发电厂电气部分复习自考.docx

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发电厂电气部分复习自考

复习题

一、基本概念

1.断路器按灭弧介质分类可分为SF6、真空、压缩空气、少油、多油五种。

2.电弧电流过零时电弧熄灭，而弧隙绝缘能力要通过一定期间恢复到绝缘正常状态过程为弧隙介质强度恢复过程。

3.在330kV及如下发电厂和变电所中普通选用三相式变压器。

500kV及以上，三台单相变压器

4.某高压断路器型号为SN10-10/600-350，其中，S表达少油断路器。

LW表达六氟化硫屋外断路器，DW,ZN

5.刀闸构造简朴没有灭弧装置，不能用来拉合有负荷电流电路。

6.接地装置由埋设在土壤中金属接地体和接地线构成。

7.热稳定是指电器通过短路电流时，电器导体和绝缘某些不因短路电流热效应使其温度超过它短路时最高容许温度而导致损坏妨碍继续工作性能.

8.厂用工作电源因事故或检修而失电时，能代替工作电源是备用电源。

厂用供电电源涉及工作电源、启动电源、事故保安电源和备用电源。

9.发电厂主母线和引下线，导体截面积按最大长期工作电流选取。

10.发电厂和变电所电气主接线必要满足可靠性、灵活性和经济性。

11.有汇流母线电气主接线形式为3/2断路器接线、单母线接线、双母线接线。

12.为维持系统稳定运营，电动机正常启动时，机端电压最低限值为额定电压70%

13.某相产生最严重短路电流条件是短路前电路空载且该相电动势过零值瞬间发生三相短路。

14.装设于电压互感器一次绕组熔断器起短路保护作用。

熔断器另一种作用：

过负荷保护

15.当电压互感器二次负荷超过该精确级额定容量时，其误差将增大

16.在发电机—三绕组变压器单元接线，为了在发电机停止工作时，主变高压和中压侧仍能保持联系，在发电机与变压器之间应装设断路器

17.断路器技术数据中，电流绝对值最大是额定动稳定电流，imax为最大瞬时值。

断路器额定开断电流值是指最大短路电流周期分量有效值

18.熔断器内填充石英砂是为了吸取电弧能量，迅速冷却电弧，使电弧迅速熄灭

19.三相低压动力电缆普通应选用聚氯乙烯绝缘，厂用高压电缆选用纸绝缘铅包电缆

20.限制短路电流办法：

选取恰当主接线形式和运营方式，加装串联限流电抗器，使用低压分裂绕组变压器

21.限流电抗器分为普通电抗器和分裂电抗器两种。

22.自耦变压器中性点必要直接接地

23.区域性火力发电厂单机容量大、总容量大、大多建在大型煤炭基地或运煤以便地方

24.检修任一进出线母线隔离开关时，别的回路均可不断电接线形式是双母线接线

25.旁路母线作用是不断电检修任一台出线断路器，不能代替工作母线

26、单母线接线在检修母线隔离开关时，必要断开所有电源

27.火电厂厂用电接线基本形式是单母线按锅炉分段

28.如果短路切除时间不不大于1秒时，则热稳定校验时应不考虑非周期分量影响

29.电压互感器一次绕组构造上特点是匝数多、导线细

电流互感器相反，一次绕组匝数少（1匝），导线粗

30.变压器短路电压百分值与短路阻抗百分值相等

31.铜母线短路时发热容许温度是300℃，铝母线为200℃

32.多油断路器中油可作为灭弧介质以及触头间隙、带电某些与地之间绝缘介质使用，少油断路器中绝缘油仅作为灭弧介质和触头开断后触头间绝缘介质。

33.属于外部过电压是直击雷过电压、感应雷过电压

属于内部过电压：

工频过电压、操作过电压、谐振过电压

34.二次回路涉及交流电压回路、交流电流回路、自动装置回路、断路器控制和信号回路、继电保护回路

