《發(fā)電廠電氣部分》習題集

《發(fā)電廠電氣部分》習題集《發(fā)電廠電氣部分》習題集(第四版)

發(fā)電廠電氣部分

習題集

華北電力高校

名目

第一章能源和發(fā)電(1)

其次章發(fā)電、變電和輸電的電氣部分(2)

第三章導體的發(fā)熱與電動力(3)

第四章電氣主接線(4)

第五章廠用電(5)

第六章導體和電氣設(shè)備的原理與選擇(6)

第七章配電裝置(7)

第八章發(fā)電廠和變電站的掌握與信號(8)

第一章能源和發(fā)電

1-1人類所熟悉的能量形式有哪些？并說明其特點。

1-2能源分類方法有哪些？電能的特點及其在國民經(jīng)濟中的地位和作用？

1-3火力發(fā)電廠的分類，其電能生產(chǎn)過程及其特點？

1-4水力發(fā)電廠的分類，其電能生產(chǎn)過程及其特點？

1-5抽水蓄能電廠在電力系統(tǒng)中的作用及其功能？

1-6核能發(fā)電廠的電能生產(chǎn)過程及其特點？

1-7發(fā)電廠和變電站的類型有哪些？

-1-

其次章發(fā)電、變電和輸電的電氣部分2-1哪些設(shè)備屬于一次設(shè)備？哪些設(shè)備屬于二次設(shè)備？其功能是什么？

2-2簡述300MW發(fā)電機組電氣接線的特點及主要設(shè)備功能。

2-3簡述600MW發(fā)電機組電氣接線的特點及主要設(shè)備功能。

2-4影響輸電電壓等級進展因素有哪些？

2-5簡述溝通500kV變電站主接線形式及其特點。

2-6并聯(lián)高壓電抗器有哪些作用？抽能并聯(lián)高壓電抗器與并聯(lián)高壓電抗器有何異同？

2-7簡述6kV抽能系統(tǒng)的功能及其組成。

2-8簡述串聯(lián)電容器補償?shù)墓δ芗捌潆姎饨泳€。

2-9簡述高壓直流輸電的基本原理。

2-10簡述換流站的電氣接線及主要設(shè)備的功能。

2-11簡述高壓直流輸電的優(yōu)點和缺點各有哪些？

2-12簡述高壓直流輸電系統(tǒng)的主接線及其運行方式。

-2-

第三章導體的發(fā)熱和電動力

3-1討論導體和電氣設(shè)備的發(fā)熱有何意義？長期發(fā)熱和短時發(fā)熱各有何特點？

3-2為什么要規(guī)定導體和電氣設(shè)備的發(fā)熱允許溫度？短時發(fā)熱允許溫度和長期發(fā)熱允許溫度是否相同，為什么？

3-3導體長期發(fā)熱允許電流是依據(jù)什么確定的？提高允許電流應(yīng)實行哪些措施？

3-4為什么要計算導體短時發(fā)熱最高溫度？如何計算？

3-5等值時間的意義是什么等值時間法適用于什么狀況？

3-6用有用計算法和等值時間法計算短路電流周期重量熱效應(yīng)，各有何特點？

3-7電動力對導體和電氣設(shè)備的運行有何影響？

3-8三相平行導體發(fā)生三相短路時最大電動力消失在哪一相上，試加以解釋。

3-9導體的動態(tài)應(yīng)力系數(shù)的含義是什么，在什么狀況下，才考慮動態(tài)應(yīng)力？

3-10大電流母線為什么常采納分相封閉母線？分相封閉母線的外殼有何作用？

3-11怎樣才能削減大電流母線四周鋼構(gòu)的發(fā)熱？

3-12設(shè)發(fā)電機容量為10萬kW，發(fā)電機回路最大持續(xù)工作電流Imax=6791A，最大負荷利

-3-

用小時數(shù)Tmax=5200h，三相導體水平布置，相間距離a=0.70m，發(fā)電機出線上短路時間tk=0.2s，短路電流I''=36.0kA，Itk/2=28.0kA，Itk=24.0kA，四周環(huán)境溫度+35℃。試選擇發(fā)電機引出導線。

