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19、發(fā)電廠(chǎng)保廠(chǎng)用電的措施主要有哪些?答:發(fā)電廠(chǎng)保廠(chǎng)用電措施主要有:發(fā)電機(jī)出口引出廠(chǎng)高變,作為機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)本臺(tái)機(jī)組的廠(chǎng)用電源,并可以做其它廠(chǎng)用的備用;作為火電機(jī)組,機(jī)組不跳閘,即不會(huì)失去廠(chǎng)用電;作為水電機(jī)組,機(jī)組不并網(wǎng)仍可帶廠(chǎng)用電運(yùn)行裝設(shè)專(zhuān)用的備用廠(chǎng)高變,即直接從電廠(chǎng)母線(xiàn)接入備用廠(chǎng)用電源,或從三圈變低壓側(cè)接入備用電源。母線(xiàn)不停電,廠(chǎng)用電即不會(huì)失去通過(guò)外來(lái)電源接入廠(chǎng)用電電廠(chǎng)裝設(shè)小型發(fā)電機(jī)(如柴油發(fā)電機(jī))提供廠(chǎng)用電;直流部分通過(guò)蓄電池供電為確保廠(chǎng)用電的安全,廠(chǎng)用電部分應(yīng)設(shè)計(jì)合理,廠(chǎng)用電應(yīng)分段供電,并互為備用(可在分段開(kāi)關(guān)上加裝備自投裝置)作為系統(tǒng)方面,在系統(tǒng)難以維持時(shí),對(duì)小電廠(chǎng)應(yīng)采取低頻解列保廠(chǎng)用電或其它方法解列小機(jī)組保證廠(chǎng)用電。20、編制水庫(kù)調(diào)度圖要考慮哪些因素?水庫(kù)調(diào)度原則是什么?答:編制水庫(kù)調(diào)度圖要考慮:水庫(kù)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(shí)歷特性資料或統(tǒng)計(jì)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(kù)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(kù)工作的水庫(kù)蓄水指示線(xiàn)即調(diào)度線(xiàn)(包括限制出力線(xiàn)、防破壞線(xiàn)、防棄水線(xiàn)、防洪調(diào)度線(xiàn)),由此調(diào)度線(xiàn)組成五個(gè)區(qū):限制出力區(qū),保證出力區(qū),加大出力區(qū),滿(mǎn)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(kù)水位落在保證出力區(qū)時(shí),水電站以保證出力運(yùn)行,盡可能抬高水庫(kù)運(yùn)行水位。當(dāng)水庫(kù)水位落在限制出力線(xiàn)時(shí),水電站應(yīng)降低出力運(yùn)行。當(dāng)水庫(kù)水位落于防破壞線(xiàn)與防棄水線(xiàn)之間時(shí),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(kù)水位在汛限水位以上時(shí),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(yùn)行。在汛期,水庫(kù)水位達(dá)到防洪調(diào)度線(xiàn),為保證水庫(kù)安全運(yùn)行,水庫(kù)要泄洪。水庫(kù)調(diào)度原則是:按設(shè)計(jì)確定的綜合利用目標(biāo)、任務(wù)、參數(shù)、指標(biāo)及有關(guān)運(yùn)用原則,在確保水庫(kù)工作安全的前提下,充分發(fā)揮水庫(kù)最大的綜合效益。21、如何調(diào)節(jié)梯級(jí)水電廠(chǎng)各級(jí)水庫(kù)水位?汛期應(yīng)注意什么問(wèn)題?答:水電廠(chǎng)水能利用的兩大要素是水頭和流量。由于首級(jí)水庫(kù)一般具有一定的調(diào)節(jié)性能,其余下游各級(jí)均為日調(diào)節(jié)或徑流式電廠(chǎng),梯級(jí)電廠(chǎng)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(jí)水庫(kù)在高水頭下運(yùn)行,以減少發(fā)電耗水率。當(dāng)預(yù)報(bào)流域有降雨根據(jù)流域的降雨實(shí)況和天氣預(yù)報(bào),有計(jì)劃地削落梯級(jí)庫(kù)水位,以免產(chǎn)生不必要的棄水。對(duì)于梯級(jí)水電廠(chǎng)之間相距較遠(yuǎn)、水流在廠(chǎng)與廠(chǎng)之間傳播時(shí)間對(duì)水庫(kù)發(fā)電有影響的,還應(yīng)合理安排梯級(jí)負(fù)荷分時(shí)段控制各級(jí)水庫(kù)水位。對(duì)于首級(jí)水庫(kù)除按調(diào)度圖指示線(xiàn)運(yùn)行外,還應(yīng)兼顧到下游水庫(kù)的運(yùn)行,以求整個(gè)梯級(jí)電廠(chǎng)的動(dòng)態(tài)效益最佳。汛期水庫(kù)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?lái)危害。