華工網(wǎng)院發(fā)電廠電氣部分作業(yè).doc

平時作業(yè)一單項(xiàng)選擇題 1. 下面所述的電壓等級，是指特高壓交流輸電線路的電壓等級（D ）A）330kV； B）500kV； C）800kV；D）1000kV；E）220kV2. 下面所述的電壓等級，是指特高壓直流輸電線路的電壓等級（ C ）A）330kV； B）500kV； C）800kV；D）1000kV；E）220kV3. 能源按被利用的程度，可以分為（ C）A）一次能源、二次能源B）常規(guī)能源、新能源C）可再生能源、非再生能源D）含能體能源、過程性能源4. 能源按獲得的方法分，可以分為（A ）A）一次能源、二次能源B）常規(guī)能源、新能源C）可再生能源、非再生能源D）含能體能源、過程性能源5. 隔離開關(guān)的控制可分為（A ）A）就地控制與遠(yuǎn)方控制B）遠(yuǎn)方控制與電動控制C）就地控制與液壓控制D）集中控制與電氣控制6. 載流導(dǎo)體三相短路時，電動力計(jì)算主要考慮工作條件最惡劣的一相，即（D ）A）A相B）B相C）C相D）中間相7. 對線路停電的操作順序是（D ）A先分母線隔離開關(guān)，再分線路隔離開關(guān)，最后分?jǐn)嗦菲鰾先分線路隔離開關(guān)，再分母線隔離開關(guān)，最后分?jǐn)嗦菲鰿先分?jǐn)嗦菲鳎俜帜妇€隔離開關(guān)，最后分線路隔離開關(guān)D先分?jǐn)嗦菲?，再分線路隔離開關(guān)，最后分母線隔離開關(guān)8. 關(guān)于備用電源，不正確的描述是（ D）A）明備用是指專門設(shè)置一臺備用變壓器(或線路)，它的容量應(yīng)等于它所代替的廠用工作變中容量最小的一臺的容量；B）暗備用是指不另設(shè)專用的備用變(或線路)，而將每臺工作變的容量加大；C）備用電源的兩種設(shè)置方式: 明備用和暗備用；D）在大型電廠，特別是火電廠，由于每臺機(jī)組廠用負(fù)荷較大，常采用明備用；E）暗備用運(yùn)行方式下，正常工作時，每臺工作變在欠載下運(yùn)行，當(dāng)任一臺工作變因故被切除后，其廠用負(fù)荷由完好的工作變承擔(dān)。9. 在電流互感器的選擇與檢驗(yàn)中，不需選擇或校驗(yàn)（C）A）額定電壓B）二次負(fù)荷C）機(jī)械負(fù)荷D）動穩(wěn)定10. 在屋內(nèi)配電裝置中，為避免溫度變化引起硬母產(chǎn)生危險應(yīng)力，一般鋁母線長度為多少米時，就應(yīng)設(shè)置一個伸縮節(jié)？（B ）A）1019B）2030C）3540D）305011. 輸電線路送電的正確操作順序?yàn)椋– ）A先合母線隔離開關(guān)，再合斷路器，最后合線路隔離開關(guān)B先合斷路器，再合母線隔離開關(guān)，最后合線路隔離開關(guān)C先合母線隔離開關(guān)，再合線路隔離開關(guān)，最后合斷路器D先合線路隔離開關(guān)，再合母線隔離開關(guān)，最后合斷路器12. 維持電弧穩(wěn)定燃燒的因素是（ C ）A碰撞游離 B高電場發(fā)射C熱游離13. 交流電弧過零后不再燃燒的條件是（ C ）A工頻電源電壓小于燃弧電壓 B 電弧電壓小于熄弧電壓 C 恢復(fù)電壓小于介質(zhì)強(qiáng)度14. 斷路器燃弧的時間是（ C ）A 斷路器接到分閘命令至電弧熄滅的時間 B斷路器接到分閘命令至觸頭分離的時間C 斷路器觸頭剛分離至電弧熄滅的時間二、判斷題1. 