電網(wǎng)調(diào)度實用技術(shù)問答

1、32第一部分發(fā)電廠基礎(chǔ)知識（ 1） 、發(fā)電廠基本類型及生產(chǎn)過程1、發(fā)電廠有幾種基本類型，各使用的一次能源是什么？答：達(dá)到實用化的發(fā)電廠有下述基本類型?；鹆Πl(fā)電廠：火力發(fā)電是利用燃燒燃料（煤、石油及其制品、天然氣等）所得到的熱能發(fā)電?；鹆Πl(fā)電的發(fā)電機組有兩種主要形式：利用鍋爐產(chǎn)生高溫高壓蒸汽沖動汽輪機再帶動發(fā)電機旋轉(zhuǎn)發(fā)電，稱為汽輪發(fā)電機組；燃料進入燃?xì)廨啓C將熱能直接轉(zhuǎn)換為機械能驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電，稱為燃?xì)廨啓C發(fā)電機組?；鹆Πl(fā)電廠通常是指以汽輪發(fā)電機組為主的發(fā)電廠。水力發(fā)電廠：水力發(fā)電是將高處的河水（或湖水）通過導(dǎo)流引到下游形成落差推動水輪機旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機發(fā)電。以水輪發(fā)電機組為主的發(fā)電廠稱為水力發(fā)電廠

2、。水力發(fā)電廠按獲得落差的方法可分為：（ 1）引水式水電廠，利用河流的坡降通過引水道獲得落差發(fā)電；（ 2）大壩式水電廠，攔河建造高壩獲得落差發(fā)電；（ 3）混合式水電廠，引水與大壩混合使用獲得落差發(fā)電；（ 4）抽水蓄能式水電廠，具有上池（上部蓄水庫）和下池（下部蓄水庫），在低谷負(fù)荷時水輪發(fā)電機組可變?yōu)樗霉r運行，將下池水抽到上池儲蓄起來，在高峰負(fù)荷時水輪發(fā)電機組可變?yōu)榘l(fā)電工況運行，利用上池的蓄水發(fā)電。水力發(fā)電廠按用水方式又可分為：（1）徑流式水電廠，不調(diào)節(jié)河水流量，利用河流自然來水發(fā)電；（ 2） 調(diào)節(jié)池式水電廠，可根據(jù)一日或數(shù)日的發(fā)電負(fù)荷變化調(diào)節(jié)河水流量；（3）水庫式水電廠，根據(jù)季節(jié)變化調(diào)節(jié)河水

3、流量的發(fā)電方式。核能發(fā)電廠：核能發(fā)電是利用原子反應(yīng)堆中核燃料（例如鈾）慢慢裂變所放出的熱能產(chǎn)生蒸汽（代替了火力發(fā)電廠中的鍋爐）驅(qū)動汽輪機再帶動發(fā)電機旋轉(zhuǎn)發(fā)電。以核能發(fā)電為主的發(fā)電廠稱為核能發(fā)電廠，簡稱核電站。根據(jù)核反應(yīng)堆的類型，核電站可分為壓水堆式、沸水堆式、氣冷堆式、重水堆式、快中子增殖堆式等。風(fēng)力發(fā)電場：利用風(fēng)力吹動建造在塔頂上的大型槳葉旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機發(fā)電稱為風(fēng)力發(fā)電，由數(shù)座、十?dāng)?shù)座甚至數(shù)十座風(fēng)力發(fā)電機組成的場地稱為風(fēng)力發(fā)電場。2、簡述火力發(fā)電廠生產(chǎn)電能的主要設(shè)備和主要生產(chǎn)過程。答：火力發(fā)電廠生產(chǎn)電能的主要設(shè)備有鍋爐、汽輪機和發(fā)電機。鍋爐是將燃料（煤、石油或其制品、天然氣等）進行燃燒并利用

4、燃燒放出的熱能將經(jīng)過軟化處理的水變?yōu)楦邷馗邏赫羝偷狡啓C。高溫高壓蒸汽在汽輪機內(nèi)膨脹作功，將攜帶的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)橥苿悠啓C高速旋轉(zhuǎn)的機械能，高溫高壓蒸汽在作功之后被冷卻成凝結(jié)水又送回鍋爐，完成熱力循環(huán)的全過程。發(fā)電機被汽輪機帶動旋轉(zhuǎn)，將汽輪機的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔??；鹆Πl(fā)電廠主要生產(chǎn)過程是（燃料以煤為例）：原煤由火車、汽車或輪船運到發(fā)電廠后由卸煤設(shè)備卸下并轉(zhuǎn)送到儲煤場（或儲煤罐）儲存。原煤由輸煤設(shè)備從儲煤場送到鍋爐的原煤斗中，再由給煤機送到磨煤機中磨成煤粉。煤粉送至分離器進行分離，合格的煤粉送到煤粉倉儲存（倉儲式鍋爐）。煤粉倉的煤粉由給粉機送到排粉機，再由排粉機送到鍋爐本體的噴燃器，由噴燃器噴到爐膛

5、內(nèi)燃燒（直吹式鍋爐將煤粉分離后直接送入爐膛）。燃燒的煤粉放出大量的熱能將爐膛四周水冷壁管內(nèi)的水加熱成汽水混合物?；旌衔锉诲仩t汽包內(nèi)的汽水分離器進行分離，分離出的水經(jīng)下降管送到水冷壁管繼續(xù)加熱，分離出的蒸汽送到過熱器加熱成符合規(guī)定溫度和壓力的過熱蒸汽經(jīng)管道送到汽輪機。過熱蒸汽在汽輪機內(nèi)作功推動汽輪機旋轉(zhuǎn)，汽輪機帶動發(fā)電機發(fā)電，發(fā)電機發(fā)出的三相交流電通過發(fā)電機端部的引線引出送到電網(wǎng)。在汽輪機內(nèi)作完功的過熱蒸汽被凝汽器冷卻成凝結(jié)水，凝結(jié)水經(jīng)凝結(jié)泵送到低壓加熱器加熱并送到除氧器除氧，再經(jīng)給水泵送到高壓加熱器加熱并送到鍋爐繼續(xù)進行熱力循環(huán)。再熱式機組采用中間再熱過程，即把在汽輪機高壓缸做功之后的蒸汽送到

6、鍋爐的再熱器重新加熱，使汽溫提高到一定（或初蒸汽）溫度，再把再熱后的蒸汽送到汽輪機中壓缸繼續(xù)做功。3、簡述水力發(fā)電廠生產(chǎn)電能的主要設(shè)備和主要生產(chǎn)過程。答：水力發(fā)電廠動力設(shè)備主要由水輪機、水輪發(fā)電機及其附屬的電氣、機械設(shè)備所組成。主要生產(chǎn)過程：利用一系列水工建筑集中天然水能的落差形成水頭，并用水庫匯集，通過引水建筑物將水流引入水輪機，推動水輪機轉(zhuǎn)動，將水能變成機械能，再帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)動，將機械能轉(zhuǎn)換成電能。水能為自然界的再生性能源，隨著水的循環(huán)周而復(fù)始重復(fù)再生。4、火力發(fā)電廠有哪些卸煤方法？使用的主要設(shè)備是什么？答：火力發(fā)電廠的運煤有陸路和水路兩種。使用的主要設(shè)備主要有翻車機、螺旋卸煤機、門型抓煤

7、機、臂式抓煤機等。陸路運煤主要用火車，離煤礦近的可用汽車進行輔助運輸。水路運煤用輪船。運煤火車進入發(fā)電廠的卸煤場后，用翻車機將車廂翻轉(zhuǎn)，煤自然落入煤溝中，再用皮帶運輸機送到煤場儲存；也有用螺旋卸煤機或門型抓煤機將煤從車廂上刮下，再用皮帶運輸機送到煤場儲存。輪船到達(dá)發(fā)電廠碼頭后，用臂式抓煤機將煤卸到陸地上，再用皮帶運輸機送到煤場儲存。5、水力發(fā)電廠有幾種類型？各有什么特點？主要水工建筑物是什么？答：水力發(fā)電廠是把水的位能和動能轉(zhuǎn)變成電能。根據(jù)水力樞紐布置不同，又可分為堤壩式、引水式等。1 ）堤壩式水電廠：在河床上游修建攔河壩，將水積蓄起來，抬高上游水位，形成發(fā)電水頭。這種開發(fā)方式稱為堤壩式，堤壩

