发电厂史上全面简答题

1-21-2能源分类方法有哪些？电能的特点与其在国民经济中第二章发电、变电和输电的电气局部32-1哪些设备属于一次设备？哪些设备属于二次设备33-1研究导体和电气设备的发热有何意义？长期发热和短3-2为什么要规定导体和电气设备的发热允许温度？短时3-3导体长期发热允许电流是根据什么确定的？提高允许电流应采取哪些措施？43-5等值时间的意义是什么等值时间法适用于什么情况？43-6用实用计算法和等值时间法计算短路电流周期分量热3-8三相平行导体发生三相短路时最大电动力出现在哪一相上，试加以解释。53-10大电流母线为什么常采用分相封闭母线？分相封闭母遵循哪些重要原如此？54-3防止隔离开关误操作通常采用哪些措施？54-4主母线和旁路母线各起什么作用？设置专用旁路断路器和以母联断路器或者分段断路器兼作旁路断路器，各有4-5发电机-变压器单元接线中，在发电机和双绕作变压器之间通常不装设断路器，有何利弊？54-6发电机与三绕组变压器或自耦变压器组成的单元接线中，为什么机端必须装设断路器？5应根据哪些原如此来选择？64-10为什么分裂电抗器具有正常运行时电抗小，而断路时4-13设计电气主接线时，应收集和分析的原始资料有哪5-4对厂用电接线有哪些根本要求？7何实现？8-7火电厂厂用电接线为什么要按锅炉分段？为提高厂用电系统供电可靠性，通常都采用那些措施？85-8发电厂和变电站的自用电在接线上有何区别？85-9何谓厂用电动机的自启动？为什么要进展电动机自启动校验？如果厂用变压器的容量小于自启动电动机总容量时，应如何解决？85-11厂用母线失电的影响和应采取的措施？8第六章导体和电气设备的原理与选择96-1什么是验算热稳定的短路计算时间t以与电气设备的开断计算时间t？9kbr6-2开关电器中电弧产生与熄灭过程与那些因素有关？9br与那些因素有关？9用于测量表计？96-6为提高电流互感器容量，能否采用同型号的两个互感器6-8电流互感器的误差与那些因素有关？106-9运行中为什么不允许电流互感器二次回路开路？106-11运行中为什么不允许电压互感器二次回路短路？107-4简述配电装置的设计原如此和设计要求。137-5何谓配电装置的配置图、平面图和断面图？137-7气体全封闭组合电器由哪些元件组成？与其他类型配1举例说明电力系统的一、二次设备有哪些，功能各是什4何为数字化发电厂？其数字化发电厂的核心技术有哪7导体的长期允许载流量与哪些因素有关？提高长期允许载流量应采取哪些措施？158什么是短时发热？短时发热该如何计算？151/19分子运行的强度分子运行的强度。是燃烧碳和氢，而这两种元素是煤、石油、天然气等燃料中最主要的可燃第四、辐射能。它是物质以电磁波形式发射的能量。如地球外表所承受的太阳能就是辐射能的一种。第五、核能。这是蕴藏在原子核的粒子间相互作用面释放的能。释放巨大核能的核反响有两种，邓核裂变应和核聚变反响。第六、电能。它是与电子流动和积累有关的一种能量，通常是电池中的化学能而来的。或是通过发电机将机械能转换得到的；反之，电能也可以通过电灯转换为光能，通过电动机转换为机械能，从而显示出电做功的本领。1-2能源分类方法有哪些？电能的特点与其在国民经济中答：一、按获得方法分为一次能源和二次能源；二、按被利用程度分为常规能源和新能源；三、按能否再生分为可再生能源和非再生能源；四、按能源本身的性质分为含能体能源和过程性能源。电能的特点：便于大规模生产和远距离输送；方便转换易于控制；损耗小；效率高；无气体和噪声污染。随着科学技术的开展，电能的应用不仅影响到社会物质生产的各个侧面，也越来越广泛的渗透到人类生活的每个层面。电气化在某种程度上成为现代化的同义词。电气化程度也成为衡量社会文明开展水平的重要标志。按蒸气压力和温度分：中低压发电厂；高压发电厂；超高压发电厂；亚临界压力发电厂；超临界压力发电厂。燃机发电厂和蒸汽—燃气轮机发电厂。按输出能源分：凝气式发电厂；热电厂。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。火电厂的生产过程概括起来说是把煤中含有的化学能转变为电能的过程。整个生产过程分三个系统：燃料的化学能在锅炉燃烧变为热能，加热锅炉中的水使之变为蒸汽，称为燃烧系统；锅炉产生的蒸汽进入气轮机，冲动气轮机的转子旋转，将热能转变为机械能，称不汽水系统；由气轮机转子的机械能带动发电机旋转，把机械能变为电能，称为电气系统。 10三相平行导体发生三相短路时最大电动力出现在哪相11什么叫电气主接线？主接线的根本形式有哪些？什么是13绘出、外桥的主接线图，并分别说明其特点与适用围。14主母线和旁路母线各起什么作用？画图说明如何区分旁15选择主变压器时应考虑哪些因素？其容量、台数、型式16母联断路器、分段断路器和旁路断路器的作用各是什619电气主接线中为什么要限制短路电流？一般限制短路电20限制短路电流的方法有哪些？为什么采用低压分裂绕组21火电厂厂用电为什么要按炉分段？为了提高厂用电的供电可靠性，通常采用哪些措施？1723什么叫电动机的惰行？何厂用电动机的自启动1724为什么要进展电动机自启动校验？