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《水轮发电机组值班员》技师全部精彩试题

实用文案
职业技能鉴定《水轮发电机组值班员》技师试题 4.1.1 选择题 理论试题.基础知识部分 La2A4031( A )设备不是计算机的输入输出设备。 (A) CPU;(B)键盘;(C)打印机;(D)显示器。 理论试题.专业知识部分 Lb2A2102 半导体中空穴电流是由( B )。 (A)自由电子填补空穴所形成的;(B)价电子填补空穴所形成的; (C)自由电子定向运动所形成的;(D)价电子的定向运动所形成的。
Lb2A3103 工作在放大状态的三极管,其极电流 Ib,集电极电流 Ic,发射极电流 Ie 的关 系是( D )。
(A)Ic=Ie+Ib;(B)Ib=Ie+Ic;(C)Ib=Ic-Ie;(D)Ie=Ib+Ic。
Lb2A3104 当电力系统发生故障时,要求该线路继电保护该动的动,不该动的不动称为继 电保护的( A )。
(A)选择性;(B)灵敏性;(C)可靠性;(D)快速性。
Lb2A5105 高频保护的范围是( A )。 (A)本线路全长;(B)相邻一部分;(C)本线路全长及下一线路的一部分; (D)相邻线路。
Lb2A5106 悬吊型水轮发电机的下机架为( B )机架。 A)负荷;(B)非负荷;(C)不一定;(D)第二。
理论试题.相关知识部分 Lc2A4129 间隙一定,冲击放电时,击穿电压与冲击波的(D)有关。 (A) 波长;(B)波头;(C)频率;(D)波形。
技能试题.基础技能部分 Jd2A3158 下列采取量中,开关量的是(A)。 (A)阀门开启、关闭;(B)温度的高低;(C)压力的大小;(D)时间的长短。
技能试题.专业技能部分 Je2A2248 用电磁式万用表检测二极管极性好坏时,使用万用表的(C)。
(A)电压档;(B)电流档;(C)欧姆档;(D)其它档。
Je2A3249 产生串联谐振的条件是(C) (A) XL>XC ; (B)XL<XC ; (C) XL=XC; (D)R=XL+XC
Je2A3250 用(A)可以储存电场能。 (A)电容;(B)电感;(C)蓄电池;(D)水库。
文案大全

Je2A4251 变压器铜损(C)铁损时最经济。 (A)大于;(B)小于;(C)等于;(D)不确定。
Je2A4252 为使模型和原型成为相似水轮机,二者不必具备下列相似条件中的(D)。 几何相似;(B)运动相似; (C)动力相似; (D)出力相似。
Je2A4253 水轮机可以在不同的工况下运行,其中(B)的工况称为最优工况。 (A)出力最大;(B)效率最高;(C)流量最大; (D)开度最大。
Je2A4254 水轮发电机组能够实现稳定运行,是因为它有(D)。 (A)励磁机的调节; (B)调速器的调节; (C)电压校正器的调节;(D)自调节作用。
Je2A4255 立式装置的水轮发电机,按其(A)的装设位置不同,分为悬吊型和伞型两大 类。
(A)推力轴承;(B)上导轴承;(C) 下导轴承;(D)水导轴承。
Je2A4256 在跳闸命令和合闸命令同时存在时,应保证(A)。 (A)跳闸;(B)合闸;(C)不动;(D)连续动作。
Je2A4257 为保证工作的安全性,工作开工前除办理工作票外,工作组成员还应进行必要 的(B)。
(A)请示; (B)危险点分析; (C)汇报; (D)安全手续
Je2A5258 计算机采集压力值时,不需通过下列哪一环节(B)。 (A)变送器; (B)温度继电器; (C)数模转换器;(D)压力感应器。
Je2A5259 水轮发电机在额定转速及额定功率因数时电压与额定值的偏差不应超过(A)。 (A)±5%; (B) ±10%; (C) ±3%; (D) ±4%。
技能试题.相关技能部分 Jf2A2294 使用风闸顶转子时,工作油压一般在(C)Mpa。 (A)7—8;(B)7—12;(C)8—12;(D)18—20。
Jf2A3295 发电机灭火环管的喷水孔,要求正对(D)。 (A)定子线圈;(B)磁极; (C)电缆;(D)定子线圈端部。
Jf2A4296 水轮发电机及其励磁机应在飞逸转速下,运转(A)而不发生有害变形。 (A)2min;(U)lmin;(C)5min;(D)3min。
Jf2A5297 下列工作中可以办理第二种工作票的是(D)。 (A)高压配电室内更换照明需停电者; (B)高压设备二次回路作业需停电者; (C)在已 停电的高压设备上作业者;(D)在转动的发电机上清扫励磁滑环。
Jf2A5298 推力轴承是一种稀油润滑的(B)轴承。
2

