供配电技术A.doc

1、20092010 学年第二学期 供配电技术与照明 试卷（A）适用专业： 自 动 化 07 （ 开 卷 考 试 ）命 题 教 师 ： 第 1 页（共 9 页）一、判断题（共 10 分，每空 1 分）1、符合下列哪几种情况时，电力负荷应为一级负荷?( A 、C )A.中断供电将造成人身伤亡时B.中断供电将影响重要用电单位的正常工作时C.中断供电将在经济上造成重大损失时D.中断供电将造成大型影剧院等较多人员集中的重要的公共场所秩序混乱时2、电力负荷应根据( AB C )进行分级。A.对供电可靠性的要求B.中断供电在政治上所造成损失或影响的程度C.中断供电在经济上所造成损失或影响的程度D.中断供电将发

2、生中毒.爆炸和火灾等的严重程度3、一级负荷的供电电源( C)由两个电源供电。A.宜 B.可 C.应 D.不应1-4 电焊机的设备功率是指将额定功率换算到负载持续率为(D)时的有功功率。A.15 B.25 C.50 D.1004、下列哪些电源可作为应急电源?( ABD )A.独立于正常电源的发电机组B.供电网络中独立于正常电源的专用的馈电线路C.风力发电设备 D.蓄电池5、符合下列哪些情况时，用电单位宜设置自备电源?( ABCD )A.需要设置自备电源作为一级负荷中特别重要负荷的应急电源时B.设置自备电源较从电力系统取得第二电源经济合理时C.第二电源不能满足一级负荷的条件时D.所在地区偏僻，远离

3、电力系统，设置自备电源经济合理时6、应急电源与正常电源之间( D) 采取防止并列运行的措施。A.宜 B.应该 C.可以 D.必须7、同时供电的两回及以上供配电线路中的一个回路中断供电时，其余线路应能满足( C)的用电。A.全部一级负荷 B.部分一级负荷C.全部一级负荷及二级负荷D.全部一级负荷及一级负荷中特别重要的负荷8、供电系统应简单可靠，同一电压供电系统的配电级数不宜多于( C)。A.一级 B.两级 C.三级 D.四级命 题 教 师 ： 第 2 页（共 9 页）9、供配电系统的设计，除一级负荷中特别重要的负荷外，( D )按一个电源系统检修或故障的同时另一电源又发生故障进行设计。A.必须

4、B.严格 C.可以 D.不应10、在进行照明用电设备的负荷计算时，应按下列哪些规定计算设备功率?( B D )A.金属卤化物灯除灯泡的功率外，不必考虑镇流器的功率损耗B.低压卤钨灯除灯泡功率外，还应考虑变压器的功率损耗C.白炽灯.高压卤钨灯按灯泡标出的额定功率计算设备功率D.气体放电灯.金属卤化物灯除灯泡的功率外，还应考虑镇流器的功率损耗二、负荷计算及功率补偿（无计算过程不得分）(10 分) （无计算过程不得分）1、某车间生产用电设备如下，采用需要系数法计算负荷冷加工机床：电动机总容量为 680kW，需要系数 Kx=0.35， cos 0.5；风机和水泵：电动机总容量为 740kW，需要系数

5、Kx=0.8， cos 0.8。(1)其视在功率 Sjs 为( )。(1 分)A1192kVA； B1059kVA； C953kVA； D 886kVA。(2)其自然功率因数为( )。 （1 分）A0.6； B0.65； C 0.7； D0.75。(3)在安装无功功率补偿电容器 500kvar 后的功率因数为( )。 （1 分）A0.94； B0.92； C0.9； D0.88。(4)当电压为 380V 时的计算电流为 ( )。 （1 分）A1372A； B1303A； C1806A ； D1449A。答案： 1 (1)A (2)C (3)B (4)A计算过程：(1)列表计算如下：计算负荷设备

6、名称 设备容量 (kW) 需要系数 Kxcostan Pjs(kW) Qjs（kvar)Sjs(kVA)冷加工机床风机和水泵合计6807400.350.80.50.81.730.75238591830412444856 1192其视在功率 Sjs 为 1192kVA。命 题 教 师 ： 第 3 页（共 9 页）(2)自然功率因数为 7.069.1283cosjsSP(3)安装无功功率补偿电容器 500kvar 后Pjs = 830 (kW)Qjs = 856500 = 356 (kvar)(kVA)9035683022jsjjsS.91.cojs(4)在 380V 时的汁算电流 (Ijs)为(

7、A)372803USIjsj2、某车间变电所选用一台 Sr=1250kVA 动力变压器，计算负荷为 Sjs=1000kVA，从变压器样本中查得：变压器空载有功损耗 P 0=1.95kW：变压器满载( 短路) 有功损耗耗 P k=12kW； 变压器空载电流占额定电流的百分数 Io =0.6；变压器阻抗电压占额定电压的百分数 uk=4.5。(1)求变压器的有功及无功功率损耗分别为( )。 （3 分）A12.7kW，57.8kvar； B9.63kW，43.5 kvar；C11.55kW ， 52.5 kvar； D10.35kW，46.7 kvar。(2)用概略的计算公式求变压器的有功及无功功率损