8、式水電廠又可分為壩后式和河床式兩種。 壩后式水電廠，這種水電廠的廠房建筑在壩的后面，全部水頭由壩體承受，水庫的水由壓力水管引入廠房，轉(zhuǎn)動水輪發(fā)電機組發(fā)電。壩后式水電廠適合于高、中水頭的情況。 河床式水電廠，這種水電廠的廠房和擋水壩聯(lián)成一體，廠房也起擋水作用，因修建在河床中，故名河床式。河床式水電廠水頭一般在2030M以下。2 ）引水式水電廠：水電廠建筑在山區(qū)水流湍急的河道上或河床坡度較陡的地方，由引水渠道造成水頭，一般不需修壩或只修低堰。水力發(fā)電廠的主要水工建筑物包括：擋水建筑物，如攔河壩（混凝土非溢流壩和溢流壩、土壩）；泄水建筑物，如混凝土溢流壩（另有深式泄水孔）；取水建筑物，如進水閘、水電

9、站取水系統(tǒng)；專門建筑物，如水電站廠房、升船機。6、抽水蓄能電廠的特點是什么？答：抽水蓄能電廠中，有一種是單純起蓄水作用的，然而更多的是既可蓄水又可發(fā)電。后者即是當(dāng)電力系統(tǒng)處于低負(fù)荷時，系統(tǒng)尚有多余出力，此時機組以電動機水泵方式工作，將下游水庫的水抽至上游水庫儲存起來；在系統(tǒng)高峰負(fù)荷時，機組則以水輪機發(fā)電機方式運行，使所蓄的水用于發(fā)電，以滿足調(diào)峰的需要。此外，抽水蓄能電廠還可有調(diào)頻、調(diào)相、做系統(tǒng)備用容量和生產(chǎn)季節(jié)性電能等多種用途。2） 、鍋爐7、鍋爐本體有哪些主要部件？各有什么主要功能？答：在火力發(fā)電廠中，鍋爐的功能是利用燃料燃燒放出的熱能生產(chǎn)高溫高壓蒸汽。鍋爐本體的結(jié)構(gòu)和主要部件都是為了實現(xiàn)它

10、的功能而設(shè)置的。鍋爐本體的結(jié)構(gòu)有爐膛、水平煙道和垂直煙道（尾部煙道），主要部件按燃燒系統(tǒng)和汽水系統(tǒng)來設(shè)置，有空氣預(yù)熱器、噴燃器、省煤器、汽包、汽水分離器、下降管、水冷壁、過熱器等。空氣預(yù)熱器分層布置在垂直煙道中（旋轉(zhuǎn)式的不分層，布置在垂直煙道底部），它把送風(fēng)機送來的空氣利用流經(jīng)垂直煙道的煙氣進行加熱，加熱后的空氣分別送到磨煤機（做為熱風(fēng)源）、排粉機（一次風(fēng)）、和二次風(fēng)箱。噴燃器布置在爐膛四周（或四角），數(shù)目多時可上下分層，它把排粉機送來的煤粉噴入爐膛。二次風(fēng)口布置在噴燃器近旁，噴入助燃空氣。煤粉燃燒后形成細(xì)灰和粗灰。細(xì)灰隨煙氣經(jīng)水平煙道、垂直煙道到除塵器，除塵器把煙氣中98%以上的細(xì)灰除下落入

11、除塵器下部的灰斗中，極少的細(xì)灰隨煙氣經(jīng)吸風(fēng)機、煙囪排入大氣；粗灰則落入爐膛底部形成灰渣，由除灰設(shè)備定時除出爐外。省煤器分層布置在垂直煙道中，它把給水母管送來的水利用煙氣進行加熱再送到汽包中。汽包布置在鍋爐頂部，它在鍋爐的汽水循環(huán)中起著接收來水、儲水和進行汽水分離的作用。汽包中的水經(jīng)下降管、水冷壁下聯(lián)箱（它們都布置在爐膛外壁）送到水冷壁。在強制循環(huán)式鍋爐的下降管中安裝有強制循環(huán)泵，加強水循環(huán)。水冷壁是布置在爐膛四周的排管，在爐膛內(nèi)燃燒的燃料所放出的熱把水冷壁管內(nèi)的水加熱成汽水混合物。汽水混合物經(jīng)水冷壁上聯(lián)箱和上升管進入汽包。汽包中的汽水分離器把汽水混合物進行分離，分離出的蒸汽送到過熱器，余下的水

12、留在汽包中繼續(xù)參加水循環(huán)。過熱器布置在爐膛出口和水平煙道中，它把蒸汽加熱并調(diào)節(jié)成符合規(guī)定溫度的過熱蒸汽，過熱蒸汽經(jīng)集汽聯(lián)箱、主汽門到汽輪機。過熱器又可分為低溫過熱器和高溫過熱器。有的鍋爐在水平煙道入口處裝有屏式過熱器，在爐膛頂部裝有頂棚過熱器等。再熱式機組的再熱器也布置在水平煙道中，再熱器的功能是將在汽輪機內(nèi)部做過部分功的蒸汽再次加熱到一定溫度。8、強制循環(huán)爐與自然循環(huán)爐相比有何優(yōu)缺點？答：強制循環(huán)爐的鍋內(nèi)工質(zhì)（水）流動（汽水循環(huán)）過程依靠裝設(shè)在下降管中的強制循環(huán)泵完成，不再象自然循環(huán)爐那樣依靠工質(zhì)本身的汽水密度差來完成。強制循環(huán)爐在結(jié)構(gòu)和運行上的優(yōu)缺點如下所述。優(yōu)點：金屬耗量少；水冷壁等的蒸

13、發(fā)設(shè)備布置靈活；不受工質(zhì)壓力限制，更適合于超高壓、亞臨界參數(shù)的爐型；便于制造、安裝、運輸；啟停速度快，接帶負(fù)荷快，更適應(yīng)電網(wǎng)要求；深度調(diào)峰能力強。缺點：鍋爐要求給水品質(zhì)高；要求較高的給水壓力；要求高水平的控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)；啟停過程中熱損失大；對循環(huán)泵的性能要求特別高。9、目前我國對于單元制機組一般多采用什么方法啟動？簡述其啟動的含義。答：一般采用滑參數(shù)啟動?；瑓?shù)啟動按操作方法分為壓力法和真空法兩種。壓力法滑參數(shù)啟動就是鍋爐先要產(chǎn)生一定溫度和壓力的蒸汽之后才開啟電動主閘門及主汽門沖動汽輪機。啟動參數(shù)一般為0.81.5Mpa、2202500Co這種啟動方法由于操作簡單、控制方便而被廣泛采用。真空法啟

14、動就是啟動前全開電動主閘門、主汽門和調(diào)速汽門，真空區(qū)一直擴展到鍋爐汽包，點火后爐水在真空狀態(tài)下汽化，在不到0.1Mpafl勺壓力下就可以沖動汽輪機，隨著鍋爐燃燒的增強，一方面提高汽溫、汽壓，一方面汽輪機生速、定速、并網(wǎng)、帶負(fù)荷。由于真空法滑參數(shù)啟動具有疏水困難、蒸汽過熱度低、汽機轉(zhuǎn)速不易控制、易引起水沖擊等安全性較差及再熱器出口溫度很難提高、抽真空困難等缺點，目前真空法滑參數(shù)啟動已很少采用?；瑓?shù)啟動按啟動前汽缸金屬溫度的高低可分為冷態(tài)滑參數(shù)啟動和熱態(tài)滑參數(shù)啟動。啟動時高壓缸調(diào)節(jié)級汽室下內(nèi)壁溫度低于它在額定參數(shù)下維持空轉(zhuǎn)的金屬溫度時稱為冷態(tài)滑參數(shù)啟動；如果高壓缸調(diào)節(jié)級汽室下內(nèi)壁溫度高于此溫度則