如果厂用变压器的容量小于自启动电动机总容量时，应如何解决？1728隔离开关的特点与作用是什么？与断路器配合操作时应备？1832电流互感器的额定容量可以用二次侧额定阻抗来表示的33电磁式电流互感器有何特点？其误差主要来源？为何电34采用普通电抗器限流时，如何选择电抗器的电抗百分36配电装置应满足哪些根本要求？1837配电装置的最小安全净距分几类，各类如何定义1840什么是配电装置的平面图、断面图和配置图？各有何特40什么是配电装置的平面图、断面图和配置图？各有何特第一章能源和发电并说明其特点。答：第一、机械能。它包括固体一流体的动能，势能，弹性能与外表力能等。其中动能和势能是大类最早认识的能1-4水力发电厂的分类，其电能生产过程与其特点？答：按集中落差的方式分为：堤坝式水电厂；坝后答：按集中落差的方式分为：堤坝式水电厂；坝后式水电厂；河床式水电厂；引水式水电厂；混合式水电厂。行的动能，其宏观表现为温度的上下，反映了物体原子与2/19 按径流调节的程度分为：无调节水电厂；有调节水电厂；日调节水电厂；年调节水电厂；多年调节水电厂。第二章发电、变电和输电的电气局部2-1哪些设备属于一次设备？哪些设备属于二次设备？其2-1哪些设备属于一次设备？哪些设备属于二次设备？其功能是什么？机、变压器和断路器等称为一次设备。其中对一次设备和系统运行状态进展测量、监视和保护的设备称为二次设备。如仪用互感器、测量表计，继电保护与自动装置等。其主要功能是起停机组，调整负荷和，切换设备和线路，监视主要设备的运行状态。线；2〕在主变压器低压侧引接一台高压厂用变压器，供给压互感器和一组避雷器；4〕在发电机出口侧和中性点侧，地变压器；6〕高压厂用变压器高压侧，每组装有电流互感器4个。其主要设备如下：电抗器：限制短路电流；电流互感器：用来变换电流的特种变压器；电压互感器：将高压转换成低压，供各种设备和仪表用，高压熔断器：进展短路保护；中性点接地变压器：用来限制电容电流。2、采用发电机—变压器单元接线，发电机出口无断路器和隔离开关；3、在主变低压侧引接一台高压厂用变压器，组电压互感器和一组避雷器；5、在发电机出口侧和中性点侧，每相装有电流互感器；6、发电机中性点接有中性点接地变压器，干式〔高电阻接地〕7、高压厂用变压器高压侧，每相装有电流互感器。发电机与主变压器之间无断路器和隔离开关；3、主变采用三个单相双绕组变压器接成三相，低压侧接成三角形，高在发电机出口侧和中性点侧，每相装有电流互感器；7、发每相装有电流互感器；中性点配置电流互感器。分段带专用旁路母线和3/2台断路器两种接线方式。其中线同时故障〔或一组母线检修另一组母线故障〕的极端条件下，功率均能继续输送。一串中任何一台断路器退出或检修时，这种运行方式称为不完整串运行，此时仍不影响任何一个元件的运行。这种接线运行方便，操作简单，隔钱低，效率高；运行灵活；水能可储蓄和调节；水力发电不污染环境；水电厂建设投资较大工期长；水电厂建设和生产都受到河流的地形，水量与季节气象条件限制，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分，因而发电量不均衡；由于水库的兴建，淹没土地，移民搬迁，农业生产带来一些不利，还可能在一定和程度破答：抽水蓄能电厂在电力系统中的作用：调峰；填谷；备用；调频；调相。可作为发电本钱低的峰荷电源；对环境没有污染且可美化环境；抽水蓄能电厂可用于蓄能。核电厂的系统由核岛和常规岛组成。为了使核电能稳定，经济地运行，以与一旦发生事故时能保证反响堆的安全和防止放射性物质外泄，核电厂还设置有各种辅助系统，控制系统和设施。以压力堆为例，有以下主要系统：核岛的核电厂运行的根本规如此和常规为电厂一样，都是根据电厂的负荷需要量来调节供给热量，使得热功率与电负荷平衡。由于核电厂是由反响堆供热，因此核电厂的运行和火不断地向锅炉供燃料，而压水堆核电厂的反响堆，却只能对反响堆堆芯一次装料，交定期停堆换料。因此在堆芯换新料后的初期，过剩反响性很大。为了补偿过剩反响性，除采用控制棒外，还需要在冷却剂中参加硼酸，并通过硼浓度变化来调节反响堆的反响速度。反响堆冷却剂中含有硼酸后，就给一次回路系统与辅助系统的运行和控制带来一定的复杂性。2〕反响堆的堆芯，核燃料发生裂变反响变产物的积累，以与反响堆的堆构件和压力容器等因受中子的车辐照而活化，反响堆不管是在运行中或停闭后，都有很强的放射性，这就给电厂的运行和维修带来了一定困难。3〕反响堆在停闭后，运行管路中积累起来的裂变碎不能立刻停机冷却，还必须把这局部余热排放出去，否如此会出现燃料元件因过热而烧毁的危险；即使核电厂在长期停闭情况下，也必须继续除去衰变热；当核电厂发生停电，一回路管道破裂等重大事故时，事故电源、应急堆芯冷却系统立即自动投入，做到在任何事故工况下，保证反液态和固态的放射性废物，对这些废物必须遵守核安全规定进展妥善处理，以确保工作人员和居民的健康，而为电厂中这一问题不存在。5〕与火电厂相比，核电厂的建设费用高，但燃料所占费用较为廉价一。为了提高核电厂的运行经济性，极为重要的是维持高的发电设备利用率，为此，核电厂应在额定功率或尽可能在接过额定功率的工况下带根本负荷连续运行，并尽可能缩短核电厂反响堆的停3/19 离开关只在检修时作为隔离带电设备用。