8、耗分别为( )。(有功功率损耗公式为P T=0.01Sjs，无功功率损耗公式为 Q T=0.05Sjs。)（3 分）A13kW，63kvar； B12kW，56kvar； Cl0kW ，50kvar； D9kW，47kvar答案 (1)B (2)C计算过程：(1)变压器空载无功损耗 （kvar ）5.71026.%0rSIQ变压器满载 (短路) 无功损耗 (kvar)2.6.4rku变压器有功功率损耗(kW).9)1250(9.)(20 rjskTSP班级： 姓名： 学号：命 题 教 师 ： 第 4 页（共 9 页）变压器无功功率损耗（kvar）5.43)120(5.67)(20 rjskTS

9、Q(2)用概略公式计算如下：变压器有功功率损耗 (kW)10.jsTP变压器无功功率损耗 (kvar)505jS三、短路电流计算（17 分） （无计算过程不得分）1、计算电力变压器阻抗标么值( C )（2 分）已知：变压器额定容量 ST=4MVA 变压器电压 10.5/6.3kV 阻抗电压百分数 uK=5.5A.Z*T1.50 B.Z*T1.75 C.Z*T1.375 D.Z*T2.0式中：uK变压器阻抗电压百分数 Sj基准容量取 100MVA ST变压器容量 MVAZ*T变压器阻抗标么值2、计算输电线路电抗标么值( C )（3 分）已知：线路长度 L=0.85km， Sj100 Uj10.5

10、kV x0=0.35/KmA.X*L 0.28 B.X*L0.317 C.X*L0.270 D.X*L0.51式中：x0架空线路每公里电抗 /km L线路长度 km Sj基准容量取 100MVAUj基准电压取 10.5kV3、计算地区电网短路电抗标么值( C)（2 分）已知：地区电网短路容量为 150MVA A.X*s=0.85 B.X*s=0.56 C.X*s=0.667 D.X*s=1.20式中：Sj基准容量取 100MVA Ss电网系统短路容量 MVA X*s系统短路电抗标么值4、 请用标幺值进行下图各短路点的短路参数计算。（10 分）命 题 教 师 ： 第 5 页（共 9 页）取 SJ

11、=100MVA，已知各元件的电抗标幺值为 ， ， ，(1) d1 点前的综合电抗标幺值为（ B ）。（2 分）A. 0.333 B. 0.454 C. 0.121 D. 0.212(2) d2 前的综合电抗标幺值为（ D ）。（2 分）A. 1.655 B. 1.676 C. 1.322 D. 1.718(3) d1 点的短路电流周期分量有效值 为（ A ）。（2 分）A. 20.17kA B. 19.17kA C. 21.17kA D. 22.17kA(4) d2 点的短路电流周期分量有效值 为（ C ）。（2 分）A. 4.16kA B. 3.16kA C. 5.33kA D. 6.16k

12、A(5) d2 点的短路容量 为（ B ）。（2 分）A. 45.39MVA B. 58.2MVA C. 67.22MVA D. 34.48MVA四、导线截面和电气设备选择（18 分） （无计算过程不得分）1、电缆截面选择。如图，10kV 电动机采用铜芯交联聚乙烯绝缘电缆（XLPE）供电，电缆穿钢管明敷，环境温度 35，缆芯最高温度 90，经济电流密度 2.5A/平方毫米，YJV 最小截面 25 平方毫米。电缆热稳定系数 c=137， =12kA，0.6s 切除短路电压损失 1.021%/（MWkm），允许压降 5%，l=200m，电动机额定功率 250kW，cos=0.85。（本题共 10

13、分）图 电动机供电示意图(1) 按持续允许电流应选择（ ）。（2 分）A. 25 平方毫米；B. 35 平方毫米；C. 50 平方毫米；正确答案： A (2) 按经济电流密度应选择（ ）。（2 分）A. 25 平方毫米； B. 35 平方毫米；C. 50 平方毫米；D. 70 平方毫米。正确答案： A(3) 按热稳定校验应选择（ ）。（2 分）A. 25 平方毫米； B. 35 平方毫米；C. 50 平方毫米；D. 70 平方毫米。正确答案： D班级： 姓名： 学号：命 题 教 师 ： 第 6 页（共 9 页）(4) 按校验电压降为（ ）。（2 分）A. 0.05%； B. 0.10%；C.