(A)滚动;(B)滑动;(C)固定;(D)向心。
4.1.2 判断题:
理论试题基础知识部分 La2B3029 磁感应强度又叫磁通密度。( √ )
理论试题基础技能部分 Lb2B2097 同步发电机的短路特性曲线是一条直线。( √ ) Lb2B2098 大型调速器的容量是以主配压阀的直径来表征的。( √ ) Lb2B2099 把高级语言翻译成机械语言的程序是汇编程序。( × ) Lb2B4100 机械制动是水轮发电机的唯一制动方式。( × ) Lb2B4101 零序电流保护受系统震荡和过负荷影响( × ) Lb2B4102 电容器两端的电压不能发生突变。( √ ) Lb2B4103 距离保护安装处到故障点距离越远,距离保护的动作时限越短。( × ) Lb2B5104 最大运行方式是指被保护系统的等值电源阻抗最大,短路电流为最大的那种方 式。( × ) Lb2B5105 推力轴承中油循环方式只是起润滑作用。( × ) Lb2B5106 自动控制比人为操作灵敏,动作速度快。( √ )
理论试题相关知识部分 Lc2B3128 现场质量管理的中心是质量验证。( × ) Lc2B3129 工作负责人必须始终在工作现场,对工作人员的工作安全实行监护。( √ ) Lc2B4130 极性介质的损耗由导损耗和极化损耗组成。( √ ) Lc2B4131 海拔高度增大,空气稀薄,击穿电压降低。( √ ) Lc2B5132 ISO14000 标准是国际标准化组织颁发的又一个产品质量管理标准。( × )
技能试题基础知识部分 Jd2B3166 计算机存储容量 1M=1000K。( × )
技能试题专业技能部分 Je2B2244 水轮机导叶漏水损失与水头无关。( × ) Je2B2245 重合闸只能动作一次。( √ ) Je2B3246 水轮机耗水率曲线以耗水最小为原则,来确定开机台数和组合方式。( √ ) Je2B3247 水轮发电机调相压水运行功率损失较少,带水运行时损失功率较大。( ) Je2B3248 当系统频率降低时,应增加系统中有功出力。( √ ) Je2B3249 在操作中,应监护人员在前,操作人在后。( × ) Je2B4250 调速器的步进电机也是一种电液转换器。( √ ) Je2B4251 异常处理时可以不用操作票。( √ ) Je2B4252 流过可控硅的电流小于维持电流时,可控硅就自行关断。( √ ) Je2B4253 电力系统的动态稳定是指受到扰动后能自动恢复到原来运行状态的能力。 (√) Je2B4254 电制动时施加在转子上的电流与原励磁电流方向相同。( √ ) Je2B4255 运行中的转子过电压是由于灭磁开关突然断开造成的。( √ )
3

答案:√ Je2B5256 重合闸后加速是当线路发生永久性故障时,启动保护不带时限无选择的动作再 次断开断路器。( √ ) Je2B5257 切合空载线路不会引起过电压。( × ) Je2B5258 安监人员有权制止危及设备和人身安全的违章作业。( √ ) Je2B5259 旁路断路器可以代替任一断路器运行。( × )
技能试题相关技能部分 Jf2B3288 发现杆上和高处有人触电,应争取时间在杆上或高处进行抢救。( √ ) Jf2B3289 电力系统调度管理的任务是领导整个系统的运行和操作。( × ) Jf2B4290 操作票上的操作项目必须填写双重名称,即设备的名称和位置。( × ) Jf2B4291 贯穿推力轴承镜板镜面中心的垂线,称为机组的旋转中心。( √ ) Jf2B4292 电力变压器线圈匝间、层间的绝缘不属于主绝缘。( √ ) Jf2B4293 发电机的自并励励磁系统结构简单,有利于系统短路事故的处理。( × )
Jf2B5294 工作未完,需送电试验电动机,应收回工作票并通知机械检修人员后方可送电。 (√)
Jf2B5295 大型水轮发电机初始磁场的建立一般采用发电机的残压来建立。( × ) Jf2B4296 因为自同期对电力的事故处理有利,所以在系统事故时大型发电机都采用自同 期的并列方式。( × )
4.1.3 简答题
理论试题基础知识部分 La2C3019 为什么要把非电量转换成电量? 答:因为非电量(如压力、流量、温度、水位、转速等)不易于传送、放大和测量,只有 将这些非非电量转换成容易传送、放大和测量的电量才便于实施对这些非电量进行监视、控 制和测量。
理论试题专业知识部分 Lb2C2055 电力系统继电保护装置的基本要求是什么? 答:(1)快速性:要求继电保护装置动作的时间尽量快,以提高系统并列运行的稳定性, 减轻故障设备的损坏,加速非故障设备恢复正常运行。(2)可靠性:要求继电保护装置随时 保持完整、灵活状态,不应发生拒动和误动。(3)选择性:要求继电保护装置动作时,跳开 距故障点最近的断路器,使停电范围尽可能缩小。(4)灵敏性:要求继电保护装置在其保护 范围内发生故障时,应灵敏的动作。灵敏性用灵敏系数表示。
Lb2C3056 自动励磁装置的作用有哪些? 答:(1)正常情况下维持电力系统基本电压水平;(2)合理分配发电机间的无功负荷;(3) 提高电力系统的稳定性;(4)提高继电保护装置的灵敏性。
Lb2C3057 机械制动的优缺点各是什么? 答:优点:运行可靠,使用方便,通用性强,用气压(油压)损耗能源较少,制动中对推力 瓦油膜有保护作用。
4

