發(fā)電廠電氣部份簡答題

__________________________________________________(1)保證運行可靠(1分)；(2)便于操作、巡視和間應間隔一段距離(1分)，在這一距離下，無論在正2分)。對敞露在空氣中的屋內(nèi)、外ABCD、E五類(2分)。的總體裝置(1分)。配電裝置按裝設地點不同分 __________________________________________________，(2)維修、巡視和操作在室內(nèi)進行，可減(3)外界污穢以減少維護工作量(1較低的戶內(nèi)型設備(1分)。鄰設備 __________________________________________________對地距離可以縮小，結構緊湊，占地面積小(2分)； 短建設周期，也便于擴建和搬遷(1分)；(3)運行可靠性高，維護方便(1分)；(4)鋼材耗用多，造價較高(1分)；(1)滿足安全凈距離的要求(1分)；(2)施工運行和檢修的要求(1分)；(3)噪聲的允許標準即限制措施(1分)；(4)靜電感應的場強水平和限制措施(1分)；(5)電暈無線電干擾和控制(1分)。(1)盡量不要在電氣設備上部設置帶點導體(1分)； __________________________________________________安全凈距(2分)；(4)控制箱和操作設備盡量布置在無電抗器、地形、環(huán)境等因素(2分)；(2)配電裝置的設計繪制配電裝置平面圖和斷面圖(2分)。P229什么是成套配電裝置？它大體可以分成哪幾類？器和輔助設備都組裝在全封閉或半封閉的金屬殼內(nèi)，形成標準模塊(2分)，由制造廠家按主接線成套供應，各模塊在現(xiàn)場裝配而成的配電裝置稱為成套配電裝置(1分)。分成低壓配電屏、高壓開關柜、氣體全封閉組合電器三類(2分)。P230簡述手車式高壓開關柜主要結構。(1)手車室。斷路器和操作機構裝設在里面(1分)；(2)繼電器儀表室。測量儀表、信號繼電器和繼電保護用壓板裝設在門上，室內(nèi)有繼電器、熔斷器和電能表(1分)；(3)母線室。母線 __________________________________________________為封閉式的(1分)；(4)出線室。室內(nèi)有有電流互感器、引出電纜和接地開關(1分)；(5)小母線室。室內(nèi)有小母線和接線座(1分)。P231簡述什么是氣體全封閉組合電器。它由斷路器、隔離開關、快速或慢速接地開關、電流互感器電壓互感器、避雷器、母線和出線套管等元件(2分)，按電氣主接線的要求一次連接，組合成一個整體(1分)，應且全部封閉與接地的金屬外殼中，殼內(nèi)充一定壓力的SF6氣體，作為絕緣和滅弧介質(2分)，又稱為SF6全封合電器。早期發(fā)電廠采用多機對多爐的供氣方式，機爐電相關的設備控制采用分離控制(1分)，即設電氣主控制室、鍋爐控制分室和汽機控制分室(2分)。主控制室為全廠控制中心，負責起停機和事故處理方面的協(xié)調(diào)和指揮，因此要求監(jiān)視方便，操作靈活，能與全廠進行聯(lián)系(2分)。什么是機爐電集中控制方式？它有什么優(yōu)點？單機容量20萬千瓦及以上的機組，一般將機爐電集中在一個單元控制室簡稱集控室控制(2分)。管道相連，這樣管道最短，投資較小(2分)；且運行中，鍋爐能配合機組進行調(diào)節(jié)，便于機組起停及事故處理(1分)。簡述變電站的控制方式有哪些？調(diào)度中心或綜合自動化站控制中心遠變電站的控制方式按有無值班員分為值班員控制方式、．方遙控方式(2分)。對于值班員控制方式，還可按斷路器的控制手段分為控制開關控制和計算機鍵盤控制(1分)。按控制電源電壓的高低變電站的控制方式還可分為強電控制和弱電控制(2和其他接線圖相比，歸總式接線圖的缺點是什么？對細節(jié)之處無法表示(1分)；(2)不能表明繼電器之間接線的實際位置，不便于調(diào)試和維護(1分)；(3)沒有表示出各元件內(nèi)部接線的情況，如端子編號、回路編號等(1分)；(4)標出直流極性多而散，不易看圖(1分)；(5)對較復雜的繼電保護裝置，很難表示，即使畫出了圖，也很難讓人看懂(1分)。 __________________________________________________和原理圖相比，展開接線圖的優(yōu)點是什么？(1)容易跟蹤回路的動作順序(1分)；(2)在同一個圖中可清楚的表示某一次設備的多套保護和自動裝置的二次接線回路(1分)，這是原理圖所難以做到的(1分)；(3)易于閱讀(1分)，容易發(fā)現(xiàn)施工中的接線錯誤(1分)。屏面布置圖的功能是什么？屏面布置有哪些要求？圖紙，是制造商加工平臺、安裝二次設備的依據(jù)(2分)。屏面布置應滿足下面要求：(1)凡須經(jīng)常監(jiān)視的儀表和繼電器都不要布置太高(1分)；(2)操作原件的高度要始終，使得操作、調(diào)節(jié)方便，它們之間空間應留有一定的距離，操作時布置影響相鄰的設備(1分)；(3)檢查和實驗較多的設備應布置在屏的中部，而且同一類型的設備應布置在一起，這樣檢查和實驗都比較方便(1分)。P251什么是斷路器的“跳躍”現(xiàn)象？怎樣解決這種跳躍現(xiàn)象？斷路器合閘時，如果遇到永久性故障，繼電保護使其跳閘(1分)，此時，如果控制開關未復歸或自動裝置觸點被卡住(1分)，將引起斷路器在此合閘繼又跳閘，出現(xiàn)“跳躍”現(xiàn)象，容易損壞斷路器(1分)。為了防止這種“跳躍”，應裝設“機械防跳”或“電氣防跳”裝置(2分)什么是傳統(tǒng)的弱電控制回路？它的控制方式可分為哪幾種？