离开关只在检修时作为隔离带电设备用。第三章导体的发热和电动力3-1研究导体和电气设备的发热有何意义？长期发热和短答：电流将产生损耗，这些损耗都将转变成热量使电器设备的温度升高。发热对电气设备的影响：使绝缘材料性能量仍然很多。这些热量在适时间不容易散出，于是导体的温度迅速升高。同时，导体还受到电动力超过允许值，将使导体变形或损坏。由此可见，发热和电动力是电气设备运行中必须注意的问题。长期发热是由正常工作电流产生的；短时发热是由故障时的短路电流产生的。3-2为什么要规定导体和电气设备的发热允许温度？短时发热允许温度和长期发热允许温度是否一样，为什么？度和电场的作用下逐渐变化，变化的速度于使用的温度有形，如：电阻率小的材料，如铝和铝合金等；导体的形状，在同样截面积的条件下，圆形导体的外表积较小，而矩形和槽形的外表积如此较大。导体的布置应采用散热效果最最优的方式。答：载流导体短路时发热计算的目的在于确定短路时导体的最高温度不应超过所规定导体短路时发热允许温度。当计算方法如下：wwwwkkhA再从曲线上查得θ值。hh3-5等值时间的意义是什么等值时间法适用于什么情况？答：等值时间法由于计算简单，并有一定精度，目前仍得电机，按短路电流周期分量衰减曲线的平均值制作的，用于更大容量的发电机，势必产生误差。这时，最好采用其它方法。3-6用实用计算法和等值时间法计算短路电流周期分量热答：用实用计算法中的电流是短路稳态电流，而等值时间法计算的电流是次暂态电流。答：电气设备在正常状态下，由于流过导体的工作电流相在短路时，特别是短路冲击电流流过时，电动力可达到很大的数值，当载流导体和电气设备的机械强度不够时，将热热热热热3000C700C路冲击电流产生的电动力的大小和特征，以便选用适当强Al度的导体和电气设备，保证足够的动稳定性。必要时Al4/193-8三相平行导体发生三相短路时最大电动力出现在哪一相上，试加以解释。答：三相平等导体发生三相短路时最大电动力出现在中间3-9导体的动态应力系数的含义是什么，在什么情况下，答：动态应力系数β为动态应力与静态应力的比值，导体发生振动时，在导体部会产生动态应力，对于动态应力的考虑，一般是采用修正静态计算法，即在最大电动力Fmax上乘以动态应力系统数β，以求得实际动态过程中的动态3-10大电流母线为什么常采用分相封闭母线？分相封闭母壳电流的屏蔽作用而减弱，可较好改善母线附近的钢构发3-11怎样才能减少大电流母线附近钢构的发热？答：减小大电流母线附近的钢构发热的措施：1〕加大钢构和导体间的距离，使布磁场强度减弱，因而可降低涡流和3〕采用电磁屏蔽；4〕采用分相封闭母线。第四章电气主接线答：对电气主接线的根本要：可靠性、灵活性和经济性。其中保证供电可靠是电气主接线最根本的要求。灵活性包括：操作、调度、扩建的方便性。经济性包括：节省一次4-2隔离开关与断路器的区别何在？对它们的操作程序应遵循哪些重要原如此？答：断路器具有专用灭弧装置，可以开断或闭合负荷电流设备停用后退出工作时断开电路。4-3防止隔离开关误操作通常采用哪些措施？答：为了防止隔离开关误操作，除严格按照规章实行操作票制度外，还应在隔离开关和相应的断路器之间加装电磁闭锁和机械闭锁装置或电脑钥匙。4-4主母线和旁路母线各起什么作用？设置专用旁路断路器和以母联断路器或者分段断路器兼作旁路断路器，各有用与配电装置检修短路器时不致中断回路而设计的。设置旁路短路器极大的提高了可靠性。而分段短路器兼旁路短路器的连接和母联短路器兼旁路断路器的接线，可以减少设备，节省投资。当出线和短路器需要检修时，先合上旁路短路器，检查旁路母线是否完好，如果旁路母线有故障，旁路断路器在合上后会自动断开，就不能使用旁路母线。如果旁路母线完好，旁路断路器在合上就不会断开，先合上出线的旁路隔离开关，然后断开出线的断路器，再断开两侧的隔离开关，有旁路短路器代替断路器工作，便可对器进展检修。4-5发电机-变压器单元接线中，在发电机和双绕作变压器之间通常不装设断路器，有何利弊？答：发电机和双绕组变压器之间通常不装设断路器，防止了由于额定电流或短路电流过大，使得在选择出口断路器器或者厂用变压器发生故障时，除了跳主变压器高压侧出如此会出现严重的后果，而当发电机定子绕组本身发生故障时，假如变压吕高压侧失灵跳闸，如此造成发电机和主变压器严重损坏。并且发电机一旦故障跳闸，机组将面临厂用电中断的威胁。4-6发电机与三绕组变压器或自耦变压器组成的单元接线中，为什么机端必须装设断路器？答：为了在发电机停止工作时，还能保持和中压电网之间的联系，在变压器的三侧均应装断路器。4-7一台半断路器接线与双母线带旁路接线相比，各有何利弊？一台半断路器接线中的交叉布置有何意义？答：一台半断路器接线，运行的可靠性和灵活性很高，在检修母线时不必用隔离开关进展大量的倒闸操作，并且调试和扩建也方便。但是其接线费用太高，只适用与超高电压线路中。双母线带旁路母线中，用旁路母线替代检修中5/19的回路断路器工作，使该回路不停电，适用于有多回出线又经常需要检修的中小型电厂中，但因其备用容量太大，耗资多，所以旁路设备在逐渐取消。