发电厂电气部份简答题

__________________________________________________(1)保证运行可靠(1分)；(2)便于操作、巡视和间应间隔一段距离(1分)，在这一距离下，无论在正2分)。对敞露在空气中的屋内、外ABCD、E五类(2分)。的总体装置(1分)。配电装置按装设地点不同分 __________________________________________________，(2)维修、巡视和操作在室内进行，可减(3)外界污秽以减少维护工作量(1较低的户内型设备(1分)。邻设备 __________________________________________________对地距离可以缩小，结构紧凑，占地面积小(2分)； 短建设周期，也便于扩建和搬迁(1分)；(3)运行可靠性高，维护方便(1分)；(4)钢材耗用多，造价较高(1分)；(1)满足安全净距离的要求(1分)；(2)施工运行和检修的要求(1分)；(3)噪声的允许标准即限制措施(1分)；(4)静电感应的场强水平和限制措施(1分)；(5)电晕无线电干扰和控制(1分)。(1)尽量不要在电气设备上部设置带点导体(1分)； __________________________________________________安全净距(2分)；(4)控制箱和操作设备尽量布置在无电抗器、地形、环境等因素(2分)；(2)配电装置的设计绘制配电装置平面图和断面图(2分)。P229什么是成套配电装置？它大体可以分成哪几类？器和辅助设备都组装在全封闭或半封闭的金属壳内，形成标准模块(2分)，由制造厂家按主接线成套供应，各模块在现场装配而成的配电装置称为成套配电装置(1分)。分成低压配电屏、高压开关柜、气体全封闭组合电器三类(2分)。P230简述手车式高压开关柜主要结构。(1)手车室。断路器和操作机构装设在里面(1分)；(2)继电器仪表室。测量仪表、信号继电器和继电保护用压板装设在门上，室内有继电器、熔断器和电能表(1分)；(3)母线室。母线 __________________________________________________为封闭式的(1分)；(4)出线室。室内有有电流互感器、引出电缆和接地开关(1分)；(5)小母线室。室内有小母线和接线座(1分)。P231简述什么是气体全封闭组合电器。它由断路器、隔离开关、快速或慢速接地开关、电流互感器电压互感器、避雷器、母线和出线套管等元件(2分)，按电气主接线的要求一次连接，组合成一个整体(1分)，应且全部封闭与接地的金属外壳中，壳内充一定压力的SF6气体，作为绝缘和灭弧介质(2分)，又称为SF6全封合电器。早期发电厂采用多机对多炉的供气方式，机炉电相关的设备控制采用分离控制(1分)，即设电气主控制室、锅炉控制分室和汽机控制分室(2分)。主控制室为全厂控制中心，负责起停机和事故处理方面的协调和指挥，因此要求监视方便，操作灵活，能与全厂进行联系(2分)。什么是机炉电集中控制方式？它有什么优点？单机容量20万千瓦及以上的机组，一般将机炉电集中在一个单元控制室简称集控室控制(2分)。管道相连，这样管道最短，投资较小(2分)；且运行中，锅炉能配合机组进行调节，便于机组起停及事故处理(1分)。简述变电站的控制方式有哪些？调度中心或综合自动化站控制中心远变电站的控制方式按有无值班员分为值班员控制方式、．方遥控方式(2分)。对于值班员控制方式，还可按断路器的控制手段分为控制开关控制和计算机键盘控制(1分)。按控制电源电压的高低变电站的控制方式还可分为强电控制和弱电控制(2和其他接线图相比，归总式接线图的缺点是什么？对细节之处无法表示(1分)；(2)不能表明继电器之间接线的实际位置，不便于调试和维护(1分)；(3)没有表示出各元件内部接线的情况，如端子编号、回路编号等(1分)；(4)标出直流极性多而散，不易看图(1分)；(5)对较复杂的继电保护装置，很难表示，即使画出了图，也很难让人看懂(1分)。 __________________________________________________和原理图相比，展开接线图的优点是什么？(1)容易跟踪回路的动作顺序(1分)；(2)在同一个图中可清楚的表示某一次设备的多套保护和自动装置的二次接线回路(1分)，这是原理图所难以做到的(1分)；(3)易于阅读(1分)，容易发现施工中的接线错误(1分)。屏面布置图的功能是什么？屏面布置有哪些要求？图纸，是制造商加工平台、安装二次设备的依据(2分)。屏面布置应满足下面要求：(1)凡须经常监视的仪表和继电器都不要布置太高(1分)；(2)操作原件的高度要始终，使得操作、调节方便，它们之间空间应留有一定的距离，操作时布置影响相邻的设备(1分)；(3)检查和实验较多的设备应布置在屏的中部，而且同一类型的设备应布置在一起，这样检查和实验都比较方便(1分)。P251什么是断路器的“跳跃”现象？怎样解决这种跳跃现象？