发电厂电气主系统试题

设内部RAM20H 29H单元为数据块,数据长度为10,试编程求数据块

中最小的数并存入30H

二○○○年下半年高等教育自学考试全国统一命题考试

发电厂电气主系统试题

专业：电力系统及其自动化

第一部分 选择题

一、单项选择题（本大题共14小题，每小题1分，共14分）在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的。请将正确选项前的字母填在题后的括号内。 1．隔离开关的用途之一是 。 【 】 A．切断负荷电流 B．切断短路电流 C．拉合小电流回路 D．拉合大电流回路

2．在向旁路母线充电，检查旁路母线有无故障之前，应该 。 A.退出定值与引出线断路器相同的继电保护 B.投入定值与引出线断路器相同的继电保护 C.退出旁路断器的瞬时断电保护

D．投入旁路断器的瞬时断电保护 【 】

3．双母线接线采用双母线同时运行时，具有单母线分段接线特点 。 【 】 A.因此，双母线接线与单母线分段接线是等效的 B.但单母线分段接线具有更大的运行灵活性 C.并且两者的设备数量一样

D.但双母线接线具有更大的运行灵活性

4．如果要求任一组母线发生短路故障均不会影响各支路供电，则应选用 。 【 】 A．双母线接线 B．双母线分段带旁路接线 C．二分之三接线 D．多角形接线

5．低压厂用母线段的设置，应根据锅炉容量与其连接负荷类别的不同来确定。一般当锅炉容量为 时，宜采用按机和炉对应的原则设置低压母线。 【 】

A．220t/h及以下 B.220t/h及以上 C．400～670t/h D.1000t/h及以上

6．220kV中性点直接接地系统中，其屋外配电装置的带电部分至接地部分之间的安全净距不应小于 米。 【 】

A．1.5 B．1.8 C．1.9 D．2.0

7．热稳定是指电器通过短路电流时，电器的导体和绝缘部分不因短路电流的热效应使其温度超过它的 而造成损坏妨碍继续工作的性能。 【 】 A．长期工作时的最高允许温度 B．长期工作时的最高允许温升 C．短路时的最高允许温度 D．短路时的最高允许温升

8．选择矩形母线时，下列 条件可不考虑。 【 】 A．额定电压 B长期允许电流 C动稳定 D热稳定

9．为保证供电质量，一般要求正常工作时限流电抗器的电压损失百分值小于 。【 】 A．5% B．6% C．7% D．8%

10.当发电厂的网络控制室或单元控制室的元件包括500kV电气设备时，应设 组蓄电池。 【 】

A．1 B．2 C．3 D．4

11． 不是直流操作电源的额定电压。【 】 A．380V B．220V C．110V D．48V

12．无励磁调压变压器在额定电压的 范围内改换分接头位置时，其额定容量不变。 【 】 A．±2.5% B．±5% C．－7.5%～+５% D．—10%～+5%

13.两台变压器并联运行时,必须绝对满足的条件是变压器的 。【 】 Ａ．型号相同 Ｂ．联接组标号相同 Ｃ．变比相等到 Ｄ．短路电压相等

14．测量绝缘电阻时，应在兆欧表 读取绝缘电阻的数值。 A.转速上升时的某一时刻 B.转速下降时的某一时刻

C.达到50%额定转速，特指针稳定后

Ｄ.达到额定转速，待指针稳定后 进制 【 】

第二部分 非选择题

二、填空题（本大题共10小题，每小题1分，共10分） 15．分相封团母线是指每相母线具有单独的 的封闭母线。 16．旁路母线的作用是 。 17．热电厂的厂用电率一般为 %。

18．目前，额定电压为380V的国产电动机额定功率在 以下。

19．SF6全封团组合电器是以SF6气体作为 的成套高压组 合电器。

20．当两个载流导体中电流的方向 时，其电动力相互排斥。

21．三相五柱式电压互感器的第二副绕组为 接线，用于监测零序电压。 22．变压器事故过负荷是以 为代价而允的过负荷。 23．电气设备介质损失角δ 通常用其介质损失角的 表示。 24．金属氧化锌阀片电阻的伏安特性曲线可分为 三个区域。 三、判断改错题（本大题共7小题，每小题2分，共14分）

