電廠面試問題集1

1、WORD.42/421、發(fā)電廠按使用能源劃分有幾種基本類型?答:發(fā)電廠按使用能源劃分有下述基本類型:(1)、火力發(fā)電廠:火力發(fā)電是利用燃燒燃料(煤、石油與其制品、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旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機發(fā)電,稱為汽輪發(fā)電機組;燃料進入燃氣輪機將熱能直接轉(zhuǎn)換為機械能驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電,稱為燃氣輪機發(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。(2)、水力發(fā)電廠:水力發(fā)電是將高處的河水(或湖水、江水)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)電機組發(fā)電的發(fā)電廠稱為水力發(fā)電廠。水力發(fā)電廠按水庫調(diào)節(jié)性能又可

2、分為:、徑流式水電廠:無水庫,基本上來多少水發(fā)多少電的水電廠;、日調(diào)節(jié)式水電廠:水庫很小,水庫的調(diào)節(jié)周期為一晝夜,將一晝夜天然徑流通過水庫調(diào)節(jié)發(fā)電的水電廠;、年調(diào)節(jié)式水電廠:對一年各月的天然徑流進行優(yōu)化分配、調(diào)節(jié),將豐水期多余的水量存入水庫,保證枯水期放水發(fā)電的水電廠;、多年調(diào)節(jié)式水電廠:將不均勻的多年天然來水量進行優(yōu)化分配、調(diào)節(jié),多年調(diào)節(jié)的水庫容量較大,將豐水年的多余水量存入水庫,補充枯水年份的水量不足,以保證電廠的可調(diào)出力。(3)、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)

3、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。(4)、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)電機組成的發(fā)電場地稱為風(fēng)力發(fā)電場。(5)、其他還有地?zé)岚l(fā)電廠、潮汐發(fā)電廠、太陽能發(fā)電廠等。2、鍋爐的循環(huán)方式有幾種,簡述其含義?答:火力發(fā)電廠中的鍋爐按水循環(huán)方式可分為自然循環(huán),強制循環(huán),直流鍋爐三種類型。依靠工質(zhì)的重度差而產(chǎn)生的循環(huán)流動稱為自然循環(huán)。借助水泵壓頭使工質(zhì)產(chǎn)生的循環(huán)流動稱為強制循環(huán)。自然循環(huán)形成:汽包、下降管、下聯(lián)箱和上升管(即水泠壁)組成一個循

4、環(huán)回路。由于上升管中的水在爐受熱產(chǎn)生了蒸汽,汽水混合物的重度小,而下降管在爐外不受熱,管中是水,其重度大,兩者重度差就產(chǎn)生推動力,水沿下降管向下流動,而汽水混合物則沿上升管向上流動,這樣就形成水的自然循環(huán)流動。強制循環(huán)鍋爐的結(jié)構(gòu)與自然循環(huán)基本一樣,它也有汽包,所不同的在下降管中增加了循環(huán)泵,作為增強汽水循環(huán)的動力。直流爐的結(jié)構(gòu)與自然循環(huán)鍋爐結(jié)構(gòu)不同,它沒有汽包,是依靠給水泵壓力使工質(zhì)鍋爐受熱面管子中依次經(jīng)過省煤器,蒸發(fā)受熱面和過熱器一次將水全部加熱成為過熱蒸汽?，F(xiàn)在一般只宜用于亞臨界,超臨界壓力鍋爐。強制循環(huán)鍋爐與自然循環(huán)鍋爐比較:優(yōu)點:可適用于亞臨界、超臨界壓力;由于工質(zhì)在受熱面中是強制流動

5、,因而受熱面的布置較靈活,受熱均勻水循環(huán)好;起停爐快;水冷壁可使小管徑、薄管壁(壓力準許),相對汽包容積減小,節(jié)省鋼材。缺點:加裝循環(huán)泵,系統(tǒng)復(fù)雜,投資高,檢修困難。3、試述火力發(fā)電廠主要生產(chǎn)過程?答:火力發(fā)電廠(以燃煤發(fā)電廠為例)主要生產(chǎn)過程是:儲存在儲煤場(或儲煤罐)中的原煤由輸煤設(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鍋爐本體的噴燃器,由噴燃器噴到爐膛燃燒(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的水加熱成汽水混合物?；旌衔锉诲仩t汽包的汽

6、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)管道送到汽輪機作功。過熱蒸汽在汽輪機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)電機端部的引線經(jīng)變壓器什壓后引出送到電網(wǎng)。在汽輪機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,然后送到除氧器除氧,再經(jīng)給水泵送到高壓加熱器加熱后,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,送到鍋爐的再熱器重新加熱,使汽溫提高到一定(或初蒸汽)溫度后,送到汽輪機中壓缸繼續(xù)做功。4、鍋爐本體有哪些主要部

7、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產(chǎn)生高溫高壓蒸汽。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、下降管、水冷壁、過熱器、再熱器等?？諝忸A(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)箱和二次風(fēng)箱。噴燃器布置在爐膛四角(或前后墻),數(shù)目多時可上下分層。給粉機把煤粉送入噴燃器,一次風(fēng)引入噴燃器把煤粉

8、吹入爐膛。二次風(fēng)口布置在噴燃器近旁,噴入助燃空氣。直吹式鍋爐由排粉機將煤粉直接吹入爐膛。煤粉燃燒后形成飛灰(細灰和粗灰)和灰渣。飛灰隨煙氣經(jīng)水平煙道、垂直煙道到除塵器,除塵器把煙氣中98%以上的細灰除下落入除塵器下部的灰斗中,極少的細灰隨煙氣經(jīng)吸風(fēng)機送入煙囪排入大氣;灰渣則落入爐膛底部形成爐底渣,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