應(yīng)注意的具體問(wèn)題是:水庫(kù)水位的變化;庫(kù)區(qū)降雨量和入庫(kù)流量;庫(kù)區(qū)天氣情況及天氣預(yù)報(bào);臺(tái)風(fēng)對(duì)庫(kù)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(shí)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(wú)功的穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行時(shí),主要應(yīng)注意四個(gè)問(wèn)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(chǎng)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(guò)負(fù)荷。⑴進(jìn)相運(yùn)行時(shí),由于發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行,內(nèi)部電勢(shì)降低,靜態(tài)儲(chǔ)備降低,使靜態(tài)穩(wěn)定性降低。⑵由于發(fā)電機(jī)的輸出功率P=EdU/XdSin5,在進(jìn)相運(yùn)行時(shí)Ed、U均有所降低,在輸出功率P不變的情況下,功角5增大,同樣降低動(dòng)穩(wěn)定水平。⑶進(jìn)相運(yùn)行時(shí)由于助磁性的電樞反應(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(shí),由于兩個(gè)磁場(chǎng)的相位關(guān)系使得合成磁通較非進(jìn)相運(yùn)行時(shí)大,導(dǎo)致定子端部溫度升高。⑷廠(chǎng)用電電壓的降低:廠(chǎng)用電一般引自發(fā)電機(jī)出口或發(fā)電機(jī)電壓母線(xiàn),進(jìn)相運(yùn)行時(shí),由于發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流降低和無(wú)功潮流倒送引起機(jī)端電壓降低同時(shí)造成廠(chǎng)用電電壓降低。23、 發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)一般有哪幾種接地方式?各有什么特點(diǎn)?答:發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn),主要采用不接地、經(jīng)消弧線(xiàn)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(diǎn)不接地方式:當(dāng)發(fā)電機(jī)單相接地時(shí),接地點(diǎn)僅流過(guò)系統(tǒng)另兩相與發(fā)電機(jī)有電氣聯(lián)系的電容電流,當(dāng)這個(gè)電流較小時(shí),故障點(diǎn)的電弧常能自動(dòng)熄滅,故可大大提高供電的可靠性。當(dāng)采用中性點(diǎn)不接地方式而電容電流小于5安時(shí),單相接地保護(hù)只需利用三相五柱電壓互感器開(kāi)口側(cè)的另序電壓給出信號(hào)便可以。中性點(diǎn)不接地方式的主要缺點(diǎn)是內(nèi)部過(guò)電壓對(duì)相電壓倍數(shù)較高。2、發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地:當(dāng)發(fā)電機(jī)電容電流較大時(shí),一般采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地,這主要考慮接地電流大到一定程度時(shí)接地點(diǎn)電弧不能自動(dòng)熄滅。而且接地電流若燒壞定子鐵芯時(shí)難以修復(fù)。中性點(diǎn)接了消弧線(xiàn)圈后,單相接地時(shí)可產(chǎn)生電感性電流,補(bǔ)償接地點(diǎn)的電容電流而使接地點(diǎn)電弧自動(dòng)熄滅。3、發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)經(jīng)電阻或直接接地:這種方式雖然單相接地較為簡(jiǎn)單和內(nèi)部過(guò)電壓對(duì)相電壓的倍數(shù)較低,但是單相接地短路電流很大,甚至超過(guò)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(shí)會(huì)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(duì)系統(tǒng)有何影響?答:發(fā)電機(jī)失磁對(duì)系統(tǒng)的影響主要有:1、 低勵(lì)和失磁的發(fā)電機(jī),從系統(tǒng)中吸收無(wú)功功率,引起電力系統(tǒng)的電壓降低,如果電力系統(tǒng)中無(wú)功功率儲(chǔ)備不足,將使電力系統(tǒng)中鄰近的某些點(diǎn)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(tái)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(dòng)調(diào)整勵(lì)磁裝置的作用下,將增加其無(wú)功輸出,從而使某些發(fā)電機(jī)、變壓器或線(xiàn)路過(guò)電流,其后備保護(hù)可能因過(guò)流而誤動(dòng),使事故波及范圍擴(kuò)大。