判断下列命题正确的在其题干后的括号内打“∨”，错误的打“×”，并改正。

25．对于双母线接线，任一母线隔离开关检修，只影响本支路的供电，而不会造成全部支路停电。 26．电压等级为330～500kV的发电厂或变电所，当出线回路数为6回及以上,且配电装置在系统中处于重要地位时，宜采用二分这三接线。

27．矩形母线的最小允许截面积是由其动稳定条件决定。

28．二次负荷不超过额定值的电压互感器，其准确度级一定能得到保证。 29．变压器的运行电压一般不应高于该变压器额定电压的105%。 30．被试品绝缘状态越好，其吸收过程进行得越慢，吸收现象不明显。 31．如果人体距接地点25米，接触电压将为零。

四、名词解释 本大题共5小题，每小题3分，共15分） 32．高压断路器的分闸时间 33．电动机自启动 34．配电装置 35．绝缘监察装置 36．电介质击穿

五、问答题（本大题共5小题，每小题5分，共25分）

37．何谓纵吹灭弧？横吹灭弧？哪种灭弧效果较好？

38．运行中为什么不允许电流互感器二次回路开路？为什么不允许电压互感器二次回路短路。 39．何谓断路器的一对一控制方式？一对N选线控制方式？它们分别适用于什么场合？ 40．断路器跳，合闸操作完成后，为什么要自动切断对应的操作电路？ 41．请说明下图所示泄漏电流试验接线图中C、R、PV1和PV2的名称和作用。

六、绘图题（本大题共1小题每小题8分，共8分）

42．画出两个电源，四条引出线的单母线带旁路接线的电气主接线图，并写出给旁路母线充电的操作步骤。

七、计算题（本大题共2小题，每小题7分，共14分）

43．某10kV屋内配电装置中，环境温度为25℃，回路的最大持续工作电流为550A。该回路通过的最大三相短路电流I\0.75=I1.5=23KA。短路电流持续时间t=1.5s。现有GN1—10/600型隔离开关，其ip=60Ka；5S的热稳定电流为20KA。试确定该隔离开关的额定电压、额定电流、动稳定和热稳定是否满足要求。

44．某一建筑物高13米，其水平截面为一边长等于4.5米的正方形（如下图所示），现欲在图中C点处装设一支独立避雷针对该建筑物进行直击雷保护，试计算避雷针高度至少要多少。

第一部分 选择题

一、单项选择题（本大题共１５小题，每小题１分，共１５分）在每小题列出的四个选择项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填写在题后的括号内。

1.某可逆热机工作在温度为T1＝150℃的高温热源和T2＝10℃的低温热源之间，该热机的热效率为

【 】

A.33.1% B.66.9% C.6.67% D.93.33%

2.水由过冷水状态加热成具有一定过热度的蒸汽状态时，其各过程的吸热量随压力的变化而不同。在临界压力下吸热量为零的是 【 】 A.过热量qsup B.预热热量qpre C.总热量q D.汽化潜热qvap·

3.厚度为0.1m的大平板，两侧温差保持40℃不变，若平板材料采用下述四种不同导热系数的材料，单位面积通过热流量最大的材料是 【 】 A.λ1 =500W /(M ·℃) B.λ2 =500W /(M ·℃) C.λ3=500W /(M ·℃) D.λ4 =500W /(M ·℃)

