发电厂电气部分课程设计

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学院:信息技术学院

专业班级:电气工程081

学号

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指导教师:

时间:2011.5-2011.6

110kv变电站一次接线设计

摘要

本文首先根据任务书上所给系统与线路及所有负荷的参数,分析负荷发展趋势。从负荷增长方面阐明了建站的必要性,然后通过对拟建变电站的概括以及出线方向来考虑,并通过对负荷资料的分析,安全,经济及可靠性方面考虑,确定了110kV,35kV,10kV以及站用电的主接线,然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数,容量及型号,同时也确定了站用变压器的容量及型号,最后,根据最大持续工作电流及短路计算的计算结果,对高压熔断器,隔离开关,母线,绝缘子和穿墙套管,电压互感器,电流互感器进行了选型,从而完成了110kV电气一次部分的设计。

关键词:变电站变压器接线

目录

概述 (4)

第一章变压器选择 (6)

1.1 主变台数、容量和型式的确定 (7)

1.2 站用变台数、容量和型式的确定 (9)

第二章电气主接线 (10)

2.1110kv电气主接线 (11)

2.235kv电气主接线 (12)

2.310kv电气主接线 (14)

2.4站用变接线 (16)

第三章最大持续工作电流及短路电流的计算 (17)

3.1 各回路最大持续工作电流 (17)

3.2 短路电流计算点的确定和短路电流计算结果 (18)

第四章主要电气设备选择 (19)

4.1 高压断路器的选择 (21)

4.2 隔离开关的选择……………………………………………(2 2)

4.3 母线的选择…………………………………………………(2 3)

4.4 绝缘子和穿墙套管的选择…………………………………(2 4)

4.5 电流互感器的选择…………………………………………(2 4)

4.6电压互感器的选择 (26)

4.7各主要电气设备选择结果一览表 (29)

附录I

设计计算书 (30)

附录II

电气主接线图 (37)

10kv配电装置配电图 (39)

致谢 (40)

参考文献 (41)

概 述

1、 待设计变电所地位及作用

按照先行的原则,依据远期负荷发展,决定在本区兴建1中型110kV 变电所。该变电所建成后,主要对本区用户供电为主,尤其对本地区大用户进行供电。改善提高供电水平。同时和其他地区变电所联成环网,提高了本地供电质量和可靠性。 北

110kV 出线4回,2回备用 35kV 出线8回,2回备用 10kV 线路12回,另有2回备用

待设计变电站

2、变电站负荷情况及所址概况

本变电站的电压等级为110/35/10。变电站由两个系统供电,系统S1为600MVA,容抗为0.38, 系统S2为800MVA,容抗为0.45.线路1为30KM, 线路2为20KM, 线路3为25KM。该地区自然条件:年最高气温 40摄氏度,年最底气温- 5摄氏度,年平均气温 18摄氏度。出线方向110kV向北,35kV向西,10kV向东。

所址概括,黄土高原,面积为100×100平方米,本地区无污秽,土壤电阻率7000Ω.cm。

本论文主要通过分析上述负荷资料,以及通过负荷计算,最大持续工作电流及短路计算,对变电站进行了设备选型和主接线选择,进而完成了变电站一次部分设计。

第一章变压器选择

1.1 主变台数、容量和型式的确定

1.1.1变电所主变压器台数的确定

主变台数确定的要求:

1.对大城市郊区的一次变电站,在中、低压侧已构成环网的情况

下,变电站以装设两台主变压器为宜。

2.对地区性孤立的一次变电站或大型专用变电站,在设计时应考

虑装设三台主变压器的可能性。

考虑到该变电站为一重要中间变电站,与系统联系紧密,且在一次主接线中已考虑采用旁路呆主变的方式。故选用两台主变压器,并列运行且容量相等。

1.1.2变电所主变压器容量的确定

主变压器容量确定的要求:

1.主变压器容量一般按变电站建成后5~10年的规划负荷选择。

2.根据变电站所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容

量。对于有重要负荷的变电站,应考虑当一台主变压器停运时,其余变压器容量在设计及过负荷能力后的允许时间内,应保证

用户的一级和二级负荷:对一般性变电站停运时,其余变压器

容量就能保证全部负荷的70~80%。

由于上述条件所限制S=68.494MVA。所以,两台主变压器应

各自承担34.247MVA。当一台停运时,另一台则承担70%为47.

946MVA。故选两台50MVA的主变压器就可满足负荷需求。

1.1.3 变电站主变压器型式的选择

具有三种电压等级的变电站中,如通过主变压器各侧绕组的功率均达到该变压器容量的15%以上或低压侧虽无负荷,但在变电站内需装设无功补偿设备时,主变压器采用三饶组。而有载调压较容易稳定电压,减少电压波动所以选择有载调压方式,且规程上规定对电力系统一般要求10K V及以下变电站采用一级有载调压变压器。故本站主变压器选用有载三圈变压器。我国110kV及以上电压变压器绕组都采用Y连接;35kV采用Y连接,其中性点多通过消弧线圈接地。35kV以下电压变压器绕组都采用连接。

故主变参数如下:

根据设计规范第3.7.1条自然功率应未达到规定标准的变电

所,应安装并联电容补偿装置,电容器装置应设置在主变压器的低压侧或主要负荷侧,电容器装置宜用中性点不接地的星型接线。 《电力工程电力设计手册》规定“对于35-110KV 变电所,可按主变压器额定容量的10-30%作为所有需要补偿的最大容量性无功量,地区无功或距离电源点接近的变电所,取较低者。地区无功缺额较多或距离电源点较远的变电所,取较低者,地区无功缺额较多或距离电源点较远的变电所取较高者。

第二章 电气主接线设计

现代电力系统是一个巨大的、严密的整体。各类发电厂、变电站分工完成整个电力系统的发电、变电和配电的任务。其主接线的好坏不仅影响到发电厂、变电站和电力系统本身,同时也影响到工农业生产和人民日常生活。因此,变电站主接线必须满足以下基本要求。

1 运行的可靠

型号

电压组合及分接范围

阻抗电压

空载电流

连接组

高压

中压

低压

高-中

高-低

中-低

1.3

YN ,yn0,d11

SFSZ9-50000/110

110±8×1。25%

38.5±5%

10.5 11

10.5

17.5 6.5

断路器检修时是否影响供电;设备和线路故障检修时,停电数目的多少和停电时间的长短,以及能否保证对重要用户的供电。

2 具有一定的灵活性

主接线正常运行时可以根据调度的要求灵活的改变运行方式,达到调度的目的,而且在各种事故或设备检修时,能尽快地退出设备。切除故障停电时间最短、影响范围最小,并且再检修在检修时可以保证检修人员的安全。

3 操作应尽可能简单、方便

主接线应简单清晰、操作方便,尽可能使操作步骤简单,便于运行人员掌握。复杂的接线不仅不便于操作,还往往会造成运行人员的误操作而发生事故。但接线过于简单,可能又不能满足运行方式的需要,而且也会给运行造成不便或造成不必要的停电。

4 经济上合理

主接线在保证安全可靠、操作灵活方便的基础上,还应使投资和年运行费用小,占地面积最少,使其尽地发挥经济效益。

5应具有扩建的可能性

由于我国工农业的高速发展,电力负荷增加很快。因此,在选择主接线时还要考虑到具有扩建的可能性。

变电站电气主接线的选择,主要决定于变电站在电力系统中的地位、环境、负荷的性质、出线数目的多少、电网的结构等。

2.1 110kV电气主接线

由于此变电站是为了某地区电力系统的发展和负荷增长而拟建的。那么其负荷为地区性负荷。变电站110kV侧和10kV侧,均为单母线分段接线。110kV~220kV出线数目为5回及以上或者在系统中居重要地位,出线数目为4回及以上的配电装置。在采用单母线、分段单母线或双母线的35kV~110kV系统中,当不允许停电检修断路器时,可设置旁路母线。

