發(fā)電廠電氣部分20151109作業(yè)

1、發(fā)電廠電氣部分·作業(yè)，共100分一選擇題 每題1分，共14分 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（B ）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

2、 ）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. 隔離開關的控制可分為（ A ）A）就地控制與遠方控制B）遠方控制與電動控制C）就地控制與液壓控制D）集中控制與電氣控制6. 載流導體三相短路時，電動力計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，再分線路隔離開關，最后分斷路器 B先分線路隔離開關，再分母線隔離開關，最后分斷路器 C先分斷路器，再分母線隔離開關，最后分線路隔離開關 D先分斷路器，再分線路隔離開關，最后分母線

3、隔離開關8. 關于備用電源，不正確的描述是（ A ）A）明備用是指專門設置一臺備用變壓器(或線路)，它的容量應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，由于每臺機組廠用負荷較大，常采用明備用；E）暗備用運行方式下，正常工作時，每臺工作變在欠載下運行，當任一臺工作變因故被切除后，其廠用負荷由完好的工作變承擔。9. 在電流互感器的選擇與檢驗中，不需選擇或校驗（ C ）A）額定電壓B）二次負荷C）機械負荷D）動穩(wěn)定10. 在屋內(nèi)配電裝置中，為避免溫度

4、變化引起硬母產(chǎn)生危險應力，一般鋁母線長度為多少米時，就應設置一個伸縮節(jié)？（ B ）A）1019B）2030C）3540D）305011. 輸電線路送電的正確操作順序為（ C ）A先合母線隔離開關，再合斷路器，最后合線路隔離開關B先合斷路器，再合母線隔離開關，最后合線路隔離開關C先合母線隔離開關，再合線路隔離開關，最后合斷路器D先合線路隔離開關，再合母線隔離開關，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 恢復電壓小于介質強度14. 斷路器燃弧的時間

5、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簡答題 (1-16每題4分，17,18, 每題11分,共86分1.輸電線路送電的正確操作順序？答：輸電線路送電的正確操作順序：先合母線隔離開關，再合線路隔離開關，最后合斷路器。2.什么是電氣主接線？答：電氣主連接又稱為電氣一次連接，它是將電氣設備以規(guī)定的圖形和文字符號，按電能生產(chǎn)、傳輸、分配順序及相關要求繪制的單相接線圖。主接線代表了發(fā)電廠或變電站高電壓、大電流的電氣部分主體結構，是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡結構的重要組成部分。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

6、百分數(shù)，稱為廠用電率。4. 電流互感器的準確級的定義？答：電流互感器在規(guī)定的二次負荷變化范圍內(nèi)，一次電流為額定值時的最大電流誤差。5. 電壓互感器的準確級定義？答：電壓互感器在規(guī)定的一次電壓合二次負荷變化范圍內(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）強電場發(fā)射：當開關動、靜觸頭分離瞬間，觸頭間距S很小，雖然外施電壓U不高，但電場強度E（E=U/S）很大。當其值超過3×106 V/m時，陰極表面的自由電子被強行拉出。（3）碰撞游離 ：自由電子的強電場作用下，

7、加速向陽極運動，沿途撞擊中性粒子，使之游離出自由電子和正離子，連鎖反應，由此形成電流。 （4）熱游離 ：高溫下的中性粒子不規(guī)則的熱運動速度很高，是以在其彼此碰撞時游離出大量帶電粒子。 電弧在燃燒過程中，存在互為相反的兩種過程： (1)游離過程：產(chǎn)生自由電子過程。 (2)去游離過程：電弧中發(fā)生游離的同時，還進行著使帶電粒子減少的去游離過程，即：減少自由電子的過程。 其中去游離過程又有兩種形式 ：(1)復合：正、負粒子相互中和變成中性粒子的現(xiàn)象。 (2)擴散：指帶電粒子從電弧內(nèi)部逸出而進入周圍介質中去的現(xiàn)象。有：濃度擴散：帶電質點由濃度高的弧道向濃度低的弧道周圍擴散，使弧道中帶電質點減少。溫度擴散

8、：弧道中的高溫帶電質點向溫度低的周圍介質中擴散。7. 限制短路電流的方法有哪些？答：在發(fā)電廠和變電站的610kV派點配電裝置中，限制短路電流的方法有：(1) 加裝限流電抗器限制短路電流：在母線分段處設置母線電抗器，目的是發(fā)電機出口斷路器，變壓器低壓側斷路器，母聯(lián)斷路器等能按各回路額定電流來選擇，不因短路電流過大而事容量升級；線路電抗器：主要用來限制電纜饋線回路短路電流；分裂電抗器：電抗器中間抽頭接電源，兩臂接大致相等的兩個負荷，負荷不等時會引起較大的電壓波動, 正常運行時：總電抗為每一臂1/4; 發(fā)生短路時：總電抗為每一臂3倍;(2)采用低壓分裂繞組變壓器。當發(fā)電機容量越大時，采用低壓分裂繞組