3、 一臺(tái)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(lì)磁和失磁時(shí),引起無(wú)功功率缺額越大,電力系統(tǒng)的容量越小,則補(bǔ)償這一無(wú)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(shí),對(duì)電力系統(tǒng)的不利影響就越嚴(yán)重。25、發(fā)電機(jī)失磁對(duì)發(fā)電機(jī)本身有何影響?答:發(fā)電機(jī)失磁對(duì)發(fā)電機(jī)本身的影響主要有:1、由于發(fā)動(dòng)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(guò)熱。特別是直接冷卻的高力率大型機(jī)組,其熱容量裕度相對(duì)降低,轉(zhuǎn)子更容易過(guò)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(guò)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(wú)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(wú)功功率就越大。在重負(fù)荷下失磁后,由于過(guò)電流,將使發(fā)電機(jī)定子過(guò)熱。3、對(duì)于直接冷卻高力率的大型汽輪發(fā)電機(jī),其平均異步轉(zhuǎn)矩的最大值較小,慣性常數(shù)也相對(duì)降低,轉(zhuǎn)子在縱軸和橫軸方面,也呈較明顯的不對(duì)稱(chēng)。由于這些原因,在重負(fù)荷下失磁后,這種發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩、有功功率要發(fā)生劇烈的周期性擺動(dòng)。對(duì)于水輪發(fā)電機(jī),由于平均異步轉(zhuǎn)矩最大值小,以及轉(zhuǎn)子在縱軸和橫軸方面不對(duì)稱(chēng),在重負(fù)荷下失磁運(yùn)行時(shí),也將出現(xiàn)類(lèi)似情況。這種情況下,將有很大甚至超過(guò)額定值的電機(jī)轉(zhuǎn)矩周期性地作用到發(fā)電機(jī)的軸系上,并通過(guò)定子傳遞到機(jī)座上。此時(shí),轉(zhuǎn)差也作周期性變化,其最大值可能達(dá)到4%~5%,發(fā)電機(jī)周期性地嚴(yán)重超速。這些情況,都直接威脅著機(jī)組的安全。4、失磁運(yùn)行時(shí),定子端部漏磁增強(qiáng),將使端部的部件和邊段鐵芯過(guò)熱26、試述發(fā)電機(jī)異步運(yùn)行時(shí)的特點(diǎn)?答:發(fā)電機(jī)的異步運(yùn)行指發(fā)電機(jī)失去勵(lì)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(shí),勵(lì)磁電流逐漸衰減為零,發(fā)電機(jī)電勢(shì)相應(yīng)減小,輸出有功功率隨之下降,原動(dòng)機(jī)輸入的拖動(dòng)轉(zhuǎn)矩大于發(fā)電機(jī)輸出的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速增加,功角逐步增大,這時(shí)定子的同步旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)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(duì)應(yīng),定、轉(zhuǎn)子之間由電磁感應(yīng)傳送的功率稱(chēng)為異步功率,隨功角的增大而增大;同時(shí)原動(dòng)機(jī)輸入功率隨功角增大而減小,當(dāng)兩者相等時(shí),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(gè)問(wèn)題,其一,對(duì)發(fā)電機(jī)本身有使轉(zhuǎn)子發(fā)生過(guò)熱損壞的危險(xiǎn);其二,對(duì)系統(tǒng)而言,此時(shí)發(fā)電機(jī)不僅不向系統(tǒng)提供無(wú)功反而要向系統(tǒng)吸收無(wú)功,勢(shì)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(duì)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(chēng)電流所形成的正向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速一致,即轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)與正序旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)之間無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng),此即"同步"的概念。