《發(fā)電廠電氣部分》課后習(xí)題的答案

...wd......wd......wd...能源和發(fā)電1-2電能的特點(diǎn)：便于大規(guī)模生產(chǎn)和遠(yuǎn)距離輸送；方便轉(zhuǎn)換易于控制；損耗小；效率高；無(wú)氣體和噪聲污染。隨著科學(xué)技術(shù)的開(kāi)展，電能的應(yīng)用不僅影響到社會(huì)物質(zhì)生產(chǎn)的各個(gè)側(cè)面，也越來(lái)越廣泛的滲透到人類生活的每個(gè)層面。電氣化在某種程度上成為現(xiàn)代化的同義詞。電氣化程度也成為衡量社會(huì)文明開(kāi)展水平的重要標(biāo)志。1-3 火力發(fā)電廠的分類，其電能生產(chǎn)過(guò)程及其特點(diǎn)答：按燃料分：燃煤發(fā)電廠；燃油發(fā)電廠；燃?xì)獍l(fā)電廠；余熱發(fā)電廠。按蒸氣壓力和溫度分：中低壓發(fā)電廠；高壓發(fā)電廠；超高壓發(fā)電廠；亞臨界壓力發(fā)電廠；超臨界壓力發(fā)電廠。按原動(dòng)機(jī)分：凝所式氣輪機(jī)發(fā)電廠；燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠；內(nèi)燃機(jī)發(fā)電廠和蒸汽—燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠。按輸出能源分：凝氣式發(fā)電廠；熱電廠。按發(fā)電廠總裝機(jī)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?；痣姀S的生產(chǎn)過(guò)程概括起來(lái)說(shuō)是把煤中含有的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿倪^(guò)程。整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程分三個(gè)系統(tǒng)：燃料的化學(xué)能在鍋爐燃燒變?yōu)闊崮?，加熱鍋爐中的水使之變?yōu)檎羝Q為燃燒系統(tǒng)；鍋爐產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)入氣輪機(jī)，沖動(dòng)氣輪機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，稱不汽水系統(tǒng)；由氣輪機(jī)轉(zhuǎn)子的機(jī)械能帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，把機(jī)械能變?yōu)殡娔?，稱為電氣系統(tǒng)。1-4 水力發(fā)電廠的分類，其電能生產(chǎn)過(guò)程及其特點(diǎn)答：按集中落差的方式分為：堤壩式水電廠；壩后式水電廠；河床式水電廠；引水式水電廠；混合式水電廠。按徑流調(diào)節(jié)的程度分為：無(wú)調(diào)節(jié)水電廠；有調(diào)節(jié)水電廠；日調(diào)節(jié)水電廠；年調(diào)節(jié)水電廠；多年調(diào)節(jié)水電廠。水電廠具有以下特點(diǎn)：可綜合利用水能資源；發(fā)電成本低，效率高；運(yùn)行靈活；水能可儲(chǔ)蓄和調(diào)節(jié)；水力發(fā)電不污染環(huán)境；水電廠建設(shè)投資較大工期長(zhǎng)；水電廠建設(shè)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分，因而發(fā)電量不均衡；由于水庫(kù)的興建，淹沒(méi)土地，移民搬遷，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)一些不利，還可能在一定和程度破壞自然的生態(tài)平衡。1-5 抽水蓄能電廠在電力系統(tǒng)中的作用及其功能答：抽水蓄能電廠在電力系統(tǒng)中的作用：調(diào)峰；填谷；備用；調(diào)頻；調(diào)相。功能：降低電力系統(tǒng)燃料消耗；提高火電設(shè)備利用率；可作為發(fā)電成本低的峰荷電源；對(duì)環(huán)境沒(méi)有污染且可美化環(huán)境；抽水蓄能電廠可用于蓄能。發(fā)電、變電和輸電的電氣局部2-1 哪些設(shè)備屬于一次設(shè)備哪些設(shè)備屬于二次設(shè)備其功能是什么答：通常把生產(chǎn)、變換、分配和使用電能的設(shè)備，如發(fā)電機(jī)、變壓器和斷路器等稱為一次設(shè)備。