《供配电技术》习题含解答大学期末复习资料.docx
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《供配电技术》习题含解答大学期末复习资料
模块测试卷一答案
一、填空题（30%）
1.把由各种类型发电厂中的发电机、升降压变压器、输电线路和电力用户连接起来的一个发电、输电、变电、配电和用电的统一的整体称为电力系统
2.水力发电厂主要分为堤坝式水力发电厂、引水式水力发电厂和混合式水力发电厂。
3.根据变电所在电力系统中所处的地位和作用，可分为枢纽变电所、中间变电所、地区变电所、工厂企业变电所和终端变电所。
4.配电网电压等级为110kV及以下，其中电压等级为3kV～110kV的，称为高压配电网；配电变压器低压侧引出的0.4kV配电网，称为低压配电网。
5.通常电压在1kV以下的称为低压，1kV到10kV的称中压，高于10kV低于330kV的称高压。
6.对大中型工厂来说，通常来说采用35~110kV作为供电电压，而对于中小型工厂来说，通常来说采用6kV、10kV作为供电电压。
7.电压偏差是指电气设备的实际端电压与其额定电压之差，通常用它对额定电压的百分比来表示。
8.根据用户的重要程度及对供电可靠性的要求，可将电力负荷分为三级。
9.供配电系统一般由工厂降压变电所（或称为工厂总降压变电所）、高压配电线路、车间变电所、低压配电线路和用电设备组成。
二、判断题（20%）
1.电力系统就是电网。
（×）
2.核能发电厂的发电过程是核裂变能→热能→电能。
（×）
3.变电所的作用是接受电能和分配电能。
（×）
4.把将交流电变换为直流电，或把直流电变换为交流电的场所，称为变流所。
（√）
5.工厂总降压变电所是把35kV～110kV电压降压为1kV电压向车间变电所供电。
（×）
6.电力网按电压高低和供电范围的大小可分为地方电网、区域电网、超高压电网。
（√）
7.二级负荷对供电无特殊要求。
（×）
8.中性点直接接地或经低电阻接地系统称为大接地电流系统。
（√）
9.低压配电系统，按保护接地的型式，分为TN系统、TS系统和IT系统。
（×）
10.车间变电所必须要设置2台变压器。
（×）
三、选择题（10%）
1.要求由双回路供电的电力负荷属于（B）。
A.一级负荷B.二级负荷C.三级负荷
2.在我国，110kV及以上的电力系统通常都采取（C）的运行方式。
A.中性点不接地B.中性点经消弧线圈接地C.中性点直接接地
3.车间变电所的电压变换等级通常为（C）。
A.把220~550kV降为35~110kVB.把220~550kV降为35~110kV
C.把6~10kV降为220/38kV
4.车间变电所单台主变压器的容量一般不宜大于（B）。
A.800kVAB.1250kVAC.2000kVA
5.下列设备可能的电压等级是：
发电机（A），高压输电线路（D），电气设备（C）。
A.10kVB.10.5kVAC.380VD.220kV
6.当变压器的一次绕组直接与发电机相连时，变压器一次绕组的额定电压应（A）。
A.高于发电机的额定电压5%
B.高于发电机的额定电压10%C.与发电机的额定电压相同
7.对共有大量一、二级负荷的变电所，宜采用（B）主变压器。
A.一台B.两台C.三台
8.中小型企业的6kV～10kV的变配电所大多为（A）。
A.户内式B.户外式C.箱式
四、问答题（40%）
1.工厂供配电系统的质量指标有哪些？
答:
电压、频率、可靠性。
2.试确定图1.6所示的供电系统中发电机和所有变压器的额定电压？
图1.6
解：
发电机G的额定电压：
UG.N=10×1.05=10.5kV
变压器T1的额定电压:
UT1.1N=UG.N=10×1.05=10.5kV
UT1.2N=35×1.1=38.5kV