15、稱為熱態(tài)滑參數(shù)啟動。10、大型火力發(fā)電機組采用壓力法冷態(tài)滑參數(shù)啟動時，啟動前應(yīng)做哪些工作？答：大型火力發(fā)電機組采用壓力法冷態(tài)滑參數(shù)啟動前應(yīng)做到以下幾點：大容量單元機組鍋爐出口不設(shè)主汽門，鍋爐打水壓時汽機的電動主閘門必須關(guān)嚴(yán)，水壓一直打到汽機電動主閘門前，打完水壓后，鍋爐應(yīng)放水至低水位，主蒸汽管道和再熱蒸汽管道內(nèi)的水要放凈，否則點火可能引起主蒸汽管道或再熱蒸汽管道的水沖擊。對中間再熱機組，汽機靜止時的調(diào)速系統(tǒng)動作試驗一定要在點火前進行，否則點火后，旁路投入、再熱系統(tǒng)已充汽，由于中壓缸進汽管沒有截止門，中壓調(diào)速汽門一旦開啟，就可能由于中壓缸進汽而沖動汽輪機。在滑參數(shù)啟動過程中，除了低真空保護因真空

16、不穩(wěn)不能投入和低汽溫保護不能投入外，汽機的其他保護（如超速保護、串軸保護、低油壓保護等）必須全部完好投入。為防止油膜共振的發(fā)生，啟動前應(yīng)使?jié)櫥蜏夭坏陀?0。C,為增加穩(wěn)定性，可將油溫保持在4045°C。鍋爐上水所需時間應(yīng)視水溫、鍋爐類型、氣候條件而定。發(fā)變組、勵磁系統(tǒng)一定要在汽輪機沖轉(zhuǎn)前備用，汽輪機一經(jīng)沖轉(zhuǎn)整個發(fā)變組即認(rèn)為已帶電，此時切不可再在這些回路上作業(yè)。應(yīng)提前組織好外圍專業(yè)準(zhǔn)備工作，做好啟動過程中各種異常的準(zhǔn)備。11、為什么過熱器爆管要緊急停爐？答：鍋爐過熱器的工作條件非常惡劣，管壁外是近1000。C高溫?zé)煔獾臎_刷，管內(nèi)是超過140個大氣壓的高壓蒸汽。過熱器管一旦爆破，高壓蒸

17、汽流沖刷在其它管壁上，很快就會將其它管壁滋壞，引起新的爆管，產(chǎn)生惡性循環(huán)。所以，過熱器爆管后要緊急停爐，否則大批過熱器管損壞，不但危及鍋爐運行安全，也會增加停爐檢修的工作量、延長檢修工期。12、發(fā)電機組低負(fù)荷運行對鍋爐設(shè)備有什么影響？答：發(fā)電機組低負(fù)荷運行時鍋爐產(chǎn)生的蒸汽量只為額定量的40%以下（燃油爐在30%以下）。從燃燒系統(tǒng)來看，這時投入爐膛的煤粉量較少，爐膛溫度較低，燃燒不穩(wěn)定，容易滅火，如處理不當(dāng)，會發(fā)生“放炮”事故，有時被迫投油助燃；由于煙氣量減少，使得尾部煙道的煙氣溫度下降，加劇尾部煙道受熱面的腐蝕。從汽水系統(tǒng)來看，由于爐膛溫度低，有可能造成蒸汽溫度下降；對于自然循環(huán)爐則因蒸發(fā)量很

18、小而引起循環(huán)速度減慢，在水冷壁管內(nèi)的汽水混合物容易停滯，使局部水冷壁管過熱產(chǎn)生“蠕脹”，這部分的管壁強度下降，容易爆破。3） 、汽輪機13、簡述汽輪機汽水系統(tǒng)及工質(zhì)的流程。答：汽輪機汽水系統(tǒng)包括：主蒸汽系統(tǒng)；高低壓抽汽系統(tǒng)；真空系統(tǒng)；凝結(jié)水系統(tǒng)；循環(huán)水系統(tǒng)。工質(zhì)的流程：鍋爐來的過熱蒸汽汽機電動主汽門汽機自動主汽門汽機調(diào)速汽門高壓汽缸做功鍋爐再熱器汽機中壓缸調(diào)速汽門中壓缸做功低壓缸做功凝汽器凝結(jié)成水凝結(jié)水泵汽封加熱器加熱低壓加熱器加熱除氧器脫氧高壓給水泵高壓加熱器加熱低溫省煤器高溫省煤器鍋爐汽包。14、汽輪機的滑參數(shù)啟停有什么優(yōu)缺點？有哪些操作方式？答：汽輪機滑參數(shù)啟動的優(yōu)點為：縮短機爐啟動時間

19、；減少鍋爐對空排汽，節(jié)約蒸汽及熱量損失；低參數(shù)蒸汽可對汽輪機葉片起清洗作用；減少啟動過程的熱應(yīng)力及熱變形。汽輪機滑參數(shù)停機的優(yōu)點為：加速各金屬部件冷卻，對機爐大修提前開工有利；減少汽機上下汽缸溫差因而減少熱應(yīng)力及變形；充分利用鍋爐余熱提高經(jīng)濟性；對汽輪機葉片也起清洗作用；停機后汽輪機汽缸溫度較低，可縮短盤車時間。汽輪機滑參數(shù)啟停的缺點是：鍋爐長時間低負(fù)荷運行，對鍋爐燃燒不利；汽輪機轉(zhuǎn)子因蒸汽參數(shù)低、流量大而使軸間推力增大；凝結(jié)水質(zhì)量較差，要在較長時間后才可回收?；瑓?shù)啟動按操作方法分為壓力法和真空法兩種。真空法由于存在不易控制、安全性較差等缺點，目前已很小采用。壓力法按啟動前汽缸溫度高低可分為

20、冷態(tài)滑參數(shù)啟動和熱態(tài)滑參數(shù)啟動。15、什么是汽輪機的真空和真空度？答：當(dāng)容器中的壓力低于大氣壓力時，把低于大氣壓力的部分叫做真空，而容器內(nèi)的壓力叫絕對壓力。另一種說法是，凡壓力比大氣壓力低的容器都稱做真空。真空有程度上的區(qū)別：當(dāng)容器內(nèi)沒有壓力即絕對壓力等于零時，叫做完全真空；其余叫做不完全真空。汽輪機凝汽器內(nèi)的真空就是不完全真空。真空、絕對壓力與大氣壓力之間的關(guān)系如下：h真空+h絕對=h大氣式中：h真空：容器內(nèi)真空水銀柱的高度，mm；h絕對：相當(dāng)于容器內(nèi)絕對壓力的水銀柱高度，mm；h大氣：大氣壓力的水銀柱高度，mm。真空也可以用百分比表示，叫做真空度，即用測得的真空水銀柱除以相當(dāng)于大氣壓力的水

21、銀柱再化為百分?jǐn)?shù)，用公式表示時為真空度=h真空/h大氣X100%在凝汽器內(nèi)絕對壓力不變的情況下，真空度隨著大氣壓力的變化而變化。所以，在理論計算上使用絕對壓力來表示汽輪機凝汽器內(nèi)的真空較為妥善。在已經(jīng)測得大氣壓力和凝汽器內(nèi)真空水銀柱高度之后，絕對壓力可由下述公式計算：P絕對=（h大氣-h絕對）/735.6工程大氣壓例如：測得汽輪機凝汽器內(nèi)的真空等于720mm水銀柱，另由壓力表測得當(dāng)時的大氣壓力是750mm水銀柱，則凝汽器的絕對壓力和真空度各為：絕對壓力=（h大氣-h絕對）/735.6=（750-720）/735.6=0.04工程大氣壓；真空度=h真空/h大氣X100%=（720/750）X10