二次回路的控制與信號的電源電壓為直流48V、24V或12V(1分)，交流二次回路額定電壓仍未100V，額定電流一般為1A或0.5A(1分)，傳統(tǒng)的弱電控制分為弱電一對一控制(1分)、弱電有觸點選擇控制、弱電無觸點控制(1分)和弱電編碼選擇控制等(1分)。傳統(tǒng)的幾種弱電控制斷路器控制方式的共同特點是什么？(1)因弱電對絕緣距離纜線的截面積都要求較低，控制屏上單位面積可布置的控制回路增多(1分)，可縮小控制室的面積，電纜投資也小(1分)；(2)制造工藝要求較高，且運行中需要定期清掃(1分)，否則會因二次設備及接線之間的距離小而引發(fā)短路，這正是弱電控制使用較少的2分)。什么是斷路器弱電一對一控制？什么時候用？ __________________________________________________每一個斷路器有一套獨立的控制回路，但控制開關、信號燈、同步回路、手動跳合閘繼電器的工作線圈等均為弱電(2分)，而手動跳合閘繼電器觸點、跳合閘執(zhí)行回路均處于強電部變電站使用最多，使得整個變電站的控500kV。這種方式在電氣一次進出線多的分)1分(．制屏能夠縮至值班員的視野內(nèi)(2分)。發(fā)電機組軸系上帶有一臺同步發(fā)電機，兩臺勵磁機(一臺主勵磁機，一臺副勵磁機)(1分)，主勵磁機發(fā)出三相交流電，經(jīng)整流裝置整流后送給同步發(fā)電機勵磁繞組(2分)；副勵磁機一般為永磁同步發(fā)電機，發(fā)出交流電經(jīng)整流后給主勵磁機勵磁繞組作勵磁電源(2分)。這就是三機同勵磁系統(tǒng)。在穩(wěn)態(tài)條件下，發(fā)電機的容許運行范圍取決于哪幾個因素？(1)原動機輸出功率極限，即原動機的額定功率一般要稍大于或等于發(fā)電機的額定功率(1分)(2)發(fā)電機的額定容量，即由定子發(fā)熱決定的容許范圍(1分)(3)發(fā)電機的磁場和勵磁機的最大勵磁電流，通常由轉子發(fā)熱決定(1分)qE和U的夾角(4)進相運行時的穩(wěn)定度，當發(fā)電機功率因數(shù)小于零而轉入進相運行時，不斷q增大，此時，發(fā)電機有功功率輸出受到靜態(tài)穩(wěn)定條件的限制(2分)冷卻介質不同時對發(fā)電機額定容量有何影響？(1分)，在此情形下，決定容許負荷的原則是定子繞組和轉子繞組溫度都不超過容許值(2分)。當冷卻介質溫度高于額定值時，應當按照定子電流現(xiàn)值來減少發(fā)電機出力(1分)，當冷卻介質溫度低于額定值時，應按轉子電流容許最大值的倍數(shù)來提高出力(1分)。簡述發(fā)電機端電壓變化時的運行特性。變化范圍內(nèi)變動，此時可保證發(fā)電機的出力不變。當定子電當電壓低于95%時，電機電流值不能超過額定值的5%，所以發(fā)電機要降低出力。(2分)當發(fā)電機電壓高于105%以上時，其出力須相應降低。(2分)運行頻率不同于額定值時，對發(fā)電機有何影響？運行頻率高于額定值，轉速升高，轉子承受離心力大，威脅轉子安全，同時通風損耗增加，發(fā)電運行頻率低于額定值，轉速下降，散熱變差，溫升增加，出力被迫降低，發(fā)電機運行效率降低。(2分)在系統(tǒng)運行頻率偏差±5%范圍內(nèi)，由于發(fā)電機設計有裕度，可不計上述影響。(1分)功率因數(shù)不同于額定值時，發(fā)電機運行考慮哪些因素？高于額定功率時，考慮定子電流不應超過容許值；(2分)低于額定功率時，考慮轉子電流不應超過容許值；(2分)電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定和發(fā)電機的哪些參數(shù)有關？為什么？主要和發(fā)電機的阻抗、機械時間常數(shù)、勵磁上升速度、強勵倍數(shù)、切斷短路時間等(1分)。阻抗電機的最大電磁轉矩幾乎與發(fā)電機的暫態(tài)電抗和次暫態(tài)電抗成反比，系統(tǒng)發(fā)生短路時，增大，經(jīng)促使最大電磁轉矩降低，因而使暫態(tài)穩(wěn)定性能降低(2分)。機械強度對暫態(tài)穩(wěn)定也有很大影響，如保持同樣的極限角，則機械時間常數(shù)幾乎與臨界切出時間的平方成正比，機械時間常數(shù)減少一半，臨界切出時間將縮短到原值的四分之一(2分)。簡述發(fā)電機的輸入功率不變，勵磁電流變化時，發(fā)電機的電壓、電流和無功功率變化。qqffqqqffqq分)；時，發(fā)電機既不吸收無功功率也不發(fā)出無功功率(?cosU?E時，發(fā)電機過勵運行，向系qqqqq發(fā)電機不對稱運行時的容許負荷取決于哪些因素？對于長時間容許負荷，主要取決于三個條件：(1)負荷最重相的定子電流，不應超過發(fā)電機的額定電流(1分)；(2)轉子最熱點的溫度，不應超過容許溫度(1分)；(3)不對稱運行時出現(xiàn)的 __________________________________________________機械振動，不應超過容許范圍(1分)。在轉自中引起的損耗全部作用與轉子表面溫升，不向周圍擴散(2分)。變壓器的負荷能力大小和持續(xù)時間取決于哪些因素？(1)變壓器的電流和溫度是否超過規(guī)定的限值(2分)；(2)在整個運行期間，變壓器總的絕緣老化是否超過正常值(1分)，即在過負荷期間絕緣老化可能多一些，在欠負荷期間絕緣老化要少一些，只要二者相互補償，總的不超過正常值，能達到正常預期壽命即可(2分)。變壓器的負荷超過額定值時，將產(chǎn)生哪些效應？