9、變壓器組成擴大單元接線以限制短路電流。(3)采用不同的主接線形式和運行方式：遠離負荷的發(fā)電廠推薦采用，發(fā)電機變壓器線路單元接線，雙母線雙斷路器接線，發(fā)生事故后能夠提供足夠的電壓支持，避免負荷轉移帶來的波動。8.電壓母線均采用按鍋爐分段接線方式的優(yōu)缺點？答：1、某一段母線發(fā)生故障，只影響其對應的一臺鍋爐的運行，使事故影響范圍局限在一機一爐；2、廠用點系統(tǒng)發(fā)生短路時，短路電流較小，有利于電氣設備的選擇；3、將同一機爐的廠用點負荷接在同一段母線上，便于運行管理和安排檢修。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、輕水堆核電站可以分為壓水堆核電站和沸水堆核電

10、站。2、壓水堆核電站和沸水堆核電站的區(qū)別是：a、壓水堆核電廠最大的特點是整個系統(tǒng)分成兩大部分，即一回路系統(tǒng)和二回路系統(tǒng)。一回路和二回路通過蒸汽發(fā)生器連接，彼此隔離，保證萬一燃料元件的包殼破損，只會使一回路水的放射性增加而不致影響二回路水的品質。這樣就大大增加了核電站的安全性。b、沸水堆只有一個回路。水通過反應堆堆芯轉化為蒸汽后直接到汽輪機廠房做功。因此沸水堆具有直接循環(huán)、工作壓力低、堆型出現(xiàn)空泡安全系數(shù)高等特點。由于減少了一個回路，雖然與壓水堆相比減少了大量的設備降低了成本，但也帶來不足，如導致汽輪機帶有放射性、輻射防護和廢物處理復雜。10.電流互感器在運行時二次繞組嚴禁開路的原因 

11、？答：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)嚴重飽和和平頂波，因此，二次繞組將在磁能過零時，感應產(chǎn)生很高的尖頂電動勢，其值可達數(shù)千伏甚至上萬伏（與Ki及Ii大小有關），危及工作人員的安全和儀表、繼電器的絕緣。由于磁感應強度劇增，會引起鐵心和繞組過熱。此外，在鐵心中還會產(chǎn)生剩磁，使互感器準確級下降。11.防電氣誤操作事故的“五防”是指什么？ 答：防電氣誤操作事故的“五防”是指：(1)防止誤分、合斷路器；(2)防止帶負荷分、合隔離開關；(3)防止帶電掛(合)接地線(接地刀閘)；(4)防止帶接地

12、線(接地刀閘)合斷路器(隔離開關)；(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：抽水蓄能電廠在電力系統(tǒng)中的作用：電力低谷時用多余電力把水從下游抽到上游，蓄能發(fā)電。其作用：調峰、填谷、備用、調頻、調相。13.高壓開關電氣設備主要采用哪些方法進行滅弧？答：（1）利用滅弧介質。（2）利用特殊金屬材料作滅弧觸頭。（3）利用氣體或油吹動電弧。（4）采用多斷口熄弧。（5）提高斷路器觸頭的分離速度,迅速拉長電弧，可使弧隙的電場強度驟降；同時，使電弧的表面突然增大，有利于電弧的冷卻和帶電質點向周圍介質中擴散和離子復合。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

13、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，因為B相與A、C相線圈的繞向相反。15簡述近陰極效應的原理？答：在電流過零瞬間(t=0),介質強度突然出現(xiàn)升高的現(xiàn)象,稱為近陰極效應。其原理是將整個電弧分割為若干個短弧，每個短弧在陰極附近皆產(chǎn)生150250V的起始介質強度，如果他們的起始介質強度之和足夠大，那么電弧就不再重燃而熄滅。16.試解釋GIS（Gas Insulted Switchgear）？答：GIS：由斷路器、隔離開關、快速或慢速接地開關、電流互感器、電壓互感器、避雷器、母線和出線套管等元件，按電氣主接線的要求依次

14、連接，組合成一個整體，并且全部封閉于接地的金屬外殼中，殼體內(nèi)充一定壓力的SF6氣體，作為絕緣和滅弧介質。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：內(nèi)橋接線適用于線路較長和變壓器不需要經(jīng)常切換的情況，特點： (1)在線路故障或切除、投入時，不影響其余回路工作，并且操作簡單； (2)在變壓器故障或切除、投入時，要使相應線路短時停電，并且操作復雜。18. 什么是廠用電動機的自啟動？根據(jù)運行狀態(tài)，自啟動方式有哪些？為什么要進行電動機自啟動校驗？答： 廠用電動機自啟動的定義：當廠用母線電壓暫時下降和消失時，為了不使主機停運，一些重要機械的電動

