華電-電力系統(tǒng)-博士面試-電氣基礎知識問答資料

1、發(fā)電廠按使用能源劃分有幾種基本類型？

答:發(fā)電廠按使用能源劃分有下述基本類型：

（D、火力發(fā)電廠:火力發(fā)電是利用燃燒燃料（煤、石油及其制品、天然氣等）所得到的熱能發(fā)電?；鹆Πl(fā)電

的發(fā)電機組有兩種主要形式:利用鍋爐產(chǎn)生高溫高壓蒸汽沖動汽輪機旋轉帶動發(fā)電機發(fā)電，稱為汽輪發(fā)電機

組:燃料進入燃氣輪機將熱能直接轉換為機械能驅動發(fā)電機發(fā)電，禰為燃氣輪機發(fā)電機組?；鹆Πl(fā)電廠通常

是指以汽輪發(fā)電機組為主的發(fā)電廠。

（2）、水力發(fā)電廠:水力發(fā)電是將高處的河水（或湖水、江水）通過導流引到下游形成落差推動水輪機旋轉帶

動發(fā)電機發(fā)電。以水輪發(fā)電機組發(fā)電的發(fā)電廠稱為水力發(fā)電廠。

水力發(fā)電廠按水庫調節(jié)性能又可分為：

①、徑流式水電廠:無水庫，基本上來多少水發(fā)多少電的水電廠；

②、H調節(jié)式水電廠：水庫很小，水庫的調節(jié)周期為一晝夜，將一晝夜天然徑流通過水庫調節(jié)發(fā)電的水電

r；

③、年調節(jié)式水電廠:對一年內各月的天然徑流進行優(yōu)化分配、調節(jié)，將豐水期多余的水量存入水庫，保證

枯水期放水發(fā)電的水電廠；

④、多年調節(jié)式水電廠:將不均勻的多年天然來水量進行優(yōu)化分配、調節(jié)，多年調節(jié)的水庫容量較大，將豐

水年的多余水量存入水庫,補充枯水年份的水量不足，以保證電廠的可調出力。

（3）、核能發(fā)電廠:核能發(fā)電是利用原子反應堆中核燃料（例如鈾）慢慢裂變所放出的熱能產(chǎn)生蒸汽（代替了火

力發(fā)電廠中的鍋爐）驅動汽輪機再帶動發(fā)電機施轉發(fā)電。以核能發(fā)電為主的發(fā)電廠稱為核能發(fā)電廠，簡稱核

電站。根據(jù)核反應堆的類型,核電站可分為壓水堆式、沸水堆式、氣冷堆式、重水堆式、快中子增殖堆式等。

（4）、風力發(fā)電場:利用風力吹動建造在塔頂上的大型槳葉旋轉帶動發(fā)電機發(fā)電稱為風力發(fā)電，由數(shù)座、十數(shù)

座甚至數(shù)十座風力發(fā)電機組成的發(fā)電場地稱為風力發(fā)電場。

（5）、其他還有地熱發(fā)電廠、潮汐發(fā)電廠、太陽能發(fā)電廠等。

2、鍋爐的循環(huán)方式有幾種,簡述其含義？

答:火力發(fā)電廠中的鍋爐按水循環(huán)方式可分為自然循環(huán)，強制循環(huán),直流鍋爐三種類型。依靠工質的重度差

而產(chǎn)生的循環(huán)流動稱為自然循環(huán)。借助水泵壓頭使工質產(chǎn)生的循環(huán)流動稱為強制循環(huán)。自然循環(huán)形成：

汽包、下降管、下聯(lián)箱和上升苜（即水泠壁）組成一個循環(huán)回路。由于上升管中的水在爐內受熱產(chǎn)生了蒸汽，

汽水混合物的重度小,而下降管在爐外不受熱,管中是水,其重度丸兩者重度差就產(chǎn)生推動力，水沿下降管

向下流動，而汽水混合物則沿二升管向上流動,這樣就形成水的自然循環(huán)流動。強制循環(huán)鍋爐的結構與自

然循環(huán)基本相同,它也有汽包，所不同的在下降管中增加了循環(huán)泵，作為增強汽水循環(huán)的動力。直流爐的結

構與自然循環(huán)鍋爐結構不同，它沒有汽包,是依靠給水泵壓力使工質鍋爐受熱面管子中依次經(jīng)過省煤器，蒸

發(fā)受熱面和過熱隅一次將水全部加熱成為過熱蒸汽?，F(xiàn)在一般只宜用于亞臨界，超臨界壓力鍋爐。強制循

環(huán)鍋爐與自然循環(huán)鍋爐比較：優(yōu)點:可適用于亞臨界、超臨界壓力：山F工質在受熱面中是強制流動，因而

受熱面的布置較靈活,受熱均勻水循環(huán)好;起停爐快;水冷壁可使小管徑、薄管壁（壓力準許），相對汽包容積

減小，節(jié)省鋼材。缺點:加裝循環(huán)泵，系統(tǒng)復雜，投資高,檢修困4。

3、試述火力發(fā)電廠主要生產(chǎn)過程？

答:火力發(fā)電廠（以燃煤發(fā)電廠為例）主要生產(chǎn)過程是:儲存在儲煤場（或儲煤罐）中的原煤由輸煤設備從儲煤

場送到鍋爐的原煤斗中，再由給煤機送到磨煤機中磨成煤粉.煤粉送至分離器進行分離,合格的煤粉送到煤

粉倉儲存（倉儲式鍋爐）。煤粉倉的煤粉由給粉機送到鍋爐本體的噴燃器，山噴燃器噴到爐膛內燃燒（直吹式

鍋爐將煤粉分離后直接送入爐膛）。燃燒的煤粉放出大量的熱能將爐膛四周水冷壁管內的水加熱成汽水混合

物?；旌衔锉诲仩t汽包內的汽水分離器進行分離，分離出的水經(jīng)下降管送到水冷壁管繼續(xù)加熱，分離出的蒸

汽送到過熱器,加熱成符合規(guī)定溫度和壓力的過熱蒸汽,經(jīng)管道送到汽輪機作功。過熱蒸汽在汽輪機內作功

推動汽輪機旋轉，汽輪機帶動發(fā)電機發(fā)電，發(fā)電機發(fā)出的三相交流電通過發(fā)電機端部的引線經(jīng)變壓器什壓后

引出送到電網(wǎng)。在汽輪機內作完功的過熱蒸汽被凝汽器冷卻成凝結水，凝結水經(jīng)凝結泵送到低壓加熱器加熱,

然后送到除氧器除氧,再經(jīng)給水泵送到高壓加熱器加熱后,送到鍋爐繼續(xù)進行熱力循環(huán)。再熱式機組采用中

間再熱過程,即把在汽輪機高壓缸做功之后的蒸汽,送到鍋爐的再熱器重新加熱，使汽溫提高到一定（或初蒸

汽）溫度后,送到汽輪機中壓缸繼續(xù)做功。

4、鍋爐本體有哪些主要部件?各有什么主要功能？

答:在火力發(fā)電廠中，鍋爐的功能是利用燃料燃燒放出的熱能產(chǎn)生高溫高壓蒸汽。鍋爐本體的結構和主要部

件都是為了實現(xiàn)它的功能而設置的。鍋爐本體的結構有爐膛、水平煙道和垂直煙道（尾部煙道），主要部件按

燃燒系統(tǒng)和汽水系統(tǒng)來設置，有空氣預熱器、噴燃器、岔煤器、汽包、下降管、水冷壁、過熱器、再熱器等.空

氣預熱器分層布置在垂直煙道中（旋轉式的不分層，布置在垂直煙道底部），它把送風機送來的空氣利用流經(jīng)