(1)繞組線夾引線絕緣部分及油的溫度將會升高，且有可能達到不允許的程度(1分)(2)鐵心外的漏磁通密度將增加，使耦合的金屬部分出現(xiàn)渦流，溫度升高(1分)(3)溫度增高，使固定絕緣和油中的水分和氣體成分發(fā)生變化(1分)(4)套管分接開關電纜終端頭和電流互感器等收到較高的熱應力，安全裕度降低(1分)(5)導體絕緣機械特性受高溫的影響，熱老化的積累過程將加快，使變壓器的壽命縮短(1分)簡述變壓器的發(fā)熱過程。(1)熱量由繞組和鐵芯內(nèi)部以傳導的方式傳至導體或鐵芯表面(1分)；(2)熱量由鐵芯和繞組便面以對流方式傳到變壓器油中，約為繞組對空氣溫升的20~30%(1分)；(3)繞組和鐵芯附近的熱油經(jīng)對流把熱量傳到油箱或散熱器的內(nèi)表面，這部分溫升不大(1分)；(4)油箱或散熱器輻射變壓器繞組熱點溫度是怎樣計算的？)自然油循環(huán)冷卻變壓器。在任何負載下，繞組熱點溫度等于環(huán)境溫度、溫升以及熱點1(．與頂層油之間溫差之和(1分)；(2)強迫油循環(huán)冷卻變壓器。熱點油溫等于空氣溫度、底層油溫升、繞組頂部油溫與底層油溫之差、以及繞組頂部油溫與熱點溫度之差的總和(2分)；(3)強迫油循環(huán)導向冷卻變壓器。強迫油循環(huán)導向冷卻基本上與強迫油循環(huán)冷卻方式一樣，但在考慮到導線電阻的溫度變化，應加上一個校正系數(shù)(2分)。簡述Y-Y變壓器產(chǎn)生三次諧波的基本原理由于繞組接成Y-Y型，三次諧波電流無法流通，所以勵磁電流是正弦波，鐵芯飽和將使主磁通呈平頂波(2分)，亦即在主磁通波形中，除了基波外，尚有較大的3次諧波(1分)。因為電動勢E和磁通的導數(shù)成正比，所以感應產(chǎn)生的相電動勢將呈現(xiàn)尖頂波形。尖頂波形的電動勢含有較大的三次諧波電動勢(2分)。簡述自耦變壓器的缺點。(1)由于1、2次繞組之間有電的聯(lián)系致使較高的電壓易于傳到低壓電路，所以低壓電路的絕緣必須按較高電壓設計(1分)；(2)由于1、2次繞組之間有電的聯(lián)系，每相繞阻有一部分又是共有的，所以1、2次繞組之間的漏磁場較小，電抗較小，短路電流和它的效應就比普通的變壓器要大(1分)；(3)1、2次側的三相接線方式必須相同(1分)；(4)由于運行方式多樣化，引起繼電保護整定困難(1分)；(5)在有分接頭調(diào)壓的情況下，很難取得繞組間的電磁平衡，有時造成軸向作用力的增加。(1分)什么是自耦變壓器的效益系數(shù)？它的大小和哪些因素有關？它的大小能夠說明什么？電壓差越小，Kb越小(1分)；Kb越小，在通過一定容量的條件下，變壓器的標準容量可以作的越小(1分)，損耗和短路阻抗也越小，經(jīng)濟效益也越大(1分)。為什么電力系統(tǒng)使用自耦變壓器必須裝設避雷器？怎樣裝設？自耦變壓器高壓側和中壓側有電氣連接，這樣就具備了過電壓從一個電壓等級電網(wǎng)向另一個電壓等級電網(wǎng)轉移的可能性(1分)。如中壓側出現(xiàn)過電壓波時，它進入串聯(lián)繞組并進入公共繞組，使其絕緣受到傷害，為了防止絕緣受到過電壓的危害，無論中壓側還是高壓側的出口端都必須裝設避雷器保護(2分)。避雷器必須裝設在自耦變壓器和最靠近的隔離開關之間，以便當自耦變壓器斷開時避雷器仍保持連接狀態(tài)(1分)；避雷器回路中不應裝設隔離開關，因為自耦變壓器不允許不帶避雷器運行(1分)。變壓器并聯(lián)運行需要滿足哪幾個條件？兩臺以上變壓器并聯(lián)與一臺大變壓器單獨運行相比有什 __________________________________________________壓器變比相同；額定短路電壓相等；繞組接線組別相同。(2分)優(yōu)點：提高供電可靠性，一臺退出，其他的仍可照常運行(1分)；低負荷時部分變壓器可不投入運行，能減少能量消耗，保證經(jīng)濟運行(1分)；減小備用容量；(1分)答：機械能、熱能、化學能、輻射能、核能、電能。答：(1)按獲得的方法分為一次能源和二次能源；(2)按被利用的程度分為常規(guī)能源和新能源； (3)按能否再生分為可再生能源和非再生能源；(4)按能源本身的性質分為含能體能源和過程性能源；(5)按對環(huán)境的污染程度分為清潔能源和非清潔能源。答：(1)一次能源是指自然界中現(xiàn)成存在，可直接取得和利用而又改變其基本形態(tài)的能源。如：二次能源是指由一次能源經(jīng)加工轉換的另一種形態(tài)的能答：(1)便于大規(guī)模生產(chǎn)和遠距離輸送；(2)方便轉換和易于控制；(3)損耗??；(4)效率高;(5)無氣體和噪聲污染答：(1)按燃料分：燃煤發(fā)電廠、燃油發(fā)電廠、燃氣發(fā)電廠、余熱發(fā)電廠；(2)按蒸汽壓力和溫度分：中低壓發(fā)電廠、高壓發(fā)電廠、超高壓發(fā)電廠；(3)按原動機分：凝汽式汽輪機發(fā)電廠、燃氣輪機發(fā)電廠、內(nèi)燃機發(fā)電廠、蒸汽—燃氣輪機發(fā)電廠等；(4)按輸出能源分：凝汽式發(fā)電廠、熱電廠；(5)按發(fā)電廠總裝機容量分：小容量發(fā)電廠、中容量發(fā)電廠、大中容量發(fā)電廠、大容量發(fā)電廠。答：燃料的化學能在鍋爐系統(tǒng)中燃燒中轉變?yōu)闊崮懿Υ嬖谡羝?；蒸汽進入汽輪機帶動汽輪機的轉子旋轉，把熱能轉變?yōu)闄C械能；汽輪機轉子帶動發(fā)電機轉子旋轉，通過發(fā)電機把機械能變?yōu)?__________________________________________________答：(1)火電廠布局靈活，裝機容量的大小可按需要決定；(2)一次性建造投資少，僅為同容量水電廠的一半左右；(3)耗煤量大；(4)動力設備繁多，發(fā)電機組控制操作復雜，廠用電量和運行人員多于水電廠，運行費用高；(5)啟停機時間長，并耗用大量燃料；(6)擔負調(diào)峰、調(diào)頻、事故備用時相應的事故增多，強迫停運率增高，廠用電率增高；(7)對空氣和環(huán)境的污染大。