断路器合闸时，如果遇到永久性故障，继电保护使其跳闸(1分)，此时，如果控制开关未复归或自动装置触点被卡住(1分)，将引起断路器在此合闸继又跳闸，出现“跳跃”现象，容易损坏断路器(1分)。为了防止这种“跳跃”，应装设“机械防跳”或“电气防跳”装置(2分)什么是传统的弱电控制回路？它的控制方式可分为哪几种？二次回路的控制与信号的电源电压为直流48V、24V或12V(1分)，交流二次回路额定电压仍未100V，额定电流一般为1A或0.5A(1分)，传统的弱电控制分为弱电一对一控制(1分)、弱电有触点选择控制、弱电无触点控制(1分)和弱电编码选择控制等(1分)。传统的几种弱电控制断路器控制方式的共同特点是什么？(1)因弱电对绝缘距离缆线的截面积都要求较低，控制屏上单位面积可布置的控制回路增多(1分)，可缩小控制室的面积，电缆投资也小(1分)；(2)制造工艺要求较高，且运行中需要定期清扫(1分)，否则会因二次设备及接线之间的距离小而引发短路，这正是弱电控制使用较少的2分)。什么是断路器弱电一对一控制？什么时候用？ __________________________________________________每一个断路器有一套独立的控制回路，但控制开关、信号灯、同步回路、手动跳合闸继电器的工作线圈等均为弱电(2分)，而手动跳合闸继电器触点、跳合闸执行回路均处于强电部变电站使用最多，使得整个变电站的控500kV。这种方式在电气一次进出线多的分)1分(．制屏能够缩至值班员的视野内(2分)。发电机组轴系上带有一台同步发电机，两台励磁机(一台主励磁机，一台副励磁机)(1分)，主励磁机发出三相交流电，经整流装置整流后送给同步发电机励磁绕组(2分)；副励磁机一般为永磁同步发电机，发出交流电经整流后给主励磁机励磁绕组作励磁电源(2分)。这就是三机同励磁系统。在稳态条件下，发电机的容许运行范围取决于哪几个因素？(1)原动机输出功率极限，即原动机的额定功率一般要稍大于或等于发电机的额定功率(1分)(2)发电机的额定容量，即由定子发热决定的容许范围(1分)(3)发电机的磁场和励磁机的最大励磁电流，通常由转子发热决定(1分)qE和U的夹角(4)进相运行时的稳定度，当发电机功率因数小于零而转入进相运行时，不断q增大，此时，发电机有功功率输出受到静态稳定条件的限制(2分)冷却介质不同时对发电机额定容量有何影响？(1分)，在此情形下，决定容许负荷的原则是定子绕组和转子绕组温度都不超过容许值(2分)。当冷却介质温度高于额定值时，应当按照定子电流现值来减少发电机出力(1分)，当冷却介质温度低于额定值时，应按转子电流容许最大值的倍数来提高出力(1分)。简述发电机端电压变化时的运行特性。变化范围内变动，此时可保证发电机的出力不变。当定子电当电压低于95%时，电机电流值不能超过额定值的5%，所以发电机要降低出力。(2分)当发电机电压高于105%以上时，其出力须相应降低。(2分)运行频率不同于额定值时，对发电机有何影响？运行频率高于额定值，转速升高，转子承受离心力大，威胁转子安全，同时通风损耗增加，发电运行频率低于额定值，转速下降，散热变差，温升增加，出力被迫降低，发电机运行效率降低。(2分)在系统运行频率偏差±5%范围内，由于发电机设计有裕度，可不计上述影响。(1分)功率因数不同于额定值时，发电机运行考虑哪些因素？高于额定功率时，考虑定子电流不应超过容许值；(2分)低于额定功率时，考虑转子电流不应超过容许值；(2分)电力系统的暂态稳定和发电机的哪些参数有关？为什么？主要和发电机的阻抗、机械时间常数、励磁上升速度、强励倍数、切断短路时间等(1分)。阻抗电机的最大电磁转矩几乎与发电机的暂态电抗和次暂态电抗成反比，系统发生短路时，增大，经促使最大电磁转矩降低，因而使暂态稳定性能降低(2分)。机械强度对暂态稳定也有很大影响，如保持同样的极限角，则机械时间常数几乎与临界切出时间的平方成正比，机械时间常数减少一半，临界切出时间将缩短到原值的四分之一(2分)。简述发电机的输入功率不变，励磁电流变化时，发电机的电压、电流和无功功率变化。qqffqqqffqq分)；时，发电机既不吸收无功功率也不发出无功功率(?cosU?E时，发电机过励运行，向系qqqqq发电机不对称运行时的容许负荷取决于哪些因素？对于长时间容许负荷，主要取决于三个条件：(1)负荷最重相的定子电流，不应超过发电机的额定电流(1分)；(2)转子最热点的温度，不应超过容许温度(1分)；(3)不对称运行时出现的 __________________________________________________机械振动，不应超过容许范围(1分)。在转自中引起的损耗全部作用与转子表面温升，不向周围扩散(2分)。变压器的负荷能力大小和持续时间取决于哪些因素？(1)变压器的电流和温度是否超过规定的限值(2分)；(2)在整个运行期间，变压器总的绝缘老化是否超过正常值(1分)，即在过负荷期间绝缘老化可能多一些，在欠负荷期间绝缘老化要少一些，只要二者相互补偿，总的不超过正常值，能达到正常预期寿命即可(2分)。变压器的负荷超过额定值时，将产生哪些效应？