垂直煙道的煙

6、汽輪發(fā)電機組的停機方式有幾種,簡述過程及注意事項。

答:汽輪發(fā)電機的停機可分為正常停機及故障停機,對于正常停機按其停機過程不同又可以分為定參數(shù)停機

與滑參數(shù)停機。

（1）、定參數(shù)停機

即在停機過程中，主蒸汽參數(shù)保持在額定值不變,僅通過關小調門減少進汽量來減少負荷，一般可以在

40-50min內將負荷減至零，電氣解列，汽機打閘停機。這樣停機后汽機金屬溫度保持在較高水平,利于再次

啟動，盡快接帶負荷。

注意事項:在減負荷過程中，必須嚴格控制汽機金屬溫度的下降速度和溫度的變化。一般要求金屬溫度的下

降速度控制在1.5C/min之內。

⑵、滑參數(shù)停機

即在停機過程中，調門保持全開，僅通過降低主蒸汽的參數(shù)方法來減少負荷。如果整個過程全部采用滑

參數(shù)方式，停機后汽缸溫度可以達到較低的水平，有利于汽機檢修,縮短工期。對于20MW以上機組一般采取

滑參數(shù)方式停機。額定工況卜滑停應先把負荷減至80-85%額定負荷，隨主蒸汽參數(shù)降低全開調門，穩(wěn)定一端

時間。當金屬溫度降低，各部件溫差減小后，開始滑停?；Ｒ话惴侄芜M行。嚴格控制汽機金屬溫度的下降

速度和溫度的變化,一般要求金屈溫度的下降速度控制在1.5aC/min之內。減至較低負荷時,打閘停機,鍋爐

熄火，電氣解列發(fā)電機。

注意事項：

1）主蒸汽必須保持有50C的過熱度。

2）整個停機過程中主蒸汽溫降必須控制在l-2℃/min內，再熱機組再熱蒸汽溫降控制在2c以內。當主

汽溫度低于汽缸，法蘭溫度35C時,應停止參數(shù)滑降,穩(wěn)定運行一段時間。

7、汽輪發(fā)電機組啟動方式有凡利I簡述啟動過程？

答:按啟動過程中新蒸汽參數(shù)的情況，可分為額定參數(shù)啟動和滑參數(shù)啟動兩種啟動方式;按汽輪機啟動前的

金屬溫度高低,又可分為冷態(tài)后動和熱態(tài)啟動:按沖動轉子時所用閏門的不同，又可分為調節(jié)門啟動、自動主

汽門和電動主閘門（或其旁路門）啟動。額定參數(shù)冷態(tài)啟動電動主閘門前的新蒸汽參數(shù)在整個啟動過程中

始終保持在額定值。啟動過程?般包括主蒸汽管道暖管及前期準缸沖動轉子暖機升速,定速并列帶負荷等

階段。主蒸汽管道暖管及前期準備:冷態(tài)的生蒸汽管道被高溫高玉的新蒸汽加熱到與新蒸汽同溫度E力的

狀態(tài)稱為主蒸汽管道暖管。在暖管過程中，可以進行啟動前的準備,凝汽器通循環(huán)水,啟動凝結水泵,抽真空，

送軸封,檢查潤滑油系統(tǒng),啟動盤車連續(xù)運轉等。沖動轉子暖機「速:沖動轉子一般使用調門或電動主閘門

（或其旁路門），這根據(jù)汽機調速系統(tǒng)的不同來選擇。沖動轉子后控制轉子轉速分別進行低,中，高速暖機。暖

機過程中嚴格控制汽缸壁溫升，上下缸，內外缸，法蘭，螺栓等處溫差。一般控制溫升在l-2C/min,溫差在

30-50C內。定速并列帶負荷:汽機轉速3000r/min定速，電氣進行并列操作,機組并列，帶負荷暖機,帶負

荷暖機過程中仍應嚴格控制各處溫升及溫差等。隨缸溫升高,機組接帶負荷至額定出力。（整個啟動過程共

需時約8小時)滑參數(shù)冷態(tài)啟動電動主閘門前的新汽參數(shù)隨轉速、負荷的升高而滑升，汽輪機定速或并

網(wǎng)前,調門一般處于全開狀態(tài)。啟動過程一股為:鍋爐點火及暖管,沖動轉子升速暖機,并列接帶負荷等。鍋

爐點火及暖管:鍋爐點火前,汽機應做好前期準備包括凝汽器通循環(huán)水,檢查潤滑油系統(tǒng),啟動盤車連續(xù)運轉

等。聯(lián)系鍋爐點火，汽機抽真空，送軸封。鍋爐升溫升壓，應及時開啟旁路。電動主閘門前壓力，溫度達到?jīng)_

動轉子條件時，即可沖動轉子。沖動轉子升速暖機:沖動轉子后,低速暖機全面檢查后即可在40-60iiin內

將轉速提到3000r/min,定速。并列接帶負荷:定速后應立即并列遂帶少量負荷進行低負荷暖機。聯(lián)系鍋爐

加強燃燒,嚴格按啟動曲線控制升溫升壓速度。70%額定負荷后,汽值金屬的溫度水平接近額定參數(shù)下額定工

況卜金屬的溫度水平時,鍋爐滑參數(shù)加負荷的過程結束。此后，隨著鍋爐參數(shù)的提高,逐漸關小調門保持負荷

不變,鍋爐定壓.當主汽參數(shù)達到額定值后再逐漸開大調門加負槍至額定電力.

8,什么是汽輪機的真空和真空度?簡述其物理含義。

答:當容器中的壓力低于大氣壓力時,把低于大氣壓力的部分叫做真空,而容器內的壓力叫絕對壓力。另一種

說法是，凡壓力比大氣壓力低的容器都稱做真空。真空有程度上的區(qū)別：當容器內沒有壓力即絕對壓力等于

零時，叫做完全真空:其余叫做不完全真空。汽輪機凝汽器內的真空就是不完全真空。真空、絕對壓力

與大氣壓力之間的關系如下：hl+h2=h式中hl:容器內真空水銀柱的高度，單位:mmh2:相當

于容器內絕對壓力的水銀柱高度,單位:mmh:大氣壓力的水銀柱高度，單位:mm真空也可以用百分比表

示,叫做真空度，即用測得的真空水銀柱高度除以相當于大氣壓力的水銀柱高度,再化為百分數(shù)表示,用公式

表示為：真空度=hl/hxioau在凝汽器內絕對J玉力不變的情況下，真空度隨著大氣壓力的變化而變

化。所以，在理論計算上使用絕對壓力來表示汽輪機凝汽器內的真空較為妥善。在已經(jīng)測得大氣壓力和凝汽

器內真空水銀柱高度之后，絕對壓力可由下述公式計算：P=(h-hl)/735.6(工程大氣壓)例如:

測得汽輪機凝汽器內的真空等于720

21、如何調節(jié)梯級水電廠各級水庫水位?汛期應注意什么問題？

答:水電廠水能利用的兩大要素是水頭和流量。由于首級水庫一般具有一定的調節(jié)性能，其余卜游各級均為

H調節(jié)或徑流式電廠,梯級電廠間存在一定的水力聯(lián)系。因此,在正常情況下,應保持下游各梯級水庫在高水

頭下運行，以減少發(fā)電耗水率。當預報流域有降雨,根據(jù)流域的降雨實況和天氣預報,有計劃地削落梯級庫水

位，以免產(chǎn)生不必要的棄水。對于悌級水電廠之間相距較遠、水流在廠與廠之間傳播時間對水庫發(fā)電有影響

的,還應合理安排梯級負荷分時段控制各級水庫水位。對于首級水庫除按調度圖指示線運行外,還應兼顧到

下游水庫的運行，以求整個梯級電廠的動態(tài)效益最佳。

汛期水庫運行應以防洪安全運行為主,統(tǒng)?處理安全運行與經(jīng)濟運行的關系，避免因片面追求高水位運

行而造成多棄水或對水工建筑物帶來危害。應注意的具體問題是:水庫水位的變化;庫區(qū)降雨量和入庫流量；

庫區(qū)天氣情況及天氣預報；臺風對庫區(qū)的影響。

22、何謂發(fā)電機進相運行?發(fā)電機進相運行時應注意什么？為什么？

答:所謂發(fā)電機進相運行,是指發(fā)電機發(fā)出有功而吸收無功的穩(wěn)定運行狀態(tài)o

發(fā)電機進相運行時，主要應注意四個問題:一是靜態(tài)穩(wěn)定性降低;二是端部漏磁引起定子端部溫度升高;三是

廠用電電壓降低；四是由于機端電壓降低在輸出功率不變的情況下發(fā)電機定子電流增加，易造成過負徜。

⑴進相運行時，由于發(fā)電機注相運行，內部電勢降低,靜態(tài)儲備降低，使靜態(tài)穩(wěn)定性降低。

⑵由于發(fā)電機的輸出功率P=EdU/Xd-Sin6,在進相運行時Ed、U均有所降低,在輸出功率P不變的情況

下，功角6增大，同樣降低動穩(wěn)定水平。

⑶進相運行時由于助磁性儀電樞反應，使發(fā)電機端部漏磁增加，端部漏磁引起定子端部溫度升高，發(fā)電機

端部漏磁通為定子繞組端部漏磁通和轉子端部磁通的合成。進相運行時，由于兩個磁場的相位關系使得合成

磁通較非進相運行時大,導致足子端部溫度升高。

(4)廠用電電壓的降低：

廠用電一般引自發(fā)電機出口或發(fā)電機電壓母線,進相運行時，由于發(fā)電機勵磁電流降低和無功潮流倒送引起

機端電壓降低同時造成廠用電電壓降低。

23、發(fā)電機中性點一般有哪幾種接地方式?各有.什么特點？

答:發(fā)電機的中性點，主要采用不接地、經(jīng)消弧線圈接地、經(jīng)電阻或直接接地三種方式。1、發(fā)電機中性點

不接地方式：當發(fā)電機單相接地時，接地點僅流過系統(tǒng)另兩相與發(fā)電機有電氣聯(lián)系的電容電流，當這個電流

較小時，故障點的電弧常能自動熄滅，故可大大提高供電的可靠性,當采用中性點不接地方式而電容電流小

于5安時，單相接地保護只需利用三相五柱電壓互感器開口側的另序電壓給出信號便可?以。中性點不按地方

式的主要帙點是內部過電壓對相電壓倍數(shù)較高;2、發(fā)電機中性點經(jīng)消弧線圈接地：當發(fā)電機電容電流較

大時,一般采用中性點經(jīng)消弧線圈接地,這主要考慮接地電流大到一定程度時接地點電弧不能自動熄滅。而

且接地電流若燒壞定子鐵芯時難以修復。中性點接了消孤線圈后，單相接地時可產(chǎn)生電感性電流，補償接地

點的電容電流而使接地點電弧自動熄滅。3、發(fā)電機中性點經(jīng)電阻或直接接地:這種方式雖然單相接地較

為簡單和內部過電壓對相電壓的倍數(shù)較低，但是單相接地短路電流很大,甚至超過三相短路電流,可能使發(fā)

電機定子繞組和鐵芯損壞,而且在發(fā)生故障時會引起短路電流波形畸變,使繼電保護復雜化。

24、發(fā)電機失磁對系統(tǒng)有何影響？

答:發(fā)電機失磁對系統(tǒng)的影響三要有：

1、低勵和大磁的發(fā)電機，從系統(tǒng)中吸收無功功率，引起電力系統(tǒng)的電位降低，如果電力系統(tǒng)中無功功率儲備

不足,將使電力系統(tǒng)中鄰近的某些點的電壓低于允許值，破壞了負荷與各電源間的穩(wěn)定運行，甚至使電力系

統(tǒng)電壓崩潰而瓦解。

2、當一臺發(fā)電機發(fā)生失磁后，由于電壓下降，電力系統(tǒng)中的其它發(fā)乜機，在自動調整勵磁裝置的作用下,將增

加其無功輸出，從而使某些發(fā)電機、變壓器或線路過電流,其后備保護可能因過流而誤動，使事故波及范圍擴

大。

3、一臺發(fā)電機失磁后，由于該發(fā)電機有功功率的搖擺，以及系統(tǒng)電壓的卜.降，將可能導致相鄰的正常運行發(fā)

電機與系統(tǒng)之間,或電力系統(tǒng)各部分之間失步，使系統(tǒng)發(fā)生振蕩。

4、發(fā)電機的額定容量越大,在低勵磁和失磁時，引起無功功率缺額越大，電力系統(tǒng)的容量越小，則補償這一無

功功率缺額的能力越小。因此,發(fā)電機的單機容量與電力系統(tǒng)總容量之比越大時，對電力系統(tǒng)的不利影響就

越嚴重。

25、發(fā)電機失磁對發(fā)電機本身有何影響？

答:發(fā)電機失磁對發(fā)電機本身的影響主要有：1、由于發(fā)動機失破后出現(xiàn)轉差,在發(fā)電機轉子回路中出現(xiàn)差

頻電流,差頻電流在轉子回路口產(chǎn)生損耗,如果超出允許值,將使轉子過熱。特別是直接冷卻的高力率大型機

組，其熱容量裕度相對降低，轉子更容易過熱。而轉子表層的差頻電流，還可能使轉子本體槽楔、護環(huán)的接觸

面上發(fā)生嚴重的局部過熱甚至灼傷，2、失磁發(fā)電機進入異步運吁之后，發(fā)電機的等效電抗降低，從電力系

統(tǒng)中吸收無動功率,失磁前帶的有功功率越大,轉差就越大,等效電

16、核電站運行有何特點？

答:核電站運行的特點主要有：（1）、核反應堆，俗稱原子鍋爐,堆芯核裂變鏈式反應產(chǎn)生放射性廢物,因此

核電站無論是正常運行還是事故運行，都必須保證放射性廢物的危害不能無控制地排放至環(huán)境中。（2）、

核電站靠核裂變鏈式反應產(chǎn)生的熱量加熱產(chǎn)生的蒸汽發(fā)電,因此核電站運行,必須保證反應堆有足夠完好的

冷源,即使是反應堆停閉期,如果失去冷源,反應堆內的核衰變產(chǎn)生的余熱也足夠使反應堆燒毀。（3）、移

動控制棒和改變冷卻劑中硼濃度都可以調節(jié)反應堆功率，移動控制棒可以快速地升降負荷，而改變硼濃度來

調節(jié)功率,速率較慢,通常采用這兩種方法共同調節(jié)。任何工況下，必須保證核反應堆可控，即保證反應性的

控制,反應性的失控將導致重大核事故。（4）、機組快速升降負荷,特別在燃耗末期由于叔毒的變化,將導

致反應堆軸向功率偏差（AI）控制困難，易產(chǎn)生堆芯局部熱點，有造成堆芯燒毀的潛在風險;若頻繁進行負

荷跟蹤，將產(chǎn)生大量的放射性廢氣、廢液,對環(huán)境產(chǎn)生潛在威脅,放核電機組必須相對穩(wěn)定地帶基本負荷運

行。（5）、壓水堆機組每年所需燃料一次性裝入。停機換料時，機組利用這一機會進行必要的維修和試驗，

以使機組保持良好的性能和安全水平，所以壓水堆的機組每年有一次機組換料大修。

17、核電站為了防止核泄漏設有哪幾道屏障？

答:為落實縱深防御原則，核電站在放射性物質（裂變產(chǎn)物）和環(huán)境之間設置了四道屏障，只要任?道完整，就

可防止放射性物質外漏。

第一道燃料芯塊核裂變產(chǎn)生的放射性物質98%以上滯留在軻化鈾芯塊中，不會釋放出來.