答：(1)按集中落差的方式分：堤壩式水電廠、引水式水電廠、混合式水電廠；(2)按徑流調(diào)節(jié)的程度分：無調(diào)節(jié)水電廠、有調(diào)節(jié)水電廠。答：水的位能轉變?yōu)閯幽?；水的動能沖刷水輪機的渦輪旋轉，帶動水輪機的轉子旋轉，把動能轉變?yōu)闄C械能；水輪機轉子帶動發(fā)電機轉子旋轉，通過發(fā)電機把機械能變?yōu)殡娔?。答?1)可綜合利用水能資源；(2)發(fā)電成本低、效率高；(3)運行靈活；(4)水能可儲蓄和調(diào)節(jié)；(5)水利發(fā)電不污染環(huán)境；(6)水電廠建設投資較大，工期較長；(7)水電廠建設和生產(chǎn)都受到河流的地形、水量及季節(jié)氣象條件限制，因此發(fā)電量也受到水文氣象條件的制約，有豐水期和枯水期之別，因而發(fā)電不均衡；(8)由于水庫的興建，淹沒土地，移民搬遷，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來一些不利，還可能在一定程度破壞自然界的生態(tài)平衡P答：(1)調(diào)峰；(2)填谷；(3)備用；(4)調(diào)頻；(5)調(diào)相。(4)對環(huán)境沒有污染且可美化環(huán)境；(5)抽水蓄能電廠可用于蓄能。答：抽水蓄能電廠是以一定水量作為能量載體，通過能量轉換像電力系統(tǒng)提供電能。為此，其上、下游均須有水庫以容蓄能量轉換所需要的水量。它必須有抽水和發(fā)電兩類設施。在電力負荷低谷時(或豐水期)，利用電力系統(tǒng)待供的富余電能(或季節(jié)性電能)，將下游水庫中的水抽到上游水庫，以位能形式儲存起來；待到電力系統(tǒng)負荷高峰時(或枯水期)，再將上游水庫中的水放下，驅動水輪發(fā)電機組發(fā)電，并送往電力系統(tǒng)。這時，用以發(fā)電的水又回到下游水庫。顯而易見，抽水蓄能電廠既是個吸收低谷電能的電力用戶(抽水工況)，又是一個提供峰荷電力的發(fā)電廠(發(fā)電工況)。 __________________________________________________答：(1)利用反應堆中核燃料裂變鏈式反應產(chǎn)生熱能并儲存在蒸汽中；(2)高溫高壓的蒸汽帶動汽輪機的轉子轉動，將熱能轉化為機械能；(3)汽輪機帶動汽輪發(fā)電機旋轉，發(fā)電機將機械能轉答：由核蒸汽供應系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)組成。其中：核蒸汽供應系統(tǒng)由一回路系統(tǒng)(包括壓水堆、冷卻劑主泵、蒸汽發(fā)生器和穩(wěn)壓器)、化學和容積控制系統(tǒng)、停堆冷卻系統(tǒng)、緊急堆冷卻系統(tǒng)、控核燃料的裝換料及儲存系統(tǒng)、安全殼及核輔助廠房通風和過濾系統(tǒng)、柴油發(fā)電機組組成。答：由二回路系統(tǒng)(又稱汽輪發(fā)電機組系統(tǒng)，由蒸汽系統(tǒng)、汽輪發(fā)電機組、凝汽器、蒸汽排放系統(tǒng)、給水加熱系統(tǒng)及輔助給水系統(tǒng)組成，循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，電氣系統(tǒng)及廠用電設備組成。答：(1)壓水堆核電廠的反應堆只能對反應堆堆芯一次裝料，并定期停堆換料。這要求在反應堆中加入硼酸，給一回路系統(tǒng)及其輔助系統(tǒng)的運行和控制帶來一定的復雜性；(2)反應堆不管是在運行中或停閉后，都有很強的放射性，給電廠的運行和維修帶來一定困難；(3)反應堆在停閉后有衰變熱，所以要做到任何事故工況下，保證反應堆進行冷卻；(4)核電廠在運行過程中會產(chǎn)生放射性廢物，要對其做妥善處理，以保證工作人員及居民的健康；(5)建設費用高，但燃料所占費用較便宜。18.一次設備有哪些？其功能是什么？P28答：發(fā)電機：生產(chǎn)電能；變壓器：變換和分配電能電能；開關電器(如：斷路器、隔離開關、負制短路電流；避雷19.二次設備有哪些？其功能是什么？P29用于測量電路中的電氣參數(shù)；(3)繼電保護及自動裝置：能迅速反應系統(tǒng)不正常情況并進行監(jiān)控和調(diào)節(jié)或作用于斷路器跳閘，將故障切除；(4)直流電源設備，包括直流發(fā)電機組、蓄電池組和實現(xiàn)對電路的操作控制，信號設備給出信號或顯示運行狀態(tài)標志，控制電纜用于連接二次設備。 __________________________________________________形答：根據(jù)電氣主接線的要求，由開關電器、母線、保護和測量設備以及必要的輔助設備和建筑物)稱為一次電路，也稱為電氣主接線(5分)。MW機組電氣主接線的特點。開關 (1分)；(2)在主變壓器低壓側引接一臺高壓廠用變壓器，供給廠用電(1分)；(3)在發(fā)電機出口側通過高壓熔斷器皆有三組電壓互感器和一組避雷器(1分)；(4)在發(fā)電機出口側和中性點側每相裝有電流互感器4只(1分)；(5)在發(fā)電機中性點接有中性點接地變壓器(1分)；(6)高壓廠用變壓器高壓側每相裝有電流互感器4只(1分)。0MW發(fā)電機組電氣主接線的特點。