4.中间储仓式制粉系统配置的磨煤机形式为 【 】 A.低速磨煤机 B.中速磨煤机 C.高速磨煤机 D.无特殊要求

5.自然循环锅炉启动时,按下列步骤进行 【 】 A.进水、点火、升温升压 B.点火、进水、升漫升压 C.升温升压、点火、连续供水 D.进水、升温升压、点火

6．汽轮机轴端汽封的作用是 【 】 A.防止蒸汽从汽轮机的离压侧向泄漏，防止空气从汽轮机的低压侧向内泄漏 B.防止蒸汽从轮机的高压侧向外泄漏，防止空气从汽轮机的低压侧向外泄漏 C.防止蒸汽从汽轮机的高压侧向内泄漏，防止空气从汽轮机的低压侧向外泄漏 D.防止蒸汽从汽轮机的离压侧向内泄漏，防止空气从汽轮机的低压侧向内泄漏 7．对于0＜Ω＜0.5的汽轮机级(Ω为反动度),蒸汽 【 】 A.在动叶流道中无焓降 B.在喷嘴流道中有少量焓降 C.在喷嘴流道中无焓降 D.在动叶流道中有少量焓降 8.除背压机组外，各类汽轮机的冷源均为 【 】 A．冷却塔 B.凝汽器 C.抽气器 D.除氧器 9．汽轮机超速保护装置的动作转速n（n 是额定转速） A．≤n B.≥114%n C.≥120%n D.≥110%～112%n 10．在一定的负荷变化下，汽轮机速度变动率大的机组 【 】 A.转速变化小，静态特性较平缓 B.转速变化小，静态特性较陡

C.转速变化大，静态特性较陡 D.转速变化大，静态特性较平缓

11．下面关于火力发电厂的给水回热加热设备及系统的叙述中，错误的是 【 】 A.机组容量、蒸汽参数不同时，采用的加热设备和回热抽汽级数也不相同 B.300MW火力发电机组的离压加热器广泛采用了表面式换热器 C.热力除氧器兼有对锅炉给水进行热力除氧和加热的双重功能

D.某些机组将疏水用专用的疏水泵打入主凝结水管路，是为了提高系统运行的可靠性 12．下面关于凝汽式火力发电厂原则性热力系统图的叙述中，错误是 【 】 A.原则性热力系统图主要描述电厂热力系统的工作原理 B.主要的热力设备按一一对应关系给制

C.原则性热力系统图可以用于电厂热力系统的分析 D.原则性热力系统图可以用于电厂经济性计算

13．我国1981年建成发电的葛洲坝水电厂是低水头、大流量的水电厂，坝址选在宜昌附近河床坡度较缓的河段上，电厂主厂房是挡水建筑物的一部分，按水电厂的分类，该厂属于【 】

A．河床式水电厂 B.坝后式水电厂 C．引水式水电厂 D.混和式水电厂

14．下面关于抽水蓄能电厂的叙述中，错误的是 【 】 A.抽水蓄能机组具有调频功能

B.为了稳定电力系统电压，在较大的抽水蓄能电厂附近，必须装设调相机或其它无功补偿设备 C.抽水蓄能机组可以在系统中用作事故备用容量

D.抽水蓄能机组具有快速调整出力的能力，其出力调整范围为50%～105%的额定出力 15．当通过一水轮机动的水流量为0.6m3/S时,其额定功率为450KW,假定水轮机组总效率是87%,作用于水轮机上的水头为 【 】

A.10m B．24m C．88m D．235m

二、多项选择题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）在每小题列出的四个选项中有二至四个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母的填在题后的括号内，多选，少选，错选均无分。 16．热工计算中常用到的过程量为 【 】 A．热量 B.热力学能（内能） C．功 D.焓差

17．与直流然烧器相比，旋流燃烧器出口射流具有以下特点【 】

A．具有切向速度 B.射程短 C.初始动量大 D.扩展角大 18．自然循环锅炉通常采用以下措施提高蒸汽品质 【 】 A．提高给水质品 B.排污 C.蒸汽净化 D.提高锅炉压力 19．汽轮机上汽缸温度总是高于下汽缸温度，这是因为 【 】