9、環(huán)。水冷壁是布置在爐膛四周的排管,在爐膛燃燒的燃料所放出的熱把水冷壁管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,余下的水留在汽包中繼續(xù)參加水循環(huán)。直流式鍋爐沒有汽包,水冷壁將水直接加熱成蒸汽送入過熱器。過熱器布置在爐膛上部和水平煙道中,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。在鍋爐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。再熱式機組的再熱器也布置在水平煙道和垂直煙道中,再熱器的功能是將在汽輪機高壓缸做過功的蒸汽再次加熱

10、到一定溫度送回到氣輪機中壓缸繼續(xù)做功。5、目前我國對于單元制機組一般采用什么方法啟動?試述其含義。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與主汽門沖動汽輪機。啟動參數(shù)一般為0.81.5Mpa、220250C。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0.1Mpa的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,一方面汽輪機升速、定速、并網(wǎng)、帶負荷。由于真空法滑

11、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與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)級汽室下壁溫度高于此溫度則稱為熱態(tài)滑參數(shù)啟動。6、汽輪發(fā)電機組的停機方式有幾種,簡述過程與注意事項。答:汽輪發(fā)電機的停機可分為正常停機與故障停機,對于正常停機按其停機過程不同又可以分為定參數(shù)停機與滑參數(shù)停機。(1)、定參數(shù)停機即在停機過程中,主蒸汽參數(shù)保持在額定值不變,

12、僅通過關(guān)小調(diào)門減少進汽量來減少負荷,一般可以在40-50min將負荷減至零,電氣解列,汽機打閘停機。這樣停機后汽機金屬溫度保持在較高水平,利于再次啟動,盡快接帶負荷。注意事項:在減負荷過程中,必須嚴格控制汽機金屬溫度的下降速度和溫度的變化。一般要求金屬溫度的下降速度控制在1.5/min之。(2)、滑參數(shù)停機即在停機過程中,調(diào)門保持全開,僅通過降低主蒸汽的參數(shù)方法來減少負荷。如果整個過程全部采用滑參數(shù)方式,停機后汽缸溫度可以達到較低的水平,有利于汽機檢修,縮短工期。對于20MW以上機組一般采取滑參數(shù)方式停機。額定工況下滑停應(yīng)先把負荷減至80-85%額定負荷,隨主蒸汽參數(shù)降低全開調(diào)門,穩(wěn)定一端時間

13、。當(dāng)金屬溫度降低,各部件溫差減小后,開始滑停。滑停一般分段進行。嚴格控制汽機金屬溫度的下降速度和溫度的變化,一般要求金屬溫度的下降速度控制在1.5/min之。減至較低負荷時,打閘停機,鍋爐熄火,電氣解列發(fā)電機。注意事項:1)主蒸汽必須保持有50的過熱度。2)整個停機過程中主蒸汽溫降必須控制在1-2/min,再熱機組再熱蒸汽溫降控制在2以。當(dāng)主汽溫度低于汽缸,法蘭溫度35時,應(yīng)停止參數(shù)滑降,穩(wěn)定運行一段時間。7、汽輪發(fā)電機組啟動方式有幾種,簡述啟動過程?答:按啟動過程中新蒸汽參數(shù)的情況,可分為額定參數(shù)啟動和滑參數(shù)啟動兩種啟動方式;按汽輪機啟動前的金屬溫度高低,又可分為冷態(tài)啟動和熱態(tài)啟動;按沖動轉(zhuǎn)

14、子時所用閥門的不同,又可分為調(diào)節(jié)門啟動、自動主汽門和電動主閘門(或其旁路門)啟動。額定參數(shù)冷態(tài)啟動電動主閘門前的新蒸汽參數(shù)在整個啟動過程中始終保持在額定值。啟動過程一般包括主蒸汽管道暖管與前期準備,沖動轉(zhuǎn)子暖機升速,定速并列帶負荷等階段。主蒸汽管道暖管與前期準備:冷態(tài)的主蒸汽管道被高溫高壓的新蒸汽加熱到與新蒸汽同溫度壓力的狀態(tài)稱為主蒸汽管道暖管。在暖管過程中,可以進行啟動前的準備,凝汽器通循環(huán)水,啟動凝結(jié)水泵,抽真空,送軸封,檢查潤滑油系統(tǒng),啟動盤車連續(xù)運轉(zhuǎn)等。沖動轉(zhuǎn)子暖機升速:沖動轉(zhuǎn)子一般使用調(diào)門或電動主閘門(或其旁路門),這根據(jù)汽機調(diào)速系統(tǒng)的不同來選擇。沖動轉(zhuǎn)子后控制轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速分別進行低,中

15、,高速暖機。暖機過程中嚴格控制汽缸壁溫升,上下缸,外缸,法蘭,螺栓等處溫差。一般控制溫升在1-2/min,溫差在30-50。定速并列帶負荷:汽機轉(zhuǎn)速3000r/min定速,電氣進行并列操作,機組并列,帶負荷暖機。帶負荷暖機過程中仍應(yīng)嚴格控制各處溫升與溫差等。隨缸溫升高,機組接帶負荷至額定出力。(整個啟動過程共需時約8小時)滑參數(shù)冷態(tài)啟動電動主閘門前的新汽參數(shù)隨轉(zhuǎn)速、負荷的升高而滑升,汽輪機定速或并網(wǎng)前,調(diào)門一般處于全開狀態(tài)。啟動過程一般為:鍋爐點火與暖管,沖動轉(zhuǎn)子升速暖機,并列接帶負荷等。鍋爐點火與暖管:鍋爐點火前,汽機應(yīng)做好前期準備包括凝汽器通循環(huán)水,檢查潤滑油系統(tǒng),啟動盤車連續(xù)運轉(zhuǎn)等。聯(lián)系

