發(fā)電廠電氣部分第五章習題解答【蒼松教學】

1、第五章 廠用電5-1什么叫廠用電和廠用電率？答：發(fā)電機在啟動，運轉(zhuǎn)、停止，檢修過程中，有大量電動機手動機械設(shè)備，用以保證機組的主要設(shè)備和輸煤，碎煤，除塵及水處理的正常運行。這些電動機及全廠的運行，操作，實驗，檢修，照明用電設(shè)備等都屬于廠用負荷，總的耗電量，統(tǒng)稱為廠用電。廠用電耗量占發(fā)電廠全部發(fā)電量的百分數(shù)，稱為廠用電率。5-2廠用電的作用和意義是什么？答：發(fā)電機在啟動、運轉(zhuǎn)、停機，檢修過程中，有大量電動機手動機械設(shè)備，用以保證機組的主要設(shè)備和輸煤，碎煤，除塵及水處理等的正常運行。降低廠用電率可以降低電能成本，同時也相應(yīng)地增大了對電力系統(tǒng)的供電量。5-3廠用電負荷分為哪幾類？為什么要進行分類？答

2、：廠用電負荷，根據(jù)其用電設(shè)備在生產(chǎn)中的作用和突然中斷供電所造成的危害程度，按其重要性可分為四類： I類廠用負荷：凡是屬于短時停電會造成主輔設(shè)備損壞，危及人身安全，主機停用及影響大量出力的廠用設(shè)備； II類廠用負荷：允許短時斷電，恢復供電后，不致造成生產(chǎn)紊亂的常用設(shè)備； III類廠用負荷：較長時間停電，不會直接影響生產(chǎn)，僅造成生產(chǎn)不方便的廠用負荷； 事故保安負荷 交流不間斷供電負荷5-4對廠用電接線有哪些基本要求？答：對于廠用電接線的要求主要有：1）各機組的廠用電系統(tǒng)是獨立的；2）全廠新公用負荷應(yīng)分散接入不同機組的廠用母線；3）充分考慮發(fā)電廠正常，事故，檢修啟動等運行方式下的供電要求，盡可能的使

3、切換操作簡便，啟動電源能在短時間內(nèi)投入；4）充分考慮電廠分期建設(shè)，連續(xù)施工過程中廠用電系統(tǒng)的運行方式，特別是要注意對公用負荷供電的影響，要便于過渡，盡量減少改變和更換裝置。5）200MW及以上的機組應(yīng)設(shè)置足夠容量的交流事故保安電源。5-5廠用電接線的設(shè)計原則是什么？對廠用電壓等級的確定和廠用電源引接的依據(jù)是什么？答：廠用電的設(shè)計原則主要是： 廠用電接線應(yīng)保證對廠用負荷可靠和連續(xù)供電，使發(fā)電廠主機安全運行。 接線應(yīng)能靈活地適應(yīng)正常、事故、檢修等各種運行方式的要求。 廠用電源的對應(yīng)供電性，本機、爐的廠用負荷由本機組供電。 設(shè)計時還應(yīng)適當注意其經(jīng)濟性和發(fā)展的可能性并積極慎重地采用新技術(shù)、新設(shè)備，使廠

4、用電接線具有可行性和先進性。 在設(shè)計廠用電接線時，還應(yīng)對廠用電的電壓等級、中性點接地方式、廠用電源及其引接和廠用電接線形式等問題進行分析和論證。廠用電的電壓等級是根據(jù)發(fā)電機的額定電壓，廠用電動機的電壓和廠用電，供電網(wǎng)絡(luò)等因素，相互配合，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較后確定的。5-6在大容量發(fā)電廠中，要設(shè)啟動電源和事故保安電源，如何實現(xiàn)？答：啟動電源的設(shè)計：1）從發(fā)電機電壓母線的不同分段上，通過廠用備用變壓器引接。2）從發(fā)電廠聯(lián)絡(luò)變壓器的低壓繞組引接，但應(yīng)保證在機組全停情況下，能夠獲得足夠的電源容量。3）從與電力系統(tǒng)聯(lián)系緊密，供電可靠的最低一級電壓的母線引接。4）當經(jīng)濟技術(shù)合理時，可由外部電網(wǎng)引接專用線路，經(jīng)過