其中對(duì)一次設(shè)備和系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)展測(cè)量、監(jiān)視和保護(hù)的設(shè)備稱為二次設(shè)備。如儀用互感器、測(cè)量表計(jì)，繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置等。其主要功能是起停機(jī)組，調(diào)整負(fù)荷和，切換設(shè)備和線路，監(jiān)視主要設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。2-2 簡(jiǎn)述300MW發(fā)電機(jī)組電氣接線的特點(diǎn)及主要設(shè)備功能。答：1〕發(fā)電機(jī)與變壓器的連接采用發(fā)電機(jī)—變壓器單元接線；2〕在主變壓器低壓側(cè)引接一臺(tái)高壓廠用變壓器，供應(yīng)廠用電；3〕在發(fā)電機(jī)出口側(cè)，通過(guò)高壓熔斷器接有三組電壓互感器和一組避雷器；4〕在發(fā)電機(jī)出口側(cè)和中性點(diǎn)側(cè)，每組裝有電流互感器4個(gè)；5〕發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接有中性點(diǎn)接地變壓器；6〕高壓廠用變壓器高壓側(cè)，每組裝有電流互感器4個(gè)。其主要設(shè)備如下：電抗器：限制短路電流；電流互感器：用來(lái)變換電流的特種變壓器；電壓互感器：將高壓轉(zhuǎn)換成低壓，供各種設(shè)備和儀表用，高壓熔斷器：進(jìn)展短路保護(hù)；中性點(diǎn)接地變壓器：用來(lái)限制電容電流。2-3 簡(jiǎn)述600MW發(fā)電機(jī)組電氣接線的特點(diǎn)及主要設(shè)備功能。2-4 影響輸電電壓等級(jí)開(kāi)展因素有哪些答：1〕長(zhǎng)距離輸送電能；2〕大容量輸送電能；3〕節(jié)省基建投資和運(yùn)行費(fèi)用；4〕電力系統(tǒng)互聯(lián)。2-5 簡(jiǎn)述交流500kV變電站主接線形式及其特點(diǎn)。答：目前，我國(guó)500kV變電所的主接線一般采用雙母線四分段帶專用旁路母線和3/2臺(tái)斷路器兩種接線方式。其中3/2臺(tái)斷路器接線具有以下特點(diǎn)：任一母線檢修或故障，均不致停電；任一斷路器檢修也不引起停電；甚至在兩組母線同時(shí)故障〔或一組母線檢修另一組母線故障〕的極端條件下，功率均能繼續(xù)輸送。一串中任何一臺(tái)斷路器退出或檢修時(shí)，這種運(yùn)行方式稱為不完整串運(yùn)行，此時(shí)仍不影響任何一個(gè)元件的運(yùn)行。這種接線運(yùn)行方便，操作簡(jiǎn)單，隔離開(kāi)關(guān)只在檢修時(shí)作為隔離帶電設(shè)備用。2-11 簡(jiǎn)述高壓直流輸電的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)各有哪些答：優(yōu)點(diǎn)：1〕線路造價(jià)低，年電能損失??；2〕不存在系統(tǒng)穩(wěn)定問(wèn)題；3〕限制短路電流。4〕調(diào)節(jié)快速，運(yùn)行可靠；5〕沒(méi)有電容充電電流。6〕節(jié)省線路走廊。缺點(diǎn)：換流裝置較昂貴；2〕消耗無(wú)功功率多；3〕產(chǎn)生諧波影響；4〕缺乏直流開(kāi)關(guān)；5〕不能用變壓器來(lái)改變電壓等級(jí)。導(dǎo)體的發(fā)熱和電動(dòng)力3-1 研究導(dǎo)體和電氣設(shè)備的發(fā)熱有何意義長(zhǎng)期發(fā)熱和短時(shí)發(fā)熱各有何特點(diǎn)答：電流將產(chǎn)生損耗，這些損耗都將轉(zhuǎn)變成熱量使電器設(shè)備的溫度升高。發(fā)熱對(duì)電氣設(shè)備的影響：使絕緣材料性能降低；使金屬材料的機(jī)械強(qiáng)度下降；使導(dǎo)體接觸電阻增加。導(dǎo)體短路時(shí)，雖然持續(xù)時(shí)間不長(zhǎng)，但短路電流很大，發(fā)熱量仍然很多。這些熱量在適時(shí)間內(nèi)不容易散出，于是導(dǎo)體的溫度迅速升高。同時(shí)，導(dǎo)體還受到電動(dòng)力超過(guò)允許值，將使導(dǎo)體變形或損壞。