電力調(diào)度技術(shù)問答_secret

1、電氣基礎(chǔ)問答 電力調(diào)度技術(shù)問答1、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(jī)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(jī)旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電,稱為汽輪發(fā)電機(jī)組;燃料進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)將熱能直接轉(zhuǎn)換為機(jī)械能驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電,稱為燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組?；鹆Πl(fā)電廠通常是指以汽輪發(fā)電機(jī)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(jī)旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。以水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電的發(fā)電廠稱為水力發(fā)電廠。 水力發(fā)電廠

2、按水庫調(diào)節(jié)性能又可分為: 、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:對一年內(nèi)各月的天然徑流進(jìn)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(jìn)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(bǔ)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(jī)再帶動發(fā)電

3、機(jī)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。 (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(jī)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(jī)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(qiáng)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(qiáng)制循環(huán)。 自然循環(huán)形成:汽包、下

4、降管、下聯(lián)箱和上升管(即水泠壁)組成一個循環(huán)回路。由于上升管中的水在爐內(nèi)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(qiáng)制循環(huán)鍋爐的結(jié)構(gòu)與自然循環(huán)基本相同,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(qiáng)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(qiáng)制循環(huán)鍋爐與自然循環(huán)鍋爐比較: 優(yōu)點:可適

5、用于亞臨界、超臨界壓力;由于工質(zhì)在受熱面中是強(qiáng)制流動,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(zhǔn)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(jī)送到磨煤機(jī)中磨成煤粉。煤粉送至分離器進(jìn)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(jī)送到鍋爐本體的噴燃器,由噴燃器噴到爐膛內(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

6、將爐膛四周水冷壁管內(nèi)的水加熱成汽水混合物。混合物被鍋爐汽包內(nèi)的汽水分離器進(jìn)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(jī)作功。過熱蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)作功推動汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn),汽輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電,發(fā)電機(jī)發(fā)出的三相交流電通過發(fā)電機(jī)端部的引線經(jīng)變壓器什壓后引出送到電網(wǎng)。在汽輪機(jī)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,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(jìn)行熱力循環(huán)。再熱式機(jī)組采用中間再熱過程,即把在汽輪機(jī)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(

7、或初蒸汽)溫度后,送到汽輪機(jī)中壓缸繼續(xù)做功。 4、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。 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(jī)送來的空氣利用流經(jīng)垂直煙道的煙 6、汽輪發(fā)電機(jī)組的停機(jī)方式有幾種,簡述過程及注意事項。 答:汽輪發(fā)電機(jī)的停機(jī)可分為正常停機(jī)及故障停機(jī),對于

8、正常停機(jī)按其停機(jī)過程不同又可以分為定參數(shù)停機(jī)與滑參數(shù)停機(jī)。 (1)、定參數(shù)停機(jī) 即在停機(jī)過程中,主蒸汽參數(shù)保持在額定值不變,僅通過關(guān)小調(diào)門減少進(jìn)汽量來減少負(fù)荷,一般可以在40-50min內(nèi)將負(fù)荷減至零,電氣解列,汽機(jī)打閘停機(jī)。這樣停機(jī)后汽機(jī)金屬溫度保持在較高水平,利于再次啟動,盡快接帶負(fù)荷。 注意事項:在減負(fù)荷過程中,必須嚴(yán)格控制汽機(jī)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之內(nèi)。 (2)、滑參數(shù)停機(jī) 即在停機(jī)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(fù)荷。如果整個過程全部采用滑參數(shù)方式,停機(jī)后汽缸溫度可以達(dá)到較低的水平,有利于汽機(jī)檢修,縮短工期

9、。對于20MW以上機(jī)組一般采取滑參數(shù)方式停機(jī)。額定工況下滑停應(yīng)先把負(fù)荷減至80-85%額定負(fù)荷,隨主蒸汽參數(shù)降低全開調(diào)門,穩(wěn)定一端時間。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(jìn)行。嚴(yán)格控制汽機(jī)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之內(nèi)。減至較低負(fù)荷時,打閘停機(jī),鍋爐熄火,電氣解列發(fā)電機(jī)。 注意事項: 1) 主蒸汽必須保持有50的過熱度。 2) 整個停機(jī)過程中主蒸汽溫降必須控制在1-2/min內(nèi),再熱機(jī)組再熱蒸汽溫降控制在2以內(nèi)。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(yùn)行一段時間。 7、汽輪發(fā)電機(jī)組啟動方式有幾種,簡述啟

10、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(jī)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)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及前期準(zhǔn)備,沖動轉(zhuǎn)子暖機(jī)升速,定速并列帶負(fù)荷等階段。 主蒸汽管道暖管及前期準(zhǔn)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(jìn)行啟動前的準(zhǔn)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