35.用于两种电压级别之间互换功率变压器称为联系变压器，主变压器、厂用变压器

36.单母线分段接线方式特性之一是断路器数不不大于回路数

37.发电机—双绕组变压器单元接线特性之一是断路器数不大于回路数，发动机出口不装断路器

38.保护接地作用有保证人身安全（设备外壳接地、架构等金属部件接地）

39.低压电网常采用380／220V三相四线制系统供电，最重要是考虑获得220V单相电压需要。

40.断路器在关合过程中，当遇到电路永久性短路使保护作用于跳闸后，若合闸命令尚未解除，则也许浮现“跳跃”现象，断路器极易损坏。

41.依照一次能源不同，发电厂可分为火力发电厂、水力发电厂、风力发电厂和核能发电厂等。

42.发电机出口母线、年负荷小时数大、长度较长导线按经济电流密度选取导线截面积

43.电气设备把发、送、供、用电直接关于重要电气设备称为一次设备。

44.由发电机、输配电线路、变配电因此及各种用电设备连接起来所构成整体称为电力系统。

45.高压断路器额定电压是指断路器正常工作线电压有效值

46.当人站立在或行走在有电流通过地面时，两脚间所承受电压称为跨步电压

47.电弧形成后，使电弧得以维持重要条件是介质热游离

48.国内生产10kV少油断路器、真空断路器安装地点均属户内式

49.采用两台单相电压互感器接成Ｖ／Ｖ接线方式，能进行线电压测量

50.小接地短路电流系统

接线电压互感器，在系统发生单相完全接地时，故障相对地电压表实际电压值为

，电压互感器输出电压为

V

51.低压开关电器最常采用灭弧办法有迅速拉长电弧灭弧

52.下列电气装置属于工作接地是变压器星形接线绕组中性点接地，电压互感器一次侧中性点接地

53.交流35kV母线电压是指交流三相三线制线电压级别

54.电流互感器二次回路阻抗值增大时，误差增大

55.防雷接地：

泄掉雷电流避雷针等设备接地

二、问答题

1.互感器作用。

答：

互感器分为电流互感器和电压互感器，既是电力系统中一次系统与二次系统间联系元件，同步也是隔离元件。

它们将一次系统高电压，大电流转变为低电压，小电流，供测量，监视，控制及继电保护使用。

2.发电厂变电所中为什么要设立备用电源？

什么是明备用？

什么是暗备用？

答：

设立备用电源因素：

事故状况下失去工作电源时，保证给厂用电供电。

明备用：

大中型火电厂普通采用明备用，即装设专门备用变压器，平时不工作，一旦某一工作电源失去后，该备用变压器自动代替本来工作电源。

暗备用：

小型火电厂、中小型水电厂及降压变电所多采用暗备用，即不设专门备用变压器，而是两个厂用工作变压器容量选大某些，互为备用。

3.6—10千伏发电机电压汇流母线上装设分段电抗器作用。

答：

能有效减少发电机出口断路器，母线分段断路器，母线联系断路器以及变压器低压侧断路器所承受短路电流，即为了限制短路电流

4.简述什么是惰行？

何谓厂用电动机自启动？

答：

厂用电系统运营电动机，当突然断开电源或厂用电压减少时，电动机转速就会下降，甚至会停止运营，这一转速下降过程称为惰行。

若电动机失去电压后，不与电源断开，在很短时间内，厂用电源恢复或通过自动切换装置将备用电源投入，此时，电动机惰行尚未结束，又自动启动恢复到稳定状态运营，这一过程称为电动机自启动。

5.中性点经消弧线圈接地系统中普通分为几种补偿，普通采用何种补偿方式及其因素？

答：

普通分三种：

全补偿、欠补偿、过补偿；

普通采用过补偿，由于可以避免在线路故障时，切除线路后不容易产生电磁谐振。

6.什么是电力系统中性点？

国内电力系统惯用中性点运营方式有哪几种?

电压级别在110kV及其以上系统中性点多采用何种运营方式?