缺点:制动器的制动板磨损较快,粉尘污染发电机,影响冷却效果,导致定子温升增高, 降低绝缘水平,加闸过程中,制动环表面温度急剧升高。因而产生热变形,有的出现分裂现 象。
Lb2C4058 电气设备检修后,送电前必须具备哪些基本条件? 答:必须具备的条件有: (1)对检修设备进行逐项检查验收,经检查验收合格后拆除一切临时安全措施,恢复永久 性安全措施,结束工作票; (2)试验数据合格; (3)核实继电保护与自动装置整定值; (4) 断路器、隔离开关在断开位置;(5)具有检修、试验材料。
理论试题相关知识部分 Lc2C3075 从事电业工作中造成触电的原因主要有哪些? 答:主要原因有:(1)缺乏电力安全作业知识,作业时,不认真执行《电力生产安全工作 规程》和有关安全操作的规章制度等。(2)对电气接线和电气设备的结构不熟悉。(3)对电气 设备安装不符合规程要求。(4)电气设备的保养维护质量差或不及时,造成绝缘不良而漏电。
技能试题专业技能部分 Je2C4135 倒闸操作中重点防止哪些误操作事故? 答:(1)误合、分断路器和隔离开关;(2)带负荷拉合隔离开关;(3)带电挂地线或投接地 刀闸;(4)带地线合闸;(5)非同期并列; (6)误投退继电保护和自动装置;(7)走错带电间 隔。
Je2C4136 为什么电力系统要规定标准电压等级? 答:从技术和经济的角度考虑,对应一定的输送功率和输送距离有一最合理的线路电压。 但是,为保证制造电力设备的系列性,又不能任意确定线路电压,所以电力系统要规定标准 电压等级。
Je2C4137 水电站计算机监控系统从控制方式上如何分类? 答:从控制方式上,水电站计算机监控系统分为分散式、分层分布式和全分布全开放式。
Je2C4138 水轮机检修应做哪些措施? 答:水轮机检修时,应具备下列条件:
(1)进水闸门(或蝶阀)关闭。 (2)尾水闸门(或蝶阀)关闭。 (3)蜗壳排水(如有别的水源,需全部关闭)。 (4)导叶打开检修人员所要求的开度。 (5)导叶操作油压(或电机电源)切除。 (6)发电机出口刀闸拉开。 (7)打开人孔门。 (8)水轮机调相压水气源切除。
Je2C4139 试述机械传动的几种类型? 答:机械传动包括摩擦轮传动、皮带传动、齿轮传动、蜗轮蜗杆传动、螺杆传动。
5

Je2C5140 什么是同步发电机的自同期并网方式,自同期有何优、缺点? 答:自同期并网方式是在发电机转速升高到接近系统同步转速时,将未加励磁的发电机投 入系统,然后给发电机加上励磁,在原动机转矩和同步转矩的作用下,将发电机拉入同步的 并网方式。它的优点是:并列快,不会造成非同期合闸,特别是系统事故时能使发电机迅速 并入系统。它的缺点是:冲击电流大,机组振动较大,可能对机组有一定的影响,或造成合 闸瞬间系统频率和电压下降。
Je2C5141 什么叫剖视图?剖视图有哪几类? 答:假想一个剖切平面,将某物体从某处剖切开来,移去削切平面的部分,然后把其余部 分向投影面进行投影,所得到的图形叫做剖视图。剖视图分为:全剖视、半剖视、局部剖视、 阶梯剖视、旋转剖视、斜剖视和复合剖视等几类。
技能试题相关技能部分 Jf2C3161 水轮发电机飞轮力矩 GD2 的基本物理意义是什么? 答:它反映了水轮发电机转子刚体的惯性和机组转动部分保持原有运动状态的能力。
Jf2C3162 水轮发电机推力轴承的高压油顶起装置有何作用? 答:当机组启动和停机在低转速期间,使用高压油顶起装置在推力瓦和镜板之间用压力油 将镜板稍稍顶起,保持推力轴承处于液体润滑状态,从而可保证在机组启动、停机过程中推 力轴承的安全和可靠。在机组的盘车过程中也可使用高压油泵。
4.1.4 计算题
理论试题基础知识部分 技师题 La2D2009 单相交流发电机的内阻是r=0.1Ω ,每个输电线的电阻rL=0.1Ω ,负载电阻R =22Ω ,电路中电流强度是I=10A。求:
图D-3 (1)负载两端电压UR是多少? (2)发电机电动势E是多少? (3)端电压U是多少? (4)整个外电路上消耗的功率Po是多少?
6