11、統(tǒng),啟動盤車連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)等。 沖動轉(zhuǎn)子暖機(jī)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(jī)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(jìn)行低,中,高速暖機(jī)。暖機(jī)過程中嚴(yán)格控制汽缸壁溫升,上下缸,內(nèi)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內(nèi)。 定速并列帶負(fù)荷:汽機(jī)轉(zhuǎn)速3000r/min定速,電氣進(jìn)行并列操作,機(jī)組并列,帶負(fù)荷暖機(jī)。帶負(fù)荷暖機(jī)過程中仍應(yīng)嚴(yán)格控制各處溫升及溫差等。隨缸溫升高,機(jī)組接帶負(fù)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(fù)荷的升高而滑升,汽輪機(jī)定速或并網(wǎng)前,調(diào)門一般處于全開狀態(tài)。啟

12、動過程一般為:鍋爐點火及暖管,沖動轉(zhuǎn)子升速暖機(jī),并列接帶負(fù)荷等。 鍋爐點火及暖管:鍋爐點火前,汽機(jī)應(yīng)做好前期準(zhǔn)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(yùn)轉(zhuǎn)等。聯(lián)系鍋爐點火,汽機(jī)抽真空,送軸封。鍋爐升溫升壓,應(yīng)及時開啟旁路。電動主閘門前壓力,溫度達(dá)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(jī):沖動轉(zhuǎn)子后,低速暖機(jī)全面檢查后即可在40-60min內(nèi)將轉(zhuǎn)速提到3000r/min,定速。并列接帶負(fù)荷:定速后應(yīng)立即并列接帶少量負(fù)荷進(jìn)行低負(fù)荷暖機(jī)。聯(lián)系鍋爐加強(qiáng)燃燒,嚴(yán)格按啟動曲線控制升溫升壓速度。70%額定負(fù)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(fù)荷

13、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(fù)荷不變,鍋爐定壓。當(dāng)主汽參數(shù)達(dá)到額定值后再逐漸開大調(diào)門加負(fù)荷至額定出力。 8、什么是汽輪機(jī)的真空和真空度?簡述其物理含義。 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(jī)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: h1 + h2 = h 式中 h1:容器內(nèi)真空水銀柱的高度,單位:mm h2:相當(dāng)于容器內(nèi)絕對壓力的水銀柱高

14、度,單位:mm h: 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?jǐn)?shù)表示,用公式表示為: 真空度= h1/ h100%。 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(jī)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 =( h - h1)/735.6 (工程大氣壓) 例如:測得汽輪機(jī)凝汽器內(nèi)的真空等于72011、同步發(fā)電機(jī)的冷卻方式分哪幾種?各有什么優(yōu)缺點? 答:同步發(fā)電機(jī)的冷卻分為外冷和內(nèi)

15、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(jī)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(jī)容量可達(dá)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)備。最大裝機(jī)容量可達(dá)200MW左右; 2、內(nèi)冷:包括定子水內(nèi)冷,轉(zhuǎn)子氫內(nèi)冷等 內(nèi)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(jī)體積,節(jié)省材料,便于制造大容量發(fā)電機(jī),但發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,銅損較大,鐵損和機(jī)械損耗較小,總損耗相差不多。

16、12、簡述大型單元機(jī)組的功率調(diào)節(jié)方式。 答:大型單元機(jī)組的功率調(diào)節(jié)方式有三種。 1、以鍋爐為基礎(chǔ)的運(yùn)行方式 在這種方式下,鍋爐通過改變?nèi)紵室哉{(diào)節(jié)機(jī)組負(fù)荷,而汽機(jī)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它調(diào)節(jié)量,待汽壓改變后由汽輪機(jī)的自動控制系統(tǒng)去改變調(diào)速汽門開度,以保持汽輪機(jī)前的汽壓為設(shè)定值,同時改變汽輪發(fā)電機(jī)的輸出功率。汽機(jī)跟隨控制方式的運(yùn)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(jī)為基礎(chǔ)的運(yùn)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(jī)則以改變調(diào)速汽門開度調(diào)節(jié)機(jī)組負(fù)荷。

17、當(dāng)負(fù)荷要求改變時,由汽輪機(jī)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(jī)的輸出功率。此時,汽輪機(jī)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它調(diào)節(jié)量(如給水量、噴水量等),以保持汽輪機(jī)前的汽壓為設(shè)定值。這種控制方式的運(yùn)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(jī)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(jī)為基礎(chǔ)的協(xié)調(diào)控制方式,機(jī)、爐作為一個整體聯(lián)合控制機(jī)組的負(fù)荷及主蒸汽壓力,也稱為機(jī)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(jī)組實際輸出功率之間的偏差,以及汽輪機(jī)主汽門前汽壓與其設(shè)定值之間的偏差,使鍋爐和汽輪機(jī)的自動控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)地實