開關 (1分)；(2)主變壓器采用三個單相雙繞組變壓器接成三相組，低壓側接成三角形，高壓側接成星形(1分)；(3)主變壓器低壓側引接一臺高壓廠用變壓器，供給廠用電(0.5分)；(4)在發(fā)電機出口側二組電壓互感器和一組避雷器和一組電容器(0.5分)；(5)在發(fā)電機出口側和中性點側每相裝有電流互感器3只(0.5分)；(6)在發(fā)電機中性點接有中性點接地變壓器(0.5分)； (7)高壓廠用變壓器高壓側和低壓側每相裝有電流互感器2只(0.5分)(8)主變壓器高壓側引出線每相裝有電流互感器3只(0.5分)；。8.全連分相封閉母線有什么優(yōu)點？答：(1)供電可靠(2分)；(2)運行安全(1.5分)；(3)由于外殼的屏蔽作用，母線電動力大大減少，幾倍消除了母線周圍鋼構件的發(fā)熱(1.5分)。 __________________________________________________9.發(fā)電機中性點采用高電阻接地系統(tǒng)的作用是什么？答：(1)用來限制短路電流(2分)；(2)限制發(fā)電機電壓系統(tǒng)發(fā)生弧光接地時所產(chǎn)生的過電壓，使之不超過額定電壓的2.6倍，以保證發(fā)電機及其他設備的絕緣不被擊穿(3分)。答：(1)可靠性(2分)；(2)靈活性(2分)；(3)經(jīng)濟性(1分)。簡述電氣主接線的基本形式。答：(1)有匯流母線接線，包括單母線接線、單母線分段接線、雙母線接線、雙母線分段接線、帶旁路母線的單母線接線和雙母線接線、一臺半斷路器接線(3分)；(2)無匯流母線接線，包括發(fā)電機—變壓器單元接線及擴大單元接線、橋型接線、多角形接線(2分)。隔離開關與斷路器的主要區(qū)別何在？在運行中，對它們的操作程序應遵循哪些重要原12.答：斷路器有滅弧裝置，隔離開關沒有；隔離開關可建立明顯絕緣間隙，斷路器不能(3分)；接通線路時先接隔離開關，后接斷路器；斷開線路時先斷斷路器，后斷隔離開關(2分)。器兼作旁路斷路器的旁路母線接線，(5分)答：若需檢修線路斷路器，可由旁路斷路器代替，可使線路不停電，提高了供電可靠性(5分)。15.在帶旁路母線的單母線分段接線中若要檢修線路斷路器且不使線路停電，應如何操作？合旁路斷路器兩側隔離開關，合旁路斷路器(2分)；若旁路母線完好，可進行下一步，否則斷 __________________________________________________開旁路斷路器、斷開兩側隔離開關，檢修旁路母線后重新操作(1分)；合線路與旁路母線相連的隔離開關，斷開線路斷路器，斷開其兩側隔離開關，可檢修線路斷路器(2分)。16.發(fā)電機—變壓器單元接線中，在發(fā)電機和雙繞組變壓器之間通常不裝設斷路器，有何利弊？答：優(yōu)點：減少了斷路器的投資，短路電流減小(2分)；缺點：(1)當主變壓器或廠總變壓器發(fā)生故障時，除了跳主變壓器高壓側出口斷路器外，還內(nèi)定子保護出口啟動母差保護或發(fā)遠方跳閘信號使線路對側斷路器跳閘；若因通道原因遠方跳閘信號失效，則只能由對側后備保護來切除故障，這樣故障切除時間大大延長，會造成發(fā)電機、主變壓器嚴重損壞；(3)發(fā)電機故障跳閘時，將失去廠用工作電源，而這種情況下備用電源的快速切除極有可能不成功，因而機組面臨廠用電中斷的威脅。(3分)故障(或一組母線檢修另一組母線故障)的極端情況下功率仍能繼續(xù)輸送；運行方便、操作簡單，可靠性和靈活性高，在檢修母線或斷路器時不必用隔離開關進行大量的倒閘操作隔離開關只在檢修時作為隔離帶點設備使用；調(diào)度和擴建方便。(4分)缺點：斷路器多，投資大(1分)18.電氣主接線中為什么要限制短路電流？可采用哪些方法答：短路是電力系統(tǒng)中較常發(fā)生的故障，短路電流直接影響電器的安全，危害主接線的運行，嚴重時可導致系統(tǒng)癱瘓，應考慮限制短路電流(3分)。繞組變壓器、采用不同的主接線形式和運行方式(2分)。19.某發(fā)電廠電氣主接線為雙母線接線，正常運行時母線I工作，母線Ⅱ備用?，F(xiàn)要進行倒母，在斷開各線 __________________________________________________路與工作母線連接的隔離開關；然后斷開母聯(lián)斷路器，斷開其兩側隔離開關。(5分)答：可靠性差：母線或母線隔離開關檢修或故障時，所有回路都停止工作，造成全廠或全站長期停電(3分)；調(diào)度不方便：電源只能并列運行，不能分裂運行，并且線路側發(fā)生短路時，由較大短路電流(2分)。答：(1)供電可靠(2分)；(2)調(diào)度靈活(1.5分)；(3)擴建方便(1.5分)。答：單母線運行，固定連接方式運行，兩組母線同時分裂運行。(5分導體長期發(fā)熱允許溫度和短時發(fā)熱允許溫度是否相同？為什么？短時發(fā)熱允許溫度高于長期發(fā)熱允許溫度(1分)。考慮導體長期發(fā)熱允許溫度主要是防止導體由于長期高溫導致導體表面絕緣老化加快、設備高溫導致機械強度下降等問題，是為了增加設備的使用壽命(2分)；分析導體的短時發(fā)熱主要是系統(tǒng)短路等特殊時候，由于特殊原因導致電流突增、設備發(fā)熱的問題，短時發(fā)熱溫度能達到很高值，嚴重時會燒毀設備，設置短時發(fā)熱允許溫帶電導體長期發(fā)熱和短時發(fā)熱有何不同？導體正常工作流經(jīng)電流發(fā)熱屬于長期發(fā)熱，在長期發(fā)熱過程中，導體在發(fā)熱過程中同時向周圍散發(fā)熱量(2分)，當導體溫度穩(wěn)定時，導體的發(fā)熱量和散熱量相等(1分)。導體短路時，電流突然增大，導體發(fā)熱迅速增加，同時導體的散熱變化很慢，導體發(fā)熱產(chǎn)生的大量熱量幾乎全部作用到了導體自身的溫升，是一個絕熱的過程。(2分)導體的載流量由什么確定？為提高導體的載流量，應采取哪些措施？導體的載流量由導體長期發(fā)熱允許確定(1分)。 __________________________________________________措施：(1)采用電阻率較小的材料，如鋁、鋁合金等(1分)；(2)改變導體的形狀，增加導體散熱表面積(2分)；(3)導體布置采用散熱效果最佳的方式(1分)。大電流導體周圍鋼構為什么發(fā)熱？其有什么危害？大電流導體周圍會出現(xiàn)強大的交變電磁場(1分)，使其附近鋼構中產(chǎn)生很大的磁滯損耗和渦流損耗，鋼構因此發(fā)熱(1分)，若有環(huán)流存在，發(fā)熱還會增多(1分)。鋼構溫度升高后，可能使材料產(chǎn)生熱應力而引起變形，或使接觸連接損壞(1分)?；炷林械匿摻钍軣崤蛎洠赡苁够炷涟l(fā)生裂縫(1分)。在現(xiàn)代發(fā)電廠中，為了減少大電流導體周圍鋼構發(fā)熱，常采用哪些措施？(1)加大鋼構和導體間的距離，進而減弱磁場，因此可降低磁滯和渦流損耗；(2分)(2)斷開鋼構回路，并加上絕緣墊，消除環(huán)流；(1分)分)1()采用電磁屏蔽；3(．(4)采用分相封閉母線。(1分)P65簡述分相封閉母線的優(yōu)點。(1)運行可靠性高，母線置于外殼中，能防止相間短路，而且外殼多點接地，可以保障人體接觸時的安全(2分)；(2)短路時母線相間電動力大大降低(1分)；(3)殼外磁場因外殼的屏蔽作用而減弱，較好改善了母線附近鋼構發(fā)熱(1分)；(4)安裝和維護工作兩小(1分)。為什么要計算導體短路發(fā)熱計算目的是什么？短路電流熱效應計算方法有那些？目的在于確定短路時導體的最高溫度(1分)，它不應超過所規(guī)定的導體短路時發(fā)熱允許溫度(1值時間法和實用計算法(2分)。三相平行導體發(fā)生三相短路時最大電動力出現(xiàn)在哪相上？簡單分析。中間相(1分)。兩條流有導體電流的導體之間產(chǎn)生電動力的大小受導體間距離的影響距離近電動力大；同時兩條導體流過交流電時，導體所受電動力大小和方向隨著電流大小和方向變化也產(chǎn)生相應的變化(2分)。當中間相所受其他兩相電動力方向相同時，電動力會出現(xiàn)一個最大值， __________________________________________________因此其受到的合成電動力最大值必然沒有中間相大(2分)。當母線動穩(wěn)定不合格時，可以采用哪些措施減小母線應力?(1)改變導體的機械強度(1分)；(1)改變導體的橫截面形狀(1分)；(3)改變導體跨距(1分)；(4)改變導線間距(1分)；(5)改變單位長度導體的質量(1分)(1)各機組的廠用電系統(tǒng)應該是相互獨立的；(1分)(2)全廠公用性負荷應分散接入不同機組的廠用母線或公共負荷母線上；(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，盡可能的使切換操作簡便，啟動(備用)電源能在短時內(nèi)投入(1分)；(4)充分考慮電廠分期建設和連續(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，盡量減少改變接線和更換設置；(1分)(5)200MW以上機組應設置足夠容量的交流事故保安電源。(1分)備用電源有哪幾種備用方式?怎樣實現(xiàn)？有明備用和暗備用量種方式(1分)明備用方式是設置專用的備用變壓器(或線路)，經(jīng)常處于備用狀態(tài)(停運)，當工作電源斷開，由備用電源自動投入裝置進行切換接通，代替工作電源，承擔全部廠用負荷(2分)；暗備用方式不設專用的備用變壓器(或線路)，而將每臺工作變壓器容量增大，互相備用，當其中一臺廠用工作變壓器退出運行時，該臺變壓器所承擔的負荷由其他變壓器供電。(2分)簡答廠用電采用按鍋爐分段單母線分段接線方式的好處。(1)若某一段母線發(fā)生故障，只影響其對應的一臺鍋爐的運行，使事故影響的范圍局限在2)廠用電系統(tǒng)發(fā)生短路時，短路電流較小，有利于電氣設備的選擇(2(；分)2一機一爐(．分)；(3)將同一機爐的廠用電負荷接在同一段母線上，便于運行管理和安排檢修(1分)。 __________________________________________________廠用電設置公共負荷母線的優(yōu)缺點是什么？渡問題，各單元機組獨立性強，便于各機組廠用母線清掃(2分)；缺點是由于公共負荷集中(1分)，并因啟動備用變壓器要用工作變壓器作備用(若無第二臺作啟動備用變壓器時)，故工作變壓器也要考慮在備用變壓器檢修或故障時帶公共負荷母線段運行，因此啟動備用變壓器和工作變壓器均較無公共負荷母線方案容量大，裝配裝置也增多，投資較大(2分)。廠用電不設置公共負荷母線的優(yōu)缺點是什么？優(yōu)點是公共負荷分接在不同機組變壓器上，供電可靠性高、投資省(2分)；缺點是由于公共負荷分接在不同機組的工作母線上，機組工作母線清掃時，將影響公共負荷的備用(1分)，當有并啟動備用變壓器(2分)。發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)為什么要進行電動機機自啟動校驗？分)，電機不與電源斷開，在很短的時間內(nèi)，廠用電壓又恢復或通過自動切換裝置將被用電源投入，此時電動機惰行尚未結束，又重新啟動恢復到穩(wěn)定運行的狀態(tài)(1分)，若參加自啟動的電機過多，容量大時，啟動電流大(1分)，可能會使廠用母線及廠用電網(wǎng)絡電壓下降，甚至引起電機過熱，將危及電動機的安全和廠用電網(wǎng)絡的穩(wěn)定運行(1分)，因此必須進行電動機自啟動校驗(1分)。發(fā)電廠電動機自啟動分為幾類？工作電源需要考慮哪種自啟動？備用電源需要考慮哪種自啟三類：(1)失壓自啟動(1分)；(2)空載自啟動(1分)；(3)帶負荷自啟動(1分)。