發(fā)電廠電氣設備綜合復習資料doc

1、發(fā)電廠電氣設備部分綜合復習資料1.發(fā)生短路時，電動力的頻率為： 2.熔斷器的熔斷時間與電流間的關系曲線稱為： 3.水平排列、間距相同的三根導體，兩邊分別為流過A相、C相，中間B相電流。三相對稱短路時，受力最大的一相為： B.B相 C.C相 4.變壓器并聯(lián)運行時，必須滿足： 5.變壓器的最大效率發(fā)生在。 A.=1 B.=0.6-0.8 6.一般來說，凝汽式火電廠與熱電廠相比，效率較 ，容量較 ，距離負荷中心較 。 A.高；??；遠 B. 高；大；遠 C.低；大；遠 D. 高；??；近7.一般說來，核電廠與或火電廠相比，造價 ，運行成本 。 A.高；低 B. 高；高 C.低；高 D. 低；低8.發(fā)熱會

2、使導體機械強度下降，絕緣性能降低，接觸電阻增大等。為了保證導體可靠地工作，按照有關規(guī)定，導體正常工作溫度不應超過 ，導體通過短路電流時，短路最高允許溫度高于正常允許溫度，對于鋁導體，可取 。 ；180 B. 70；2009.水平排列、間距相同的三根導體，兩邊分別為流過A相、C相，中間B相電流。三相對稱短路時，受力最大的一相為： A.A相 B. B相 C.C相 10.三相短路最大電動力與兩相短路最大電動力之比為： 11.一般的，凝汽式發(fā)電廠的效率為： A. 30-40% B. 60-70%12.變壓器原邊電壓幅值不變，但頻率升高，則變壓器的空載電流變化情況： A.減小 B.增大 C.不變 13.

3、兩臺變壓器主接線采用外橋接線時，適合 的場合。 A.變壓器檢修頻繁 B.斷路器檢修頻繁 14.下面對發(fā)電廠的描述最準確的是： A.火電廠因其耗能大，效率低，已經(jīng)不承擔主要電力負荷。B.我國的水力發(fā)電承擔主要電力負荷，我國的水力資源已經(jīng)得到大力開發(fā)。C.凝汽式電廠效率高于熱電廠，因此我國正大力發(fā)展凝汽式大型火電廠。 運行靈活，效率高，且具有調(diào)相、調(diào)峰、事故備用的功能，可提高電網(wǎng)運行的靈活性、可靠性。15.假設現(xiàn)有兩種電氣主接線方案，第一種方案投資大，但運行費用低；第二種方按投資小，但運行費用高。為了對兩種方案進行取舍，通常將第一種方案 年節(jié)省的運行費用和該方案多投入的資金進行比較，這種方法叫做

4、法。 A. 5，抵償年限法 B. 10，抵償投資法 C. 10，動態(tài)比較法16.如果導體的固有頻率接近50Hz或100Hz時，導體的電動力會： A.增大 B. 減小 17.6-35kv電網(wǎng),中性點 ，稱為 接地系統(tǒng)。 。A.直接接地；小電流 B.直接接地；大電流 C.不接地或經(jīng)消弧線圈接地；小電流18.提高線路的輸電電壓，可以減小電路的： 19.變壓器的 可以求得變壓器的阻抗電壓。V以上供電系統(tǒng)變壓器高壓側繞組接法為： A.YN B.Y C.21.當載流量較大，大于8000A以上的發(fā)電機出口母線，應采用的母線形式： A. 矩形母線 B. 槽形母線 C. 管形母線 22.下面是幾種油浸式變壓器的