15、機并不立即斷開，電動機在機械負載阻力作用下有一定惰性，經(jīng)過很短一段時間（0.51.5s），當廠用母線電壓恢復或備用電源自動投入后，電動機又會自動啟動升速，并逐漸恢復到穩(wěn)定運行，這一過程稱為廠用電動機自啟動。自啟動方式：1）失壓自啟動：運行中突然出現(xiàn)事故，電壓下降，當事故消除，電壓恢復時形成的自啟動。 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）帶負荷自啟動：備用電源已帶一部分負荷，又自動投入失去電源的工作段所形成的自啟動。 電動機自啟動校驗原因：電廠中不少重要負荷的電動機都要參與自啟動，以保障機爐運行少受影響。因成批電動機同時參加自啟動，很大的啟動電流會在

16、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，使某些電動機電磁轉矩小于機械阻力轉矩而啟動不了；還可能因啟動時間 過長而引起電動機的過熱，甚至危及電動機的安全與壽命以及廠用電的穩(wěn)定運行。所以，為了保證自啟動能夠實現(xiàn)，必須要進行廠用電動機自啟動校驗。20.掌握分段斷路器兼作旁路斷路器的接線的倒閘操作步驟？答：同一回路中串接的隔離開關和斷路器，在運行操作時，必須嚴格遵守下列操作順序：如對饋線L1送電時，須先合上隔離開關QS1和QS2，再投入斷路器QF2；如欲停止對其供電，須先斷開QF2，然后再斷開QS3和QS2。為了防止誤操作，除嚴格按照操作規(guī)程實行操

17、作票制度外，還應在隔離開關和相應的斷路器之間，加裝電磁閉鎖、機械閉鎖。接地開關（又稱接地刀閘）QS4是在檢修電路和設備時合上，取代安全接地線的作用。當電壓在110kV及以上時，斷路器兩側的隔離開關和線路隔離開關的線路側均應配置接地開關。對35kV及以上的母線，在每段母線上亦應設置12組接地開關或接地器，以保證電器和母線檢修時的安全。圖41單母線接線QF斷路器；QS隔離開關為了克服一般單母線接線存在的缺點，提高它的供電可靠性和靈活性，把單母線分成幾段，在每段母線之間裝設一個分段斷路器和兩個隔離開關。每段母線上均接有電源和出線回路，便成為單母線分段接線。圖42單母線分段接線 有了旁路母線，檢修與它

18、相連的任意回路的斷路器時，該回路便可以不停電，從而提高了供電的可靠性。它廣泛地用于出線數(shù)較多的110kV及以上的高壓配電裝置中。而35kV及以下的配電裝置一般不設旁路母線，因為負荷小，供電距離短，容易取得備用電源，有可能停電檢修斷路器，并且斷路器的檢修、安裝或更換均較方便。一般35kV以下配電裝置多為屋內(nèi)型，為節(jié)省建筑面積，降低造價都不設旁路母線。只有在向特殊重要的、類用戶負荷供電，不允許停電檢修斷路器時，才設置旁路母線。帶有專用旁路斷路器的接線，加裝了價高的斷路器和隔離開關，增加了投資。供電可靠性有特殊需要或接入旁路母線的線路過多、難于操作時采用。為節(jié)約建設投資，可以不采用專用旁路斷路器。對

19、于單母線分段接線，常采用以分段斷路器兼作旁路斷路器的接線。兩段母線均可帶旁路母線，正常時旁路母線不帶電。圖43單母線分段斷路器兼做旁路斷路器接線以此圖為例，說明不停電檢修任一出線路斷路器的倒閘操作步驟。例如檢修QF1，第一步檢查旁母有無故障，此時分段斷路器QFf及隔離開關QS2、QS3在閉合狀態(tài)，QS1、QS4、QS5均斷開，以單母線分段方式運行。當QFf作為旁路斷路器運行時，閉合隔離開關QS1，后斷開QFf和QS3，,再合上QS4，最后合QFf。如果旁母無故障，QFf不跳閘。第二步合上QSp，斷開QF1及兩側的隔離開關。這時，該出線路L1經(jīng)QSp、旁母、QS4、QFf和QS2仍然聯(lián)在第一段母線上。該出線路這種接線方式，對于進出線不多，電壓為35110kV的變電所較為適用，具有足夠的可靠性和靈活性。21.學習燈光監(jiān)視的電磁操動機構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 ?答：手動合閘是將控制開關SA打至“合閘”位置，此時其58觸點瞬時接通；而斷路器在跳閘位置時其動斷觸點QF1是接通的，所以合閘接觸器KM線圈通電起動，其動合觸點接通，斷路器合閘線圈YC通電啟動，斷路器合閘。當合閘操作完成后，斷路器的動