斷路器的額定電流是指在任意的環(huán)境溫度下，當(dāng)斷路器的絕緣和截流部分不超過其長期工作的最高允許溫度時，斷路器允許通過的最大電流值。（ ）2. SF6全封閉組合電器是以絕緣油作為絕緣和來弧介質(zhì)，以優(yōu)質(zhì)環(huán)氧樹脂絕緣子作支撐元件的成套高壓組合電器。（ ）3. 高型配電裝置是將一組母線及隔離開關(guān)與一組母線及隔離開關(guān)安裝在上下重疊保持大約3米的高度兩個上下水平面，以便工作人員能夠在地面上安全活動。（ ）4. 廠用電接線的全廠公用負(fù)荷，不需要設(shè)置公用段，分布在不同分段上即可；（ ）5. 電氣設(shè)備的額定電流IN是指在額定環(huán)境溫度0條件下，電氣設(shè)備的長期允許電流；（ ）6. 輸電線路送電的正確操作順序是：先合母線隔離開關(guān)，再合線路隔離開關(guān)，最后合斷路器。（ ）7. 電流互感器的準(zhǔn)確級是指在規(guī)定的二次負(fù)荷變化范圍內(nèi)，二次電流為額定值時的最大電流誤差。（ ）8.電抗百分?jǐn)?shù)實(shí)質(zhì)為以電抗器額定參數(shù)（UN、IN）為基準(zhǔn)的標(biāo)么值。（ ）9.弧隙間最初產(chǎn)生電子的主要原因是強(qiáng)電場發(fā)射，但維持電弧燃燒則是由碰撞游離所致。（ ）10. 電抗器采用品字形布置時，不應(yīng)將A、C相重疊在一起。（ ）三、簡答題 1.輸電線路送電的正確操作順序？ 答：先合母線隔離開關(guān)，再合線路隔離開關(guān)，最后合斷路器2.什么是電氣主接線？ 答：由電氣設(shè)備同過連接線，按其功能要求組成接受和分配電能的電路，成為傳輸強(qiáng)電流、高電壓的網(wǎng)絡(luò)。故又稱為一次接線或電氣主系統(tǒng)。3. 廠用電率的定義？答：廠用電耗電量占發(fā)電廠全部發(fā)電量的百分?jǐn)?shù)，稱為廠用電率。4. 電流互感器的準(zhǔn)確級的定義？答：電流互感器在規(guī)定的二次負(fù)荷變化范圍內(nèi)，一次電流為額定值時最大電流誤差。5. 電壓互感器的準(zhǔn)確級定義？答電壓互感器在規(guī)定的一次電壓及二次負(fù)荷變化范圍內(nèi)，符合功率因數(shù)為額定值時，電壓誤差的最大值。6.電弧燃燒的物理過程有哪些？答：電弧形成可分為如下四個過程（1） 熱電子發(fā)射。高溫陰極表面向周圍空間發(fā)射電子的現(xiàn)象。（2） 強(qiáng)電場發(fā)射。當(dāng)開關(guān)動、靜觸頭分離初瞬，開距S很小，雖然外施電壓U不高，但電場強(qiáng)度E（E=U/S）很大。當(dāng)其值超過3 V/m時，陰極表面的自由電子被強(qiáng)行拉出?！具@是產(chǎn)生電弧的最根本的條件】（3） 碰撞游離。自由電子的強(qiáng)電場作用下，加速向陽極運(yùn)動，沿途撞擊中性粒子，使之游離出自由電子和正離子，鏈瑣反應(yīng)，由此形成電流?！窘^緣介質(zhì)被擊穿】(4)熱游離。高溫下的中性粒子不規(guī)則的熱運(yùn)動速度很高，是以在其彼此碰撞時游離出大量帶電粒子。7. 限制短路電流的方法有哪些？答：一、在發(fā)電廠和變電站的6-10kv配電裝置中，加裝限流電抗器限制短路電流。 