18、時改變汽輪機(jī)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(jī)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(jī)組大都采用這種控制方式。 13、在什么情況下機(jī)組需要緊急停機(jī)? 答:當(dāng)遇有下列情況時,需要緊急停機(jī): (1) 水擊。 (2) 機(jī)組超速。 (3) 脹差超過允許值。 (4) 機(jī)組內(nèi)有清晰的金屬聲。 (5) 控制油箱油位低于停機(jī)油位。 (6) 油系統(tǒng)著火,威脅機(jī)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)電機(jī)密封油回油溫度高。 (10) 主、再熱蒸汽溫度高。 (11) 正常運(yùn)行時主、再熱蒸汽溫度低。 (12) 高缸排汽溫度

19、高。 (13) 低缸排汽溫度高。 (14) 主機(jī)軸向位移大。 (15) 偏心率大。 (16) 主機(jī)推力軸承溫度高。 (17) 主機(jī)凝汽器水位過高。 當(dāng)遇有下列情況時,發(fā)電機(jī)必須與系統(tǒng)解列: (1) 發(fā)電機(jī)、勵磁機(jī)內(nèi)冒煙、著火或氫氣爆炸。 (2) 發(fā)電機(jī)或勵磁機(jī)發(fā)生嚴(yán)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(jī)組可以緊急停爐? 答:在下列情況下,可以緊急停爐: (1) 運(yùn)行工況、參數(shù)達(dá)到事故停爐保護(hù)動作定值,而保護(hù)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內(nèi)流量 表計未恢復(fù)。 (3) 主給水、蒸汽管路發(fā)生爆破時。 (4) 爐膛內(nèi)或煙道

20、內(nèi)發(fā)生爆炸,設(shè)備遭到嚴(yán)重?fù)p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(dá)到不允許運(yùn)行時。 (7) 主要儀表電源消失無法監(jiān)視機(jī)組運(yùn)行情況時。 (8) 低負(fù)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,危及臨近管子安全時。 (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)? 答:離散控制系統(tǒng)DCS(distributed control system的簡稱)是以微處理器及微型計算機(jī)為基礎(chǔ),融匯計算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)通

21、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(jī)控制系統(tǒng),它對生產(chǎn)過程進(jìn)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(jìn)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)。操作員通過監(jiān)控站CRT終端,可以對全部生產(chǎn)過程的工況進(jìn)行監(jiān)視和操作,網(wǎng)絡(luò)中的專業(yè)計算機(jī)用于數(shù)學(xué)模型或先進(jìn)控制策略的運(yùn)算,適時地給各過程站發(fā)出控制信息、調(diào)整運(yùn)行工況。 分散控制系統(tǒng)可以是分級系統(tǒng),通?？煞譃檫^程級、監(jiān)控級和管理級、分散控制系統(tǒng)由具有自治功能的多種16、核電站運(yùn)行有何特點? 答:核電站運(yùn)行的特點主要有: (1)、核

22、反應(yīng)堆,俗稱原子鍋爐,堆芯核裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)產(chǎn)生放射性廢物,因此核電站無論是正常運(yùn)行還是事故運(yùn)行,都必須保證放射性廢物的危害不能無控制地排放至環(huán)境中。 (2)、核電站靠核裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)產(chǎn)生的熱量加熱產(chǎn)生的蒸汽發(fā)電,因此核電站運(yùn)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)堆內(nèi)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(fù)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(jī)組快速升降負(fù)荷

23、,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(jìn)行負(fù)荷跟蹤, 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(jī)組必須相對穩(wěn)定地帶基本負(fù)荷運(yùn)行。 (5)、壓水堆機(jī)組每年所需燃料一次性裝入。停機(jī)換料時,機(jī)組利用這一機(jī)會進(jìn)行必要的維修和試驗,以使機(jī)組保持良好的性能和安全水平,所以壓水堆的機(jī)組每年有一次機(jī)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

24、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內(nèi),防止放射性物質(zhì)進(jìn)入一回路水中。 第三道 壓力邊界 由核燃料構(gòu)成的堆芯封閉在壁厚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,內(nèi)表面加有6毫米厚的鋼襯,防止放射性物質(zhì)進(jìn)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

25、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、河床式及混合式水電廠等。 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,水庫的水由壓力水管引入廠房,轉(zhuǎn)動水輪發(fā)電機(jī)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2030 M以下。 混合式水電廠,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

26、)和下池(下部蓄水庫),在低谷負(fù)荷時水輪發(fā)電機(jī)組可變?yōu)樗霉r運(yùn)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(jī)組可變?yōu)榘l(fā)電工況運(yùn)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有哪些? 答:發(fā)電廠保廠用電措施主要有: (1) 發(fā)電機(jī)出口引出廠高變,作為機(jī)組正常運(yùn)行時本臺機(jī)組的廠用電源,并可以做其它廠用的備用;作為火電機(jī)組,機(jī)組不跳閘,即不會失去廠用電;作為水電機(jī)組,機(jī)組不并網(wǎng)仍可帶廠用電運(yùn)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(jī)(如柴油發(fā)電機(jī)