变压器T2的额定电压:
UT2.1N=35kV
UT2.2N=6×1.05=6.3kV
变压器T3的额定电压:
UT3.1N=35kV
UT3.2N=6×1.05=6.3kV
3.变配电所有哪几种类型？
分别说明它们的特点。
答：
变电所分为升压变电所和降压变电所。
根据在电力系统中所处的地位和作用，变电所又可分为枢纽变电所、中间变电所、地区变电所、工厂企业变电所和终端变电所等。
1）枢纽变电所
枢纽变电所位于电力系统的枢纽点，汇集多个电源和多条出线回路，对电力系统的稳定可靠运行起重要作用。
一次侧电压通常为330kV或500kV，二次侧电压通常为220kV或110kV。
2）中间变电所
中间变电所位于系统主要干线的接口处，一次侧电压通常为220~330kV，汇集2~3个电源和多条线路，向地区用户供电。
3）地区变电所
地区变电所是一个地区的主要供电点，一次侧电压通常为110~220kV，给中低压的下一级变电所供电。
4）工厂企业变电所
工厂企业变电所是供电给大、中型企业的专用变电所，包括工厂总降压变电所和车间变电所。
其中，工厂总降压变电所把35～110kV电压降压为6～10kV电压，向车间变电所供电，其供电范围一般在几千米以内；车间变电所把6～10kV电压降压为380V/220V电压，向低压用电设备供电，其供电范围一般在500m以内。
5）终端变电所
终端变电所又称二次变电站，一般建在接近负荷处，高压侧电压为10～110kV，经降压后向用户供电。
4.变配电所所址选择的原则是什么？
答：
（1）尽量靠近负荷中心，以缩短配电线路的距离，降低线路的电能损耗、电压损耗，减少有色金属消耗量。
（2）尽量靠近电源侧。
（3）进线、出线方便，尽量避免架空线路跨越其他设备和建筑物。
（4）设备运输、安装方便。
（5）避开剧烈震动或高温场所，避开多尘或有腐蚀性气体的场所。
（6）不应设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正下方，不宜与上述场所相邻。
（7）不应设在有爆炸或火灾危险环境的正上方或正下方。
5.简述变配电所送电和停电操作顺序及基本要求。
答：
（1）变配电所送电操作顺序。
拉开线路端接地闸刀或拆除接地线，先合电源侧的隔离开关或刀开关，再合线路侧的隔离开关或刀开关，最后合高压或低压断路器。
即从电源侧开关到线路侧开关，这样可使闭合电流最小，比较安全。
（2）变配电所停电操作顺序。
拉开高压或低压断路器，拉开线路侧的隔离开关或刀开关，拉开电源侧的隔离开关或刀开关，在线路上可能来电端合上接地闸刀或挂接地线。
即从线路侧开关到电源侧开关，这样可使开断电流最小，比较安全。
习题解答
（二）
学习单元一
1.高压隔离开关的作用是什么？
高压隔离开（QS）关主要用来隔离高压电源。
它断开后有明显可见的断开间隙，保证了电气维修人员在检修时的安全。
但是隔离开关没有专门的灭弧装置，因此不允许带负荷操作，但它可以用来直接通、断一定的小电流。
2.高压断路器的作用是什么？
高压断路器（QF）是供电系统中最重要的一种开关电器之一，是一种专用于断开或接通电路的开关设备，它有完善的灭弧装置，因此，不仅能通断正常负荷电流，而且能接通和承受一定时间的短路电流，并能在保护装置作用下自动跳闸，切除短路故障部分。
学习单元二
1．电流互感器的作用是什么？
电流互感器是一种电流变换装置，它将大电流变换成电压较低的小电流，供给测量仪表和继电保护装置使用。
其主要作用有以下几点。
与测量仪表配合，对线路的电流等进行测量。
与继电保护装置配合，对电力系统和设备进行过负荷和过电流等保护。
使测量仪表、继电保护装置与线路的高压电网隔离，以保证人身和设备的安全。
2．电压互感器的作用是什么？
电压互感器与电流互感器的功用相同，也是一种变换类设备。