根据以上分析、组合,保留下面两种可能接线方案,如图2.1及图2.2所示。

图2.1单母线分段带旁母接线

图2.2双母线带旁路母线接线

对图2.1及图2.2所示方案Ⅰ、Ⅱ综合比较,见表2-1。

表2-1 主接线方案比较表 在技术上

(可靠性、灵活性)第Ⅱ种方案明显合理,在经济上则方案Ⅰ占优势。鉴于此站为地区变电站应具有较高的可靠性和灵活性。经综合分析,决定选第Ⅱ种方案为设计的最终方案。

2.2 35kV 电气主接线

电压等级为35kV ~60kV ,出线为4~8回,可采用单母线分段接线,也可采用双母线接线。为保证线路检修时不中断对用户的供电,

项目 方案

方案Ⅰ

方案Ⅱ

技 术

① 简单清晰、操作方便、易于发展 ② 可靠性、灵活性差

③ 旁路断路器还可以代替出线断路器,进行不停电检修出线断路器,保证重要用户供电

① 运行可靠、运行方式灵活、便于事故处理、易扩建

② 母联断路器可代替需检修的出线断路器工作 ③ 倒闸操作复杂,容易误操作

经 济

① 设备少、投资小 ② 用母线分段断路器兼作旁路断路器节省投资

① 占地大、设备多、投资大 ② 母联断路器兼作旁路断路器节省投资

采用单母线分段接线和双母线接线时,可增设旁路母线。但由于设置旁路母线的条件所限(35kV~60kV出线多为双回路,有可能停电检修断路器,且检修时间短,约为2~3天。)所以,35kV~60kV采用双母线接线时,不宜设置旁路母线,有条件时可设置旁路隔离开关。

据上述分析、组合,筛选出以下两种方案。如图2.3及图2.4所示。

图2.3单母线分段带旁母接线

图2.4双母线接线

对图2.3及图2.4所示方案Ⅰ、Ⅱ综合比较。见表2-2

表2-2 主接线方案比较

经比较两种方案都具有易扩建这一特性。虽然方案Ⅰ可靠性、灵活性不如方案Ⅱ,但其具有良好的经济性。鉴于此电压等级不高,可选用投资小的方案Ⅰ。

1.3 10kV 电气主接线

6~10kV 配电装置出线回路数目为6回及以上时,可采用单母线分段接线。而双母线接线一般用于引出线和电源较多,输送和穿越功率较大,要求可靠性和灵活性较高的场合。

上述两种方案如图2.5及图2.6所示。

项目 方案 方案Ⅰ单

方案Ⅱ双

技 术

①简单清晰、操作方便、易于发展

②可靠性、灵活性差 ③旁路断路器还可

以代替出线断路器,进行不停电检修出线断路器,保证重要用户供电

① 供电可靠 ② 调度灵活

③ 扩建方便 ④ 便于试验

⑤ 易误操作

经 济

①设备少、投资小 ②用母线分段断路器兼作旁路断路器节省投资

① 设备多、配电装置复杂 ② 投资和占地面

图2.5单母线分段接线

图2.6双母线接线

对图2.5及图2.6所示方案Ⅰ、Ⅱ综合比较,见表2-3 表2-3 主接线方案比较

项目方案方案Ⅰ单分方案Ⅱ双

技术①不会造成全所停

②调度灵活

③保证对重要用户

的供电

④任一断路器检修,

该回路必须停止工

作①供电可靠

②调度灵活

③扩建方便

④便于试验

⑤易误操作

经过综合比较方案Ⅰ在经济性上比方案Ⅱ好,且调度灵活也可保证供电的可靠性。所以选用方案Ⅰ。

2.4 站用电接线

一般站用电接线选用接线简单且投资小的接线方式。故提出单母线分段接线和单母线接线两种方案。

上述两种方案如图2.7及图2.8所示。

图2.7单母线分段接线

经济

① 占地少 ② 设备少

①设备多、配电装置复杂

②投资和占地面大

图2.8单母线接线

对图2.7及图2.8所示方案Ⅰ、Ⅱ综合比较,见表2-4。

表2-4 主接线方案比较

经比较两种方案经济性相差不大,所以选用可靠性和灵活性较高的方案Ⅰ。

第三章 短路电流计算

项目 方案

方案Ⅰ单分

方案Ⅱ单

技 术

①不会造成全所停电

②调度灵活 ③保证对重要用户的供电 ④任一断路器检修,该回路必须停止工作

⑤扩建时需向两个方向均衡发展

① 简单清晰、操作方便、易于发展 ② 可靠性、灵活性差

经济

①占地少 ②设备少

①设备少、投资小

短路电流计算点的确定和短路电流计算结果短路是电力系统中最常见的且很严重的故障。短路故障将使系统电压降低和回路电流大大增加,它不仅会影响用户的正常供电,而且会破坏电力系统的稳定性,并损坏电气设备。因此,在发电厂变电站以及整个电力系统的设计和运行中,都必须对短路电流进行计算。

短路电流计算的目的是为了选择导体和电器,并进行有关的校验。按三相短路进行短路电流计算。可能发生最大短路电流的短路电流计算点有4个,即110KV母线短路(K1点),35KV母线短路(K2)点,10KV电抗器母线短路(K3点),0.4KV母线短路(K4点)。

计算结果:(计算过程见附录Ⅰ)

当K1点断路时:

=5.58KA =14.2 =8.43 =1111.4

当K2点断路时:

=1.85KA =4.7 =2.8 =120.2

当K3点断路时:

=38KA =96.7 =57.4 =691

当K4点断路时:

=1000KA =2542 =1510 =692.8

第四章主要电气设备选择

由于电气设备和载流导体得用途及工作条件各异,因此它们的选择校验项目和方法也都完全不相同。但是,电气设备和载留导体在正

常运行和短路时都必须可靠地工作,为此,它们的选择都有一个共同的原则。

电气设备选择的一般原则为:

1.应满足正常运行检修短路和过电压情况下的要求并考

虑远景发展。

2.应满足安装地点和当地环境条件校核。

3.应力求技术先进和经济合理。

4.同类设备应尽量减少品种。

5.与整个工程的建设标准协调一致。

6.选用的新产品均应具有可靠的试验数据并经正式签订合格

的特殊情况下选用未经正式鉴定的新产品应经上级批准。技术条件:

选择的高压电器,应能在长期工作条件下和发生过电压、过电流的情况下保持正常运行。

1.电压

选用的电器允许最高工作电压U max不得低于该回路的最高运行电压U g,即,U max>U g

2.电流

选用的电器额定电流I e不得低于所在回路在各种可能运行方式下的持续工作电流I g ,即I e>I g

校验的一般原则:

1.电器在选定后应按最大可能通过的短路电流进行动热稳定校

验,校验的短路电流一般取最严重情况的短路电流。

2.用熔断器保护的电器可不校验热稳定。

3.短路的热稳定条件

Q dt——在计算时间ts内,短路电流的热效应(KA2S)

I t——t秒内设备允许通过的热稳定电流有效值(KA2S)

T——设备允许通过的热稳定电流时间(s)

校验短路热稳定所用的计算时间Ts按下式计算

t=t d+t kd式中t d——继电保护装置动作时间内(S)

t kd——断路的全分闸时间(s)

4.动稳定校验

电动力稳定是导体和电器承受短时电流机械效应的能力,称动稳定。满足动稳定的条件是:

