发电厂复习.docx
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发电厂复习.docx
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发电厂复习
001一次设备有哪些?
其功能是什么?
答:
发电机:
生产电能;变压器:
变换和分配电能电能;开关电器(如:
断路器、隔离开关、负荷开关、熔断器、等):
接通或断开电路;载流导体:
传输电能;电抗器:
限制短路电流;避雷器:
防御过电压;接地装置:
保护电网和人身安全。
(共5分,每答一个给一分)
002二次设备有哪些?
其功能是什么?
答:
1)仪用互感器,如电压互感器和电流互感器,可将电路中的高电压、大电流转换成低电压、小电流,供给测量仪表和保护装置用;2)测量表计,如:
电压表、电流表、功率表和电能表等,用于测量电路中的电气参数;3)继电保护及自动装置:
能迅速反应系统不正常情况并进行监控和调节或作用于断路器跳闸,将故障切除;4)直流电源设备,包括直流发电机组、蓄电池组和硅整流装置等,供给控制、保护用的直流电源和厂用直流负荷、事故照明用电等;5操作电源、信号设备及控制电缆,如各种类型的操作把手、按钮等操作电器,实现对电路的操作控制,信号设备给出信号或显示运行状态标志,控制电缆用于连接二次设备。
1.什么是电气接线?
答:
在发电厂和变电站中,根据各种电气设备的作用及要求,按一定的方式用导体连接起来所形成的电路称为电气接线。
(5分)
2.什么是配电装置?
答:
根据电气主接线的要求,由开关电器、母线、保护和测量设备以及必要的辅助设备和建筑物组成的整体即为配电装置。
(5分)
3.什么是电气主接线?
答:
在电气接线中。
由一次设备,如:
发电机、变压器、断路器等按预期生产流程所连成的电路,称为一次电路,也称为电气主接线(5分)。
4.全连分相封闭母线有什么优点?
答:
(1)供电可靠(2分);
(2)运行安全(1.5分);(3)由于外壳的屏蔽作用,母线电动力大大减少,几倍消除了母线周围钢构件的发热
5.发电机中性点采用高电阻接地系统的作用是什么?
答:
(1)用来限制短路电流(2分);
(2)限制发电机电压系统发生弧光接地时所产生的过电压,使之不超过额定电压的2.6倍,以保证发电机及其他设备的绝缘不被击穿(3分)。
6.电气主接线的基本要求是什么?
答:
(1)可靠性
(2)灵活性(3)经济性
7.简述电气主接线的基本形式。
答:
(1)有汇流母线接线,包括单母线接线、单母线分段接线、双母线接线、双母线分段接线、带旁路母线的单母线接线和双母线接线、一台半断路器接线(3分);
(2)无汇流母线接线,包括发电机—变压器单元接线及扩大单元接线、桥型接线、多角形接线(2分)。
8.隔离开关与断路器的主要区别何在?
在运行中,对它们的操作程序应遵循哪些重要原则?
答:
断路器有灭弧装置,隔离开关没有;隔离开关可建立明显绝缘间隙,而断路器不能;接通线路时先接隔离开关,后接断路器;断开线路时先断断路器,后断隔离开关。
9.旁路母线有有哪几种接线方式?
答:
有专用旁路断路器的旁路母线接线,母联断路器兼作旁路断路器的旁路母线接线,用分段断路器兼作旁路断路器的旁路母线接线,(5分)
10.旁路母线有什么作用?
答:
若需检修线路断路器,可由旁路断路器代替,可使线路不停电,提高了供电可靠性(5分)。
11.在带旁路母线的单母线分段接线中若要检修线路断路器且不使线路停电,应如何操作?
答:
合旁路断路器两侧隔离开关,合旁路断路器(2分);若旁路母线完好,可进行下一步,否则断开旁路断路器、断开两侧隔离开关,检修旁路母线后重新操作(1分);合线路与旁路母线相连的隔离开关,断开线路断路器,断开其两侧隔离开关,可检修线路断路器(2
12.发电机—变压器单元接线中,在发电机和双绕组变压器之间通常不装设断路器,有何利弊?