22、0%=96%。16、什么是大型單元機組的等壓運行和滑壓運行？答：所謂等壓運行（或稱定壓運行）是指汽輪機在不同工況運行時，依靠改變調(diào)速汽門的開度來改變機組功率而汽輪機前的新汽壓則維持不變的運行狀態(tài)。在母管制的發(fā)電廠中只能采用等壓運行方式，在許多單元機組上也采用這種運行方式。因此，目前等壓運行仍被廣泛采用。所謂滑壓運行（或稱變壓運行）是指汽輪機在不同工況運行時，不僅主汽門是全開的，而且調(diào)速汽門也是全開的，這時機組功率的變動是靠汽輪機前主蒸汽壓力的改變來實現(xiàn)，即鍋爐按汽輪機的負(fù)荷需要改變出口主蒸汽壓力但汽溫則維持不變。17、簡述大型單元機組的功率調(diào)節(jié)方式。答：大型單元機組的功率調(diào)節(jié)方式有三種。1）

23、以鍋爐為基礎(chǔ)的運行方式。在這種方式下鍋爐通過改變?nèi)紵室哉{(diào)節(jié)機組負(fù)荷，而汽機則是通過改變調(diào)速汽門開度以控制主蒸汽壓力。當(dāng)負(fù)荷要求改變時，由鍋爐的自動控制系統(tǒng)根據(jù)負(fù)荷指令來改變鍋爐的燃燒率及其他調(diào)節(jié)量，待汽壓改變后由汽輪機的自動控制系統(tǒng)去改變調(diào)速汽門開度，以保持汽輪機前的汽壓為設(shè)定值，同時改變汽輪發(fā)電機的輸出功率。汽機跟隨控制方式的運行特點是：當(dāng)負(fù)荷要求改變時，汽壓的動態(tài)偏差小而功率的響應(yīng)慢。2） 以汽機為基礎(chǔ)的運行方式。在這種方式下鍋爐通過改變?nèi)紵收{(diào)節(jié)主蒸汽壓力，而汽機則以改變調(diào)速汽門開度調(diào)節(jié)機組負(fù)荷。當(dāng)負(fù)荷要求改變時，由汽輪機的自動控制系統(tǒng)根據(jù)負(fù)荷指令改變調(diào)速汽門開度，以改變汽輪發(fā)電機的輸

24、出功率。此時，汽輪機前的蒸汽壓力改變，于是鍋爐的自動控制系統(tǒng)跟著動作，去改變鍋爐的燃燒率及其他調(diào)節(jié)量（如給水量、噴水量等），以保持汽輪機前的汽壓為設(shè)定值。這種控制方式的運行特點是：當(dāng)負(fù)荷要求改變時，功率的響應(yīng)快而汽輪機前汽壓的動態(tài)偏差大。3） 功率控制方式。這種方式是以汽機為基礎(chǔ)的直轄市方式，機、爐作為一個整體聯(lián)合控制機組的負(fù)荷及主蒸汽壓力，也稱為機爐整體控制方式。當(dāng)負(fù)荷要求改變時，根據(jù)負(fù)荷指令和機組實際輸出功率之間的偏差以及汽輪機前汽壓與其設(shè)定值之間的偏差，使鍋爐和汽輪機的自動控制系統(tǒng)直轄市地是時改變汽輪機的調(diào)速汽門開度和鍋爐的燃燒率（和其他調(diào)節(jié)量），使汽輪機前汽壓的動態(tài)偏差較小而功率響應(yīng)較

25、快。近來參加電網(wǎng)調(diào)頻的大型火力發(fā)電機組大都采用這種控制方式。18、大型單元機組升降負(fù)荷速率受哪些因素影響？答：大型單元機組升降負(fù)荷的速率受鍋爐和汽輪機兩方面的影響。為了免除鍋爐汽包和受熱面由于溫差過大產(chǎn)生過大熱應(yīng)力而引起設(shè)備發(fā)生彎曲、變形，汽包和受熱面的溫升不能過快，一般控制在1.52。C/min,所以要嚴(yán)格控制升溫速度，同時應(yīng)根據(jù)本爐的升壓曲線嚴(yán)格控制升壓速度。汽輪機主要受汽缸上下缸溫差、汽缸內(nèi)外表面溫差、汽缸與汽輪機轉(zhuǎn)子的相對膨脹、汽缸體的絕對膨脹、法蘭及螺栓的溫差等因素的影響而限制升負(fù)荷速率，一般大中型機組升負(fù)荷速率控制在11.5%/min。目前新型全計算機控制機組，生負(fù)荷速率由熱應(yīng)力計

26、算模塊嚴(yán)格控制，以確保機組安全。19、什么是汽輪機調(diào)速系統(tǒng)的遲緩率、速度變動率和調(diào)差系數(shù)？答：汽輪機調(diào)速系統(tǒng)的遲緩率是指在調(diào)速系統(tǒng)中由于各部件的摩擦、卡澀、不靈活以及連桿、絞鏈等結(jié)合處的間隙、錯油門的重疊度等因素造成的動作遲緩程度。機械液壓型調(diào)速器最好的遲緩率e=0.30.4%采用電液壓式數(shù)字型調(diào)速器靈敏度很高，遲緩率（人工死區(qū)）可以調(diào)節(jié)到接近于零。速度變動率是指汽輪機由滿負(fù)荷到空負(fù)荷的轉(zhuǎn)速變化與額定轉(zhuǎn)速之比，其計算公式為：6=（n1-n2）/nx100%式中：n1汽輪機空負(fù)荷時的轉(zhuǎn)速，n2一汽輪機滿負(fù)荷時的轉(zhuǎn)速，n汽輪機額定轉(zhuǎn)速。對速度變動率的解釋如下：汽輪機在正常運行時，當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生故障或汽

27、輪發(fā)電機出口開關(guān)跳閘使汽輪機負(fù)荷甩到零，這時汽輪機的轉(zhuǎn)速先升到一個最高值然后下降到一個穩(wěn)定值，這種現(xiàn)象稱為“動態(tài)飛升”。轉(zhuǎn)速上升的最高值由速度變動率決定，一般應(yīng)為45%若汽輪機的額定轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/分，則動態(tài)飛升在120150轉(zhuǎn)/分之間。速度變動率越大，轉(zhuǎn)速上升越高，危險也越大。汽輪機調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)Kf的倒數(shù)為調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)差系數(shù)。調(diào)差系數(shù)的計算公式為K6=£%/P%式中：f%電網(wǎng)頻率變化的百分?jǐn)?shù)，P%-汽輪發(fā)電機組功率變化的百分?jǐn)?shù)。調(diào)差系數(shù)的大小對維持系統(tǒng)頻率的穩(wěn)定影響很大。為了減小系統(tǒng)頻率波動，要求汽輪機調(diào)速系統(tǒng)有合理的調(diào)差系數(shù)值，一般為45%。20、電網(wǎng)頻率過高

28、、過低對汽輪機有什么影響？答： 電網(wǎng)高頻率和低頻率運行對汽輪機運行都是不利的。振動頻率都按電網(wǎng)頻率正常的條件下調(diào)整在合格范圍。低時， 有可能使汽輪機某幾級葉片接近或陷入共振區(qū)，導(dǎo)致疲勞斷裂。此外，電網(wǎng)低頻率運行使汽輪機汽耗增加，降低了效率；使給水泵轉(zhuǎn)速減慢，降低了給水壓力，嚴(yán)重時引起鍋爐缺水；汽輪機葉片的固有當(dāng)電網(wǎng)頻率過高或過造成應(yīng)力顯著增加而降低了效率；使使循環(huán)水泵轉(zhuǎn)速減慢，減少了循環(huán)水量，影響凝汽器真空；還使鍋爐的風(fēng)機轉(zhuǎn)速減慢，造成鍋爐熱負(fù)荷降低和爐膛燃燒不穩(wěn)定。21、發(fā)電機組低負(fù)荷運行對汽輪機設(shè)備有什么影響？答：低負(fù)荷運行時，汽輪機的節(jié)流損失大，既不經(jīng)濟又造成汽輪機排汽溫度高。另外在節(jié)流