當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生不對(duì)稱(chēng)短路或負(fù)荷三相不對(duì)稱(chēng)(接有電力機(jī)車(chē)、電弧爐等單相負(fù)荷)時(shí),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(chǎng)相反)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),它相對(duì)于轉(zhuǎn)子來(lái)說(shuō)為2倍的同步轉(zhuǎn)速,因此在轉(zhuǎn)子中就會(huì)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(shí)會(huì)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(shuō)的"負(fù)序電流燒機(jī)",這是負(fù)序電流對(duì)發(fā)電機(jī)的危害之一。另外,負(fù)序(反向)氣隙旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子電流之間,正序(正向)氣隙旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)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(shí)作用于轉(zhuǎn)子大軸和定子機(jī)座上,引起頻率為100Hz的振動(dòng),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(dòng),即負(fù)序電流的平方與時(shí)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(lì)磁回路接地故障有什么危害?答:發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí),勵(lì)磁回路對(duì)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(shí),就可引起勵(lì)磁回路接地故障,常見(jiàn)的是一點(diǎn)接地故障,如不及時(shí)處理,還可能接著發(fā)生兩點(diǎn)接地故障。勵(lì)磁回路的一點(diǎn)接地故障,由于構(gòu)不成電流通路,對(duì)發(fā)電機(jī)不會(huì)構(gòu)成直接的危害。對(duì)于勵(lì)磁回路一點(diǎn)接地故障的危害,主要是擔(dān)心再發(fā)生第二點(diǎn)接地故障。因?yàn)樵谝稽c(diǎn)接地故障后,勵(lì)磁回路對(duì)地電壓將有所增高就有可能再發(fā)生第二個(gè)接地故障點(diǎn)。發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路發(fā)生兩點(diǎn)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(chǎng)的對(duì)稱(chēng)性,引起發(fā)電機(jī)的劇烈振動(dòng),同時(shí)無(wú)功出力降低。2、轉(zhuǎn)子電流通過(guò)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(shí)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(guò)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(dòng)。29、調(diào)相機(jī)的啟動(dòng)方式主要有哪幾種?簡(jiǎn)述各種啟動(dòng)方式的過(guò)程和優(yōu)缺點(diǎn)?答:1、調(diào)相機(jī)低頻啟動(dòng):利用發(fā)電廠(chǎng)的一臺(tái)機(jī)組對(duì)調(diào)相機(jī)專(zhuān)線(xiàn)供電以啟動(dòng)調(diào)相機(jī)。當(dāng)調(diào)相機(jī)無(wú)啟動(dòng)設(shè)備,而電網(wǎng)又急需無(wú)功功率時(shí),常采用低頻啟動(dòng)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(zhuān)用線(xiàn)路和母線(xiàn)上,拖動(dòng)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(lì)磁電流,然后合上調(diào)相機(jī)開(kāi)關(guān)和發(fā)電機(jī)開(kāi)關(guān),啟動(dòng)發(fā)電機(jī)此時(shí)發(fā)電機(jī)同調(diào)相機(jī)同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)。在升速過(guò)程中,同時(shí)增加調(diào)相機(jī)的勵(lì)磁電流,直至達(dá)到額定值時(shí),將發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)達(dá)額定轉(zhuǎn)速時(shí)并入電網(wǎng)。該啟動(dòng)方式的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)調(diào)相機(jī)的沖擊電流小,可以說(shuō)無(wú)沖擊電流。但系統(tǒng)運(yùn)行方式改變較多,操作麻煩,須發(fā)電廠(chǎng)空出一臺(tái)專(zhuān)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(dòng):有一組由啟動(dòng)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(dòng)裝置。