(1)绕组线夹引线绝缘部分及油的温度将会升高，且有可能达到不允许的程度(1分)(2)铁心外的漏磁通密度将增加，使耦合的金属部分出现涡流，温度升高(1分)(3)温度增高，使固定绝缘和油中的水分和气体成分发生变化(1分)(4)套管分接开关电缆终端头和电流互感器等收到较高的热应力，安全裕度降低(1分)(5)导体绝缘机械特性受高温的影响，热老化的积累过程将加快，使变压器的寿命缩短(1分)简述变压器的发热过程。(1)热量由绕组和铁芯内部以传导的方式传至导体或铁芯表面(1分)；(2)热量由铁芯和绕组便面以对流方式传到变压器油中，约为绕组对空气温升的20~30%(1分)；(3)绕组和铁芯附近的热油经对流把热量传到油箱或散热器的内表面，这部分温升不大(1分)；(4)油箱或散热器辐射变压器绕组热点温度是怎样计算的？)自然油循环冷却变压器。在任何负载下，绕组热点温度等于环境温度、温升以及热点1(．与顶层油之间温差之和(1分)；(2)强迫油循环冷却变压器。热点油温等于空气温度、底层油温升、绕组顶部油温与底层油温之差、以及绕组顶部油温与热点温度之差的总和(2分)；(3)强迫油循环导向冷却变压器。强迫油循环导向冷却基本上与强迫油循环冷却方式一样，但在考虑到导线电阻的温度变化，应加上一个校正系数(2分)。简述Y-Y变压器产生三次谐波的基本原理由于绕组接成Y-Y型，三次谐波电流无法流通，所以励磁电流是正弦波，铁芯饱和将使主磁通呈平顶波(2分)，亦即在主磁通波形中，除了基波外，尚有较大的3次谐波(1分)。因为电动势E和磁通的导数成正比，所以感应产生的相电动势将呈现尖顶波形。尖顶波形的电动势含有较大的三次谐波电动势(2分)。简述自耦变压器的缺点。(1)由于1、2次绕组之间有电的联系致使较高的电压易于传到低压电路，所以低压电路的绝缘必须按较高电压设计(1分)；(2)由于1、2次绕组之间有电的联系，每相绕阻有一部分又是共有的，所以1、2次绕组之间的漏磁场较小，电抗较小，短路电流和它的效应就比普通的变压器要大(1分)；(3)1、2次侧的三相接线方式必须相同(1分)；(4)由于运行方式多样化，引起继电保护整定困难(1分)；(5)在有分接头调压的情况下，很难取得绕组间的电磁平衡，有时造成轴向作用力的增加。(1分)什么是自耦变压器的效益系数？它的大小和哪些因素有关？它的大小能够说明什么？电压差越小，Kb越小(1分)；Kb越小，在通过一定容量的条件下，变压器的标准容量可以作的越小(1分)，损耗和短路阻抗也越小，经济效益也越大(1分)。为什么电力系统使用自耦变压器必须装设避雷器？怎样装设？自耦变压器高压侧和中压侧有电气连接，这样就具备了过电压从一个电压等级电网向另一个电压等级电网转移的可能性(1分)。如中压侧出现过电压波时，它进入串联绕组并进入公共绕组，使其绝缘受到伤害，为了防止绝缘受到过电压的危害，无论中压侧还是高压侧的出口端都必须装设避雷器保护(2分)。避雷器必须装设在自耦变压器和最靠近的隔离开关之间，以便当自耦变压器断开时避雷器仍保持连接状态(1分)；避雷器回路中不应装设隔离开关，因为自耦变压器不允许不带避雷器运行(1分)。变压器并联运行需要满足哪几个条件？两台以上变压器并联与一台大变压器单独运行相比有什 __________________________________________________压器变比相同；额定短路电压相等；绕组接线组别相同。(2分)优点：提高供电可靠性，一台退出，其他的仍可照常运行(1分)；低负荷时部分变压器可不投入运行，能减少能量消耗，保证经济运行(1分)；减小备用容量；(1分)答：机械能、热能、化学能、辐射能、核能、电能。答：(1)按获得的方法分为一次能源和二次能源；(2)按被利用的程度分为常规能源和新能源； (3)按能否再生分为可再生能源和非再生能源；(4)按能源本身的性质分为含能体能源和过程性能源；(5)按对环境的污染程度分为清洁能源和非清洁能源。答：(1)一次能源是指自然界中现成存在，可直接取得和利用而又改变其基本形态的能源。如：二次能源是指由一次能源经加工转换的另一种形态的能答：(1)便于大规模生产和远距离输送；(2)方便转换和易于控制；(3)损耗小；(4)效率高;(5)无气体和噪声污染答：(1)按燃料分：燃煤发电厂、燃油发电厂、燃气发电厂、余热发电厂；(2)按蒸汽压力和温度分：中低压发电厂、高压发电厂、超高压发电厂；(3)按原动机分：凝汽式汽轮机发电厂、燃气轮机发电厂、内燃机发电厂、蒸汽—燃气轮机发电厂等；(4)按输出能源分：凝汽式发电厂、热电厂；(5)按发电厂总装机容量分：小容量发电厂、中容量发电厂、大中容量发电厂、大容量发电厂。答：燃料的化学能在锅炉系统中燃烧中转变为热能并储存在蒸汽中；蒸汽进入汽轮机带动汽轮机的转子旋转，把热能转变为机械能；汽轮机转子带动发电机转子旋转，通过发电机把机械能变为 __________________________________________________答：(1)火电厂布局灵活，装机容量的大小可按需要决定；(2)一次性建造投资少，仅为同容量水电厂的一半左右；(3)耗煤量大；(4)动力设备繁多，发电机组控制操作复杂，厂用电量和运行人员多于水电厂，运行费用高；(5)启停机时间长，并耗用大量燃料；(6)担负调峰、调频、事故备用时相应的事故增多，强迫停运率增高，厂用电率增高；(7)对空气和环境的污染大。