2022年发电厂电气部分.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 1. 发电厂类型和变电所类型有哪些？答：发电厂类型： 火力发电厂、 水力发电厂、 核能发电厂以及风力发电厂、地热发电厂、太阳能发电厂、潮汐发电厂等；变电所类型：枢纽变电所、区域变电所、中间变电所、终端变电所2. 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？答：通常把生产、变换、输送、安排和使用电能的设备,如发电机、变压器和断路 器等称为一次设备；它们包括以下设备：（1）. 生产和转换电能的设备发电机、电动机、变压器等 2.接通或断开电路的开关电器断路器、隔离开关、负荷开关、接触器、熔 断器3、限制故障电流和防备过电压的爱护电器电抗

2、器、避雷器 4、载流导体裸导体、电缆 5、互感器电流互感器、电压互感器 6、无功补偿设备并联电容器、串联电容器、并联电抗器 7、接地装置地网对一次设备和系统的运行状态进行测量、次设备；它们包括以下设备：掌握、监视和起爱护作用的设备称为二1、 测量表计电压表、电流表、频率表、功率表、电能表2、 继电爱护、自动装置及远动装置3、 直流电源设备直流发电机组、蓄电池组、整流装置4、 操作电器、信号设备及掌握电缆3. 讨论导体和电气设备的发热有何意义？长期发热和短时发热各有何特点？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上升；发热对电气设备的影响： 使绝缘材料性能降低；使金属材料的机械

3、强度下降；使导体接触电阻增加；导体短路时,虽然连续时间不长,但短路电流很大,发热量仍旧许多；这些热量在适时间内不容易散出,于是导体的温度快速上升；同时,导体仍受到电动力超过答应值,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需留意的问题；电流产生的；短时发热是由故障时的短路电流产生的；长期发热是由正常工作4. 短时发热答应温度和长期发热答应温度分别是多少,为什么不相同？答：长期发热温度一般不超过70 C,短期发热温度铝为200 C,铜为 300 C长期发热：指正常工作电流引起的发热；短时发热：指短路电流引起的发热5. 导体长期发热答应电流是依据什么确定的？提高答应电流应实行

4、哪些措施？答：是依据导体的稳固温升确定的；为了载流量, 宜采纳电阻率小的材料,如铝和铝合金等； 导体的外形, 在同样截面积的条件下,圆形导体的表面积较小,而矩形和槽形的表面积就较大；导体的布置应采纳散热成效最正确的方式；6.为什么要运算导体短时发热最高温度？如何运算？答：载流导体短路时发热运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答应温度；当满意这个条件时,就认为导体在短路时,是具有热稳固性的；运算方法如下：名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1）有已知的导体初始温度w；从相应的导体材料的曲线上

5、查出A w；2）将 A w和 Qk值代入式： 1/S 2Qk=Ah-Aw 求出 A h；3）由 A h再从曲线上查得 h值；7.等值时间的意义是什么等值时间法适用于什么情形？答：等值时间法由于运算简洁,并有肯定精度,目前仍得到广泛应用；但是曲线所示是依据容量为 500MW 以下的发电机, 按短路电流周期重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,最好采纳其它方法；8. 三相平行导体发生三相短路时最大电动力显现在哪一相上,试加以说明；答：三相公平导体发生三相短路时最大电动力显现在中间相 B 相冲击电流最大；B 相上,由于三相短路时,9. 导体的动态应力系数的含义是什么,

6、在什么情形下,才考虑动态应力？答：动态应力系数 为动态应力与静态应力的比值,导体发生振动时,在导体内部会产生动态应力,对于动态应力的考虑,一般是采纳修正静态运算法,即在最大电动力 Fmax 上乘以动态应力系统数 ,以求得实际动态过程中的动态应力的最大值；10.隔离开关与断路器的区分何在？对它们的操作程序应遵循哪些重要原就？答：断路器具有专用灭弧装置,可以开断或闭合负荷电流和开断短路电流,故用来作为接通和切断电路的掌握电器；而隔离开关没有灭弧装置,其开合电流微小, 只能用来做设备停用后退出工作时断开电路；11. 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