在啟動(dòng)時(shí),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(shí)并入電網(wǎng)。該啟動(dòng)方式優(yōu)點(diǎn)是調(diào)相機(jī)沖擊電流小,啟動(dòng)方便,快速、自動(dòng)化水平高,但啟動(dòng)裝置價(jià)格昂貴,占地大,僅用于大型多臺(tái)調(diào)相機(jī)使用。3、同軸電動(dòng)機(jī)啟動(dòng):利用同軸安裝的異步電動(dòng)機(jī)來(lái)啟動(dòng)調(diào)相機(jī),啟動(dòng)調(diào)相機(jī)的電動(dòng)機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器與調(diào)相機(jī)聯(lián)接,電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)完成后電動(dòng)機(jī)脫離調(diào)相機(jī)。此種啟動(dòng)方式較簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、方便。但因異步電動(dòng)機(jī)有較大啟動(dòng)電流,會(huì)造成母線(xiàn)電壓波動(dòng),不能使調(diào)相機(jī)達(dá)同步轉(zhuǎn)速,并列時(shí)有一定沖擊電流。4、電抗器啟動(dòng):將調(diào)相機(jī)作為異步電動(dòng)機(jī),在電壓低于正常值時(shí)啟動(dòng)。這種啟動(dòng)方式可減少調(diào)相機(jī)的啟動(dòng)電流,又能保持一定的母線(xiàn)電壓水平,有利正常供電。這種啟動(dòng)方式多用于容量較小的調(diào)相機(jī),調(diào)相機(jī)所受的沖擊電流應(yīng)小于0.74/Xd",母線(xiàn)電壓應(yīng)不低于90%額定電壓。5、同軸勵(lì)磁機(jī)啟動(dòng):利用同軸主勵(lì)磁機(jī)作為直流電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)調(diào)相機(jī)。這種啟動(dòng)方式的優(yōu)點(diǎn)是:啟動(dòng)平穩(wěn),調(diào)速平滑,可調(diào)至調(diào)相機(jī)的同步轉(zhuǎn)速。但由于同軸勵(lì)磁機(jī)作為直流電動(dòng)機(jī),有一定損耗。因此,選擇同軸勵(lì)磁容量應(yīng)大些,并在啟動(dòng)時(shí)同軸勵(lì)磁機(jī)應(yīng)改為它勵(lì)。30、 抽水蓄能機(jī)組有那幾種運(yùn)行工況?如何進(jìn)行轉(zhuǎn)換?答:抽水蓄能機(jī)組具有發(fā)電、抽水、發(fā)電調(diào)相、水泵調(diào)相四種運(yùn)行工況?,F(xiàn)代的抽水蓄能機(jī)組都要能做旋轉(zhuǎn)備用,為節(jié)省動(dòng)力一般使水泵水輪機(jī)在空氣中旋轉(zhuǎn)(向水輪機(jī)方向或水泵方向旋轉(zhuǎn)),在電網(wǎng)有需要時(shí)即可快速地帶上負(fù)荷或投入抽水或調(diào)相。在蓄能機(jī)組抽水時(shí),如需快速發(fā)電可以不通過(guò)正常抽水停機(jī)而直接轉(zhuǎn)換到發(fā)電狀態(tài),即在電機(jī)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(jī)同步轉(zhuǎn)速時(shí)迅速并網(wǎng)發(fā)電。抽水蓄能一般實(shí)現(xiàn)如下工況轉(zhuǎn)換:靜止至發(fā)電空載;發(fā)電空載至滿(mǎn)載;靜止至空載水泵;空載水泵至滿(mǎn)載水泵;滿(mǎn)載抽水至滿(mǎn)載發(fā)電;滿(mǎn)載抽水至靜止;發(fā)電滿(mǎn)載至發(fā)電調(diào)相;發(fā)電調(diào)相至靜止;抽水滿(mǎn)載至空載。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(yàn)?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(yàn)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(guò)電壓的沖擊。當(dāng)拉開(kāi)空載變壓器時(shí),是切斷很小的激磁電流,可能在激磁電流到達(dá)零點(diǎn)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(guò)電壓,其值除與開(kāi)關(guān)的性能、變壓器結(jié)構(gòu)等有關(guān)外,變壓器中性點(diǎn)的接地方式也影響切空載變壓器過(guò)電壓。一般不接地變壓器或經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地的變壓器,過(guò)電壓幅值可達(dá)4-4.5倍相電壓,而中性點(diǎn)直接接地的變壓器,操作過(guò)電壓幅值一般不超過(guò)3倍相電壓。這也是要求做沖擊試驗(yàn)的變壓器中性點(diǎn)直接接地的原因所在。2、 考核變壓器在大的勵(lì)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(lì)磁涌流作用下是否會(huì)誤動(dòng)。