29、式調(diào)節(jié)中，前汽缸由于蒸汽集中在一個方向而造成汽缸加熱不均勻，上下汽缸存在溫差，使脹差增大，對汽輪機安全運行不利。22、為什么汽輪機停機后要進行低轉(zhuǎn)速盤車？答：汽輪機停機后需要經(jīng)過較長時間才能冷卻。假若汽輪機的大軸在靜止?fàn)顟B(tài)下冷卻，則由于汽缸內(nèi)上部溫度高、下部溫度低，就會使大軸向上彎曲。最好的方法是在停機后的冷卻期間內(nèi)用盤車裝置慢慢地轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子，使轉(zhuǎn)子消除熱彎曲，適應(yīng)隨時都能啟動機組的要求。4)、水輪機23、為什么在水輪機停機過程中轉(zhuǎn)速降至一定數(shù)值時要投入制動裝置？答：原因有三：水輪機組在自由制動情況下停機過程很長，一般為1030分鐘，大型低轉(zhuǎn)速水輪機甚至長達(dá)一小時；水輪機在低速運轉(zhuǎn)時推力軸承的潤

30、滑條件惡化，有發(fā)生半干摩擦或干摩擦的危險；為避免制動閘摩擦面上的過度發(fā)熱和磨損以及為減少制動裝置的功率，通常規(guī)定待機組轉(zhuǎn)速降到額定轉(zhuǎn)速的3040%時進行強迫制動，以縮短低速惰轉(zhuǎn)時間。24、發(fā)電機組低負(fù)荷運行對水輪機設(shè)備有什么影響？答：發(fā)電機組低負(fù)荷運行對水輪機設(shè)備的影響是：導(dǎo)水葉處于中等或較小開度下，通過水輪機的水量較少，轉(zhuǎn)輪處于較大真空狀態(tài)下運行，轉(zhuǎn)輪葉片會發(fā)生氣蝕；有些水輪機在低負(fù)荷區(qū)振動會加劇，嚴(yán)重影響機組壽命；水輪機在額定出力時效率最高，在低負(fù)荷時水輪機耗水量增大，降低了經(jīng)濟性。（5）、水庫運行25、編制水庫調(diào)度圖要考慮哪些因素？水庫調(diào)度原則是什么？答：編制水庫調(diào)度圖要考慮水庫運行的安

31、全性、電力系統(tǒng)運行的可靠性與經(jīng)濟性。因此，根據(jù)徑流的時歷特性資料或統(tǒng)計特性資料，按水電站供電保證率高、發(fā)電量最大等所謂水庫運行調(diào)度的最優(yōu)準(zhǔn)則，預(yù)先編制出一組控制水電站水庫工作的水庫蓄水指示線即調(diào)度線（包括限制出力線、防破壞線、防棄水線、防洪調(diào)度線），由此調(diào)度線組成五個區(qū)：限制出力區(qū)，保證出力區(qū)，加大出力區(qū)，滿發(fā)出力區(qū)，防洪調(diào)度區(qū)。為保證電力系統(tǒng)運行的可靠性，當(dāng)水庫水位落在保證出力區(qū)時，水電站以保證出力運行，盡可能抬高水庫運行水位。當(dāng)水庫水位落在限制出力線時，水電站應(yīng)降低出力運行。當(dāng)水庫水位落于防破壞線與防棄水線之間時，應(yīng)加大水電站出力運行，減少棄水，提高水量利用率，以達(dá)到水電站經(jīng)濟運行的目的。

32、當(dāng)水庫水位在防棄水線之上時，水電站應(yīng)以最小發(fā)電出力不少于額定出力運行。在汛期，水庫水位達(dá)到防洪調(diào)度線，為保證水庫安全運行，水庫要泄洪。水庫調(diào)度原則是：按設(shè)計確定的綜合利用目標(biāo)、任務(wù)、參數(shù)、指標(biāo)及有關(guān)運用原則，在確保水庫工作安慶的前提下，充分發(fā)揮水庫最大的綜合效益。26、如何調(diào)節(jié)梯級水電廠各級水庫水位？汛期應(yīng)注意什么問題？答：水電廠水能利用的兩大要素是水頭和流量。由于的龍頭水庫一般具有一定的調(diào)節(jié)性能，其余下游各級均為日調(diào)節(jié)或徑流式電廠，梯級電廠間存在一定的水力聯(lián)系。因此，在正常情況下，應(yīng)保持下游各梯級水庫在高水頭下運行，以減少發(fā)電耗水率。當(dāng)預(yù)報流域有降雨，根據(jù)流域的降雨實況和天氣預(yù)報，有計劃地削

33、落梯級庫水位，以免產(chǎn)生不必要的棄水。對于梯級水電廠之間相距較遠(yuǎn)、水流在廠與廠之間傳播時間對水庫發(fā)電有影響的，還應(yīng)合理安排梯級負(fù)荷分時段控制各級水庫水位。對于龍頭水庫除按調(diào)度圖指示線運行外，還應(yīng)兼顧到下游水庫的運行，以求整個梯級電廠的動態(tài)效益最佳。汛期水庫運行應(yīng)以安全運行為主，統(tǒng)一處理安全運行與經(jīng)濟運行的關(guān)系，避免因片面追求高水位運行而造成多棄水或?qū)λそㄖ飵砦：?。?yīng)注意的具體問題是：水庫水位的變化；庫區(qū)降雨量和入庫流量；庫區(qū)天氣情況及天氣預(yù)報；臺風(fēng)對庫區(qū)的影響。27、什么是河川徑流？它有哪些特征？答：是指降落在流域地面上的雨水以地面或地下路徑入河槽后流出的水流。河川徑流的基本特征是：周期性

34、，任一流域的河川徑流都有以年為周期的循環(huán)性變化，每年都有洪水期（在夏秋季）和枯水期（在冬春季）；偶然性（隨機性），同一流域各年的徑流變化情勢雖然大體相似（周期性），但并不完全相同；地區(qū)性，各地河川徑流變化情勢的特性是由各地氣候和水文條件造成的。28、檢查水電廠水庫運行效益的項目有哪些？答：檢查水電廠水庫運行效益的項目有：水電廠正常工作的保證率及保證出力；發(fā)電量；水量利用系數(shù)；單位耗水率；裝機利用系數(shù)和裝機容量利用小時數(shù)；電能成本；廠用電率；其他指標(biāo)。第二部分同步發(fā)電機及變壓器的運行1）、發(fā)電機部分1、發(fā)電機可能發(fā)生的故障和不正常工作狀態(tài)有哪些類型？答：在電力系統(tǒng)中運行的發(fā)電機，小型的為612M

35、W，大型的為200600MW。由于發(fā)電機的容量相差懸殊，在設(shè)計、結(jié)構(gòu)、工藝、勵磁乃至運行等方面都有很大差異，這就使發(fā)電機及其勵磁回路可能發(fā)生的故障、故障幾率和不正常工作狀態(tài)有所不同?？赡馨l(fā)生的主要故障：定子繞組相間短路；定子繞組一相匝間短路；定子繞組一相絕緣破壞引起的單相接地；轉(zhuǎn)子繞組（勵磁回路）接地；轉(zhuǎn)子勵磁回路低勵（勵磁電流低于靜穩(wěn)極限所對應(yīng)的勵磁電流）、失去勵磁。主要的不正常工作狀態(tài)：過負(fù)荷；定子繞組過電流；定子繞組過電壓（水輪發(fā)電機、大型汽輸發(fā)電機）；三相電流不對稱；失步（大型發(fā)電機）；逆功率；過勵磁；斷路器斷口閃絡(luò)；非全相運行轉(zhuǎn)子一點接地等。2、發(fā)電機定子繞組中的負(fù)序電流對發(fā)電機有什