一台半断路器接线中的交叉布置比非交叉接线具有更高的运行可靠性，可减少特殊运行方式下事故扩大。4-8选择主变压器时应考虑哪些因素？其容量、台数、型答：影响主变压器选择的因素主要有：容量、台数、型式。其中单元接线时变压器应按发电机额定容量扣除本机组的性，所接主变压器一般不应小于两台，对于工业生产的余热发电厂的中、小型电厂，可装一台主变压器与电力系统构成弱连接。除此之外，变电所主变压器容量，一般应按定，容量为300MW与以下机组单元连接的变压器和330kV机组单元连接的主变压器和500kV电力系统中的主变压器与结构：最大机组容量为125MW与以下的发电厂多采用三绕组变压器，机组容量为200MW以上的发电厂采用发电机双绕组变压器单元接线，在110kV以上的发电厂采用直接接接系统中，凡需选用三绕组变压器的场合，均可采用自4-9电气主接线中为什么要限制断路电流？通常采用哪些方法？答：短路电流要比额定电流大的多，有可能超过电器设备其中限制短路电流的方法有：1〕在发电厂和变电所的是发电机出口断路器，变压器低压侧断路器，母联断路器等能按各自回路额定电流来选择，不因短路电流过大而使容量升级；b)线路电抗低压分裂绕组变压器组成扩大单元接线以限制短路电流。3〕采用不同的主接线形式和运行方式。答：分裂电抗器在正常运行时两分支负荷电流相等，在两臂过大小相等，方向相反的电流，产生方向相反的磁通，正常情况下，分裂电抗器每个臂的电抗仅为每臂自感电抗的1/4。而当某一分支短路时，X12=2(X1+Xm)=2X1(1+f)另一臂送来的短路电流。所以分裂电抗器具有正常运行时4-13设计电气主接线时，应收集和分析的原始资料有哪的运行方式等。发电厂容量确实定是与国家经济开展计划、电力负荷增长速度、系统规模和电网结构以与备用容量等因素有关。发电厂装机容量标志着电厂的规模和在电力系统中的地位与作用。最大单机容量代表国家电力工业和制造工业水平，在一定程度上反映国家先进程度和人民生活水准。最大单机容量的选择不宜大于系统总容量的10％，以保证该机在检修或事故情况下系统的供电可靠性。我国成中的电力系统，且负荷增长较快时，可优先选用较为大型的机组。发电厂运行方式与年利用小时数直接影响着主接线设计。a)承当基荷为主的发电厂，设备利用率高，一小时数应在3000~5000h；c)承当峰荷者，设备利用小时火电厂以与径流式水电厂等应优先担任基荷，相应主接线需选用以供电可靠为中心的接线形式。水电厂是电力系统中最灵活的机动能源，启、停方便，多承当系统调峰、调相任务。根据水能利用与库容的状态可酌情担负基荷、腰荷和峰荷。因此，其主接线应以供电调度灵活为中心进展择接线形式。2〕电力系统情况:电力系统近期与远景开展规划〔5~106/19 量量位置〕和作用；本期工程和远景与电力系统连接方式以与各级电压中性点接地方式等。按发电厂容量大小分类，机容量在50~200MW的发电厂称为中型发电厂；总容量在建发电厂的容量与电力系统容量之比，假如大于15％，如此该厂就可认为是在系统中处于比拟重要地位的电厂。因为它的装机容量已超过了电力系统的事故备用和检修备用容量，一旦全厂停电，会影响系统供电的可靠性。因此，主接线的可靠性也应高一些，即应选择可靠性较高的接线形式。主变压器和发电机中性点接地方式是一个综合性问题。它与电压等级、单相接地短路电流、过电压水平、保护配置等有关，直接影响电网的绝缘水平、系统供电的可靠性和连续性、主变压器和发电机的运行安全以与对通信线路的干扰等。一般我国对35kV电压以下电力系统采用中性点非直接接地系统〔中性点不接地或经消弧线圈接皆采用中性点直接接地系统，又称大电流接地系统。发电机中性点都采用非直接接地方式；目前，广泛采用的是经消弧线圈接地方式或经接地变压器〔亦称配电变压器〕接流，亦可限制系统过电压的幅值和陡度，以免引起铁磁谐振过电压。同时，还为接地保护提供了信号电源，便于检测，目前在大型机组中已普遍采用。此外，有时为了防止过电的性质与其地理位置、输电电压等级、出线回路数与输送容量等。电力负荷在原始资料中虽已提供，但设计时尚应予以辨证地分析。因为负荷的开展和增长速度受政治、经济、工业水平和自然条件等方面影响。如果设计时，只依据负荷计划数字，而投产时实际负荷小了，就等于积压资金；否如此，电源不足，就影响其它工是合理的，而应考虑5~10年质量也应是好的。由工程概率和数理统计得知，负荷在一定阶段的自然增长率是按指数规律变化济合理分布负荷，减少母线上电流流动，使电机运转稳定和保持电能质量符合要求。4〕环境条件:当地的气温、湿度、覆冰、污秽、风向、水文、地质、海拔高度与地震等因素，对主接线中电器的选择和配电装置的实施均有影响。特别是我国土地辽阔，各地气象、地理条件相差甚大，应予以重视。对重型设备的运输条件亦应充分考虑。5〕设备制造情况:为使所设计的主接线具有可行性，必须对各主要电器的性能、制造能力和供货情况、价格等资料。第五章厂用电动机手动机械设备，用以保证机组的主要设备和输煤，碎煤，除尘与水处理的正常运行。这些电动机与全厂的运行，的耗电量，统称为厂用电。厂用电耗量占发电厂全部发电量的百分数，称为厂用电率。