工作電源一般僅需要考慮失壓自啟動(1分)，而廠備用電源或啟動電源需要考慮失壓自啟動、空載自啟動及帶負荷自啟動三種情況(1分)。？I?IU?U(11分)1()按照正常工作條件選擇電氣設備：額定電壓、額定電流(MAXNNSN分)2i?iQIt?或分)，電動力穩(wěn)定校驗2)按照短路狀態(tài)校驗：短路熱穩(wěn)定校驗(1(shesKtI?I(2分)shesP171什么是熱游離？為什么說電弧形成后，維持電弧燃燒過程的游離是熱游離？ __________________________________________________電弧產(chǎn)生以后，弧隙的溫度很高，中性質點不規(guī)則熱運動增加(1分)，具有足夠動能的相互碰撞游離出電子和正離子，這種現(xiàn)象稱為熱游離(1分)。金屬蒸汽的熱游離溫度為4000~5000° (1分)，開關電器的電弧中總有些金屬蒸汽，而弧心溫度總大于4000~5000°(1分)，所以熱游離的強度足可以維持電弧的燃燒(1分)。去游離過程主要有哪些？簡述其基本原理。．(1)復合(1分)。復合是指正離子和負離子相互吸引，結合在一起，電荷互相中和的過程(1(2)擴散。擴散是指帶電質點從電弧內(nèi)部逸出而進入周圍介質的現(xiàn)象(1分)。擴散去游離主減少(1分)；溫度擴散：弧道中的高溫帶電質點將向溫度低的周圍介質中擴散(1分)。簡述交流電弧的特點和熄滅條件。交流電弧具有過零值自然熄滅和動態(tài)的伏安特性兩大特點(2分)；斷路器在斷開交流電路時，熄滅電弧的條件應為電流過零后(1分)，弧隙介質耐受電壓大于弧隙恢復電壓(2分)。簡述高壓斷路器熄滅交流電弧的基本方法。(1)利用滅弧介質；(1分)(2)采用特殊金屬材料作滅弧觸頭；(1分)(3)利用氣體或油吹動電弧，吹弧使帶電離子擴散和強烈的冷卻而復合；(1分)(4)采用多斷口滅弧；(1分)簡單說明斷路器觸頭間通過輔助觸頭接入并聯(lián)電阻的作用。斷路器觸頭間通過輔助觸頭接入并聯(lián)電阻，使主觸頭間產(chǎn)生的電弧電流被分流或限制，使電弧容易熄滅(2分)，而且使恢復電壓的數(shù)值及上升速度都降低(1分)，同時使可能的震蕩過程變?yōu)榉侵芷谡鹗帲瑥亩种屏诉^電壓的產(chǎn)生(2分)。 __________________________________________________為什么要計算斷路器的短路關合電流？它是怎樣確定的？在斷路器合閘之前，若線路上已經(jīng)存在短路故障，則在斷路器合閘過程中，動、靜觸頭間在未接觸時即有巨大的短路電流通過，更容易發(fā)生觸頭熔焊和遭受電動力的損壞(1分)；且斷路器在關合短路電流時不可避免的在接通后又自動跳閘，此時還要求能夠切斷短路電流(1分)。因此，額定短路關合電流是斷路器的重要參數(shù)之一(1分)。為了保證斷路器在關合短i?i。路電流時的安全，斷路器的額定關合電流不應小于短路電流最大沖擊值，即(2shNcl分)在選擇高壓隔離開關時，是否需要按額定開斷電流進行選擇或校驗？為什么？不用(1分)。高壓隔離開關沒有滅弧裝置，沒有斷開大電流的能力(1分)。在斷開電路的操作中，通常它是和斷路器配合使用的(1分)。只是在一些電流較小的場合有時會用隔離開關直接切斷電流(1分)。故無需進行額定開斷電流進行選擇或校驗(1分)。什么是電流互感器準確級？保護型電流互感器是怎樣分類的？準確級是指在規(guī)定的二次負荷變化范圍內(nèi)，一次電流為額定值時的誤差；(2分)分)1級(TPZ級和TPY級、TPX暫態(tài)保護用電流互感器的準確級可分為為什么電流互感器二次回路不能開路?很高的尖頂波電動勢，其值可達數(shù)千伏甚至上萬伏(1分)，危及工作人員的安全和儀表、繼電器的絕緣(1分)。由于感應強度驟增，會引起鐵心和繞組過熱(1分)。此外，在鐵心中好會產(chǎn)生剩磁，使互感器準確級下降(1分)。按經(jīng)濟電流密度選擇導體需不需要進行校驗？怎樣校驗？為什么？分)按照長期發(fā)熱允許進行校驗(2分)按經(jīng)濟電流密度選擇導體可使年計算費用最低(1分)，但是不一定能夠保證長期發(fā)熱允許的要 __________________________________________________求，因此必須進行長期發(fā)熱允許校驗(1分)裸導體的選擇有哪幾種選擇方式？按哪種方式選擇是根據(jù)什么卻定的？配電裝置的匯流母線按按導體長期發(fā)熱允許電流選擇和按經(jīng)濟電流密度選擇(2分)對年負荷利用小時數(shù)大、傳輸容量大長度在20m以上的導體一般按照經(jīng)濟電流密度選擇；不滿足這個條件的按照長期發(fā)熱允許電流進行選擇。(2分)置的匯流母線傳輸容量不大，按照長期發(fā)熱允許電流進行選擇。(1分)1．將各種一次能源轉變成電能的工廠，稱為發(fā)電廠。按一次能源的不同發(fā)電廠可分為：火力發(fā)電廠、水力發(fā)電廠、核能發(fā)電廠以及風力、地熱、太陽能、潮汐能發(fā)電廠等。2．電力系統(tǒng)=發(fā)電廠+變電所+輸電線路+用戶動力系統(tǒng)=電力系統(tǒng)+動力裝置電力網(wǎng)=變電所+輸電線路+用戶3．水電廠分類：按集中落差的方式分為：(1)堤壩式水電廠{又分為1).壩后式水電廠2).河床式水電廠}(2)引水式水電廠(3)混合式水電廠按徑流調(diào)節(jié)的程度分為:無調(diào)節(jié)水電廠和有調(diào)節(jié)水電廠。(根據(jù)水庫對徑流的調(diào)節(jié)程度，又可分為4．抽水蓄能電廠在是電力系統(tǒng)中的作用：1)調(diào)峰2)填谷3)備用4)調(diào)頻5)調(diào)相1．