(5)负载获得的功率PR是多少? (6)输电线路损失功率PL是多少? (7)发电机内部发热损失功率 Pi 是多少? (8)发电机发出的有功功率 P 是多少? 解: (1)UR=IR=10×22=220(V) (2)E=I(R+2rL+r)=10×(22+0.3)=223(V) (3)U=E-Ir=223-10×0.1=222(V) (4)Po=IU=10×222=2220(W) (5)PR=IUR=10×220=2200(W) (6)PL=2I2RL=2×102×0.1=20(W) (7)Pi=I2r=102×0.1=10(W) (8)P=IE=10×223=2230(W) 答:(略)
理论试题专业知识部分 Lb2D3027 如图D-9所示的电路中,T=0时开关QS闭合,试求电阻R上的电压降UR的时间函 数,并画出UR-t曲线。

图D-9

图D-10

解:由欧姆定律可得:

L

di dt

+Ri=US

? ? i ? US 1? e? Lt/R ?t ? 0?
此微分方程的解为: R

UR=Ri=US(1-e-Lt/R) 答:R上的电压降的时间函数为UR=Ri=US(1-e-Lt/R),其曲线如图D-10。

7

Lb2D3028 如图D-11所示的电路中,T=0时开关QS闭合,试求电容C上的电压降UC 的时间函数,并画出UC-t曲线。

图D-11

图D-12

解:由欧姆定律可得:

1.

Ri+UC=US

R×C

dU C dt

+U C =U S

此微分方程的解为:UC=US(1-e-Lt/RC)(t≥0)

答:电容C上的电压降的时间函数为Ut=US(1-e-t/RC),其曲线如图D-12。

Lb2D4029 一台SFPL-120000/220变压器接线组别为Y,d11,额定电压为220/11kV,

空载电流I0为0.8%,阻抗电压为10.4%,若从低压侧加进电压,进行空载和短路试验,

试求:

(1)一、二次绕组的额定电流是多少?

(2)所加空载电流和短路电压各是多少?

解:已知:额定容量 Sn=120000kVA

(1)

一次侧额定电压 U1n=220kV

(2)

二次侧额定电压 U2n=11kV,则

(3)

一次侧额定电流

I1n ?

Sn ? 120000 ? 103 ? 314.9?A?
3U1n 3 ? 220 ? 103

二次侧额定电流

I 2n =

Sn = 120000×103 =6298.4(A)

3U 2n

3×11×103

8

(4)

根据变压器接线组别,则一次绕组的相电流 I1P=314.9A

(5)

I2P
二次绕组的相电流为

?

I 2n 3

?

6298.4 3

?

3636.4?A?

(6)

空载试验,一、二次侧均加至额定电压时,二次侧电流为

(7)

I0=0.8%×I2n=0.008×6298.4=50.4A 短路试验时,一次侧短路,电压为零,电流加至额定值时二次侧电压

为:Uk=10.4%×U2n=0.104×11×103=1144(V) 答:(1)一次侧额定电流为314.9A,二次侧额定电流为6298.4A;(2)空载试验

时加的空载电流为50.4A;短路试验时二次侧额定电压为1144V。

Lb2D4030 在发电机并网时,假设导前时间Th与频差无关,且发电机频率fG=50.1Hz, 系统频率fS=50Hz,要求导前相角δ ≤20°,计算导前时间Th。
解:

Ts ?
频差周期

1 fG ? fS

? 1 ? 10?s?
50.1? 50

Th
导前时间

?

20 360

? 10

?

0.56?s?

答:导前时间小于等于0.56s。

Lb2D4031 某水轮发电机组,水头h=46.5m,发电机引用流量为800m3/s,水轮机效

率η T=94%,发电机效率η g=98%。求水轮机的输入功率P1,输出功率P2,水轮发电机组

的输出功率P3。

解:已知h=46.5 Q=800 η g=98% η T=94%

(8)

则:P1=ghQρ =9.81×46.5×800×1000

1. P1=36.5×107(W)=36.5×104(kW)

2. P2=P1×η T=36.5×104×0.94=34.3×104(kW)

3. P3=P2×η g=34.3×103×0.98=33.6×104(kW)

答:水轮机的输入功率为36.5×104kW,输出功率为34.3×104kW,发电机的输出功

率为33.6×104kW。

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Lb2D5032

应用叠加原理求图

D-13

?

?

电路中的U C 。其中U 1

?

? 50/0°V ,I 2

?

10/30°A



XL=50Ω ,XC=3Ω 。

图D-13 答案:解:先计算理想电压源单独作用的情况,如图 D-14 所示,

图D-14

? U ?C ?

?
U1
jX L ? jXC

?

??

jX

C

?

?

50/0° j5? j3

?

??

j3?

=-75(V)

再计算理想电流源单独作用的情况,如图D-15所示,

图D-15
10

? U ??C

?

?
I2?

jX L

? ?? jXC?

? 10/30° ?

j5?? j3?

? 75/ ? 60°

jXL ? jXC

j5? j3

???
U C ? U ?C ? U ??C ? ?75 ? 75/ ? 60° ? 75/ ?120°?V?