沖擊試驗(yàn)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(tái)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=1800kVAUkb=6.6%Sc=3200kVAUkc=7%將它們并聯(lián)運(yùn)行后帶負(fù)載S=5500kVA,問(wèn):1、每臺(tái)變壓器分配的負(fù)荷?2、三臺(tái)變壓器在不允許任何一臺(tái)過(guò)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、YSh/Uk%=1000/0.0625+1800kVA/0.066+3200kVA/0.07=8900(kVA)每臺(tái)變壓器的分配比例:Pa=S/Uka%?Ysh/Uk=5500/0.0625x8900=0.99Pb= S/Ukb%?Ysh/Uk=5500/0.066x8900=0.936 Pc=S/Ukc%?Ysh/Uk=5500/0.07x8900=0.883各臺(tái)變壓器分配的實(shí)際負(fù)荷:S1=1000x0.99=990kVA S2=1800x0.936=1685kVAS3=3200x0.883=2825kVA2、具有最小短路電壓的變壓器達(dá)到滿(mǎn)負(fù)荷時(shí),三臺(tái)最大共同可擔(dān)負(fù)的負(fù)荷是:Smax=5500x1/0.99=5560kVA3、變壓器總的設(shè)備利用率p為:Smax5560p=----= =0.9231000+1800+320033、 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(guò)變壓器的容量是由兩個(gè)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(diǎn)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(jià)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(chēng)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(shí),表明吸附劑已受潮,必須干燥或更換。凈油器又稱(chēng)過(guò)濾器,凈油缸內(nèi)充滿(mǎn)吸附劑,為硅膠式活性氧化鋁等,當(dāng)油經(jīng)過(guò)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(zhǎng)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(shí),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(dòng)作并接通觸頭報(bào)警或跳閘。此外,變壓器還具有瓦斯保護(hù),溫度計(jì)、油表等安全保護(hù)裝置。35、 什么叫電磁環(huán)網(wǎng)?對(duì)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(jí)運(yùn)行的線(xiàn)路,通過(guò)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(duì)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(shí),當(dāng)高一級(jí)電壓線(xiàn)路斷開(kāi)后,所有原來(lái)帶的全部負(fù)荷將通過(guò)低一級(jí)電壓線(xiàn)路(雖然可能不止一回)送出,容易出現(xiàn)超過(guò)導(dǎo)線(xiàn)熱穩(wěn)定電流的問(wèn)題。2) 、易造成系統(tǒng)動(dòng)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(xiàn)路的阻抗。而一旦高壓線(xiàn)路因故障斷開(kāi),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(xiàn)路阻抗之和,而線(xiàn)路阻抗的標(biāo)么值又與運(yùn)行電壓的平方成正比),因而極易超過(guò)該聯(lián)絡(luò)線(xiàn)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(xiàn)路的自然功率值相差極大,同時(shí)500kV線(xiàn)路的電阻值(多為4x400平方毫米導(dǎo)線(xiàn))也遠(yuǎn)小于220kV線(xiàn)路(多為2x240或1x400平方毫米導(dǎo)線(xiàn))的電阻值。在500/220kV環(huán)網(wǎng)運(yùn)行情況下,許多系統(tǒng)潮流分配難于達(dá)到最經(jīng)濟(jì)。4) 、需要裝設(shè)高壓線(xiàn)路因故障停運(yùn)后聯(lián)鎖切機(jī)、切負(fù)荷等安全自動(dòng)裝置。但實(shí)踐說(shuō)明,若安全自動(dòng)裝置本身拒動(dòng)、誤動(dòng)將影響電網(wǎng)的安全運(yùn)行。一般情況中,往往在高一級(jí)電壓線(xiàn)路投入運(yùn)行初期,由于高一級(jí)電壓網(wǎng)絡(luò)尚未形成或網(wǎng)絡(luò)尚不堅(jiān)強(qiáng),需要保證輸電能力或?yàn)楸V匾?fù)荷而又不得不電磁環(huán)網(wǎng)運(yùn)行。