上式中——短路冲击电流幅值及其有效值

——允许通过动稳定电流的幅值和有效值

由于变压器短时过载能力很大,双回路出线的工作电流变化幅度也较大,故其计算工作电流应根据实际需要确定。

高压电器没有明确的过载能力,所以在选择其额定电流时,应满足各种可能方式下回路持续工作电流的要求。

(完整版)《发电厂电气部分》考试题库

填空 1.按输出能源分,火电厂分为凝汽式电厂和。 答:热电厂 变为的工厂,称为发电厂。 答:电能 3.水电厂可分为、引水式水电厂和混合式水电厂。 答:堤坝式水电厂 4.核电厂的系统由核岛和组成。 答:常规岛 5.自然界中现成存在,可直接取得和利用而又改变其基本形态的能源称为。答:一次能源 6.由一次能源经加工转换的另一种形态的能源。 答:二次能源 7.火力发电厂的能量转换过程为。 答:燃料的化学能→热能→机械能→电能 8. 水力发电厂的能量转换过程为。 答:水的位能→动能→机械能→电能 9.水电站所用的发电机为。 答:水轮发电机 10.火力发电厂所用的发电机为。 答:汽轮发电机 12.既可以是电力用户,又可以是发电厂的是电厂。 答:抽水蓄能电厂 13. 是变换和分配电能的设备。 答:变压器 14. 可将高电压变为低电压。 答:电压互感器 15. 是限制短路电流的设备。 答:电抗器 16.通常把生产、变换、输送、分配和使用电能是设备称为。 答:一次设备 17.对一次设备和系统的运行状态进行测量、控制、件事和保护的设备称为。答:二次设备 18.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。 答:一次电路或电气主接线 19.在对称三相电路中仅画出其中一相设备的连接用来表示三相电路的电路图称为_________。 答:单线图 20.发电厂或变电所中的___________按照设计要求连接而构成的电路称为电气主接线。答:各种一次设备 21. 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_________。 答:配电装置。 22.能接通正常工作电流,断开故障电流和工作电流的开关电器是_________。 答:断路器 23.电气主接线中应用最多的开关电器是_________。 答:隔离开关 24. _________起汇集和分配电能的作用。 答:母线 25.在多角形接线中,检修一台断路器时,多角形接线变成___________,可靠性降低。 答:开环运行 26.发电厂和变电所的电气主接线必须满足__________、灵活性和经济性。 答:可靠性 27.我国一般对35kV及以下电压电力系统采用中性点不接地或经消弧线圈接地,称为 _________。 答:小电流接地系统 28.我国一般对110kV及以下电压电力系统采用中性点直接接地,称为_________。 答:大电流接地系统 29.旁路母线的作用是____________。 答:可代替线路断路器工作 30.无母线电气主接线的形式有桥形接线、___________和单元接线。 答:角型接线 31.发电厂和变电所的电气设备分为三种运行状态。 答:运行、备用和检修 32.为了保证大型枢纽变电所所用电的供电可靠性,应装设变压器。 答:备用 33.当线路停电检修时,必须将线路隔离开关线路侧的__________合上。 答;接地刀闸

发电厂电气部分最全第二章习题解答

第二章发电、变电和输电的电气部分最全答案 2-1 哪些设备属于一次设备?哪些设备属于二次设备?其功能是什么? 答:通常把生产、变换、分配和使用电能的设备,如发电机、变压器和断路器等称为一次设备。其中对一次设备和系统运行状态进行测量、监视和保护的设备称为二次设备。如仪用互感器、测量表计,继电保护及自动装置等。其主要功能是起停机组,调整负荷和,切换设备和线路,监视主要设备的运行状态。 2-2 简述300MW发电机组电气接线的特点及主要设备功能。 答:1)发电机与变压器的连接采用发电机—变压器单元接线; 2)在主变压器低压侧引接一台高压厂用变压器,供给厂用电; 3)在发电机出口侧,通过高压熔断器接有三组电压互感器和一组避雷器; 4)在发电机出口侧和中性点侧,每组装有电流互感器4个; 5)发电机中性点接有中性点接地变压器; 6)高压厂用变压器高压侧,每组装有电流互感器4个。 其主要设备如下:电抗器:限制短路电流;电流互感器:用来变换电流的特种变压器;电压互感器:将高压转换成低压,供各种设备和仪表用,高压熔断器:进行短路保护;中性点接地变压器:用来限制电容电流。 2-3 简述600MW发电机组电气接线的特点及主要设备功能。 2-4 影响输电电压等级发展因素有哪些? 答:1)长距离输送电能; 2)大容量输送电能; 3)节省基建投资和运行费用; 4)电力系统互联。 2-5 简述交流500kV变电站主接线形式及其特点。 答:目前,我国500kV变电所的主接线一般采用双母线四分段带专用旁路母线和3/2台断路器两种接线方式。其中3/2台断路器接线具有以下特点:任一母线检修或故障,均不致停电;任一断路器检修也不引起停电;甚至在两组母线同时故障(或一组母线检修另一组母线故障)的极端条件下,功率均能继续输送。一串中任何一台断路器退出或检修时,这种运行方式称为不完整串运行,此时仍不影响任何一个元件的运行。这种接线运行方便,

发电厂电气部分试题

发电厂电气部分试题 篇一:发电厂电气部分试题 《发电厂电气部分》试卷(B) 一、填空题(每题2分,8、9题各3分,共20分) 1. 电源支路将电能送至母线,引出线从母线得到电能。因此,母线起到 2. 目前世界上使用最多的是核电厂是__轻水堆___核电厂,即__压水堆__核电厂和__沸水堆__核电厂。 3. 通常把__生产___、_输送__、_分配__、__转化____和_使用电能__的设备,称为一次设备。 4. 隔离开关的作用是隔离电压、倒闸操作和分合小电流。 5. “F-C回路”是高压熔断器与高压接触器(真空或SF6接触器) 的配合,被广泛用于200~600MW大型火电机组的厂用6kV 高压系统。 6. 根据布置的型式,屋内配电装置通常可以分为单层式、、和三种型式。 7. 当额定电压为110kV及以上时,电压互感器一次绕组与隔离开关之间不安装高压熔断器。这时,如果电压互感器高压侧发生短路故障,则由母线的继电保护装置动作切断高压系统的电

源。 8. 有汇流母线的接线形式可概括地分为__单母线__和_双母线__两大类;无汇流母线的接线形式主要有__单元接线__、_桥型接线_和_角型接线_。 9. 防电气误操作事故的“五防”是指__防止误拉合隔离开关__、_带接地线合闸_、__误拉合断路器__、_带电合接地开关_和_误入带电间隔____. 二、概念解释题(每题5分,共25分) 1、电气主接线:由电气设备通过连线,按其功能要求组成接受和分配电能的电路,成为传输强电流、高电压的网络。 2、最小安全净距:在这一距离内,无论是在正常最高工作电压或者出现内部、外部过电压时,都不至于使得空气间隙被击穿。 3、电压互感器的准确级:由互感器系统定的等级,其误差在规定使用条件下应在规定的限值之内负荷,二次回路的阻抗,通常以视在功率(VA)表示。 4、厂用电率:厂用电率是发电生产过程中设备设施消耗的电量占发电量的比例。 5、明备用、暗备用:答:设置了专门的备用厂用变明备用,多了一台备用变 没有设置专门的备用厂用变暗备用,每台厂用变的容量要大 三、问答题(6题,共35分) 1、简述发展联合电力系统具有哪些效益。(5分)