第二道燃料包殼燃料芯塊密封在錯合金包殼內，防止放射性物質進入一回路水中。

第三道位力邊界由核燃料構成的堆芯封閉在壁厚20厘米的鋼質壓力容器中，壓力容器和整個一回

路都是耐高壓的，放射性物質不會漏到反應堆廠房中。

第四道安全殼反應堆廠房是一個高大的預應力鋼筋混凝土建筑，壁厚近一米，內表面加有6亳米厚

的鋼襯，防止放射性物質進入環(huán)境。

18、水力發(fā)電廠有幾種類型？各有什么特點？

答:水力發(fā)電廠是把水的勢能和動能轉變成電能。根據(jù)水力樞紐布置不同,主要可分為堤壩式、引水式、抽

水蓄能水電廠等。1、堤壩式水電廠：在河床上游修建攔河壩,將水積蓄起來，抬高上游水位，形成發(fā)電水頭

的方式稱為堤壩式，堤壩式水電廠又可分為壩后式、河床式及混合式水電廠等。①壩后式水電廠，這種

水電廠的廠房建筑在壩的后面，全部水頭由壩體承受，水庫的水由壓力水管引入廠房,轉動水輪發(fā)電機組發(fā)

電。壩后式水電廠適合于高、中水頭的情況。②河床式水電廠，這種水電廠的廠房和擋水壩聯(lián)成一體,

廠房也起擋水作用，因修建在河床中，故名河床式。河床式水電廠水頭一般在20?30M以下。③混合式

水電廠，引水與大壩混合使用獲得落差發(fā)電；2、引水式水電廠:水電廠建筑在山區(qū)水流湍急的河道E或河

床坡度較陡的地方，由引水渠道造成水頭,一般不需修壩或只修低堰。3、抽水蓄能水電廠,具有上池（上部

蓄水庫）和下池（下部蓄水庫），在低谷負荷時水輪發(fā)電機組可變?yōu)樗霉r運行，將下池水抽到上池儲蓄起

來,在高峰負荷時水輪發(fā)電機紅可變?yōu)榘l(fā)電工況運行,利用上池的蓄水發(fā)電。

19、發(fā)電廠保廠用電的措施主要有哪些？

答:發(fā)電廠保廠用電措施主要有：

（1）發(fā)電機出口引出廠高變，作為機組正常運行時本臺機組的廠用電源,并可以做其它廠用的備用；作為火

電機組，機組不跳閘，即不會失去廠用電；作為水電機組，機組不并網(wǎng)仍可帶廠用電運行

（2）裝設專用的備用廠高變，即直接從電廠母線接入備用廠用電源，或從三圈變低壓側接入備用電源。母線不

停電,廠用電即不會失去

（3）通過外來電源接入廠用電

（4）電廠裝設小型發(fā)電機（如柴油發(fā)電機）提供廠用電;口流部分通過蓄電池供電

（5）為確保廠用電的安全，廠用電部分應設計合理，廠用電應分段供電，并互為備用（可在分段開關上加裝備

自投裝置）

（6）作為系統(tǒng)方面，在系統(tǒng)難以維持時，對小電廠應采取低頻解列保廠用電或其它方法解列小機組保證廠用

電。

20、編制水庫調度圖要考慮哪些因素?水庫調度原則是什么？

答:編制水庫調度圖要考慮:水庫運行的安全性、電力系統(tǒng)運行的可竟性與經(jīng)濟性。因此，根據(jù)徑流的HJ.歷特

性資料或統(tǒng)計特性資料,按水日站供電保證率高、發(fā)電量最大等所謂水庫運行調度的最優(yōu)準則，預先編制出

?組控制水電站水庫工作的水庫蓄水指示線即調度線（包括限制中力線、防破壞線、防棄水線、防洪調度線），

由此調度線組成五個區(qū)：限制巴力區(qū)，保證出力區(qū)，加大出力區(qū)，滿發(fā)出力區(qū)，防洪調度區(qū)。為保證電力系統(tǒng)

運行的可靠性，當水庫水位落在保證出力區(qū)時，水電站以保證出力運行,盡可能抬高水庫運行水位。當水庫水

位落在限制出力線時，水電站應降低出力運行。當水庫水位落T防破壞線與防棄水線之間時,應加大水電站

出力運行，減少棄水,提高水量利用率，以達到水電站經(jīng)濟運行的H的。當水庫水位在汛限水位以上時,在電

網(wǎng)安全許可的前提下，水電站的發(fā)電出力不應低于額定出

11、同步發(fā)電機的冷卻方式分哪幾種？各有什么優(yōu)缺點？

答：同步發(fā)電機的冷卻分為外冷和內冷兩種：1、外冷:包括空冷和氫冷空冷:冷卻介質為空氣，即用空氣

把發(fā)電機內因損耗而產(chǎn)生的熱量帶走，這種方式結構簡單，但冷卻效率不高.最大虢機容量可達100MW左

右；氫冷:冷卻介質為氫氣即用氫氣把熱量帶走。與空氣相比，冷卻能力高。通風損耗較小,但結構復雜，

需配置儲氫設備。最大裝機容量可達200MW左右；2、內冷:包括定子水內冷,轉子氫內冷等內冷(直接冷

卻方式)：冷卻介質為水、油、氫氣，即將氫、水或油通過導線內部，直接把熱量帶走，與前述兩種表面冷卻方

式相比,冷卻能力高,可以縮小發(fā)電機體積,節(jié)省材料,便于制造大容量發(fā)電機,但發(fā)電機結構復雜,銅損較大,

鐵損和機械損耗較小，總損耗相差不多。

12、簡述大型單元機組的功率調節(jié)方式。

答:大型單元機組的功率調節(jié)萬式有三種。

1、以鍋爐為基礎的運行方式

在這種方式下，鍋爐通過改變燃燒率以調節(jié)機組負荷，而汽機則是通過改變調速汽門開度以控制主蒸汽壓

力。當負荷要求改變時，由鍋爐的自動控制系統(tǒng),根據(jù)負荷指令來改變鍋爐的燃燒率及其它調節(jié)量，待汽壓改

變后由汽輪機的自動控制系統(tǒng)去改變調速汽門開度，以保持汽輪機前的汽壓為設定值，同時改變汽輪發(fā)電機

的輸出功率。汽機跟隨控制方式的運行特點是：當負荷要求改變時，汽壓的動態(tài)偏差小而功率的響應慢。

2、以汽機為基礎的運行方式

在這種方式上鍋爐通過改變燃燒率調節(jié)主蒸汽壓力,而汽機則以改變調速汽門開度調節(jié)機組負荷。當負荷

要求改變時，由汽輪機的自動控制系統(tǒng)根據(jù)負荷指令改變調速汽門開度，以改變汽輪發(fā)電機的輸出功率。此

時,汽輪機前的蒸汽壓力改變，于是鍋爐的自動控制系統(tǒng)跟著動作，去改變鍋爐的燃燒率及其它調節(jié)量(如給

水量、噴水量等)，以保持汽蛇機前的汽壓為設定值。這種控制方式的運行特點是：當負荷要求改變時，功率

的響應快而汽輪機前汽壓的動態(tài)偏差大。

3、功率控制方式

這種方式是以汽機為基礎的協(xié)調控制方式,機、爐作為?個整體聯(lián)合控制機組的負荷及主蒸汽壓力，也稱為

機爐整體控制方式。當負荷要求改變時,根據(jù)負荷指令和機組實際輸出功率之間的偏差，以及汽輪機主汽門

前汽壓與其設定值之間的偏差，使鍋爐和汽輪機的自動控制系統(tǒng)協(xié)調地實時改變汽輪機的調速汽門開度和

鍋爐的燃燒率(和其它調節(jié)量)，使汽輪機前汽壓的動態(tài)偏差較小而功率響應較快。近來參加電網(wǎng)調頻的大型

火力發(fā)電機組大都采用這種控制方式。

13、在什么情況下機組需要緊急停機？

答：當遇有下列情況時，需要緊急停機：⑴水擊。(2)機組迅速。(3)脹差超過允許值。(4)機

組內有清晰的金屬聲。(5)控制油箱油位低于停機油位。(6)油系統(tǒng)著火，威脅機組安全。(7)冷

油淵出口油溫過高或超出規(guī)定值。(8)軸承金屬溫度高。(9)發(fā)電機密封油回油溫度高。(10)主、

再熱蒸汽溫度高。(11)正常運行時主、再熱蒸汽溫度低。(12)高缸排汽溫度高。(13)低缸排

汽溫度高。(14)主機軸向位移大。(15)偏心率大。(16)主機推力軸承溫度高。(17)主機

凝汽器水位過高。當遇有下列情況時，發(fā)電機必須與系統(tǒng)解列：(1)發(fā)電機、勵磁機內冒煙、著火或氫

氣爆炸。(2)發(fā)電機或勵磁機發(fā)生嚴重的振動。(3)發(fā)生威脅人員生命安全時。

14、在什么情況卜機組可以緊急停爐？

答:在下列情況下,可以緊急停爐：

/1\

\l7運行工況、參數(shù)達到事故停爐保護動作定值，而保護拒動。

2x

7>全部給水流量表損壞,造成主汽溫度不正?；螂m然主汽溫度正常但半小時之內流量表計未恢復。

/3\

\lzf主給水、蒸汽管路發(fā)生爆破時。

/4X

X(/)爐膛內或煙道內發(fā)生爆炸,設備遭到嚴市.損壞時。

/5)

\l蒸汽壓力超過極限壓力，安全門拒動或對空排汽門打不開時,

6

z\

x(7

7中壓安全門動作后不PI座,再熱器壓力、汽溫下降,達到不允許運行時。

/\

,L7

8主要儀及電源消失.無法監(jiān)視機組運行情況時.

z\

xf7

9低負荷鍋爐燃燒不穩(wěn)，爐膛壓力波動大(蒸汽流量迅速下降)E寸。

(/)x

\1z鍋爐四管爆破,危及臨近管子安全時。

/o

sI汽包水位計全部損壞或失靈,無法監(jiān)視水位時。

(11)汽包水位過高或過低。

15、試述什么是離散控制系統(tǒng)(DCS)?

