发电厂电气部分(平时作业)

《发电厂电气部分》作业

白太：刘万炮

简答及分析题

1.输电线路送电的正确操作顺序？

答：送电时：先送电源侧再送负荷侧送电高压电源-----高压出线-----地压进线----低压出线------负载

2.在电力系统中怎样合理设置消弧线圈？

答：3kV～10kV不直接连接发电机的系统和35kV、66kV系统，当单相接地故障电容电流不超过下列回数值时，应答采用不接地方式；当超过下列数值又需在接地故障条件下运行时，应采用消弧线圈接地方式：

a)3kV～10kV钢筋混凝土或金属杆塔的架空线路构成的系统和所有35kV、66kV 系统，10A。

b)3kV～10kV非钢筋混凝土或非金属杆塔的架空线路构成的系统，当电压为：

1)3kV和6kV时，30A；

2)10kV时，20A。

3.用母联断路器并列应如何操作？

答：1）将双母线改为单母线运行方式。2）将母联路器停用。3）将待并电源充电至待并母线。4）用并列选择开关投入同期装置。5检查电压表、频率表、整步表的运转情况，符合并列要求。5）当整步表指针旋转到与同步位置差30度... 1）将双母线改为单母线运行方式。

2）将母联路器停用。

3）将待并电源充电至待并母线。

4）用并列选择开关投入同期装置。5检查电压表、频率表、整步表的运转情况，符合并列要求。

5）当整步表指针旋转到与同步位置差30度时，手动合母联断路器，如无异常则并列成功。

4.电流互感器的准确级的定义？

答：以额定电流下的比差和角差确定。

例如按照《JJG313-2010测量用电流互感器检定规程》规定。0.2级电压互感器

和电流互感器在50Hz，额定电流下，其最大比差（比例误差，也称赋值误差）小于0.2%，角差（相位误差）小于10′。

测量用互感器精度划分：

0.5级、0.2级、0.1级、0.05级、0.02级、0.01级、0.005级、0.002级、0.001级

0.5S级、0.2S级、0.1S级、0.05S级、0.02S级、0.01S级、0.005S级、0.002S 级、0.001S级

保护用互感器一般只有两个级别：5P和10P。

5. 电压互感器的准确级定义？

答：电压互感器在规定的一次电压及二次负荷变化范围内，符合功率因数为额定值时，电压误差的最大值。

6.为什么110kV及以上变压器在停电及送电前必须将中性点接地？

答：我国的110千伏及以上的电网一般采用中性点直接接地系统。在运行中为了满足继电保护灵敏度配合的要求，有些变压器的中性点不接地运行。但因为断路器的非同期操作引起的过电压会危及这些变压器的绝缘，所以要求在拉、合110千伏及以上变压器时，应将中性点直接接地。

7. 限制短路电流的方法有哪些？

答：限制短路电流的方法从根本上讲，是增大电源至短路点的等效阻抗，就是说，要减少并列，增加串联。

限制短路电流的措施概括为如下几种：

一、装设限流电抗器

二、采用低压分裂绕组变压器

三、采用不同主接线形式和运行方式

8.电压母线均采用按锅炉分段接线方式的优缺点？

答：单母线分段接线的优缺点：优点：（1）用断路器把母线分段后，对重要用户可以从不同段引出两个回路，有两个电源供电。（2）当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障段切除，保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电。

9．轻水堆核电站可分为哪两类？这两类核电站在工作原理上主要有何区别？

答：(1)轻水堆又分为压水堆和沸水堆。

(2)主要区别:压水堆核电站的整个系统分为两个部分,一回路系统与二回路系统,两个系统完全隔开,各自是一个密闭的循环系统,二回路的水不会被放射性污染。一回路中高压冷却水带走反应堆产生的热量再通过蒸汽发生器和二回路交换热量,结构复杂,一回路冷却水压力为15MPA,该回路设有稳压器,确保系统压力稳定不使一系统沸腾。二回路压力为TMPA,产生的蒸汽供汽轮发动机反应堆包壳破裂只会使一回路放射性增加,而不会污染二回路。压水堆以轻水作慢化剂和冷却剂,反应堆体积小,建设周期短,造价低,运行维护方便,需处理的放射性废气、废液、废物少。沸水堆只有一个回路,没有蒸汽发生器和稳压器反应堆产生的饱和蒸汽经分离器和干燥器除湿后直接进入汽轮机做功,汽轮机会受到放射性的沾污。由于沸水堆芯下部含汽量低,堆芯上部含汽量高,因此下部核裂变的反应性高于上部。为使堆芯功率沿轴向分布均匀,沸水堆的控制棒是堆芯下部插入的,而压水堆堆芯从上部插入。沸水堆系统中水会产生沸腾,燃料元件可能因传热恶化而烧毁。