5、冷卻方式，冷卻效果最好的是 ：A. 油浸自冷 B. 油浸風冷 23.關于互感器，下列說法正確的是： A.電壓互感器并聯(lián)在電路中，近乎開路運行；電壓互感器并聯(lián)的表計越少，測量值越準確。B.電流互感器串聯(lián)在電路中，近乎短路運行；電流互感器串聯(lián)的表計越少,測量值越準確。C.電流互感器必須進行動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定校驗。D.為了保證安全，電流互感器和電壓互感器二次側都必須裝熔斷器。24.關于電弧的描述，下列說法正確的是： A.電弧燃燒時，弧柱的電阻接近為零。B.斷路器帶負荷合閘時，不會產(chǎn)生電弧。C.真空中沒有導電物質，因此不會產(chǎn)生電弧。D.隔離開關和斷路器一樣，具有完善的滅弧能力。25.倒閘操作時，如果要對某

6、一回路斷電，正確的操作程序是： A.先斷開斷路器，后斷開隔離開關B.先斷開隔離開關，后斷開斷路器26.測量絕緣電阻時，應在兆歐表_讀取絕緣電阻的數(shù)值。 A.轉速上升時的某一時刻B.轉速下降時的某一時刻C.達到50%額定轉速，待指針穩(wěn)定后D.達到額定轉速，待指針穩(wěn)定后 27.關于導體的發(fā)熱和散熱，以下說法錯誤的是： A.導體表面越粗糙，散熱效果越差B.導體表面涂深色漆，散熱效果好C.導體豎放，要比橫放散熱效果好。28.對于高層建筑、地下建筑等場合，選擇變壓器的形式應為： A. 油變壓器B. 干式變壓器 29.發(fā)電機出口附近短路電流周期分量的變化順序是： /瞬態(tài)分量I/穩(wěn)定周期分量I/穩(wěn)定周期分量

7、I超瞬態(tài)分量I/瞬態(tài)分量I/超瞬態(tài)分量I/1.我國能源工業(yè)發(fā)展的方針是：開發(fā)與節(jié)約并重，以 為中心， 為基礎，大力發(fā)展 ，積極發(fā)展 ，積極開發(fā)石油和天然氣。推廣節(jié)電、節(jié)煤技術和 聯(lián)產(chǎn)，發(fā)展余熱利用，繼續(xù)執(zhí)行以煤代油，努力提高能源利用率，減輕環(huán)境污染。2. 斷路器具有完善的 能力，可以分斷工作電流和 電流。3. 變電所中，既承擔功率交換，又兼有供配電功能的變電所是 。4. 為了增加單母線接線的可靠性，可采取以下措施（舉兩例）： 、 。5. 發(fā)電廠和變電所中，通常把生產(chǎn)和分配電能、流過大電流，承受高電壓的的設備稱為 次設備。把測量、控制、保護的設備稱為 次設備。發(fā)電機屬于 次設備，電流互感器屬于

8、次設備。6. 為了使發(fā)電廠或變電所的配電裝置布置簡單，運行檢修方便，一般升高電壓等級不宜過多，通常以 級電壓為宜，最多不應超過 級。7. 發(fā)電廠和變電所中，把主要設備連接起來，表明電能送入和分配關系的電路，稱為 。8. 對于電氣主接線的基本要求，概括的說應包括 性、 性、 性三個方面。確定主接線方式時，應首先保證供電的 。9. 在生產(chǎn)實際中，對于雙路進線的廠礦企業(yè)，在開關柜及母線可靠性滿足要求的情況下，確定主接線方式時，應首先采用 的主接線方式，選擇變壓器臺數(shù)選擇為 臺，變壓器容量選擇，遵循“百分之 ”原則。10. 對于發(fā)電廠，出線回路較少時，為了節(jié)省設備，簡化接線，常采用 接線。11. 導體