动机手动机械设备，用以保证机组的主要设备和输煤，碎煤，除尘与水处理等的正常运行。降低厂用电率可以降低电能本钱，同时也相应地增大了对电力系统的供电量。5-3厂用电负荷分为哪几类？为什么要进展分类？答：厂用电负荷，根据其用电设备在生产中的作用和突然中断供电所造成的危害程度，按其重要性可分为四类：⑴I类厂用负荷：但凡属于短时停电会造成主辅设备损坏，危与人身安全，主机停用与影响大量出力的厂用设备⑵II类厂用负荷：允许短时断电，恢复供电后，不致造成生产直接影响生产，仅造成生产不方便的厂用负荷；⑷事故保安负荷⑸交流不连续供电负荷0000率，由概率统计确定。发电厂承当的负荷应尽可能地使全7/19 别？答：发别？答：发电厂厂用电系统一般采用单母线分段接线形式，并多以成套配电装置承受和分配电能。厂用电源由相应的高由变电站主变压器第三绕组引接，站用变压器高压侧要选用较大断流容量的开关设备，否如此要加限流电抗器。2〕当站有较低母线时，一般由这类电压母线上引接两个站用3〕500kV变电站的外接电源多由附近的发电厂或变电站的5-9何谓厂用电动机的自启动？为什么要进展电动机自启动校验？如果厂用变压器的容量小于自启动电动机总容量时，应如何解决？答：厂用电系统运行的电动机，当突然断开电源或厂用电压降低时，电动机转速就会下降，甚至会停止运行，这一转速下降的过程称为惰行。假如电动机失去电压后，不与电源断开，在很短时间，厂用电源恢复或通过自动切换装置将备用电源投入，此时，电动机惰行还未完毕，又自动动恢复到稳定状态运行，这一过程称为电动机自启动。分为：⑴失压自启动；⑵空载自启动；⑶带负荷自启动。假如参加自启动的电动机数目多，容量大时，启动电流过大，可能会使厂用母线与厂用电网络电压下降，甚至引起电动机过热，将危与电动机的安全以与厂用电网络的稳定它只能在接近额定电压下启动，也不应参加自启动，可采用低电压保护和自动重合闸装置，即当厂用母线电压低于临界值时，把该设备从母线上断开，而在母线电压恢复后又自动投入。⑶对重要的厂用机械设备，应选用具有较高启动转矩和允许过载倍数较大的电动机与其配套。⑷在不电流问题一起考虑进适当减小厂用变压器的阻抗值。答：厂用母线的工作厂用电源由于某种故障而被切除，即母线的进线断路器跳闸后，由于连接在母线上运行的电动机的定子电流和转子电流都不会立即变为零，电动机定子率都随时间而降低。电动机转速下降的快慢主要决定于负方式下的供电要求，尽可能的使切换操作简便，启动电源程中厂用电系统的运行方式，特别是要注意对公用负荷供与以上的机组应设置足够容量的交流事故保安电源。5-5厂用电接线的设计原如此是什么？对厂用电压等级确答：厂用电的设计原如此主要是：⑴厂用电接线应保证对厂用负荷可靠和连续供电，使发电厂主机安全运行。⑵接线应能灵活地适应正常、事故、检修等各种运行方式的要本性并积极慎重地采用新技术、新设备，使厂用电接线具有电的电压等级、中性点接地方式、厂用电源与其引接和厂用电接线形式等问题进展分析和论证。厂用电的电压等级是根据发电机的额定电压，厂用电动机的电压和厂用电，供电网络等因素，相互配合，经技术经济比拟后确定的。5-6在大容量发电厂中，要设启动电源和事故保安电源，如何实现？绕组引接，但应保证在机组全停情况下，能够获得足够的引接专用线路，经过变压器取得独立的备用电源或启动电源。事故保安电源必须是一种独立而又十分可靠的电源，通常采用快速自动程序启动的柴油发电机组，蓄电池以与逆变器将直流变为交流事故保安电源。对300MW与以上机组还就由附近110kV与以上的变压器工发电厂引入独立可靠的专用线路作为事故备用保安电源。5-7火电厂厂用电接线为什么要按锅炉分段？为提高厂用些措施？满足运行安全可靠灵活方便。所以采用按炉分段原如此。为提高厂用电工作的可靠性，高压厂用变压器和启动备用变压器采用带负荷高压变压器，以保证厂用电安全，经济8/19 6-4什么叫介质强度恢复过程？什么叫电压恢复过程？它与那些因素有关？6-4什么叫介质强度恢复过程？什么叫电压恢复过程？它与那些因素有关？而弧隙的绝缘能力要经过一定的时间恢复到绝缘的正常状态的过程为弧隙介质强度的恢复过程。弧隙介质强度主要由断路器灭弧装置的结构和灭弧介质的性质所决定，随断路器形式而异。弧隙电压恢复过程是指电弧电流自然过零后，电源施加于弧隙的电压，将从不大的电弧熄灭电压逐渐增长，一直恢复到电源电压的过程，这一过程中的弧隙电压称为恢复电压。电压恢复过程主要取决于系统电路的期性的变化过程。么不将三角形接线用于测量表计？答：计量用电流互感器接线方式的选择，与电网中性点的接地方式有关，当为非有效接地系统时，应采用两相电流一般地，作为计费用的电能计量装置的电流互感器应接成非计费用的电能计量装置的电流互感器可采用二相三线或型号的两个互感器答：可以将电流互感器串联使用，提高二次侧的容量，但是要求两个电流互感器型号一样。因为电流互感器的变比是一次电流与二次电流之比。两个二次绕组串联后，二次电路的额定电流不变，一次电路的额定电流也没有变，故其变比也保持不变。二次绕组串联后，因匝数增加一倍，感应电势也增加一倍，互感器的容量增加了一倍。