16、鍋爐點火,汽機抽真空,送軸封。鍋爐升溫升壓,應(yīng)與時開啟旁路。電動主閘門前壓力,溫度達到?jīng)_動轉(zhuǎn)子條件時,即可沖動轉(zhuǎn)子。沖動轉(zhuǎn)子升速暖機:沖動轉(zhuǎn)子后,低速暖機全面檢查后即可在40-60min將轉(zhuǎn)速提到3000r/min,定速。并列接帶負荷:定速后應(yīng)立即并列接帶少量負荷進行低負荷暖機。聯(lián)系鍋爐加強燃燒,嚴格按啟動曲線控制升溫升壓速度。70%額定負荷后,汽缸金屬的溫度水平接近額定參數(shù)下額定工況下金屬的溫度水平時,鍋爐滑參數(shù)加負荷的過程結(jié)束。此后,隨著鍋爐參數(shù)的提高,逐漸關(guān)小調(diào)門保持負荷不變,鍋爐定壓。當(dāng)主汽參數(shù)達到額定值后再逐漸開大調(diào)門加負荷至額定出力。8、什么是汽輪機的真空和真空度?簡述其物理含義。

17、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:h1+h2=h式中h1:容器真空水銀柱的高度,單位:mmh2:相當(dāng)于容器絕對壓力的水銀柱高度,單位:mmh:大氣壓力的水銀柱高度,單位: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高度除以相當(dāng)于大氣壓力的水銀柱高度,再化為百分數(shù)表示,用公式表示為:真空度=h1/h100%。在凝汽器絕

18、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的真空較為妥善。在已經(jīng)測得大氣壓力和凝汽器真空水銀柱高度之后,絕對壓力可由下述公式計算:P=(h-h1)/735.6(工程大氣壓)例如:測得汽輪機凝汽器的真空等于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:P=(h-h1)/735.6=(750-720)/735.6=0.04(工程大氣壓)真空度=h1/h100%=(720/750)100%=96%。9、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

19、統(tǒng)中由于各部件的摩擦、卡澀、不靈活以與連桿、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=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荷到空負荷的轉(zhuǎn)速變化與額定轉(zhuǎn)速之比,其計算公式為:=(n1-n2)/n100%式中n1汽輪機空負荷時的轉(zhuǎn)速,n2:汽輪機滿負荷時的轉(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)生故障或汽輪發(fā)電機出口開關(guān)跳閘使汽輪機負荷甩到零,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

20、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:k=f(%)/P(%)式中:f(%):電網(wǎng)頻率變化的百分數(shù),P(%):汽輪發(fā)電機組有功功率變化的百分數(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4%5%。10、什么是蒸汽一燃氣聯(lián)合循環(huán)機組,運行上有何特點?答:蒸汽燃氣聯(lián)合循環(huán)機組是把蒸汽輪機循環(huán)以與燃氣輪機循環(huán)綜合在一起的動力裝置。用提高初溫

21、的辦法來提高蒸汽輪機循環(huán)的效率時,受到金屬材料的限制,使初溫難以繼續(xù)提高。由于蒸汽輪機的循環(huán)終參數(shù)較低,而燃氣輪機循環(huán)的初參數(shù)卻較高,所以蒸汽-燃氣聯(lián)合循環(huán)機組,利用燃氣輪機循環(huán)有較高初溫與蒸汽輪機循環(huán)有較低終參數(shù)的優(yōu)點來提高整個循環(huán)的熱效率。采用不同方式的機組特點不同。余熱鍋爐聯(lián)合循環(huán)機組特點是:汽輪機的容量和新蒸汽參數(shù)由燃氣輪機容量、排汽溫度決定,汽輪機不能單獨運行,而且汽輪機負荷隨燃氣輪機而變動。補燃余熱鍋爐聯(lián)合循環(huán)機組特點是:加裝補燃器,利用燃氣輪機排氣中還有1418的氧幫助燃燒,增加輸入熱量,提高汽輪機的功率和效率。增壓鍋爐聯(lián)合循環(huán)機組特點是:因鍋爐增加燃燒,燃燒迅猛,使傳熱系數(shù)大為

22、增加,燃氣輪機的蒸汽參數(shù)隨燃氣輪機進氣溫度提高而增加;燃氣輪機和汽輪機都不能單獨運行。排氣助然鍋爐聯(lián)合循環(huán)機組特點是:不僅回收燃氣輪機的排氣余熱,同時充分利用排氣中的余熱,燃氣輪機和汽輪機可以分開運行;可配置高參數(shù)大型汽輪機;鍋爐中的所用燃料可任意選擇。11、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)電機的冷卻分為外冷和冷兩種:1、外冷:包括空冷和氫冷空冷:冷卻介質(zhì)為空氣,即用空氣把發(fā)電機因損耗而產(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100MW左右;氫冷: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,需配置儲氫設(shè)

23、備。最大裝機容量可達200MW左右;2、冷:包括定子水冷,轉(zhuǎn)子氫冷等冷(直接冷卻方式):冷卻介質(zhì)為水、油、氫氣,即將氫、水或油通過導(dǎo)線部,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)雜,銅損較大,鐵損和機械損耗較小,總損耗相差不多。12、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、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)負荷要求改變時,由鍋爐的自動控制系統(tǒng),根據(jù)負荷指令來改變鍋爐的燃燒率與其它調(diào)節(jié)量,待汽壓改