9、截面一般 選擇。當導體傳輸容量大，導體的最大負荷利用小時數(shù)大于5000小時，且長度超過20米時，則應按 選擇。對于傳輸距離較遠時，還要進行 校驗。12. 并聯(lián)運行的變壓器所分擔的工作電流與變壓器的 成反比。13. 導體正常運行時，發(fā)熱主要來自導體的 損耗。14. 當供電距離較遠、容量較大時，應校驗其電壓損失，一般應滿足電壓損失不大于 %。15. 導體散熱途徑有三，但主要通過 和 兩種方式散熱。16. 由于趨膚（集膚）效應，導體的交流電阻比直流電阻 。17. 選擇電氣設備選擇時，一般先按 條件選擇，再按 條件校驗。18. 由于發(fā)電機一般都裝有阻尼繞組，發(fā)電機短路時，發(fā)電機的阻抗不是常數(shù)，使得短路

10、電流周期分量中依次經(jīng)過 分量、 分量、 分量。19. 開關電器切斷或關合電流大于 ，電壓大于 的電路時,就會產(chǎn)生 。當空起中電場強度超過 V/m時，陰極電子就會被電場力拉出而飛向陽極。20. 電弧的產(chǎn)生過程是這樣的：當電器的觸頭剛分開時，觸頭間距離小，場強大，觸頭電子被拉出，這種游離方式稱為 發(fā)射，它是觸頭最初產(chǎn)生導電離子的原因。隨著觸頭溫度升高，觸頭電子運動加劇，形成 發(fā)射。隨之而來的 游離和 游離，使得弧隙間的電子和離子大量增加，電弧繼續(xù)維持燃燒。21. 電弧發(fā)生游離的同時，還伴隨著是帶電質點減少的 過程，去游離主要形式為 和 。22. 短路前負荷電流為零，電壓初相位等于90O時發(fā)生短路，

11、短路過程直接進入穩(wěn)態(tài)短路過程，非周期分量電流為 。23. 發(fā)電機的冷卻方式很大程度決定它容量的大小，大容量發(fā)電機的冷卻方式通常采 用 方式。24. 變壓器的正常過負荷于事故過負荷相比，事故過負荷是以損失 為代價的，而正常過負荷則不是。25. 當電弧電流剛剛過零后很短的時間內(nèi)，會在電弧的陰極區(qū)聚集正電荷離子層，它的初始介質強度可達150-250V，對電弧的熄滅很有利。這種現(xiàn)象稱為 效應。26. 交流電流形成的電弧在電流過零點時，電弧瞬間 。此時采取有效措施可以進行有效地滅弧。27. 交流電弧能否熄滅，取決于電弧電流過零時， 和 之間的競爭。1.設計電氣主接線時，當可靠性和經(jīng)濟性發(fā)生矛盾時，首先滿

12、足可靠性。2.電纜的動穩(wěn)定由廠家保證，選擇電纜時可以不必考慮。3.導體短路時，產(chǎn)熱全部用來使導體自身溫度升高，可認為是一個絕熱過程， 此時導體的比熱容和電阻率不是常數(shù)。4.無限大容量系統(tǒng)短路時，短路電流周期分量幅值不變。5.系統(tǒng)阻抗相比于供電系統(tǒng)阻抗很小，系統(tǒng)容量相比于供電系統(tǒng)容量大很多，就可以看作是無窮大容量系統(tǒng)。6.高壓系統(tǒng)短路電流非周期分量衰減得慢，低壓系統(tǒng)短路電流非周期分量衰減得快。7.短路電流非周期分量在任何短路情況下都是最大的，它不因短路時刻、斷路前工作電流大小的不同而不同。8.短路沖擊電流發(fā)生在最嚴重短路發(fā)生后的0.01秒。9.按照經(jīng)濟電流密度選擇導體截面，可使導體的年計算費用最