A． 下汽缸布置有各段抽汽管座，疏水管座 B． 汽缸内热蒸汽总是向上流动

C． 进入上汽缸的蒸汽温度总是高于进入下汽缸的蒸汽温度 D． 上汽缸的金属厚度总是小于下汽缸的金属厚度

20．减轻水轮机内局部汽蚀现象发生和发展的措施有过 【 】

A． 避免水轮机长时间在低负荷下运行 B． 适当地向转轮室补入空气‘ C． 合理确定水轮机的吸出高度 D． 抬高工作水头

第二部分 非选择题

三、填空题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）

21．在临界压力下，水由过冷状态加热到过热蒸汽关态，要经过 、 两个状态变化过程。

22．热辐射的强弱主要取决于物体的 和 。

23．某锅炉的型号为HG670/140（13.7）-1，表示该锅炉的额定容量为 t/h，额定蒸汽压力为 Mpa。

24．基于1Kg燃料的锅炉机组热平衡方程式为Qr= ，Qr的含义为 。 25．汽轮机的轴承按用途可分为 轴承和 轴承两种。 四、名词解释题（本大题共5小题，每小题3分，共15分） 26．热力过程 27．紊流流动 28．煤的发热量 29．汽轮机的“级” 30．小电厂年运行费用

五、判断改错题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）你认为下列命题是否正确，正确的就在其题号后括号内打“∨”，错误的打“×”，并改正

31．具有给水回热循环热效率，必高于朗肯循环的循环热效率。 【 】 32．蒸汽压力超过水的临界压力时，不能采用直流锅炉型式。 【 】

633．用反平衡法确定锅炉效率的公式为ηb=100－?Qi 【 】

i?234．母管制大容量汽轮机普遍采用滑参数启动。 【 】 35．汽蚀系数的水轮机用于工作水头比较高的地方。 【 】 六、简答题（本大题共4小题，每小题5分，共20分）

36．已知某凝汽式汽轮机组新蒸汽压力及温度为P1、t1，机组采用一次中间再热，再热压力为Pь ，再热后温度tb=t1汽轮机排汽压力为P2，机组采用无给水回热理想循环，试写出根据水和水蒸汽性质图查出有关状态参数（新蒸汽比焓h1；再热蒸汽前后比焓hb1、hb2；排汽比焓h2；排汽压力下对应的饮和水比焓h2'）的步聚。

37．简要说明空气预热器产生低温腐蚀的原因。 38．烟气侧调整汽温的方法有哪几种？ 39．汽轮机调节系统中同步器的作用是什么？

七、分析题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）

40．什么是汽轮发电机组的绝对电效率？试分析影响绝对电效率的主要因素。 41．试分析提高凝汽式火力发电厂热效率的主要措施。

二○○○年下半年高等教育自学考试全国统一命题考试

发电厂动力部分试题参考答案及评分标准

专业：电力系统及其自动化专业（本科）

一、单项选择题（本大题共15小题，每小题1分，共15分）

1．A 2．D 3．C 4．A 5．A 6．A 7．D 8．B 9．D 10．C 11．D 12．B 13．A 14．B 15．Ｃ

二、多项选择题（本大题共5小题，每小题2分，共10分） 16．ACD 17．ABD 18．ABC 19．AB 20．ABC 【评分标准】

多选、少选、错选均不给分。

三、填空题（本大题共5小题，每小题2分，共10分） 21．预热过程、过热过程 22．温度 黑度

23．670

13.7 24．Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6 输入热量

25．支持 推力

四、名词解释（本大题共5小题，每小题3分，共15分）

26．热力系从某一确定的平衡状态（1分），经历一系列状态变化，到达另一确定的平衡状态（1分）的中间物理过程。（1分）

27．将管道内的流体流速加大到一定程度时，脉动具有破坏粘性束缚力的能力，流体质点产生横向运动（1分），流体各部分间相互干扰（1分），甚至有涡流出现（1分）称此时的流动状态为紊流流动。

28．1Kg煤（1分）完全燃烧（1分）时能够放出的热量（1分）

29．由一列喷嘴（1分）和相应的一列动叶栅（1分）组成的汽轮机的基本做功单元（1分） 30．水电厂全年运行的维修费用（1分）、生产管理费和（1分）、建筑物发电设备年折旧费用（0.5分）等费用的总和.

