畢業(yè)設(shè)計(jì)問題附答案.doc

電氣一次部分1、什么叫做變電站的綜合最大負(fù)荷？為什么要計(jì)算綜合最大負(fù)荷？綜合最大負(fù)荷的計(jì)算公式是什么？每個字母有什么含義？綜合最大負(fù)荷指所有回路最大遠(yuǎn)景負(fù)荷之和。計(jì)算綜合最大負(fù)荷來選定變壓器的容量Pimax各出線的遠(yuǎn)景最大負(fù)荷； cosi各出線的自然功率因數(shù)Kt同時系數(shù)，其大小由出線回路數(shù)決定，出線回路數(shù)越多其值越小，一般在0.80.95之間； %線損率，取5%。 2、什么叫變壓器的調(diào)壓方式？目前你已選擇的變壓器是什么調(diào)壓方式？為什么？調(diào)壓方式為改變變壓器高壓分接頭的方式，分為有載調(diào)壓與無載調(diào)壓。選擇有載調(diào)壓，考慮供電可靠性，調(diào)壓時對用電負(fù)荷不造成影響。3、請對著主接線圖說明你所選擇的變壓器型號中的各個字符的含義？SFZ9-25000/110S三相 F風(fēng)冷 Z有載調(diào)壓 9設(shè)計(jì)序號，其他是容量和電壓等級4、110KV變電站主變的電壓比是什么?為什么? 110/10.5，高壓側(cè)用額定值，低壓側(cè)考慮到線路末端有損耗，在首端要高一些補(bǔ)充：電壓比：，具體請參看電機(jī)學(xué)P20。5、確定主變?nèi)萘亢团_數(shù)的原則是什么？主變?nèi)萘堪醋儔浩鬟h(yuǎn)期最大負(fù)荷考慮。一般按兩臺變壓器來選擇，考慮一臺變壓器停運(yùn)時，另一臺能夠帶起大部分負(fù)荷補(bǔ)充：容量選擇條件：所有主變?nèi)萘繎?yīng)不小于遠(yuǎn)期綜合最大負(fù)荷。校驗(yàn)原則：（N-1原則）一臺主變停運(yùn)，其余主變?nèi)萘繎?yīng)至少能滿足綜合最大負(fù)荷的60%，且考慮過負(fù)荷能力時能夠能滿足遠(yuǎn)期級總的綜合最大；一臺變壓器停運(yùn)時，運(yùn)行中的變壓器應(yīng)滿足全部一類負(fù)荷的全部和大部分二類負(fù)荷6、變電站10kV有哪些限流措施？你設(shè)計(jì)的變電站10kV側(cè)是否需要加限流措施？為什么？變壓器低壓側(cè)分列運(yùn)行；裝設(shè)電抗器或分裂電抗器原因：根據(jù)電氣設(shè)計(jì)手冊1規(guī)定：限制變電所10kV側(cè)短路電流不超過1631.5KA時，不需要加限流措施，經(jīng)計(jì)算本變電站10kV側(cè)短路電流為。kA，所以不加限流措施。7、你所設(shè)計(jì)的變電站是否使用了消弧線圈，消弧線圈的作用是什么？它如何接入系統(tǒng)？它的容量和臺數(shù)是怎樣確定的？ 沒有使用當(dāng)發(fā)生單相接點(diǎn)產(chǎn)生電容電流時產(chǎn)生電感電流來抵消電容電流，使總電流小于10A，抑制電弧產(chǎn)生。（補(bǔ)充：具體請參看電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析P11）通過中性點(diǎn)接入K 系數(shù),過補(bǔ)償取1.35;IC電網(wǎng)的電容電流 A;UN 電網(wǎng)額定線電壓 kV。根據(jù)容量來選擇，一般選擇一臺8、什么叫接地變壓器？你是否使用了接地變壓器？為什么？當(dāng)計(jì)算10kV需要加裝消弧線圈時，因10kV側(cè)無中性點(diǎn)，所以需要有一個中性點(diǎn)來連接消弧線圈。接地變壓器提供了這個中性點(diǎn)，接于10kV母線沒有使用，因?yàn)橥ㄟ^計(jì)算，不需要加消弧線圈9、何為主變中性點(diǎn)的全絕緣、分級絕緣？你的選擇？全絕緣：中性點(diǎn)的絕緣水平與繞組首端的絕緣水平相同；分級絕緣：中性點(diǎn)的絕緣水平低于繞組首端的絕緣水平；采用分級絕緣，經(jīng)濟(jì)型，防反擊10、你的主變中性點(diǎn)接地方式是如何考慮的？ 中性點(diǎn)直接接地。11、何為單相接地電容電流？何處用到？ 線路與大地的布置方式其實(shí)就是電容，但未產(chǎn)生回路，所以無電流，當(dāng)單相接地時，電容電流就會流向母線，流向中性點(diǎn)。