发电厂电气设备

《发电厂电气设备》综合复习资料一、选择题1、发生短路时，电动力的频率为：［］50赫兹主要为50赫兹和100赫兹两种频率2、熔断器的熔断时间与电流间的关系曲线称为：［］安秒特性伏安特性3、变压器并联运行时，必须满足：［］联接组别严格一致变比严格一致阻抗严格一致容量严格一致4、下面对发电厂的描述最准确的是：［］火电厂因其耗能大，效率低，已经不承担主要电力负荷。我国的水力发电承担主要电力负荷，我国的水力资源已经得到大力开发。凝汽式电厂效率高于热电厂，因此我国正大力发展凝汽式大型火电厂。水电厂运行灵活，效率高，且具有调相、调峰、事故备用的功能，可提高电网运行的灵活性、可靠性。5、提高线路的输电电压，可以减小电路的：［］功率损耗电压降无功损耗功率损耗耗和电压降6、110-220kv以上电网，中性点，称为接地系统。［］。直接接地、或经消弧线圈接地；小电流直接接地、或经消弧线圈接地；大电流不接地；小电流7、下面的变压器绕组接法中，适合中性点直接接地的220kv电压侧变压器绕组接法为：［］YnY△8、热稳定是指电器通过短路电流时，电器的导体和绝缘部分不因短路电流的热效应使其温度超过它的［］而造成损坏，而妨碍继续电器工作的性能。长期工作最高允许温度短路最高允许温度9、中性点不接地电力网发生单相接地故障时，非故障相地对地电压：［］不变升高到线电压10、两台变压器主接线采用内桥式接线时，适合［］的场合。线路较短，线路故障少，而变压器经常进行切换。线路较长，线路需要经常检修切换，而变压器不需要经常检修切换的场合。11、一般来说，凝汽式火电厂与热电厂相比，效率〜，容量较—，距离负荷中心较—。高；小；远高；大；远低；大；远高；小；近12、1949年建国初期和现在，我国电力装机容量分别居世界第—位和第—位。TOC\o"1-5"\h\z16；426；725；225；513、一般说来，核电厂与或火电厂相比，造价_，运行成本_。高；低高；高低；高低；低14、发热会使导体机械强度下降，绝缘性能降低，接触电阻增大等。为了保证导体可靠工作，按照规定，室内导体正常工作温度不应超—，导体通过短路电流时，短路最高允许温度可以高于正常允许温度，对于铝导体，可—。40°C；180°C50°C；190C60C；200C70C；200C15、导体表面粗糙、刷深色漆，散热效果会：—变差不变变好无法确定16、水平排列、间距相同的三根导体，两边分别为流过A相、B相、C相电流，三相对称短路时，受力最大的发生在：—A相B相C相17、在电动力作用下，如果导体的固有振动频率和50Hz、100Hz接近时，导体受到的电动力会：增大减小不变18、电路参数相同，两相短路与三相短路电动力相比：—大小19、6-35kV电网，中性点，称为接地系统。A.直接接地；小电流直接接地；大电流不接地或经消弧线圈接地；小电流20、变压器工作在下面哪种负荷率下，效率最大：P=1P=1.1P=0.6二、判断题1、（）设计电气主接线时，当电器主接线的可靠性和经济性发生矛盾时，首先满足可靠性。2、（）电缆的动稳定由厂家保证，选择电缆时可以不必考虑，但是电缆的热稳定应校验。3、（）导体短路时，产热全部用来使导体自身温度升高，可认为是一个绝热过程此时，导体的比热容和电阻率不是常数。4、（）无限大容量系统短路时，短路电流周期分量的幅值不变。发电机出口短路时，短路电流周期分量的幅值是变化的。5、（）发电机母线发生短路时，发电机端电压要下降，装设自动调节励磁装置，可使励磁电流立即增大，使电网电压迅速恢复。6、（）按经济电流密度选择导体截面，可使导体的年计算费用最低，但在导体运行时可能超温。7、（）经济电流密度是从经济运行的角度来考虑选择导体截面的，长期发热允许电流是从长期发热温度方面考虑的，因此，满足经济电流密度条件不一定满足长期发热条件。尤其对于年最大利用小时数较少的场所。8、（）当海拔升高，电器的绝缘水平降低；当环境温度升高，电器的允许电流减小。9、（）热稳定校验是为了检验电器在短路发生时是否超出电器的最高允许温度。10、（）隔离开关也可以对某些电器进行关合操作。