二、采用低壓分裂繞組變壓器：當(dāng)發(fā)電機(jī)容量越大時，采用低壓分裂繞組變壓器組成擴(kuò)大單元接線以限制短路電流。 三、采用不同主接線形式和運(yùn)行方式。8.電壓母線均采用按鍋爐分段接線方式的優(yōu)缺點(diǎn)？答：電壓母線均采用按鍋爐分段接線方式的特點(diǎn)若某一段母線發(fā)生故障，只影響其對應(yīng)的一臺鍋爐的運(yùn)行，使事故影響的范圍局限在一機(jī)一爐。廠用電系統(tǒng)發(fā)生短路時，短路電流較小，有利于電氣設(shè)備的選擇。將同一機(jī)爐的廠用電負(fù)荷接在同一段母線上，便于運(yùn)行管理和安排檢修。9輕水堆核電站可分為哪兩類？這兩類核電站在工作原理上主要有何區(qū)別？答：（1）輕水堆又分為壓水堆和沸水堆。（2）主要區(qū)別：壓水堆核電站的整個系統(tǒng)分為兩個部分，一回路系統(tǒng)與二回路系統(tǒng)，兩個系統(tǒng)完全隔開，各自是一個密閉的循環(huán)系統(tǒng)，二回路的水不會被放射性污染。一回路中高壓冷卻水帶走反應(yīng)堆產(chǎn)生的熱量再通過蒸汽發(fā)生器和二回路交換熱量，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一回路冷卻水壓力為15MPA，該回路設(shè)有穩(wěn)壓器，確保系統(tǒng)壓力穩(wěn)定不使一系統(tǒng)沸騰。二回路壓力為7MPA，產(chǎn)生的蒸汽供汽輪發(fā)動機(jī)。反應(yīng)堆包殼破裂只會使一回路放射性增加，而不會污染二回路。壓水堆以輕水作慢化劑和冷卻劑，反應(yīng)堆體積小，建設(shè)周期短，造價低，運(yùn)行維護(hù)方便，需處理的放射性廢氣、廢液、廢物少。沸水堆只有一個回路，沒有蒸汽發(fā)生器和穩(wěn)壓器。反應(yīng)堆產(chǎn)生的飽和蒸汽經(jīng)分離器和干燥器除濕后直接進(jìn)入汽輪機(jī)做功，汽輪機(jī)會受到放射性的沾污。由于沸水堆芯下部含汽量低，堆芯上部含汽量高，因此下部核裂變的反應(yīng)性高于上部。為使堆芯功率沿軸向分布均勻，沸水堆的控制棒是從堆芯下部插入的，而壓水堆堆芯從上部插入。沸水堆系統(tǒng)中水會產(chǎn)生沸騰，燃料元件可能因傳熱惡化而燒毀。10.電流互感器在運(yùn)行時二次繞組嚴(yán)禁開路的原因？答：電流互感器在運(yùn)行時二次繞組嚴(yán)禁開路的原因：二次繞組開路時，電流互感器由正常工作狀態(tài)變?yōu)殚_路狀態(tài)，I2=0，勵磁磁動勢由正常為數(shù)甚小的10N1驟增為11N1，鐵心中的磁通波形呈現(xiàn)嚴(yán)重飽和和平頂波，因此，二次繞組將在磁能過零時，感應(yīng)產(chǎn)生很高的尖頂電動勢，其值可達(dá)數(shù)千伏甚至上萬伏（與Ki及Ii大小有關(guān)），危及工作人員的安全和儀表、繼電器的絕緣。由于磁感應(yīng)強(qiáng)度劇增，會引起鐵心和繞組過熱。此外，在鐵心中還會產(chǎn)生剩磁，使互感器準(zhǔn)確級下降。11.防電氣誤操作事故的“五防”是指什么？答：1、防止誤分、合斷路器。 2、防止帶負(fù)荷分、合隔離開關(guān)。 3、防止帶電掛（合）接地線（接地開關(guān)）。 4、防止帶地線送電。 5、防止誤入帶電間隔。12.抽水蓄能電廠在電力系統(tǒng)中的作用。