(完整word版)发电厂电气部分 知识点总结

2-1哪些设备属于一次设备二次设备答:通常把生产、变换、输送、分配和使用电能的设备,如发电机、变压器和断路器等称为一次设备。其中对一次设备和系统的运行进行测量、控制、监视和保护的设备称为二次设备电气主接线:由高压电气设备通过连接线,按其功能要求组成的接受和分配电能的电路 第三章 3-1长期发热短期发热意义和特点 电气设备有电流通过时将产生损耗,这些损耗都将转变成热量使电气设备的温度升高。发热对电气设备的影响;使绝缘材料性能降低;使金属材料色机械强度下降;使导体接触部分电阻增强。导体短路时,虽然持续时间不长,但短路电流很大,发热量仍然很多。这些热量在短时间内不容易散出,于是导体的额温度迅速升高。同时,导体还受到电动力超过允许值,将使导体变形或损坏。由此可见,发热和电动力是电气设备运行中必须注意的问题。长期发热,由正常工作电流产生的;短时发热,由故障时的短路电流产生的。 3-3导体长期发热允许电流的根据是根据什么确定的?提高允许电流应采取哪些措施? 是根据导体的稳定温升确定的,为了提高导体的载流量,宜采用电阻率小的材料。导体的形状,在同样截面积的条件下,圆形导体的表面积较小,而矩形和槽型的表面积则较大。导体的布置应采用去散热效果最佳的方式,而矩形截面导体竖放的散热效果比平放要好。 对电气主接线要求:可靠灵活经济4-2隔离开关与断路器的区别?对它们的操作程序应遵循那些重要原则 断路器有开合电路的专用的灭弧装置,可以开断或闭合负荷电流和开断短路电流,故用来作为接通货切断电路的控制电器。而隔离开关没有没虎装置,其开合电流作用极低,只能用做设备停用后退出工作时断开电路。原则:①防止隔离开关带负荷合闸或拉闸。②防止在断路器处于合闸状态下误操作隔离开关的事故发生在母线隔离开关上,以避免误操作的电弧引起母线短路事故。 高压断路器:正常运行时倒换运行方式,把设备或线路接入电路或退出运行,起控制作用;当设备或线路发生故障时,能快速切断故障贿赂,保证无故障回路正常运行,起保护作用。高压隔离开关:保证高压电气设备及装置在检修工作时的安全,不能用于切断,投入负荷电流,仅允许用于不产生大电弧的切换操作 主母线和旁路母线各起什么作用?设置专用旁路断路器和以母联断路器或分段断路器兼作旁路断路器,各有什么特点?检修处线路断路器时,如何操作? 答:主母线主要用来汇集电能和分配电能。旁路母线主要用于配电装置检修断路器时不致中断回路而设计的。设置旁路短路断路器极大的提高了可靠性。而分段断路器兼旁路断路器的连接和母联断路器兼旁路断路器的接线,可以减少设备,节省投资。当出线的断路器需要检修时,先合上旁路断路器,检查旁路母线是否完好,如果旁路母线有故障,旁路断路器在合上,就不会断开,合上出线的旁路隔离开关,然后断开出线的断路器,再断开两侧的隔离开关,有旁路断路器代替断路器工作,便可对断路器进行检修。 4-8电器主接线中通常采用哪些方法限制短路电流? 1装设限流电抗器,2采用低压分裂绕组变压器,3采用不同的主接线形式和运行方式。 4-9为什么分裂电抗器具有正常运行时电抗小。而短路时电抗大的特点。分裂电抗器在正常运行时两分支的负荷电流相等,在两臂中通过大小相等,方向相反的电流,产生方向相反的磁通,其中有X=X1-Xm=(1-f)X1且f=0.5得X=0.5X1。可见在正常情况下,分裂电抗器每个臂自感电抗的1/4、而当某一分支短路时X12=2(X1+Xm)=2X1(1+f)可见,当f=0.5时,X12=3XL使分裂电抗器能有效的限制另一臂送来的短路电流。5-0工作电源,备用电源 发电厂的厂用工作电源是保证正常运 行的基本电源,工作电源应不少于2 个,现代发电厂一般都投入系统并联 运行。备用电源用于工作电源因事故 或检修而失电时替代工作电源,起后 备作用、 5-1什么叫厂用电和厂用电效率? 答:发电厂在启动、运转、挺役、检 修过程中,有大量以电动机拖动的机 械设备,用以保证机组的主要设备(如 锅炉、汽轮机或水轮机和发电机等) 和输煤、碎煤、除灰、除尘以及水处 理的正常运行。这些电动机以及全场 的运行、操作、试验、检修、照明等 用电设备都属于厂用电负荷,总的耗 电量,统称为厂用电。 5-3厂用电负荷分为哪几类?为什么 要进行分类? 答:厂用电负荷,根据其用电设备在 生产中的作用和突然中断供电所造成 的危害程度,分为以下四类。 Ⅰ类厂用负荷。凡是属于短时(手动 切换恢复供电所需要的时间)停电会 造成主辅设备损坏、危急人身安全、 主机停运以及出力下降的厂用负荷, 都属于Ⅰ类负荷。 Ⅱ类厂用负荷。允许短时停电(几秒钟 或者几分钟),不致造成生产紊乱,但 较长时间停电有可能损坏设备或影响 机组正常运转的厂用负荷,均属于Ⅱ 类厂用负荷。 Ⅲ类厂用负荷。较长时间停电,不会 直接影响生产,仅造成生产上的不方 便的厂用负荷,都属于Ⅲ类厂用负荷。 0类不停电负荷,直流保安负荷,交 流保安负荷。 对厂用电电压等级的确定和厂用电源引接 的依据是什么? 答:厂用电电压等级是根据发电机额定电 压、厂用电电动机的电压和厂用电供电网络 等因素,相互配合,经过技术经济综合比较 后确定的。在大容量发电厂中,要设启动电 源和事故保安电源, 火电厂厂用接线为什么要锅炉分段? 为提高厂用电系统供电可靠性,通常 用哪些措施? 答:为了保证厂用供电的连续性,使 发电厂能安全满发,并满足运行安全 可靠性灵活方便。所以采用按锅炉分 段原则。为提高厂用电工作的可靠性, 高压工作厂用变压器和启动备用变压 器采用带负荷调压变压器,以保证厂 用电安全,经济的运行。 何谓厂用电动机的自启动?为什么要 进行电动机的自启动校验?如果厂用 变压器的容量小于自启动电动机总容 量时,应该如何解决? 厂用电系统运行的电动机,当突然断 开电源或者厂用电压降低时,电动机 转速就会下降,甚至会停止运行,这 一转速下降的过程称为惰性。若电动 机失去电压以后,不予电源断开,在 很短时间内,厂用电压又恢复或通过 自动切换装置将备用电源投入,此时, 电动机惰性将未结束,又自动恢复到 稳定状态运行,这一过程称为电动机 的自启动。若参加自启动的电动机数 目多,容量大时,启动电流过大,可 能会使厂用母线及厂用电网络电压下 降,甚至引起电动机过热,将危急电 动机的安全以及厂用电网络的稳定运 行,因此,必须进行电动机的自启动 校验。若不能自启动应采用:1.失压自 启动。2.空载自启动。3.带负荷自启动。 6-6电压互感器一次绕组及二次绕组 的接地各有什么作用? 一次接地是工作接地,保护接地二次 侧接地是为防止高低压线圈击穿,高 压引入低压,造成设备损坏危机人身 安全 6-9电流互感器误差与那些因素有关 电流互感器的电流误差fi及相位差δi 决定于互感器铁心及二次绕组的结 构,同时又与互感器的运行状态有关。 6-10运行中为什么不允许电流互感器 二次回路开路? 二次绕组开路是,电流互感器由正常 工作状态变为开路工作状态,I2=0, 励磁磁动势由正常为数甚小的I0N1 骤增为I1N1,铁心中的磁通波形呈现 严重饱和的平顶波,因此二次绕组将 在磁通为零时,感应产生很高的尖顶 波电动势,其值可达数千伏甚至上万 伏,危及工作人员的安全和仪表、继 电器的绝缘。由于磁感应强度剧增, 会引起铁心和绕组过热。此外,在铁 芯中还会产生剩磁,使互感器准确度 下降。 6-11三相三柱式电压互感器为什么不能 测量相对地电压? 测中性点电压时,应使互感器一次侧中 性点接地,但是由于普通三相三柱式电 压互感器一般为Y,yn型接线,它不允许 一次侧中性点接地,故无法测量对地电 压。 7-2试述最小安全净距的定义及分类。 最小安全净距是指在这一距离下,无论 在正常最高工作电压或出现内、外部过 电压时,都不致使空气间隙被击穿。对 于敞露在空气中的屋内、外配电装置中 有关部分指尖的最小安全净距分为 ABCDE五类。 8-3断路器控制回路应满足哪些基本要 求?试以灯光监视的控制回路为例,分 析它是如何满足这些要求的。 ①断路器的合闸和跳闸回路是按短路 时通电设计的,操作完成后,应迅速自 动断开合闸或跳闸回路以免烧坏线圈。 ②断路器既能在远方由控制开关进行 手动合闸或跳闸,又能在自动装置和继 电保护作用下自动合闸或跳闸。③控制 回路应具有反应断路器位置状态的信 号。④具有防止断路器多次合、跳闸的 “防跳”装置。⑤对控制回路及其电源 是否完好、应能进行监视。⑥对采用气 压、液压和弹簧操作的断路器,应有对 压力是否正常、弹簧是否拉紧到位的监 视回路和动作闭锁回路。 8-4什么叫断路器的“跳跃”?在控 制回路中,防止“跳跃”的措施是什么? 手动合闸:①合闸前,断路器处于 跳闸状态,动断触点QF1-2在合位控 制开关在跳闸后,触点SA11-10处于接 通状态+1→SAH-10→绿灯HG→R3→ QF1-2→合闸接触器KM→-1形成通路 犹豫R3限流作用KM不动作这是绿 灯HG发平光②预备合闸将控制开关 手柄顺时针转90°进入“预备合闸”位 置触点SA9-10、SA14-13接通 SA11-10断M100→SA9-10→HG→R3 →QF1-2→KM→-1 这是绿灯发闪光 ③将控制开关顺时针转45°至合闸位 置SA5-8接通+1→SA5-8→KCF3-4→ QF1-2→KM→-1此时么有R3 达到QM 的动作值KM将常开触点闭合(YC通 电、合闸完毕) +2→KM→YC→KM→-1 合闸线圈带电带动断路器操纵机构合 闸④合闸后断路器辅助触电互相切 换位置+1→SA13-17→HR1→R4→ KCF1→QF3-4→Y7→-1红灯HR发平光 手动跳闸:①操作前,断路器处于 合闸状态,QF3-4在合位+M→SA13-14 →HR→KCFI→QF3-4→YT→-1红灯闪 光(将控制开关SA由"合闸后"垂直位置 逆时针转至"预备跳闸"水平位置 ②SA逆时针转45°至条扎位置,SA6-7 接通+1→SA6-7→Y7→-1 YT中较大电 流YT跳开、断路器辅助触点状态变化, QF1-2闭合,QF3-4断开、SA弹回“跳 闸后水平位置,SA11-10接通+1→ SA11-10→HG→R3→QF1-2→KM→-1 绿光发平光。 自动合闸:K1闭合+1→K1→ KCF2→QF1→KM→-1 KM动作断路 器进入合闸状态此时SA仍处于跳闸 后SA14-15接通,QF3-4变成合位, -M100→SA14-15→HR→R4→KCF→ QF2→YT→-1红灯闪光回路中电阻限 流作用YT不懂做红灯闪光表示控制 开关SA位置与当前断路器实际状态不 对应,提醒运行人员调整控制开关SA 手柄位置 自动跳闸。如果线路或其他一次设 备出现故障时,继电保护装置就会动 作,从而引起保护出口继电器动作,其 动合触点KCO闭合。由于触点KCO与 SA6-7并联,所以接下来的断路器跳闸 过程与手动跳闸过程类似,只是断路器 跳闸后,控制开关仍停留在“合闸后” 位置,与断路器跳闸位置不对应,使得 绿灯HG经M100(+)→SA9-10→HG→ 东段QF1-2→KM与控制电源的负极接 通,绿灯发闪光,告知运行人缘已发生 跳闸。将SA逆时针转动,最后停至“跳 闸后”位置。 自动跳闸表明事故发生,除闪光 外,控制与信号回路还应发生音响。断 路器跳闸后,事故音响回路的动断触点 QF5-6闭合;控制开关仍处于“合闸后” 位置,SA1-3和SA19-17均处于接通状 态,使事故音响信号M708与信号回路 电源负极(-700)接通,从而可启动事故 音响信号装置发出音响。 “防跳”:如果外部发生永久性故障, SA5-8成K1不能复归+1→KCO→KCF→ QF2→YT→-1 YT带电断路器跳闸②KCF 带电常开触点闭合常闭触点断开+1→ SA5-8→KCF1→KCF→-1使KCF自保持, KCF2断开了,切断了合闸回路。防止跳跃 的措施是:一:35KV以上的断路器,应采 用电气防跳。二:较为简单的机械防跳, 即操作机构本身就具有防跳性能。 8-0事故音响信号起跳及复归过程。 启动①断路器发生跳闸+700→脉冲 继电器K→+M708→-700脉冲继电器启动, KRD常开触点闭合②+700→KRD→KC→ KC1→SA4→-700→+700→KC-1→SA3,KC 带电,常开触点闭合,KC形成自保持+1 →KC-2→HA V→-700,蜂鸣器发声响。 复归:当蜂鸣器HAU和时间继电器 KT1启动,KT1的动合触点延时闭合后启 动继电器KC1,KC1的动断触点断开,致 使继电器KC失电,其三对动合触点全部返 回,音响信号停止,由此实现了事故音响 信号装置的自动复归。 3-7三相平行导体发生三相短路时最大电 动力出现在B相上,因三相短路时B相冲 击电流最大。 3-9导体的动态应力系数的含义是什么、在 什么情况下才考虑动态应力? 动态应力系数β为动态应力与静态应力之 比值。导体发生震动时,在导体内部会产 生动态应力。对于动态应力的考虑,一般 是采用修正静态计算法,即在最大点动力 Fmax上乘以动态应力系数β,以求得实际 动态过程中动态应力最大值。 4-4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断路器,有 何利弊? 答:在发电机和双绕组作变压器之间通常 不装设断路器,避免了由于额定电流或断 流电流过大,使得在选择出口断路器时, 受到制造条件或价格甚高等原因造成的困 难。但是,变压器或厂用变压器发生故障 时,除了跳主变压器高压侧出口断路器外, 还需要发电机磁场开关,若磁场开关拒跳, 则会出现严重的后果,而发电机定子绕组 本身发生故障时,若变压器高压侧失灵跳 闸,则造成发电机和主变压器严重损坏。 并且发电机一旦故障跳闸,机组将面临厂 用电中断的威胁 开关电器中常用灭弧方法有哪些 1利用灭弧介质,2采用特殊金属材料作为 灭弧触头3利用气体或油吹动电弧,吹弧 使带电离子扩散和强烈地冷却而复合4采 用多段口熄弧5提高断路器触头的分离速 度,迅速拉长电弧,可使弧隙的电场强度 骤降;同时使电弧的表面突然增大,有利 于电弧的冷却和带电质子向周围介质中扩 赛和离子复合。 什么叫介质强度恢复过程?什么叫电压恢 复过程?它与哪些因素有关? 答:①弧隙介质强度恢复过程是指电弧电 流过是指电弧熄灭,而弧隙的绝缘能力要 经过一定时间恢复到绝缘的正常状态过程 称之为弧隙介质强度的恢复过程。②弧隙 介质强度主要有断路器灭弧装置结构和灭 弧介质的性质所决定,随断路器形式而异。 ③弧隙电压恢复过程是指电弧电流自然过 零后,电源施加于弧隙的电压,将从不大 的电弧熄灭电压逐渐增长,一直恢复到电 源电压的过程,这一过程中的弧隙电压称 为恢复电压,电压恢复过程主要取决于系 统电路的参数,即线路参数、负荷性质等, 可能是周期性的或非周期性的变化过程。 4-5主变压器的选择 答:影响主变压器选择的因素主要有:容 量、台数、型式、其中单元接线时变压器 应按发电机的额定容量扣除本机组的厂用 负荷后,留有10%的裕度来确定。连接在 发电机母线与系统之间的主变压器容量= (发电机的额定容量—厂用容量—支配负 荷的最小容量)*70%。微粒确保发电机电 压上的负荷供电可靠性,所接主变压器一 般不应小于两台,对于工业生产的余热发 电的中、小型电厂,可装一台主变压器与 电力系统构成弱连接。除此之外,变电站 主变压器容量,一般应按5—10年规划负 荷来选择。主变压器型式可根据:①、相 数决定,容量为300MW及以机组单元连接 的变压器和330kv及以下电力系统中,一 般选用三相变压器,容量为60MW的机组单 元连接的主变压器和500kv电力系统中的 主变压器经综合考虑后,可采用单相组成 三相变压器。②、绕组数与结构:最大机 组容量为125MW以及下的发电厂多采用三 绕组变压器,机组容量为200MW以上的发 电厂采用发电厂双绕组变压器单元接线, 在110kv以上的发电厂采用直接接地系统 中,凡需选用三绕组变压器的场合,均采 用自耦变压器。