三、填空题1、发电厂和变电所中，把主要设备连接起来，表明电能送入和分配关系的电路，称为。2、对于发电厂，出线回路较少时，为了节省设备，简化接线，常采用接线。3、对于电气主接线的基本要求主要有以下内容：。4、为了增加单母线接线的可靠性，可采取以下措施（举两例）：、。5、旁路母线的作用。6、当电弧电流刚刚过零后的很短短时间内，会在电弧的阴极区聚集正电荷离子层，它的初始介质强度可达150-250V，对电弧的熄灭很有利。这种现象称为效应。7、导体正常运行时，发热主要来自导体的损耗。8、导体截面一般选择。当导体传输电流大，导体的最大负荷利用小时数大于5000小时，且长度超过20米时，则应按选择。对于传输距离较远时，还要进行校验，一般不高于。9、为了使发电厂或变电所的配电装置布置简单，运行检修方便，一般升高电压等级以级为宜，最多不应超过级。10、相比于隔离开关，断路器具有完善的能力，可以分断和电流。11、既承担功率交换，又兼有供电功能的变电所。12、发电厂和变电所中，通常把生产和分配电能、流过大电流，承受高电压的的设备称为次设备。把测量、控制、保护的设备称为次设备。发电机属于次设备，电流互感器属于次设备。13、为了使发电厂或变电所的配电装置布置简单，运行检修方便，一般升高电压等级不宜过多，通常以2级电压为宜，最多不应超过级。14、发电厂和变电所中，把主要设备连接起来，表明电能送入和分配关系的电路，称为。15、变压器的短路电流和其短路阻。16、由于趋肤（集肤）效应，导体的交流电阻比直流电旧。17、选择电气设备选择时，一般先按条件选择，再按条件校验。18、由于发电机一般都装有阻尼绕组，发电机短路时，发电机的阻抗不是常数，使得短路电流周期分量中依次经过分量、分量、分量。其中分量幅值最大。19、电弧的产生过程是这样的：当电器的触头刚分开时，触头间距离小，场强大，触头电子被拉出，这种游离方式称为发射，它是触头最初产生导电离子的原因。随着触头温度升高，触头电子运动加剧，形发射。随之而来发生的碰撞游离和游离，使得弧隙间的电子和离子大量增加，电弧继续维持燃烧。20、交流电流形成的电弧在电流过零点时，电弧瞬间。此时采取有效措施可以有效地灭弧。21、交流电弧能否熄灭，取决于电弧电流过零时，弧强度的恢复速度和系统电压的上升速度之间的竞争。四、多项选择题1、变电所的选址原则，应尽可能考虑：（）靠近负荷中心；电源进线方向，偏向电源侧；进出线方便，设备安装运输方便；扩建方便，不妨碍其它设备建筑物；避开腐蚀性、易燃易爆、喷水等危险；变电所和屋外的建筑物、构筑物符合安全间距。2、以下情况下，在供电系统电源侧认为是无穷大容量系统：（）端电压保持恒定。发生短路时系统母线电压降低很小，短路点距离电源较远。系统没有内阻抗（或可以忽略）。电力系统阻抗小，小于短路回路总阻抗的5%-10%。容量无限大。供配电系统容量小，与电力系统相比容量小的多。3、下列负荷可以直接用隔离开关分断的是：（）空载导线空载母线

空载电缆避雷器电压互感器运转中的电机运行中的变压器4、变压器并联运行时，可以不必严格一致的是：（）连接组别变比阻抗容量5、下列属于测量用互感器特点的是：（）对电流互感器的准确度要求较高。在短路时仪表受冲击小。铁心在一次侧短路时易于饱和，以限制二次侧电流的增长倍数，保护仪表、继电器等装置。测量范围较宽，其铁心在一次电路短路时不会饱和，从而使得二次侧电流与一次侧电流成比例增长，以适应保护灵敏度的需要。a.b.c.5、下列属于测量用互感器特点的是：（）对电流互感器的准确度要求较高。在短路时仪表受冲击小。铁心在一次侧短路时易于饱和，以限制二次侧电流的增长倍数，保护仪表、继电器等装置。测量范围较宽，其铁心在一次电路短路时不会饱和，从而使得二次侧电流与一次侧电流成比例增长，以适应保护灵敏度的需要。a.b.c.d.五、简答题1、短路电流有什么危害？电气主接线的设计及电气运行过程中，通常采取哪些措施减少短路电流？2、结合自己的工作实践，说说变电所（或发电厂）如何选择主变压器？3、一般地，我国对于35Kv以下电力系统，采用中性点不接地（或经消弧线圈接地），又称小电流接地系统。