36、么危害？答：我們知道，發(fā)電機正常運行時發(fā)出的三相對稱的正序電流。發(fā)電機轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)速度與三相正序?qū)ΨQ電流所形成的正向旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速一致，即轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動與正序旋轉(zhuǎn)磁場之間無相對運動，此即“同步”的概念。當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生不對稱短路或負(fù)荷三相不對稱（接有電力機車、電弧爐等單相負(fù)荷）時，在發(fā)電機定子繞組中就流有負(fù)序電流。該負(fù)序電流在發(fā)電機氣隙中產(chǎn)生反向（與正序電流產(chǎn)生的正向旋轉(zhuǎn)磁場相對）旋轉(zhuǎn)磁場，它相對于轉(zhuǎn)子來說為2倍的同步轉(zhuǎn)速，因此在轉(zhuǎn)子中就會感應(yīng)出100Hz的電流，即所謂的倍頻電流的該倍頻電流的主要部分流經(jīng)轉(zhuǎn)子本體、槽楔和阻尼條，而在轉(zhuǎn)子端部附近沿周界方向形成閉合回路，這就使得轉(zhuǎn)子端部、

37、護環(huán)內(nèi)表面、槽楔和小齒接觸面等部位局部灼傷，嚴(yán)重時會使護環(huán)受熱松脫，給發(fā)電機造成災(zāi)難性的破壞，即通常所說的“負(fù)序電流燒機”，這是負(fù)序電流對發(fā)電機的危害之一。另外，負(fù)序（反向）氣隙旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子電流之間，正序（正向）氣隙旋轉(zhuǎn)磁場與定子負(fù)序電流之間所產(chǎn)生的頻率100Hz交變電磁力矩，將同時作用于轉(zhuǎn)子大軸和定子機座上，引起頻率為100Hz的振動，此為負(fù)序電流危害之二。發(fā)電機承受負(fù)序電流的能力，一般取決于轉(zhuǎn)子的負(fù)序電流發(fā)熱條件，而不是發(fā)生的振動。鑒于以上原因，發(fā)電機應(yīng)裝設(shè)負(fù)序電流保護。負(fù)序電流保護按其動作時限又分為定時限和反時限兩種。前者用于中型發(fā)電機，后者用于大型發(fā)電機。3、試述發(fā)電機勵磁回路接地故

38、障的危害。答：發(fā)電機正常運行時，勵磁回路對地之間有一定的絕緣電阻和分布電容，它們的大小與發(fā)電機轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)、冷卻方式等因素有關(guān)。當(dāng)轉(zhuǎn)子絕緣損壞時，就可引起勵磁回路接地故障，常見的是一點接地故障，如不及時處理，還可能接著發(fā)生兩點接地故障。勵磁回路的一點接地故障，由于構(gòu)不成電流通路，對發(fā)電機不會構(gòu)成直接的危害。那么對于勵磁回路一點接地故障的危害，主要是擔(dān)心再發(fā)生第二點接地故障，因為在一點接地故障后，勵磁回路對地電壓將有所增高，就有可能再發(fā)生第二個接地故障點。發(fā)電機勵磁回路發(fā)生兩點接地故障的危害表現(xiàn)為：轉(zhuǎn)子繞組一部分被短路，另一部分繞組的電流增加，這就破壞了發(fā)電機氣隙磁場的對稱性，引起發(fā)電機的劇烈振動

39、，同時無功出力降低。轉(zhuǎn)子電流通過轉(zhuǎn)子本體，如果轉(zhuǎn)子電流比較大（通常以1500A為界限），就可能燒損轉(zhuǎn)子，有時還造成轉(zhuǎn)子和汽輪機葉片等部件被磁化。由于轉(zhuǎn)子本體局部通過轉(zhuǎn)子電流，引起局部發(fā)熱，使轉(zhuǎn)子發(fā)生緩慢變形而形成偏心，進一步加劇振動。4、發(fā)電機準(zhǔn)同期并列的條件有哪些？條件不滿足將產(chǎn)生哪些影響？答：并列開關(guān)兩側(cè)的電壓大小相同；并列開關(guān)兩側(cè)的頻率相同；并列開關(guān)兩側(cè)的相角相同；并列開關(guān)兩側(cè)的相序相同。一般規(guī)定，頻率相差0.5Hz，電壓差20%就可以并列。如上述條件不能滿足，將會引起沖擊電流。電壓差越大，沖擊電流就越大；頻率差越大，沖擊電流振蕩周期越短，經(jīng)歷沖擊電流的時間越長，而沖擊電流的存在對機組本

40、身和電力系統(tǒng)都不利。5、實現(xiàn)發(fā)電機并列有幾種方法？其特點和用途如何？答：實現(xiàn)發(fā)電機并列的方法有準(zhǔn)同期并列和自同期并列兩種。準(zhǔn)同期并列的方法是：發(fā)電機在并列合閘前已經(jīng)投入勵磁，當(dāng)發(fā)電機電壓和頻率、相位、大小分別和并列點處系統(tǒng)側(cè)電壓和頻率、相位、大小接近相同時，將發(fā)電機斷路合閘，完成并列操作。自同期并列的方法是：一種將同步發(fā)電機并入電力系統(tǒng)的一種操作方法。先將未勵磁、接近同步轉(zhuǎn)速的使電機投入系統(tǒng)，然后給發(fā)電機加上勵磁，利用原動機轉(zhuǎn)矩、同步轉(zhuǎn)矩把發(fā)電機拖入同步。自同期并列的最大特點是并列過程短、操作簡單，在系統(tǒng)電壓和頻率降低的情況下，仍有可能將發(fā)電機并入系統(tǒng)，容易實現(xiàn)自動化。但是，由于自同期并列時，

41、發(fā)電機未經(jīng)勵磁，相當(dāng)于把一個有鐵芯的電感線圈接入系統(tǒng)，會從系統(tǒng)中吸取很大的無功電流而導(dǎo)致系統(tǒng)電壓降低，同時合閘時的沖擊電流較大，所以自同期方式僅在系統(tǒng)中的小容量發(fā)電機上采用。大中型發(fā)電機均采用準(zhǔn)同期并列方法。6、何謂發(fā)電機自勵磁？如何避免？答：發(fā)電機接上容性負(fù)荷后，在系統(tǒng)參數(shù)諧振條件下，即當(dāng)線路的容抗小于或等于發(fā)電機和變壓器感抗時，在發(fā)電機剩磁和電容電流助磁作用下，發(fā)電機端電壓與負(fù)載電流同時上升的現(xiàn)象，就是發(fā)電機自勵磁。自勵磁發(fā)生在發(fā)電機接空載長線路或串聯(lián)電容補償度過大的線路上在電容器后發(fā)生故障時。限制方法：在有自勵磁的系統(tǒng)中，可采用并聯(lián)電抗器，在線路末端聯(lián)接變壓器或限制運行方式，從而改變系統(tǒng)

42、運行參數(shù)，使Xd+Xt小于線路容抗Xc。7、何謂發(fā)電機進相運行？發(fā)電機進相運行時，應(yīng)注意什么？為什么？答：所謂發(fā)電機進相運行，是指發(fā)電機發(fā)出有功而吸收無功的穩(wěn)定運行狀態(tài)，它的本質(zhì)是一種低勵磁的穩(wěn)定同步運行。發(fā)電機進相運行時，主要應(yīng)注意四個問題：一是靜態(tài)穩(wěn)定性降低；二是端部漏磁引起定子端部溫度升高；三是由于發(fā)電磁的降低和無功潮流倒送造成機端電壓降低同時影響廠用電電壓降低；四是由于機端電壓降低在輸出功率不變的情況下發(fā)電機定子電流增加，易造成過負(fù)荷。進相運行時，由于發(fā)電機進相運行，內(nèi)部電勢降低，靜態(tài)儲備降低，使靜態(tài)穩(wěn)定性降低。由于發(fā)電機的輸出功率P=EdU/Xd-Sin5,在進相運行時Ed、U均有所

