電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)試卷1.doc

電氣化鐵路供電系統(tǒng) 試卷1一、單項選擇題（在每小題的四個備選答案中，選出一個正確的答案，并將其代碼填入題干后的括號內。每小題1分，共20分）1我國電氣化鐵道牽引變電所由國家（ ）電網(wǎng)供電。 （ ）A 超高壓電網(wǎng)B 區(qū)域電網(wǎng)C 地方電網(wǎng)D 高壓電網(wǎng)2牽引網(wǎng)包括 （ ）A 饋電線、軌道和大地、回流線 B 饋電線、接觸網(wǎng)、軌道和大地、回流線C 饋電線、接觸網(wǎng)、回流線D 饋電線、接觸網(wǎng)、電力機車、大地3通常把（ ）裝置的完整工作系統(tǒng)稱為電力系統(tǒng)。 （ ）A 發(fā)電、輸電、變電、配電、用電 B 發(fā)電、輸電、配電、用電C 發(fā)電、輸電、配電、 用電 D 發(fā)電、輸電、用電4低頻交流制牽引網(wǎng)供電電流頻率有：（ ） （ ）A 50Hz或25HzB 30Hz或50HzC Hz或25HzD 20Hz或25Hz5單相結線牽引變電所牽引變壓器的容量利用率（額定輸出容量與額定容量之比值）可達( )。 （ ）A 100%B 75.6%C 50%D 25%6牽引變壓器采用阻抗匹配平衡變壓器時，阻抗匹配系數(shù)等于時，且副邊兩負荷臂電流，原邊三相電流（ ） （ ）A 平衡B 無負序電流C 對稱D 有零序電流7交流牽引網(wǎng)對沿線通信線的靜電影響由（ ）所引起。 （ ）A 牽引網(wǎng)電流的交變磁場的電磁感應 B 牽引網(wǎng)電場的靜電感應C 牽引網(wǎng)電場的高頻感應 D 牽引電流的高次諧波8牽引網(wǎng)導線的有效電阻（是直流電阻；是有效系數(shù)）。對于工頻和牽引網(wǎng)中應用的截面不太大的鋁、銅等非磁性導線，有效系數(shù)（ ）。 （ ）A 1B 2C 3D 49以下不屬于減少電分相的方法有（ ）。 （ ）A 采用單相變壓器B 區(qū)段內幾個變電所采用同相供電C 復線區(qū)段內采用變電所范圍內同行同相，上、下行異相D 采用直供+回流線供電方式10對于簡單懸掛的單線牽引網(wǎng)，、和分別表示接觸網(wǎng)地回路，軌道地回路的自阻抗及兩回路的互阻抗，牽引網(wǎng)的等值單位阻抗（ ）。 （ ）A B C D 11單鏈形懸掛的單線牽引網(wǎng)比簡單懸掛相比多了一條（ ）。 （ ）A 承力索B 接觸網(wǎng)C 回流線D 加強導線12根據(jù)國家標準鐵道干線電力牽引交流電壓標準的規(guī)定，鐵道干線電力牽引變電所牽引側母線上的額定電壓為（ ）kV。 ( )A 27.5B 25C 20D 1913牽引網(wǎng)的電壓損失等于牽引變電所牽引側母線電壓與電力機車受電弓上電壓的 ( )A 平方差B 算數(shù)差C 向量差D平均值14牽引網(wǎng)當量阻抗Z為 ( )A B C D 15對于三相結線變壓器，應以（ ）向輕負荷臂供電為宜。 （ ）A 任一相B 引前相C 滯后相D 以上答案都不對16牽引供電系統(tǒng)的電能損失包括（ ）。 （ ）A 電力系統(tǒng)電能損失，牽引網(wǎng)電能損失B 電力系統(tǒng)電能損失，牽引變電所電能損失C 牽引網(wǎng)電能損失，牽引變電所電能損失D 牽引變電所電能損失，饋線電能損失17按經(jīng)濟截面選擇接觸懸掛，如果增大導線截面引起的一次投資增量，能夠在回收期( )內通過減少電能損失費用而得到補償，此時即使原導線允許載流量滿足要求，也應考慮增大導線截面。 （ ）A 3年B 5年C 7年D 8年18變電所得母線上必須裝設( )，這是限制雷電造成過電壓的保護措施之一。 （ ）A 避雷網(wǎng) B 避雷針C 避雷線D 避雷器19單母線分段的結線與單母線不分段結線相比，當母線檢修時，停電范圍( )。 （ ）A 增加一倍范圍B 減少三分之一范圍C 減少四分之一范圍D 減少一半范圍20牽引變壓器的安裝容量，是選擇計算容量和校核容量兩者（ ），然后按實際系列產(chǎn)品的規(guī)格選定牽引變壓器的臺數(shù)和容量。 （ ）A 平均值B 較小值C 較大值D 均方根值二、多項選擇題 (在每小題的五個備選答案中，選出二至五個正確答案，并將其代碼填在題干后的括號內；錯選、多選不得分。每小題2分，共10分)1屬于改善供電臂電壓水平的方法有（ ）。 （ ）A 提高牽引變電所母線電壓B 串聯(lián)電容補償C 降低牽引網(wǎng)阻抗D 采用合理的牽引網(wǎng)供電方式2為了減少牽引供電系統(tǒng)電能損失，對牽引變壓器可以考慮采用（ ）。 （ ）A 結合牽引變壓器經(jīng)濟運行選擇容量B 采用并聯(lián)電容補償裝置C 實行牽引變壓器經(jīng)濟運行D 采用節(jié)能型變壓器3電抗器串聯(lián)在電容回路中的作用是（ ）。 （ ）A 限制電容器投入時的合閘涌流B 限制故障時的短路電流C 防止并聯(lián)補償裝置與電力系統(tǒng)發(fā)生高次諧波D 降低斷路器分閘時電弧重燃的可能性4對牽引變電所主接線的基本要求有（ ）。 （ ）A 可靠性B 靈活性C 安全性D經(jīng)濟性5在牽引變電所內集中安裝并聯(lián)電容補償裝置的安裝部位有（ ）方案。 （ ） A 牽引側滯后相集中補償B 牽引側引前相集中補償C 牽引側兩相等容量補償D 牽引側兩相不等容量補償?shù)?分評卷人三、判斷題（認為對的，在題后的括號內打“”，認為錯的打“”。每小題1分，共10分）1同軸電纜的供電方式對凈空要求低，接觸網(wǎng)結構簡單，對鄰近通信線路防護好，是一種優(yōu)良的供電方式。（ ）2電力機車電流為周期性的正弦波。（ ）3危險電壓可由牽引網(wǎng)的靜電感應產(chǎn)生，也可由其電磁感應產(chǎn)生。（ ）4雙線牽引網(wǎng)可等效為三條基本回路，上行接觸網(wǎng)地回路，下行接觸網(wǎng)地回路，軌道網(wǎng)地回路。（ ）5單相V,v結線變壓器的最大電壓損失與功率因數(shù)、供電臂最大電流和變壓器電抗有關。（ ）6AT供電方式的牽引網(wǎng)阻抗是一種均勻分布的參數(shù)。（ ）7在容量較小的35kV電壓等級以下變電所或雷害較輕的電氣化鐵路牽引變電所的饋線側，可采用空心抗雷圈來消除雷電波的侵入。（ ）8單線區(qū)段，單線單邊供電時，可不設分區(qū)所。（ ）9對稱分量中的正序分量的特點為：三個相量大小相等，相位差各為120o,其相序與系統(tǒng)正常運行方式的相序相反。（ ）10電力機車采用再生制動時，功率因數(shù)大大提高。（ ） 四、簡答題（每小題6分，共30分）1簡述AT供電方式的優(yōu)缺點。2簡述單母線接線的優(yōu)缺點。3 簡述牽引變電所換接相序的基本要求。4 請寫出單相接線牽引變壓器的全年實際總負載電能損失、全年實際總空載電能損失和全年實際總電能損失的公式。5 將圖1所示的上、下行接觸網(wǎng)共用AT的供電方式牽引網(wǎng)構成示意圖補充完整，并簡述這種方式的特點。圖1得 分評卷人五、分析計算題（每小題10分，共30分）1 已知一段單線電氣化鐵路，接觸網(wǎng)采用簡單懸掛，接觸線采用GLCA，直流電阻0.184，等效半徑8.57mm，大地電導率是，試求接觸線地回路的自阻抗。2 如圖2所示，當線路斷路器1QF需檢修時，可用QF代替1QF的工作。分析并給出倒閘作業(yè)步驟。圖23 牽引變電所并聯(lián)電容補償裝置用于直接供電方式的主接線如圖3所示，要求分析主接線的主要設備及各自的作用。圖3No.7 第7頁（共10頁）電氣化鐵路供電系統(tǒng)試題1參考答案及評分標準一、單項選擇題（每小題1分，共20分）1B 2B 3.A 4.C 5A 6C 7B 8A 9D 10D11A 12A 13B 14B 15C 16C 17D 18D 19D 20C二、多項選擇題 （錯選、多選不得分。