36、 常見(jiàn)母線(xiàn)接線(xiàn)方式有何特點(diǎn)?答:1)、單母線(xiàn)接線(xiàn):單母線(xiàn)接線(xiàn)具有簡(jiǎn)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(diǎn),但可靠性和靈活性較差。當(dāng)母線(xiàn)或母線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)發(fā)生故障或檢修時(shí),必須斷開(kāi)母線(xiàn)的全部電源。2)雙母線(xiàn)接線(xiàn):雙母線(xiàn)接線(xiàn)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(diǎn)。但這種接線(xiàn)所用設(shè)備多(特別是隔離開(kāi)關(guān)),配電裝置復(fù)雜,經(jīng)濟(jì)性較差;在運(yùn)行中隔離開(kāi)關(guān)作為操作電器,容易發(fā)生誤操作,且對(duì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化不便;尤其當(dāng)母線(xiàn)系統(tǒng)故障時(shí),須短時(shí)切除較多電源和線(xiàn)路,這對(duì)特別重要的大型發(fā)電廠(chǎng)和變電所是不允許的。3)單、雙母線(xiàn)或母線(xiàn)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(shí),操作復(fù)雜,增加了誤操作的機(jī)會(huì)。同時(shí),由于加裝旁路斷路器,使相應(yīng)的保護(hù)及自動(dòng)化系統(tǒng)復(fù)雜化。4)3/2及4/3接線(xiàn):具有較高的供電可靠性和運(yùn)行靈活性。任一母線(xiàn)故障或檢修,均不致停電;除聯(lián)絡(luò)斷路器故障時(shí)與其相連的兩回線(xiàn)路短時(shí)停電外,其它任何斷路器故障或檢修都不會(huì)中斷供電;甚至兩組母線(xiàn)同時(shí)故障(或一組檢修時(shí)另一組故障)的極端情況下,功率仍能繼續(xù)輸送。但此接線(xiàn)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(xiàn)和繼電保護(hù)都比較復(fù)雜5) 母線(xiàn)-變壓器-發(fā)電機(jī)組單元接線(xiàn):它具有接線(xiàn)簡(jiǎn)單,開(kāi)關(guān)設(shè)備少,操作簡(jiǎn)便,宜于擴(kuò)建,以及因?yàn)椴辉O(shè)發(fā)電機(jī)出口電壓母線(xiàn),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(diǎn)。37、 什么是電力系統(tǒng)綜合負(fù)荷模型?其特點(diǎn)是什么?在穩(wěn)定計(jì)算中如何選擇?答:電力系統(tǒng)綜合負(fù)荷模型是反映實(shí)際電力系統(tǒng)負(fù)荷的頻率、電壓、時(shí)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(shí)間t則反映綜合負(fù)荷的動(dòng)態(tài)特性,這種模型稱(chēng)為動(dòng)態(tài)負(fù)荷模型(動(dòng)態(tài)負(fù)荷模型主要有感應(yīng)電動(dòng)機(jī)模型和差分方程模型兩種。);反之,若不含有時(shí)間t,則稱(chēng)為靜態(tài)負(fù)荷模型(靜態(tài)負(fù)荷模型主要有多項(xiàng)式模型和幕函數(shù)模型兩種,其中多項(xiàng)式模型可以看作是恒功率(電壓平方項(xiàng))、恒電流(電壓一次方項(xiàng))、恒阻抗(常數(shù)項(xiàng))三者的線(xiàn)性組合)。電力系統(tǒng)綜合負(fù)荷模型的主要特點(diǎn)是:具有區(qū)域性---每個(gè)實(shí)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(shí)間性:既是同一個(gè)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(wèn)題不同,采用的綜合負(fù)荷模型也不同;在穩(wěn)定計(jì)算中綜合負(fù)荷模型的選擇原則是:在沒(méi)有精切綜合負(fù)荷模型的情況下,一般按40%恒功率;60%恒阻抗計(jì)算。38、 什么叫不對(duì)稱(chēng)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(duì)稱(chēng)(正常運(yùn)行狀況)性的破壞,均稱(chēng)為不對(duì)稱(chēng)運(yùn)行。如各相阻抗對(duì)稱(chēng)性的破壞,負(fù)荷對(duì)稱(chēng)性的破壞,電壓對(duì)稱(chēng)性的破壞等情況下的工作狀態(tài)。非全相運(yùn)行是不對(duì)稱(chēng)運(yùn)行的特殊情況。不對(duì)稱(chēng)運(yùn)行產(chǎn)生的負(fù)序、零序電流會(huì)帶來(lái)許多不利影響。