?
答:U C ? 75/ ? 120°?V? 。

技能试题专业技能部分 Je2D4076 一星形连接的三相异步电动机,在某一负载下运行时,每相绕组的电阻R=4Ω ,

电抗X1=3Ω ,接到电压为380V的交流电源上,试求:

(1)

电动机的相电流Iph。

(2)

电动机的功率因数。

(3)

电动机消耗的有功功率P,无功功率Q。

解:(1)星形接法电动机的相电流Iph=Ili(线电流)

U

ph



U li 3

设每相绕组阻抗为Z,则

U

ph



U li 3



380 3

=220(V)



I


ph

Uph = 220 =44(A)

R

2

+X

2 1

5

(2)电动机的功率因数
cos? ? R ? 4 ? 0.8 Z5
(3)电动机消耗的有功功率

P= 3Uli Ilicos? = 3×380×44×0.8 =23(kW)
(4)电动机消耗的无功功率
Q= 3Uli Ilisin? = 3×380×44×0.6 =17.4(kvar)

Je2D4077 一台三相异步电动机,fN=50Hz,nN=1450r/min,求该电机有几对磁极?
11

解:根据异步电动机原理必有:nN<n1

n1 即:nN<n1且

?

60 f N p

nN

?

60 f N p

p ? 60 f N ? 3000 ? 2.07



nN 1450

答:取磁极对数为整数,p=2。

Je2D4078 有两台容量S=2500kVA,短路电压UK=5%,变比为15.75/6kV的变压器并列运 行,第一台接线组别为Y/Y-12,第二台接线组别为Y/D-11,求变压器二次侧额定电流及环 流。

解:变压器的二次额定电流

IN2 ?

2500 ? 240.6?A?
3?6

电压差

?U 2

?

2U N2

sin

30° 2

?

0.52 ? 6

?

3.12?kV?

变压器短路阻抗的有名值

ZK ? ZK* ?

3

?

U

2 N

2

?

5% ?

3 ? 36 ? 0.00125?k?

S

2500

IC
两变压器的二次侧环流

?

?U 2 2ZK

?

3.12 0.00125

?

2496?A?

IC = 2496 =10.4 IN2 240.6
答:变压器二次侧额定电流为240.6A,二次侧环流达2496A,可见接线组别不相同的变 压器绝对不能并列。

Je2D4079 某水电厂 3 月份发电量 W=24034.3 万 kWh,平均水头 H=109.42m,共耗水 V=9.698 亿立方。计算:(1)3 月份综合效益系数 K;(2)3 月份发电量每千瓦时耗水率。
解:月平均流量 Q=(9.698x108) /(31x24x3600)=362.08(m3/s) 综合系数 K=W/T(月小时数)HQ=24034.3X104/744X109.42X362.08=8.15 每小时耗水率=V/W=(9.698x108)/ 24034.3X104=4.035(m3/kWh) 答:3 月份综合效益系数 K 为 8.15;3 月份发电量每千瓦时耗水率为 4.035m3/kWh。
Je2D4080 甲乙两机并列运行,甲机eP1=3%,乙机eP2=5%,当系统负荷变化50MW时,问甲

12

乙两机各增加多少MW? 解:已知:eP1=3%,eP2=5% 根据机组按调差率反比例分配负荷的原则有:

eP1 = Δ NP2 = 3% = 3 eP2 Δ NP1 5% 5

Δ

N


P1

5 3

Δ

N P2 =

5 3

(50 -Δ

N P1 )

Δ NP1=31.25(MW)

Δ NP2=50-31.25=18.75(MW) 答:甲机增加 31.25MW,乙机增加 18.75MW

Je2D4081 有两台100kVA的变压器并列运行,第一台变压器的短路电压为4%,第二台变压

器的短路电压为5%,当总负荷为200kVA时,若两台变压器并联运行,求负载分配情况? 解:已知:S=200kVA,S1N=S2N=100kVA UK1%=4%,UK2%=5% 则第一台变压器所带负荷为:

S1=

S1N

S +

S2N

× S1N U K1

U K1 U K2



200 100 + 100

?

100 4

45

=111.11(kVA)

第二台变压器所带负荷为: S2=S-S1=200-111.11=88.89(kVA)
答:第一台变压器的负载为111.11kVA,已经过负荷,第二台变压器的负载为

88.89kVA。

Je2D4082 计算图D-33中d(3)点三相短路回路总电抗的标幺值,短路电流的有名值。 (参数T3同T4,1G同2G)

13

图D-33

解:首先选取基准值,选Sj=100MVA,Uj=Up(各段平均电压),计算各个元件的标幺值,

X

1*=X

* 2



0.125×100/15=0.83

X

3*=X

* 4



7.5%

×100/

7.5=1

X5*=0.4×15×100/372 =0.44

其等值电路如图D-34:

图D-34

Σ X*=0.83/2+1/2+0.44=1.4

I


K*

Σ

1 X

*



1 1. 4

=0.71

14

IK=IK*×I j=0.71×

100000 3×37

=1108(A)

答:该点三相短路回路总电抗的标幺值是0.71,短路电流的有名值是1108A。

Je2D5083 假设一水电厂有1、2两台机组,额定有功功率均为250MW,最小负荷为0MW, 其消耗水Q与发出有功功率P之间的关系分别用下式表示Q1=30+P1+0.04P21,Q2=40+ 0.8P2+0.07P22,试求当给定功率P分别是100MW、400MW时,两台机组负荷如何分配,使 得总的耗水量最小?
解:在给定负荷和机组数目的情况下,按照等耗量微增率分配负荷,相应的耗量微增 率为:

?