发电厂电气部分模拟试卷B答案

一、填空题(每题2分,8、9题各3分,共20分) 1. 电源支路将电能送至母线,引出线从母线得到电能。因此,母线起到 汇集 和 分配电能 的作用。 2. 目前世界上使用最多的是核电厂是__轻水堆___核电厂,即__压水堆__核电厂和__沸水堆__核电厂。 3. 通常把__生产___、_输送__、_分配__、__转化____和_使用电能__的设备,称为一次设备。 4. 隔离开关的作用是隔离电压 、 倒闸操作 和 分合小电流 。 5. “F -C 回路”是 高压熔断器 与 高压接触器(真空或SF6接触器) 的配合,被广泛用于200~600MW 大型火电机组的厂用6kV 高压系统。 6. 根据布置的型式,屋内配电装置通常可以分为 单层式、 、 二层式 和 三层式 三种型式。 7. 当额定电压为110kV 及以上时,电压互感器一次绕组与隔离开关之间不安装高压熔断器。这时,如果电压互感器高压侧发生短路故障,则由 母线的继电保护装置 动作切断高压系统的电源。 8. 有汇流母线的接线形式可概括地分为__单母线__和_双母线__两大类;无汇流母线的接线形式主要有__单元接线__、_桥型接线_和_角型接线_。 9. 防电气误操作事故的“五防”是指__防止误拉合隔离开关__、_带接地线合闸_、__误拉合断路器__、_带电合接地开关_和_误入带电间隔____. 二、概念解释题(每题5分,共25分) 1、电气主接线:由电气设备通过连线,按其功能要求组成接受和分配电能的电路,成为传输强电流、高电压的网络。 2、最小安全净距:在这一距离内,无论是在正常最高工作电压或者出现内部、外部过电压时,都不至于使得空气间隙被击穿。 3、电压互感器的准确级:由互感器系统定的等级,其误差在规定使用条件下应在规定的限值之内负荷,二次回路的阻抗,通常以视在功率(VA)表示。 4、厂用电率:厂用电率是发电生产过程中设备设施消耗的电量占发电量的比例。 5、明备用、暗备用: 答:设置了专门的备用厂用变——明备用,多了一台备 _____________ ________

发电厂电气部分课后习题-答案

第一章能源和发电 1-2 电能的特点:便于大规模生产和远距离输送;方便转换易于控制;损耗小;效率高;无气体和噪声污染。 随着科学技术的发展,电能的应用不仅影响到社会物质生产的各个侧面,也越来越广泛的渗透到人类生活的每个层面。电气化在某种程度上成为现代化的同义词。电气化程度也成为衡量社会文明发展水平的重要标志。 1-3 火力发电厂的分类,其电能生产过程及其特点? 答:按燃料分:燃煤发电厂;燃油发电厂;燃气发电厂;余热发电厂。 按蒸气压力和温度分:中低压发电厂;高压发电厂;超高压发电厂;亚临界压力发电厂;超临界压力发电厂。 按原动机分:凝所式气轮机发电厂;燃气轮机发电厂;内燃机发电厂和蒸汽—燃气轮机发电厂。 按输出能源分:凝气式发电厂;热电厂。 按发电厂总装机容量分:小容量发电厂;中容量发电厂;大中容量发电厂;大容量发电厂。 火电厂的生产过程概括起来说是把煤中含有的化学能转变为电能的过程。整个生产过程分三个系统:燃料的化学能在锅炉燃烧变为热能,加热锅炉中的水使之变为蒸汽,称为燃烧系统;锅炉产生的蒸汽进入气轮机,冲动气轮机的转子旋转,将热能转变为机械能,称不汽水系统;由气轮机转子的机械能带动发电机旋转,把机械能变为电能,称为电气系统。 1-4 水力发电厂的分类,其电能生产过程及其特点? 答:按集中落差的方式分为:堤坝式水电厂;坝后式水电厂;河床式水电厂;引水式水电厂;混合式水电厂。 按径流调节的程度分为:无调节水电厂;有调节水电厂;日调节水电厂;年调节水电厂;多年调节水电厂。 水电厂具有以下特点:可综合利用水能资源;发电成本低,效率高;运行灵活;水能可储蓄和调节;水力发电不污染环境;水电厂建设投资较大工期长;水电厂建设和生产都受到河流的地形,水量及季节气象条件限制,因此发电量也受到水文气象条件的制约,有丰水期和枯水期之分,因而发电量不均衡;由于水库的兴建,淹没土地,移民搬迁,农业生产带来一些不利,还可能在一定和程度破坏自然的生态平衡。 1-5 抽水蓄能电厂在电力系统中的作用及其功能? 答:抽水蓄能电厂在电力系统中的作用:调峰;填谷;备用;调频;调相。 功能:降低电力系统燃料消耗;提高火电设备利用率;可作为发电成本低的峰荷电源;对环境没有污染且可美化环境;抽水蓄能电厂可用于蓄能。 第二章发电、变电和输电的电气部分 2-1 哪些设备属于一次设备?哪些设备属于二次设备?其功能是什么? 答:通常把生产、变换、分配和使用电能的设备,如发电机、变压器和断路器等称为一次设备。其中对一次设备和系统运行状态进行测量、监视和保护的设备称为二次设备。如仪用互感器、测量表计,继电保护及自动装置等。其主要功能是起停机组,调整负荷和,切换设备和线路,监视主要设备的运行状态。 2-2 简述300MW发电机组电气接线的特点及主要设备功能。 答:1)发电机与变压器的连接采用发电机—变压器单元接线; 2)在主变压器低压侧引接一台高压厂用变压器,供给厂用电; 3)在发电机出口侧,通过高压熔断器接有三组电压互感器和一组避雷器; 4)在发电机出口侧和中性点侧,每组装有电流互感器4个; 5)发电机中性点接有中性点接地变压器; 6)高压厂用变压器高压侧,每组装有电流互感器4个。 其主要设备如下:电抗器:限制短路电流;电流互感器:用来变换电流的特种变压器;电压互感器:将高压转换成低压,供各种设备和仪表用,高压熔断器:进行短路保护;中性点接地变压器:用来限制电容电流。

发电厂电气部分模拟考试试题和答案(全)

发电厂电气部分模拟考试试题与答案(全) 一、填空题(每题2分,共40分) 1. 火力发电厂的能量转换过程是化学能――热能――机械能――电能 2. 电流互感器正常运行时二次侧不允许开路。 3. 导体热量的耗散有对流辐射导热、三种形式。 4. 按输出能源分,火电厂分为热电厂和凝汽式电厂。 5. 在进行矩形硬导体的动稳定校验时,当每相为单条矩形时,工程计算目的是已知材料 允许应力确定绝缘子最大允许跨距;当每相为多条矩形时,工程计算目的是已知材料应力和绝缘子跨距确定最大允许衬垫跨距。 6. 根据运行状态,自启动可分为失压自启动空载自启动.带负荷自启动三类。 7. 发电厂的厂用电备用方式,采用暗备用方式与明备用方式相比,厂用工作变压器的容量增大。 } (填增大或减小) 8.加装旁路母线的唯一目的是不停电检修出线断路器。 9.厂用供电电源包括工作电源启动和备用电源事故保安电源。 二、单项选择题(每题2分,共20分)1. 电源支路将电能送至母线,引出线从母线得到电能。因此,母线起到 汇集和分配电能的作用。 2. 目前世界上使用最多的是核电厂是__轻水堆___核电厂,即__压水堆__核电厂和__沸水堆__核电厂。 3. 通常把__生产___、_输送__、_分配__、__转化____和_使用电能__的设备,称为一次设备。 4. 隔离开关的作用是隔离电压、倒闸操作和分合小电流。 5. “F-C回路”是高压熔断器与高压接触器(真空或SF6接触器)的配合,被广泛用于200~600MW大型火电机组的厂用6kV高压系统。 ^ 6. 根据布置的型式,屋内配电装置通常可以分为单层式、、 二层式和三层式三种型式。 7. 当额定电压为110kV及以上时,电压互感器一次绕组与隔离开关之间不安装高压熔断器。这时,如果电压互感器高压侧发生短路故障,则由母线的继电保护装置动作切断高压系统的电源。 8. 有汇流母线的接线形式可概括地分为__单母线__和_双母线__两大类;无汇流母线的