答：(1)按集中落差的方式分：堤坝式水电厂、引水式水电厂、混合式水电厂；(2)按径流调节的程度分：无调节水电厂、有调节水电厂。答：水的位能转变为动能；水的动能冲刷水轮机的涡轮旋转，带动水轮机的转子旋转，把动能转变为机械能；水轮机转子带动发电机转子旋转，通过发电机把机械能变为电能。答：(1)可综合利用水能资源；(2)发电成本低、效率高；(3)运行灵活；(4)水能可储蓄和调节；(5)水利发电不污染环境；(6)水电厂建设投资较大，工期较长；(7)水电厂建设和生产都受到河流的地形、水量及季节气象条件限制，因此发电量也受到水文气象条件的制约，有丰水期和枯水期之别，因而发电不均衡；(8)由于水库的兴建，淹没土地，移民搬迁，给农业生产带来一些不利，还可能在一定程度破坏自然界的生态平衡P答：(1)调峰；(2)填谷；(3)备用；(4)调频；(5)调相。(4)对环境没有污染且可美化环境；(5)抽水蓄能电厂可用于蓄能。答：抽水蓄能电厂是以一定水量作为能量载体，通过能量转换像电力系统提供电能。为此，其上、下游均须有水库以容蓄能量转换所需要的水量。它必须有抽水和发电两类设施。在电力负荷低谷时(或丰水期)，利用电力系统待供的富余电能(或季节性电能)，将下游水库中的水抽到上游水库，以位能形式储存起来；待到电力系统负荷高峰时(或枯水期)，再将上游水库中的水放下，驱动水轮发电机组发电，并送往电力系统。这时，用以发电的水又回到下游水库。显而易见，抽水蓄能电厂既是个吸收低谷电能的电力用户(抽水工况)，又是一个提供峰荷电力的发电厂(发电工况)。 __________________________________________________答：(1)利用反应堆中核燃料裂变链式反应产生热能并储存在蒸汽中；(2)高温高压的蒸汽带动汽轮机的转子转动，将热能转化为机械能；(3)汽轮机带动汽轮发电机旋转，发电机将机械能转答：由核蒸汽供应系统和辅助系统组成。其中：核蒸汽供应系统由一回路系统(包括压水堆、冷却剂主泵、蒸汽发生器和稳压器)、化学和容积控制系统、停堆冷却系统、紧急堆冷却系统、控核燃料的装换料及储存系统、安全壳及核辅助厂房通风和过滤系统、柴油发电机组组成。答：由二回路系统(又称汽轮发电机组系统，由蒸汽系统、汽轮发电机组、凝汽器、蒸汽排放系统、给水加热系统及辅助给水系统组成，循环冷却水系统，电气系统及厂用电设备组成。答：(1)压水堆核电厂的反应堆只能对反应堆堆芯一次装料，并定期停堆换料。这要求在反应堆中加入硼酸，给一回路系统及其辅助系统的运行和控制带来一定的复杂性；(2)反应堆不管是在运行中或停闭后，都有很强的放射性，给电厂的运行和维修带来一定困难；(3)反应堆在停闭后有衰变热，所以要做到任何事故工况下，保证反应堆进行冷却；(4)核电厂在运行过程中会产生放射性废物，要对其做妥善处理，以保证工作人员及居民的健康；(5)建设费用高，但燃料所占费用较便宜。18.一次设备有哪些？其功能是什么？P28答：发电机：生产电能；变压器：变换和分配电能电能；开关电器(如：断路器、隔离开关、负制短路电流；避雷19.二次设备有哪些？其功能是什么？P29用于测量电路中的电气参数；(3)继电保护及自动装置：能迅速反应系统不正常情况并进行监控和调节或作用于断路器跳闸，将故障切除；(4)直流电源设备，包括直流发电机组、蓄电池组和实现对电路的操作控制，信号设备给出信号或显示运行状态标志，控制电缆用于连接二次设备。 __________________________________________________形答：根据电气主接线的要求，由开关电器、母线、保护和测量设备以及必要的辅助设备和建筑物)称为一次电路，也称为电气主接线(5分)。MW机组电气主接线的特点。开关 (1分)；(2)在主变压器低压侧引接一台高压厂用变压器，供给厂用电(1分)；(3)在发电机出口侧通过高压熔断器皆有三组电压互感器和一组避雷器(1分)；(4)在发电机出口侧和中性点侧每相装有电流互感器4只(1分)；(5)在发电机中性点接有中性点接地变压器(1分)；(6)高压厂用变压器高压侧每相装有电流互感器4只(1分)。0MW发电机组电气主接线的特点。开关 (1分)；(2)主变压器采用三个单相双绕组变压器接成三相组，低压侧接成三角形，高压侧接成星形(1分)；(3)主变压器低压侧引接一台高压厂用变压器，供给厂用电(0.5分)；(4)在发电机出口侧二组电压互感器和一组避雷器和一组电容器(0.5分)；(5)在发电机出口侧和中性点侧每相装有电流互感器3只(0.5分)；(6)在发电机中性点接有中性点接地变压器(0.5分)； (7)高压厂用变压器高压侧和低压侧每相装有电流互感器2只(0.5分)(8)主变压器高压侧引出线每相装有电流互感器3只(0.5分)；。8.全连分相封闭母线有什么优点？