1

dQ1 dP1

=1+ 0.08 P1

?2=

dQ2 dP2

=0.8+0.14 P2

且λ 1=λ 2 P=P1+P2=100

联立以上四个方程,可得:P1=62.7(MW)

a) P2=37.3(MW)

同理,当P=400MW,求得P1=253.6MW,超出额定功率,故取P1=250MW,P2=150MW。

Je2D5084 一凸极同步发电机,其直轴电抗的标幺值X*d=1,交轴电抗的标幺值X*q

=0.6,电枢电阻忽略不计,画出其相量图并计算发电机在额定电压、额定电流、

cos?=0.8 (滞后)时的E0。 ?
解:以端电压U 作为参考方向,则相量图如下图D-35:

15

图D-35

arccos0.8=39.6 °

·

·

U * =1?0°, I * =1?-36.9°

???

电势 E0*A

? U *?

j

I*

X

* q

? 1?

j0.6/

? 36.9o

? 1.44/19.4o

即δ =19.4°,于是?=?+?=19.4°+39.6°=56.3°

电枢电流的直轴和交轴分量为

I*d=I*sinΨ =0.832 I*q=I*cosΨ =0.555 E*0=E*0A+I*d(X*d-X*q)=1.44+0.832×(1-0.6)=1.77 即 E*0=1.77/19.4° 答:该条件下E*0为1.77/19.4°。

Je2D5085 如图D-36所示电路,10.5k母线送出负荷电流为1.5kA,架空线A相在电 源侧断线,试计算线路电流的三序分量及非故障相电流。(负载的负序阻抗一般是正序 阻抗的0.35倍)

16

2. 图D-36 解:用标幺值计算,选Sj=50/0.8MVA,Uj=Up(各段平均电压)
如图D-37

图D-37 X*1=0.129

X

2

*

=10.5%

×

50 63×0.8



0.104

X

3

*

=0.4×50×

50 115×115×

0.8

=0.0945

X

4

*

=10.5%

×

50 31.5×

0.8



0.208

Z5*

?

10.5 1.5 ?

3

?

50 10.5 ? 10.5 ? 0.8

?

2.29

?

X

* 5

Σ X*1=0.129+0.104+0.0945+0.208+2.29=2.826 如图D-38

17

如图D-39

3. 图D-38

图D-39负序网络各元件电抗,除负载外等于正序电抗,负载的负序阻抗一 般是正序阻抗的0.35倍,所以负序网络中:
X*6≈Z*6=0.35×2.29=0.802 Σ X*2=0.129+0.104+0.0945+0.208+0.802=1.338
如图D-40

图D-40
X*7=2×0.0945=0.189 Σ X*0=0.104+0.189+0.208=0.501 如图D-41

18

I

* A1

图D-41

?

j1

J

???

2.826

?

1.338 1.338

? ?

00..550011???

?

0.313

I

* A

2

?

?0.313 ?

0.501 1.338 ? 0.501

?

?0.0853

IA0*=-(0.313-0.0853)=-0.2277

则架空线上的三序电流分量为:

I

x1=0.313×

115×

50 0.8×

=0.0983(kA) 3

I

x2



0.0853×

115×

50 0.8×

=0.0268(kA) 3

I

x0

=0.2277×

115×

50 0.8×

=0.0715(kA) 3

非故障相电流:

IB=0.0983e-j120-0.0268ej120-0.0715=0.152(kA)

IC=0.0983ej120-0.0268e-j120-0.0715=0.152(kA)

技能试题相关技能部分 Jf2D5100 沿一波阻抗Z=450Ω 的架空线路,有一过电压波500kV运动,求电流波的幅值。
I ? U ? 500 ? 1.11?kA?
解答: Z 450

4.1.5 绘图题
理论试题专业知识部分 Lb2E2021 中性点不接地系统中,画出当 A 相接地时的电压相量图。 答:正常运行时的相量图如图 E-25 所示。当 A 相接地后,其电压相量图如图 E-26 虚线所示。
19

UA

UA

o

UC

UB

图E-25

o

UC'

UB'

UC

UB

图E-26

Lb2E3022 画出下面电路图 E-27 的电流相量图。 答:电路图 E-27 的电流相量图示于图 E-28。

I

IR

IL

U

R

L

U IR

I

IL

图E-27

图E-28

Lb2E4023 画出两相式(A 相、B 相)过流保护交流回路展开图。 答:答案画于图 E-29

20

TAa KAa
TAc KAc

图E-29
技能试题专业技能部分
Je2E3041 画出调峰电厂的日负荷曲线草图 答:答案如图 E-53。(画出早高峰和晚高峰即为正确)