24、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)機組負荷。當(dāng)負荷要求改變時,由汽輪機的自動控制系統(tǒng)根據(jù)負荷指令改變調(diào)速汽門開度,以改變汽輪發(fā)電機的輸出功率。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與其它調(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)負荷要求改變時,功率的響應(yīng)快

25、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)的協(xié)調(diào)控制方式,機、爐作為一個整體聯(lián)合控制機組的負荷與主蒸汽壓力,也稱為機爐整體控制方式。當(dāng)負荷要求改變時,根據(jù)負荷指令和機組實際輸出功率之間的偏差,以與汽輪機主汽門前汽壓與其設(shè)定值之間的偏差,使鍋爐和汽輪機的自動控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)地實時改變汽輪機的調(diào)速汽門開度和鍋爐的燃燒率(和其它調(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。13、在什么情況下機組需要緊急停機?答:當(dāng)遇有下列情況時,需要緊急停機:(1)水擊。(2)機組超速。(3)脹差超過允許值。(4)機組有清晰的金屬聲

26、。(5)控制油箱油位低于停機油位。(6)油系統(tǒng)著火,威脅機組安全。(7)冷油器出口油溫過高或超出規(guī)定值。(8)軸承金屬溫度高。(9)發(fā)電封油回油溫度高。(10)主、再熱蒸汽溫度高。(11)正常運行時主、再熱蒸汽溫度低。(12)高缸排汽溫度高。(13)低缸排汽溫度高。(14)主機軸向位移大。(15)偏心率大。(16)主機推力軸承溫度高。(17)主機凝汽器水位過高。當(dāng)遇有下列情況時,發(fā)電機必須與系統(tǒng)解列:(1)發(fā)電機、勵磁機冒煙、著火或氫氣爆炸。(2)發(fā)電機或勵磁機發(fā)生嚴重的振動。(3)發(fā)生威脅人員生命安全時。14、在什么情況下機組可以緊急停爐?答:在下列情況下,可以緊急停爐:(1)運行工況、參數(shù)

27、達到事故停爐保護動作定值,而保護拒動。(2)全部給水流量表損壞,造成主汽溫度不正?；螂m然主汽溫度正常但半小時之流量表計未恢復(fù)。(3)主給水、蒸汽管路發(fā)生爆破時。(4)爐膛或煙道發(fā)生爆炸,設(shè)備遭到嚴重損壞時。(5)蒸汽壓力超過極限壓力,安全門拒動或?qū)张牌T打不開時。(6)中壓安全門動作后不回座,再熱器壓力、汽溫下降,達到不允許運行時。(7)主要儀表電源消失無法監(jiān)視機組運行情況時。(8)低負荷鍋爐燃燒不穩(wěn),爐膛壓力波動大(蒸汽流量迅速下降)時。(9)鍋爐四管爆破,危與臨近管子安全時。(10)汽包水位計全部損壞或失靈,無法監(jiān)視水位時。(11)汽包水位過高或過低。15、試述什么是離散控制系統(tǒng)(DCS

28、)?答:離散控制系統(tǒng)DCS(distributedcontrolsystem的簡稱)是以微處理器與微型計算機為基礎(chǔ),融匯計算機技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)、CRT屏幕顯示技術(shù)和自動控制技術(shù)為一體的計算機控制系統(tǒng),它對生產(chǎn)過程進行集中操作管理和分散控制。即分布于生產(chǎn)過程各部分的以微處理器為核心的過程控制站,分別對各部分工藝流程進行控制,又通過數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)與中央控制室的各監(jiān)控操作站聯(lián)網(wǎng),因此也稱集散控制系統(tǒng)(TDCS)。 16、核電站運行有何特點?答:核電站運行的特點主要有:(1)、核反應(yīng)堆,俗稱原子鍋爐,堆芯核裂變鏈式反應(yīng)產(chǎn)生放射性廢物,因此核電站無論是正常運行還是事故運行,都必須保證放射性廢物的危害不能

29、無控制地排放至環(huán)境中。(2)、核電站靠核裂變鏈式反應(yīng)產(chǎn)生的熱量加熱產(chǎn)生的蒸汽發(fā)電,因此核電站運行,必須保證反應(yīng)堆有足夠完好的冷源,即使是反應(yīng)堆停閉期,如果失去冷源,反應(yīng)堆的核衰變產(chǎn)生的余熱也足夠使反應(yīng)堆燒毀。(3)、移動控制棒和改變冷卻劑中硼濃度都可以調(diào)節(jié)反應(yīng)堆功率,移動控制棒可以快速地升降負荷,而改變硼濃度來調(diào)節(jié)功率,速率較慢,通常采用這兩種方法共同調(diào)節(jié)。任何工況下,必須保證核反應(yīng)堆可控,即保證反應(yīng)性的控制,反應(yīng)性的失控將導(dǎo)致重大核事故。(4)、機組快速升降負荷,特別在燃耗末期由于氙毒的變化,將導(dǎo)致反應(yīng)堆軸向功率偏差()控制困難,易產(chǎn)生堆芯局部熱點,有造成堆芯燒毀的潛在風(fēng)險;若頻繁進行負荷跟