10.电流互感器在运行时二次绕组严禁开路的原因？

答：电流互感器的原理就是根据变压器的原理来的。电流互感器一次电流的大小与二次负载的电流无关。互感器正常工作时，由于阻抗很小，接近于短路状态，一次电流所产生的磁化力大部分被二次电流所补偿，总磁通不大，二次线圈电势也不大。当电流互感器开路时，二次侧阻抗无限增大，二次线圈电流等于零，二次绕组磁化力等于零，总磁化力等于一次绕组磁化力。此时原边电流变成激磁电流，二次侧就感应出很高的电动势，威胁人身安全或造成仪表、保护装置、互感器二次绝缘损坏。

11.防电气误操作事故的“五防”是指什么？

答：五防即为 1.防止误分、合断路器；2.防止带负荷分、合隔离开关；3.防止带电挂（合）接地线（接地开关）；4.防止带地线送电；5.防止误入带电间隔。

12.抽水蓄能电厂在电力系统中的作用。

答：抽水蓄能电站利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库，在电力负荷高峰期再放水至下水库发电的水电站。又称蓄能式水电站。它可将电网负荷低时的多余电能，转变为电网高峰时期的高价值电能，还适于调频、调相，稳定电力系统的

周波和电压，且宜为事故备用，还可提高系统中火电站和核电站的效率。我国抽水蓄能电站的建设起步较晚，但由于后发效应，起点却较高，近年建设的几座大型抽水蓄能电站技术已处于世界先进水平。

13.高压开关电气设备主要采用哪些方法进行灭弧？

答：1、拉长电弧

电弧拉长以后，电弧电压将会增大，从而改变电弧的伏安特性。在直流电弧中，其静伏安特性上移，电弧可以熄灭；在交流电弧中，由于燃弧电压的提高，电弧重燃困难。

2、灭弧罩

灭弧罩是让电弧与固体介质相接触以降低电弧温度，从而加速电弧熄灭的比较常用的装置。灭弧罩的结构形式多种多样，但其基本构成单元为“缝”。

3、油冷灭弧装置

油冷灭弧是将电弧置于液体介质（一般为变压器油）中，电弧将油气化、分解而形成油气。油气中主要成分是氢，在油中以气泡的形式包围电弧。

14.试述电抗器品字形布置时，各相电抗器的摆放位置？并解释采用该种摆放方式的原因。

答：电抗器品字形布置时A相、B相重叠，C相摆在一边，品字形布置时不能把AC相重叠，因为B相与A、C相线圈绕组方向相反。

15．消弧线圈的作用是什么？为什么要经常切换分接头？

答：1、是一种带铁芯的电感线圈。它接于变压器(或发电机)的中性点与大地之间，构成消弧线圈接地系统。电力系统输电线路经消弧线圈接地，为小电流接地系统的一种。正常运行时，消弧线圈中无电流通过。而当电网受到雷击或发生单相电弧性接地时，中性点电位将上升到相电压，这时流经消弧线圈的电感性电流与单相接地的电容性故障电流相互抵消，使故障电流得到补偿，补偿后的残余电流变得很小，不足以维持电弧，从而自行熄灭。这样，就可使接地故障迅速消除而不致引起过电压。

2、系统电容电流是变化的，所以要随电容电流变化调档。

16.试解释GIS（Gas Insulted Switchgear）？

答：GIS是气体绝缘开关设备的简称，其绝缘介质主要以气体为主，并装有压力

表监测其绝缘指标。

17.试画出两台变压器、两条出线时，内桥形接线的电气主接线图，并简述该接线的适用场合。

18. 什么是厂用电动机的自启动？根据运行状态，自启动方式有哪些？为什么要进行电动机自启动校验？

答：一般电动机，当电压降到一定数值时，就会断开，电压恢复时需要重新启动。根据工艺或生产的需要，有一些电机，在电压降低的时候，不断开，而当电压恢复时，电机就直接加速，这就是自启动。

一般的有五种方式吧：直接启动，星三角降压启动，自藕变压器式启动，软启动，变频启动

由于电动机启动电流是额定电流的5-7倍，如此大的启动电流会在导线和电源中造成电压降，使得电动机端口电压下降，因此要验算此时电动机电压能否满足电机的最低启动电压要求，也就是进行自启动校验。