-4-

第四章電氣主接線

4-1對電氣主接線的基本要求是什么？

4-2隔離開關(guān)與斷路器的區(qū)分何在？對它們的操作程序應(yīng)遵循哪些重要原則？

4-3防止隔離開關(guān)誤操作通常采納哪些措施？

4-4主母線和旁路母線各起什么作用？設(shè)置專用旁路斷路器和以母聯(lián)斷路器或者分段斷路器兼作旁路斷路器，各有什么特點？檢修出線斷路器時，如何操作？

4-5發(fā)電機-變壓器單元接線中，在發(fā)電機和雙繞作變壓器之間通常不裝設(shè)斷路器，有何利弊？

4-6發(fā)電機與三繞組變壓器或自耦變壓器組成的單元接線中，為什么機端必需裝設(shè)斷路器？

4-7一臺半斷路器接線與雙母線帶旁路接線相比，各有何利弊？一臺半斷路器接線中的交叉布置有何意義？

4-8選擇主變壓器時應(yīng)考慮哪些因素？其容量、臺數(shù)、型式應(yīng)依據(jù)哪些原則來選擇？

4-9電氣主接線中為什么要限制斷路電流？通常采納哪些方法？

4-10為什么分裂電抗器具有正常運行時電抗小，而斷路時電抗大的特點？

4-11畫出一種單母線分段帶旁路母線的主

-5-

接線形式，要求分段斷路器兼作旁路斷路器，并依據(jù)此種電氣主接線，說明檢修出線斷路器時的倒閘操作步驟？

4-12畫出一種雙母線帶旁路母線的主接線形式，要求母聯(lián)斷路器兼作旁路斷路器，并依據(jù)此種電氣主接線，說明檢修出線斷路器時的倒閘操作步驟？

4-13設(shè)計電氣主接線時，應(yīng)收集和分析的原始資料有哪些？

-6-

第五章廠用電

5-1什么叫廠用電和廠用電率？

5-2廠用電的作用和意義是什么？

5-3廠用電負荷分為哪幾類？為什么要進行分類？

5-4對廠用電接線有哪些基本要求？

5-5廠用電接線的設(shè)計原則是什么？對廠用電壓等級的確定和廠用電源引接的依據(jù)是什么？

5-6在大容量發(fā)電廠中，要設(shè)啟動電源和事故保安電源，如何實現(xiàn)？

5-7火電廠廠用電接線為什么要按鍋爐分段？為提高廠用電系統(tǒng)供電牢靠性，通常都采納那些措施？

5-8發(fā)電廠和變電站的自用電在接線上有何區(qū)分？

5-9何謂廠用電動機的自啟動？為什么要進行電動機自啟動校驗？假如廠用變壓器的容量小于自啟動電動機總?cè)萘繒r，應(yīng)如何解決？

5-10已知某火電廠廠用6kV備用變壓器容量為12.5MVA,Uk(%)=8，要求同時自啟動電動機容量為11400kW，電動機啟動平均電流倍數(shù)為5，cosφ=0.8，η=0.90。試校驗該備用變壓器容量能否滿意自啟動要求。