2020年火力发电厂电气专业考试电动机知识考试题库及答案(完整版)

范文 2020年火力发电厂电气专业考试电动机知识考试 1/ 10

题库及答案(完整版) 2020 年火力发电厂电气专业考试电动机知识考试题库及答案(完整版)一、填空题 1、直流电动机磁励方式可分为(他励) 、(并励) 、(复励) 和 (串励) 。 2、一台三相四极异步电动机,如果电源的频率 f1=50Hz ,则定子旋转磁场每秒在空间转过( 25)转。 3、三相异步电动机的额定功率是满载时转子轴上输出的(机械功率),额定电流是满载时定子绕组的(线电流),其转子的转速(小于) 旋转磁场的速度。 4、测量电机的对地绝缘电阻和相间绝缘电阻,常使用(兆欧表),而不宜使用万用表。 5、交流电机定子绕组的短路主要是(匝间)短路和(相间)短路。 6、交流接触器常采用的灭弧方法是(电动力)灭弧、(栅片)灭弧;直流接触器常采用的灭弧方法是(直吹)灭弧。 7、交流接触器桥式双断口触点的灭弧作用,是将电弧分成(两)段以提高电弧的(起弧电压);同时利用两段电弧相互间的电动力将电弧向外侧(拉长),以增大电弧与冷空气的(接触面),迅速散热而灭弧。 8、引起接触器线圈发热的原因有(电源电压)、(铁心吸力不足),(线圈匝间短路),(电器动作超过额定)。 9、异步电动机的转速,总要(低于)定子旋转磁场的转速。 10、异步电动机启动时电流数值很大,而启动力矩小,其原因是

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动时功率因数(低),电流中的(有功)成分小引起的. 11、绕线式电动机的调速原理,就是在转子回路串一个(可调)电阻,增加电阻时,其电动机的转速就(降低)。 12、直接启动的大型感应电动机,改善启动特性的方法有:采用(双鼠笼)或(深槽)式。 13、绕线式电动机在发电厂某些地方还经常用到它,它的优点是:(调速)和(启动)特性好。 14、电动机的自启动是当外加(电压)消失或过低时,致使电动机转速(下降),当它恢复后,转速又恢复正常。 15、异步电动机的内部通风系统一般可分为三类:(轴向)通风系统;(径向)通风系统;(混合)通风系统。 16、电动机在运行中产生的损耗会引起各部分(发热),其结果使电动机各部件的(温度)升高。 17、电动机的允许温升基本上取决于绝缘材料的(等级),但也和温度的(测量)方法及(散热)条件有关。 18、备用的电动机容易吸收空气中的(水分)而受潮,为了在紧急情况下能投入正常运转,要求定期测量绕组的(绝缘电阻)。 19、异步电动机在启动时,启动电流(很大)而启动力矩(较小)。 20、所谓改善异步电动机的启动特性,主要是指:(降低)启动电流,增加启动(力矩),提高启动时的(功率因数)。 21、在我国电动机的型号中,J 代表(交流),Z 代表(直流),T 代表(同期)。

发电厂电气部分试卷汇总及答案全

发电厂电气部分试卷汇总及答案(全) 一、单项选择题1.根据对电气主接线的基本要求,设计电气主接线时首先要考虑() A.采用有母线的接线形式B.采用无母线的接线形式C.尽量降低投资、少占耕地D.保证必要的可靠性和电能质量要求 2.电压互感器的一次额定电压应等于() A. 100或100/3伏B. 1003或×1003伏 C. 所在电网的额定电压D.

100或2×100伏 3.输电线路送电的正确操作顺序为() A.先合母线隔离开关,再合断路器,最后合线路隔离开关 B.先合断路器,再合母线隔离开关,最后合线路隔离开关C.先合母线隔离开关,再合线路隔离开关,最后合断路器 D.先合线路隔离开关,再合母线隔离开关,最后合断路器 4.线路隔离开关的线路侧,通常装有接地闸刀开关,其主要作用是当线路停电之 后,合入接地刀闸,将它作为()使用。 A.防雷接地 B.保护接地 C.工作接地

D.三相短路接地线 5.在110kV及以上的配电装置中,下述哪种条件下可采用多角形接线?() A.出线不多且发展规模不明确 B.出线不多但发展规模明确C.出线多但发展规模不明确 D.出线多且发展规模明确6三相导体短路的最大电动力不受()影响。 A.跨距 B.长期允许电流 C.相间距离 D.三相短路时的冲击电流7.装设分段电抗器的作用是() A.限制母线回路中的短路电流 B.改善母线的电压质量 C.吸收多余的无功功率 D.改进用户的功率因数8.

在交流电路中,弧电流过零值之后,电弧熄灭的条件是()。 A.弧隙恢复电压弧隙击穿电压 D.减少碰撞游离和热游离 9.对厂用I类负荷的供电方式是() A.一般一个电源供电 B.应两个独立电源供电,备用电源采用手动切换方式应两个独立电源供电,一 C. 投入. 个电源消失后,另一个电源要立即自动投入 D.在全厂停电时需要继续供电 10硬铝母线的短路时发热允许温度 是()℃。 A. 70 B. 98 C. 200 D. 300 11.为保证发电厂厂用低压

《发电厂电气部分》习题集(第四版)

《发电厂电气部分》习题集(第四版)

发电厂电气部分 习题集 华北电力大学

目录 第一章能源和发电 (1) 第二章发电、变电和输电的电气部分 (2) 第三章导体的发热与电动力 (3) 第四章电气主接线 (4) 第五章厂用电 (5) 第六章导体和电气设备的原理与选择 (6) 第七章配电装置 (7) 第八章发电厂和变电站的控制与信号 (8)

第一章能源和发电 1-1 人类所认识的能量形式有哪些?并说明其特点。 1-2 能源分类方法有哪些?电能的特点及其在国民经济中的地位和作用? 1-3 火力发电厂的分类,其电能生产过程及其特点? 1-4 水力发电厂的分类,其电能生产过程及其特点? 1-5 抽水蓄能电厂在电力系统中的作用及其功能? 1-6 核能发电厂的电能生产过程及其特点? 1-7 发电厂和变电站的类型有哪些? - 1 -

第二章发电、变电和输电的电气部分2-1 哪些设备属于一次设备?哪些设备属于二次设备?其功能是什么? 2-2 简述300MW发电机组电气接线的特点及主要设备功能。 2-3 简述600MW发电机组电气接线的特点及主要设备功能。 2-4 影响输电电压等级发展因素有哪些? 2-5 简述交流500kV变电站主接线形式及其特点。 2-6 并联高压电抗器有哪些作用?抽能并联高压电抗器与并联高压电抗器有何异同? 2-7 简述6kV抽能系统的功能及其组成。 2-8 简述串联电容器补偿的功能及其电气接线。 2-9 简述高压直流输电的基本原理。 2-10 简述换流站的电气接线及主要设备的功能。 2-11 简述高压直流输电的优点和缺点各有哪些? 2-12 简述高压直流输电系统的主接线及其运行方式。 - 2 -