由此可見(jiàn)，發(fā)熱和電動(dòng)力是電氣設(shè)備運(yùn)行中必須注意的問(wèn)題。長(zhǎng)期發(fā)熱是由正常工作電流產(chǎn)生的；短時(shí)發(fā)熱是由故障時(shí)的短路電流產(chǎn)生的。3-2 為什么要規(guī)定導(dǎo)體和電氣設(shè)備的發(fā)熱允許溫度短時(shí)發(fā)熱允許溫度和長(zhǎng)期發(fā)熱允許溫度是否一樣，為什么答：導(dǎo)體連接局部和導(dǎo)體本身都存在電阻(產(chǎn)生功率損耗)；周?chē)饘倬植慨a(chǎn)生磁場(chǎng),形成渦流和磁滯損耗；絕緣材料在電場(chǎng)作用下產(chǎn)生損耗，如：值的測(cè)量載流導(dǎo)體的發(fā)熱：長(zhǎng)期發(fā)熱：指正常工作電流引起的發(fā)熱短時(shí)發(fā)熱：指短路電流引起的發(fā)熱一發(fā)熱對(duì)絕緣的影響絕緣材料在溫度和電場(chǎng)的作用下逐漸變化，變化的速度于使用的溫度有關(guān)；二發(fā)熱對(duì)導(dǎo)體接觸局部的影響溫度過(guò)高外表氧化電阻增大惡性循環(huán)三發(fā)熱對(duì)機(jī)械強(qiáng)度的影響溫度到達(dá)某一值退火機(jī)械強(qiáng)度設(shè)備變形如：長(zhǎng)期發(fā)熱70短期發(fā)熱300長(zhǎng)期發(fā)熱70短期發(fā)熱2003-3 導(dǎo)體長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流是根據(jù)什么確定的提高允許電流應(yīng)采取哪些措施答：是根據(jù)導(dǎo)體的穩(wěn)定溫升確定的。為了載流量，宜采用電阻率小的材料，如鋁和鋁合金等；導(dǎo)體的形狀，在同樣截面積的條件下，圓形導(dǎo)體的外表積較小，而矩形和槽形的外表積則較大。導(dǎo)體的布置應(yīng)采用散熱效果最最正確的方式。3-4 為什么要計(jì)算導(dǎo)體短時(shí)發(fā)熱最高溫度若何計(jì)算答：載流導(dǎo)體短路時(shí)發(fā)熱計(jì)算的目的在于確定短路時(shí)導(dǎo)體的最高溫度不應(yīng)超過(guò)所規(guī)定導(dǎo)體短路時(shí)發(fā)熱允許溫度。當(dāng)滿足這個(gè)條件時(shí)，則認(rèn)為導(dǎo)體在短路時(shí)，是具有熱穩(wěn)定性的。計(jì)算方法如下：1〕有的導(dǎo)體初始溫度θw；從相應(yīng)的導(dǎo)體材料的曲線上查出Aw；2〕將Aw和Qk值代入式：1/S2Qk=Ah-Aw求出Ah；3〕由Ah再?gòu)那€上查得θh值。3-5 等值時(shí)間的意義是什么等值時(shí)間法適用于什么情況答：等值時(shí)間法由于計(jì)算簡(jiǎn)單，并有一定精度，目前仍得到廣泛應(yīng)用。但是曲線所示是根據(jù)容量為500MW以下的發(fā)電機(jī)，按短路電流周期分量衰減曲線的平均值制作的，用于更大容量的發(fā)電機(jī)，勢(shì)必產(chǎn)生誤差。這時(shí)，最好采用其它方法。3-6 用實(shí)用計(jì)算法和等值時(shí)間法計(jì)算短路電流周期分量熱效應(yīng)，各有何特點(diǎn)答：用實(shí)用計(jì)算法中的電流是短路穩(wěn)態(tài)電流，而等值時(shí)間法計(jì)算的電流是次暫態(tài)電流。3-7 電動(dòng)力對(duì)導(dǎo)體和電氣設(shè)備的運(yùn)行有何影響答：電氣設(shè)備在正常狀態(tài)下，由于流過(guò)導(dǎo)體的工作電流相對(duì)較小，相應(yīng)的電動(dòng)力較小，因而不易為人們所覺(jué)察。而在短路時(shí)，特別是短路沖擊電流流過(guò)時(shí)，電動(dòng)力可到達(dá)很大的數(shù)值，當(dāng)載流導(dǎo)體和電氣設(shè)備的機(jī)械強(qiáng)度不夠時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生變形或損壞。為了防止這種現(xiàn)象發(fā)生，必須研究短路沖擊電流產(chǎn)生的電動(dòng)力的大小和特征，以便選用適當(dāng)強(qiáng)度的導(dǎo)體和電氣設(shè)備，保證足夠的動(dòng)穩(wěn)定性。必要時(shí)也可采用限制短路電流的措施。3-8 三相平行導(dǎo)體發(fā)生三相短路時(shí)最大電動(dòng)力出現(xiàn)在哪一相上，試加以解釋。