每小題2分，共10分）1ABCD 2ACD 3ABCD 4ABCD 5ACD三、判斷題（每小題1分，共10分） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10四、簡答題（每小題6分，共30分）1. （本題6分）AT供電方式的優(yōu)點：（1）AT供電方式無需提高牽引網(wǎng)的絕緣水平即可將供電電壓提高一倍；（1分）（2）牽引變電所的間距亦增大到90kml00km，對高速行車十分有利；（1分）（3）AT牽引網(wǎng)能保證機車取流的連續(xù)性； （1分）（4）用電質量提高。 （1分）AT供電方式的缺點：結構比較復雜。如變配電裝置除了結構比較復雜的牽引變電所外、還有開閉所、分區(qū)所和自稠變壓器所等。在開閉所、分區(qū)所、自耦變壓器所以及主變壓器副邊中點不接地的牽引變電所設置自耦變壓器等。 （2分）2. （本題6分）單母線接線的優(yōu)點：（1）接線簡單設備少，能滿足一定的可靠性； （1分）（2）母線便于向兩端延伸，擴建方便； （1分）（3）每一回路由斷路器切斷負荷電流和故障電流； （1分）（4）任一出線可從任何電源回路取得電能； （1分）單母線接線的缺點：（1）可靠性差。母線故障及檢修母線和與母線連接的隔離開關時要造成停電；檢修任一回路及其斷路器時，會使該回路停電，但其它回路不受影響； （1分）（2）調度不方便。電源只能并列運行，不能分列運行。并且線路側發(fā)生短路時，有較大的短路電流。 （1分）3. （本題6分）（1）對稱。把各牽引變電所的單相牽引負荷輪換接入電力系統(tǒng)中的不同的相，使電力系統(tǒng)三相電流大致對稱。 （1.5分）（2）三相YN，dll結線、單相和三相V,V結線的兩個相鄰牽引變電所之間，兩供電臂一般設計為同相,牽引變電所直接相連的兩供電臂為不同相。 （1.5分）（3）單相結線的兩個相鄰牽引變電所之間，兩供電臂不同相；牽引變電所直接相連的兩供電臂為同相。 （1.5分）（4）相鄰的不同相的兩供電臂接觸網(wǎng)分相絕緣器兩端電壓相位差應為600。 （1.5分）4. （本題6分）全年實際總負載電能損失：（104kWh/年） （2分）全年實際總空載電能損失：（104kWh/年） （2分）全年實際總電能損失：（104kWh/年） （2分）5. （本題6分） （3分）該方式可以大量減少自耦變壓器和正饋線的數(shù)量，在上、下行牽引網(wǎng)負荷相差懸殊的條件下，自耦變壓器可以得到較好的利用，造價便宜。但上、下行牽引網(wǎng)連在一起，在電氣上不易分開，一旦發(fā)生事故，影響范圍大。 （3分）五、分析計算題（每小題10分，共30分）1 （本題10分）等效地回線的入地深度：=932（m） （4分）接觸線地回路的自阻抗： （4分）=0.184+0.05+=0.234+j0.730=0.76772.20（） （2分）2 （本題10分）（1）合QS3，使QS3與QF并聯(lián)，以防止在分段開關QF斷開時系統(tǒng)解列； （2分）（2）斷QF并轉換成1QF繼電保護； （1分）（3）斷QS2； （1分）（4）合旁路隔離開關1QSP； （1分）（5）合QF，使QF與1QF并聯(lián)； （1分）（6）斷1QF； （1分）（7）斷1QF兩側的隔離開關。 （1分）線路L1并末停電，它經(jīng)1QSP、旁路母線、QF(這時起旁路斷路器的作用)、QS1連接于IW，此時的主接線型式為單母線接線。1QF檢修完成后應投入運行，恢復主接線原來的運行狀態(tài)。 （2分）3 （本題10分）（1） 并聯(lián)電容器組C。用于無功補償；與串聯(lián)電抗器匹配，濾掉一部分諧波電流。 （1分）（2） 串聯(lián)電抗器L。用于限制投入并聯(lián)補償裝置時的合閘涌流和分間斷路器的重燃電流；與電容器組匹配，濾掉一部分諧波電流；防止并聯(lián)電容補償裝置與供電系統(tǒng)發(fā)生高次諧波并聯(lián)諧振；發(fā)生短路故障(例如牽引側母線短路)時，避免電容器組通過短路點直接放電，保護電容器不受損壞；還可以抑制牽引母線瞬時電壓降低為零。 （2分）（