30、蹤,將產(chǎn)生大量的放射性廢氣、廢液,對環(huán)境產(chǎn)生潛在威脅,故核電機組必須相對穩(wěn)定地帶基本負荷運行。(5)、壓水堆機組每年所需燃料一次性裝入。停機換料時,機組利用這一機會進行必要的維修和試驗,以使機組保持良好的性能和安全水平,所以壓水堆的機組每年有一次機組換料大修。17、核電站為了防止核泄漏設(shè)有哪幾道屏障?答:為落實縱深防御原則,核電站在放射性物質(zhì)(裂變產(chǎn)物)和環(huán)境之間設(shè)置了四道屏障,只要任一道完整,就可防止放射性物質(zhì)外漏。第一道燃料芯塊核裂變產(chǎn)生的放射性物質(zhì)98%以上滯留在二氧化鈾芯塊中,不會釋放出來。第二道燃料包殼燃料芯塊密封在鋯合金包殼,防止放射性物質(zhì)進入一回路水中。第三道壓力邊界由核燃料構(gòu)成

31、的堆芯封閉在壁厚20厘米的鋼質(zhì)壓力容器中,壓力容器和整個一回路都是耐高壓的,放射性物質(zhì)不會漏到反應(yīng)堆廠房中。第四道安全殼反應(yīng)堆廠房是一個高大的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土建筑,壁厚近一米,表面加有6毫米厚的鋼襯,防止放射性物質(zhì)進入環(huán)境。18、水力發(fā)電廠有幾種類型?各有什么特點?答:水力發(fā)電廠是把水的勢能和動能轉(zhuǎn)變成電能。根據(jù)水力樞紐布置不同,主要可分為堤壩式、引水式、抽水蓄能水電廠等。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)電水頭的方式稱為堤壩式,堤壩式水電廠又可分為壩后式、河床式與混合式水電廠等。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

32、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?；旌鲜剿姀S,引水與大壩混合使用獲得落差發(fā)電;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。3、抽水蓄能水電廠,具有上池(上部蓄水庫)和下池(下部蓄水庫),在低谷負荷時水輪發(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。19、發(fā)電廠保廠用電的措施主要

33、有哪些?答:發(fā)電廠保廠用電措施主要有:(1)發(fā)電機出口引出廠高變,作為機組正常運行時本臺機組的廠用電源,并可以做其它廠用的備用;作為火電機組,機組不跳閘,即不會失去廠用電;作為水電機組,機組不并網(wǎng)仍可帶廠用電運行(2)裝設(shè)專用的備用廠高變,即直接從電廠母線接入備用廠用電源,或從三圈變低壓側(cè)接入備用電源。母線不停電,廠用電即不會失去(3)通過外來電源接入廠用電(4)電廠裝設(shè)小型發(fā)電機(如柴油發(fā)電機)提供廠用電;直流部分通過蓄電池供電(5)為確保廠用電的安全,廠用電部分應(yīng)設(shè)計合理,廠用電應(yīng)分段供電,并互為備用(可在分段開關(guān)上加裝備自投裝置)(6)作為系統(tǒng)方面,在系統(tǒng)難以維持時,對小電廠應(yīng)采取低頻解

34、列保廠用電或其它方法解列小機組保證廠用電。20、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

35、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,以達到水電站經(jīng)濟運行的目的。當(dāng)水庫水位在汛限水位以上時,在電網(wǎng)安全許可的前提下,水電站的發(fā)電出力不應(yīng)低于額定出力運行。在汛期,水庫水位達到防洪調(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、任務(wù)、參數(shù)、指標與有關(guān)運用原則,在確保水庫工作安全的前提下,充分發(fā)揮水庫最大的綜合效益。 21、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。由于首級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

36、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、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)合理安排梯級負荷分時段控制各級水庫水位。對于首級水庫除按調(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)以防洪安全運行為主,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

37、與天氣預(yù)報;臺風(fēng)對庫區(qū)的影響。22、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)。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,易造成過負荷。進相運行時,由于發(fā)電機進相運行,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/XdSin,在進相運行時Ed、U均有所降低,在輸出功率P不變的情況下,功角增大,同樣降低動穩(wěn)定水平。進相運行時由于助磁性的電樞反應(yīng),使發(fā)電機端部

38、漏磁增加,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,由于發(fā)電機勵磁電流降低和無功潮流倒送引起機端電壓降低同時造成廠用電電壓降低。23、發(fā)電機中性點一般有哪幾種接地方式?各有什么特點?答:發(fā)電機的中性點,主要采用不接地、經(jīng)消弧線圈接地、經(jīng)電阻或直接接地三種方式。1、發(fā)電機中性點不接地方式:當(dāng)發(fā)電機單相接地時,接地點僅流過系統(tǒng)另兩相與發(fā)電機有電氣聯(lián)系的電容電流,當(dāng)這個電流較小時,故障點的電弧常能自

39、動熄滅,故可大大提高供電的可靠性。當(dāng)采用中性點不接地方式而電容電流小于5安時,單相接地保護只需利用三相五柱電壓互感器開口側(cè)的另序電壓給出信號便可以。中性點不接地方式的主要缺點是部過電壓對相電壓倍數(shù)較高。2、發(fā)電機中性點經(jīng)消弧線圈接地:當(dāng)發(fā)電機電容電流較大時,一般采用中性點經(jīng)消弧線圈接地,這主要考慮接地電流大到一定程度時接地點電弧不能自動熄滅。而且接地電流若燒壞定子鐵芯時難以修復(fù)。中性點接了消弧線圈后,單相接地時可產(chǎn)生電感性電流,補償接地點的電容電流而使接地點電弧自動熄滅。3、發(fā)電機中性點經(jīng)電阻或直接接地:這種方式雖然單相接地較為簡單和部過電壓對相電壓的倍數(shù)較低,但是單相接地短路電流很大,甚至超