答：(1)供电可靠(2分)；(2)运行安全(1.5分)；(3)由于外壳的屏蔽作用，母线电动力大大减少，几倍消除了母线周围钢构件的发热(1.5分)。 __________________________________________________9.发电机中性点采用高电阻接地系统的作用是什么？答：(1)用来限制短路电流(2分)；(2)限制发电机电压系统发生弧光接地时所产生的过电压，使之不超过额定电压的2.6倍，以保证发电机及其他设备的绝缘不被击穿(3分)。答：(1)可靠性(2分)；(2)灵活性(2分)；(3)经济性(1分)。简述电气主接线的基本形式。答：(1)有汇流母线接线，包括单母线接线、单母线分段接线、双母线接线、双母线分段接线、带旁路母线的单母线接线和双母线接线、一台半断路器接线(3分)；(2)无汇流母线接线，包括发电机—变压器单元接线及扩大单元接线、桥型接线、多角形接线(2分)。隔离开关与断路器的主要区别何在？在运行中，对它们的操作程序应遵循哪些重要原12.答：断路器有灭弧装置，隔离开关没有；隔离开关可建立明显绝缘间隙，断路器不能(3分)；接通线路时先接隔离开关，后接断路器；断开线路时先断断路器，后断隔离开关(2分)。器兼作旁路断路器的旁路母线接线，(5分)答：若需检修线路断路器，可由旁路断路器代替，可使线路不停电，提高了供电可靠性(5分)。15.在带旁路母线的单母线分段接线中若要检修线路断路器且不使线路停电，应如何操作？合旁路断路器两侧隔离开关，合旁路断路器(2分)；若旁路母线完好，可进行下一步，否则断 __________________________________________________开旁路断路器、断开两侧隔离开关，检修旁路母线后重新操作(1分)；合线路与旁路母线相连的隔离开关，断开线路断路器，断开其两侧隔离开关，可检修线路断路器(2分)。16.发电机—变压器单元接线中，在发电机和双绕组变压器之间通常不装设断路器，有何利弊？答：优点：减少了断路器的投资，短路电流减小(2分)；缺点：(1)当主变压器或厂总变压器发生故障时，除了跳主变压器高压侧出口断路器外，还内定子保护出口启动母差保护或发远方跳闸信号使线路对侧断路器跳闸；若因通道原因远方跳闸信号失效，则只能由对侧后备保护来切除故障，这样故障切除时间大大延长，会造成发电机、主变压器严重损坏；(3)发电机故障跳闸时，将失去厂用工作电源，而这种情况下备用电源的快速切除极有可能不成功，因而机组面临厂用电中断的威胁。(3分)故障(或一组母线检修另一组母线故障)的极端情况下功率仍能继续输送；运行方便、操作简单，可靠性和灵活性高，在检修母线或断路器时不必用隔离开关进行大量的倒闸操作隔离开关只在检修时作为隔离带点设备使用；调度和扩建方便。(4分)缺点：断路器多，投资大(1分)18.电气主接线中为什么要限制短路电流？可采用哪些方法答：短路是电力系统中较常发生的故障，短路电流直接影响电器的安全，危害主接线的运行，严重时可导致系统瘫痪，应考虑限制短路电流(3分)。绕组变压器、采用不同的主接线形式和运行方式(2分)。19.某发电厂电气主接线为双母线接线，正常运行时母线I工作，母线Ⅱ备用。现要进行倒母，在断开各线 __________________________________________________路与工作母线连接的隔离开关；然后断开母联断路器，断开其两侧隔离开关。(5分)答：可靠性差：母线或母线隔离开关检修或故障时，所有回路都停止工作，造成全厂或全站长期停电(3分)；调度不方便：电源只能并列运行，不能分裂运行，并且线路侧发生短路时，由较大短路电流(2分)。答：(1)供电可靠(2分)；(2)调度灵活(1.5分)；(3)扩建方便(1.5分)。答：单母线运行，固定连接方式运行，两组母线同时分裂运行。(5分导体长期发热允许温度和短时发热允许温度是否相同？为什么？短时发热允许温度高于长期发热允许温度(1分)。考虑导体长期发热允许温度主要是防止导体由于长期高温导致导体表面绝缘老化加快、设备高温导致机械强度下降等问题，是为了增加设备的使用寿命(2分)；分析导体的短时发热主要是系统短路等特殊时候，由于特殊原因导致电流突增、设备发热的问题，短时发热温度能达到很高值，严重时会烧毁设备，设置短时发热允许温带电导体长期发热和短时发热有何不同？导体正常工作流经电流发热属于长期发热，在长期发热过程中，导体在发热过程中同时向周围散发热量(2分)，当导体温度稳定时，导体的发热量和散热量相等(1分)。导体短路时，电流突然增大，导体发热迅速增加，同时导体的散热变化很慢，导体发热产生的大量热量几乎全部作用到了导体自身的温升，是一个绝热的过程。(2分)导体的载流量由什么确定？为提高导体的载流量，应采取哪些措施？导体的载流量由导体长期发热允许确定(1分)。 __________________________________________________措施：(1)采用电阻率较小的材料，如铝、铝合金等(1分)；(2)改变导体的形状，增加导体散热表面积(2分)；(3)导体布置采用散热效果最佳的方式(1分)。