13、低，但在導體運行時可能超溫。10.經(jīng)濟電流密度是從經(jīng)濟的角度來考慮選擇導體截面的，長期發(fā)熱允許電流是從長期發(fā)熱溫度方面考慮的，因此滿足經(jīng)濟電流密度條件不一定滿足長期發(fā)熱條件。11.當海拔升高，電器的絕緣水平降低；當環(huán)境溫度升高，電器的允許電流減小。12.校驗電器熱穩(wěn)定時，應該考慮電器在最嚴重發(fā)熱情況下開斷短路電流，驗算熱穩(wěn)定的計算時間tk應包括后備保護動作時間tpr和斷路器固有分閘時間tin之和。校驗電器動穩(wěn)定時，應該考慮電器在最嚴重的情況下開斷短路電流，故電器的開斷時間tbr應為主保護動作時間tpr1和斷路器的全開斷時間tab之和。由此看來，校驗熱穩(wěn)定時計算時間長，檢驗動穩(wěn)定時計算時間短。1

14、3.電器的熱穩(wěn)定校驗是為了檢驗電器當短路發(fā)生時，在電流熱效應下，電器的溫升是否超過它的最高允許溫度。14.動穩(wěn)定校驗是為了檢驗電器在短路發(fā)生時，在電流的電動力作應下，電器承受的應力是否超出電器的最大允許應力。15.選擇高壓隔離開關時，校驗項目和斷路器相同，但無需進行開斷電流和短路關合電流校驗。16.高壓隔離開關具有一定分合小電流的能力，可以分合避雷器、電壓互感器、空載母線、歷磁電流不超過2A的空載變壓器、充電電流不超過5A的空載線路等。17.雙母線接線中的隔離開關不僅僅作為隔離電壓作用，也作為倒閘操作的操作電器。18.跌落式高壓熔斷器具有短路、過負荷保護能力，屬于自產(chǎn)氣滅弧電器。19.開關具有

15、短路保護功能。20.負荷開關具有短路保護功能。21.重合閘的作用是檢驗是否存在永久性斷路故障，盡快恢復供電。22.石英砂填料式熔斷器具有限流作用，與之相連的電器可以不進行動穩(wěn)定校驗。23.選擇電壓互感器和電流互感器都需要進行容量計算。24.加速開關的開斷速度，有利于快速拉長電弧，促進電弧熄滅。25.變壓器原邊和副邊之間的壓降是由于副邊電流在變壓器漏阻抗上的壓降引起的，和原邊電流大小無關。26.變電所中主變壓器一般采用三相式變壓器，其容量應根據(jù)電力系統(tǒng)510年的發(fā)展規(guī)劃進行選擇。27.選擇熔斷器時，熔斷器額定電壓不能高于電網(wǎng)電壓太多，以免引起熔斷時過電壓和熄弧困難。28.為了提供3次諧波電流通路

16、，大型芯式電力變壓器的高、低壓繞組一般有接法的繞組。四.簡答題1.短路電流有什么危害？電氣主接線的設計及運行過程中，通常采取哪些措施減小短路電流？2.說出短路發(fā)生時，最大短路電流形成的特點和條件。3.導體長期發(fā)熱和短時發(fā)熱的特點有哪些？4.開關電器中，交流電弧是怎樣產(chǎn)生的和熄滅的？（參看課本）5.隔離開關與斷路器的主要區(qū)別在哪里？它們的操作程序應應如何正確配合？為防止誤操作通常采用哪些措施？6.結合自己的工作實踐，說說變電所（或發(fā)電廠）如何選擇主變壓器？7.電流互感器的副邊繞組不能開路，為什么？8.為了兼顧絕緣材料成本和接地保護裝置動作的可靠性，一般規(guī)定，對于35Kv以下電力系統(tǒng)，采用中性點非

17、直接接地系統(tǒng)（中性電不接地或經(jīng)消弧線圈接地），又稱小電流接地系統(tǒng)。對于110Kv以上高壓電力系統(tǒng)，皆采用中性點直接接線系統(tǒng)。請具體說明其中的原因。9.什么是沖擊短路電流？在設備選擇時有什么意義？10.為什么要用互感器？簡述其工作原理和使用注意事項。11.簡要說明校驗電器的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定的方法。1某水電廠主接線設計中，初步選出以下兩種方案。其經(jīng)濟指標如下，如果以5年作為綜合投資回收年限，請用抵償年限法，決定哪個方案可行。（設平均電價為0.2元/Kwh）方案比較的經(jīng)濟指標：投資（萬元）電能損耗（萬Kwh）折舊費（萬元）維修費（萬元）方案260035025202發(fā)電機出線鋁