40、過三相短路電流,可能使發(fā)電機定子繞組和鐵芯損壞,而且在發(fā)生故障時會引起短路電流波形畸變,使繼電保護復(fù)雜化。24、發(fā)電機失磁對系統(tǒng)有何影響?答:發(fā)電機失磁對系統(tǒng)的影響主要有:1、低勵和失磁的發(fā)電機,從系統(tǒng)中吸收無功功率,引起電力系統(tǒng)的電壓降低,如果電力系統(tǒng)中無功功率儲備不足,將使電力系統(tǒng)中鄰近的某些點的電壓低于允許值,破壞了負荷與各電源間的穩(wěn)定運行,甚至使電力系統(tǒng)電壓崩潰而瓦解。2、當(dāng)一臺發(fā)電機發(fā)生失磁后,由于電壓下降,電力系統(tǒng)中的其它發(fā)電機,在自動調(diào)整勵磁裝置的作用下,將增加其無功輸出,從而使某些發(fā)電機、變壓器或線路過電流,其后備保護可能因過流而誤動,使事故波與圍擴大。3、一臺發(fā)電機失磁后,由

41、于該發(fā)電機有功功率的搖擺,以與系統(tǒng)電壓的下降,將可能導(dǎo)致相鄰的正常運行發(fā)電機與系統(tǒng)之間,或電力系統(tǒng)各部分之間失步,使系統(tǒng)發(fā)生振蕩。4、發(fā)電機的額定容量越大,在低勵磁和失磁時,引起無功功率缺額越大,電力系統(tǒng)的容量越小,則補償這一無功功率缺額的能力越小。因此,發(fā)電機的單機容量與電力系統(tǒng)總?cè)萘恐仍酱髸r,對電力系統(tǒng)的不利影響就越嚴重。25、發(fā)電機失磁對發(fā)電機本身有何影響?答:發(fā)電機失磁對發(fā)電機本身的影響主要有:1、由于發(fā)動機失磁后出現(xiàn)轉(zhuǎn)差,在發(fā)電機轉(zhuǎn)子回路中出現(xiàn)差頻電流,差頻電流在轉(zhuǎn)子回路中產(chǎn)生損耗,如果超出允許值,將使轉(zhuǎn)子過熱。特別是直接冷卻的高力率大型機組,其熱容量裕度相對降低,轉(zhuǎn)子更容易過熱。

42、而轉(zhuǎn)子表層的差頻電流,還可能使轉(zhuǎn)子本體槽楔、護環(huán)的接觸面上發(fā)生嚴重的局部過熱甚至灼傷,2、失磁發(fā)電機進入異步運行之后,發(fā)電機的等效電抗降低,從電力系統(tǒng)中吸收無功功率,失磁前帶的有功功率越大,轉(zhuǎn)差就越大,等效電抗就越小,所吸收的無功功率就越大。在重負荷下失磁后,由于過電流,將使發(fā)電機定子過熱。3、對于直接冷卻高力率的大型汽輪發(fā)電機,其平均異步轉(zhuǎn)矩的最大值較小,慣性常數(shù)也相對降低,轉(zhuǎn)子在縱軸和橫軸方面,也呈較明顯的不對稱。由于這些原因,在重負荷下失磁后,這種發(fā)電機轉(zhuǎn)矩、有功功率要發(fā)生劇烈的周期性擺動。對于水輪發(fā)電機,由于平均異步轉(zhuǎn)矩最大值小,以與轉(zhuǎn)子在縱軸和橫軸方面不對稱,在重負荷下失磁運行時,也

43、將出現(xiàn)類似情況。這種情況下,將有很大甚至超過額定值的電機轉(zhuǎn)矩周期性地作用到發(fā)電機的軸系上,并通過定子傳遞到機座上。此時,轉(zhuǎn)差也作周期性變化,其最大值可能達到4%5%,發(fā)電機周期性地嚴重超速。這些情況,都直接威脅著機組的安全。4、失磁運行時,定子端部漏磁增強,將使端部的部件和邊段鐵芯過熱。26、試述發(fā)電機異步運行時的特點?答:發(fā)電機的異步運行指發(fā)電機失去勵磁后進入穩(wěn)態(tài)的異步運行狀態(tài)。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

44、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,造成系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定水平大大降低。27、發(fā)電機定子繞組中的負序電流對發(fā)電機有什么危害?答: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)

45、生不對稱短路或負荷三相不對稱(接有電力機車、電弧爐等單相負荷)時,在發(fā)電機定子繞組中就流有負序電流。該負序電流在發(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)磁場相反)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。該倍頻電流主要部分流經(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、護環(huán)表面、槽楔和小齒接觸面等部位局部灼傷,嚴重時會使護環(huán)受熱松脫,給發(fā)電機造成災(zāi)難性的破壞,即通常所說的負序電流燒機,這是負序電流對發(fā)電機的危害之一。另外,負序(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

46、負序電流之間所產(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,此為負序電流危害之二。發(fā)電機承受負序電流的能力,一般取決于轉(zhuǎn)子的負序電流發(fā)熱條件,而不是發(fā)生的振動,即負序電流的平方與時間的乘積決定了發(fā)電機承受負序電流的能力。28、試述發(fā)電機勵磁回路接地故障有什么危害?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,如不與時處理,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

47、接的危害。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:1、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,同時無功出力降低。2、轉(zhuǎn)子電流通過轉(zhuǎn)子本體,如果轉(zhuǎn)子電流比較大,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。3、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。29、調(diào)相機的啟動方式主要有哪幾種?簡述各種啟動方式的過程和優(yōu)缺點?答:1、調(diào)相