对于110Kv以上高压电力系统，皆采用中性点直接接地系统。请说明原因。4、为什么要用电压互感器和电流互感器？简述其工作原理和使用注意事项。5、什么是短路？电力系统短路有什么危害？电气主接线的设计及运行过程中，通常采取哪些措施减小短路电流？6、说出短路发生时，最大短路电流形成的条件。7、电流互感器的副边绕组不能开路，为什么？8、为了兼顾绝缘材料成本和接地保护装置动作的可靠性，一般规定，对于35Kv以下电力系统，采用中性点非直接接地系统（中性电不接地或经消弧线圈接地），又称小电流接地系统。对于110Kv以上高压电力系统，皆采用中性点直接接线系统。请说明其中的原因。9、计算短路电流时，必须确定一个无穷大容量系统，这个无穷大系统的特点是什么？10、画出双电源进线、单母线单分段电气主接线图（注意元件符号）。正常运行时电源分列运行，一路电源故障或检修时，为保证不间断供电，写出到闸操作过程。11、结合自己的工作实践，说说简述高压断路器灭弧方式有哪些？12、请说出高压断路器的分闸时间包含哪些时间段及各段的意义13、任选一种灭弧形式的断路器，说明它的灭弧过程。14、分析我国电力系统地接地方式，说明各种接地方式的优缺点。六、论述计算题

1、联系本单位工作实际，说说有关电力电气设备的原理、选型、运行维护等方面的认识和体会。2、某10kV屋内配电装置中，环境温度为25C，回路的最大持续工作电流为550A。该回路通过的最大三相短路电流I〃=I075=Ii5=23kA。短路电流持续时间t=1.5s。现有GN6-10/2000-85型隔离开关，其极限峰值电流为85kA；5s的热稳定电流为51kA。试确定该隔离开关的额定电压、额定电流、动稳定和热稳定是否满足要求。3、说出下列主接线形式，分析主要特点。4、某10kV屋内配电装置中，环境温度为25°C，回路的最大持续工作电流为750A。该回路通过的最大三相短路电流I〃=I0.75=lL5=23kA。短路电流持续时间t=1.5s。现有GN19-10/1000型隔离开关，额定电压10kV，额定电流1000A,动稳定电流80kA,5s的热稳定电流为31.5kA。试确定该隔离开关是否合适。参考答案一、选择题1、BAADD6、BABBB11、BCADC16、BABCC二、判断题1、wq6、qw三、填空题1、电气主接线2、单元3、可靠性灵活性经济型4、单母线分段单母线带旁路5、不停电检修断路器6、近阴极7、电阻8、按额定载流量经济电流密度电压损失5%TOC\o"1-5"\h\z9、2310、灭弧负荷短路11、中间变电所12、一次二次一次二次13、314、电气主接线15、成反比16、大17、正常工作短路18、超瞬态瞬态稳态超瞬态19、强电子热电子热20、熄灭21、介质四、多项选择题1、ABCDEF2、ABC3、ABCDE4、BCD5、ABC五、简答题1、答：短路会造成相应的损害：1）热损坏；2）机械损坏；3）电压降低，停电，影响系统稳定运行；4）电磁干扰。电气运行中，要设法减小短路电流的发生，减小短路是的电流大小。应采取以下方式:合理的选择电气主接线形式；合理的调配，保证变压器、发电机等的分列运行，减少短路电流；加装限流电抗器；采用低压分裂绕组变压器。2、答：根据具体运行要求不同，主要考虑变压器的：绕组形式、散热方式、容量、保护设置等。本着以下原则：1）尽量选择低损耗节能型，如S9系列或者S10系列；2）在多尘或者具有腐蚀性气体严重影响变压器安全的场合，选择密闭型变压器或者防腐型变压器；3）供电系统中没有特殊要求和民用建筑独立变电所常采用三相油浸自冷式电力变压器；4）对于高层建筑、地下建筑、发电厂、化工等单位对消防要求较高的场所，宜采用干式变压器；5）对于电网电压波动比较大的场合，为改善电能质量应采用有载调压电力变压器。为使变压器经济运行，须设置多台变压器。6）容量要有5-10年发展的余量，两台变压器时，一台停运后，余下的变压器首先满足一二类负荷的需要。3、答：接地方式的选择，兼顾绝缘成本和供电可靠性。