27、)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)采取低頻解列保廠用電或其它方法解列小機(jī)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(yùn)行的安全性、電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性與經(jīng)濟(jì)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(yùn)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

28、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(yùn)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(yùn)行,盡可能抬高水庫運(yùn)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(yùn)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(yùn)行,減少棄水,提高水量利用率,以達(dá)到水電站經(jīng)濟(jì)運(yùn)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

29、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(yùn)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(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。對于首級水庫除按調(diào)度圖指示線運(yùn)行外,還應(yīng)兼顧到下游水庫的運(yùn)行,以求整個梯級電廠的動態(tài)效益最佳。 汛期水庫運(yùn)行應(yīng)以防洪安全運(yùn)行為主,統(tǒng)一處理安全運(yùn)行與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的關(guān)系,避免因片面追求高水位運(yùn)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;

30、庫區(qū)天氣情況及天氣預(yù)報;臺風(fēng)對庫區(qū)的影響。 22、何謂發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行?發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行時應(yīng)注意什么?為什么? 答:所謂發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行,是指發(fā)電機(jī)發(fā)出有功而吸收無功的穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài) 。 發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)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(jī)端電壓降低在輸出功率不變的情況下發(fā)電機(jī)定子電流增加,易造成過負(fù)荷。 進(jìn)相運(yùn)行時,由于發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)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(jī)的輸出功率P=EdU/XdSin,在進(jìn)相運(yùn)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(jìn)相運(yùn)行時由于助

31、磁性的電樞反應(yīng),使發(fā)電機(jī)端部漏磁增加,端部漏磁引起定子端部溫度升高,發(fā)電機(jī)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(jìn)相運(yùn)行時,由于兩個磁場的相位關(guān)系使得合成磁通較非進(jìn)相運(yùn)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(jī)出口或發(fā)電機(jī)電壓母線,進(jìn)相運(yùn)行時,由于發(fā)電機(jī)勵磁電流降低和無功潮流倒送引起機(jī)端電壓降低同時造成廠用電電壓降低。 23、發(fā)電機(jī)中性點一般有哪幾種接地方式?各有什么特點? 答:發(fā)電機(jī)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(jī)中性點不接地方式:當(dāng)發(fā)電機(jī)單相接地時,接地點僅流過系統(tǒng)另兩相與發(fā)電機(jī)有電氣聯(lián)系的電容電流

32、,當(dāng)這個電流較小時,故障點的電弧常能自動熄滅,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(hù)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內(nèi)部過電壓對相電壓倍數(shù)較高。 2、發(fā)電機(jī)中性點經(jīng)消弧線圈接地:當(dāng)發(fā)電機(jī)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(bǔ)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(jī)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內(nèi)部過電壓對相電

33、壓的倍數(shù)較低,但是單相接地短路電流很大,甚至超過三相短路電流,可能使發(fā)電機(jī)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(hù)復(fù)雜化。 24、發(fā)電機(jī)失磁對系統(tǒng)有何影響? 答:發(fā)電機(jī)失磁對系統(tǒng)的影響主要有: 1、低勵和失磁的發(fā)電機(jī),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(fù)荷與各電源間的穩(wěn)定運(yùn)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(jī)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(jī),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(jī)、變壓器或線路過電流,其后備保護(hù)可能因

34、過流而誤動,使事故波及范圍擴(kuò)大。 3、一臺發(fā)電機(jī)失磁后,由于該發(fā)電機(jī)有功功率的搖擺,以及系統(tǒng)電壓的下降,將可能導(dǎo)致相鄰的正常運(yùn)行發(fā)電機(jī)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(jī)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(bǔ)償這一無功功率缺額的能力越小。因此,發(fā)電機(jī)的單機(jī)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(yán)重。 25、發(fā)電機(jī)失磁對發(fā)電機(jī)本身有何影響? 答:發(fā)電機(jī)失磁對發(fā)電機(jī)本身的影響主要有: 1、由于發(fā)動機(jī)失磁后出現(xiàn)轉(zhuǎn)差,在發(fā)電機(jī)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

35、是直接冷卻的高力率大型機(jī)組,其熱容量裕度相對降低,轉(zhuǎn)子更容易過熱。而轉(zhuǎn)子表層的差頻電流,還可能使轉(zhuǎn)子本體槽楔、護(hù)環(huán)的接觸面上發(fā)生嚴(yán)重的局部過熱甚至灼傷, 2、失磁發(fā)電機(jī)進(jìn)入異步運(yùn)行之后,發(fā)電機(jī)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26、試述發(fā)電機(jī)異步運(yùn)行時的特點? 答:發(fā)電機(jī)的異步運(yùn)行指發(fā)電機(jī)失去勵磁后進(jìn)入穩(wěn)態(tài)的異步運(yùn)行狀態(tài)。 發(fā)電機(jī)失磁時,勵磁電流逐漸衰減為零,發(fā)電機(jī)電勢相應(yīng)減小,輸出有功功率隨之下降,原動機(jī)輸入的拖動轉(zhuǎn)矩大于發(fā)電機(jī)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