答：三相平等導(dǎo)體發(fā)生三相短路時(shí)最大電動(dòng)力出現(xiàn)在中間相B相上，因?yàn)槿喽搪窌r(shí)，B相沖擊電流最大。3-9 導(dǎo)體的動(dòng)態(tài)應(yīng)力系數(shù)的含義是什么，在什么情況下，才考慮動(dòng)態(tài)應(yīng)力答：動(dòng)態(tài)應(yīng)力系數(shù)β為動(dòng)態(tài)應(yīng)力與靜態(tài)應(yīng)力的比值，導(dǎo)體發(fā)生振動(dòng)時(shí)，在導(dǎo)體內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生動(dòng)態(tài)應(yīng)力，對(duì)于動(dòng)態(tài)應(yīng)力的考慮，一般是采用修正靜態(tài)計(jì)算法，即在最大電動(dòng)力Fmax上乘以動(dòng)態(tài)應(yīng)力系統(tǒng)數(shù)β，以求得實(shí)際動(dòng)態(tài)過(guò)程中的動(dòng)態(tài)應(yīng)力的最大值。3-10 大電流母線為什么常采用分相封閉母線分相封閉母線的外殼有何作用答：大電流母線采用分相封閉母線是由于：1〕運(yùn)行可靠性高，因母線置于外殼內(nèi)，能防止相間短路，且外殼多點(diǎn)接地，可保障人體接人體接觸時(shí)的安全。2〕短路時(shí)母線相間電動(dòng)力大大降低，由于外殼渦流的屏蔽作用，使殼內(nèi)的磁場(chǎng)減弱，對(duì)減小短路時(shí)的電動(dòng)力有明顯的效果；3〕殼外磁場(chǎng)也因外殼電流的屏蔽作用而減弱，可較好改善母線附近的鋼構(gòu)發(fā)熱；4〕安裝的維護(hù)工作量小。3-11 若何才能減少大電流母線附近鋼構(gòu)的發(fā)熱答：減小大電流母線附近的鋼構(gòu)發(fā)熱的措施：1〕加大鋼構(gòu)和導(dǎo)體間的距離，使布磁場(chǎng)強(qiáng)度減弱，因而可降低渦流和磁滯損耗；2〕斷開(kāi)鋼構(gòu)回路，并加裝絕緣墊，消除環(huán)流；3〕采用電磁屏蔽；4〕采用分相封閉母線。廠用電5-1什么叫廠用電和廠用電率答：發(fā)電機(jī)在啟動(dòng)，運(yùn)轉(zhuǎn)、停頓，檢修過(guò)程中，有大量電動(dòng)機(jī)手動(dòng)機(jī)械設(shè)備，用以保證機(jī)組的主要設(shè)備和輸煤，碎煤，除塵及水處理的正常運(yùn)行。這些電動(dòng)機(jī)及全廠的運(yùn)行，操作，實(shí)驗(yàn)，檢修，照明用電設(shè)備等都屬于廠用負(fù)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?jǐn)?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(jī)在啟動(dòng)、運(yùn)轉(zhuǎn)、停機(jī)，檢修過(guò)程中，有大量電動(dòng)機(jī)手動(dòng)機(jī)械設(shè)備，用以保證機(jī)組的主要設(shè)備和輸煤，碎煤，除塵及水處理等的正常運(yùn)行。降低廠用電率可以降低電能成本，同時(shí)也相應(yīng)地增大了對(duì)電力系統(tǒng)的供電量。5-5廠用電接線的設(shè)計(jì)原則是什么對(duì)廠用電壓等級(jí)確實(shí)定和廠用電源引接的依據(jù)是什么答：廠用電的設(shè)計(jì)原則主要是：⑴廠用電接線應(yīng)保證對(duì)廠用負(fù)荷可靠和連續(xù)供電，使發(fā)電廠主機(jī)安全運(yùn)行。⑵接線應(yīng)能靈活地適應(yīng)正常、事故、檢修等各種運(yùn)行方式的要求。⑶廠用電源的對(duì)應(yīng)供電性，本機(jī)、爐的廠用負(fù)荷由本機(jī)組供電。⑷設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)適當(dāng)注意其經(jīng)濟(jì)性和開(kāi)展的可能性并積極慎重地采用新技術(shù)、新設(shè)備，使廠用電接線具有可行性和先進(jìn)性。⑸在設(shè)計(jì)廠用電接線時(shí)，還應(yīng)對(duì)廠用電的電壓等級(jí)、中性點(diǎn)接地方式、廠用電源及其引接和廠用電接線形式等問(wèn)題進(jìn)展分析和論證。