大电流导体周围钢构为什么发热？其有什么危害？大电流导体周围会出现强大的交变电磁场(1分)，使其附近钢构中产生很大的磁滞损耗和涡流损耗，钢构因此发热(1分)，若有环流存在，发热还会增多(1分)。钢构温度升高后，可能使材料产生热应力而引起变形，或使接触连接损坏(1分)。混凝土中的钢筋受热膨胀，可能使混凝土发生裂缝(1分)。在现代发电厂中，为了减少大电流导体周围钢构发热，常采用哪些措施？(1)加大钢构和导体间的距离，进而减弱磁场，因此可降低磁滞和涡流损耗；(2分)(2)断开钢构回路，并加上绝缘垫，消除环流；(1分)分)1()采用电磁屏蔽；3(．(4)采用分相封闭母线。(1分)P65简述分相封闭母线的优点。(1)运行可靠性高，母线置于外壳中，能防止相间短路，而且外壳多点接地，可以保障人体接触时的安全(2分)；(2)短路时母线相间电动力大大降低(1分)；(3)壳外磁场因外壳的屏蔽作用而减弱，较好改善了母线附近钢构发热(1分)；(4)安装和维护工作两小(1分)。为什么要计算导体短路发热计算目的是什么？短路电流热效应计算方法有那些？目的在于确定短路时导体的最高温度(1分)，它不应超过所规定的导体短路时发热允许温度(1值时间法和实用计算法(2分)。三相平行导体发生三相短路时最大电动力出现在哪相上？简单分析。中间相(1分)。两条流有导体电流的导体之间产生电动力的大小受导体间距离的影响距离近电动力大；同时两条导体流过交流电时，导体所受电动力大小和方向随着电流大小和方向变化也产生相应的变化(2分)。当中间相所受其他两相电动力方向相同时，电动力会出现一个最大值， __________________________________________________因此其受到的合成电动力最大值必然没有中间相大(2分)。当母线动稳定不合格时，可以采用哪些措施减小母线应力?(1)改变导体的机械强度(1分)；(1)改变导体的横截面形状(1分)；(3)改变导体跨距(1分)；(4)改变导线间距(1分)；(5)改变单位长度导体的质量(1分)(1)各机组的厂用电系统应该是相互独立的；(1分)(2)全厂公用性负荷应分散接入不同机组的厂用母线或公共负荷母线上；(3)充分考虑发电厂正常、事故、检修、启动等运行方式下的供电要求，尽可能的使切换操作简便，启动(备用)电源能在短时内投入(1分)；(4)充分考虑电厂分期建设和连续施工过程中厂用电系统的运行方式，特别是要注意对公用负荷供电的影响，要便于过渡，尽量减少改变接线和更换设置；(1分)(5)200MW以上机组应设置足够容量的交流事故保安电源。(1分)备用电源有哪几种备用方式?怎样实现？有明备用和暗备用量种方式(1分)明备用方式是设置专用的备用变压器(或线路)，经常处于备用状态(停运)，当工作电源断开，由备用电源自动投入装置进行切换接通，代替工作电源，承担全部厂用负荷(2分)；暗备用方式不设专用的备用变压器(或线路)，而将每台工作变压器容量增大，互相备用，当其中一台厂用工作变压器退出运行时，该台变压器所承担的负荷由其他变压器供电。(2分)简答厂用电采用按锅炉分段单母线分段接线方式的好处。(1)若某一段母线发生故障，只影响其对应的一台锅炉的运行，使事故影响的范围局限在2)厂用电系统发生短路时，短路电流较小，有利于电气设备的选择(2(；分)2一机一炉(．分)；(3)将同一机炉的厂用电负荷接在同一段母线上，便于运行管理和安排检修(1分)。 __________________________________________________厂用电设置公共负荷母线的优缺点是什么？渡问题，各单元机组独立性强，便于各机组厂用母线清扫(2分)；缺点是由于公共负荷集中(1分)，并因启动备用变压器要用工作变压器作备用(若无第二台作启动备用变压器时)，故工作变压器也要考虑在备用变压器检修或故障时带公共负荷母线段运行，因此启动备用变压器和工作变压器均较无公共负荷母线方案容量大，装配装置也增多，投资较大(2分)。厂用电不设置公共负荷母线的优缺点是什么？优点是公共负荷分接在不同机组变压器上，供电可靠性高、投资省(2分)；缺点是由于公共负荷分接在不同机组的工作母线上，机组工作母线清扫时，将影响公共负荷的备用(1分)，当有并启动备用变压器(2分)。发电厂厂用电系统为什么要进行电动机机自启动校验？分)，电机不与电源断开，在很短的时间内，厂用电压又恢复或通过自动切换装置将被用电源投入，此时电动机惰行尚未结束，又重新启动恢复到稳定运行的状态(1分)，若参加自启动的电机过多，容量大时，启动电流大(1分)，可能会使厂用母线及厂用电网络电压下降，甚至引起电机过热，将危及电动机的安全和厂用电网络的稳定运行(1分)，因此必须进行电动机自启动校验(1分)。发电厂电动机自启动分为几类？工作电源需要考虑哪种自启动？备用电源需要考虑哪种自启三类：(1)失压自启动(1分)；(2)空载自启动(1分)；(3)带负荷自启动(1分)。工作电源一般仅需要考虑失压自启动(1分)，而厂备用电源或启动电源需要考虑失压自启动、空载自启动及带负荷自启动三种情况(1分)。？