答：當(dāng)電力低谷時用多余的電力把水從下游抽到上游，蓄能，以便電力高峰期防水發(fā)電。其作用：調(diào)峰、填谷、備用、調(diào)頻 、調(diào)相。13.高壓開關(guān)電氣設(shè)備主要采用哪些方法進(jìn)行滅弧？答：（1） 利用滅弧介質(zhì) 。SF6、真空、氫氣。氫氣的滅弧能力為空氣的7.5倍，SF6氣體的滅弧能力比空氣約強(qiáng)100倍，用真空作為介質(zhì)滅弧，減少了碰撞游離的可能性，真空介質(zhì)的強(qiáng)度約為空氣的15倍。 （2） 用特殊金屬材料作滅弧觸頭。銅、鎢合金、銀鎢合金。（3）利用氣體或油吹動電弧 。采用氣體或油吹弧，使帶點(diǎn)離子擴(kuò)散和強(qiáng)烈的冷卻復(fù)合。冷卻絕緣介質(zhì)降低電弧的溫度，削弱熱發(fā)射和熱游離。另一方面，吹弧可以拉長電弧，增大冷卻面，強(qiáng)行迫使弧隙中的游離介質(zhì)擴(kuò)散。有縱吹和橫吹兩種方式。（4）采用多端口熄弧。在相等的觸頭行程下，多端口比單斷口的電弧拉長，而且拉長的速度也增加，加速了弧隙電阻的增大。同時，由于加在每個斷口的電壓降低，使弧隙恢復(fù)電壓降低，也有利于熄滅電弧。（5）提高斷路器觸頭的分?jǐn)嗨俣?，迅速拉長電弧。14.試述電抗器品字形布置時，各相電抗器的擺放位置？并解釋采用該種擺放方式的原因。答：電抗器品字形布置時A相、B相重疊，C相擺在一邊，品字形布置時不能把AC相重疊，因?yàn)锽相與A、C相線圈的繞向相反15簡述近陰極效應(yīng)的原理？答：電壓恢復(fù)過零中，新陰極附近的正體積電荷和新陰極之間形成附加電場，該附加電場將影響觸頭間隙內(nèi)其他部分帶電質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動，從而使得觸頭間隙介質(zhì)擊穿電壓迅速升高，這種現(xiàn)象稱為近陰極效應(yīng)。另一個說法：在電流過零瞬間（t=0），介質(zhì)強(qiáng)度突然出現(xiàn)升高的現(xiàn)象，稱為近陰極效應(yīng)16.試解釋GIS（Gas Insulted Switchgear）？答：GIS是指氣體絕緣開關(guān)設(shè)備的簡稱。其絕緣介質(zhì)主要以氣體為主。并裝有壓力表監(jiān)測其絕緣指標(biāo)。17.試畫出兩臺變壓器、兩條出線時，內(nèi)橋形接線的電氣主接線圖，并簡述該接線的適用場合。答：兩臺變壓器、兩條出線時，內(nèi)橋形接線的電氣主接線圖如上圖。內(nèi)橋接線在線路故障或切除、投人時，不影響其余回路工作，并且操作簡單：而在變壓器故障或切除、投入時，要使相應(yīng)線路短時停電且操作復(fù)雜。因而該接線一般適用于線路較長(相對來說線路的故障幾率較大)和變壓器不需要經(jīng)常切換(如火電廠)的情況18. 什么是廠用電動機(jī)的自啟動？根據(jù)運(yùn)行狀態(tài)，自啟動方式有哪些？為什么要進(jìn)行電動機(jī)自啟動校驗(yàn)？答：廠用電動機(jī)自啟動的定義：當(dāng)廠用母線電壓暫時下降和消失時，為了不使主機(jī)停 運(yùn)，一些重要機(jī)械的電動機(jī)并不立即斷開，電動機(jī)在機(jī)械負(fù)載阻力作用下有一定 惰性，經(jīng)過很短一段時間（0.51.5s），當(dāng)廠用母線電壓恢復(fù)或備用電源自動投 入后，電動機(jī)又會自動啟動升速，并逐漸恢復(fù)到穩(wěn)定運(yùn)行，這一過程稱為廠用電 動機(jī)自啟動。