7、断路器,各有什么特点？检修出线断路器时,如何操作？答：主母线主要用来聚集电能和安排电能；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了牢靠性；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,可以削减设备, 节约投资； 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,假如旁路母线有故障,旁路断路器在合上后会自动断开, 就不能使用旁路母线；假如旁路母线完好, 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,便可对短路器进行检修；12. 一台半断路器接

8、线与双母线带旁路接线相比,布置有何意义？各有何利弊？一台半断路器接线中的交叉名师归纳总结 答：一台半断路器接线,运行的牢靠性和敏捷性很高,在检修母线时不必用隔离开关进第 2 页,共 9 页行大量的倒闸操作,并且调试和扩建也便利；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的回路断路器工作,使该回路不停电,适用于有多回出线又常常需要检修的中小型电厂中,但因其备用容量太大,耗资多, 所以旁路设备在逐步取消； 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牢靠性,可- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 削减特别运行

9、方式下事故扩大；13. 电气主接线中为什么要限制断路电流？通常采纳哪些方法？答：短路电流要比额定电流大的多,有可能超过电器设备的承载才能,将电气设备烧毁,因此,必需限制短路电流,其中限制短路电流的方法有：1）在发电厂和变电所的 610kV 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挑选,不因短路电流过大而使容量升级；制电缆馈线回路短路电流；c分裂电抗器；b线路电抗器：主要用来限2）采纳低压分裂绕组变压器；当发电机容量越大时,采纳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）采纳

10、不同的主接线形式和运行方式；14. 为什么分裂电抗器具有正常运行时电抗小,而断路时电抗大的特点？答：分裂电抗器在正常运行时两分支负荷电流相等,在两臂中通过大小相等,方向相反的电流,产生方向相反的磁通,其中有X=X1-Xm= （1-f）X1 且 f=0.5 得 X=0.5X1 ,可见,在正常情形下,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,12=2X1+Xm=2X11+f 可见,当 f=0.5 时, X12=3XL ,使分裂电抗器能有效的限制另一臂送来的短路电流；所以分裂电抗器具有正常运行时电抗小,而短路时电抗大的特点；15.桥形接线的形式和画法？答：有内桥接线和外桥

11、接线两种1、内桥接线 2、外桥接线16什么叫厂用电和厂用电率？答：发电机在启动,运转、停止,检修过程中,有大量电动机手动机械设备,用以保证名师归纳总结 机组的主要设备和输煤,碎煤,除尘及水处理的正常运行；这些电动机及全厂的运行,操作,第 3 页,共 9 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 试验,检修,照明用电设备等都属于厂用负荷,总的耗电量,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；17. 厂用电负荷分为哪几类？为什么要进行分类？答：厂用电负荷,依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：

12、 I 类厂用负荷：凡是属于短时停电会造成主辅设备损坏,危及人身安全,主机停用 及影响大量出力的厂用设备； II 类厂用负荷：答应短时断电,复原供电后,不致造成生产紊乱的常用设备； III 类厂用负荷： 较长时间停电, 不会直接影响生产,仅造成生产不便利的厂用负荷；18. 厂用电接线的设计原就是什么？对厂用电压等级的确定和厂用电源引接的依据是 什么？答：厂用电的设计原就主要是： 厂用电接线应保证对厂用负荷牢靠和连续供电,使发电厂主机安全运行； 接线应能敏捷地适应正常、事故、检修等各种运行方式的要求； 厂用电源的对应供电性,本机、炉的厂用负荷由本机组供电； 设计时仍应适当留意其经济性和进展的可能性