18、導體型號為LWY-100*8mm2,正常工作電壓為Un=10.5KV，正常負荷電流為IW=2000A。正常負荷時，導體的溫度為i=50。繼電保護動作時間為tpr=1s,斷路器全開斷時間為tab=0.2s。短路電流I”=32KA,I=25KA,I=15KA。校驗導體的熱穩(wěn)定。求導體的單位長度受力最大值。若只考慮滿足導體的熱穩(wěn)定要求，不計集膚效應因素，求導體的最小截面積。附表一：非周期分量等效時間T的確定短路點T(s)tktk發(fā)電機出口及母線公式提示：1.如下圖所示，當檢修饋線回路L3的斷路器時，如何進行倒閘操作？ 2.說出下圖最可能為哪一類型發(fā)電廠的電氣主接線，并分析其主要特點：3.說出下列主接

19、線形式，分析主要特點。4.說出下列主接線形式，分析主要特點。1.某220KV系統(tǒng)的重要變電所，裝有兩臺120MVA、220/110KV主變壓器。高壓側（220kv）有2回電源進線，2回饋出線；低壓側（110kv）有10回出線，負荷性質為、類負荷，不允許停電檢修斷路器。設計電氣主接線方式并簡要分析。1.B 2.A 3.B 4.A 5.B 6.C 7.A 8.B 9.B 10.B 11.A 12.A 13.A 14.D 15.A 16.A 17.C 18.D 19.D 20.A 21.C 22.C 23.C 24.A 25.A 26.D 27.A 28.B 29.A 1. 煤炭 、 電力 、水電

20、、 核電 、熱電2. 滅弧 、 事故短路 3. 中間變電所 4. 單母線分段 、 單母線加旁路 5. 一次、二次、一次 、二次 6. 兩 、 三 7. 電氣主接線 。8. 可靠、 靈活、 經(jīng)濟 、可靠性 。9. 單母線分段 、2 、70 10. 單元 11.按長期允許發(fā)熱電流、 經(jīng)濟電流密度 、 電壓損失 12. 短路阻抗 13. 電阻 14. 5 %15. 對流 、 輻射 16. 大 17. 正常發(fā)熱條件（額定條件）、短路 18. 超瞬態(tài) 、 瞬態(tài) 、 穩(wěn)態(tài) 19. 8-100mA 、10-20V 、 電弧 、 3*106 20. 強電子、 熱電子 、碰撞 、 熱 21.去游離、復合 、 擴

21、散 22. 0 23. 氫氣內(nèi)冷 24.（變壓器正常、預期）壽命25. 近陰極 26. 熄滅 27.弧隙 介質 強度的恢復速度、系統(tǒng)電壓的上升速度1.（） 2.（） 3.（） 4.（） 5.（） 6.（） 7.（） 8.（） 9.（） 10.（） 11.（） 12.（） 13.（） 14.（） 15.（） 16.（） 17.（） 18.（） 19.（） 20.（） 21.（） 22.（） 23.（） 24.（） 25.（） 26.（） 27.（）28.（）四.簡答題1.答：短路電流的損害分為熱損害和電動力損害。發(fā)熱會使得電器：機械強度下降；接觸電阻增加；絕緣性能降低。電動力也會使點七屆鞋就夠發(fā)