5-11廠用母線失電的影響和應(yīng)實行的措施？

-7-

5-12廠用電源的各種切換方式及其優(yōu)缺點？

-8-

第六章導體和電氣設(shè)備的原理與選擇

6-1電氣設(shè)備選擇的一般條件是什么？

6-2什么是驗算熱穩(wěn)定的短路計算時間tk以及電氣設(shè)備的開斷計算時間tbr？

6-3開關(guān)電器中電弧產(chǎn)生與熄滅過程與那些因素有關(guān)？

6-4開關(guān)電器中常用的滅弧方法有那些？

6-5什么叫介質(zhì)強度恢復過程？什么叫電壓恢復過程？它與那些因素有關(guān)？

6-6高壓斷路器斷口并聯(lián)電阻、電容的作用是什么？

6-7電流互感器常用的二次接線中，為什么不將三角形接線用于測量表計？

6-8為提高電流互感器容量，能否采納同型號的兩個互感器在二次側(cè)串聯(lián)或串聯(lián)使用？

6-9電壓互感器一次繞組及二次繞組的接地各有何作用？接地方式有何差異？

6-10電流互感器的誤差與那些因素有關(guān)？

6-11運行中為什么不允許電流互感器二次回路開路？

6-12電壓互感器的誤差與那些因素有關(guān)？

6-13三相三柱式電壓互感器為什么不能

-9-

-10-

測量相對地電壓？6-14運行中為什么不允許電壓互感器二次回路短路？

6-15在發(fā)電廠中，電壓互感器的配置原則有那些？

6-16選擇10kV配電裝置的出線斷路器及出線電抗器。設(shè)系統(tǒng)容量為150MVA，歸算至10kV母線上的電源短路總電抗X?*Σ=0.14（基準容量Sd＝100MVA），出線最大負荷為560A，出線愛護動作時間tpr＝1s。6-17按經(jīng)濟電流密度選擇的導體，為何還必需按長期發(fā)熱允許電流進行校驗？配電裝置的匯流母線，為何不按經(jīng)濟電流密度選擇導體截面？

6-18設(shè)發(fā)電機容量為25MW，最大負荷利用小時數(shù)Tmax＝6000h，三相導體水平布置，相間距離a＝0.35m，發(fā)電機出線上短路時間tk＝0.2s，短路電流I''=27.2kA，2/ktI=21.9kA，k

tI=19.2kA。四周環(huán)境溫度+40oC。試選擇發(fā)電機引出導體。

6-19選擇100MW發(fā)電機和變壓器之間母線橋的導體。已知發(fā)電機回路最大持續(xù)工作電流Imax＝6791A，Tmax＝5200h，連接母線三相水平布置，相間距離a＝0.7m，最高溫度+35oC，母線短路電流I''=36kA，短路熱效應(yīng)Qk=421.1(kA)2?s。

第七章配電裝置

7-1對配電裝置的基本要求是什么？

7-2試述最小平安凈距的定義及其分類。

7-3試述配電裝置的類型及其特點。

7-4簡述配電裝置的設(shè)計原則和設(shè)計要求。

7-5何謂配電裝置的配置圖、平面圖和斷面圖？

7-6如何區(qū)分屋外中型、高型和半高型配電裝置？它們的特點和應(yīng)用范圍是什么？

7-7氣體全封閉組合電器由哪些元件組成？與其他類型配電裝置相比，有何特點？

7-8簡述發(fā)電機引出線裝置的分類及其應(yīng)用范圍。

7-9對發(fā)電廠中各種電氣設(shè)施的布置有哪些基本要求？

-11-

第八章發(fā)電廠和變電所的掌握與信號

8-1二次設(shè)備和二次接線的作用是什么？二次接線圖分哪幾種，各有何用途？

8-2何謂常開觸點和常閉觸點?試畫出它們的圖形；什么是安裝單位？用圖例說明屏后接線圖中的相對編號法。

8-3斷路器掌握回路應(yīng)滿意哪些基本要求？試以燈光監(jiān)視的掌握回路為例，分析它是如何滿意這些要求的。

8-4什么叫斷路器的“跳動”？在掌握回路中，防止“跳動”的措施是什么？

8-5發(fā)電廠中有那些信號裝置？各有什么作用？

8-6試分析閃光電源的工作原理。按下試驗按鈕時，若發(fā)覺燈泡不閃光，應(yīng)當如何處理？

8-7中心信號在發(fā)電廠和變電所中擔負什么任務(wù)？是否全部廠、站都設(shè)有中心信號，如何實現(xiàn)中心復歸重復動作？

8-8預(yù)報信號有無瞬時和延時之分？變壓器油溫過高時，將發(fā)生什么聲、光信號？試說明其動作過程。

8-9在什么狀況下應(yīng)發(fā)出事故信號？在什么狀況下應(yīng)發(fā)出預(yù)報信號？

8-10采納弱電選線有何意義？斷路器的“一對一”弱電選控方式與一般強電掌握方

-12-

式有何區(qū)分？

8-11“先選有效”的意義是什么？試說明如何實現(xiàn)。

8-12微機在發(fā)電廠和變電所中主