廠用電的電壓等級(jí)是根據(jù)發(fā)電機(jī)的額定電壓，廠用電動(dòng)機(jī)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(jì)對(duì)比后確定的。5-8 發(fā)電廠和變電站的自用電在接線上有何區(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承受和分配電能。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(kāi)關(guān)設(shè)備，否則要加限流電抗器。2〕當(dāng)站內(nèi)有較低母線時(shí)，一般由這類電壓母線上引接兩個(gè)站用電源。這種站用電源引接方式經(jīng)濟(jì)性好和可靠性高的特點(diǎn)；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(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)為什么要進(jìn)展電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)校驗(yàn)如果廠用變壓器的容量小于自啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)總?cè)萘繒r(shí)，應(yīng)若何解決答：廠用電系統(tǒng)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)，當(dāng)突然斷開(kāi)電源或廠用電壓降低時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速就會(huì)下降，甚至?xí)ｎD運(yùn)行，這一轉(zhuǎn)速下降的過(guò)程稱為惰行。假設(shè)電動(dòng)機(jī)失去電壓后，不與電源斷開(kāi)，在很短時(shí)間內(nèi)，廠用電源恢復(fù)或通過(guò)自動(dòng)切換裝置將備用電源投入，此時(shí)，電動(dòng)機(jī)惰行還未完畢，又自動(dòng)啟動(dòng)恢復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)運(yùn)行，這一過(guò)程稱為電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)。分為：⑴失壓自啟動(dòng)；⑵空載自啟動(dòng)；⑶帶負(fù)荷自啟動(dòng)。假設(shè)參加自啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)數(shù)目多，容量大時(shí)，啟動(dòng)電流過(guò)大，可能會(huì)使廠用母線及廠用電網(wǎng)絡(luò)電壓下降，甚至引起電動(dòng)機(jī)過(guò)熱，將危及電動(dòng)機(jī)的安全以及廠用電網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)行，因此，必須進(jìn)展電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)校驗(yàn)。假設(shè)不能滿足自啟動(dòng)條件，應(yīng)采用以下措施：⑴限制參加自啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)數(shù)量。⑵機(jī)械負(fù)載轉(zhuǎn)矩為定值的重要設(shè)備的電動(dòng)機(jī)，因它只能在接近額定電壓下啟動(dòng)，也不應(yīng)參加自啟動(dòng)，可采用低電壓保護(hù)和自動(dòng)重合閘裝置，即當(dāng)廠用母線電壓低于臨界值時(shí)，把該設(shè)備從母線上斷開(kāi)，而在母線電壓恢復(fù)后又自動(dòng)投入。⑶對(duì)重要的廠用機(jī)械設(shè)備，應(yīng)選用具有較高啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩和允許過(guò)載倍數(shù)較大的電動(dòng)機(jī)與其配套。⑷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(wèn)題一起考慮進(jìn)適當(dāng)減小廠用變壓器的阻抗值。