P

MW

t

0

8 12

20 24

图E-53

Je2E4042 画出从对侧来的高频信号启动的跳闸加号框图。 答:答案示于图 E-54。

21

继电器

解调

放大

滤波

去跳闸

对侧来的高频信号

图E-54
Je2E4043 画出三相交流电动机出线盒连接成星形接法的接线图。 答:答案示于图 E-55。

Z

X

Y

Z

X

Y

A

B

C

A

B

C

电动机原理接线图

出线盒Y接线图 图E-55

Je2E5044 画出下图 E-56 电网中三段式过电流保护的范围及时间特性图,并标出保护 1 的主保护范围,后备保护范围。
答:答案示于图 E-57。

22

A

B

C

1

2

3

G

A

B

C

1

2

3

G

T
1~3—断路器;G—发电机;T—变压器 图E -56

T

主保护范围

后备保护范围

III t1

II

t1

II

I

t2

t1

t2 I

1~3—断路器;G—发电机;T—变压器 图E -57

4.1.6 论述题
理论试题专业知识部分 Lb2F2022 水电站压油槽中透平油和压缩空气的比例为多少?为什么? 答:压油槽中有 30%~40%是透平油,60% ~ 70%是压缩空气。用空气和油共同造成 压力,保证和维持调速系统所需要的工作能力。当压缩空气比例太大时,透平油比例减小, 这样便不能保证调速系统的用油量,造成调速系统进气。当压缩空气比例太小时,则会造成 压油槽压力下降太快,压油泵频繁启动。
Lb2F3023 水轮机调速器中,ep 与 bp 的区别是什么? 答:ep 表示机组出力由零增加到额定值时其转速变化的相对值,又称之为机组调差率。 它是机组静特性曲线的斜率。bp 表示接力器移动全行程,转速变化的相对值,它又称为永 态转差系数,表示调速器静特性曲线斜率。ep 与 bp 的区别是,机组出力为零时,接力器行 程并不相应为零。机组出力达额定值时,接力器行程也不定相应为最大,故 ep 不等于 bp, 且各自所表示的含义不同。bp 值取决于调差机构的整定,而 ep 值取决于调差机构(硬反馈) 的整定,又取决于机组运行水头。
Lb2F4024 水轮机调速器为什么要设置空载和负载两种缓冲? 答:调速器缓冲装置设置两种缓冲的原因是由于机组在空载和负荷两种不同运行工况所决 定的,机组空载运行,不存在调整负荷问题,故空载运行的稳定性要求较高;而机组并网运 行时,带上负荷,因自调节能力增强,稳定性的问题不那么突出,所以负荷调整的速动性显 得较为重要。通常情况下,Td,bt 整定越大,则稳定性越好,而速动性越差。对机调而言, 空载运行工况将缓冲器投入以利于稳定,而并网带负荷后,则将缓冲器切除以利于速动。对 电调,则做到缓冲能保证机组在空载和负载两种不同工况以最佳 Td 及 bt 值运行,这一点机 调无法办到。

23

Lb2F4025 以一发电机并入无穷大系统为例,分析提高电力系统静态稳定性的措施。 答:(1)采用自动励磁装置。 (2)减小系统之间的联系电抗,主要有采用分裂导线、提高 线路的额定电压等级、采用串联电容补偿等。(3)改善系统结构和采用中间补偿设备,如增 加输电线路回数、增长输电线路与中间电力系统连接;变电站采用带自动励磁调节器的同期 调相机、静止补偿器等;有足够的无功备用。
Lb2F5026 和火电厂相比,水电厂有哪些特点? 答:(1)为综合利用水能,保证河流下游需要,水电厂必须向下游泄放一定的水量,同时 发出的功率也是强迫功率。 (2)水轮机有一个技术最小负荷,其值因水电厂的具体条件而异。 (3)水电机组投入、退出及负荷变动迅速,经济。这是水电厂的主要优点之一。(4)水电机组 输出功率受水头和水量的限制。(5)水电厂因水库调节性能差异,使水电厂的特点不同。
技能试题基础技能部分 Jd2F5041 水电站计算机监控系统应具备哪些功能? 答:水电站计算机监控系统应具备如下功能: (1)水库的经济运行;可以进行水库水情预报,给出机组的负荷运行建议。 (2)最优发电控制;根据电力系统对水电站有功功率的需要,调整机组出力,达到机组最
优配合和负荷的最优分配,保证水电站的电压质量和无功功率的合理分配。 (3)安全监视;包括大坝安全监测、水库防洪监测和运行设备的监视等。 (4)自动控制;包括机组开停、发电、调相状态的转换,发电机的并列运行,机组有功功
率和无功功率的调节,进水闸门的开闭,倒闸操作,辅助设备的切换等。 (5)自动处理事故,事故追忆和记录。
技能试题专业技能部分 Je2F3066 水轮机顶盖上为什么要装真空破坏阀?其作用是什么? 答:因为机组在运行中如停机,尤其是遇到紧急停机情况时,导叶紧急关闭,破坏了水流 连贯性,这样在水轮机转轮室及尾水管内会产生严重的真空,此真空随着导叶紧急关闭后转 轮室的水流流向下游而不断增大,如果此时得不到及时补偿,就会引起反水锤,此力作用于 转轮叶片下部,严重时会引起机组停机过程中的抬车,为了防止这种现象,故在水轮机顶盖 处安装真空破坏阀,用以减小紧急停机过程中的真空。
Je2F3067 立式水轮发电机组设手动高压油泵的作用是什么?为什么要顶转子? 答:作用:①机组检修时顶转子;②制动风压失去或其它原因引起的停机过程中不能加闸 时可用于加闸;③推力轴承设有高压油注入系统的机组,在长时间停机后开机前顶转子,在 推力瓦与镜板间进一次油。 对于推力轴承没设高压油注入装置的机组,由于大修后或停机时间过长,破坏了推力瓦与 镜板间的油膜,机组检修恢复后,顶转子在于使推力瓦与镜板间产生一个较大间隙,以便更 好恢复油膜,以保证机组投运后,不至造成干摩擦,而损坏轴瓦与镜板。
Je2F4068 电力系统发生振荡时会出现哪些现象? 答:当电力系统稳定破坏后,系统内的发电机组将失去同步,转入异步运行状态,系统将 发生振荡。此时,发电机和电源联络线上的功率、电流以及某些节点的电压将会产生不同程 度的变化。连接失去同步的发电厂的线路或某些节点的电压将会产生不同程度的变化。连接 失去同步的发电厂的线路或系统联络线上的电流表、功率表的指针摆动得最大、电压振荡最
24