也即每一个二次绕只承当二次负荷的一半，从而误差也就减小，容易满足准确度的要求。在工程实际中假如要扩大电流互感器的容量，可采用二次绕组串联的接线方式。不能将电流互感器并联使用。6-7电压互感器一次绕组与二次绕组的接地各有何作用？接地方式有何差异？假如在此时间投入备用电源，一般情况下，电动机能迅速恢复到正常稳定运行状态。一般用电源的快捷切换，要求工作厂用电源切除后，在厂用母线残压于备用电源电压之间的相角差未达到第一次反相之前合上备用电源，可保证答：厂用电源的切换，除按操作控制分为手动与自动外，还可按厂用系统的运行状态，断路器动作顺序，厂用电源切换的速度等进展区分。按厂用电系统正常运行状态厂用电源的切换分为正常切换和事故切换。按断路器的运行顺序厂用电源的切换分为并联切换、断电切换和同时切换。按厂用电源的切换速度厂用电源的切换分为快速切换和慢第六章导体和电气设备的原理与选择6-1什么是验算热稳定的短路计算时间t以与电气设备的k开断计算时间t？br脉冲传送到断路器操作机构的跳闸线圈时起，到各种触头别离后的电弧完全熄灭位置的时间段。6-2开关电器中电弧产生与熄灭过程与那些因素有关？答：电弧是导电的，电弧之所以能形成导电通道，是因为电弧柱中出现了大量的自由电子的缘故。电弧形成过程：的气体游离，产生大量的电子和离子：碰撞游离+热游离。电弧的熄灭关键是去游离的作用，去游离方式有2种：复合：正负离子相互吸引，彼此中和；扩散：弧柱中的带电质点由于热运行逸出弧柱外。开关电器中电弧产生与熄灭过程与以下因素有关：⑴电弧温度；⑵电场强度；⑶气体介质的压力；⑷介质特性；⑸电极材料。6-3开关电器中常用的灭弧方法有那些？长电弧，可使弧隙的电场强度骤降，同时使电弧的外表突答：电压互感器一次绕组直接与电力系统高压连接，如果然增大，有利于电弧的冷却和带电质点向周围介质中扩散在运行中电压互感器的绝缘损坏，高电压就会窜入二次回9/19 6-14选择10kV配电装置的出线断路器与出线电抗器。设系统容量为150MVA，归算至10kV母线上的电源短路总SNIINbr=16kA，全分闸时间Lt*xIU16心与二次绕组的结构，同时又与互感器运行状态〔二次负L答：需要强调的是电流互感器在运行时，二次绕组严禁开路。二次绕组开路时，电流互感器由正常工作状态变为开二次绕组将在磁能过零时，感应产生很高的尖顶电动势，工作人员的安全和仪表、继电器的绝缘。由于磁感应强度NbrdNbrdNLt*xIU165500人10000NbrdN6-10三相三柱式电压互感器为什么不能测量相对地电压？3〕电压损失和残压校验：*LLIU600人10500Nd*x*x*Lkprbr计算曲线并换算成短路电流有名值，允许一次侧中性点接地，故无法测量对地电压．假使这种装置接在小电流接地系统中，互感器接成YN,yn型，既把电压互感器中性点接地，当系统发生单相接地时，将有零序磁通在铁芯中出现．由于铁芯是三相三柱的，同方向的零序磁通不能在铁芯形成闭和回路，只能通过空气或油闭合，使磁阻变得很大，因而零序电流将增加很多，这可能压互感器不能作绝缘监视用，而作绝缘监视用的电压互感器只能是三相五柱式电压互感器(JSJW)或三台单相互感器I560I560LI600NEE容〔C1C2〕和非线性电抗所构成，当受到二次侧短路或断开等冲击时，由于非线性电抗的饱和，可能激发产生某次谐波铁磁谐振过电压，为了拟制谐振的产生，常在互/19 reLI0.6al40。Cal25。C70一25N时导体温度：0al90shsh可Q=Q+Qkpnp见，电压损失、残压、动热稳定均满足要求。6000h，三相导体水平布置，相间距离a＝0.35m，发电机p12k12kkIt/2=21.9kA，It=19.2kA。周围环温度+40ºC。1选择kkk发电机出口短路待会，非周期分量等值时间TNmminC93minC93minC93选择100×10mm2的三条矩形导体水平布置,允许电流minC93选择100×10mm2的三条矩形导体水平布置,允许电流以下求得：I=3284A，集肤效应K=1.7截面积为3000mm2。al25。Cfal25。Cf1212 EJ3.56=f=f1L2跨距应小于L与L。crbmax连接母线三相水平布置，相间距离a＝0.7m，最高温度maxmaxN/m)I6791S=max==8706(mm2)JJ0.78Kf用应力计算如下：==I=K.I=b1213sh0al0I2895cr0Lbhfm)crb/19 气设备影响较小，可减少维护工作量；房屋建设投资较大，建设周期长，但可采用价格较低的户设备。屋外配电装置的特点：1〕土建工作量和费用较小，建设周期短；2〕与较界环境影响，设备运行条件较差，需加强绝缘；6〕1〕电气建设周期长，但可采用价格较低的户设备。屋外配电装置的特点：1〕土建工作量和费用较小，建设周期短；2〕与较界环境影响，设备运行条件较差，需加强绝缘；6〕1〕电气设备封闭可半封闭的金属中，相间和对地距离可缩验。导体自振频率由以下求得：取发电机出口短路时，冲击系数K=1.9，如此hshh7-4简述配电装置的设计原如此和设计要求。