13、并积极谨慎地采纳新技术、新设备,使厂用电接线具有可行性和先进性； 在设计厂用电接线时,仍应对厂用电的电压等级、中性点接地方式、厂用电源及其 引接和厂用电接线形式等问题进行分析和论证；厂用电的电压等级是依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,相互协作,经技术经济比较后确定的；18. 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牢靠性,通常都采纳那 些措施？答：为了保证厂用供电的连续性,使发电厂安全满发,并满意运行安全牢靠敏捷便利；所以采纳按炉分段原就；为提高厂用电工作的牢靠性,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,经济的运行；1

14、9. 何谓厂用电动机的自启动？为什么要进行电动机自启动校验？假如厂用变压器的容量 小于自启动电动机总容量时,应如何解决？名师归纳总结 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,电动机转速就会下第 4 页,共 9 页降,甚至会停止运行, 这一转速下降的过程称为惰行；如电动机失去电压后,不与电源断开,在很短时间内, 厂用电源复原或通过自动切换装置将备用电源投入,此时, 电动机惰行仍未终止,又自动启动复原到稳固状态运行,这一过程称为电动机自启动；分为：失压自启动；空载自启动； 带负荷自启动； 如参与自启动的电动机数目多,容量大时, 启动电流过大,可能会使厂用母线及厂用电网络电压下降

15、,甚至引起电动机过热,将危及电动机的安全以及- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 厂用电网络的稳固运行,因此, 必需进行电动机自启动校验；如不能满意自启动条件,应采用以下措施： 限制参与自启动的电动机数量； 机械负载转矩为定值的重要设备的电动机,因它只能在接近额定电压下启动,也不应参与自启动, 可采纳低电压爱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,而在母线电压复原后又自动投入；对重要的厂用机械设备,配套；应选用具有较高启动转矩和答应过载倍数较大的电动机与其在不得已的情形下,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

16、进适当减小厂用变压器的阻抗值；20.已知某火电厂厂用6kV 备用变压器容量为12.5MV A, Uk% = 8,要求同时自启动电动机容量为 11400kW ,电动机启动平均电流倍数为 变压器容量能否满意自启动要求；答：5,cos = 0.8, = 0.90 ；试校验该备用21. 厂用工作电源和备用电源是什么？引线方式是什么？画出高压厂用工作电源的引接方 式（至少两种）答： 发电厂的厂用工作电源是保证正常运行的基本电源；引线方式：高压厂用工作电源从发电机回路的引接方式与主接线形式有亲密联系；当住接线具有发电机电压母线时,就高压厂用工作电源一般直接从母线上引接,当发电机和主变压器为单元接线时,就厂

17、用工作电源从主变压器的低压侧引接 厂用备用电源用于工作电源因事故或检修而失电时替代工作电源,起后背作 用；引线方式： 1、从发电机电压母线的不同分段上通过厂用备用变压器引接2、从发电厂联络变压器的低压绕组引接,够获得足够的电源容量但应保证在机组全停情形下能3、从与电力系统联系紧密、供电最牢靠的一级电压母线引接 4、当技术经济合理时课由外部电网引接专用线路,经过变压器取得独立 的备用电源高压厂用工作电源的引接方式示意图名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1、从发电机电压母线上引接 22厂用电的基本接线形式有哪些？2、从主

18、变压器低压侧引接答：1. 发电厂厂用电系统接线通常都采纳单母线分段接线形式通常采纳单母线接 线形式；2. 火电厂一般都采纳“ 按炉分段 ” 的接线原就：即将厂用电母线依据锅炉的台数分成如干独立段（牢靠性高：故障范畴 在一机一炉；调度敏捷；运行、检修便利）；3. 对大容量锅炉（大于400t/h）,每台锅炉可由两段母线供电；23.什么叫介质强度复原过程？什么叫电压复原过程？它们与那些因素有关？答：弧隙介质强度复原过程是指在电弧电流过零后,弧隙的绝缘才能在经过一 定的时间复原到绝缘的正常状态的过程,以耐受电压 Ud（t）表示；弧隙电压复原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 不大的熄