36、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(jī)輸入功率隨功角增大而減小,當(dāng)兩者相等時,發(fā)電機(jī)進(jìn)入穩(wěn)定異步運(yùn)行狀態(tài)。 發(fā)電機(jī)異步運(yùn)行主要有兩個問題,其一,對發(fā)電機(jī)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(jī)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(jī)定子繞組中的負(fù)序電流對發(fā)電機(jī)有什么危害? 答:發(fā)電機(jī)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(yùn)動,此即同步的概念。當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生

37、不對稱短路或負(fù)荷三相不對稱(接有電力機(jī)車、電弧爐等單相負(fù)荷)時,在發(fā)電機(jī)定子繞組中就流有負(fù)序電流。該負(fù)序電流在發(fā)電機(jī)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(hù)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(hù)環(huán)受熱松脫,給發(fā)電機(jī)造成災(zāi)難性的破壞,即通常所說的負(fù)序電流燒機(jī),這是負(fù)序電流對發(fā)電機(jī)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

38、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(jī)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(jī)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,即負(fù)序電流的平方與時間的乘積決定了發(fā)電機(jī)承受負(fù)序電流的能力。 28、試述發(fā)電機(jī)勵磁回路接地故障有什么危害? 答:發(fā)電機(jī)正常運(yùn)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(jī)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(jī)不會

39、構(gòu)成直接的危害。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(jī)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(jī)氣隙磁場的對稱性,引起發(fā)電機(jī)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(jī)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(jìn)一步加劇振動。 29、調(diào)相機(jī)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

40、? 答:1、調(diào)相機(jī)低頻啟動:利用發(fā)電廠的一臺機(jī)組對調(diào)相機(jī)專線供電以啟動調(diào)相機(jī)。當(dāng)調(diào)相機(jī)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(jī)和發(fā)電機(jī)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(jī)的發(fā)電機(jī)不應(yīng)小于調(diào)相機(jī)容量的20%30%,停用低電壓、低頻率保護(hù)和有關(guān)的二次設(shè)備,隨后給調(diào)相機(jī)、發(fā)電機(jī)加入勵磁電流,然后合上調(diào)相機(jī)開關(guān)和發(fā)電機(jī)開關(guān),啟動發(fā)電機(jī),此時發(fā)電機(jī)同調(diào)相機(jī)同時轉(zhuǎn)動。在升速過程中,同時增加調(diào)相機(jī)的勵磁電流,直至達(dá)到額定值時,將發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)達(dá)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(jī)的沖擊電流小,可以說無沖擊電流。但系統(tǒng)運(yùn)行方式改變較多,操作麻

41、煩,須發(fā)電廠空出一臺專用發(fā)電機(jī),一般情況下不采用這種方式。 2、調(diào)相機(jī)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(jī)升速,當(dāng)調(diào)相機(jī)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)。 該啟動方式優(yōu)點是調(diào)相機(jī)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(jī)使用。 3、同軸電動機(jī)啟動:利用同軸安裝的異步電動機(jī)來啟動調(diào)相機(jī),啟動調(diào)相機(jī)的電動機(jī)通過聯(lián)軸器與調(diào)相機(jī)聯(lián)接,電動機(jī)啟動完成后電動機(jī)脫離調(diào)相機(jī)。 此種啟動方式較簡單、經(jīng)濟(jì)、方便。但因異步電動機(jī)

42、有較大啟動電流,會造成母線電壓波動,不能使調(diào)相機(jī)達(dá)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(jī)作為異步電動機(jī),在電壓低于正常值時啟31、試述新變壓器或大修后的變壓器,為什么正式投運(yùn)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(yùn)前要做沖擊試驗的原因如下: 1、檢查變壓器絕緣強(qiáng)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(dá)零點之前發(fā)生強(qiáng)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

43、經(jīng)消弧線圈接地的變壓器,過電壓幅值可達(dá)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、考核變壓器在大的勵磁涌流作用下的機(jī)械強(qiáng)度和考核繼電保護(hù)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、三臺具有相同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=1000kVA Uka%=6.25%Sb=1800kVA Ukb=6.6%Sc=3200kVA Ukc=7%將它們并聯(lián)運(yùn)行后帶負(fù)載S=5500kVA,問:1、每臺變壓器分