什么叫一次設備、二次設備，各次都包括哪些設備？通常所生產(chǎn)、變換、輸送、分配和使用電能的設備，如發(fā)電機、變壓器和斷路器等稱為一次設備。 __________________________________________________a)生產(chǎn)和轉換電能的設備。如發(fā)電機將機轉電，電動機將電轉機，變壓器將電壓升高或降低接通或斷開電路的開關電器。如斷路器、隔離開關、負荷開關、熔斷器、接觸器等b)．c)限制故障電流各防御過電壓的保護電器，如電抗器和避雷器d)載流導體。如裸導體、電纜等對一次設備和系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行測量、控制、監(jiān)視和保護的設備，稱為二次設備。包括：a)儀用互感器。如電壓、電流互感器b)測量表計。如電壓表、電流表、功率表和電能表等。c)繼電保護及自動裝置d)直流電源設備。如直流發(fā)電機、蓄電池組和硅整流裝置等e)操作電器、信號設備及控制電纜。2．什么叫電氣主接線及其作用式用導體連接起來所形成的電路稱為電氣接線。其中，由一次設備，如發(fā)電機、變壓器、斷路器等，按預期生產(chǎn)流程所連成為二次電路，或稱為二次接線。其作用：電氣主接線表明電能匯集和分配的關系以及各種運行方式。1、導體發(fā)熱對電氣設備的影響：a)使絕緣材料的絕緣性能降低b)使金屬材料的機械強度下降c)使導體接觸部分的接觸電阻增加2、短路電流熱效應計算包括：等值時間法和實用計算法見書P71-733、三相短路時，最大電動力出現(xiàn)在中間相，也就是所受電動力最大。因為作用在中間相的電動 __________________________________________________力受到兩個邊相的作用力FBA和FBC，外邊兩相由4個分量組成，其含有衰減分量，而中間相沒有固定分量，僅有其它三個分量。1、對電氣主接線的基本要求：1)可靠性2)靈活性3)經(jīng)濟性2、主接線的基本接線形式：有匯流母線的接線形式可概括地分為單母線接線(單母線分段接線)和雙母線接線(雙母線分段接線)兩大類；無匯流母線的接線形式主要有橋形接線、角形接線和右三分之一接線。單母線接線(單母線分段接線)的優(yōu)點：接線簡單，操作方便、設備少、濟性調(diào)度靈活，擴建方便。3、操作順序：接通電路時，先合隔離開關，再合斷路器；斷開電路時，先斷斷路器，再斷隔離開關。兩條原則：一是防止隔離開關帶負荷拉合閘。二是斷路器處于合閘狀態(tài)下，誤操場作隔離開關的事故不發(fā)生在母線側隔離開關上，以避免誤操作的電弧引起母線短路事故；反之，誤操作發(fā)生在線路隔離開關時，只引起本線路短路事故，不影響母線上其他線路運行。4、旁路母線的接線：有專用旁路斷路器的旁路母線接線；母聯(lián)斷路器兼作旁路斷路器的旁路母線接線；用分段斷路器兼作旁路斷路器的旁路母線接線。4-85、下列情況下，可不設置旁路設施：a)當系統(tǒng)條件允許斷路器停電檢修時(如雙回路供電的負荷)b)當接線允許斷路器停電檢修時(每條回路有二臺斷路器供電，如角形、一臺半接線)c)中小型水電站桔水季節(jié)允許停電檢修出線斷路器時d)采用高可靠性的六氟化硫斷路器及全封閉組合電器時電流的方法a)裝設限流電抗器；按結構分為普通電抗器和分裂電抗器，普通電抗器又分為線路和母線電抗 __________________________________________________b)采用低壓分裂繞組變壓器c)采用不同的主接線形式和運行方式(為減少短路電流，可選用計算阻抗較大的接線方式和運在發(fā)電機電壓級不采用母線，在降壓變電站中可采用變壓器低壓側分列運行方式即“母線硬分段”接線方式，對具有雙回路的電路，在負荷允許的條件下可用單回路運行，對壞行供電網(wǎng)，可在壞8、主變壓器的選擇饋線回路數(shù)、電壓等級以及接入系統(tǒng)的緊密程度等因素，進行綜合分析和合理選擇。2)選擇發(fā)電廠主變壓器時：a)單元接線的變壓器：單元接線時變壓器容量應按發(fā)電機的額定容量扣除本機組的廠用負荷后，留有10﹪的裕度。擴大單元接線時，應盡可能采用分裂變壓器，容量應按單元接線的計算原則計算出的兩臺機容量之和確定。b)具有發(fā)電機電壓母線接線的主變壓器：(1)當發(fā)電機全部投入運行時，在滿足發(fā)電機電壓供電的日最小負荷，并扣除廠用負荷后，主變壓器應能將發(fā)電機電壓母線上的剩余有功和無功容量送入系統(tǒng)。(2)當最大一臺機組檢修或因負荷變動而限制本廠出力時，主變壓器應能從電力系統(tǒng)倒送功率，保證發(fā)電機電壓母線上最大負荷的需要。(3)若發(fā)電機電壓母線上接有二臺及以上的主變壓器時，其中容量最大一臺因故退出運行時，其他主變壓器應能輸送母線剩余功率的70﹪。(4)根據(jù)負荷及季節(jié)性的不同，主變壓器應具有從系統(tǒng)倒送功率的能力，保證發(fā)電機電壓母線上最大負荷的要求。3)連接兩種升高電壓母線的聯(lián)絡變壓器：一般為一臺，最多不超過二臺。容量選擇應考慮：(1)應能滿足兩種電壓網(wǎng)絡在各種不同運行方式下有功功率各無功功率交換； __________________________________________________(2)不小于在兩種電壓母線上最大一臺機組的容量，以保證最大一臺機組故障或檢修時，通過聯(lián)絡變壓器來滿足本側負荷的要求，也可在線路檢修或故障時，將剩余容量送入另一系統(tǒng)。4)變電站主變壓器：應按5~10年規(guī)劃負荷來選擇。根據(jù)城市規(guī)劃、負荷性質、電網(wǎng)結構綜合考慮確定其容