电压互感器能将系统的高电压变成低电压供给测量仪表和继电保护装置。
具体作用有:
与测量仪表配合，测量线路的电压；
与继电装置配合，对电力系统和设备进行过电压、单相接地等保护；
使测量仪表、继电保护装置与线路的高压电网隔离，以保证操作人员和设备的安全。
例如用一只l00V的电压表，通过不同变压比的电压互感器就可测量任意高的电压，这也有利于电压表、继电器等二次设备的规格统一和批量生产。
学习单元三
1．低压断路器有哪些功能？
低压断路器（文字符号为QF）俗称低压自动开关、自动空气开关或空气开关等，是低压供配电系统中最主要的电气元件。
不仅能带负荷通断电路，而且能在短路、过负荷、欠电压或失电压的情况下自动跳闸，断开故障电路。
低压电路器可用于低压配电装置中做总开关和支路开关，也可用于电动机不频繁的起动控制。
2．低压成套装置包括哪些类型？
低压成套配电装置包括电压等级1kV以下的开关柜、动力配电柜、照明配电箱、控制（台）、直流配电屏及补偿成套装置。
这些设备作为动力、照明配电及补偿之用。
学习单元四
1．供配电设备运行检查主要内容是什么？
（1）每天定期巡查供配电系统设备，包括（高、低压室，变压器室，发电机房），并将设备运行参数记录在供配电系统运行记录表上。
（2）发现供配电负荷有显著变化或其他设备异常，应马上查找原因，并通知主管工程师安排处理。
（3）用电高峰或潮湿天气期间，应每班两次关灯检查接头是否有过流放电现象，发现异常马上处理。
（4）未经主管工程师同意，不得私自更改设备线路和运行设置。
特殊情况下，须经主管工程师批准并做记录。
（5）严格执行机房管理规定和交接班、值班规定。
（6）高压工具应每年送供电局年检，年检合格标志贴在工具表面上。
（7）与系统有关的钥匙集中放置在钥匙箱中，交接班时清点数量，发现缺失立即追究。
外借钥匙应做好登记并按时追收。
2．什么叫倒闸操作？
主要内容是什么？
电力系统中运行的电气设备，常常遇到检修、调试及消除缺陷的工作，这就需要改变电气设备的运行状态或改变电力系统的运行方式。
当电气设备由一种状态转到另一种状态或改变电力系统的运行方式时，需要进行一系列的操作，这种操作叫做电气设备的倒闸操作。
倒闸操作的主要内容：
电力线路的停、送电操作；电力变压器的停、送电操作；发电机的起动、并列和解列操作；电网的合环与解环；母线接线方式的改变（倒母线操作）；中性点接地方式的改变；继电保护自动装置使用状态的改变；接地线的安装与拆除等。
模块测试卷二答案
一、填空（30%）
1、高压熔断器（FU）是人为在电网中设置的薄弱环节，其功能主要是对电路及其设备进行短路或过负荷保护。
2、按照安装地点，熔断器可以分为户内式和户外式。
在6~35kV高压电路中，广泛采用RN1、RN2、RW4、RW10（F）等型式的熔断器。
3、高压断路器种类繁多，按其采用的灭弧介质分为：
油断路器、SF6断路器、真空断路器以及压缩空气断路器等。
应用最广的是SF6断路器和真空断路器。
4、断路器的额定电压为它在运行中能长期承受的系统最高电压。
我国目前采用的额定电压标准有3.6kV、7.2kV、12kV、（24kV）、40.5kV、72.5kV、126kV、252kV、363Kv、550kV、（800kV）等。
5、断路器的额定电流为它在运行中能够持续通过的最大电流。
设备在此电流下长期工作时，其各部温升不得超过有关标准的规定。
一般额定电流的等级为400A、600A、1000A、1250A、1500A、2000A、3000A。
6、在安装和使用电流互感器时一定要注意其端子极性，按GB1208-2006《电流互感器》规定，一次绕组端子为P1、P2，二次绕组端子标S1、S2，其中P1与S1、P2与S2分别为对应的同名端即同极性端。
