变电所设计课题复习思考题

1、变电所设计课题复习思考题1主变台数、容量和型式的选择应考虑哪些问题？答：主变台数、容量的确定: 除依据输送容量等原始数据外; 还应考虑电力系统5 10年的发展规划。 如果变压器容量选得过大， 不仅增加投资， 而且也增加了运行时电能损耗；若容量选得过小， 将可能封锁发电机剩余功率或者满足不了变电站负荷增长的需要，这在技术上是不合理，经济上是不合算的。变电所主变压器容量台数的确定原则：（ 1）按变电所建成后510 年的规划负荷选择，并适当考虑10 20 年的负荷发展；（ 2）对于重要的变电所，应考虑一台主变停运，其余变压器在计及过负荷能力允许时间内， 能满足 I 类及 II 类负荷的供电，对一般性

2、变电所，当一台主变停运时，其余变压器容量应能满足全部负荷的70 80。（ 3）通常与系统具有强联系的大中型发电厂和枢纽变电所，在一种电压下主变不应少于 2 台，对大型的枢纽变和孤立的一次变，根据负荷的增长需要，可设 3 台，对小型的发电厂和终端变电所也可只装设一台。主变压器型式的选择应考虑：相数、绕组数、接线组别、短路阻抗的选择、调压方式、冷却方式等。2无功补偿容量是如何确定的？3各电压等级的主接线形式是如何考虑的？旁路母线有何作用？能说明主接线进行切换的简单操作步骤？4何谓大电流接地系统和小电流接地系统？大电流接地系统和小电流接地系统有何优缺点？我们国家是如何划分的？答：中性点直接接地系统（

3、包括经小阻抗接地的系统）发生单相接地故障时，接地短路电流很大， 所以这种系统称为大接地电流系统。采用中性点不接地或经消弧线圈接地的系统，当某一相发生接地故障时，由于不能构成短路回路，接地故障电流往往比负荷电流小得多，所以这种系统称为小接地电流系统。大接地电流系统与小接地电流系统的划分标准，是依据系统得零序电抗X0 与正序电抗X1 的比值 X0/X1 。我国规定：凡是X0/X1 4 5 的系统属于大接地电流系统，X0/X1 45 的系统则属于小接地电流系统。5中性点装消弧线圈有何作用？常用哪些补偿方式？为什么？答：中性点装设消弧线圈，当发生单相接地故障时，接地故障相与消弧线圈构成了另一个回路，接

4、地故障相接地电流中增加了一个感性电流，它和装设消弧线圈前的容性电流的方向刚好相反，相互补偿， 减少了接地故障点的故障电流，使电弧易于自行熄灭， 从而避免了由此引起的各种危害，提高了供电可靠性。有三种补偿方式：全补偿、欠补偿、过补偿。在过补偿方式下， IL IC，此时接地故障点有剩余的电感电流流过， 即使电力网运行方式改变而切除部分线路时， 也不会发展成为全补偿方式， 致使电力网发生谐振， 同时由于消弧线圈有一定的裕度，今后电力网发展， 线路增多，对地电容增加后， 原有消弧线圈还可以继续使用，因此实际上大多采用过补偿方式。6装补偿电容有何用途？提高功率因素有何好处？答：装设补偿电容的作用：改善功

5、率因素、改善电压调节、调节负荷的平衡性。7说明短路电流 I 、 I 、 Ich 的物理概念？他们是如何计算的？在设备选择和继电保护整定中有何用途？8在实用短路电流计算中，发电机和无穷大容量系统送到短路点的短路电流的计算方法有何不同，为什么？9断路器和隔离开关各有何用途？它们有何区别？选择断路器和隔离开关应满足哪些条件？如果不满足在运行时会发生什么危害？答：断路器：开断、关合和承载运行线路的正常电流，并能在规定时间内承载、关合和开断规定的异常电流（如短路电流） ；隔离开关：隔离有电和无电部分，造成明显的断开点，使设备与电力系统隔离以保证工作人员和设备的安全。选择断路器应考虑：额定电压、 额定电流