答:離散控制系統(tǒng)DCS(distributedcontrolsystem的簡稱)是以微處理器及微型計算機為基礎,融匯計

算機技術、數(shù)據(jù)通信技術、CRT屏幕顯示技術和自動控制技術為一體的計算機控制系統(tǒng)，它對生產(chǎn)過程進行

集中操作管理和分散控制。即分布于生產(chǎn)過程各部分的以微處理器為核心的過程控制站，分別對各部分工藝

流程進行控制，又通過數(shù)據(jù)通付系統(tǒng)與中央控制室的各監(jiān)控操作站聯(lián)網(wǎng)，因此也稱集散控制系統(tǒng)(TDCS)。操

作員通過監(jiān)控站CRT終端,可以對全部生產(chǎn)過程的工況進行監(jiān)視和操作，網(wǎng)絡中的專業(yè)計算機用于數(shù)學模型

或先進控制策略的運算,適時地給各過程站發(fā)出控制信息、調整運與工況。分散控制系統(tǒng)可以是分級系統(tǒng),

通?？煞譃檫^程級、監(jiān)控級和管理級、分散控制系統(tǒng)由具有自治功能的多種

31、試述新變壓器或大修后的變壓器，為什么正式投運前要做沖擊試驗?一般沖擊幾次？

答:新變壓器或大修后的變壓器在正式投運前要做沖擊試驗的原區(qū)如下：

1、檢查變壓器絕緣強度能否承受全電壓或操作過電壓的沖擊。

當拉開空載變壓器時，是切斷很小的激磁電流，可能在激磁電流到達零點之前發(fā)生強制熄滅，由于斷路器的

截流現(xiàn)象，使具有電感性質的變壓器產(chǎn)生的操作過電壓,其值除與開關的性能、變壓器結構等有關外,變壓器

中性點的接地方式也影響切空載變壓器過電壓。一般不接地變壓器或經(jīng)消弧線圈接地的變壓器,過電E幅值

可達4-4.5倍相電壓,而中性點直接接地的變壓器,操作過電壓幅值?般不超過3倍相電壓。這也是要求做

沖擊試驗的變壓器中性點直接接地的原因所在。

2、考核變壓器在大的勵磁涌流作用下的機械強度和考核維電保護在大的勵磁涌流作用下是否會誤

動。

沖擊試驗的次數(shù)：

新變壓器投入一?殷需沖擊五次,大修后的變壓器投入一?般需沖擊三次。

32、三臺具有相同變匕和連接組別的三相變壓器，其額定容量和短路電壓分別

為:Sa=1000kVAUka%=6.25%Sb=1800kVAUkb=6.6%Sc=3200kVAUkc=7%將它們并聯(lián)運行后帶負載

S=5500kVA,問：1、每臺變壓器分配的負荷?2、三臺變壓器在不允許任何一臺過負荷的情況下，能擔負多少最

大總負荷?3、變壓器總的設備容量的利用率？

答：1、XSh/Uk%=1000/0.3625+1800kVA/0.066+3200kVA/0.07=8900(kVA)每臺變壓器的分配比

例：Pa=S/Uka%?工sh/Uk=5500/0.0625X8900=0.99Pb=S/Ukb%?Zsh/Uk=5500/0.066X8900=0.93

6Pc=S/lkc%?Ssh/Uk=5500/0.07X8900=0.883各臺變壓器分配的實際負

荷：S1=1000X0.99=990kVAS2=1800X0.936=1685kVA53=3200X0.883=2825kVA2、具有最小短路電

壓的變壓器達到滿負荷時，三臺最大共同可擔負的負荷是：Smax=5500Xl/0.99=5560kVA3、變壓器總的

設備利用率p為：Smax5560P=——=-------------------=0.923ES1000+1800+3200

33、自耦變壓器與普通變壓器有什么不同？

答：自耦變壓器與普通變壓器大同之處是：

1、其一次側與二次側不僅有磁的聯(lián)系，而且有電的聯(lián)系，而普通變壓器僅是磁的聯(lián)系。

2、電源通過變壓器的容量是由兩個部分組成：即?次繞組與公用繞組之間電磁感應功率,和?次級組宜

接傳導的傳導功率。

3、由于自褐變繞組是由一次繞組和公用繞組兩部分組成，一?次繞組的質數(shù)較普通變壓器?次繞組畫數(shù)

和高度及公用繞組電流及產(chǎn)生的漏抗都相應減少，自耦變的短路電抗X自是普通變壓器的短路電抗X普的

（l-1/k）倍,k為變壓器變比。

4、若自耦變壓器設有第三繞組,其第三繞組將占用公用繞組容量,影響自耦變運行方式和交換容量。

5、由于自耦變壓器中性點必須接地，使繼電保護的定植整定和配置夏雜化。

6、H耦變壓器體積小,重量輕，便于運輸，造價低。

34、變壓器本體構造有那些安全保護設施?其主要作用是什么？

答:變壓器本體構造中保護設施是：1、油枕：其容量約為變壓器油量的870%。作用是：容納變壓器因溫

度的變化使變壓器油體積變化，限制變壓器油與空氣的接觸，減少油受潮和氧化程度。油枕上安裝吸濕器，

防止空氣進入變壓器。2、吸濕器和凈油器：吸濕器又稱呼吸器，內部充有吸附劑，為硅膠式活性氧化鋁，

其中常放入一部分變色硅膠，當由蘭變紅時,表明吸附劑已受潮，必須干燥或更換。凈油器乂稱過濾器,凈油

缸內充滿吸附劑,為硅膠式活性氧化鋁等，當油經(jīng)過凈油器與吸附劑接觸，其中的水份、酸和氧化物被吸收,

使汕清潔,延長汕的使用年限。3、防爆管（安全氣道）：防爆管安裝在變壓器箱蓋上，作為變壓器內部發(fā)

生故障時，防止油箱內產(chǎn)生高壓力的釋放保護。現(xiàn)代大型變壓器已采用壓力釋放閥代替安全氣道。當變壓器

內部發(fā)生故障壓力升高,壓力釋放閥動作并接通觸頭報警或跳閘。此外,變壓器還具有瓦斯保護,溫度計、油

表等安全保護裝置。

35、什么叫電磁環(huán)網(wǎng)？對電網(wǎng)運行行何弊端？什么情況下還需保留？

答：電磁環(huán)網(wǎng)是指不同電壓等級運行的線路,通過變壓器電磁回路的聯(lián)接而構成的環(huán)路。

電磁環(huán)網(wǎng)對電網(wǎng)運行主要有下列弊端：

D、易造成系統(tǒng)熱穩(wěn)定破壞。如果在主要的受端負荷中心，用高低壓電磁環(huán)網(wǎng)供電而又帶重負荷時，當

高一級電壓線路斷開后，所有原來帶的全部負荷將通過低一級電壓線路（雖然可能不止一回）送出，容易出現(xiàn)