自啟動方式：1）失壓自啟動：運(yùn)行中突然出現(xiàn)事故，電壓下降，當(dāng)事故消除，電壓恢復(fù)時形成的自啟動。 2）空載自啟動：備用電源空載狀態(tài)時，自動投入失去電源的工作段所形成的自啟動。 3）帶負(fù)荷自啟動：備用電源已帶一部分負(fù)荷，又自動投入失去電源的工作段所形成的自啟動。 電動機(jī)自啟動校驗(yàn)原因：電廠中不少重要負(fù)荷的電動機(jī)都要參與自啟動，以保障機(jī)爐運(yùn)行少受影響。因成批電動機(jī)同時參加自啟動，很大的啟動電流會在廠用變壓器和 線路等元件中引起較大的電壓降，使廠用母線電壓降低很多。這樣，可能因母線電壓過低，使某些電動機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩小于機(jī)械阻力轉(zhuǎn)矩而啟動不了；還可能因啟動時間 過長而引起電動機(jī)的過熱，甚至危及電動機(jī)的安全與壽命以及廠用電的穩(wěn)定運(yùn)行。所以，為了保證自啟動能夠?qū)崿F(xiàn)，必須要進(jìn)行廠用電動機(jī)自啟動校驗(yàn)。20.分段斷路器兼作旁路斷路器的接線的倒閘操作步驟？先對其線路進(jìn)行檢修，分段斷路器兼作旁路斷路器的接線方式是在正常工作時按單母線分段運(yùn)行，而旁路母線WP不帶電，即分段斷路器QFD的旁路母線側(cè)的隔離開關(guān)QS3和QS4斷開，工作母線側(cè)的隔離開關(guān)QS1和QS2接通，分段斷路器QFD接通。當(dāng)WI段母線上的出線斷路器要檢修時，為了使WI，W段母線能保持聯(lián)系，先合上分段隔離開關(guān)QSD， 然后斷開斷路器QFD和隔離開關(guān)QS2，再合上隔離開關(guān)QS4，然后合上QFD。如果旁路母線完好的，QFD不會跳開，則可以合上待檢修出線的旁路開關(guān)， 最后斷開要檢修的出線斷路器及其兩側(cè)的隔離開關(guān)，就可以對該出線斷路器進(jìn)行檢修。檢修完畢后，使該出線斷路器投入運(yùn)行的操作順序，與上述的相反。21.學(xué)習(xí)燈光監(jiān)視的電磁操動機(jī)構(gòu)斷路器的控制回路何信號回路展開圖。試述該斷路器的“手動合閘”原理?+（控制電源小母線）FU1SA16-13HRKCFQF2（斷路輔助常開觸點(diǎn)）YTFU2-，HR亮，但YT不動作將SA開關(guān)逆時針轉(zhuǎn)到“預(yù)備跳閘”位置時，SA13-14通，SA16-13斷開，讓HG改接到閃光母線M100（+）上，HR發(fā)閃光，提醒操作人員核對操作是否有誤。 再將SA開關(guān)轉(zhuǎn)至“跳閘”位置，SA6-7通，YT通電，動作跳閘。 跳閘成功后，操作人員放開操作手柄，回到“跳閘后”位置，SA11-10通，斷路器的輔助觸點(diǎn)相繼切換，跳閘回路斷開，HG(綠燈發(fā)平光)亮，表示跳閘成功。22說明分裂電抗器的計(jì)算方法和工作原理，并說明如何完成如下計(jì)算(1)計(jì)算正常工作時的穿越型電抗；（2）計(jì)算臂1短路時的分裂型電抗；（3）基于上述計(jì)算結(jié)果，說明分裂電抗器相對普通電抗器有何特點(diǎn)。1）正常運(yùn)行時穿越電抗為：X=XL- XM= XL-fXL=(1-f) XL式中：XL為每臂的自感電