I?IU?U(11分)1()按照正常工作条件选择电气设备：额定电压、额定电流(MAXNNSN分)2i?iQIt?或分)，电动力稳定校验2)按照短路状态校验：短路热稳定校验(1(shesKtI?I(2分)shesP171什么是热游离？为什么说电弧形成后，维持电弧燃烧过程的游离是热游离？ __________________________________________________电弧产生以后，弧隙的温度很高，中性质点不规则热运动增加(1分)，具有足够动能的相互碰撞游离出电子和正离子，这种现象称为热游离(1分)。金属蒸汽的热游离温度为4000~5000° (1分)，开关电器的电弧中总有些金属蒸汽，而弧心温度总大于4000~5000°(1分)，所以热游离的强度足可以维持电弧的燃烧(1分)。去游离过程主要有哪些？简述其基本原理。．(1)复合(1分)。复合是指正离子和负离子相互吸引，结合在一起，电荷互相中和的过程(1(2)扩散。扩散是指带电质点从电弧内部逸出而进入周围介质的现象(1分)。扩散去游离主减少(1分)；温度扩散：弧道中的高温带电质点将向温度低的周围介质中扩散(1分)。简述交流电弧的特点和熄灭条件。交流电弧具有过零值自然熄灭和动态的伏安特性两大特点(2分)；断路器在断开交流电路时，熄灭电弧的条件应为电流过零后(1分)，弧隙介质耐受电压大于弧隙恢复电压(2分)。简述高压断路器熄灭交流电弧的基本方法。(1)利用灭弧介质；(1分)(2)采用特殊金属材料作灭弧触头；(1分)(3)利用气体或油吹动电弧，吹弧使带电离子扩散和强烈的冷却而复合；(1分)(4)采用多断口灭弧；(1分)简单说明断路器触头间通过辅助触头接入并联电阻的作用。断路器触头间通过辅助触头接入并联电阻，使主触头间产生的电弧电流被分流或限制，使电弧容易熄灭(2分)，而且使恢复电压的数值及上升速度都降低(1分)，同时使可能的震荡过程变为非周期震荡，从而抑制了过电压的产生(2分)。 __________________________________________________为什么要计算断路器的短路关合电流？它是怎样确定的？在断路器合闸之前，若线路上已经存在短路故障，则在断路器合闸过程中，动、静触头间在未接触时即有巨大的短路电流通过，更容易发生触头熔焊和遭受电动力的损坏(1分)；且断路器在关合短路电流时不可避免的在接通后又自动跳闸，此时还要求能够切断短路电流(1分)。因此，额定短路关合电流是断路器的重要参数之一(1分)。为了保证断路器在关合短i?i。路电流时的安全，断路器的额定关合电流不应小于短路电流最大冲击值，即(2shNcl分)在选择高压隔离开关时，是否需要按额定开断电流进行选择或校验？为什么？不用(1分)。高压隔离开关没有灭弧装置，没有断开大电流的能力(1分)。在断开电路的操作中，通常它是和断路器配合使用的(1分)。只是在一些电流较小的场合有时会用隔离开关直接切断电流(1分)。故无需进行额定开断电流进行选择或校验(1分)。什么是电流互感器准确级？保护型电流互感器是怎样分类的？准确级是指在规定的二次负荷变化范围内，一次电流为额定值时的误差；(2分)分)1级(TPZ级和TPY级、TPX暂态保护用电流互感器的准确级可分为为什么电流互感器二次回路不能开路?很高的尖顶波电动势，其值可达数千伏甚至上万伏(1分)，危及工作人员的安全和仪表、继电器的绝缘(1分)。由于感应强度骤增，会引起铁心和绕组过热(1分)。此外，在铁心中好会产生剩磁，使互感器准确级下降(1分)。按经济电流密度选择导体需不需要进行校验？怎样校验？为什么？分)按照长期发热允许进行校验(2分)按经济电流密度选择导体可使年计算费用最低(1分)，但是不一定能够保证长期发热允许的要 __________________________________________________求，因此必须进行长期发热允许校验(1分)裸导体的选择有哪几种选择方式？按哪种方式选择是根据什么却定的？配电装置的汇流母线按按导体长期发热允许电流选择和按经济电流密度选择(2分)对年负荷利用小时数大、传输容量大长度在20m以上的导体一般按照经济电流密度选择；不满足这个条件的按照长期发热允许电流进行选择。(2分)置的汇流母线传输容量不大，按照长期发热允许电流进行选择。(1分)1．将各种一次能源转变成电能的工厂，称为发电厂。按一次能源的不同发电厂可分为：火力发电厂、水力发电厂、核能发电厂以及风力、地热、太阳能、潮汐能发电厂等。2．电力系统=发电厂+变电所+输电线路+用户动力系统=电力系统+动力装置电力网=变电所+输电线路+用户3．水电厂分类：按集中落差的方式分为：(1)堤坝式水电厂{又分为1).坝后式水电厂2).河床式水电厂}(2)引水式水电厂(3)混合式水电厂按径流调节的程度分为:无调节水电厂和有调节水电厂。(根据水库对径流的调节程度，又可分为4．抽水蓄能电厂在是电力系统中的作用：1)调峰2)填谷3)备用4)调频5)调相1．什么叫一次设备、二次设备，各次都包括哪些设备？