超過導線熱穩(wěn)定電流的問題。

2）、易造成系統(tǒng)動穩(wěn)定破壞。正常情況下，兩側系統(tǒng)間的聯(lián)絡阻抗將略小丁?高壓線路的阻抗。而一旦高

壓線路因故障斷開，系統(tǒng)間的聯(lián)絡阻抗將突然顯著地增大（突變?yōu)閮啥俗儔浩髯杩古c低壓線路阻抗之和，而

線路阻抗的標么值又與運行電壓的平方成正比），因而極易超過該聯(lián)絡線的暫態(tài)稔定極限，可能發(fā)生系統(tǒng)振

蕩。

3）、不利于經(jīng)濟運行。500kV與220kV線路的自然功率值相差極大，同時500kV線路的電阻值（多為

4X400平方身米導線）也遠小于220kV線路（多為2X240或1X4Q0平方亳米導線）的電阻值。在5007220k

26、試述發(fā)電機異步運行時的特點？

答:發(fā)電機的異步運行指發(fā)電機失去勵磁后進入穩(wěn)態(tài)的異步運行狀態(tài)。

發(fā)電機失磁時,勵磁電流逐漸衰減為零,發(fā)電機電勢相應減小,輸出有功功率隨之下降,原動機輸入的拖動轉

矩大于發(fā)電機輸出的制動轉矩,轉子轉速增加,功角逐步增大,這時定子的同步旋轉磁場與轉子的轉速之間

出現(xiàn)滑差。定子電流與轉子電流相互作用，產(chǎn)生異步轉矩。與此充應，定、轉子之間由電磁感應傳送的功率

稱為異步功率,隨功角的增大而增大;同時原動機輸入功率隨功角增大而減小，當兩者相等時，發(fā)電機進入穩(wěn)

定異步運行狀態(tài)。

發(fā)電機異步運行上要有兩個問題,其一,對發(fā)電機本身有使轉子發(fā)生過熱損壞的危險;其二,對系統(tǒng)而言,此

時發(fā)電機不僅不向系統(tǒng)提供無功反而要向系統(tǒng)吸收無功，勢必引起系統(tǒng)電壓的顯著下降，造成系統(tǒng)的電壓穩(wěn)

定水平大大降低。

27、發(fā)電機定子繞組中的負序電流對發(fā)電機有什么危害？

答:發(fā)電機轉子的旋轉方向和旋轉速度，與三相正序對稱電流所形成的正向旋轉磁場的轉向和轉速一致，即

轉廣的轉動與正序旋轉磁場之間無相對運動，此即"同步”的概念.當電力系統(tǒng)發(fā)生不對稱短路或負荷三相不

對稱（接有電力機車、電弧爐等單相負荷）時，在發(fā)電機定子繞組中就流有負序電流。該負序電流在發(fā)電機氣

隙中產(chǎn)生反向（與正序電流產(chǎn)生的正向旋轉磁場相反）旋轉磁場,它相對于轉子來說為2倍的同步轉速,因此

在轉子中就會感應出100Hz的電流，即所謂的倍頻電流。該倍頻電流主要部分流經(jīng)轉子本體、槽楔和阻尼條，

而在轉子端部附近沿周界方向形成閉合回路,這就使得轉子端部、護環(huán)內表面、槽楔和小齒接觸面等部位局

部灼傷，嚴重時會使護環(huán)受熱松脫,給發(fā)電機造成災難性的破壞,即通常所說的“負序電流燒機”,這是負序電

流對發(fā)電機的危害之一。另外，負序（反向）氣隙旋轉磁場與轉子電流之間，正序（正向）氣隙旋轉磁場與定子

負序電流之間所產(chǎn)生的頻率190Hz交變電磁力矩，將同時作用于轉廣大軸和定了機座上，引起頻率為100Hz

的振動,此為負序電流危害之二。發(fā)電機承受負序電流的能力,一般取決于轉子的負序電流發(fā)熱條件,而不是

發(fā)生的振動，即負序電流的平方與時間的乘積決定了發(fā)電機承受負序電流的能力°

28、試述發(fā)電機勵磁回路接地故障有什么危害？

答:發(fā)電機正常運行時,勵磁回路對地之間有一定的絕緣電阻和分布電容，它們的大小與發(fā)電機轉子的結構、

冷卻方式等因素有關。當轉子絕緣損壞時,就可引起勵磁回路接地故障,常見的是一點接地故障,如不及時處

理,還可能接著發(fā)生兩點接地故障。勵磁回路的一點接地故障，由于構不成電流通路,對發(fā)電機不會構成直

接的危害。對于勵磁回路一點接地故障的危害,主要是擔心再發(fā)生第二點接地故障。因為在一點接地故障后，

勵磁回路對地電壓將有所增高,就有可能再發(fā)生第二個接地故障點,。發(fā)電機勵磁回路發(fā)生兩點接地故障的危

害表現(xiàn)為：1、轉子繞組一部分被短路，另一部分繞組的電流增加，這就破壞了發(fā)電機氣隙磁場的對稱性，

引起發(fā)電機的劇烈振動，同時無功出力降低。2、轉于電流通過均于本體，如果轉子電流比較大，就可能燒

損轉子,有時還造成轉子和汽輪機葉片等部件被磁化。3、由于轉子本體局部通過轉子電流,引起局部發(fā)熱,

使轉子發(fā)生緩慢變形而形成偏心，進一步加劇振動。

29、調相機的扇動方式主要有哪幾種？簡述各種啟動方式的過程和優(yōu)缺點？

答：1、調相機低頻啟動:利用發(fā)電廠的一臺機組對調相機專線供電以啟動調相機。當調相機無啟動設備，而

電網(wǎng)又急需無功功率時常采月低頻啟動方式。

方法是:將調相機和發(fā)電機一同接在一條與電力網(wǎng)完全隔離的專用線路和母線上，拖動調相機的發(fā)電機不應

小于調相機容量的20限30%停用低電壓、低頻率保護和有關的二次設備，隨后給調相機、發(fā)電機加入勵磁

電流,然后合上調相機開關和發(fā)電機開關,啟動發(fā)電機,此時發(fā)電機同調相機同時轉動。在升速過程中,同時

增加調相機的勵磁電流,直至達到額定值時，將發(fā)電機、調相機達額定轉速時并入電網(wǎng)。

該啟動方式的優(yōu)點是對調相機的沖擊電流小，可以說無沖擊電流。型系統(tǒng)運行方式改變較多,操作麻煩,須發(fā)

電廠空出一臺專用發(fā)電機，一般情況下不采用這種方式。

2、調相機可控硅啟動:有一組山啟動變壓器，交直流串并聯(lián)電抗器，整流器逆變器等組成的可控硅啟動

裝置。在啟動時,控制整流裝置可控硅導通角，使電流增加，調相機升速，當調相機轉速達10%額定轉速后，控

制逆變側換向，增加轉速，達到額定時并入電網(wǎng)。該啟動方式優(yōu)點是調相機沖擊電流小，啟動方便,快速、

自動化水平高，但啟動裝置價杼昂貴，占地大,僅用于大型多臺調相機使用。

3、同軸電動機啟動:利用同軸安裝的異步電動機來啟動調相機，啟動調相機的電動機通過聯(lián)軸器與調相

機聯(lián)接，電動機啟動完成后電動機脫離調相機。

此種啟動方式較簡單、經(jīng)濟、方便。但因異步電動機有較大啟動電流，會造成母線電壓波動，不能使調相機

達同步轉速,并列時有一定沖行電流。

4、電抗器啟動:將調相機作為異步電動機,在電壓低于正常值時啟

36、常見母線接線方式有何特點？

答：1）、單母線接線:單母線接線具有簡單清晰、設備少、投資小、運行操作方便且有利于擴建等優(yōu)點，但可

靠性和靈活性較差。當母線或母線隔離開關發(fā)生故障或檢修時,必須斷開母線的全部電源。2）雙母線接線：

雙母線接線具有供電可靠，檢修方便，調度靈活或便于擴建等優(yōu)點.但這種接線所用設密多（特別是隔離開

關），配電裝宜復雜,經(jīng)濟性較差;在運行中隔離開關作為操作電器,容易發(fā)生誤操作,且對實現(xiàn)自動化不便；

尤其當母線系統(tǒng)故障時,須短時切除較多電源和線路，這對特別重要的大型發(fā)電廠和變電所是不允許的。3）

單、雙母線或母線分段加旁路:其供電可靠性高,運行靈活方便，但投資有所增加,經(jīng)濟性稍差。特別走用旁

路斷路器帶路時,操作復雜，增加了誤操作的機會。同時，由于加裝旁路斷路器，使相應的保護及自動化系統(tǒng)