導(dǎo)體和電氣設(shè)備的原理與選擇什么是驗(yàn)算熱穩(wěn)定的短路計(jì)算時(shí)間tk以及電氣設(shè)備的開(kāi)斷計(jì)算時(shí)間tbr答：演算熱穩(wěn)定的短路計(jì)算時(shí)間tk為繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間tpr和相應(yīng)斷路器的全開(kāi)斷時(shí)間tbr之和，而tbr是指斷路器分?jǐn)嗝}沖傳送到斷路器操作機(jī)構(gòu)的跳閘線圈時(shí)起，到各種觸頭別離后的電弧完全熄滅位置的時(shí)間段。開(kāi)關(guān)電器中電弧產(chǎn)生與熄滅過(guò)程與那些因素有關(guān)答：電弧是導(dǎo)電的，電弧之所以能形成導(dǎo)電通道，是因?yàn)殡娀≈谐霈F(xiàn)了大量的自由電子的緣故。電弧形成過(guò)程：⑴電極發(fā)射大量自由電子：熱電子+強(qiáng)電場(chǎng)發(fā)射；⑵弧柱區(qū)的氣體游離，產(chǎn)生大量的電子和離子：碰撞游離+熱游離。電弧的熄滅關(guān)鍵是去游離的作用，去游離方式有２種：復(fù)合：正負(fù)離子相互吸引，彼此中和；擴(kuò)散：弧柱中的帶電質(zhì)點(diǎn)由于熱運(yùn)行逸出弧柱外。開(kāi)關(guān)電器中電弧產(chǎn)生與熄滅過(guò)程與以下因素有關(guān)：⑴電弧溫度；⑵電場(chǎng)強(qiáng)度；⑶氣體介質(zhì)的壓力；⑷介質(zhì)特性；⑸電極材料。開(kāi)關(guān)電器中常用的滅弧方法有那些答：有以下幾種滅弧方式：1〕利用滅弧介質(zhì)，如采用SF6氣體；2〕采用特殊金屬材料作滅弧觸頭；3〕利用氣體或油吹動(dòng)電弧，吹弧使帶電離子擴(kuò)散和強(qiáng)烈地冷卻面復(fù)合；4〕采用多段口熄??；5〕提高斷路器觸頭的別離速度，迅速拉長(zhǎng)電弧，可使弧隙的電場(chǎng)強(qiáng)度驟降，同時(shí)使電弧的外表突然增大，有利于電弧的冷卻和帶電質(zhì)點(diǎn)向周?chē)橘|(zhì)中擴(kuò)散和離子復(fù)合。為提高電流互感器容量，能否采用同型號(hào)的兩個(gè)互感器在二次側(cè)串聯(lián)或并聯(lián)使用答：可以將電流互感器串聯(lián)使用，提高二次側(cè)的容量，但是要求兩個(gè)電流互感器型號(hào)一樣。因?yàn)殡娏骰ジ衅鞯淖儽仁且淮坞娏髋c二次電流之比。兩個(gè)二次繞組串聯(lián)后，二次電路內(nèi)的額定電流不變，一次電路內(nèi)的額定電流也沒(méi)有變，故其變比也保持不變。二次繞組串聯(lián)后，因匝數(shù)增加一倍，感應(yīng)電勢(shì)也增加一倍，互感器的容量增加了一倍。也即每一個(gè)二次繞只承當(dāng)二次負(fù)荷的一半，從而誤差也就減小，容易滿足準(zhǔn)確度的要求。在工程實(shí)際中假設(shè)要擴(kuò)大電流互感器的容量，可采用二次繞組串聯(lián)的接線方式。不能將電流互感器并聯(lián)使用。電壓互感器一次繞組及二次繞組的接地各有何作用接地方式有何差異答：電壓互感器一次繞組直接與電力系統(tǒng)高壓連接，如果在運(yùn)行中電壓互感器的絕緣損壞，高電壓就會(huì)竄入二次回路，將危及設(shè)備和人身的安全。所以電壓互感器二次繞組要有一端結(jié)實(shí)接地。電流互感器的誤差與那些因素有關(guān)答：電流互感器的電流誤差fi及相位差δi決定于互感器鐵心及二次繞組的構(gòu)造，同時(shí)又與互感器運(yùn)行狀態(tài)〔二次負(fù)荷Z2L及運(yùn)行鐵心的磁導(dǎo)率μ值〕有關(guān)。運(yùn)行中為什么不允許電流互感器二次回路開(kāi)路答：需要強(qiáng)調(diào)的是電流互感器在運(yùn)行時(shí)，二次繞組嚴(yán)禁開(kāi)路。二次繞組開(kāi)路時(shí)，電流互感器由正常工作狀態(tài)變?yōu)殚_(kāi)路狀態(tài)，I2=0，勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)由正常為數(shù)甚小的10N1驟增為11N1，鐵心中的磁通波形呈現(xiàn)嚴(yán)重飽和和平頂波，因此，二次繞組將在磁能過(guò)零時(shí)，感應(yīng)產(chǎn)生很高的尖頂電動(dòng)勢(shì)，其值可達(dá)數(shù)千伏甚至上萬(wàn)伏〔與Ki及Ii大小有關(guān)〕，危及工作人員的安全和儀表、繼電器的絕緣。