48、機低頻啟動:利用發(fā)電廠的一臺機組對調(diào)相機專線供電以啟動調(diào)相機。當(dāng)調(diào)相機無啟動設(shè)備,而電網(wǎng)又急需無功功率時,常采用低頻啟動方式。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,拖動調(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)電機加入勵磁電流,然后合上調(diào)相機開關(guān)和發(fā)電機開關(guān),啟動發(fā)電機,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,直至達到額定值時,將發(fā)電機、調(diào)相機達額定轉(zhuǎn)速時并入電網(wǎng)。該啟動方式的優(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

49、專用發(fā)電機,一般情況下不采用這種方式。2、調(diào)相機可控硅啟動:有一組由啟動變壓器,交直流串并聯(lián)電抗器,整流器逆變器等組成的可控硅啟動裝置。在啟動時,控制整流裝置可控硅導(dǎo)通角,使電流增加,調(diào)相機升速,當(dāng)調(diào)相機轉(zhuǎn)速達10%額定轉(zhuǎn)速后,控制逆變側(cè)換向,增加轉(zhuǎn)速,達到額定時并入電網(wǎng)。該啟動方式優(yōu)點是調(diào)相機沖擊電流小,啟動方便,快速、自動化水平高,但啟動裝置價格昂貴,占地大,僅用于大型多臺調(diào)相機使用。3、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,啟動調(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。此種啟動方式較簡單、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

50、壓波動,不能使調(diào)相機達同步轉(zhuǎn)速,并列時有一定沖擊電流。4、電抗器啟動:將調(diào)相機作為異步電動機,在電壓低于正常值時啟動。這種啟動方式可減少調(diào)相機的啟動電流,又能保持一定的母線電壓水平,有利正常供電。這種啟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。5、同軸勵磁機啟動:利用同軸主勵磁機作為直流電動機啟動調(diào)相機。這種啟動方式的優(yōu)點是:啟動平穩(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,并在啟動時同軸勵磁機應(yīng)改為它勵。30、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

51、能機組具有發(fā)電、抽水、發(fā)電調(diào)相、水泵調(diào)相四種運行工況?，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),待達到水輪機同步轉(zhuǎn)速時迅速并網(wǎng)發(fā)電。抽水蓄能一般實現(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。31、試述新變壓器或大修后的變壓器

52、,為什么正式投運前要做沖擊試驗?一般沖擊幾次?答:新變壓器或大修后的變壓器在正式投運前要做沖擊試驗的原因如下:1、檢查變壓器絕緣強度能否承受全電壓或操作過電壓的沖擊。當(dāng)拉開空載變壓器時,是切斷很小的激磁電流,可能在激磁電流到達零點之前發(fā)生強制熄滅,由于斷路器的截流現(xiàn)象,使具有電感性質(zhì)的變壓器產(chǎn)生的操作過電壓,其值除與開關(guān)的性能、變壓器結(jié)構(gòu)等有關(guān)外,變壓器中性點的接地方式也影響切空載變壓器過電壓。一般不接地變壓器或經(jīng)消弧線圈接地的變壓器,過電壓幅值可達4-4.5倍相電壓,而中性點直接接地的變壓器,操作過電壓幅值一般不超過3倍相電壓。這也是要求做沖擊試驗的變壓器中性點直接接地的原因所在。2、考核變

53、壓器在大的勵磁涌流作用下的機械強度和考核繼電保護在大的勵磁涌流作用下是否會誤動。沖擊試驗的次數(shù):新變壓器投入一般需沖擊五次,大修后的變壓器投入一般需沖擊三次。32、三臺具有一樣變比和連接組別的三相變壓器,其額定容量和短路電壓分別為:Sa=1000kVAUka%=6.25%Sb=1800kVAUkb=6.6%Sc=3200kVAUkc=7%將它們并聯(lián)運行后帶負載S=5500kVA,問:1、每臺變壓器分配的負荷?2、三臺變壓器在不允許任何一臺過負荷的情況下,能擔(dān)負多少最大總負荷?3、變壓器總的設(shè)備容量的利用率?答:1、Sh/Uk%=1000/0.0625+1800kVA/0.066+3200kVA

54、/0.07=8900(kVA)每臺變壓器的分配比例:Pa=S/Uka%sh/Uk=5500/0.06258900=0.99Pb=S/Ukb%sh/Uk=5500/0.0668900=0.936Pc=S/Ukc%sh/Uk=5500/0.078900=0.883各臺變壓器分配的實際負荷:S1=10000.99=990kVAS2=18000.936=1685kVAS3=32000.883=2825kVA2、具有最小短路電壓的變壓器達到滿負荷時,三臺最大共同可擔(dān)負的負荷是:Smax=55001/0.99=5560kVA3、變壓器總的設(shè)備利用率為:Smax5560=0.923S1000+1800+32

55、0033、自耦變壓器與普通變壓器有什么不同?答:自耦變壓器與普通變壓器不同之處是:1、其一次側(cè)與二次側(cè)不僅有磁的聯(lián)系,而且有電的聯(lián)系,而普通變壓器僅是磁的聯(lián)系。2、電源通過變壓器的容量是由兩個部分組成:即一次繞組與公用繞組之間電磁感應(yīng)功率,和一次繞組直接傳導(dǎo)的傳導(dǎo)功率。3、由于自耦變繞組是由一次繞組和公用繞組 34、變壓器本體構(gòu)造有那些安全保護設(shè)施?其主要作用是什么?答:變壓器本體構(gòu)造中保護設(shè)施是:1、油枕:其容量約為變壓器油量的8-10%。作用是:容納變壓器因溫度的變化使變壓器油體積變化,限制變壓器油與空氣的接觸,減少油受潮和氧化程度。油枕上安裝吸濕器,防止空氣進入變壓器。2、吸濕器和凈油器