22、生變性扭曲而損壞。另外短路還會引起停電，影響系統(tǒng)穩(wěn)定，產(chǎn)生電磁干擾等危害。短路電流使得電路的電器選擇規(guī)格加大，增加投資。減少短路電流的措施：（1）采用合理的主接線形勢和運行方式，例如采用單元接線、硬母線分段、變壓器分列運行等，減少短路電流；（2）加裝限流電抗器：線路電抗器、母線電抗器、分裂電抗器。（3）采用低壓分列繞組變壓器。2.答：短路阻抗角接近90O，短路電流近似純感性電流；短路前負荷電流為零；短路時的電壓初相位為0o。3.答：導體長期發(fā)熱時，發(fā)熱量和散熱量相等，導體溫度不變，導體的比熱容和電阻率是常數(shù)。此時的導體，電動力可以忽略，溫度一般不會高于導體的長期發(fā)熱允許溫度，導體可以長期穩(wěn)定工

23、作。短時發(fā)熱時，導體的發(fā)熱時間很短，發(fā)熱量很大，溫度上升很快，可以忽略導體的散熱，認為導體處于絕熱升溫過程，此時道題的比熱容和電阻率不是常數(shù)，也隨導體溫度變化而變化。此時的導體電動力很大，發(fā)熱很多，溫升很高，不能持續(xù)長的時間，對導體的熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定是一個考驗。7.答：副邊電流的去磁作用消失，原邊電流全部變?yōu)閯畲烹娏?，使得鐵心磁通大大飽和，而且磁通波形畸變嚴重。飽和的磁通使得鐵心發(fā)熱嚴重，甚至燒壞鐵心線圈?；兊拇磐ㄊ乖崩@組感應出很高的電壓，容易使繞組絕緣擊穿。8.答：接地方式的選擇，兼顧絕緣成本和供電可靠性。當電壓很高時，例如對于110-220KV以上，采用大電流接地系統(tǒng)，可以減小絕緣材料成

24、本。由于此時電壓高，絕緣成本高，供電可靠性必須讓位于減小絕緣成本。采用中性點接地方式運行，發(fā)生單相接地時，另兩相對地電壓不會升高，因此絕緣材料容易滿足。但是，這種接地方式接地短路的電流大，為保護電器設備，保護裝置不得不很快動作，從而一定程度上降低了供電可靠性。對于6-35KV供電系統(tǒng)，電壓不是很高，因此電器絕緣容易滿足，可靠性變成主要問題。采用小電流接地系統(tǒng)，可以增加供電可靠性。這是因為，發(fā)生單相接地時，雖然另兩相對地電壓升高倍，但電壓水平較低，絕緣依舊容易滿足，而且因為接地電流不會很大，系統(tǒng)仍然可以繼續(xù)運行一段時間，增加了供電可靠性。對于低壓1KV以下電壓供電系統(tǒng)，采用中性點接地運行，可以保

25、證用電安全。此時絕緣不是問題，中性點接地運行，可以平衡大地電位，保護設備和人員安全。9.答：最嚴重短路發(fā)生后半個周期（0.01秒）時的短路電流值稱為短路沖擊電流。此時電流的幅值最大。該電流常用來校驗電氣設備的動穩(wěn)定性。10. 略11.答:校驗動穩(wěn)定就是校驗電器的能通過的最大電流是否大于安裝地點的最大短路電流，校驗熱穩(wěn)定時，校驗電器的是否大安裝地點的熱效應。1解：由此可見，方案1雖然投資高，但多投的資金可以在2.7年以后通過節(jié)約損耗（包括電能損耗、折舊費、維修費）得以補償。所以t小于5年，應該用方案1。2（該題答案參看課本）解：1、校驗導體的熱穩(wěn)定k 短路電流通過的時間短路電流周期分量熱效應短路電流熱效應引導體的初始溫度等于i=50oC，查鋁導體的在此溫度下的加熱系數(shù) 再由圖查得此時鋁導體對應的最終發(fā)熱溫度f=70oC，小于鋁導體的最高允許溫度200 oC?？芍X導體的