5、變壓器取得獨立的備用電源或啟動電源。事故保安電源必須是一種獨立而又十分可靠的電源，通常采用快速自動程序啟動的柴油發(fā)電機組，蓄電池以及逆變器將直流變?yōu)榻涣魇鹿时０搽娫础?00MW及以上機組還就由附近110kV及以上的變壓器工發(fā)電廠引入獨立可靠的專用線路作為事故備用保安電源。5-7火電廠廠用電接線為什么要按鍋爐分段？為提高廠用電系統(tǒng)供電可靠性，通常都采用那些措施？答：為了保證廠用供電的連續(xù)性，使發(fā)電廠安全滿發(fā)，并滿足運行安全可靠靈活方便。所以采用按爐分段原則。為提高廠用電工作的可靠性，高壓廠用變壓器和啟動備用變壓器采用帶負荷高壓變壓器，以保證廠用電安全，經(jīng)濟的運行。5-8發(fā)電廠和變電站的自用電在

6、接線上有何區(qū)別？答：發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)一般采用單母線分段接線形式，并多以成套配電裝置接受和分配電能。廠用電源由相應(yīng)的高壓廠用母線供電。而變電站的站用電源引接方式主要有：1）由變電站內(nèi)主變壓器第三繞組引接，站用變壓器高壓側(cè)要選用較大斷流容量的開關(guān)設(shè)備，否則要加限流電抗器。2）當站內(nèi)有較低母線時，一般由這類電壓母線上引接兩個站用電源。這種站用電源引接方式經(jīng)濟性好和可靠性高的特點；3）500kV變電站的外接電源多由附近的發(fā)電廠或變電站的低壓母線引接。5-9何謂廠用電動機的自啟動？為什么要進行電動機自啟動校驗？如果廠用變壓器的容量小于自啟動電動機總?cè)萘繒r，應(yīng)如何解決？答：廠用電系統(tǒng)運行的電動機，當突然斷

7、開電源或廠用電壓降低時，電動機轉(zhuǎn)速就會下降，甚至會停止運行，這一轉(zhuǎn)速下降的過程稱為惰行。若電動機失去電壓后，不與電源斷開，在很短時間內(nèi)，廠用電源恢復或通過自動切換裝置將備用電源投入，此時，電動機惰行還未結(jié)束，又自動啟動恢復到穩(wěn)定狀態(tài)運行，這一過程稱為電動機自啟動。分為：失壓自啟動；空載自啟動；帶負荷自啟動。若參加自啟動的電動機數(shù)目多，容量大時，啟動電流過大，可能會使廠用母線及廠用電網(wǎng)絡(luò)電壓下降，甚至引起電動機過熱，將危及電動機的安全以及廠用電網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運行，因此，必須進行電動機自啟動校驗。若不能滿足自啟動條件，應(yīng)采用以下措施： 限制參加自啟動的電動機數(shù)量。 機械負載轉(zhuǎn)矩為定值的重要設(shè)備的電動機

8、，因它只能在接近額定電壓下啟動，也不應(yīng)參加自啟動，可采用低電壓保護和自動重合閘裝置，即當廠用母線電壓低于臨界值時，把該設(shè)備從母線上斷開，而在母線電壓恢復后又自動投入。對重要的廠用機械設(shè)備，應(yīng)選用具有較高啟動轉(zhuǎn)矩和允許過載倍數(shù)較大的電動機與其配套。在不得已的情況下，或增大廠用變壓器容量，或結(jié)合限制短路電流問題一起考慮進適當減小廠用變壓器的阻抗值。5-10已知某火電廠廠用6kV備用變壓器容量為12.5MVA,Uk(%) = 8，要求同時自啟動電動機容量為11400kW，電動機啟動平均電流倍數(shù)為5，cos = 0.8， = 0.90。試校驗該備用變壓器容量能否滿足自啟動要求。解：5-11廠用母線失電

9、的影響和應(yīng)采取的措施？答：廠用母線的工作廠用電源由于某種故障而被切除，即母線的進線斷路器跳閘后，由于連接在母線上運行的電動機的定子電流和轉(zhuǎn)子電流都不會立即變?yōu)榱?，電動機定子繞組將產(chǎn)生變頻電壓，即母線存在殘壓。殘壓的大小和頻率都隨時間而降低。電動機轉(zhuǎn)速下降的快慢主要決定于負荷和機械時間常數(shù)，一般經(jīng)0.5S后轉(zhuǎn)速約降至額定轉(zhuǎn)速。若在此時間內(nèi)投入備用電源，一般情況下，電動機能迅速恢復到正常穩(wěn)定運行狀態(tài)。一般用電源的快捷切換，要求工作廠用電源切除后，在廠用母線殘壓于備用電源電壓之間的相角差未達到第一次反相之前合上備用電源，可保證備用電源合上時電動機的轉(zhuǎn)速下降尚少，且沖擊電流亦小。5-12廠用電源的各種切換方式及其優(yōu)缺點？答：廠用電源的切換，除按操作控