19、弧电压逐步复原到电源电压的过程,以复原电压 Ur（ t）表示；介质强度过程主要由断路器灭弧装置的结构和灭弧介质的性质所打算；电压复原过程主要取决于系统电路的参数24.沟通灭弧的条件和方法是什么？复原过程；答：沟通电弧的熄灭条件：Ud（t） Ur（ t）,即介质强度复原过程大于电压灭弧的方法： 1、利用灭弧介质 2、采纳特别金属材料做灭弧触头 3、利用气体或油吹动电弧 4、采纳多断口熄弧 5、提高断路器出头的分别速度,快速拉长电弧,可使弧隙的电场强度骤降； 同时, 是电弧的表面突然增大,有利于电弧的冷却和带点质点向四周介质中扩散和离子复合；25.电气设备挑选的一般条件是什么？名师归纳总结 - -

20、 - - - - -第 6 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 答：电气设备的最高答应电压为设备额定电压的 1.11.15 倍额定电流：I NI max；1、 IN 是指在额定环境温度下,电气设备的长期答应电流；2、 Imax 为电气设备所在回路的最大连续工作电流；不同回路的运算方法不同,如：（1）、发电机、调相机和变压器回路,Imax =1.05IGN ；（2）、母联断路器回路的 Imax ；（3）、母线分段电抗器的Imax 一般可取母线上最大一台发电机或变压器的Imax 应为母线上最大一台发电机跳闸时,保证该段母线负荷所需的电流,或最大一台发电机额定电流的 50

21、%80%；环境条件对设备挑选的影响当电气设备安装地点的环境条件如温度、风速、污秽等级、海拔高度、地震烈度和覆冰厚度等超过一般电气设备规定的使用条件时,应实行措施；26. 影响电磁式电流互感器的误差的主要因素是什么？答：电流互感器的电流误差 同时又与互感器的运行状态有关；fi及相位差 i打算于互感器铁心及二次绕组的结构,27. 电磁式电流互感器的二次绕组为什么不能开路？答：二次绕组开路时,电流互感器由正常短路工作状态变为开路工作状态,I2=0,励磁磁动势由为数甚小的 I 0N1 骤增为 I1N1,铁心中的磁通波形出现严峻饱和的平顶波,因此二次绕组将在磁通过零时感应产生很高的顶尖电动势,危及工作人

22、员的安全和外表、继电器的绝缘；由于磁感应强度骤增,仍会引起铁心和绕组过热；此外,在铁心中会产生剩磁,使互感器精确级下降 . 28. 影响电磁式电压互感器的误差的主要因素是什么？答： 1、互感器一二次绕组的电阻和感抗2、激磁电流 I03、二次负荷电流 I24、二次负荷的功率因数 COS2 29.为什么三相三柱式电压互感器不能测中性点不接地系统相对地电压？答：为防止电网单相接地时,因零序磁通的磁阻过大,只是过大的零序电流烧坏电压互感器, 就电压互感器的一次侧三相中性点不答应接地,不能测量相对低电压,故很少采纳；30.防止电容式电压互感器过电压在结构上实行了哪些措施？答：由于电容式电压互感器是由电容

23、和非线性电抗所构成,当受到二次侧短路、断开等冲击瞬变作用时,由于非线性电抗的饱和,可能激发产生次谐波铁磁谐振过电压；为了抑制谐振的产生常在电容式电压互感器二次侧接入阻尼器 D,阻尼器 D 具有一个电感和一个电容并联,一只阻尼电阻被安插在这个偶极振子中；31. 为减小电容式电压互感器测量误差,在结构上实行了哪些措施？答：为获得抱负电压源以削减负荷误差,串入非线性补偿电感线圈 L ；同时,为抗干扰, 削减互感器开口三角形绕组的不平稳电压,提高零序爱护装置的灵敏度,增设高频阻断线圈 L ；实际上,由于电容器有损耗、电抗器有电阻,使内阻不行能为零,因此负荷变化时,仍会有误差产生；减小分压器的输出电流,