主變中性點(diǎn)接地方式設(shè)計(jì)（看電容電流的大小來判斷是否選擇用消弧線圈）（擴(kuò)展：當(dāng)電容電流過大，一般超過10A時就會發(fā)生電弧，當(dāng)接地點(diǎn)的電阻恢復(fù)慢于電壓恢復(fù)時，就會產(chǎn)生連續(xù)電弧，往往造成過電壓等問題。消弧線圈的作用就是當(dāng)發(fā)生單相接點(diǎn)產(chǎn)生電容電流時產(chǎn)生電感電流來抵消電容電流，使總電流小于10A，抑制電弧產(chǎn)生，但總電流不能等于零，否則會產(chǎn)生串聯(lián)諧振過電壓。）12、無功補(bǔ)償?shù)囊饬x？ 無功補(bǔ)償?shù)姆绞剑?并聯(lián)電容器的聯(lián)接方式有幾種？你選的是哪一種？你設(shè)計(jì)中補(bǔ)償電容器容量、臺數(shù)是如何確定的？補(bǔ)償無功，可以增加電網(wǎng)的功率因數(shù)，變電站集中補(bǔ)償，發(fā)電機(jī)的隨機(jī)補(bǔ)償，配電變壓器的隨器補(bǔ)償，線路上補(bǔ)償根據(jù)變壓器容量的15%-30%來選擇電容器容量區(qū)間。根據(jù)每臺容量來綜合考慮。13、本次設(shè)計(jì)短路電流計(jì)算的目的是什么？短路點(diǎn)是如何選取的？ 為了選擇校驗(yàn)設(shè)備，及二次保護(hù)一些整定值的選取110kV母線和10kV母線短路14、請以某短路點(diǎn)為例介紹短路電流計(jì)算的步驟？ 自己發(fā)揮15、短路電流計(jì)算時，經(jīng)網(wǎng)絡(luò)化簡求出轉(zhuǎn)移電抗后能直接查運(yùn)算曲線嗎？為什么？ 需要?dú)w算至計(jì)算電抗后才能查運(yùn)算曲線，轉(zhuǎn)移阻抗只是任意一個電源點(diǎn)到短路節(jié)點(diǎn)之間的阻抗，并不關(guān)系到實(shí)際容量，只是一個基準(zhǔn)容量，在網(wǎng)絡(luò)計(jì)算時需要時，就要?dú)w算至其容量下的計(jì)算電抗。16、選擇導(dǎo)體和電器時所用環(huán)境溫度怎樣得出？求得這個環(huán)境溫度的意義是什么？ 選擇導(dǎo)體和電器的實(shí)際環(huán)境溫度與其類別及安裝場所有關(guān)，屋外裸導(dǎo)體和電纜溝中的電纜用最熱月平均最高溫度；屋外電器采用年最高溫度，屋內(nèi)裸導(dǎo)體去最熱月溫度加5度。選擇溫度來進(jìn)行溫度修正系數(shù)的計(jì)算17、驗(yàn)算電氣設(shè)備短路熱穩(wěn)定時短路計(jì)算時間是怎么考慮的？為什么對于同一電壓級導(dǎo)體和電器所用的計(jì)算時間不一樣？ 熱穩(wěn)定短路時間分電壓等級考慮，110kV等級按4S，10kV按2S算。電器設(shè)備校驗(yàn)按后備保護(hù)時間校驗(yàn)，導(dǎo)體按主保護(hù)動作時間校驗(yàn)18、何謂溫度校正系數(shù)？為什么要使用？什么時候使用？ 溫度每升高一度，導(dǎo)體的載流量會減小一個比例，而導(dǎo)體的載流量是一個額定環(huán)境溫度的值，需要通過修正系數(shù)換算至現(xiàn)場實(shí)際溫度；每當(dāng)有導(dǎo)體選擇的時候需要用到19、斷路器與隔離開關(guān)的作用各是什么？它們選擇校驗(yàn)有何異同？ 斷路器為切斷負(fù)荷電流和短路電流的設(shè)備，其要求有滅弧能力；隔離開關(guān)隔離電源，有明顯的斷開點(diǎn)。校驗(yàn)隔離開關(guān)只需要額定電壓、額定電流選擇和熱穩(wěn)定校驗(yàn)、動穩(wěn)定校驗(yàn)；斷路器還需要進(jìn)行開斷電流選擇和關(guān)合電流的校驗(yàn)20、你設(shè)計(jì)的變電站什么地方配置電壓互感器？什么地方配置電流互感器？110kV母線10kV母線裝設(shè)電壓互感器；每條線路出線，引下線裝設(shè)電流互感器21、選擇主母線和主變引出線時，哪個按照經(jīng)濟(jì)電流密度選？為什么？簡述選擇過程？ 