56、:吸濕器又稱呼吸器,部充有吸附劑,為硅膠式活性氧化鋁,其中常放入一部分變色硅膠,當(dāng)由蘭變紅時,表明吸附劑已受潮,必須干燥或更換。凈油器又稱過濾器,凈油缸充滿吸附劑,為硅膠式活性氧化鋁等,當(dāng)油經(jīng)過凈油器與吸附劑接觸,其中的水份、酸和氧化物被吸收,使油清潔,延長油的使用年限。3、防爆管(安全氣道):防爆管安裝在變壓器箱蓋上,作為變壓器部發(fā)生故障時,防止油箱產(chǎn)生高壓力的釋放保護。現(xiàn)代大型變壓器已采用壓力釋放閥代替安全氣道。當(dāng)變壓器部發(fā)生故障壓力升高,壓力釋放閥動作并接通觸頭報警或跳閘。此外,變壓器還具有瓦斯保護,溫度計、油表等安全保護裝置。35、什么叫電磁環(huán)網(wǎng)?對電網(wǎng)運行有何弊端?什么情況下還需保留

57、?答:電磁環(huán)網(wǎng)是指不同電壓等級運行的線路,通過變壓器電磁回路的聯(lián)接而構(gòu)成的環(huán)路。電磁環(huán)網(wǎng)對電網(wǎng)運行主要有下列弊端:1)、易造成系統(tǒng)熱穩(wěn)定破壞。如果在主要的受端負荷中心,用高低壓電磁環(huán)網(wǎng)供電而又帶重負荷時,當(dāng)高一級電壓線路斷開后,所有原來帶的全部負荷將通過低一級電壓線路(雖然可能不止一回)送出,容易出現(xiàn)超過導(dǎo)線熱穩(wěn)定電流的問題。2)、易造成系統(tǒng)動穩(wěn)定破壞。正常情況下,兩側(cè)系統(tǒng)間的聯(lián)絡(luò)阻抗將略小于高壓線路的阻抗。而一旦高壓線路因故障斷開,系統(tǒng)間的聯(lián)絡(luò)阻抗將突然顯著地增大(突變?yōu)閮啥俗儔浩髯杩古c低壓線路阻抗之和,而線路阻抗的標么值又與運行電壓的平方成正比),因而極易超過該聯(lián)絡(luò)線的暫態(tài)穩(wěn)定極限,可能發(fā)

58、生系統(tǒng)振蕩。3)、不利于經(jīng)濟運行。500kV與220kV線路的自然功率值相差極大,同時500kV線路的電阻值(多為4400平方毫米導(dǎo)線)也遠小于220kV線路(多為2240或1400平方毫米導(dǎo)線)的電阻值。在500/220kV環(huán)網(wǎng)運行情況下,許多系統(tǒng)潮流分配難于達到最經(jīng)濟。4)、需要裝設(shè)高壓線路因故障停運后聯(lián)鎖切機、切負荷等安全自動裝置。但實踐說明,若安全自動裝置本身拒動、誤動將影響電網(wǎng)的安全運行。一般情況中,往往在高一級電壓線路投入運行初期,由于高一級電壓網(wǎng)絡(luò)尚未形成或網(wǎng)絡(luò)尚不堅強,需要保證輸電能力或為保重要負荷而又不得不電磁環(huán)網(wǎng)運行。36、常見母線接線方式有何特點?答:1)、單母線接線:單

59、母線接線具有簡單清晰、設(shè)備少、投資小、運行操作方便且有利于擴建等優(yōu)點,但可靠性和靈活性較差。當(dāng)母線或母線隔離開關(guān)發(fā)生故障或檢修時,必須斷開母線的全部電源。2)雙母線接線:雙母線接線具有供電可靠,檢修方便,調(diào)度靈活或便于擴建等優(yōu)點。但這種接線所用設(shè)備多(特別是隔離開關(guān)),配電裝置復(fù)雜,經(jīng)濟性較差;在運行中隔離開關(guān)作為操作電器,容易發(fā)生誤操作,且對實現(xiàn)自動化不便;尤其當(dāng)母線系統(tǒng)故障時,須短時切除較多電源和線路,這對特別重要的大型發(fā)電廠和變電所是不允許的。3)單、雙母線或母線分段加旁路:其供電可靠性高,運行靈活方便,但投資有所增加,經(jīng)濟性稍差。特別是用旁路斷路器帶路時,操作復(fù)雜,增加了誤操作的機會。

60、同時,由于加裝旁路斷路器,使相應(yīng)的保護與自動化系統(tǒng)復(fù)雜化。4)3/2與4/3接線:具有較高的供電可靠性和運行靈活性。任一母線故障或檢修,均不致停電;除聯(lián)絡(luò)斷路器故障時與其相連的兩回線路短時停電外,其它任何斷路器故障或檢修都不會中斷供電;甚至兩組母線同時故障(或一組檢修時另一組故障)的極端情況下,功率仍能繼續(xù)輸送。但此接線使用設(shè)備較多,特別是斷路器和電流互感器,投資較大,二次控制接線和繼電保護都比較復(fù)雜。5)母線變壓器發(fā)電機組單元接線:它具有接線簡單,開關(guān)設(shè)備少,操作簡便,宜于擴建,以與因為不設(shè)發(fā)電機出口電壓母線,發(fā)電機和主變壓器低壓側(cè)短路電流有所減小等特點。37、什么是電力系統(tǒng)綜合負荷模型?其