答：配电装置的设计原如此是配电装置的设计必须认真贯=2084(N/m)彻国家的技术经济政策，遵循有关规程、规与技术规定，=2084(N/m)彻国家的技术经济政策，遵循有关规程、规与技术规定，并根据电力系统、自然环境特点和运行、检修、施工方面Y新布置、新设备、新材料和新结构，使配电装置设计不断p=bb=4.16shb=p=bb=4.16shb=YYal发电厂和变电站的配电装置形式选择，应考虑所在地区的地理情况与环境条件，因地制宜，节约用地，并结合运行、06(Pa06(Pa)<(p=69106Pa)第七章配电装置答：最小安全净距是指在这一距离下，无论在正常最高工作电压或出现、外过电压时，都不使空气气隙被击穿，对于敞露在空气中的屋、外配电装置中有关局部之间的最小-3试述配电装置的类型与其特点。答：配电装置按电气设备装设地点不同，可分为屋配电装置和屋个配电装置；按其组装方式，可分为装配式和成套式。屋配电装置的特点：1〕由于允许安全净距小和可以分可减少维护工作量，不受气候影响；3〕外界污秽空气对电约用地；运行安全和操作巡视方便；便于检修和安装；节约材料，降低造价。运行和检修的要求；3〕噪声的允许标准与限制措施；4〕静电感应的场强水平和限制措施；5〕电晕无线电干扰和控制。制7-5何谓配电装置的配置图、平面图和断面图？答：电气工程中常用配电装置图、平面图和断面图来描述配电装置的结构、设备布置和安装情况。配置图是一种示意图，用来表示进线、出线、断路器、互感器、避雷器等合理分配与各层、各间隔中的情况，并表示出导线和电气设备在各个间隔的轮廓，但不要求按比例尺给出。通过配置图可以了解和分析配电装置方案，统计所用的主要电气设备。平面图是按比例画出房屋与其间隔、通道和出口等处的平面轮廓，平面上间隔只是为了确定间隔数与排列，故可不表示所装电气设备。断面图是用来明确所取断面的间隔中各种设备的具体空间位置、安装和相互连接的结构/19 要设备的运行状态。要设备的运行状态。影响输电电压等级开展的主要因素有哪些？00kV变电所的主接线一般采用双母线四分段带专用旁路母线和3/2台断路器两种接线方式。其中3/2台断路器接线具有以下特点：任一母线检修或故障，均不同时故障〔或一组母线检修另一组母线故障〕的极端条件下，功率均能继续输送。一串中任何一台断路器退出或检修时，这种运行方式称为不完整串运行，此时仍不影响任何一个元件的运行。这种接线运行方便，操作简单，隔离开关只在检修时作为隔离带电设备用。何为数字化发电厂？其数字化发电厂的核心技术有哪些？管理环节都用数据予以客观描述，存储、积累发电厂的历史生产数据，再按一定规律，通过计算、归纳、提取，用动态数字来表达发电企业的生产状态，实现企业数字化科学管理。核心是围绕发电厂的生产运营和科学管理过程进S3〕数字化CCTV〔工业〕网络图像监视技术。4〕厂级运营优化增值服务技术。5〕信息层面的数字化高端应用。6〕系统工程、软件技术、流程技术和先进的计算机辅助技术1)发电机与主变压器之间无断路器和隔离开关；2〕发电机出口主封闭母线上有接地开关能承受主回路动、热稳定的角形，高压侧接成星形，高压侧中性点直接接地。机组的电气主接线有哪些特点？发电机与主变压器之间无断路器和隔离开关；3、主变采用三个单相双绕组变压器接成三相，低压侧接成三角形，高7-6如何区别屋外中型、高型和半高型配电装置？它们的答：根据电气设备和母线布置高度，屋外配电装置可分为配电装置。中型配电装置是将所有电器设备都安装在同一水平面，并装在一定高度根底上，使带电局部对地保持必要的高度，以便工作人员能在地面上安全活动；母线所在的水平面稍高于电气设备所在的水平面，母线和电气设备不能上、下重叠布置。中型配电装置布置比拟清晰，不易误操作，运行可靠、施工和维护方便，造价较省，并有多型配电装置是将一组母线几个隔离开关与另一组母线上几个隔离开关上下重叠布置的配电装置，可以节省占地面积百分之五十左右，但耗用钢材较多，造价较高，操作维护条件差。3〕半高型配电装置。半高型配电装置是将母线至于高一层的水平面上，与断路器、电流互感器、隔离开关上下重叠布置，其占地面积比普通中型减少30％。半高型配电装置介于高型和中型之间，具有两者优点。除母线隔离开关外，其余局部与中型布置根本一样，其维护仍较方7-7气体全封闭组合电器由哪些元件组成？与其他类型配答：它由断路器、隔离开关、快速或慢速接地开关、电流母线和出线套管等设备，按电气主接线的要求依次连接，组合成一个整体，并且全作为绝缘和灭弧介质。它的特点是占地面积小，占用空间小，运行可靠性高，维护工作量小，检修周期长，不受外界环境条件的影响，无静电和电晕干扰，噪声水平低，抗震性能好，适应性强。重点习题举例说明电力系统的一、二次设备有哪些，其功能各是什通常把生产、变换、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。其中对一次设备和系统运行状态进展测量、监视和保护的设备称为二次设备。如仪用互感器、测量表计，继电保护与自动装置等。其主要/19每相装有电流互感器；中性点配置电流互感器。导体的长期允许载流量与哪些因素有关？提高长期允许载是根据导体的稳定温升确定的。