主變引出線用經(jīng)濟(jì)電流密度選擇，因?yàn)橹髂妇€每段電流值不同，差別較大，而引出線是一個均勻的電流。先計(jì)算主變引出線的額定電流，根據(jù)電流值除以查表所得到的J（經(jīng)濟(jì)電流密度）值，得出經(jīng)濟(jì)截面。根據(jù)載流量表值來選導(dǎo)體型號。22、按照經(jīng)濟(jì)電流密度選截面有何意義？ 經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)體截面可以使年計(jì)算費(fèi)用最小，最為經(jīng)濟(jì)。23、簡述矩形導(dǎo)體選擇校驗(yàn)的過程？ 先計(jì)算導(dǎo)體載流量，計(jì)算出電流值后，計(jì)算經(jīng)濟(jì)截面，對應(yīng)矩形導(dǎo)體的長期允許載流量表來選擇導(dǎo)體型號，優(yōu)先選擇單條平放。選好型號后，進(jìn)行動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定的校驗(yàn)，如選用雙條及以上還要考慮襯墊跨距。24、請說出電氣設(shè)備選擇的一般技術(shù)條件？ 1、按正常工作條件選擇額定電壓和額定電流2、按短路條件校驗(yàn)熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定25、請說出電器、導(dǎo)體熱穩(wěn)定校驗(yàn)的方法？ 導(dǎo)體按最小截面法校驗(yàn)熱穩(wěn)定，電器由熱穩(wěn)定電流及通過時間來決定。26、什么是普通中型配電裝置？什么是中型分相配電裝置？什么是半高型配電裝置？什么是高型配電裝置？什么是單列布置？什么是雙列布置？你的選擇？為什么？普通中型配電裝置結(jié)構(gòu)特征：所有電器設(shè)備均安裝在有一定高度的同一水平面上，而母線一般采用軟導(dǎo)線安裝在架構(gòu)上，稍高于電器設(shè)備所在水平面。 中型分相配電裝置結(jié)構(gòu)特征：隔離開關(guān)分相布置在母線正下方的中型配電裝置。半高型配電裝置結(jié)構(gòu)特征：母線的高度不同，將旁路母線或一組主母線置于高一層的水平面上，且母線與斷路器、電流互感器重疊布置。 高型配電裝置結(jié)構(gòu)特征：一組母線與另一組母線重疊布置。與普通中型配電裝置相比，可節(jié)省占地面積50%左右。各回路斷路器布置在主母線的兩側(cè)稱為斷路器的雙列布置，所有回路的斷路器都布置在主母線的一側(cè)，這種方式稱為斷路器的單列布置。選擇雙列布置，對于以后的操作方便，不易誤入間隔27、變電站遭受雷害的主要途徑是什么？在你設(shè)計(jì)的變電站中直擊雷保護(hù)對象是什么？你是如何確定避雷針的根數(shù)、裝設(shè)方式及地點(diǎn)的？你是如何進(jìn)行避雷針聯(lián)合保護(hù)范圍計(jì)算的？直擊雷變電站的雷害主要有直擊雷過電壓、感應(yīng)雷過電壓、（侵入波過電壓和反擊過電壓。）最高的進(jìn)出線架構(gòu)。避雷針根據(jù)變電站的面積，一般在邊角裝設(shè)，裝設(shè)需考慮周邊道路及空間放電距離。先計(jì)算單根的保護(hù)半徑，在進(jìn)行每兩針之間的范圍，計(jì)算三次，看是否每次都滿則要求，如滿足，則四根的聯(lián)合保護(hù)范圍就滿足。（擴(kuò)展：（1）變電站的雷害主要有直擊雷過電壓、感應(yīng)雷過電壓、侵入波過電壓和反擊過電壓。（2）對雷直擊的過電壓防護(hù)通常采用裝設(shè)避雷針或避雷線。（3）對雷電波的過電壓防護(hù)通常采用在母線上裝設(shè)避雷器及進(jìn)線段架空地線配合，以及在變壓器各側(cè)采用裝設(shè)避雷器。（4）對反擊過電壓防護(hù)通常除了降低接地絕緣電阻外，還規(guī)定避雷針與被保護(hù)設(shè)備之間的空氣距離（5m）和地中沿接地體距離（15m）。同時規(guī)定變壓器的門型架上不得安裝避雷針。）電氣二次部分1、繼電保護(hù)有哪四性？含義是什么？