《发电厂及变电站电气部分》题库(含答案).docx
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1、发电厂及变电站电气部分题库一、填空题1.按输出能源分,火电厂分为凝汽式电厂和 O答:热电厂3.水电厂可分为、引水式水电厂和混合式水电厂。答:堤坝式水电厂4核电厂的系统由核岛和 组成。答:常规岛5 .自然界中现成存在,可干脆取得和利用而又变更其基本形态的能源称为 o 答:一次能源6 .由一次能源经加工转换的另一种形态的能源 o答:二次能源7 .火力发电厂的能量转换过程为 o答:燃料的化学能一热能一机械能一电能8 .水力发电厂的能量转换过程为。答:水的位能f动能f机械能f电能9 .既可以是电力用户,又可以是发电厂的是 电厂。答:抽水蓄能电厂10 .通常把生产、变换、输送、安排和运用电能是设备称为
2、O答:一次设备对一次设备和系统的运行状态进行测量、限制、件事和爱护的设备称为 O答:二次设备12 .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的电路,称为答:一次电路或电气主接线13 .发电厂或变电所中的 依据设计要求连接而构成的电路称为电气主接线。答:各种一次设备14 .依据电气主接线的要求,由开关电器、母线、爱护和测量设备以及必要的协助设备和建 筑物组成的整体即为 O答:配电装置。15 .能接通正常工作电流,断开故障电流和工作电流的开关电器是。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
3、和环境的污染大。4、简述水电厂的电能生产过程。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。5、简述水电厂的特点答:(1)可综合利用水能资源;(2)发电成本低、效率高;(3)运行敏捷;(4)水能可储蓄 和调整;(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,沉没土地,移民搬迁, 给农业生产带来一些不利,还可能在
4、肯定程度破坏自然界的生态平衡6 .什么是抽水蓄能电厂?答:抽水蓄能电厂是以肯定水量作为能量载体,通过能量转换像电力系统供应电能。为此, 其上、下游均须有水库以容蓄能量转换所须要的水量。它必需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(3分)。自不待言,抽水蓄能电厂既是个汲取低谷电能的电力用户(抽水工况), 又是一个供应峰荷电力的发电厂(发电工况)。7 .简
5、述核能发电厂的电能生产过程。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,发电机将机械能转变为电能。8 . 一次设备有哪些?其功能是什么?答:发电机:生产电能;变压器:变换和安排电能电能;开关电器(如:断路器、隔离开关、 负荷开关、熔断器、等):接通或断开电路;载流导体:传输电能;电抗器:限制短路电流; 避雷器:防卫过电压;接地装置:爱护电网和人身平安。9 .二次设备有哪些?其功能是什么?答:(1)仪用互感器,如电压互感器和电流互感器,可将电路中的高电压、大电流转换成低 电压、小电流
6、,供应测量仪表和爱护装置用;(2)测量表计,如:电压表、电流表、功率表 和电能表等,用于测量电路中的电气参数;(3)继电爱护及自动装置:能快速反应系统不正 常状况并进行监控和调整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、蓄电池组和硅整流装置等,供应限制、爱护用的直流电源和厂用直流负荷、事故 照明用电等;(5)操作电源、信号设备及限制电缆,如各种类型的操作把手、按钮等操作电 器,实现对电路的操作限制,信号设备给出信号或显示运行状态标记,限制电缆用于连接二 次设备。10 .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、
7、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;(2)无汇流母线接线,包 括发电机一变压器单元接线及扩大单元接线、桥型接线、多角形接线。11 .隔离开关与断路器的主要区分何在?在运行中,对它们的操作程序应遵循哪些重要原 则?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;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。12 .发电机一变压器单元接线中,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:削减了断路器的投资,短路电流减小;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
8、口断路器外, 还需跳发电机磁场开关。由于大型发电机的时间常数较大,因而即使磁场开关跳开后,一段 时间内通过发电机一变压器组的故障电流也很大;若磁场开关拒跳,则后果更为严峻;(2) 发电机定子绕组本身故障时,若变压器高压侧断路器失灵拒跳,则只能通过失灵爱护出口启 动母差爱护或发远方跳闸信号使线路对侧断路器跳闸;若因通道缘由远方跳闸信号失效,则 只能由对侧后备爱护来切除故障,这样故障切除时间大大延长,会造成发电机、主变压器严 峻损坏;(3)发电机故障跳闸时,将失去厂用工作电源,而这种状况下备用电源的快速切除 极有可能不胜利,因而机组面临厂用电中断的威逼。13、一台半断路器接线有何优缺点?答:优点:
9、任一母线故障或检修,均不致停电;任一断路器检修也均不致停电;任两组母线 同时故障(或一组母线检修另一组母线故障)的极端状况下功率仍能接着输送;运行便利、 操作简洁,牢靠性和敏捷性高,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运用;调度和扩建便利。缺点:断路器多,投资大14 .电气主接线中为什么要限制短路电流?可采纳哪些方法答:短路是电力系统中较常发生的故障,短路电流干脆影响电器的平安,危害主接线的运行,严峻时可导致系统瘫痪,应考虑限制短路电流。方法:装设限流电抗器、采纳低压分裂绕组变压器、采纳不同的主接线形式和运行方式。15 .某发电厂电气主接线为