復雜化。4）3/2及4/3接線:具有較高的供電可靠性和運行靈活性，任-母線故障或檢修,均不致停電;除聯(lián)

絡斷路器故障時與其相連的兩回線路短時停電外，其它任何斷路器故障或檢修都不會中斷供電;甚至兩組母

線同時故障（或一組檢修時另一組故障）的極端情況下，功率仍能維續(xù)輸送。但此接線使用設備較多，特別是

斷路器和電流互感器,投資較大,二次控制接線和繼電保護都比較更雜。5）母線一變壓器一發(fā)電機組單元接

線：它具有接線簡單，開關設備少，操作荷便，宜于擴建，以及因為不設發(fā)電機出口電壓母線，發(fā)電機和主變壓

器低壓側短路電流有所減小等特點。

37、什么是電力系統(tǒng)綜合負荷模型?其特點是什么？在稿定計算中如何選擇？

答：￡包力系統(tǒng)綜合負荷模型是反映實際電力系統(tǒng)負荷的頻率、電壓、時間特性的負荷模型，一般可用下式表

達:P=fp（v,f,t）Q=fq（v,f,t）

上式中，若含有時間t則反映綜合負荷的動態(tài)特性，這種模型稱為動態(tài)負荷模型（動態(tài)負荷模型主耍有

感應電動機模型和差分方程模型兩種。）；反之,若不含有時間t,則稱為靜態(tài)負荷模型（靜態(tài)負荷模型主要有

多項式模型和幕函數(shù)模型兩種,其中多項式模型可以看作是恒功率（電壓平方項）、恒電流（電壓一次方項）、

怛阻抗（常數(shù)項）三者的線性組合）。

電力系統(tǒng)綜合負荷模型的主要特點是：具有區(qū)域性--每個實際電力系統(tǒng)有自己特有的綜合負荷模型,

與本系統(tǒng)的負荷構成有關；具有時間性：既是同一個電力系統(tǒng)，在不同的季節(jié)，具體不同的綜合負荷模

型；不唯?性:研究的問題不同，采用的綜合負荷模型也不同；

在穩(wěn)定計算中綜合負荷模型的選擇原則是：在沒有精切綜合負荷模型的情況下，一般按40%恒功

率;60%恒阻抗計算。

38、什么叫不對稱運行?產(chǎn)生的原因及影響是什么？

答:任何原因引起電力系統(tǒng)三相對稱（正常運行狀況）性的破壞,均禰為不對稱運行。如各相阻抗對稱性的破

壞，負荷對稱性的破壞，電壓對稱性的破壞等情況下的工作狀態(tài)。非全相運行是不對稱運行的特殊情況。不

對稱運行產(chǎn)生的負序、零序電流會帶來許多不利膨響。電力系統(tǒng)三相阻抗對稱性的破壞,將導致電流和電

壓對稱性的破壞,因而會出現(xiàn)負序電流,當變壓器的中性點接地時,還會出現(xiàn)零序電流。當負序電流流過發(fā)

電機時，將產(chǎn)生負序旋轉磁場:這個磁場將對發(fā)電機產(chǎn)生下列影響：⑴發(fā)電機轉子發(fā)熱；⑵機組振動增

大；⑶定子繞組山丁負荷不立衡出現(xiàn)個別相繞組過熱。不對稱運行時，變壓器三相電流不平衡,每相繞組

發(fā)熱不一致，可能個別相繞組已經(jīng)過熱，而其它相負荷不大，因此必須按發(fā)熱條件來決定變壓器的可用容

量。不對稱運行時，將引起系統(tǒng)電壓的不對稱，使電能質量變壞，對用戶產(chǎn)生不良影響。對于異步電動機，

一般情況下雖不致于破壞其正常工作,但也會引起出力減小，壽命降低。例如負序電壓達5%時，電動機出力

將降低10^15%,負序電壓達7%吐則出力降低達20s25%。當高壓輸電線?和斷開時,較大的零序電流可

能在沿輸電線平行架設的通信線路中產(chǎn)生危險的對地電壓，危及通訊設備和人員的安全，影響通信質量，當

輸電線與鐵路平行時，也可能影響鐵道自動閉鎖裝置的正常工作。因此,電力系統(tǒng)不對稱運行對通信設備的

電磁影響,應當進行計算,必要時應采取措施,減少干擾,或在通信設備中，采用保護裝置。繼電保護乜必須

認真考慮。在嚴重的情況下，如輸電線非全相運行時，負序電流和零序電流可以在非全相運行的線路中流通,

也可以在與之相連接的線路中流通，可能影響這些線路的繼電保護的工作狀態(tài),甚至引起不正確動作。此外,

在長時間非全相運行時，網(wǎng)絡中還可能同時發(fā)生短路（包括非全相運行的區(qū)內和區(qū)外），這時，很可能使系統(tǒng)

的繼電保護誤動作。此外，電力系統(tǒng)在不對稱和非全相運行情況下,零序電流長期通過大地,接地裝置的電

位升高，跨步電壓與接觸電壓也升高，故接地裝置應按不對稱狀態(tài)下保證對運行人員的安全來加以檢

驗.不對稱運行時，各相電流大小不等，使系統(tǒng)損耗增大，同時，系統(tǒng)潮流不能按經(jīng)濟分配，也將影響運行的

經(jīng)濟性。

39、試述電力系統(tǒng)諧波產(chǎn)生的原因及其影響？

答:諧波產(chǎn)生的原因：高次諧波產(chǎn)生的根本原因是由于電力系統(tǒng)中某些設備和負荷的非線性特性，即所加的

電壓與產(chǎn)生的電流不成線性（正比）關

各類穩(wěn)定的具體含義是什么？

答：（D.電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定是指電力系統(tǒng)受到小干擾后不發(fā)生非周期性失步，自動恢復到起始運行狀

態(tài)。

（2）.電力系統(tǒng)的行態(tài)穩(wěn)定是指系統(tǒng)在某種運行方式下突然受到大的擾動后，經(jīng)過一個機電行態(tài)過程達

到新的穩(wěn)定運行狀態(tài)或回到原來的穩(wěn)定狀態(tài)。

（3）.電力系統(tǒng)的動態(tài)稔定是指電力系統(tǒng)受到干擾后不發(fā)生振幅不斷增大的振蕩而失步。主要有：電力系

統(tǒng)的低頻振蕩、機電耦合的次同步振蕩、同步電機的H激等。

（4）.電力系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定是指電力系統(tǒng)維持負荷電壓于某一現(xiàn)定的運行極限之內的能力。它與電力系

統(tǒng)中的電源配置、網(wǎng)絡結構及運行方式、負荷特性等因素有關。當發(fā)生電壓不穩(wěn)定時，將導致電壓崩潰，造

成大面積停電。

（5）.頻率穩(wěn)定是指電力系統(tǒng)維持系統(tǒng)頻率與某一規(guī)定的運行極限內的能力。當頻率低于某一臨界頻率,

電源與負荷的平衡將遭到徹底破壞,一些機組相繼退出運行,造成大面積停電,也就是頻率崩潰。

42、保證和提高電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定的措施有哪些？

答：電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性是電力系統(tǒng)正常運行時的穩(wěn)定性，電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性的基本性質說明，靜態(tài)儲

備越大則靜態(tài)穩(wěn)定性越高。提高靜態(tài)穩(wěn)定性的措施很多，但是根本性措施是縮短“電氣距離"。主要措施

有：（1）、減少系統(tǒng)各元件的電抗:減小發(fā)電機和變壓器的電抗,減少線路電抗（采用分裂導線）；（2）、提

高系統(tǒng)電壓水平；（3）、改善電力系統(tǒng)的結構；（4）、采用串聯(lián)電容器補償；（5）、采用自動調節(jié)裝

置：（6）、采用直流輸電。在電力系統(tǒng)正常運行中，維持和控制母線電壓是調度部門保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運