43、降低，在卒&出功率P不變的情況下，功角6增大，同樣降低動穩(wěn)定水平。進相運行時端部漏磁引起定子端部溫度升高，發(fā)電機端部漏磁通為定子繞組端部漏磁通和轉(zhuǎn)子端部磁通的合成。進相運行時，由于兩個磁場的相位關(guān)系使得合成磁通較非進相運行時大，導(dǎo)致定子端部溫度升高。廠用電電壓的降低：廠用電一般引自發(fā)電機出口或發(fā)電機電壓母線，進相運行時，發(fā)電機出口電壓降低，廠用電電壓也要降低。8、快速勵磁系統(tǒng)對靜態(tài)穩(wěn)定有何影響？答：由于快速勵磁系統(tǒng)反應(yīng)靈敏，調(diào)節(jié)快速，對同步發(fā)電機遭受小擾動時的靜態(tài)穩(wěn)定是有益的，它提高了發(fā)電機的極限功率。但是，快速勵磁系統(tǒng)允許的開環(huán)放大倍數(shù)小，則發(fā)電機將在小干優(yōu)下產(chǎn)生自發(fā)振蕩而失去穩(wěn)定。

44、如果把放大倍數(shù)整定小，則穩(wěn)定運行時維持發(fā)電機端電壓恒定的能力差，而達(dá)不到高幅值的功角特性，靜態(tài)穩(wěn)定極限也就降低了。提高具有快速勵磁系統(tǒng)的發(fā)電機的靜態(tài)穩(wěn)定方法有：采用鎮(zhèn)定環(huán)節(jié)（電力系統(tǒng)穩(wěn)定器PSS）。增加了發(fā)電機阻尼，這樣就可以在高放大倍數(shù)下消除自發(fā)振蕩，提高靜態(tài)穩(wěn)定。采用最優(yōu)勵磁控制器。提供適當(dāng)阻尼，有效地抑制各種低頻振蕩，從而提高靜態(tài)穩(wěn)定的極限。9、頻率過低對發(fā)電機組有何影響？答：頻率過低，發(fā)電機轉(zhuǎn)速下降，通風(fēng)量減少，引起繞組、鐵芯溫度升高。另外發(fā)電機感應(yīng)電動勢下降，母線電壓降低，如果保持母線電壓，就要增加轉(zhuǎn)子電流，又會引起轉(zhuǎn)子繞組過熱，否則要減負(fù)荷，所以頻率過低會影響發(fā)電機的出力。發(fā)電機的

45、原動機（汽輪機或水輪機）的葉片均有共振頻率，當(dāng)頻率低至與葉片共振頻率時，會損壞原動機葉片，造成事故。10、什么是發(fā)電機組的頻率特性？什么是發(fā)電機組的一、二次調(diào)頻？答：當(dāng)系統(tǒng)頻率變化時，發(fā)電機組的調(diào)速系統(tǒng)將自動地改變汽輪機的進汽量或水輪機的進水量，以增減發(fā)電機的出力，這種反映由頻率變化而引起發(fā)電機出力變化的關(guān)系，稱為發(fā)電機的頻率特性。由發(fā)電機組調(diào)速系統(tǒng)的頻率特性而引起的調(diào)頻作用稱為一次調(diào)頻。當(dāng)電力系統(tǒng)負(fù)荷發(fā)生變化，而一次調(diào)頻不能恢復(fù)原來的運行頻率時，則需要運行人員手動或自動地操作調(diào)速器，增減負(fù)荷，進而使頻率恢復(fù)，這種調(diào)整稱為第二次調(diào)頻。11、發(fā)電機的異步運行？答：發(fā)電機的異步運行指發(fā)電機失去勵磁

46、后進入異步的穩(wěn)態(tài)異步運行。發(fā)電機失磁時，勵磁電流逐漸衰減為零，發(fā)電機電勢相應(yīng)減小，輸出有功功率隨之下降，原動機輸入的拖動轉(zhuǎn)矩大于發(fā)電機輸出的制動轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速增加，功角逐步增大，這時定子的同步旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速之間出現(xiàn)滑差。定子電流與轉(zhuǎn)子電流相互作用，產(chǎn)生異步轉(zhuǎn)矩。與此對應(yīng)，定、轉(zhuǎn)子之間由電磁感應(yīng)傳送的功率稱為異步功率，隨功角的增大而增大；同時原動機輸入功率隨功角增大而減小，當(dāng)兩者相等時，發(fā)電機進入穩(wěn)定異步運行狀態(tài)。發(fā)電機異步運行主要有兩個問題，其一，對發(fā)電機本身有使轉(zhuǎn)子發(fā)生過熱損壞的危險；其二，對系統(tǒng)而言，此時發(fā)電機不僅不向系統(tǒng)提供無功反而要向系統(tǒng)吸收無功，勢必引起系統(tǒng)電壓的顯著下降，造成

47、系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定水平大大降低。12、同步發(fā)電機的冷卻方式分哪幾種？各有什么優(yōu)缺點？答：同步發(fā)電機的冷卻分以下三種：空冷：冷卻介質(zhì)為空氣，即用空氣把發(fā)電機內(nèi)因損耗而產(chǎn)生的熱量帶走，這種方式結(jié)構(gòu)簡單，但冷卻效率不高。最大裝機容量可達(dá)100MW左右；氫冷：即采用表面冷卻（所謂外冷），冷卻介質(zhì)為氫氣，即用氫氣把熱量帶走。與空氣相比，冷卻能力高。通風(fēng)損耗較小，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而配置氫設(shè)備。最大裝機容量可達(dá)200MW左右；直接冷卻方式（所謂內(nèi)冷）：冷卻介質(zhì)為水、油即將氫、水或油通過導(dǎo)線內(nèi)部，直接把熱量帶走，與前述兩種表面冷卻方式相比，冷卻能力高，可以縮小發(fā)電機體積，節(jié)省材料，便于制造大容量發(fā)電機，但發(fā)電機結(jié)構(gòu)復(fù)

48、雜，銅損較大，鐵損和機械損耗較小，總損耗相關(guān)不多。目前，定子、轉(zhuǎn)子都采用內(nèi)冷的發(fā)電機最大的單相容量為960MW，定子水內(nèi)冷，轉(zhuǎn)子氫內(nèi)冷、定子鐵芯氫外冷的發(fā)電機單機容量最大達(dá)1500MW。我國100MW以上的汽輪發(fā)電機一般均采用定子線圈水內(nèi)冷、轉(zhuǎn)子線圈氫內(nèi)冷、定子鐵芯及轉(zhuǎn)子鐵芯氫氣表面冷卻（外冷）的冷卻方13、大型發(fā)電機組加裝PSS的作用？答：PSS（PowerSystemStabilizer）電力系統(tǒng)穩(wěn)定器，是作為發(fā)電機勵磁系統(tǒng)的附加控制。大型發(fā)電機組軸系較長，在擾動下會發(fā)生發(fā)電機組轉(zhuǎn)子間的相對搖擺，并在缺乏阻尼時引起持續(xù)振蕩，此時線路上的功率也發(fā)生相應(yīng)的振蕩。由于振蕩的頻率很低，一般0.22

49、.5Hz間,故稱低頻振蕩。這種低頻振蕩常出現(xiàn)在長距離，重負(fù)荷輸電線路上，在發(fā)電機采用現(xiàn)代快速、高頂值倍數(shù)勵磁系統(tǒng)條件下更容易發(fā)生。在大型發(fā)電機組加裝PSS（電力系統(tǒng)穩(wěn)定器）適當(dāng)整定PSS有關(guān)參數(shù)可以達(dá)到：提供附加阻尼力短，可以抑制電力系統(tǒng)低頻振蕩，防止大型機組轉(zhuǎn)子間相對搖擺產(chǎn)生扭振而造成發(fā)電機組損壞；提高電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定限額；加快平息振蕩周期。14、何謂發(fā)電機的調(diào)相運行？答：所謂調(diào)相運行，就是發(fā)電機不送有功，主要用來向電網(wǎng)輸送感性無功功率，一方面使系統(tǒng)有旋轉(zhuǎn)著的備用機組，隨時可升帶有功負(fù)荷；另一方面可調(diào)節(jié)無功，維持系統(tǒng)電壓在正常水平。調(diào)相運行的電機是需要消耗有功功率來維持其轉(zhuǎn)動的，其消耗的有功