由于磁感應(yīng)強(qiáng)度劇增，會(huì)引起鐵心和繞組過(guò)熱。此外，在鐵心中還會(huì)產(chǎn)生剩磁，使互感器準(zhǔn)確級(jí)下降。在發(fā)電廠中，電壓互感器的配置原則有那些答：1〕母線；2〕線路；3〕發(fā)電機(jī)；4〕變壓器如圖6-14所示接線，設(shè)25MW發(fā)電機(jī)〔UN=10.5kV，IN=1718A〕，回路裝有儀表：電流表3只，有功功率表、無(wú)功功率表、有功電能表、無(wú)功電能表、電壓表及頻率表各1只，互感器距控制室的距離為60m。試選擇該回路中供測(cè)量表計(jì)用的電流互感器4及電壓互感器13。解：選擇10kV配電裝置的出線斷路器及出線電抗器。設(shè)系統(tǒng)容量為150MVA，歸算至10kV母線上的電源短路總電抗X?*Σ=0.14〔基準(zhǔn)容量Sd＝100MVA〕，出線最大負(fù)荷為560A，出線保護(hù)動(dòng)作時(shí)間tpr＝1s。解：假設(shè)選擇斷路器為SN10-10IINbr=16kA，全分閘時(shí)間tbr=0.1s，基準(zhǔn)容量Sd＝100MVAUd＝10.5kV，Id=5.5kA選擇4％的電抗NKL-10-600-4，參數(shù)如下：計(jì)算如下：3〕電壓損失和殘壓校驗(yàn)：電抗標(biāo)么值：短路計(jì)算時(shí)間：，查短路電流計(jì)算曲線并換算成短路電流有名值，。電壓損失和殘壓分別為：4〕動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)?？梢?jiàn)，電壓損失、殘壓、動(dòng)熱穩(wěn)定均滿足要求。按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇的導(dǎo)體，為何還必須按長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流進(jìn)展校驗(yàn)配電裝置的匯流母線，為何不按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)體截面答：略設(shè)發(fā)電機(jī)容量為25MW，最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)Tmax＝6000h，三相導(dǎo)體水平布置，相間距離a＝0.35m，發(fā)電機(jī)出線上短路時(shí)間tk＝0.2s，短路電流=27.2kA，=21.9kA，=19.2kA。周?chē)h(huán)境溫度+40oC。試選擇發(fā)電機(jī)引出導(dǎo)體。解：1〕按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面。查圖6-17曲線2，得：，則：選擇100×10mm2的三條矩形導(dǎo)體水平布置,允許電流，集膚效應(yīng)截面積為3000mm2。當(dāng)環(huán)境溫度為時(shí)：2〕熱穩(wěn)定校驗(yàn)。正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體溫度：查表6－9，得熱穩(wěn)定系數(shù)，則滿足短路時(shí)發(fā)熱的最小導(dǎo)體截面為：發(fā)電機(jī)出口短路待會(huì)，非周期分量等值時(shí)間T取0.2s滿足熱穩(wěn)定要求。3〕動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。導(dǎo)體自振頻率由以下求得：可不計(jì)母線共振影響。取發(fā)電機(jī)出口短路時(shí)，沖擊系數(shù)，則母線相間應(yīng)力計(jì)算如下：母線同相條間作用應(yīng)力計(jì)算如下：，，，則：臨界跨距〔每相三條鋁導(dǎo)體〕及條間襯墊最大跨距分別為：所選襯墊跨距應(yīng)小于及。選擇100MW發(fā)電機(jī)和變壓器之間母線橋的導(dǎo)體。發(fā)電機(jī)回路最大持續(xù)工作電流Imax＝6791A，Tmax＝5200h，連接母線三相水平布置，相間距離a＝0.7m，最高溫度+35oC，母線短路電流=36kA，短路熱效應(yīng)Qk=421.1(kA)2?s。解：1〕按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面。，查圖6-17曲線2，得：，則：選擇的雙槽形導(dǎo)體水平布置,導(dǎo)體截面積9760mm2允許電流，集膚效應(yīng)系數(shù)。