7、低压刀开关是一种最普通的低压开关电器，适用于交流50Hz、额定电压380V、直流400V、额定电流为1500A及以下的配电系统中，作不频繁手动接通和分段电路或作隔离电源保证安全检修之用。
8、PGL型低压配电屏适于在发电厂、变电站和厂矿企业的交流50Hz、额定工作电压不超过380V的低压配电系统中供作动力、配电和照明之用，用于户内安装的低压配电屏。
二、选择（20%）
1、容体的额定电流必须（D）熔断器的额定电流。
A大于
B大于或等于
C小于
D小于或等于
2、下列（C）为高压隔离开关的型号。
AFN3—10RT
BCS6—1
CGN8-10/600
DLN2-10
3、检修安全、供电可靠性高，但价格较贵的开关柜是（B）。
A固定式高压开关柜
B手车式高压开关柜
C间隔式高压开关柜
D铠装式开高压关柜
4、断路器的分闸时间一般为（C）。
A≤0.2s
B≥0.2s
C≤0.06s
D≥0.06s
5、电流互感器二次额定电流一般为（A）。
A5A
B10A
C15A
D20A
6、在低压TN系统中，电流互感器采用（D）联结方式，用于测量和继电保护。
A一相式接线
B两相V型接线
C两相电流差接线
D三相星型接线
7、电压互感器二次绕组的额定电压一般为（B）。
A24V
B100V
C220V
D380V
8、高压断路器的文字符号为（C）
AQS
BQL
CQF
DQK
9、低压断路器过电流脱扣器的动作电流必须小于导线和电缆允许载流量的（C）倍。
A0.3～0.5
B0.5～0.7
C0.8～0.1
D1.0～1.2
10、变电站电气设备的所有隔离开关及断路器均处在断开位置，在有可能来电端挂好地线。
这种工作状态称为（D）
A运行状态
B热备用状态
C冷备用状态
D检修状态
三、判断（10%）
1、限流式熔断器是指在短路电流未达到短路电流的冲击值之前就完全熄灭电弧的熔断器。
（√）
2、隔离开关没有专门的灭弧装置，因此不允许带负荷操作。
（√）
3、高压负荷开能够断开短路电流。
（×）
4、电流互感器工作时二次侧不得开路。
（√）
5、电压互感器工作时二次侧不得开路。
（×）
6、倒闸操作可以通过就地操作、遥控操作、程序操作完成。
（√）
7、倒闸操作，每张操作票最多可以填写三个操作任务。
（×）
8、低压断路器过电流脱扣器的额定电流应不小于线路的计算电流。
（√）
9、高压环网柜一般用于35kV环网供电系统中。
（×）
10、保护用电流互感器最高准确度等级为5.0级。
（×）
四、问答（40%）
1、什么叫断路器的额定开断容量？
额定开断容量（SOC）。
额定开断容量也是表征断路器开断能力的一个参数，对于三相断路器，额定开断容量（MV.A）由下式决定:
2、“五防型”开关柜是指哪五防？
如何实现五防？
我国近年来生产的高压开关柜都是“五防型”的。
所谓“五防”是指：
①防止误分、合断路器；②防止带负荷分、合隔离开关；③防止带电挂地线；④防止带地线合闸；⑤防止误入带电间隔。
“五防”柜从电气和机械联锁上采取的措施，实现了高压安全操作程序化，防止了误操作，提高了安全性和可靠性。
3、为什么电流互感器的二次侧必须有一端接地？
电流互感器二次侧有一端接地，是为了防止互感器一、二次绕组间绝缘击穿时，一次侧的高电压窜入二次侧，危及人身和设备的安全。
4、在图2-42中，当需要对变电所2号变压器进行检修，请填写“2﹟主变压器停电操作票”
2﹟主变压器停电操作票
变电站（发电厂）倒闸操作票
单位编号
发令人
受令人
发令时间
年月日时分
操作开始时间
年月日时分
操作结束时间
年月日时分
（）监护下操作（）单人操作（）检修人员操作
操作任务：
2﹟主变由运行到检修
顺序
操作项目
1
核对主变负荷
2
拉开2﹟主变202开关
3
检查2﹟主变202开关在开位
4
拉开2﹟主变302开关
5
检查2﹟主变302开关在开位
6