電力系統(tǒng)三相阻抗對(duì)稱(chēng)性的破壞,將導(dǎo)致電流和電壓對(duì)稱(chēng)性的破壞,因而會(huì)出現(xiàn)負(fù)序電流,當(dāng)變壓器的中性點(diǎn)接地時(shí),還會(huì)出現(xiàn)零序電流。當(dāng)負(fù)序電流流過(guò)發(fā)電機(jī)時(shí),將產(chǎn)生負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),這個(gè)磁場(chǎng)將對(duì)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生下列影響:⑴發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子發(fā)熱;⑵機(jī)組振動(dòng)增大;⑶定子繞組由于負(fù)荷不平衡出現(xiàn)個(gè)別相繞組過(guò)熱。不對(duì)稱(chēng)運(yùn)行時(shí),變壓器三相電流不平衡,每相繞組發(fā)熱不一致,可能個(gè)別相繞組已經(jīng)過(guò)熱,而其它相負(fù)荷不大,因此必須按發(fā)熱條件來(lái)決定變壓器的可用容量。不對(duì)稱(chēng)運(yùn)行時(shí),將引起系統(tǒng)電壓的不對(duì)稱(chēng),使電能質(zhì)量變壞,對(duì)用戶(hù)產(chǎn)生不良影響。對(duì)于異步電動(dòng)機(jī),一般情況下雖不致于破壞其正常工作,但也會(huì)引起出力減小,壽命降低。例如負(fù)序電壓達(dá)5%時(shí),電動(dòng)機(jī)出力將降低10sl5%,負(fù)序電壓達(dá)7%時(shí),則出力降低達(dá)20s25%。當(dāng)高壓輸電線(xiàn)一相斷開(kāi)時(shí),較大的零序電流可能在沿輸電線(xiàn)平行架設(shè)的通信線(xiàn)路中產(chǎn)生危險(xiǎn)的對(duì)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(xiàn)與鐵路平行時(shí),也可能影響鐵道自動(dòng)閉鎖裝置的正常工作。因此,電力系統(tǒng)不對(duì)稱(chēng)運(yùn)行對(duì)通信設(shè)備的電磁影響,應(yīng)當(dāng)進(jìn)行計(jì)算,必要時(shí)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(xiàn)非全相運(yùn)行時(shí),負(fù)序電流和零序電流可以在非全相運(yùn)行的線(xiàn)路中流通,也可以在與之相連接的線(xiàn)路中流通,可能影響這些線(xiàn)路的繼電保護(hù)的工作狀態(tài),甚至引起不正確動(dòng)作。此外,在長(zhǎng)時(shí)間非全相運(yùn)行時(shí),網(wǎng)絡(luò)中還可能同時(shí)發(fā)生短路(包括非全相運(yùn)行的區(qū)內(nèi)和區(qū)外),這時(shí),很可能使系統(tǒng)的繼電保護(hù)誤動(dòng)作。此外,電力系統(tǒng)在不對(duì)稱(chēng)和非全相運(yùn)行情況下,零序電流長(zhǎng)期通過(guò)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(duì)稱(chēng)狀態(tài)下保證對(duì)運(yùn)行人員的安全來(lái)加以檢驗(yàn)。不對(duì)稱(chēng)運(yùn)行時(shí),各相電流大小不等,使系統(tǒng)損耗增大,同時(shí),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(xiàn)性特性,即所加的電壓與產(chǎn)生的電流不成線(xiàn)性(正比)關(guān)系而造成的波形畸變。當(dāng)電力系統(tǒng)向非線(xiàn)性設(shè)備及負(fù)荷供電時(shí),這些設(shè)備或負(fù)荷在傳遞(如變壓器)、變換(如交直流換流器)、吸收(如電弧爐)系統(tǒng)發(fā)電機(jī)所供給的基波能量的同時(shí),又把部分基波能量轉(zhuǎn)換為諧波能量,向系統(tǒng)倒送大量的高次諧波,使電力系統(tǒng)的正弦波形畸變,電能質(zhì)量降低。當(dāng)前,電力系統(tǒng)的諧波源主要有三大類(lèi)。1)、鐵磁飽和型:各種鐵芯設(shè)備,如變壓器、電抗器等,其鐵磁飽和特性呈現(xiàn)非線(xiàn)性。2)、電子開(kāi)關(guān)型:主要為各種交直流換流裝置(整流器、逆變器)以及雙向晶閘管可控開(kāi)關(guān)設(shè)備等,在化工、冶金、礦山、電氣鐵道等大量工礦企業(yè)以及家用電器中廣泛使用,并正在蓬勃發(fā)展;在系統(tǒng)內(nèi)部,如直流輸電中的整流閥和逆變閥等。3)、電弧型:各種冶煉電弧爐在熔化期間以及交流電弧焊機(jī)在焊接期間,其電弧的點(diǎn)燃和劇烈變動(dòng)形成的高度非線(xiàn)性,使電流不規(guī)則的波動(dòng)。其非線(xiàn)性呈現(xiàn)電弧電壓與電弧電流之間不規(guī)則的、隨機(jī)變化的伏安特性。對(duì)于電力系統(tǒng)三相供電來(lái)說(shuō),有三相平衡和三相不平衡的非線(xiàn)性特性。后者,如電氣鐵道、電弧爐以及由低壓供電的單相家用電器等,而電氣鐵道是當(dāng)前中壓供電系統(tǒng)中典

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