激烈的地方是系统振荡中心,其每一周期约降低至零值一次。随着偏离振荡中心距离的增加, 电压的波动逐渐减少。
失去同步的发电机的定子电流表指针的摆动最为剧烈(可能在全表盘范围内来回摆动);有 功和无功功率表指针的摆动也很厉害;定子电压表指针亦有所摆动,但不会到零;转子电压 表指针在正常值左右摆动。发电机将发生不正常的、有节奏的轰鸣声;强行励磁装置一般会 动作,变压器由于电压的波动,铁芯也会发出不正常的有节奏的轰鸣声。照明忽暗忽明。
Je2F4069 主变压器新投运或大修后投运前为什么要做冲击试验?冲击几次? 答:做冲击试验的理由是: (1)拉开空载变压器时有可能产生操作过电压,在电力系统中性点不接地或经消弧线圈接 地时,过电压幅值可达 4 ~ 4.5 倍相电压;在中性点直接接地时,可达 3 倍相电压,为了 检查变压器绝缘强度能否承受全电压或操作过电压的冲击,需做冲击试验。 (2)带电投入空载变压器时,会出现励磁涌流,其值可达 6 ~ 8 倍额定电流。励磁涌流开 始衰减较快,一般经 0.5 ~ 1.5s 后即减到 0.25 ~ 0.5 倍额定电流值,但完全衰减时 间较长,大容量的变压器可达几十秒,由于励磁涌流产生很大的电动力,为了考核变压器的 机械强度,同时考核励磁涌流衰减初期能否造成继电保护误动,需做冲击试验。 试验次数:新产品投运为 5 次,大修后投运为 3 次。
Je2F4070 轴电流产生的原因是什么? 答:不论是立式还是卧式水轮发电机,其主轴不可避免地处在不对称的磁场中旋转。这种 不对称磁场通常是由于定于铁芯合缝,定子硅钢片接缝,定子和转子空气间隙不均匀,轴心 与磁场中心不一致,以及励磁绕组间短路等各种因素所造成。当主轴旋转时,总是被这种不 对称磁场中的交变磁通所交链,从而在主轴中产生感应电势,并通过主轴、轴承、机座而接 形成环行短路轴电流。
Je2F5071 分析电力系统产生电压偏移的原因,电压偏移过大危害及调压措施有哪些? 答:产生电压偏移的原因: 线路或变压器环节的电压损失为电力系统正常运行时,负荷多为感性,无功功率 Q>0,而 且输电线路的感抗 XL 一般大于电阻 R(10KV 及以下电压等级配电线路往往 R>XL),因此高压 输电线路由于传输无功功率 Q 产生的电压损失较大,这也是造成电压偏低的主要原因。 另外,对高压空载线路充电时,或正处在空载运行的高压线路,由于线路分布电容的影响, 使 Q 为容性小于零,会出现线路末端电压高于首端电压的现象。
电压偏移过大的危害: (1)烧坏电动机。 (2)电灯发暗或烧坏。 (3)增大线损。 (4)送变电设备能力降低。 (5)发电机有功出力降低。 (6)造成大面积停电事故。 可见,电网电压偏移过大时对安全生产和可靠经济供电均有危害。线路传输的有功功率 和无功功率对电压质量均有影响,并且有功功率是必须通过线路送给负荷的。因此,电力网 主要通过控制无功的平衡来保证电压的质量。同时,在调节有功功率时,对节点电压也有一 定的影响。
25

电力系统的调压措施有: (1)改变同步发电机励磁调压。 (2)改变变压器分接头调压。 (3)串联电容补偿调压。 (4)并联电容和调相机补偿调压。 (5)静止无功补偿装置。 (6)并联电抗器。 (7)综合调压,提高电压质量。
26


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