19.分段断路器兼作旁路断路器的接线的倒闸操作步骤？

答：先对其线路进行检修,分段断路器兼作旁路断路器的接线方式是在正常工作时按单母线分段运行,而旁路母线W不带电,即分段断路器QFD的旁路母线侧的隔离开关Qs3和QS4断开,工作母线侧的隔离开关Qs1和Qs2接通,分段断路器QFD接通。当W段母线上的出线断路器要检修时,为了使W,WⅡ段母线能保持联系,先合上分段隔离开关QSD,然后断开断路器QFD和隔离开关Qs2,再合上隔离开关QS4,然后合上QFD。如果旁路母线完好的,QFD不会跳开,则可以合上待检修出线的旁路开关,最后断开要检修的出线断路器及其两侧的隔离开关就可以对该出线

断路器进行检修。检修完毕后,使该出线断路器投入运行的操作顺序,与上述的相反。

20.学习灯光监视的电磁操动机构断路器的控制回路何信号回路展开图。试述该断路器的“手动合闸”原理?

答：控制回路和信号回路的工作过程如下。

手动合闸。合闸前断路器处于跳闸状态,其动断辅助触点QF1-2在合位;同时,控制开关处于“跳闸后位置,由表可知,触点SA11-10现处于接通状态。这样,正电源经SA11-10到绿灯HG-QF1-2一合闸接触器KM至负电源形成通路绿灯HG发平光,因HG及其右侧电阻的限流作用,回路电流不足以使KM动作。绿灯发平光既可表示断路器正处于跳闸位置、控制开关手柄位置与断路器实际位置相对应,还表明控制电源与合闸回路均属完好。此时,将控制开关手柄顺时针方向转90。,即进入“预备合闸,,位置,使触点SA9-10、SA14-13接通而SA1-10断开,让绿灯回路改接到闪光母线M100(+)上,使绿灯发闪光,提醒操作人员核对是否选择了正确的操作对象。此时,因断路器仍在开位,故其动合辅助触点QF3-4处于断开位置,这样红灯回路处于断开状态。接下来可将控制开关再顺时针转45。至“合闸’’位置。此时,触点SA5-8接通,且断路器动断辅助触点QF1—2仍在合位、动合辅助触点QF3-4仍在开位,故跳闸回路是断开的,防跳继电器电流线圈KCFv中无电流通过;控制开关SA在转至“合闸位置之前跳闸回路是断开的,SA5-8处在未连通状态,且防跳继电器触点KCF12是断开的,故防跳继电器的电压线圈KCFV上无电压。这样,当控制开关SA转至“合闸’’位置时,防跳继电器触点KCF3-4在合位.KCF1-2和KCF5-6在开位,正电源经SA5-8一KCF3—4一断路器动断辅助触点QF1-2一合闸接触器M至负电源,KM动作,使图中下方合闸线圈回路的两个M动合触点闭合.断路器合闸线圈YC通电,致使断路器电磁式操动机构动作合闸。合闸完毕后,图中断路器的辅助触点QF1一2和QF3—4的状态也相继发生变化,合闸回路中辅助触点￠F1-2断开.跳闸回路中辅助触点QF3—4接通,同时事故跳闸音响中辅助触点QF5-6断开。最后操作人员放开操作手柄,手柄会在内部弹簧的作用下返回到垂直位置,即“合闸"后位置。于是,触点SA16一13闭合,红灯回路接通,红灯HR发平光,表示断路器已处于合闸状态。

21．下图采取的是哪种主接线形式？欲检修图中出线断路器QF1，试详细说明倒闸操作的步骤。已知正常情况下，母线I工作，母线II备用，QS3，QS4，QS5和QFP断开。

电源2电源1母线I

母线II

答：这是典型的双母线带旁路接线方式

步骤:目的QF1运行转检修

1、断开QF1断路器;

2、检査QF1断路器已经在分闸位置

3、拉开QF1断路器线路侧QS7隔离开关

4、检查QF1断路器线路侧QS7隔离开关已经在分闸位置;

5、拉开QF1断路器母线侧QS8、9隔离开关;

6、检査QF1断路器母线侧QS8、9隔离开关已经在分闸位置:

7、拉开QF1断路器旁路母线QS6隔离开关

8、检查QF1断路器旁路母线QS6隔离开关已经在分闸位置

9、在Q1断路器母线侧、线路侧引流导线上分别装设三相短路接地线

10、断开QF1断路器、QS6、7、8、9隔离开关合闸、控制、信号电源.