08~09矿山电工学(2)A答案

山东科技大学2008—2009学年第一学期

《矿山电工学（2）》考试答案（A卷）

一、填空题（每空1分，共20分）

1

2、3、

4

5、 减小人身触电电流、减小因设备外壳与地接触不良而产生的漏电火花能量 678二、简答题(共40分)

1、(共10分)

答：变电所的桥式接线有内桥、外桥及全桥（2分）。内桥优点：线路切换方便，缺点：变压器切换不方便。适用于进线较长、不需要经常切换变压器、没有穿越功率、处于电网终端的变电所（3分）。外桥优缺点与内桥相反。适用于进线较短、需要经常切换变压器、有穿越功率、处于电网终端的变电所（2分）。全桥优点：线路及变压器均切换方便，运行灵活缺点：占地面积极投资较大。适用于线路及变压器需要经常切换、有穿越功率、对可靠性要求高的重要变电所（3分）。 2、(共10分)

答：应画出三级供电模式，并说明常用电压等级。井下所有用电量皆用高压电缆从井筒中送至井下。 3、（共6分) 答：（1）人身触电；（2）引起瓦斯及煤尘爆炸；(3) 使雷管无准备引爆；(4) 烧毁电器设备,引起火灾；（5）引起短路事故；（6）严重影响生产。（以上6要点各1分） 4、(共6分) 答：（1）通过内装的欧姆表时刻监视电网的绝缘电阻，以便及时进行预防性检修（2分）。（2）当运行中的电网对地绝缘电阻降低到危险值、人触及一相导体或电网一相接地时能迅速动作，使自动馈电开关跳闸，切断电源，防止触电、漏电事故（2分）。（3）当人触及电网一相时，可以补偿通过人身的电容电流，从而减少通过人身的总电流，降低触电的危险程度。当电网发生单相接地时，也可减少入地的漏电电流，降低其引爆瓦斯煤尘的能力（2分）。 5、(共8分) 答：（1）按经济电流密度选择截面；（2）按长时允许载流量选择电缆截面；（3）按短路电流热稳定校验电缆截面；（4）按允许电压损失校验电缆截面。（每个要点2分）

三、分析题(共20分)

1、G 10.5KV(1分)，T1 10.5/242KV（2分），T2 10.5/0.4KV（2分），T3 220/121/38.5KV（2分），T4 35/11KV（2分），T5 10/0.4KV（1分） 2、（1）准备启动 将管制器SM的手把拨到正传或反转位置,接点SM、SM1闭合,接通如下电路：T(上)→K→STP→1→R→1STP→SM1→S→T(下) 这时，虽然中间继电器K有电流，但由于R串在电路里，限制了电流的数值，继电器K不动作（2分）。（2）启动 按下启动按钮1ST 接通如下电路：T(上)→K→STP→1→1ST→1STP→SM1→S→T(下)由于电阻R被短接，中间继电器K由于电流增加而动作，K1闭合，接触器线圈KM有电动作，KM1闭合，电动机启动。松开1ST，通过电阻R继续维持继电器K的吸合，保证采煤机正常运行（2分）。（3）停止 正常停止用1STP进行。意外情况下也可用起动器上的停止按钮STP停车。有时出现接触器主接点熔接或灭弧罩卡住接点不能断开的情况，也可以用管制器的手把切断电路，实现停车(2分)。（4）保护 在出现短路、过载或电源电压突然消失时，能自动停车(4分)。

四、计算题(共20分)

1、(共10分)

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解：（1）求k1点的短路参数： 各元件的电抗：

22

系统电抗： XsyVar/S(37kV)/500MVA2.738 （1分） ,1br

架空线电抗： XW1x01L0.4208 ( 0.5分） K1点短路回路总电抗：X1XsyXW12.738810.738 （0.5分） k1点的短路参数：

(3)

IKVar,1/137/10.7381.99kA （1分） 1

iI(3)

im12.55K12.551.995.073kA I(3)im,11.52IK11.521.993.025kA S22K1Var,1/X137/10.738127.49MV

A （2）求k2点的短路参数：

系统折算电抗：XV22

sy

ar,2/Sbr(6.3kV)/500MVA0.0794 架空线折算电抗：X222

W

1XW1(Var,2/Var,1)8(6.3/37)0.232 变压器电抗： Xar,2

Tu%

V2

0.076.32

S3.2

0.868 T

电缆线电抗： XW2x02L20.0820.16 KX2点短路回路总电抗：2Xsy

XW1XTXW20.07940.2320.8660.161.3374

k2点的短路参数：

I(3)K2Var,221.33742.72kA i(3)im22.55IK22.552.726.935kA II(3)im,21.52K21.522.724.134kA S22K2Var,2/X26.3/1.337429.68MV

A 2、（1）流过人体的触电电流为：

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0.5分） 0.5分）（1分） （0.5分）（0.5分）（1分）

（0.5分）（0.5分）0.5分） 0.5分） 0.5分） 0.5分） （ （ （ （ （ （

Ima



（5分）

0.1548A155mA

（2）此时的接地总电流可按单相接地时的总电流计算

单相接地时的总电流：

Id

 0.1817A182mA流过人体的电流：

Ima

RgRId

2

1000

1820.364mA ma

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3分）

2分） （（

山东科技大学2008—2009学年第一学期

《矿山电工学（2）》考试答案（A卷）

一、填空题（每空1分，共20分）

1

2、3、

4

5、 减小人身触电电流、减小因设备外壳与地接触不良而产生的漏电火花能量 678二、简答题(共40分)