當(dāng)環(huán)境溫度為時(shí)：2〕熱穩(wěn)定校驗(yàn)。正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體溫度：查表6-9，得熱穩(wěn)定系數(shù)，則滿足短路時(shí)發(fā)熱的最小導(dǎo)體截面為：：滿足熱穩(wěn)定要求。3〕動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。導(dǎo)體自振頻率由以下求得：取發(fā)電機(jī)出口短路時(shí)，沖擊系數(shù)，則母線相間應(yīng)力計(jì)算如下：配電裝置7-1對(duì)配電裝置的基本要求是什么答：對(duì)配電裝置的基本要求是：1〕保證運(yùn)行可靠；2)便于操作、巡視和檢修；3〕保證工作人員的安全；4〕力求提高經(jīng)濟(jì)性；5〕具有擴(kuò)建的可能。7-2試述最小安全凈距的定義及其分類。答：最小安全凈距是指在這一距離下，無(wú)論在正常最高工作電壓或出現(xiàn)內(nèi)、外過(guò)電壓時(shí)，都不使空氣氣隙被擊穿，對(duì)于敞露在空氣中的屋內(nèi)、外配電裝置中有關(guān)局部之間的最小安全凈距分為A、B、C、D、E五類。7-3試述配電裝置的類型及其特點(diǎn)。答：配電裝置按電氣設(shè)備裝設(shè)地點(diǎn)不同，可分為屋內(nèi)配電裝置和屋個(gè)配電裝置；按其組裝方式，可分為裝配式和成套式。屋內(nèi)配電裝置的特點(diǎn)：1〕由于允許安全凈距小和可以分層布置而使占地面積較??；2〕維修、巡視和操作在室內(nèi)進(jìn)展，可減少維護(hù)工作量，不受氣候影響；3〕外界污穢空氣對(duì)電氣設(shè)備影響較小，可減少維護(hù)工作量；房屋建設(shè)投資較大，建設(shè)周期長(zhǎng)，但可采用價(jià)格較低的戶內(nèi)設(shè)備。屋外配電裝置的特點(diǎn)：1〕土建工作量和費(fèi)用較小，建設(shè)周期短；2〕與屋內(nèi)配電裝置相比，擴(kuò)建對(duì)比方便；3〕想念設(shè)備之間距離較大，便于帶電作業(yè)；4〕與屋內(nèi)配電裝置相比，占地面積積大；5〕受外界環(huán)境影響，設(shè)備運(yùn)行條件較差，需加強(qiáng)絕緣；6〕不良?xì)夂驅(qū)υO(shè)備維修和操作影響大。成套配電裝置的特點(diǎn)：1〕電氣設(shè)備封閉可半封閉的金屬中，相間和對(duì)地距離可縮小，構(gòu)造緊湊，上地面積?。?〕所有設(shè)備已在工廠組裝成一體；3〕運(yùn)行可靠性高，維護(hù)方便；4〕耗用鋼材較多，造價(jià)較高。7-4簡(jiǎn)述配電裝置的設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)要求。答：配電裝置的設(shè)計(jì)原則是配電裝置的設(shè)計(jì)必須認(rèn)真貫徹國(guó)家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，遵循有關(guān)規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)規(guī)定，并根據(jù)電力系統(tǒng)、自然環(huán)境特點(diǎn)和運(yùn)行、檢修、施工方面的要求，合理制定布置方案和選用設(shè)備，積極慎重地采用新布置、新設(shè)備、新材料和新構(gòu)造，使配電裝置設(shè)計(jì)不斷創(chuàng)新，做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、運(yùn)行可靠和維護(hù)方便。發(fā)電廠和變電站的配電裝置形式選擇，應(yīng)考慮所在地區(qū)的地理情況及環(huán)境條件，因地制宜，節(jié)約用地，并結(jié)合運(yùn)行、檢修和安裝要求，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)對(duì)比予以確定。在確定配電裝置形式時(shí)必須滿足下述要求：節(jié)約用地；運(yùn)行安全和操作巡視方便；便于檢修和安裝；節(jié)約材料，降低造價(jià)。配電裝置的設(shè)計(jì)要求：1〕滿足安全凈距的要求；2〕施工、運(yùn)行和檢修的要求；3〕噪聲的允許標(biāo)準(zhǔn)及限制措施；4〕靜電感應(yīng)的場(chǎng)強(qiáng)水平和限制措施