24、可减小误差,故将测量外表 Z2L 经中间变压器 TV 升压后与分压器连接；32.电压互感器在电气主接线中的配置原就是什么？名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 答：母线；除旁路母线外,一般工作及备用母线都装有一组电压互感器,用于同 步、测量外表和爱护装置；旁路母线上是否装设电压互感器要依据出线同期方式而定；线路； 35 kV 及以上输电线路,当对端有电源时,装有一台单相电压互感器,用于监视线路有无电压、进行同步和设置重合闸；发电机； 1、一般装 23 组电压互感器；2、一组供自动调剂励磁装置,采纳三只单相、双绕组互感器；

25、3、另一组供测量外表、同期和爱护装置使用,采纳三相五柱式或三 只单相接地专用互感器；4、 当互感器负荷太大时,可增设一组不完全星形连接的互感器,专供测量外表用；5、大、中型发电机中性点常接有单相电压互感器,用于 100% 定子 接地爱护；变压器；变压器低压侧有时为了满意同期或继电爱护的要求,设有一组电压 互感器；33.试述最小安全净距的定义及其分类；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显现内、外过电压时,都不致使空气间隙被击穿；34. A 值的定义（ A1、A2）是什么？答： A1 带电部分至接地部分之间的最小电气净距；A2 不同相的带电导体之间的最小电气净距；35.什么

26、是动合触点和动断触点？试画出它们的图形；答：1、动合触点 2、动断触点 36 断路器掌握回路应满意哪些基本要求？试以灯光监视的掌握回路为例,分析它是如何满 足这些要求的；答：断路器的掌握回路必需完整、牢靠,因此应满意下面一些要求：1 断路器的合闸和跳闸回路是按短时通电来设计的,操作完成后,应快速自 动断开合闸或跳闸回路以免烧坏线圈 2 断路器既能在远方由掌握开关进行手动合闸和跳闸,又能在自动装置和继 电爱护作用下自动合闸或跳闸 3 掌握回路应具有反映断路器位置状态的信号 4 具有防止断路器多次合、跳闸的“ 防跳” 装置 对掌握回路及其电源是否完好,应能进行监视 5 6 对于采纳气压、液压和弹簧

27、操作的断路器,应有对压力是否正常、弹簧是 否拉紧到位的监视回路和动作闭锁回路 37.什么叫断路器的“ 跳动” ？在掌握回路中,防止“ 跳动” 的措施是什么？答：因断路器合闸时,如遇永久性故障,继电爱护使其跳闸,此时,假如掌握开 关未复归或自动装置触点被卡住,将引起断路器再次合闸继又跳闸,即显现“ 跳动” 现象,简洁损坏断路器；因此,断路器应装设“ 电气防跳” 或“ 机械防跳” 装置；名师归纳总结 如何实现防跳：35KV 及以上的断路器常采纳“ 电气防跳”；当合闸过程中,如遇第 8 页,共 9 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 永久性故障,因而爱护出口继电器触点KCO 闭合,断路器跳闸,并启动防跳继电器的电流线圈 KCFI ,使触点 KCF1-2 闭合；如掌握开关 SA 手柄未复归或其触点被卡住,以及自动投入装置的触点 K1 被卡住时,由于防跳继电器的触点 KCF1-2 已经闭合,只是防跳继电器的电压线圈 KCFV 带电,从而触点 3-4 断开,能防止合闸接触器 KM 再次被触发,也就防止了断路器发生“ 跳动”；38.掌握回路中通电的瞬时性是如何实现的？答：掌握回路中通电的瞬时性是通过断路器的两幅帮助触点实现的；名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 9 页