发电厂电气部分课后习题 答案

第一章能源和发电 1- 2电能的特点:便于大规模生产和远距离输送;方便转换易于控制;损耗小;效率高;无气体和噪声污染。 随着科学技术的发展,电能的应用不仅影响到社会物质生产的各个侧面,也越来越广泛的渗透到人类生活的每个层面。电气化在某种程度上成为现代化的同义词。电气化程度也成为衡量社会文明发展水平的重要标志。 1- 3火力发电厂的分类,其电能生产过程及其特点?答:按燃料分:燃煤发电厂;燃油发电厂;燃气发电厂;余热发电厂。 按蒸气压力和温度分:中低压发电厂;高压发电厂;超高压发电厂;亚临界压力发电厂;超临界压力发电厂。 按原动机分:凝所式气轮机发电厂;燃气轮机发电厂;内燃机发电厂和蒸汽—燃气轮机发电厂。按输出能源 分:凝气式发电厂;热电厂。 按发电厂总装机容量分:小容量发电厂;中容量发电厂;大中容量发电厂;大容量发电厂。火电厂的生产过程概括起来说是把煤中含有的化学能转变为电能的过程。整个生产过程分三个系统:燃料的化学能在锅炉燃烧变为热能,加热锅炉中的水使之变为蒸汽,称为燃烧系统;锅炉产生的蒸汽进入气轮机,冲动气轮机的转子旋转,将热能转变为机械能,称不汽水系统;由气轮机转子的机械能带动发电机旋转,把机械能变为电能,称为电气系统。 1- 4水力发电厂的分类,其电能生产过程及其特点?答:按集中落差的方式分为:堤坝式水电厂;坝后式水电厂;河床式水电厂;引水式水电厂;混合式水电厂。 按径流调节的程度分为:无调节水电厂;有调节水电厂;日调节水电厂;年调节水电厂;多年调节水电厂。 水电厂具有以下特点:可综合利用水能资源;发电成本低,效率高;运行灵活;水能可储蓄和调节;水力发电不污染环境;水电厂建设投资较大工期长;水电厂建设和生产都受到河流的地形,水量及季节气象条件限制,因此发电量也受到水文气象条件的制约,有丰水期和枯水期之分,因而发电量不均衡;由于水库的兴建,淹没土地,移民搬迁,农业生产带来一些不利,还可能在一定和程度破坏自然的生态平衡。 1- 5抽水蓄能电厂在电力系统中的作用及其功能?答:抽水蓄能电厂在电力系统中的作用:调峰;填谷;备用;调频;调相。 功能:降低电力系统燃料消耗;提高火电设备利用率;可作为发电成本低的峰荷电源;对环境没有污染且可美化环境;抽水蓄能电厂可用于蓄能。 第二章发电、变电和输电的电气部分 2- 1 哪些设备属于一次设备?哪些设备属于二次设备?其功能是什么?答:通常把生产、变换、分配和使用电能的设备,如发电机、变压器和断路器等称为一次设备。其中对一次设备和系统运行状态进行测量、监视和保护的设备称为二次设备。如仪用互感器、测量表计,继电保护及自动装置等。其主要功能是起停机组,调整负荷和,切换设备和线路,监视主要设备的运行状态。 2- 2简述300MW 发电机组电气接线的特点及主要设备功能。 答:1)发电机与变压器的连接采用发电机—变压器单元接线; 2)在主变压器低压侧引接一台高压厂用变压器,供给厂用电; 3)在发电机出口侧,通过高压熔断器接有三组电压互感器和一组避雷器; 4)在发电机出口侧和中性点侧,每组装有电流互感器 4 个; 5)发电机中性点接有中性点接地变压器; 6)高压厂用变压器高压侧,每组装有电流互感器 4 个。 其主要设备如下:电抗器:限制短路电流;电流互感器:用来变换电流的特种变压器;电压互感器:将高压转换成低压,供各种设备和仪表用,高压熔断器:进行短路保护;中性点接地变压器:用来限制电容电流。 2- 3 简述600MW发电机组电气接线的特点及主要设备功能。 2- 4 影响输电电压等级发展因素有哪些? 答:1)长距离输送电能; 2)大容量输送电能; 3)节省基建投资和运行费用; 4 )电力系统互联。 2-5 简述交流500kV变电站主接线形式及其特点。 答:目前,我国500kV变电所的主接线一般采用双母线四分段带专用旁路母线和3/2台断路器两种接线方

发电厂电气主系统知识点精炼

第一章 1.火力发电厂分为凝气式火力发电厂,热电厂,燃气轮机发电厂 2.水力发电厂分为堤坝式,引水式,混合式 3.一次设备:我们把直接生产、转换、和输配电能的设备,称为一次设备 4.二次设备:对电气一次设备进行测量、控制、监视、和保护用的设备,称为二次设备 5.抽水储能电站在电气系统中的作用?(简答) a、在夜晚或周末负荷低谷期,利用电力系统富余的电能将下水库的水抽到上水库,以位能的形式,将电能储存起来,这是目前可以人工大量储存能源的重要方式 b、将水库的水放下来发电,用以担任电力系统峰荷中的尖峰部分,起到了调峰和调频作用 第二章 1.交流电弧有哪些特点?交流电弧熄灭的条件是什么? 答:a、能量集中,温度很高,亮度很强;电弧是良导体维持电弧稳定燃烧的电压很低; 电弧的质量很轻,在气体或电动力的作用下,很容易移动变形。 b、弧隙介质强度恢复过程始终大于弧隙电压恢复过程,则电弧熄灭。 2.高压断路器的作用? 答:在正常运行时接通或断开有负荷电流的电路;在电气设备故障时,能够在继电保护装置的控制下自动切断短路电流,断开故障设备。 3.高压断路器分为:油断路器、六氟化硫断路器、真空断路器、压缩空气断路器。 4.高压断路器的技术参数:额定电压、额定电流、额定开断电流、额定关合电流、热稳 定电流、动稳定电流、分闸时间、合闸时间。 5.名词解释:额定开断电流、额定关合电流? 答:额定开断电流:在额定电压下,高压断路器能可靠开断的最大短路电流,该参数表征了断路器的灭弧能力。 额定关合电流:在规定条件下,断路器能关合不至于产生触头熔焊及其他妨碍继续正常工作的最大电流峰值。

6.隔离开关的作用:隔离电源、倒闸操作、分-合小电流电路 7.运行中,电流互感器的二次绕组为什么不允许开路?一旦开路会产生什么后果? 答:当电流互感器二次侧绕组开路时,使得铁心严重饱和,磁通¢变为平顶波。磁通过零时,在二次绕组感应产生很高的尖顶波电动势,其数值可达千伏,甚至万伏,危及人身安全和仪表、继电器绝缘;由于感应强度剧增,引起铁心和绕组过热;会在铁心中产生剩磁,使互感器特性变坏。 第三章 1.电气主接线也称为电气主系统或电气一次接线,它是有电气一次设备按电力生产的顺序 和功能要求连接而成的接受和分配电能的电路,是发电厂、变电所电气部的主体,也是系统网络的重要组成部分。 2.对电气主接线的基本要求:可靠性、灵活性、经济性。 3.桥式接线的基本特点是什么?试小结内桥、外桥接线的使用场合?(简答) 答:内桥接线的特点是联络断路器QF3接在靠近变压器侧,在线路正常投切或故障切除时不影响其他回路运行。这种接线适用于变压器不需要经常切换、输电线路较长、电力系统穿越功率较小的场合。 外桥接线的特点是联络断路器QF3靠近线路侧,与内桥接线相反,它便于变压器的正常投切和故障切除,而线路的正常投切和故障切除都比较复杂。这种接线适用于线路较短、主变压器需经常投切、以及电力系统有较大的穿越功率通过连桥回路的场合。 4.在电气主接线中,为什么要限制短路电流? 答:当短路电流流过电气设备时,将引起设备的短时发热,并产生很大的电动力,它直接影响到电气设备的选择和安全运行。 5.限制短路电流的措施有:采用适合的主接线形式及运行方式、装设限流电抗器、采用 低压分裂组变压器 6.可靠度与不可靠度、可用率与不可用率的含义各是什么? 答:可靠度:是一个元件在规定的条件下和预定的时间内,能执行规定功能的概率。 不可靠度:元件从开始使用到T时刻发生故障的概率。 可用率:是指元件在起始时刻正常工作的条件下,在时刻T处于正常工作状态的概率。 不可用率:是指元件在起始时刻正常工作的条件下,在时刻T处于故障状态的概率

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