44、配的負(fù)荷?2、三臺變壓器在不允許任何一臺過負(fù)荷的情況下,能擔(dān)負(fù)多少最大總負(fù)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/0.07=8900(kVA) 每臺變壓器的分配比例: Pa= S/Uka%sh/Uk=5500/0.06258900=0.99 Pb= S/Ukb%sh/Uk=5500/0.0668900=0.936 Pc= S/Ukc%sh/Uk=5500/0.078900=0.883 各臺變壓器分配的實際負(fù)荷: S1=10000.99=990kVA S2=18000.936=1685kVA S3=3200

45、0.883=2825kVA 2、具有最小短路電壓的變壓器達(dá)到滿負(fù)荷時,三臺最大共同可擔(dān)負(fù)的負(fù)荷是: Smax=55001/0.99=5560kVA 3、變壓器總的設(shè)備利用率為: Smax 5560 = - = 0.923 S 1000+1800+3200 33、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兩部分組成,一次繞組的匝數(shù)較普

46、通變壓器一次繞組匝數(shù)和高度及公用繞組電流及產(chǎn)生的漏抗都相應(yīng)減少,自耦變的短路電抗X自是普通變壓器的短路電抗X普的(1-1/k)倍,k為變壓器變比。 4、若自耦變壓器設(shè)有第三繞組,其第三繞組將占用公用繞組容量,影響自耦變運(yùn)行方式和交換容量。 5、由于自耦變壓器中性點必須接地,使繼電保護(hù)的定植整定和配置復(fù)雜化。 6、自耦變壓器體積小,重量輕,便于運(yùn)輸,造價低。 34、變壓器本體構(gòu)造有那些安全保護(hù)設(shè)施?其主要作用是什么? 答:變壓器本體構(gòu)造中保護(hù)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

47、枕上安裝吸濕器,防止空氣進(jìn)入變壓器。 2、吸濕器和凈油器: 吸濕器又稱呼吸器,內(nèi)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,凈油缸內(nèi)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,作為變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時,防止油箱內(nèi)產(chǎn)生高壓力的釋放保護(hù)?，F(xiàn)代大型變壓器已采用壓力釋放閥代替安全氣道。當(dāng)變壓器內(nèi)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(hù),溫度計、油表等安

48、全保護(hù)裝置。 35、什么叫電磁環(huán)網(wǎng)?對電網(wǎng)運(yùn)行有何弊端?什么情況下還需保留? 答:電磁環(huán)網(wǎng)是指不同電壓等級運(yùn)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(yùn)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(fù)荷中心,用高低壓電磁環(huán)網(wǎng)供電而又帶重負(fù)荷時,當(dāng)高一級電壓線路斷開后,所有原來帶的全部負(fù)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

49、阻抗的標(biāo)么值又與運(yùn)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)生系統(tǒng)振蕩。 3)、不利于經(jīng)濟(jì)運(yùn)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(yuǎn)小于220kV線路(多為2240或1400平方毫米導(dǎo)線)的電阻值。在500/220k36、常見母線接線方式有何特點? 答:1)、單母線接線:單母線接線具有簡單清晰、設(shè)備少、投資小、運(yùn)行操作方便且有利于擴(kuò)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(kuò)建等優(yōu)點。但

50、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(jì)性較差;在運(yùn)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(yùn)行靈活方便,但投資有所增加,經(jīng)濟(jì)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(jī)會。同時,由于加裝旁路斷路器,使相應(yīng)的保護(hù)及自動化系統(tǒng)復(fù)雜化。4)3/2及4/3接線:具有較高的供電可靠性和運(yùn)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

51、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(hù)都比較復(fù)雜。5)母線變壓器發(fā)電機(jī)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(kuò)建,以及因為不設(shè)發(fā)電機(jī)出口電壓母線,發(fā)電機(jī)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(fù)荷模型?其特點是什么?在穩(wěn)定計算中如何選擇? 答:電力系統(tǒng)綜合負(fù)荷模型是反映實際電力系統(tǒng)負(fù)荷的頻率、電壓、時間特性的負(fù)荷模型,一般可用下式表達(dá):P=fp(v,f,t) Q=fq(v,f,t) 上式中,若含有時間t則反映綜合負(fù)荷的動態(tài)特性,這

52、種模型稱為動態(tài)負(fù)荷模型(動態(tài)負(fù)荷模型主要有感應(yīng)電動機(jī)模型和差分方程模型兩種。);反之,若不含有時間t,則稱為靜態(tài)負(fù)荷模型(靜態(tài)負(fù)荷模型主要有多項式模型和幕函數(shù)模型兩種,其中多項式模型可以看作是恒功率(電壓平方項)、恒電流(電壓一次方項)、恒阻抗(常數(shù)項)三者的線性組合)。 電力系統(tǒng)綜合負(fù)荷模型的主要特點是: 具有區(qū)域性-每個實際電力系統(tǒng)有自己特有的綜合負(fù)荷模型,與本系統(tǒng)的負(fù)荷構(gòu)成有關(guān); 具有時間性:既是同一個電力系統(tǒng),在不同的季節(jié),具體不同的綜合負(fù)荷模型; 不唯一性:研究的問題不同,采用的綜合負(fù)荷模型也不同; 在穩(wěn)定計算中綜合負(fù)荷模型的選擇原則是: 在沒有精切綜合負(fù)荷模型的情況下,一般按40%