行的主要和日常工作。維持、控制變電站、發(fā)電廠高壓母線電壓恒定,特別是樞紐廠（站）高壓母線電壓恒定，

相當于輸電系統(tǒng)等值分割為若干段，這樣每段電氣距離將遠小于整個輸電系統(tǒng)的電氣距離，從而保證和提高

了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

43、提高電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性的措施有哪些？

答:提高靜態(tài)穩(wěn)定性的措施也可以提高行態(tài)穩(wěn)定性，不過提高暫態(tài)穩(wěn)定性的措施比提高靜態(tài)穩(wěn)定性的拮施更

多。提高暫態(tài)穩(wěn)定性的措施可分成三大類:一是縮短電氣距離，使系統(tǒng)在電氣結構上更加緊密;二是減小機械

與電磁、負荷與電源的功率或能量的差額并使之達到新的平衡;三是穩(wěn)定破壞時，為了限制事故進一步擴大

而必須采取的措施，如系統(tǒng)解列。提高暫態(tài)穩(wěn)定的具體措施有：（1）,繼電保護實現(xiàn)快速切除故障；（2）、

線路采用自動重合閘；（3）、采用快速勵磁系統(tǒng)；（4）、發(fā)電機增加強勵倍數(shù)；（5）、汽輪機快速關閉汽

門；（6）、發(fā)電機電氣制動；（7）、變壓器中性點經(jīng)小電阻接地（8）、長線路中間設置開關站；（9）、

線路采用強行串聯(lián)電容器補償；（10）、采用發(fā)電機一線路單元結線方式；（11）、實現(xiàn)連鎖切機；（12）、

采用靜止無功補償裝置；（13）、系統(tǒng)設置解列點；（14）、系統(tǒng)穩(wěn)定破壞后，必要且條件許可時，可以讓發(fā)

電機短期異步運行,盡快投入系統(tǒng)備用電源,然后增加勵磁,實現(xiàn)機組再同步。

44、引起電力系統(tǒng)異步振蕩的主要原因是什么？系統(tǒng)振蕩時一般現(xiàn)象是什么？

答：引起系統(tǒng)異步振蕩的主要原因為：1）輸電線路輸送功率超過極限值造成靜態(tài)穩(wěn)定破壞；2）電網(wǎng)

發(fā)生短路故障，切除大容量的發(fā)電、輸電或變電設備，負荷瞬間發(fā)生較大突變等造成電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定破

壞；3）環(huán)狀系統(tǒng)（或并列雙向線）突然開環(huán)，使兩部分系統(tǒng)聯(lián)系阻抗突然增大，引啟動穩(wěn)定破壞而失去同

步：4）大容量機組跳閘或失磁，使系統(tǒng)聯(lián)絡線負荷噌大或使系統(tǒng)電壓嚴重下降，造成聯(lián)絡線穩(wěn)定極限降

低，易引起穩(wěn)定破壞；5）電源間非同步合閘未能拖入同步。系統(tǒng)振蕩時一般現(xiàn)象：1）發(fā)電機，變壓器，

線路的電壓表，電流表及功率表周期性的劇烈擺動,發(fā)電機和變壓器發(fā)出有節(jié)奏的轟鳴聲。2）連接失去同

步的發(fā)電機或系統(tǒng)的聯(lián)絡線上的電流表和功率表擺動得最大。電壓振蕩最激烈的地方是系統(tǒng)振蕩中心,每一

周期約降低至零值一次。隨著離振蕩中心距離的增加，電壓波動逐漸減少。如果聯(lián)絡線的阻抗較大，兩側電

廠的電容也很大,則線路兩端的電壓振蕩是較小的。3）失去同期的電網(wǎng)，雖有電氣聯(lián)系，但仍有頻率差出現(xiàn),

送端頻率高,受端頻率低并略有擺動。

45、低頻率運行會給電力系統(tǒng)帶來哪些危害？

答：電力系統(tǒng)低頻運行是#常危險的，因為電源與負荷在低頻率下重新平衡很不牢固，也就是說穩(wěn)定性很差，

甚至產(chǎn)生頻率崩潰，會嚴重威協(xié)電網(wǎng)的安全運行，并對發(fā)電設備和用戶造成嚴重損壞，主要表現(xiàn)為以下幾方

面：

D引起汽輪機葉片斷裂。在運行中,汽輪機葉片由于受不均勻汽流沖擊而發(fā)生振動。在正常頻率運行情

況下,汽輪機葉片不發(fā)生共振。當?shù)皖l率運行時，末級葉片可能發(fā)生共振或接近于共振,從而使葉片振動應力

大大增加，如時間過長,葉片可能損傷甚至斷裂。

2）使發(fā)電機出力降低,頻率降低,轉速卜一降,發(fā)電機兩端的風扇鼓進的風量減小,冷卻條件變壞，如果仍

維持出力不變，則發(fā)電機的溫度升高,可能超過絕緣材料的溫度允許值,為了使溫升不超過允許值,勢必要降

低發(fā)電機出力。

3）使發(fā)電機機端電壓下降

46、在電力系統(tǒng)中電抗器的作用有那些？

答：電力系統(tǒng)中所采取的電抗器，常見的有串聯(lián)電抗器和并聯(lián)電抗器。串聯(lián)電抗器主要用來限制短路電流，

也有在濾波器中與電容器串聯(lián)或并聯(lián)用來限制電網(wǎng)中的高次諧波,并聯(lián)電抗器用來吸收電網(wǎng)中的容性無

功，如500kV電網(wǎng)中的高壓電抗器，500kV變電站中的低壓電抗器，都是用來吸收線路充電電容無功

的;220kV、UOkV、35kV\10kV電網(wǎng)中的電抗罌是用來吸收電纜線路的充電容性無功的?？梢酝ㄟ^調整

并聯(lián)電抗器的數(shù)量來調整運行電壓。超高壓并聯(lián)電抗器有改善電力系統(tǒng)無功功率有關運行狀況的多種功

能，主要包括：1）輕空載或輕負荷線路上的電容效應，以降低工頻暫態(tài)過電壓。2）改善長輸電線路上

的電壓分布。3）使輕負荷時線路中的無功功率盡可能就地平衡，防止無功功率不合理流動，同時也減輕

了線路上的功率損失。4）在大機組與系統(tǒng)并列時，降低高壓母線上工頻穩(wěn)態(tài)電壓，便于發(fā)電機同期并

列。5）防止發(fā)電機帶長線路可能出現(xiàn)的自勵磁諧振現(xiàn)象。6）當采用電抗器中性點經(jīng)小電抗接地裝

置時，還可用小電抗器補償線路相間及相地電容，以加速潛供電流自動熄滅,便于采用單相快速重合閘.

47、什么叫諧振過電壓?分幾種類型？如何防范？

答：電力系統(tǒng)中一些電感、電容元件在系統(tǒng)進行操作或發(fā)生故障時可形成各種振蕩回路,在一定的能源作用

下，會產(chǎn)生串聯(lián)諧振現(xiàn)象，導致系統(tǒng)某些元件出現(xiàn)嚴重的過電壓。諧振過電壓分為以下兒種：

（1）線性諧振過電壓諧振回路由不帶鐵芯的電感元件（如輸電線路的電感,變壓器的漏感）或勵磁特

性接近線性的帶鐵芯的電感元件（如消弧線圈）和系統(tǒng)中的電容元件所組成。（2）鐵磁諧振過電壓諧振

回路由帶鐵芯的電感元件（如空載變壓器、電壓互感器）和系統(tǒng)的電容元件組成。因鐵芯電感元件的飽和現(xiàn)

象,使回路的電感參數(shù)是非線性的,這種含有非線性電感元件的回路在滿足一定的諧振條件時，會產(chǎn)生鐵磁

諧振。（3）參數(shù)諧振過電壓由電感參數(shù)作周期性變化的電感元件（如凸極發(fā)電機的同步電抗在

Xd?Xq間周期變化）和系統(tǒng)電容元件（如空載線路）組成回路,當參數(shù)配合時，通過電感的周期性變化，不

斷向諧振系統(tǒng)輸送能量,造成參數(shù)諧振過電壓。

限制諧振過電壓的主要措施有：（D提高開關動作的同期性由于許