答：

电力系统中性点是三相绕组作星形连接变压器和发电机中性点。

电力系统中性点运营方式，可分为中性点不接地、中性点经消弧线圈接地和中性点直接接地两大类。

110kV及其以上系统中性点采用直接接地

7.什么叫厂用电和厂用电率？

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，用以保证机组重要设备和输煤，碎煤，除尘及水解决正常运营。

这些电动机及全厂运营，操作，实验，检修，照明用电设备等都属于厂用负荷，总耗电量，统称为厂用电。

厂用电耗量占发电厂所有发电量百分数，称为厂用电率。

8.什么是内桥、外桥接线？

简述内桥接线和外桥接线合用范畴。

内桥接线，桥设在接近变压器一侧，合用于：

输电线路较长，故障几率大，变压器不需要经常切换发电厂和变电所。

外桥接线，桥布置在接近线路一侧，线路较短（故障几率小），而变压器按照经济运营规定在负荷小时需一台主变退出运营时发电厂和变电所。

当有穿越功率流过厂、所时，也可采用外桥接线。

9.试述单母线分段有哪些长处和缺陷？

长处：

具备单母线接线简朴、经济、以便、易于扩建特点。

可靠性比纯粹单母线有所提高。

①母线或母线隔离开关发生故障时，仅有故障段停电，非故障段可继续工作。

②对重要顾客，可以从不同分段引出双回线，以保证可靠地向其供电。

缺陷：

每个母线段都相称于一种单母线，因此仍有可靠性低方面。

①当母线某分段检修或故障时，仍必要断开该段母线上所有回路，因而，电源减少，某些顾客供电受到限制和中断。

②任一回路断路器检修时，该回路仍必要停止工作。

10.为什么要计算导体短时发热最高温度？

如何计算？

载流导体短路时发热计算目在于拟定短路时导体最高温度不应超过所规定导体短路时发热容许温度。

当满足这个条件时，则以为导体在短路时，是具备热稳定性。

计算办法如下：

1）有已知导体起始温度θw；从相应导体材料曲线上查出Aw；

2）将Aw和热效应值Qk值代入式：

1/S2Qk=Ah-Aw求出Ah；

3）由Ah再从曲线上查得θh值。

11.厂用电负荷分为哪五类？

是依照什么分类？

答：

厂用电负荷，按其重要性可分为五类：

⑴I类厂用负荷：

凡是属于短时停电会导致主辅设备损坏，危及人身安全，主机停用及影响大量出力厂用设备；

⑵II类厂用负荷：

容许短时断电，恢复供电后，不致导致生产紊乱惯用设备；

⑶III类厂用负荷：

较长时间停电，不会直接影响生产，仅导致生产不以便厂用负荷；

⑷事故保安负荷

⑸交流不间断供电负荷

这样分类是依照其用电设备在生产中作用和突然中断供电所导致危害限度。

12.试述电压互感器各重要接线方式种类、合用范畴及可测量信号。

答：

电压互感器重要接线方式有单相接线、Vv接线、三相五柱式接线、三台单相式PT接线五种。

一种为基本二次绕组，接成星型，且中性点接地，既可测量线电压，又可测量相电压。

另一种叫附加二次绕组，接成开口三角形，规定一点接地，供应绝缘监视器。

三、计算题

1.某10kV屋内配电装置中，环境温度为25℃，回路最大持续工作电流为560A。

该回路通过最大三相短路电流I"=I0.75=I1.5=23kA。

短路电流持续时间t=1.2s。

既有GN1—10/600型隔离开关，其ip=60kA；5S热稳定电流为20kA。

试拟定该隔离开关热稳定与否满足规定。

解：

热稳定：

因短路电流持续时间t=1.2s，故短路热稳定计算时间

，故非周期分量忽视不计。

短路电流全效应为

满足热稳定规定.

2.所示网络中,电力系统S缺少关于参照资料,只懂得如下数据：

系统S高压母线分界点短路时,系统供应短路电流为15kA，求所示短路点三相短路时次暂态短路电流。

统一取

=1000MVA。

解：

取

=1000MVA，

系统对高压母线分界处提供短路容量

Sk=

2987.7（MVA）

系统等值电抗X*=1000/2987.7=0.335

总阻抗∑X*=0.335+0.907=1.242

I=

4.04（kA）

3、选取10kV配电装置出线电抗器为4％电抗NKL-10-600-4，参数如下：

设系统容量为150MVA，归算至10kV母线上电源短路总电抗X΄*Σ=0.14（基准容量Sd＝100MVA），出线最大负荷为560A，出线保护动作时间tpr＝1s，断路器全分闸时间tbr=0.1s。

已知短路电流有名值，

，校验其动、热稳定。

解：

短路计算时间：

短路电流热效应

取Ksh=1.8，则冲击电流

满足热稳定、动稳定。