53、恒功率;60%恒阻抗計算。 38、什么叫不對稱運(yùn)行?產(chǎn)生的原因及影響是什么? 答:任何原因引起電力系統(tǒng)三相對稱(正常運(yùn)行狀況)性的破壞,均稱為不對稱運(yùn)行。如各相阻抗對稱性的破壞,負(fù)荷對稱性的破壞,電壓對稱性的破壞等情況下的工作狀態(tài)。非全相運(yùn)行是不對稱運(yùn)行的特殊情況。 不對稱運(yùn)行產(chǎn)生的負(fù)序、零序電流會帶來許多不利影響。 電力系統(tǒng)三相阻抗對稱性的破壞,將導(dǎo)致電流和電壓對稱性的破壞,因而會出現(xiàn)負(fù)序電流,當(dāng)變壓器的中性點接地時,還會出現(xiàn)零序電流。 當(dāng)負(fù)序電流流過發(fā)電機(jī)時,將產(chǎn)生負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場,這個磁場將對發(fā)電機(jī)產(chǎn)生下列影響: 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子發(fā)熱; 機(jī)組振動增大; 定子繞組由于負(fù)荷不平衡出現(xiàn)個別相繞組過熱。

54、不對稱運(yùn)行時,變壓器三相電流不平衡,每相繞組發(fā)熱不一致,可能個別相繞組已經(jīng)過熱,而其它相負(fù)荷不大,因此必須按發(fā)熱條件來決定變壓器的可用容量。 不對稱運(yùn)行時,將引起系統(tǒng)電壓的不對稱,使電能質(zhì)量變壞,對用戶產(chǎn)生不良影響。對于異步電動機(jī),一般情況下雖不致于破壞其正常工作,但也會引起出力減小,壽命降低。例如負(fù)序電壓達(dá)5%時,電動機(jī)出力將降低1015%,負(fù)序電壓達(dá)7%時,則出力降低達(dá)2025%。 當(dāng)高壓輸電線一相斷開時,較大的零序電流可能在沿輸電線平行架設(shè)的通信線路中產(chǎn)生危險的對地電壓,危及通訊設(shè)備和人員的安全,影響通信質(zhì)量,當(dāng)輸電線與鐵路平行時,也可能影響鐵道自動閉鎖裝置的正常工作。因此,電力系統(tǒng)不對

55、稱運(yùn)行對通信設(shè)備的電磁影響,應(yīng)當(dāng)進(jìn)行計算,必要時應(yīng)采取措施,減少干擾,或在通信設(shè)備中,采用保護(hù)裝置。 繼電保護(hù)也必須認(rèn)真考慮。在嚴(yán)重的情況下,如輸電線非全相運(yùn)行時,負(fù)序電流和零序電流可以在非全相運(yùn)行的線路中流通,也可以在與之相連接的線路中流通,可能影響這些線路的繼電保護(hù)的工作狀態(tài),甚至引起不正確動作。此外,在長時間非全相運(yùn)行時,網(wǎng)絡(luò)中還可能同時發(fā)生短路(包括非全相運(yùn)行的區(qū)內(nèi)和區(qū)外),這時,很可能使系統(tǒng)的繼電保護(hù)誤動作。 此外,電力系統(tǒng)在不對稱和非全相運(yùn)行情況下,零序電流長期通過大地,接地裝置的電位升高,跨步電壓與接觸電壓也升高,故接地裝置應(yīng)按不對稱狀態(tài)下保證對運(yùn)行人員的安全來加以檢驗。 不對稱

56、運(yùn)行時,各相電流大小不等,使系統(tǒng)損耗增大,同時,系統(tǒng)潮流不能按經(jīng)濟(jì)分配,也將影響運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。 39、試述電力系統(tǒng)諧波產(chǎn)生的原因及其影響? 答:諧波產(chǎn)生的原因:高次諧波產(chǎn)生的根本原因是由于電力系統(tǒng)中某些設(shè)備和負(fù)荷的非線性特性,即所加的電壓與產(chǎn)生的電流不成線性(正比)關(guān)41、各類穩(wěn)定的具體含義是什么? 答: (1).電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定是指電力系統(tǒng)受到小干擾后不發(fā)生非周期性失步,自動恢復(fù)到起始運(yùn)行狀態(tài)。 (2).電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定是指系統(tǒng)在某種運(yùn)行方式下突然受到大的擾動后,經(jīng)過一個機(jī)電暫態(tài)過程達(dá)到新的穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)或回到原來的穩(wěn)定狀態(tài)。 (3).電力系統(tǒng)的動態(tài)穩(wěn)定是指電力系統(tǒng)受到干擾后不發(fā)生振幅不斷

