发电厂电气练习题.doc

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1、发电厂电气练习题1 电气设备中把发、送、供、用电直接有关的主要电气设备称 一次 设备。2电气设备分为两大类,通常将 生产 和分配 电能的设备称为一次设备，把对一次设备进行 测量、 控制监视 和 保护 的设备称为二次设备。3电气一次设备有 发电机 、 断路器 、电抗器 等.电气二次设备有 仪用互感器 、 测量仪表 、 保护装置 等。4 根据变电所（站）在系统中的地位可将其分为 枢纽、中间、地区和终端.5枢纽变电所的特点有 电压等级高 、 传输容量大 和 停电影响范围大 等.3电气主接线中，将母线分段的目的是 提高供电可靠性 ，加装旁路的目的是 检修出线或电源回路断路器时，不中断该回路供电，旁路断

2、路器的作用是 不停电检修出线断路器,母线的作用是 汇集与分配电能 。5断路器的作用是正常时 控制作用，故障时保护作用，隔离开关的主要作用是隔离电压， 保证安全，同一回路中串接的断路器和隔离开关操作时必须遵循以下原则，即送电时先合隔离开关，再合断路器 ，断电时 先分断路器，再分隔离开关。9单母线接线、双母线接线和一台半断路器接线属于有汇流母线的电气主接线形式，单元接线、桥形接线和角形接线属于没有汇流母线的电气主接线形式.11内桥接线适用于线路较长和变压器不需要经常切换的情况;外桥接线适用于线路较短和变压器需要经常切换的情况。12当有:2台变压器和2条线路 时，最简单的接线是桥形，根据桥断路器位置

3、的不同分为 内桥接线和外桥接线，前者适用于线路较长和变压器不需要经常切换的情况 ，后者是用于 线路较短和变压器需要经常切换的情况 。14变压器调压方式有 有载和无载 两种，前者较后者调压范围大 。15限制短路电流的方法有多种，例如 电抗器 、 低压分裂绕组变压器 和 采用计算阻抗较大的接线形式与运行方式 .4火力发电厂的类型有 热电厂 、 凝汽式火电厂 。其中 热电厂 电厂效率高的原因是热量被循环水带走造成热量损失。5厂用负荷分类的原则 用电设备在生产中的作用 和 突然中断供电造成的危害程度。保证机组安全停机的负荷称为事故保安负荷。6厂用负荷分类，共分为 I类、 II 类、 III 类和 事故

4、保安 负荷。7厂用工作电源是保证电厂正常工作的 基本 电源；一旦工作电源失去可保证厂用电继续供电的电源称为 备用 电源,厂用电系统设置母线段的原则是 按炉(机）分段 。8厂用电备用电源的备用方式有 明备用 和 暗备用 两种.当单机容量200MW时，需设置 厂用启动 电源。9厂用电源按其用途可分为四种，即 工作电源 、 备用电源 、启动电源 和事故保安电源。11火电厂的厂用系统通常以高压 和低压 两个电压供电；保证厂用负荷正常运行的电源称为工作 电源。12根据运行状态,电动机自启动可分为三类，即 失压自启动、空载自启动和 带负荷自启动 。2导体的长期发热是由 正常工作 引起的；短时发热是由 短路

5、情况引起的；发热对电器的不良影响有 机械强度下降 、 接触电阻增加 和 绝缘性能降低 等。6导体短时发热基本上是一个 绝热过程，计算短时发热的目的是 确定导体可能出现的最高温度。12提高母线长期允许电流的方法有许多种，例如 采用电阻率较小的材料 、 增大导体散热面积 和合理安排导体布置方式 。13导体长度大于20米的变压器引下线，其导体截面一般先按经济电流密度 选,再按导体长期发热允许电流 校验.1电气设备选择的一般条件是:按 正常工作条件选择；按 短路情况校验。2设备热稳定校验用的短路电流持续时间tk包括三部分,分别是保护动作时间、断路器固有分闸时间 和断路器开断时电弧持续时间 。3交流电弧

6、的电击穿理论指出,交流电弧在电流过零点自然熄灭，是否重燃,取决于介质强度 恢复过程和 电源电压恢复过程的对比.4高压断路器按其灭弧介质分,可分为 空气断路器 、油断路器 、SF6断路器 和 真空断路器等。5维持电弧燃烧的原因是游离大于去游离 6断路器熄灭交流电弧的条件是 弧隙介质强度Ud(t) 电源恢复电压Ur（t)，间隙恢复电压由 瞬态恢复 电压和 工频恢复 电压两部分构成。8加强熄弧的基本方法有利用灭弧介质、利用气体或油吹弧和采用多断口熄弧等.10 电弧是断路器开断过程中不可避免的，起因是间隙出现自由电子，其产生原因有强电场发射和碰撞游离，热游离是维持电弧燃烧的原因，当去游离过程大于游离过

7、程时，则带电质点越来越少，最后电弧熄灭。14隔离开关的主要作用是 隔离电压 ，辅助作用是 倒闸操作 和 分、合小电流 .15电流互感器的常用接线有 单相接线 、星形接线和不完全星形接线 。17电流互感器一次绕组 串联接在一次电路中,二次侧正常时接近 短路 状态运行；电压互感器一次绕组 并联 接在一次电路中，二次侧正常时接近 空载 状态运行，严禁 短路 运行。20电压互感器的二次侧额定电压不超过 100V ,一次绕组 并联 接在电网中，二次侧负载阻抗 很大 ，正常运行时接近于 空载 状态.当电压等级为330KV及以上时,一般采用 电容分压 式电压互感器。21电流互感器的二次侧额定电流为5A与1A