五、判断改错题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）

【评分标准】

（1） 判断错误不给分。

（2） 判断正确改正错误给1分。 （3） 判断改正都正确给2分。 【参考答案】

31．（×） 应加上条件“在相同蒸汽参数下” 32．（×） “不能采用”改为“必须采用” 33．（∨）

34．（×） “母管制”改为“单元制”

35．（×） 某些汽蚀系数的大轮机不能用于工作水头比较高的地主方。 六、简答题（本大题共4小题，每小题5分，共20分）

【评分标准】

（1）要点回答准确完整，可得满分5分。

（2）要点回答不够准确完整，可根据评分标准酌情扣分。 （1） 要点不要求展开分析。

（2） 脱离要点的回答若出现错误，酌情扣分。每小题最低得分0分。 【参考答案要点】

36．步骤：（1）由P1、t1查出h1、s1 （1分） （2）由Pь、S1查出hь1 （1分） （3）由Pь、tь查出hь2、sь2 （1分） （4）由P2、Sь2查出h2、h2、 （1分） 37．（1）燃料中含硫和水分。 （1分）

（2）硫燃烧后生成SO3及SO2，与水结合成H2SO4及H2SO3汽存在于烟气中（2分）

（3）在空气预热器的低温段，壁温低于酸露点，硫酸析出，腐蚀管壁，造成低温腐蚀.（2分） 38．（1）改变火焰中心位置。 （2分） （2）旁路烟道法 （1.5分） （3）烟气再循环 （1.5分） 39．（1） 单机运行时调节机组转速 （2分）

(2)并列运行时，调节各机组间的功率（重新分配合机组之间的负荷）（3分）

七、分析题（本大题共2小题，每小题10分，共20分） 【评分标准】

（1） 要点回答准确完整，阐述充分，可得10分。

（2） 要点回答比较准确完整，阐述比较充分，可得7～9分。

（3） 要点回答不够完整，但所回答的要准确，论述充分，按评分标准给分。 （4） 要点回答准确，阐述一般，按评分标准酌情扣分。 （5） 要点回答准确，但未作阐述，按评分标准减半给分。 【答案要点】

40．加给1Kg蒸汽的热量最终在汽轮发电机组中转换成电能的份额。 （3分）

影响因素有两种答题方法：

方法一：（1）理想情况下回热循环效率ηth，i（Reg）（3分） （2）汽轮机相对内效率ηT，r （2分） （3）汽轮机机械疚率ηm （1分） （4）发电机效率ηg （1分） 方法二：（1）汽轮机理想比焓降△hT，i （2分） （2）汽轮机相对内效率ηT，i （2分） （3）汽轮机机械效率ηm （1分） （4）发电机效率ηg （1分）

（5）进入汽轮机的蒸汽比焓与锅炉给水比焓之差（h1-hgw） （1分） 说明：若用ηae 公式，说明各符号意义，并论述，可参照给分。

41．（1）提高电厂热能动力装置循环热效率。（采用不同的热动力装置循环方式时，热效率不同；应尽量减少循冷源损失；对大功率机组采用再热循环和给水回热循环）。 （4分） （2）提高锅炉热效率。（完善锅炉设备，采用选进锅炉运行技术等） （2分）

（3）提高汽轮机相对内效率和机械效率。（减少汽轮机内，外部损失） （2分） （4） 提高发电机效率。（提高发电机冷却和运行技术，减少发电机损和磁损）（1分） （5）提高管道效率。（优化汽水管道设计布置，如合理设计和缩短汽水管道长度，使管道系统布置紧凑，提高管道的隔热保温等级和敷设精度等，减少汽水管道热耗散）。 （1分）

一、 填空题（每小题1分，共10分）

1．在发电机出口发生三相短路故障、则发电机的输出功率将为 。 2．在简单系统中，静态稳定的数据是 。

3．短路电流中有零序分量的条件是三相电流之和不等于 。

4．无限大功率电源供电系统，发生三相短路时，短路电流中含有周期分量分量和 分量。

5．中枢点的调压方式有 ， ， 。

6．参与一次调频的发电机组单位调节功率和负荷的单位调节功率之和称为 。 7．节点导纳矩阵的阶数与系统的节点数 。 8．线路始未两端电压的数值差称作 。

9．我国电力系统的3KV以上的额定电压等级有 。 10．110KV及以上电压等级电网中一般采用中性点 方式。

二、单项选择题（每小题1分，共20分。从每小题的选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的在题干后面的括号内。）