拉开2﹟主变202-1刀闸
7
拉开2﹟主变302-1刀闸
8
在2﹟主变302开关与302-1刀闸之间验明确无电压。
9
在2﹟主变302开关与302-1刀闸之间装35kV1﹟地线一组
10
在2﹟主变202开关与202-1刀闸之间验明确无电压。
11
在2﹟主变202开关与202-1刀闸之间装10kV2﹟地线一组
备注
操作人：
监护人：
值班负责人（值长）：
习题解答（三）
学习单元一
问题与思考
1.与单母线接线相比，双母线接线有何优点？
双母线带旁母的接线方式是否很普遍？
答：
与单母线接线相比，双母线接线的优点是供电可靠性大，可以轮流检修母线而不使供电中断，当一组母线故障时，只要将故障母线上的回路倒换到另一组母线，就可迅速恢复供电，另外还具有调度、扩建、检修方便等优点。
双母线加旁路母线主要解决了断路器和保护装置检修不停电问题，单旁路母线也带来了投资费用较大，占用设备间隔较多等诸多不利因素。
随着今年来供配电系统可靠性的不断提高，继电保护装置实现微机自动化，特别是双重化配置的保护的施行，旁路母线的作用已经逐渐减弱，作为电气主接线的一个重要方案，带旁路母线的接线已经完成了它的历史作用，新建工程中基本上不再采用带旁路母线的接线方式
2.常见的典型电气主接线方式包括哪些？
单母线分段接线有何特点？
答：
常见的典型电气主接线方式包括单母线接线、单母线分段接线、双母线接线、双母线带旁母线接线、桥式接线等。
其中单母线分段接线的特点是：
分段后母线和母线隔离开关可分段轮流检修。
对重要用户，可从不同母线段引双回路供电。
当一段母线发生故障，任一连接元件故障和断路器拒动时，由继电保护动作断开分段断路器，将故障限制在故障母线范围内，非故障母线继续运行，整个配电装置不会全停。
学习单元二
问题与思考
1.变配电所主接线图的选择原则主要有哪些？
答:
1、变电所主接线要与变电所在系统中的地位、作用相适应。
即根据变电所在系统中的地位、作用确定对主接线的可靠性、灵活性和经济性的要求。
2、变电所主接线的选择应考虑电网安全稳定运行的要求，还应满足电网出现故障应急处理的要求。
3、各种配电装置接线的选择，要考虑该配电装置所在的变电所性质、电压等级、进出线回路数、采用的设备情况、供电负荷的重要性和本地区的运行习惯等因素。
4、近期接线与远景接线相结合，方便接线的过渡。
5、在确定变电所主接线时要进行技术经济比较。
2.电流、电压互感器在变配电所主接线中是如何配置的？
答：
电流、电压互感器的配置：
首先应使变电所内各主保护的保护区与后备保护的保护之间互相覆盖或衔接，以消除保护死区。
小接地短路电流系统一般按两相式配置电流互感器，220kV变电所的10kV出线、所用变压器和无功补偿设备通常要在主变压器回路配置两组电流互感器。
电压互感器的配置方案，与电气主接线有关，目前国内500kV和220kV变电所，采用双母线接线时通常要在每段母线上装设公用的三相电压互感器，为线路保护、变压器保护、母差保护、测量表计、同期提供母线二次电压。
学习单元三
问题与思考
1．10kV/0.4kV变电所的电气主接线有哪些形式？
各适用于什么场合？
答：
10KV/0.4KV变电所中只装有一台主变压器的小型变电所，其高压侧一般采用无母线的接线，根据其高压侧采用的开关电器不同，有采用户外高压跌落式熔断器、采用隔离开关和户内式高压熔断器、选用负荷开关和高压熔断器以及选用隔离开关和高压断路器的接线方案，用他们接通和断开变压器空载电流。
这类电气主接线方案通常只适合于小容量的三级负荷。
装有两台主变压器的变电所，分有高压无母线、低压单母线分段，高压采用单母线、低压单母线分段和高低压侧均为单母线分段三种电气主接线方案，适用于一、二级负荷。
2.只装有一台主变压器的小型变配电所，有哪四种比较典型的接线方案？
答：