6、、额定开断电流、动稳定、热稳定。隔离开关由于无开断短路电流的要求，除不必校验开断电流外，其他要求条件与断路器同。10硬母线和软导线的截面如何选择？如何进行校验？11电流互感器有何用途？选择电流互感器应满足哪些条件？电流互感器有哪些误差？如何减小误差？答：电流互感器的作用是把大电流按一定比例变为小电流， 提供给各种仪表、 继电保护及自动装置用， 并将二次系统与高压隔离。 它不仅保证了人身和设备的安全， 也使仪表和继电器的制造简单化标准化，提高了经济效益。电流互感器通常有变比误差和相位角误差。12电流互感器运行时为何二次绕组不能开路？开路有何危害？电流互感器二次绕组接地有何作用？答：电流互感器在正

7、常运行时，二次电流产生的磁通势对一次电流产生的磁通势起去着磁作用，励磁电流很小，铁芯中的总磁通很小，二次绕组的感应电动势不超过几十伏。如果二次侧开路，二次电流的去磁作用消失，其一次电流完全变为励磁电流，引起铁芯中磁通剧增，铁芯处于高度饱和状态，加之二次绕组的匝数很多，在二次绕组两端产生很高的电压，不但可能损坏二次绕组的绝缘，而且将严重危机人身安全，再者，由于磁感应强度剧增，使铁芯损耗增大， 严重发热，甚至烧毁绝缘。电流互感器二次绕组接地属于保护接地，防止一次绝缘击穿，二次串入高压威胁人身安全，损坏设备，但不允许多点接地。13电压互感器有何用途？选择电压互感器应满足哪些条件？电压互感器有哪些误差

8、？如何减小误差？答：电压互感器的作用是将不容易直接测量的高电压按比例转换成较低的电压供仪表、 继电器使用。误差有电压比误差和相角误差。14电压互感器二次辅助绕组成开口三角形有何用途？其额定电压为多大？电压互感器一次绕组中性点和二次绕组接地各有何作用？答：测零序不平衡电压，100V 。15兼有绝缘监察用的电压互感器为何不能选用三相三柱式电压互感器？应该选用何种形式的电压互感器？16掌握电流互感器和电压互感器的各种接线方式及特点。答：根据继电保护和自动装置的不同要求，电流互感器二次绕组通常有以下几种接线方式：（ 1）完全（三相）星形接线； （ 2）不完全（两相）星形接线； （ 3）三角形接线； （

9、 4）三相并接以获得零序电流接线； （5）两相差接线； （6）一相用两只电流互感器串联的接线； （ 7）一相用两只电流互感器并联的接线。17变电所对直击雷和雷电侵入波如何进行保护？答：对直击雷的防护一般采用避雷针或避雷线， 要求被保护物体处于避雷针、范围之内， 同时还要求雷击避雷针、 避雷线时不应对被保护物体发生反击。护的主要措施是在变电所内安装阀型避雷器以限制电气设备上的过电压峰值，的进线段上采取辅助措施以限制流过避雷器的雷电流和降低侵入波的陡度。避雷线的保护对雷电侵入波防同时在变电所18变电所的出线、母线配置哪些继电保护？19主变压器一般配置哪些保护、后备保护和辅助保护？各保护反映变压器的何种故障和不正常工作状态？答：一般包括：（1）反映内部短路和油面降低的非电量保护，又称瓦斯保护；（ 2）反映变压器绕组和引出线的多相短路及绕组匝见短路的纵联差动保护或电流速断保护；（ 3）作为变压器外部相间短路和内部短路的后备保护的过电流保护（或带有复合电压启动的过电流保护或负序电流保护或阻抗保护）；（ 4）反映中性点直接接地系统中外部接地短路的变压器零序电流保护；（ 5）反映大型变压器过励磁的变压器过励磁保护及过压保护；（ 6）反映变压器过负荷的变