答:
优点:
减少了断路器的投资,短路电流减小;缺点:
(1)当主变压器或厂总变压器发生故障时,除了跳主变压器高压侧出口断路器外,还需跳发电机磁场开关。
由于大型发电机的时间常数较大,因而即使磁场开关跳开后,一段时间内通过发电机—变压器组的故障电流也很大;若磁场开关拒跳,则后果更为严重;
(2)发电机定子绕组本身故障时,若变压器高压侧断路器失灵拒跳,则只能通过失灵保护出口启动母差保护或发远方跳闸信号使线路对侧断路器跳闸;若因通道原因远方跳闸信号失效,则只能由对侧后备保护来切除故障,这样故障切除时间大大延长,会造成发电机、主变压器严重损坏;(3)发电机故障跳闸时,将失去厂用工作电源,而这种情况下备用电源的快速切除极有可能不成功,因而机组面临厂用电中断的威胁。
(3分)
13.一台半断路器接线有何优缺点?
答:
优点:
任一母线故障或检修,均不致停电;任一断路器检修也均不致停电;任两组母线同时故障(或一组母线检修另一组母线故障)的极端情况下功率仍能继续输送;运行方便、操作简单,可靠性和灵活性高,在检修母线或断路器时不必用隔离开关进行大量的倒闸操作隔离开关只在检修时作为隔离带点设备使用;调度和扩建方便。
缺点:
断路器多,投资大(1分)
14.电气主接线中为什么要限制短路电流?
可采用哪些方法答:
短路是电力系统中较常发生的故障,短路电流直接影响电器的安全,危害主接线的运行,严重时可导致系统瘫痪,应考虑限制短路电流;方法:
装设限流电抗器、采用低压分裂绕组变压器、采用不同的主接线形式和运行方式(2分)。
15.某发电厂电气主接线为双母线接线,正常运行时母线I工作,母线Ⅱ备用。
请写出进行倒母线操作步骤。
答:
先合上母联断路器两侧的隔离开关,再合上母联断路器,向备用母线充电;若备用母线完好,则两组母线等电位,为保证不中断供电,先接通各线路与备用母线连接的隔离开关,在断开各线路与工作母线连接的隔离开关;然后断开母联断路器,断开其两侧隔离开关。
(5分)
16.单母线的缺点是什么?
答:
可靠性差:
母线或母线隔离开关检修或故障时,所有回路都停止工作,造成全厂或全站长期停电(3分);调度不方便:
电源只能并列运行,不能分裂运行,并且线路侧发生短路时,由较大短路电流(2分)。
17.双母线接线有什么优点?
有哪几种运行方式?
答:
优点:
1供电可靠;2)调度灵活;(3)扩建方便。
运行方式(4)单母线运行,固定连接方式运行,两组母线同时分裂运行。
18导体长期发热允许温度和短时发热允许温度是否相同?
为什么?
答;短时发热允许温度高于长期发热允许温度(1分)。
考虑导体长期发热允许温度主要是防止导体由于长期高温导致导体表面绝缘老化加快、设备高温导致机械强度下降等问题,是为了增加设备的使用寿命(2分);分析导体的短时发热主要是系统短路等特殊时候,由于特殊原因导致电流突增、设备发热的问题,短时发热温度能达到很高值,严重时会烧毁设备,设置短时发热允许温度主要是为了保护设备的安全。
(2分)
19带电导体长期发热和短时发热有何不同?
导体正常工作流经电流发热属于长期发热,在长期发热过程中,导体在发热过程中同时向周围散发热量,当导体温度稳定时,导体的发热量和散热量相等。
导体短路时,电流突然增大,导体发热迅速增加,同时导体的散热变化很慢,导体发热产生的大量热量几乎全部作用到了导体自身的温升,是一个绝热的过程。
20导体的载流量由什么确定?
为提高导体的载流量,应采取哪些措施?
导体的载流量由导体长期发热允许确定。
措施:
(1)采用电阻率较小的材料,如铝、铝合金等;
(2)改变导体的形状,增加导体散热表面积;(3)导体布置采用散热效果最佳的方式。
21简述分相封闭母线的优点。
1)运行可靠性高,母线置于外壳中,能防止相间短路,而且外壳多点接地,可以保障人体接触时的安全;2)短路时母线相间电动力大大降低;(3)壳外磁场因外壳的屏蔽作用而减弱,较好改善了母线附近钢构发热;(4)安装和维护工作两小。
22为什么要计算导体短路发热计算目的是什么?
短路电流热效应计算方法有那些?
目的在于确定短路时导体的最高温度(1分),它不应超过所规定的导体短路时发热允许温度(1分)。
当满足这个条件时则认为导体在流过短路电流时具有热稳定性(1分)。
计算方法主要有等值时间法和实用计算法(2分)。
23三相平行导体发生三相短路时最大电动力出现在哪相上?