1、变压器容量在630kVA及以下的户外变配电所；2、变压器容量在320kVA及以下的户内外附设式车间变配电所；3、变压器容量在560kVA～1000kVA时的变配电所；4、变压器容量在1000kVA以下的变配电所
模块测试卷三答案
一、选择题
1C2AB3D4B5A6B7C8A9A10A
二、填空题
1可检修出线断路器时不中断出线供电2便于扩建，可靠性高，检修方便3灵活性高，可靠性高，运行方便，操作简单4并接、串接5有汇流母线
三、判断题
1对2错3对4对5错
四、问答题
1内桥式接线和外桥式接线各适用于哪些电压等级及场合？
答：
当线路只有两台变压器和两回输电线路时可采用桥式接线。
其中内桥式接线适用于电压为35KV及以上、电源线路较长、变压器不需要经常操作的配电系统中；外桥式接线则一般应用与电压为35KV及以上、在运行中变压器经常切换，输电线路比较短的系统中。
2、常见的典型电气主接线方式包括哪些？
答：
常见的典型电气主接线方式包括单母线接线、单母线分段接线、双母线接线、双母线带旁母线接线、桥式接线等。
3、变配电所主接线图的主要配置包含哪些配置？
答：
1隔离开关的配置，2接地开关和接地器的配置，3避雷器、阻波器、耦合电容器的配置，4电流、电压互感器的配置
4、变配电所主接线图的选择原则主要有哪些？
答:
1、变电所主接线要与变电所在系统中的地位、作用相适应。
即根据变电所在系统中的地位、作用确定对主接线的可靠性、灵活性和经济性的要求。
2、变电所主接线的选择应考虑电网安全稳定运行的要求，还应满足电网出现故障应急处理的要求。
3、各种配电装置接线的选择，要考虑该配电装置所在的变电所性质、电压等级、进出线回路数、采用的设备情况、供电负荷的重要性和本地区的运行习惯等因素。
4、近期接线与远景接线相结合，方便接线的过渡。
5、在确定变电所主接线时要进行技术经济比较。
5、10kV/0.4kV变电所的电气主接线有哪些形式？
各适用于什么场合？
答：
10KV/0.4KV变电所中只装有一台主变压器的小型变电所，其高压侧一般采用无母线的接线，根据其高压侧采用的开关电器不同，有采用户外高压跌落式熔断器、采用隔离开关和户内式高压熔断器、选用负荷开关和高压熔断器以及选用隔离开关和高压断路器的接线方案，用他们接通和断开变压器空载电流。
这类电气主接线方案通常只适合于小容量的三级负荷。
装有两台主变压器的变电所，分有高压无母线、低压单母线分段，高压采用单母线、低压单母线分段和高低压侧均为单母线分段三种电气主接线方案，适用于一、二级负荷。
习题解答（四）
学习单元一
1.电缆的类型有哪些？
分别适用什么线路中？
电缆的种类很多，根据电压、用途、绝缘材料、线芯数和结构等特点分有以下类型。
1）按电压可分为高压电缆和低压电缆。
2）按线芯数可分为单芯、双芯、三芯、四芯和五芯等。
单芯电缆一般用于工作电流较大的电路、水下敷设的电路和直流电路；双芯电缆用于低压TN－C、TT、IT系统的单相电路；三芯电缆用于高压三相电路、低压IT系统的三相电路和TN－C系统的两相三线电路、TN－S系统的单相电路；四芯电缆用于低压TN－C系统和TT系统的三相四线电路；五芯电缆用于低压TN－S系统的电路。
3）按线芯材料可分为铜芯和铝芯两类。
其中控制电缆应采用铜芯，需要耐高温、耐火、有易燃、易爆危险和剧烈震动的场合等也须选择铜芯电缆。
其他情况下，一般可选用铝芯电缆。
4）按绝缘材料可分为油浸纸绝缘电缆、塑料绝缘电缆和橡胶绝缘电缆等，还有正在发展的低温电缆和超导电缆。
油浸纸绝缘电缆耐压强度高，耐热性能好，使用寿命长，且易于安装和维护。
但因为其内部的浸渍油会流动，因此不宜用在高度差较大的场所。
塑料绝缘电
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