14、0.15%； D. 0.20%。 正确答案： A (5) 电动机电缆最终截面为（ ）平方毫米。（2 分）A. 325； B. 335； C. 350； D. 370。正确答案： D2、选择高压电器（高压断路器），已知如下图变电所短路容量 Ss = 300MVA，uk% = 6，10/0.4kV 变压器容量 2000kVA，10kV 侧 kch = 1.8，ich = 2.55 选 10kV 侧 QF1。（本题共 8 分）(1) 选择 QF1 的额定电流应为（ A ）。（2 分）A. 630A B. 1000A C. 1250A D. 1600A 正确答案： A(2) 选择 QF1 的开断电流应

15、为（ ）。（2 分）A. 16kA B. 20kA C. 25kA D. 31.5kA 正确答案： B(3) 按动稳定电流校验 QF1 的峰值电流应为（ ）。（2 分）A. 40kA B. 51kA C. 63kA D. 75kA（峰值电流）正确答案： B (4) 按热稳定电流校验短路热稳电流应为（ ）。（2 分）A. 16kA B. 20kA C. 25kA D. 31.2kA 正确答案： D五、继电保护（20 分）（无计算过程不得分）1、一条 35KV 线路、长度 25KM，线路阻抗为 0.4 /KM,最大负荷电流为 300A,已知系统最大方式和最小方式下的综合电抗标幺值为 0.15 和

16、0.2( =100MVA),计算下列各问题：（本题 10 分）Bs（1） 线路电抗的标幺值在基础容量为 100MVA 下为（C）。（2 分）A、0.44 B 、0.49 C、0.73 D、0.81命 题 教 师 ： 第 7 页（共 9 页）（2）最大运行方式下线路末端短路电流为（ A ）；最小方式下线路末端两相短路电流为（ ）；最小方式下线路始端的两相短路电流为（ ）。（3 分）A、1.77KA,1.45KA 、6.75KA B、1.88KA,1.54KA ,7.14KA C、1.77KA ,1.67KA、7.79KA D、1.53KA、1.45KA、6.75KA(3)电流互感器的变比应为（

17、B）。（1 分）A、300/5 B、400/5 C、600/5 D、800/5(4)取可靠系数为 1.2，返回系数为 0.85.分别计算定时限电流保护和电流速断保护的二次动作电流为（C）。（2 分）A 、4.5A 和 31A B、5.3A 和 31A C、5.3A 和 28.8A D、4.5A 和 26.6A(5)分别计算过流保护和电流速断保护的灵敏系数为（ d ）。（2 分）A、3.4 和 3.7 B、3.9 和 3.17 C、3.9 和 3.7 D、3.4 和 2.932、已知 10/0.4kv 变压器为 S9 型 800KVA Y,Yn0 接线，过负荷系数为 2.5，电流互感器 100/

18、5,如下图所示：（本题共 10 分） (3).2KMAXI(3).1.5KMIN(3).219.7IN(1)、变压器一次侧额定电流为多少？（1 分）48.2A（2）变压器二次侧额定电流为多少？（1 分）1155A(3)采用定时限保护，可靠系数取 1.2，返回系数 0.85，接线系数为 1 相间短路过电流保护的二次侧整定电流和灵敏系数各为多少？（4 分）答案：8.5A Ks=4.03（4）电流速断保护的二次侧整定电流和灵敏系数各为多少？（4 分）答案：52.8A(取 59A) Ks=2.97六、接地与等电位连接一个 TN-C-S 的供电系统，如下图所示：（本题共 15 分）班级： 姓名： 学号：

19、命 题 教 师 ： 第 8 页（共 9 页）现采用如下三种情况供电：（1） 、直接供电，入口不做重复接地和等电位连接。 （2）在入口做等电位连接，不做等电位连接。 （3）在入口做重复接地和做等电位连接。已知 Zl=900 毫欧，Zpen=600毫欧，Zpe=300 毫欧。电源电压为 220VAC,试回答如下问题：（1）不做重复接地和等电位连接时，设备外壳发生接地，当有人接触设备时，人体接触电压为多少？（2 分）220V（2）只做一个重复接地，当发生上述情况时，人体的接触电压为多少？（4 分）Z p e nZZ p eR BR AR S=122A Ut=122*0.9=110VdlpeuIz()

20、ABPENZ（3）做等电位联结，当发生接触触电事故时，解除电压又是多少？（4 分）Z p e nZZ p eR BR AR SUt=122*0.3=36.6V命 题 教 师 ： 第 9 页（共 9 页）（4）根据上述分析你能得到什么结论？（5 分）有等电位连接是只有重复接地的三分之一左右。七、防雷接地某地区一座办公楼，其外形尺寸为 L=110 米，W=90 米 ，H=120 米该地区年平均雷暴日为=87.6，试回答以下问题：？（本题共 10 分） （无计算过程不得分）dT（1） 计算该地区雷击大地的年平均密度，其最接近的值值为（ B ） 。 （3 分）A、7 B、8 C、9 D、10（2） 、计算该建筑物雷击等效面积，其最接近的值为(D)。 （3 分）A、0.01 B、0.07 C、0.08 D、0.12KM22KM2(3)如取校正系数 K=1,求该建筑物预计年雷击次数，最接近的值为（c） 。 （4 分）A、0.08 B、0.64 C、0.8 D、0.9