10、双母线接线,正常运行时母线工作,母线n备用。现要进行倒母线操作,请写出操作步骤。答:先合上母联断路器两侧的隔离开关,再合上母联断路器,向备用母线充电;若备用母线 完好,则两组母线等电位,为保证不中断供电,先接通各线路与备用母线连接的隔离开关, 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。16 .单母线的缺点是什么?答:牢靠性差:母线或母线隔离开关检修或故障时,全部回路都停止工作,造成全厂或全站长期停电;调度不便利: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。17、屋内配电装置有什么特点,依据布置方式怎么分类? 110W屋内配电装置用哪
11、一种布置 方式?屋内配电装置的特点:(1)由于平安净距小以及可以分层布置,故占用空间小(2分),(2) 修理、巡察和操作在室内进行,可减轻维护工作量,不受气候影响(2分),(3)外界污秽空 气对电气设备影响较小,可以削减维护工作量(2分),(4)房屋建筑投资大建设周期长,但 可采纳价格较低的户内型设备(2分)。依据布置方式可分为三层、两层和单层式三种(1分)llOkV屋内配电装置用两层和单层式(1分)。18、屋外配电装置有什么特点,怎么分类?特点:(1) 土建工作量和费用小,建设周期短(1分);(2)与屋内配电装置相比,扩建比较 便利(1分);(3)相邻设备之间距离较大,便于带电作业(1分);
12、(4)与屋内配电装置相 比,占地面积大(1分);(5)受外界环境影响,设备运行条件较差,须加强绝缘(1分);(6)不良气候对设备修理和操作有影响。屋外配电装置主要分三种类型(1分):(1)中型配电装置(1分)。(2)高型配电装置(1分)。(3)半高型配电装置。(1分)19、如何区分屋外中型、高型和半高型配电装置?它们的特点和应用范围是什么?(1) 中型配电装置是将全部电气设备都安装在同一水平面内并装在肯定高度的基础上, 使带电部分对地保持必要的高度,以便工作人员能在地面上平安活动;母线和电气 设备均不能上下重叠布置(1分)。中型配电装置布置比较清楚,不易误操作,运行 牢靠,施工和维护便利,造价
13、较省,并有多年的运行阅历,缺点是占地面积较大(2 分);适用于110500kV电压等级。(1分)(2) 高型配电装置是将一组母线及隔离开关与另一组母线及隔离开关上下重叠布置的配 电装置,可以节约50%左后的占地,但耗费钢材较多,造价较高,操作和维护条件较 差(2分);适用于220kV电压等级。(1分)半高型配电装置是将母线置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,其占地面积比一般中型削减30虬半高型配电装置介于高型和中型之间,具有两者 的优点,除母线隔离开关外,其余部分与中型布置基本相同,运行维护便利(2分)。适用于 110kV电压等级。(1分)20 .什么是厂用电动
14、机自启动?什么是电流互感器的精确级?(5分)答:厂用电动机的自启动:指厂用电源消逝,电动机在机械负荷阻力下惰行, 经短时间(一般小于0.51.5s)停电后电源再复原送电时,电动机能自行启动,并 渐渐复原到稳定运行的过程。电流互感器的精确级指在规定的二次负荷变更范围内,一次电流为额定值时 的最大电流误差。21 .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、安排和运用电能的设备,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行测量、监视和爱护的设备称为二次设备。如仪 用互感器、测量表计,继电爱护及自动装置等。其主要功能是起停机组,调整负
15、荷和,切换 设备和线路,监视主要设备的运行状态。22 .探讨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;使金属材料的机械强度下降;使导体接触电阻增加。导体短路 时,虽然持续时间不长,但短路电流很大,发热量仍旧许多。这些热量在适时间内不简洁散 出,于是导体的温度快速上升。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需留意的问题。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。23 .简述电流互感器在电
16、网中的基本配置原则。(1)在每条支路的电源侧配置多个电流互感器,分别供爱护、测量用;(2)发电机出口配置电流互感器供自动调整励磁装置运用;(3)差动爱护元件两端三相装设电流互感器;(4) llOkV及以上的变压器中性点装零序电流互感器,反应接地故障。24.什么是互感器误差?在设计制造与运行运用时如何保证互感器精度?1、互感器误差是指互感器实际变比与标称变比之差或计算值与实际值的差别。2、设计制造:(1)提高并稳定激磁阻抗或减小漏抗;(2)按标称变比及标准工况选择匝比。选择和运用:应使互感器的实际运行工况接近标准工况。五、画图题1 . 一个2条进线4条出线的开关站采纳双母线接线,试画出该开关站的
17、电气主接线图。若 一条母线为工作母线,另一条备用,说明倒母线的过程。答:图4-3(4分)先合上母联断路器两侧的隔离开关,再合上母联断路器,向备用母线充电;若备用母线完好, 则两组母线等电位,为保证不中断供电,先接通各线路与备用母线连接的隔离开关,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。(6分)2 .画出两台变压器,两台引出线的外桥形电气主接线图,并写出变压器1台变压器正常退 出时的操作步骤。答:图4-15(6分)合QF3,合两侧隔离开关,断开QF1,断开其两侧隔离开关,一台变压器退出运行(4分)。3 .某变电全部2台双绕组主变压器,4条出线,采纳双母线分段
18、接线,试画出该变电所的 电气主接线图。说明各断路器作用。答:图4-4QFCLQFC2;为母联断路器;QFD母线分段断路器;其余为线路断路器(5分)。4 .绘出具有2条出线2条进线的多角形接线。说明多角形接线的优缺点。答:图4-16(5分)优点:所用的断路器数目比单母线分段接线或双母线接线还少一台,却具有双母线的牢 靠性,任一台断路器检修时,只需断开其两侧隔离开关,不会引起任何回路停电;无母 线,不存在因母线故障而产生的影响;任一回路故障时,只跳开与他相连接的2台断路器,不会影响其他回路的正常工作;操作便利,全部隔离开关只用于检修时隔离电源,不作操作用,不会发生带负荷断开隔离开关的事故。(4分)
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