側(cè)相電壓滯后高壓側(cè)相電壓30°D.低壓側(cè)相電壓超前高壓側(cè)相電壓330°7.廠用電系統(tǒng)的工作電源通常引自（）。A.發(fā)電機出口母線B.系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器低壓側(cè)C.備用變壓器低壓側(cè)D.外部電網(wǎng)8.下列主接線形式中，可靠性最高的是（）。A.單母線接線B.雙母線接線C.3/2斷路器接線D.橋形接線9.校驗高壓電器的熱穩(wěn)定時，應(yīng)采用（）。A.短路電流周期分量的有效值B.短路電流非周期分量的有效值C.短路電流沖擊值D.短路電流全電流有效值10.發(fā)電機-變壓器單元接線的主要優(yōu)點是（）。A.投資少，接線簡單B.供電可靠性高，調(diào)度靈活C.便于擴建D.短路電流小，設(shè)備選擇容易二、填空題（每空1分，共20分）1.發(fā)電廠電氣主接線的基本要求是可靠性、（）、經(jīng)濟性和靈活性。2.廠用電率是指發(fā)電廠（）與（）的百分比。3.高壓隔離開關(guān)的主要作用是（），不能切斷（）。4.短路電流的計算方法通常有（）和（）。5.變壓器的主要參數(shù)包括額定容量、（）、（）、連接組別和短路阻抗。6.發(fā)電機出口電壓一般為（）或（），對應(yīng)額定電流較大，需采用（）或（）進行引出。7.3/2斷路器接線中，每串有（）臺斷路器，連接（）條出線，任一斷路器檢修時（）影響供電。8.廠用母線的接線形式通常采用（）或（），以提高供電可靠性。9.校驗斷路器的動穩(wěn)定時，需滿足（）大于等于短路電流（）。10.電力系統(tǒng)中性點接地方式主要有（）、（）和經(jīng)消弧線圈接地三種。三、簡答題（每題8分，共40分）1.簡述單母線分段接線與雙母線接線的主要區(qū)別及各自優(yōu)缺點。2.說明廠用電系統(tǒng)的特點及對廠用電源的基本要求。3.分析發(fā)電機-變壓器單元接線的適用場景及主要不足。4.短路電流計算中，為什么要采用標(biāo)幺值法？簡述其計算步驟。5.高壓斷路器與隔離開關(guān)的操作順序有何要求？為什么？四、計算題（共20分）某發(fā)電廠主接線如圖所示（注：圖中省略，假設(shè)系統(tǒng)為無限大電源，基準容量Sj=100MVA，基準電壓Uj=10.5kV），已知：-發(fā)電機G：額定容量Sn=100MVA，次暫態(tài)電抗X''d=0.12（以自身容量為基準）；-變壓器T：額定容量Sn=100MVA，變比10.5/115kV，短路電抗Uk%=10.5；-線路L：電抗X=0.4Ω/km，長度L=50km，系統(tǒng)電抗Xs=0.05（標(biāo)幺值，以Sj=100MVA為基準）。試計算115kV母線三相短路時的短路電流周期分量有效值I''、沖擊電流ich及短路容量S''。參考答案一、單項選擇題1.A2.A3.D4.A5.B6.B7.A8.C9.A10.A二、填空題1.靈活性2.廠用耗電量；發(fā)電機總發(fā)電量3.隔離電壓；負荷電流或短路電流4.標(biāo)幺值法；有名值法5.額定電壓；額定電流6.6.3kV；10.5kV；離相封閉母線；共箱母線7.3；2；不8.單母線分段；雙母線分段9.動穩(wěn)定電流；沖擊值10.中性點直接接地；中性點不接地三、簡答題1.區(qū)別：單母線分段接線將單母線用分段斷路器分成兩段，雙母線接線設(shè)置兩組母線并通過母線聯(lián)絡(luò)斷路器連接。單母線分段優(yōu)點：接線簡單、投資少，一段母線故障時可切除故障段，另一段繼續(xù)供電；缺點：母線或分段斷路器檢修時需停電，可靠性低于雙母線。雙母線優(yōu)點：檢修任一母線或斷路器時不中斷供電，調(diào)度靈活；缺點：接線復(fù)雜、投資高，操作步驟多，易誤操作。2.廠用電系統(tǒng)特點：負荷種類多（動力、照明、控制）、供電可靠性要求高（直接影響機組安全）、電壓等級多（高壓3kV/6kV，低壓380V/220V）、運行方式靈活?；疽螅褐辽儆袃蓚€獨立電源（工作電源、備用電源），備用電源應(yīng)能快速自動切換；電源引自可靠的母線（如發(fā)電機出口或系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變）；廠用母線接線形式需滿足供電連續(xù)性。3.適用場景：單機容量大的發(fā)電廠（如300MW及以上機組），或發(fā)電機出口無直配線路的情況（如大型凝汽式電廠）。主要不足：發(fā)電機或變壓器故障時，機組需全部停運；無發(fā)電機電壓母線，無法向廠用負荷直接供電（需設(shè)置專用廠用變壓器）；擴建靈活性差。4.采用標(biāo)幺值法的原因：標(biāo)幺值為無量綱量，便于不同電壓等級、不同容量設(shè)備參數(shù)的統(tǒng)一計算；可簡化變壓器變比的影響（通過基準電壓按線電壓比選?。?。計算步驟：①選定基準容量Sj和基準電壓Uj（通常Uj取各級平均額定電壓）；②計算各元件電抗標(biāo)幺值（發(fā)電機X''d=X''d(Sj/Sn)，變壓器Xk=Uk%Sj/(100Sn)，線路Xl=XL(Sj/Uj2)）；③繪制等值電路，計算總電抗標(biāo)幺值X∑；④計算短路電流周期分量有效值I''=Ij/X∑（Ij=Sj/(√3Uj)）；⑤沖擊電流ich=1.8√2I''（適用于高壓系統(tǒng)）；⑥短路容量S''=√3UjI''=Sj/X∑。5.操作順序：停電時，先斷開斷路器，再拉負荷側(cè)隔離開關(guān)，最后拉電源側(cè)隔離開關(guān)；送電時，先合電源側(cè)隔離開關(guān)，再合負荷側(cè)隔離開關(guān)，最后合斷路器。原因：防止帶負荷拉合隔離開關(guān)（隔離開關(guān)無滅弧能力）。若誤操作，負荷側(cè)隔離開關(guān)故障時，斷路器可切斷故障；若先拉電源側(cè)隔離開關(guān)，故障點在母線側(cè)，可能擴大停電范圍。四、計算題1.基準參數(shù)計算：基準電流Ij=Sj/(√3Uj)=100/(√3115)≈0.502kA（注：115kV母線基準電壓取平均額定電壓115kV）。2.各元件電抗標(biāo)幺值：-發(fā)電機電抗（需歸算至Sj=100MVA）：Xg=X''d(Sj/Sn)=0.12(100/100)=0.12；-變壓器電抗：Xt=Uk%Sj/(100Sn)=10.5100/(100100)=0.105；-線路電抗：Xl=0.450=20Ω，Xl=XlSj/Uj2=20100/(1152)≈0.152；-系統(tǒng)電抗：Xs=0.05（已給定）。3.總電抗標(biāo)幺值：X∑=Xg+Xt+Xl+Xs=0.12+0.105+0.152+0.05=0.427。4.短路電流周期分量有效值：I''=Ij/X∑=0.502/0.427≈1.176kA。5.沖擊電流：i