通常所生产、变换、输送、分配和使用电能的设备，如发电机、变压器和断路器等称为一次设备。 __________________________________________________a)生产和转换电能的设备。如发电机将机转电，电动机将电转机，变压器将电压升高或降低接通或断开电路的开关电器。如断路器、隔离开关、负荷开关、熔断器、接触器等b)．c)限制故障电流各防御过电压的保护电器，如电抗器和避雷器d)载流导体。如裸导体、电缆等对一次设备和系统的运行状态进行测量、控制、监视和保护的设备，称为二次设备。包括：a)仪用互感器。如电压、电流互感器b)测量表计。如电压表、电流表、功率表和电能表等。c)继电保护及自动装置d)直流电源设备。如直流发电机、蓄电池组和硅整流装置等e)操作电器、信号设备及控制电缆。2．什么叫电气主接线及其作用式用导体连接起来所形成的电路称为电气接线。其中，由一次设备，如发电机、变压器、断路器等，按预期生产流程所连成为二次电路，或称为二次接线。其作用：电气主接线表明电能汇集和分配的关系以及各种运行方式。1、导体发热对电气设备的影响：a)使绝缘材料的绝缘性能降低b)使金属材料的机械强度下降c)使导体接触部分的接触电阻增加2、短路电流热效应计算包括：等值时间法和实用计算法见书P71-733、三相短路时，最大电动力出现在中间相，也就是所受电动力最大。因为作用在中间相的电动 __________________________________________________力受到两个边相的作用力FBA和FBC，外边两相由4个分量组成，其含有衰减分量，而中间相没有固定分量，仅有其它三个分量。1、对电气主接线的基本要求：1)可靠性2)灵活性3)经济性2、主接线的基本接线形式：有汇流母线的接线形式可概括地分为单母线接线(单母线分段接线)和双母线接线(双母线分段接线)两大类；无汇流母线的接线形式主要有桥形接线、角形接线和右三分之一接线。单母线接线(单母线分段接线)的优点：接线简单，操作方便、设备少、济性调度灵活，扩建方便。3、操作顺序：接通电路时，先合隔离开关，再合断路器；断开电路时，先断断路器，再断隔离开关。两条原则：一是防止隔离开关带负荷拉合闸。二是断路器处于合闸状态下，误操场作隔离开关的事故不发生在母线侧隔离开关上，以避免误操作的电弧引起母线短路事故；反之，误操作发生在线路隔离开关时，只引起本线路短路事故，不影响母线上其他线路运行。4、旁路母线的接线：有专用旁路断路器的旁路母线接线；母联断路器兼作旁路断路器的旁路母线接线；用分段断路器兼作旁路断路器的旁路母线接线。4-85、下列情况下，可不设置旁路设施：a)当系统条件允许断路器停电检修时(如双回路供电的负荷)b)当接线允许断路器停电检修时(每条回路有二台断路器供电，如角形、一台半接线)c)中小型水电站桔水季节允许停电检修出线断路器时d)采用高可靠性的六氟化硫断路器及全封闭组合电器时电流的方法a)装设限流电抗器；按结构分为普通电抗器和分裂电抗器，普通电抗器又分为线路和母线电抗 __________________________________________________b)采用低压分裂绕组变压器c)采用不同的主接线形式和运行方式(为减少短路电流，可选用计算阻抗较大的接线方式和运在发电机电压级不采用母线，在降压变电站中可采用变压器低压侧分列运行方式即“母线硬分段”接线方式，对具有双回路的电路，在负荷允许的条件下可用单回路运行，对坏行供电网，可在坏8、主变压器的选择馈线回路数、电压等级以及接入系统的紧密程度等因素，进行综合分析和合理选择。2)选择发电厂主变压器时：a)单元接线的变压器：单元接线时变压器容量应按发电机的额定容量扣除本机组的厂用负荷后，留有10﹪的裕度。扩大单元接线时，应尽可能采用分裂变压器，容量应按单元接线的计算原则计算出的两台机容量之和确定。b)具有发电机电压母线接线的主变压器：(1)当发电机全部投入运行时，在满足发电机电压供电的日最小负荷，并扣除厂用负荷后，主变压器应能将发电机电压母线上的剩余有功和无功容量送入系统。(2)当最大一台机组检修或因负荷变动而限制本厂出力时，主变压器应能从电力系统倒送功率，保证发电机电压母线上最大负荷的需要。(3)若发电机电压母线上接有二台及以上的主变压器时，其中容量最大一台因故退出运行时，其他主变压器应能输送母线剩余功率的70﹪。(4)根据负荷及季节性的不同，主变压器应具有从系统倒送功率的能力，保证发电机电压母线上最大负荷的要求。3)连接两种升高电压母线的联络变压器：一般为一台，最多不超过二台。容量选择应考虑：(1)应能满足两种电压网络在各种不同运行方式下有功功率各无功功率交换； __________________________________________________(2)不小于在两种电压母线上最大一台机组的容量，以保证最大一台机组故障或检修时，通过联络变压器来满足本侧负荷的要求，也可在线路检修或故障时，将剩余容量送入另一系统。4)变电站主变压器：应按5~10年规划负荷来选择。根据城市规划、负荷性质、电网结构综合考虑确定其容