为了载流量，宜采用电阻率小的材料，如铝和铝合金等；导体的形状，在同样截面积的条件下，圆形导体的外表积较小，而矩形和槽形的外载流导体短路时发热，是指从短路开始至短路切除为止很短一段时间发热的过程。什么？=f〔A〕曲线上查出值三相平行导体发生三相短路时最大电动力出现在哪相上，试加以解释。三相平等导体发生三相短路时最大电动力出现在中间相B什么叫电气主接线？主接线的根本形式有哪些？什么是3/2接线有何特点？电气主接线指一次设备的连接电路，又叫一次接线或主电路。它表示了电能产生、聚集、分配和传输的关系。电气电压等级，主接线的形式不一样。主接线的根本形式按有个开关串联，形成一串。在一串中从相邻的2个开关之间相当于每个元件用1.5个开关，因此也称为一个半开关接开关，中间的开关称之为中间开关或联络开关。四个阶段：初步可靠性研究，可靠性研究，初步设计，施工设计图。设计步骤与容：1、对原始资料分析；2、主接线方案的拟定与选择；3、短路电流计算和主要电器选择；4、绘制电气主接线图；5、编制工程概算绘出、外桥的主接线图，并分别说明其特点与适用围。LEFT桥特点：出线各接WL1WL2WL1WL2QF1QF2QFq器接在侧〔变压器侧〕。QFqQF1QF2适用于：35~220kV，线T1T2T1T2雷击率较高和变压器不需要经常切换的发电厂和变电所。RIGHT外桥特点：和桥相反。适用于：35~220kV，线路较用外桥接线。主母线和旁路母线各起什么作用？画图说明如何区分旁路主母线主要用来聚集电能和分配电能。旁路母线主要用与配电装置检修短路器时不致中断回路而设计的。设置旁路短路器极大的提高靠/19选择主变压器时应考虑哪些因素？其容量、台数、型式的影响主变压器选择的因素主要有：容量、台数、型式。其中单元接线时变压器应按发电机额定容量扣除本机组的厂所接主变压器一般不应小于两台，对于工业生产的余热发电厂的中、小型电厂，可装一台主变压器与电力系统构成系统中，凡需选用三绕组变压器的场合，均可采用自耦变母联：将母线从中间分开，分开处装设可跳闸的母联断路可靠性和灵活性差的问题，提高供电可靠性，可以用断路一台半断路器的配置方式有哪些，有何优点？在一台半断路器接线中，一般应采用交叉配置的原如此，即同名回路应接在不同串，电源回路宜与出线回路配合成同名元件接于不同串时，即一进一出，组母线故障或一组带旁路相比，这种接线所用短路器、电流互感器多，投资检修次数多；3，为提高可靠性，要求同名回路接在不同什么是一台半断路器，其接线有何特点？络断路器，两组母线和全部的断路器都投入工作，形成多件的运行，母线故障时与其相连的断路器都会跳开，但各行，形成多环状供电，用隔离开关进展倒闸操作，从而使误操作事故大大减少。一台断路器只需断开该断路器自身，然后拉开两侧的隔离开关即可检修。检修母线时也不需切换回路，不影响各回电气主接线中为什么要限制短路电流？一般限制短路电流短路电流要比额定电流大的多，有可能超过电器设备的承配电装置中，加装限流电抗器限制短路电流。a)在母线分段处设置母线电抗器，目的是发电机出口断路器，变压器低压侧断路器，母联断路器等能按各自回路额定电流来选择，不因短路电流过大而使容量升级；b)线路电抗器：主用低压分裂绕组变压器。当发电机容量越大时，采用低压分裂绕组变压器组成扩大单元接线以限制短路电流。3〕采用不同的主接线形式和运行方式。限制短路电流的方法有哪些？为什么采用低压分裂绕组变压器可限制短路电流？短路电流要比额定电流大的多，有可能超过电器设备的承/19kkpr应断路器的全开断时间t之和，而t是指断路器分断脉brbr冲传送到断路器操作机构的跳闸线圈时起，到各种触头别离后的电弧完全熄灭位置的时间段。2〕采用特殊金属材料作灭弧触头；3〕利用气体或油吹动扩散和强烈地冷却面复合；4〕采用多段口熄弧；5〕拉长电弧并增大断路器触头的别离速度，提高断路器触头的别离速度，迅速拉长电弧，可使弧隙的电场强度骤降，同时使电弧的外表突然增大，有利于电弧的冷却和带电质点向周围介质中扩散和离子复合。2〕压缩空气断路器(简称空气断路器)：灭弧室。灭弧能力强；灭弧时间短；无火灾危险；尺寸小，重量轻，主要用 断开，在很短时间，厂用电源恢复或通过自动切换装置将断开，在很短时间，厂用电源恢复或通过自动切换装置将备用电源投入，此时，电动机惰行还未完毕，又自动启动⑴失压自启动；⑵空载自启动；⑶带负荷自启动。假如参加自启动的电动机数目多，容量大时，启动电流过大，可能会使厂用母线与厂用电网络电压下降，甚至引起电动机过热，将危与电动机的安全以与厂用电网络的稳定运行，因此，必须进展电动机自启动校验。假如不能满足自启动接近额定电压下启动，也不应参加自启动，可采用低电压把该设备从母线上断开，而在母线电压恢复后又自动投入。⑶对重要的厂用机械设备，应选用具有较高启动转矩和允得已的情况下，或增大厂用变压器容量，或结合限制短路电流问题一起考虑进适当减小厂用变压器的阻抗值。什么是验算热稳定的短路计算时间tk与电气设备的开断演算热稳定的短路计算时间t为继电保护动作时间t和相配电装置中，加装限流电抗器限制短路电流。a)在母线分段处设置母线电抗器，目的是发电机出口断路器，变压器低压侧断路器，母联断路器等能按各自回路额定电