50、可以從原動機上獲得，也可以從系統(tǒng)來獲得，汽輪機在調(diào)相運行時，汽機從軸封處要進一點汽，其作用除軸封外，是為了冷卻汽機的轉(zhuǎn)子和汽缸。因為汽機在調(diào)相運行時鼓風(fēng)摩擦很大，使排汽溫度增高。15、什么是同步發(fā)電機自同期、非同期？答：發(fā)電機自同期是：在相序正確的條件下，起動未加勵磁的發(fā)電機，當(dāng)轉(zhuǎn)速接近同步轉(zhuǎn)速時合上發(fā)電機開關(guān)，將發(fā)電機投入系統(tǒng)，然后再加勵磁，在原動機轉(zhuǎn)矩、異步轉(zhuǎn)矩、同步轉(zhuǎn)矩等作用下，拖入同步。自同期有操作簡單、并列迅速、便于自動化，能實現(xiàn)重合閘等優(yōu)點，但合閘時產(chǎn)生較大沖擊電流和沖擊轉(zhuǎn)矩，這是其缺點。因此只有對發(fā)電機和用戶不致造成危險的情況下方采用。電力部制訂的發(fā)電機運行規(guī)程中規(guī)定：“水輪發(fā)電

51、機、帶起動電動機的同步調(diào)相機與變壓器作單元連接的汽輪發(fā)電機以及在自同期時次暫態(tài)電流的周期分量小于額定電流的0.74/Xd”倍的直接連接于母線上的汽輪發(fā)電機，允許用自同期的方與系統(tǒng)并列。在處理事故時，為了加速事故的處理，任何發(fā)電機在系統(tǒng)運行條件允許的情況下均可用自同期的方法與系統(tǒng)并列?！蓖桨l(fā)電機在不符合準(zhǔn)同期拼列條件時與系統(tǒng)并列，就稱為非同期并列。非同期并列是電力系統(tǒng)的一種嚴(yán)重事故，它對有關(guān)設(shè)備如發(fā)電機及其與之相串聯(lián)的變壓器、開關(guān)等破壞力極大。如果一臺大型機組與系統(tǒng)發(fā)生非同期并列，則影響更大，造成系統(tǒng)發(fā)生振蕩，嚴(yán)重地擾亂整個系統(tǒng)的正常運行，甚至造成系統(tǒng)瓦解。16、調(diào)相機的啟動方式有哪幾種方式？

52、各種方式的起動方法和優(yōu)缺點？答：通常調(diào)相機起動有五種方法：用起動電動機起動；用可控硅起動；低頻起動；經(jīng)電抗器起動；同軸勵磁機起動。調(diào)機低頻機起動：利用發(fā)電廠的一臺機組對調(diào)相機專線供電以起動調(diào)相機。當(dāng)調(diào)相機無起動設(shè)備，而電網(wǎng)又急需無功功率時，常采用低頻起動方式。其方法是：將調(diào)相機和發(fā)電機一同接在一條與電力網(wǎng)完全隔離的專用線路和母線上，施動調(diào)相機的發(fā)電機不應(yīng)小于調(diào)相機容量的20%30%，停用低電壓、低頻率保護和有關(guān)的二次設(shè)備，隨后給調(diào)相機、發(fā)電機輸入勵磁電流，（其值為調(diào)相機空載勵磁電流額定值的30%50%，為發(fā)電機空載勵磁電流額定值的120%130%），然后合上調(diào)相機開關(guān)和發(fā)電機開關(guān)，起動發(fā)電機，

53、此時發(fā)電機同調(diào)相機同時轉(zhuǎn)動。在升速過程中，同時增加調(diào)相機的勵磁電流，直至達(dá)到額定值時，將發(fā)電機、調(diào)相機達(dá)額定轉(zhuǎn)速時并入電網(wǎng)。該起動方式的優(yōu)點是對調(diào)相機的沖擊電流小，可以說無沖擊電流。但系統(tǒng)運行方式改變較多，操作麻煩，須發(fā)電廠空出一臺專用發(fā)電機，一般情況下不采用這種方式。調(diào)相機可控硅起動：有一組由起動變壓器，交直流串并聯(lián)電抗器，整流器逆變器等組成的可控硅起動裝置。在起動時，控制整流裝置可控硅導(dǎo)通相位，使電流增加，調(diào)相機升速，當(dāng)調(diào)相機轉(zhuǎn)速達(dá)10%額定轉(zhuǎn)速后，控制逆變側(cè)換向，增加轉(zhuǎn)速，達(dá)到額定時并入電網(wǎng)。該起動方式優(yōu)點是調(diào)相機沖擊電流小，起動方便，快速、自動化水平高，但起動裝置價格昂貴，占地大，僅用

54、于大型多臺調(diào)相機使用。同軸電動機啟動：利用同軸安裝的異步電動機來啟動調(diào)相機，起動調(diào)相機的電動機通過聯(lián)軸器與調(diào)相機聯(lián)接，電動機啟動完成后電動機脫離調(diào)相機。此種起動方式較簡單、經(jīng)濟、方便。但因異步電動機有較大啟動電流，會造成母線電壓波動，不能使調(diào)相機達(dá)同步轉(zhuǎn)速，并列時有一定沖擊電流。電抗器起動：將調(diào)相機作為異步電動機，在電壓低于正常值時起動。這種起動方式可減少調(diào)相機的起動電流，又能保持一定的母線電壓水平，有利正常供電。這種起動方式多用于容量較小的調(diào)相機，調(diào)相機所受的沖擊電流應(yīng)小于0.74/Xd”，母線電壓應(yīng)不低于90%額定電壓。同軸勵磁機起動：利用同軸主勵磁機作為直流電動機起動調(diào)相機。這種起動方式

55、的優(yōu)點是：起動平穩(wěn)，調(diào)速平滑，可調(diào)至調(diào)相機的同步轉(zhuǎn)速。但由于同軸勵磁機作為直流電動機，有一定損耗。因此，選擇同軸勵磁容量應(yīng)大些，并在起動時同軸勵磁機應(yīng)改為它激。17、抽水蓄能機組有那幾種運行工況？如何進行轉(zhuǎn)換？答：抽水蓄能機組具有發(fā)電運行（發(fā)電工況）、抽水運行（抽水工況）、發(fā)電調(diào)相運行（發(fā)電調(diào)相工況）、水泵調(diào)相運行（水泵調(diào)相運行）四種運行工況?，F(xiàn)代的抽水蓄能機組都要能做旋轉(zhuǎn)備用，為節(jié)省動力一般使水泵水輪機在空氣中旋轉(zhuǎn)（向水輪機方向或水泵方向旋轉(zhuǎn)），在電網(wǎng)有需要時即可快速地帶上負(fù)荷或投入抽水或調(diào)相。在蓄能機組抽水時，如需快速發(fā)電可以不通過正常抽水停機而直接轉(zhuǎn)換到發(fā)電狀態(tài)，即在電機和電網(wǎng)解列后利用水流的反沖作用使轉(zhuǎn)輪減速并使之反轉(zhuǎn)，待達(dá)到水輪機同步轉(zhuǎn)速時迅速并網(wǎng)發(fā)電。我國廣州抽水蓄能實現(xiàn)如下工況轉(zhuǎn)換：靜止至發(fā)電空載；發(fā)電空載至滿載；靜止至空載水泵；空載水泵至滿載水泵；滿載抽水至滿載發(fā)電；滿載抽水至靜止；發(fā)電滿載至發(fā)電調(diào)相；發(fā)電調(diào)相至靜止；抽水滿載至空載。18、簡述同步發(fā)電機的功角特性？答：同步發(fā)電機是電力系統(tǒng)的重要元件，它是將原動機的機械能轉(zhuǎn)化為電能，同步發(fā)電機定子開有槽，槽內(nèi)布置著電樞繞