简单分析。
答:
中间相(1分)。
两条流有导体电流的导体之间产生电动力的大小受导体间距离的影响距离近电动力大;同时两条导体流过交流电时,导体所受电动力大小和方向随着电流大小和方向变化也产生相应的变化(2分)。
当中间相所受其他两相电动力方向相同时,电动力会出现一个最大值,两边相也一样,但是由于两边相之间的电动力由于距离较远而较小,因此其受到的合成电动力最大值必然没有中间相大(2分)。
24厂用电应满足哪些要求
(1)各机组的厂用电系统应该是相互独立的;
(2)全厂公用性负荷应分散接入不同机组的厂用母线或公共负荷母线上(3)充分考虑发电厂正常、事故、检修、启动等运行方式下的供电要求,尽可能的使切换操作简便,启动(备用)电源能在短时内投入(4)充分考虑电厂分期建设和连续施工过程中厂用电系统的运行方式,特别是要注意对公用负荷供电的影响,要便于过渡,尽量减少改变接线和更换设置;(5)200MW以上机组应设置足够容量的交流事故保安电源。
(1分)
25备用电源有哪几种备用方式?
怎样实现?
有明备用和暗备用量种方式;明备用方式是设置专用的备用变压器(或线路),经常处于备用状态(停运),当工作电源断开,由备用电源自动投入装置进行切换接通,代替工作电源,承担全部厂用负荷(2分);暗备用方式不设专用的备用变压器(或线路),而将每台工作变压器容量增大,互相备用,当其中一台厂用工作变压器退出运行时,该台变压器所承担的负荷由其他变压器供电。
(2分)
26厂用电设置公共负荷母线的优缺点是什么?
设置公共负荷母线后,公共负荷都由公共负荷母线供电,优点是公共负荷集中,无过渡问题,各单元机组独立性强,便于各机组厂用母线清扫(2分);缺点是由于公共负荷集中(1分),并因启动备用变压器要用工作变压器作备用(若无第二台作启动备用变压器时),故工作变压器也要考虑在备用变压器检修或故障时带公共负荷母线段运行,因此启动备用变压器和工作变压器均较无公共负荷母线方案容量大,装配装置也增多,投资较大(2分)。
27厂用电不设置公共负荷母线的优缺点是什么?
优点是公共负荷分接在不同机组变压器上,供电可靠性高、投资省(2分);缺点是由于公共负荷分接在不同机组的工作母线上,机组工作母线清扫时,将影响公共负荷的备用(1分),当有机组停运、有机组运行时,由于有公共负荷的存在,停机机组的工作电源必须安装好配电装置并启动备用变压器(2分)。
28发电厂厂用电系统为什么要进行电动机机自启动校验?
当厂用电源发生故障突然停电或电压降低,厂用电系统中运行的电动机转速下降进入惰行状态(1分),电机不与电源断开,在很短的时间内,厂用电压又恢复或通过自动切换装置将被用电源投入,此时电动机惰行尚未结束,又重新启动恢复到稳定运行的状态(1分),若参加自启动的电机过多,容量大时,启动电流大(1分),可能会使厂用母线及厂用电网络电压下降,甚至引起电机过热,将危及电动机的安全和厂用电网络的稳定运行(1分),因此必须进行电动机自启动校验。
发电厂电动机自启动分为几类?
工作电源需要考虑哪种自启动?
备用电源需要考虑哪种自启动?
三类:
(1)失压自启动(1分);
(2)空载自启动(1分);(3)带负荷自启动(1分)。
工作电源一般仅需要考虑失压自启动(1分),而厂备用电源或启动电源需要考虑失压自启动、空载自启动及带负荷自启动三种情况(1分)。
什么是热游离?
为什么说电弧形成后,维持电弧燃烧过程的游离是热游离?
电弧产生以后,弧隙的温度很高,中性质点不规则热运动增加(1分),具有足够动能的相互碰撞游离出电子和正离子,这种现象称为热游离(1分)。
金属蒸汽的热游离温度为4000~5000°(1分),开关电器的电弧中总有些金属蒸汽,而弧心温度总大于4000~5000°(1分),所以热游离的强度足可以维持电弧的燃烧(1分)。
去游离过程主要有哪些?
简述其基本原理。
复合。
复合是指正离子和负离子相互吸引,结合在一起,电荷互相中和的过程。
扩散。
扩散是指带电质点从电弧内部逸出而进入周围介质的现象(1分)。
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