可靠性：不拒動，不誤動；選擇性：最小的區(qū)間內(nèi)將故障從電力系統(tǒng)中斷開，最大限度地保證系統(tǒng)中無故障部分仍能安全運(yùn)行；速動性：盡可能快的切除故障，以減少設(shè)備及用戶在大短路電流、低電壓下運(yùn)行的時間，降低設(shè)備的損壞程度，提高電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性。靈敏性：指對于保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)的反應(yīng)能力。2、何謂遠(yuǎn)后備？何謂近后備？舉例說明？遠(yuǎn)后備保護(hù)：當(dāng)主保護(hù)或斷路器拒動時，由相鄰電力設(shè)備或線路的保護(hù)來實(shí)現(xiàn)的后備保護(hù)。近后備保護(hù)：當(dāng)主保護(hù)拒動時，由本設(shè)備或線路的另一套保護(hù)來實(shí)現(xiàn)后備的保護(hù)；當(dāng)斷路器拒動時，由斷路器失靈保護(hù)來實(shí)現(xiàn)近后備保護(hù)。（舉例如變壓線路保護(hù)）3、變壓器有哪些保護(hù)？哪些是主保護(hù)？哪些是后備保護(hù)？差動保護(hù)，瓦斯保護(hù)為主保護(hù)相間短路和接地保護(hù)為后備保護(hù)（過電流保護(hù)，復(fù)合電壓啟動的過電流保護(hù)，零序電流保護(hù)）4、什么叫復(fù)合電壓啟動的過電流保護(hù)？復(fù)合電壓指的是什么？電壓從哪取得？產(chǎn)生負(fù)序電壓或是低電壓伴隨過電流能夠可靠啟動的保護(hù)。復(fù)合電壓指負(fù)序電壓，低電壓 低壓側(cè)的電壓互感器上。5、輕瓦斯保護(hù)和重瓦斯保護(hù)有何區(qū)別？輕瓦斯作用于信號；重瓦斯直接跳閘6、變壓器差動保護(hù)的保護(hù)范圍？變壓器兩側(cè)用于差動的電流互感器之間7、什么是差動保護(hù)的基本側(cè)和非基本側(cè)？是如何確定的？可直接計(jì)算的為基本側(cè)，需要折算的為非基本側(cè)。差動保護(hù)一般以變壓器二次額定電流最大的一側(cè)作為基本側(cè)8、變壓器各類保護(hù)的整定原則是什么？尤其是差動保護(hù)的整定計(jì)算原則。差動整定原則：躲過外部短路故障的最大不平衡電流；躲過變壓器最大的勵磁涌流；躲過電流互感器二次回路斷線引起的差電流。三者取最大值整定9、線路一般配置有什么保護(hù)？距離保護(hù)，縱差保護(hù)，電流保護(hù)10、三段式距離保護(hù)的整定原則是什么？距離保護(hù)反映什么而動作？段整定本段線路；段與相鄰線路和相鄰變壓器快速保護(hù)配合；段與相鄰線路的段段，躲過最小負(fù)荷阻抗整定。阻抗降低而動作12、什么叫分支系數(shù)？有何意義？你的設(shè)計(jì)是如何確定的？在線路里遇到助增電源或是外汲分支，對流經(jīng)電流會發(fā)生變化，會產(chǎn)生助增電力或是外汲電流，其與原電流的比值為分支系數(shù)。對保護(hù)的整定更為準(zhǔn)確。通過電流的比可轉(zhuǎn)化為阻抗的反比。用阻抗帶入來計(jì)算13、三段式電流保護(hù)的整定原則？各段的保護(hù)范圍？電流速斷保護(hù)：保護(hù)裝置的啟動電流應(yīng)按躲開下一條線路出口處通過保護(hù)裝置的最大短路電流(最大運(yùn)行方式下的三相短路電流)。在最大運(yùn)行方式下，保護(hù)范圍50% 在最小運(yùn)行方式下，保護(hù)范圍15% 限時電流速斷保護(hù)：按躲過下一條線路的電流速斷保護(hù)(電流段保護(hù))的保護(hù)范圍末端發(fā)生短路時的最大短路電流(按躲過下一條線路電流段保護(hù)的整定值來整定)。保護(hù)線路全長定時限過電流保護(hù)：躲最大負(fù)荷電流來整定的保護(hù)。該保護(hù)不僅能保護(hù)本線路全長，且能保護(hù)相鄰線路的全長。14、變壓器差動保護(hù)不平衡電流如何計(jì)算？其中每一項(xiàng)分別代表的含義是什么？（列出公式并說明）計(jì)算變比與實(shí)際變比不一致引起的相對誤差，一般取0.05；由變壓器分接頭改變引起的相對誤差，一般取調(diào)整范圍的一半；電流互感器容許的最大穩(wěn)態(tài)相對誤差；非周期分量系數(shù)，一般取1.5-2，采