1、(共10分)

答：变电所的桥式接线有内桥、外桥及全桥（2分）。内桥优点：线路切换方便，缺点：变压器切换不方便。适用于进线较长、不需要经常切换变压器、没有穿越功率、处于电网终端的变电所（3分）。外桥优缺点与内桥相反。适用于进线较短、需要经常切换变压器、有穿越功率、处于电网终端的变电所（2分）。全桥优点：线路及变压器均切换方便，运行灵活缺点：占地面积极投资较大。适用于线路及变压器需要经常切换、有穿越功率、对可靠性要求高的重要变电所（3分）。 2、(共10分)

答：应画出三级供电模式，并说明常用电压等级。井下所有用电量皆用高压电缆从井筒中送至井下。 3、（共6分) 答：（1）人身触电；（2）引起瓦斯及煤尘爆炸；(3) 使雷管无准备引爆；(4) 烧毁电器设备,引起火灾；（5）引起短路事故；（6）严重影响生产。（以上6要点各1分） 4、(共6分) 答：（1）通过内装的欧姆表时刻监视电网的绝缘电阻，以便及时进行预防性检修（2分）。（2）当运行中的电网对地绝缘电阻降低到危险值、人触及一相导体或电网一相接地时能迅速动作，使自动馈电开关跳闸，切断电源，防止触电、漏电事故（2分）。（3）当人触及电网一相时，可以补偿通过人身的电容电流，从而减少通过人身的总电流，降低触电的危险程度。当电网发生单相接地时，也可减少入地的漏电电流，降低其引爆瓦斯煤尘的能力（2分）。 5、(共8分) 答：（1）按经济电流密度选择截面；（2）按长时允许载流量选择电缆截面；（3）按短路电流热稳定校验电缆截面；（4）按允许电压损失校验电缆截面。（每个要点2分）

三、分析题(共20分)

1、G 10.5KV(1分)，T1 10.5/242KV（2分），T2 10.5/0.4KV（2分），T3 220/121/38.5KV（2分），T4 35/11KV（2分），T5 10/0.4KV（1分） 2、（1）准备启动 将管制器SM的手把拨到正传或反转位置,接点SM、SM1闭合,接通如下电路：T(上)→K→STP→1→R→1STP→SM1→S→T(下) 这时，虽然中间继电器K有电流，但由于R串在电路里，限制了电流的数值，继电器K不动作（2分）。（2）启动 按下启动按钮1ST 接通如下电路：T(上)→K→STP→1→1ST→1STP→SM1→S→T(下)由于电阻R被短接，中间继电器K由于电流增加而动作，K1闭合，接触器线圈KM有电动作，KM1闭合，电动机启动。松开1ST，通过电阻R继续维持继电器K的吸合，保证采煤机正常运行（2分）。（3）停止 正常停止用1STP进行。意外情况下也可用起动器上的停止按钮STP停车。有时出现接触器主接点熔接或灭弧罩卡住接点不能断开的情况，也可以用管制器的手把切断电路，实现停车(2分)。（4）保护 在出现短路、过载或电源电压突然消失时，能自动停车(4分)。

四、计算题(共20分)

1、(共10分)

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解：（1）求k1点的短路参数： 各元件的电抗：

22

系统电抗： XsyVar/S(37kV)/500MVA2.738 （1分） ,1br

架空线电抗： XW1x01L0.4208 ( 0.5分） K1点短路回路总电抗：X1XsyXW12.738810.738 （0.5分） k1点的短路参数：

(3)

IKVar,1/137/10.7381.99kA （1分） 1

iI(3)

im12.55K12.551.995.073kA I(3)im,11.52IK11.521.993.025kA S22K1Var,1/X137/10.738127.49MV

A （2）求k2点的短路参数：

系统折算电抗：XV22

sy

ar,2/Sbr(6.3kV)/500MVA0.0794 架空线折算电抗：X222

W

1XW1(Var,2/Var,1)8(6.3/37)0.232 变压器电抗： Xar,2

Tu%

V2

0.076.32

S3.2

0.868 T

电缆线电抗： XW2x02L20.0820.16 KX2点短路回路总电抗：2Xsy

XW1XTXW20.07940.2320.8660.161.3374

k2点的短路参数：

I(3)K2Var,221.33742.72kA i(3)im22.55IK22.552.726.935kA II(3)im,21.52K21.522.724.134kA S22K2Var,2/X26.3/1.337429.68MV

A 2、（1）流过人体的触电电流为：

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0.5分） 0.5分）（1分） （0.5分）（0.5分）（1分）

（0.5分）（0.5分）0.5分） 0.5分） 0.5分） 0.5分） （ （ （ （ （ （

Ima



（5分）

0.1548A155mA

（2）此时的接地总电流可按单相接地时的总电流计算

单相接地时的总电流：

Id

 0.1817A182mA流过人体的电流：

Ima

RgRId

2

1000

1820.364mA ma

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3分）

2分） （（