当电压水平很高时，例如对于110-220KV以上，采用中性点直接接地方式的大电流接地系统，可以减小绝缘材料成本。绝缘成本高，供电可靠性不须让位于减小绝缘成本。采用中性点接地方式运行，发生单相接地时，另两相对低电压不会升高，因此绝缘材料容易满足；但接地短路的电流大，保护很快动作，一定程度降低了供电可靠性。对于35kV（6-66Kv）系统，绝缘容易满足，可靠性是主要目的。采用小电流接地系统，可以增加供电可靠性。发生单相接地时，另两相对地电压升高如3倍，但电压水平较低，绝缘依旧容易满足，而且因为接地电流不会很大，系统仍然可以继续运行一段时间，增加了供电可靠性。对于低压1KV以下电压供电系统，采用中性点接地运行，可以保证用电安全。此时绝缘不是问题，中性点接地运行，可以平衡大地点位，保护设备与人员安全。4、答：在电力系统中，普遍存在高电压、大电流场合。为了对他们进行有效、安全的检测、计量、继电保护，须将对高电压、大电流进行转换，变成小电压、大电流，因此就用到电压互感器和电流互感器。电压互感器可将高电压变换成低电压，电流互感器可将大电流变换成小电流。它们都是变压器原理。电压互感器类似于副边开路运行的变压器，电流互感器类似于副边短路运行的电流互感器。电压互感器和电流互感器使用时都应该注意：1）注意变比要和副边的表计匹配。2）注意绕组的极性不能接错，否则不准。3）注意副边接的表计容量不要超出其额定容量。4）注意副边一端接地。5）电压互感器原边要有熔断器，副边禁止短路。电流互感器副边禁止开路。5、答：短路是将电源不经负载，直接经过线路或变压器等传输环节，形成大电流的物理现象。短路会造成相应的损害：5）热损坏；6）机械损坏；7）电压降低，停电，影响系统稳定运行；8）电磁干扰。电气运行中，要设法减小短路电流的发生，减小短路时的电流大小，应采取以下方式：合理的选择电气主接线形式；合理的调配，保证变压器、发电机等的分列运行，减少短路电流；加装限流电抗器；采用低压分裂绕组变压器。6、答：1）电压初相角等于零；2）短路前的负载电流等于零或功率因数等于零。7、答：副边电流的去磁作用消失，原边电流全部变为励磁电流，使得铁心磁通大大饱和，而且磁通波形畸变严重。饱和的磁通使得铁心发热严重，甚至烧坏铁心线圈。畸变的磁通使原副绕组感应出很高的电压，容易使绕组绝缘击穿。8、答：接地方式的选择，兼顾绝缘成本和供电可靠性。当电压水平很高时，例如对于110-220KV以上，采用中性点直接接地方式的大电流接地系统，可以减小绝缘材料成本。绝缘成本高，供电可靠性不须让位于减小绝缘成本。采用中性点接地方式运行，发生单相接地时，另两相对地电压不会升高，因此绝缘材料容易满足；但接地短路的电流大，保护很快动作，一定程度降低了供电可靠性。对于35kV（6-66Kv）系统，绝缘容易满足，可靠性是主要目的。采用小电流接地系统，可以增加供电可靠性。发生单相接地时，另两相对地电压升高如3倍，但电压水平较低，绝缘依旧容易满足，而且因为接地电流不会很大，系统仍然可以继续运行一段时间，增加了供电可靠性。对于低压1KV以下电压供电系统，采用中性点接地运行，可以保证用电安全。此时绝缘不是问题，中性点接地运行，可以平衡大地点位，保护设备和人员安全。9、答：无穷大系统的特点是该系统容量无限大，内部阻抗为零，端电压恒定。10、参见课本P108。11、参见课本P173。12、参见课本P170o13、参见课本P172、P173o14、答：我国有三种接地方式，分别为中性点不接地、中性点经消弧线圈接地和中性点直接接地。1kV以下电网采用中性点直接接地，这样可以在发生单相接地故障时，将线路切断，保证安全。3〜66kV采用中性点不接地或者中性点经消弧线圈接地，当发生单相接地故障时，中性点电位变为相电压大小，非故障相对地电压变为线电压大小，三个线电压依然对称，三相设备依然可以正常运行，如果接地电流太大，可以采用经消弧线圈接地，以降低接地电流；110kV及以上电压等级采用中性点直接接地，可以保证发生单相接地故障时，非故障相依然保持相电压，以降低绝缘成本。六、论述计算题1、解：该问题没有具体答案，可考虑自己单