11．两相短路接地的序分量电流边界条件是（ ） ①i1+i2+i0=0 ②i1=i2 ③i1+i2=0 ④i1=i2=i0 12．电力系统短路故障有几种类型( ) ①0 ②3 ③4 ④5 13.变压器中性点经小电阻接地的主要目的是( )

①操作灵活 ②运行经济 ③电气制动 ④限制短路电流 14.发电机出口发生三相短路时的输出功率为( )

①额定功率 ②功率极限 ③0 ④额定功率的75%

15.在简单系统的暂态稳定分析中,若加速面积小于减速面积,则系统将( )

①失去稳定 ②保持稳定 ③临界不稳定 ④振荡性失稳 16.三相短路故障中,正序的附加阻抗Z△为( )

①0 ②Z0? ③Z2? ④Z0??Z2?

17.提高静态稳定的措施有( )

①一次调频 ②二次频调 ③改变变压器变化 ④采用分裂导线 18.做为数据

dpEd??0 主要应用于简单系统的( )

①暂态稳定 ②故障计算 ③静态稳定 ④调压计算 19.单相短路的短路电流为30A、则其正序分量的大小为（ ） ①30A ②303A ③10A ④15A

20．系统发生故障时，越靠近电源，正序电压越 （ ） ①低 ②高 ③不变 ④视情况而定 21．出现概率最多的短路是（ ）

①单相短路接地 ②两相短路 ③两相短路接地 ④三相短路 22．冲击电流指的是短路后哪一瞬间的值（ ） ①0.01\②0.1 \③0.02\④0.2\23.电容器并联在系统中,它发出的无功与线路电压( )

①无关 ②平方成正比 ③三次方成正比 ④一次方成正比 24.解潮流方程用的方法是 ( )

①迭代法 ②递推法 ③回归法 ④试凑法 25.电力系统分析中,无功功率的单位是 ( ) ①VA ②MW ③MVAR ④MVA 26.采用分裂导线的目的是( )

①减少导线重量 ②增大导线应力 ③增大线路电答 ④减少电晕和线27.分裂导线使线路电容( )

①不变 ②减小 ③增大 ④与线路电抗相等 28.电力系统运行基本要求是指( )

①可靠性、经济性 ②可靠性、经济性和电能质量 ③可靠性、快速性 ④经济性、统一调度

29．动力系统主要由锅炉（反应堆）、汽轮机（水轮机）、发电机、变压器（ ①电力网组成 ②状态方程阶数 ③电力用户组成 ④线路及用电设备组成 30．采用分裂导线可提高系统的（ ）

①运行灵活性 ②状态方程阶数 ③线性 ④稳定性 三、简答题（每小题5分，共20分）

31．节点导纳矩阵的互导纳yij在数值上等于什么？ 32．画出系统中f点发生接地生路时的零序网络图。

）

33．试绘制出发电机d（直）轴暂态电抗Xd的等值电路。

??A1?A234．试绘制方程U?U?UA0?0三相电压向量图。

四、计算题（每小题7分，共28分） 35．求图示网络首端功率和电压。

36．某电厂有两台机组其耗量特性分别为：

F1?0.02P12?2P2?10, 15MW?P1?50MW F2?0.03P22?3P2?14, 15MW?P2?50MW

求:当负荷分别为80MW及60MW时的经济功率分配.

37.若某系统f点发生单相接地短路,如果其正序等值电抗的标么值为0.8,负序等值电抗与正序等值电抗相等,零序等值电抗为0.4,求短路电流的标么值,并做出电流相量图。

38．系统如图，归算到同一基准值下的各参数标么值示于图中，试求静态稳定储备系数。

五、综合题（每小题11分，共22分）

39．Y /△—3双绕组变压器Y0侧B相短路，试绘制变压器两侧电流向量图。

40．图示网络为降压变电所，变电所在最大负荷时，高压侧电压为110KV最小负荷的高压侧电压为113，试问变压器的变化为多少时，可满足变电所二次侧母线10-11的调压要求。（参数已归算至

KV

KV

KV

高压侧）

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