8、 .3断路器和隔离开关各起什么作用？说明它们在同一回路中时送电和断电的操作步骤。（答： 断路器主要功能是：正常运行倒换运行方式，把设备或线路接入电网或退出运行，起着控制作用；当设备或线路发生故障时，能快速切除故障回路，保证无故障部分正常运行，起着保护作用。隔离开关的主要作用：隔离电压,倒闸操作，分合小电流。 熄灭交流电弧的条件是：弧隙的介质强度 弧隙的恢复电压） 操作步骤：送电：先合母线隔离开关，再合线路隔离开关，然后再投入断路器；停电：先断开断路器,再断开线路隔离开关，然后断开母线侧隔离开关。）4内桥和外桥怎样区别，各适用什么场合?画出内桥和外桥的接线形式。（答：内桥的桥连断路器设置在变压器

9、侧；外桥接线的桥连断路器则设置在线路侧.内桥接线适用于输电线路较长，故障几率较多，而变压器又不需要经常切换的场合。外桥式接线则在出线较短，且变压器随经济运行的要求需经常切换,或系统有穿越功率流经本厂时就更为适宜.）1、厂用电电源可分为哪几种?各起何作用？工作电源 ：保证正常运行的基本电源; 备用电源和起动电源 ：备用电源主要用于事故情况失去工作电源时，起后备作用；启动电源是指在厂用工作电源完全消失情况下，为保证使机组快速启动，向必要的辅助设备供电的电源; 事故保安电源 ：对300MW及以上的大容量机组，当厂用工作电源和备用电源都消失时,为确保在事故状态下能安全停机，事故消除后又能及时恢复供电，

10、应设置事故保安电源,以保证事故保安负荷的连续供电.）2、何谓厂用电动机自启动？为什么要进行自启动效验？（答:电动机的自启动：厂用电系统中运行的电动机,当突然断开电源或厂用电系统电压降低时,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。若电动机是去电压以后，不与电源断开，在很短的时间（一般在0.51.5s）内，厂用电压又恢复或通过自动切换装置将备用电源投入，此时电动机惰性尚未结束,又自动启动恢复到稳定状态运行,这一过程称为电动机的自启动。若参加自启动的电动机的数量多,容量大时，启动电流过大，可能会使厂用母线及厂用电系统电压下降，甚至会引起电动机本身发热,这些数值如果超过允许指标

11、，将危及厂用电系统的稳定运行和电动机的安全与寿命，因此必须进行电动机自启动校验。）7熄灭电弧有哪些基本的方法？为什么真空和压缩空气对灭弧有利？SF6断路器的基本熄弧原理是什么？ （答：熄灭电弧的基本方法：1）利用灭弧介质;2）采用特殊金属材料作灭弧触头;3)利用气体或油吹动电弧；4）采用多断口熄弧；5）拉长电弧并增大断路器触头的分离速度。真空作为灭弧介质时,在弧隙间自由电子很少,碰撞游离可能性大大减少，况且弧柱对真空的带电质点的浓度差和温度差很大,有利于扩散.真空的介质强度比空气约大15倍。压缩空气作为灭弧介质，1）在弧隙间自由电子很多，自由电子无法积聚起足够的动能产生碰撞游离;2）强大气流能

12、够吹弧而迅速冷却电弧。SF6熄灭电弧的基本原理：1）SF6是良好的负电性气体，氟原子具有很强的吸附电子的能力，能迅速捕获自由电子而成为稳定的负离子，为复合创造了有利条件;2）利用SF6气体进行吹弧.） 答:电压互感器作用： 供电给测量仪表和继电器等，正确反映一次电气系统的各种运行情况。 对低电压的二次系统与高电压的一次系统实施电气隔离，保证工作人员和设备的安全。 将一次回路的高电压变换成统一标准的低电压值（100V、V、V），使测量仪表和继电器小型化、标准化。 取得零序电压以反映小接地短路电流系统的单相接地故障。 电压互感器工作特性: 1)正常工作时电压互感器二次侧接近于空载状态，一次电气系统

13、电压不受二次侧负荷的影响。 2）运行中一旦二次侧发生短路,短路电流将使绕组过热而烧毁，因此电压互感器二次要装设熔断器进行保护，不能短路运行。 电流互感器作用 :1)供电给测量仪表和继电器等，正确反映一次电气系统的各种运行情况。 2)对二次系统与一次系统实施电气隔离,保证工作人员和设备的安全。 3）将一次回路的高电流变换成统一标准的低电流值（1A或5A），使测量仪表和继电器小型化、标准化。 电流互感器工作特性 ：正常工作时电流互感器二次侧接近于短路状态，运行中一旦二次侧发生开路，将出现尖顶波电势，出现高达几万伏的高压，造成危险。电压互感器二次侧缺熔断器.）18为什么三相五柱式电压互感器可测各相电压？而三相三柱式电压互感器不能？(答:当系统发生单相接地时，在互感器的三相中将有零序电流通过，所产生零序磁通，因大小相等,相位相同，只能通过气隙和铁外壳形成闭合磁路,由于磁阻很大，故零序电流比正常励磁电流大许多倍,致使互感器绕组过热甚至损坏.而三相五柱式电压互感器，由于两侧多设了两柱铁芯，在上述情况下，零序磁通可经过磁阻很小的外侧铁芯形成闭合回路，故零序电流值不大，对互感器并无损害.）