57、增大的振蕩而失步。主要有:電力系統(tǒng)的低頻振蕩、機(jī)電耦合的次同步振蕩、同步電機(jī)的自激等。 (4).電力系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定是指電力系統(tǒng)維持負(fù)荷電壓于某一規(guī)定的運(yùn)行極限之內(nèi)的能力。它與電力系統(tǒng)中的電源配置、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及運(yùn)行方式、負(fù)荷特性等因素有關(guān)。當(dāng)發(fā)生電壓不穩(wěn)定時,將導(dǎo)致電壓崩潰,造成大面積停電。 (5).頻率穩(wěn)定是指電力系統(tǒng)維持系統(tǒng)頻率與某一規(guī)定的運(yùn)行極限內(nèi)的能力。當(dāng)頻率低于某一臨界頻率,電源與負(fù)荷的平衡將遭到徹底破壞,一些機(jī)組相繼退出運(yùn)行,造成大面積停電,也就是頻率崩潰。 42、保證和提高電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定的措施有哪些? 答:電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性是電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時的穩(wěn)定性,電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性的基本性

58、質(zhì)說明,靜態(tài)儲備越大則靜態(tài)穩(wěn)定性越高。提高靜態(tài)穩(wěn)定性的措施很多,但是根本性措施是縮短電氣距離。主要措施有: (1)、減少系統(tǒng)各元件的電抗:減小發(fā)電機(jī)和變壓器的電抗,減少線路電抗(采用分裂導(dǎo)線); (2)、提高系統(tǒng)電壓水平; (3)、改善電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu); (4)、采用串聯(lián)電容器補(bǔ)償; (5)、采用自動調(diào)節(jié)裝置; (6)、采用直流輸電。 在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行中,維持和控制母線電壓是調(diào)度部門保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的主要和日常工作。維持、控制變電站、發(fā)電廠高壓母線電壓恒定,特別是樞紐廠(站)高壓母線電壓恒定,相當(dāng)于輸電系統(tǒng)等值分割為若干段,這樣每段電氣距離將遠(yuǎn)小于整個輸電系統(tǒng)的電氣距離,從而保證和提高了電

59、力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 43、提高電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性的措施有哪些? 答:提高靜態(tài)穩(wěn)定性的措施也可以提高暫態(tài)穩(wěn)定性,不過提高暫態(tài)穩(wěn)定性的措施比提高靜態(tài)穩(wěn)定性的措施更多。提高暫態(tài)穩(wěn)定性的措施可分成三大類:一是縮短電氣距離,使系統(tǒng)在電氣結(jié)構(gòu)上更加緊密;二是減小機(jī)械與電磁、負(fù)荷與電源的功率或能量的差額并使之達(dá)到新的平衡;三是穩(wěn)定破壞時,為了限制事故進(jìn)一步擴(kuò)大而必須采取的措施,如系統(tǒng)解列。提高暫態(tài)穩(wěn)定的具體措施有: (1)、繼電保護(hù)實現(xiàn)快速切除故障; (2)、線路采用自動重合閘; (3)、采用快速勵磁系統(tǒng); (4)、發(fā)電機(jī)增加強(qiáng)勵倍數(shù); (5)、汽輪機(jī)快速關(guān)閉汽門; (6)、發(fā)電機(jī)電氣制動; (7)、變壓器

60、中性點經(jīng)小電阻接地; (8)、長線路中間設(shè)置開關(guān)站; (9)、線路采用強(qiáng)行串聯(lián)電容器補(bǔ)償; (10)、采用發(fā)電機(jī)線路單元結(jié)線方式; (11)、實現(xiàn)連鎖切機(jī); (12)、采用靜止無功補(bǔ)償裝置; (13)、系統(tǒng)設(shè)置解列點; (14)、系統(tǒng)穩(wěn)定破壞后,必要且條件許可時,可以讓發(fā)電機(jī)短期異步運(yùn)行,盡快投入系統(tǒng)備用電源,然后增加勵磁,實現(xiàn)機(jī)組再同步。 44、引起電力系統(tǒng)異步振蕩的主要原因是什么?系統(tǒng)振蕩時一般現(xiàn)象是什么? 答:引起系統(tǒng)異步振蕩的主要原因為: 1) 輸電線路輸送功率超過極限值造成靜態(tài)穩(wěn)定破壞; 2) 電網(wǎng)發(fā)生短路故障,切除大容量的發(fā)電、輸電或變電設(shè)備,負(fù)荷瞬間發(fā)生較大突變等造成電力系統(tǒng)暫態(tài)