電廠基本知識問答集錦

1、電廠基本知識問答集錦1、發(fā)電廠按使用能源劃分有幾種基本類型?答:發(fā)電廠按使用能源劃分有下述基本類型:(1)、火力發(fā)電廠:火力發(fā)電是利用燃燒燃料(煤、石油及其制品、天然氣等)所得到的熱能發(fā)電?；鹆Πl(fā)電的發(fā)電機組有兩種主要形式:利用鍋爐產(chǎn)生高溫高壓蒸汽沖動汽輪機旋轉帶動發(fā)電機發(fā)電,稱為汽輪發(fā)電機組;燃料進入燃氣輪機將熱能直接轉換為機械能驅動發(fā)電機發(fā)電,稱為燃氣輪機發(fā)電機組。火力發(fā)電廠通常是指以汽輪發(fā)電機組為主的發(fā)電廠。(2)、水力發(fā)電廠:水力發(fā)電是將高處的河水(或湖水、江水)通過導流引到下游形成落差推動水輪機旋轉帶動發(fā)電機發(fā)電。以水輪發(fā)電機組發(fā)電的發(fā)電廠稱為水力發(fā)電廠。水力發(fā)電廠按水庫調節(jié)性能又可

2、分為:、徑流式水電廠:無水庫,基本上來多少水發(fā)多少電的水電廠;、日調節(jié)式水電廠:水庫很小,水庫的調節(jié)周期為一晝夜,將一晝夜天然徑流通過水庫調節(jié)發(fā)電的水電廠;、年調節(jié)式水電廠:對一年內各月的天然徑流進行優(yōu)化分配、調節(jié),將豐水期多余的水量存入水庫,保證枯水期放水發(fā)電的水電廠;、多年調節(jié)式水電廠:將不均勻的多年天然來水量進行優(yōu)化分配、調節(jié),多年調節(jié)的水庫容量較大,將豐水年的多余水量存入水庫,補充枯水年份的水量不足,以保證電廠的可調出力。(3)、核能發(fā)電廠:核能發(fā)電是利用原子反應堆中核燃料(例如鈾)慢慢裂變所放出的熱能產(chǎn)生蒸汽(代替了火力發(fā)電廠中的鍋爐)驅動汽輪機再帶動發(fā)電機旋轉發(fā)電。以核能發(fā)電為主的

3、發(fā)電廠稱為核能發(fā)電廠,簡稱核電站。根據(jù)核反應堆的類型,核電站可分為壓水堆式、沸水堆式、氣冷堆式、重水堆式、快中子增殖堆式等。(4)、風力發(fā)電場:利用風力吹動建造在塔頂上的大型槳葉旋轉帶動發(fā)電機發(fā)電稱為風力發(fā)電,由數(shù)座、十數(shù)座甚至數(shù)十座風力發(fā)電機組成的發(fā)電場地稱為風力發(fā)電場。(5)、其他還有地熱發(fā)電廠、潮汐發(fā)電廠、太陽能發(fā)電廠等。2、鍋爐的循環(huán)方式有幾種,簡述其含義?答:火力發(fā)電廠中的鍋爐按水循環(huán)方式可分為自然循環(huán),強制循環(huán),直流鍋爐三種類型。 依靠工質的重度差而產(chǎn)生的循環(huán)流動稱為自然循環(huán)。借助水泵壓頭使工質產(chǎn)生的循環(huán)流動稱為強制循環(huán)。 自然循環(huán)形成:汽包、下降管、下聯(lián)箱和上升管(即水泠壁)組成

4、一個循環(huán)回路。由于上升管中的水在爐內受熱產(chǎn)生了蒸汽,汽水混合物的重度小,而下降管在爐外不受熱,管中是水,其重度大,兩者重度差就產(chǎn)生推動力,水沿下降管向下流動,而汽水混合物則沿上升管向上流動,這樣就形成水的自然循環(huán)流動。 強制循環(huán)鍋爐的結構與自然循環(huán)基本相同,它也有汽包,所不同的在下降管中增加了循環(huán)泵,作為增強汽水循環(huán)的動力。 直流爐的結構與自然循環(huán)鍋爐結構不同,它沒有汽包,是依靠給水泵壓力使工質鍋爐受熱面管子中依次經(jīng)過省煤器,蒸發(fā)受熱面和過熱器一次將水全部加熱成為過熱蒸汽。現(xiàn)在一般只宜用于亞臨界,超臨界壓力鍋爐。 強制循環(huán)鍋爐與自然循環(huán)鍋爐比較: 優(yōu)點:可適用于亞臨界、超臨界壓力;由于工質在受

5、熱面中是強制流動,因而受熱面的布置較靈活,受熱均勻水循環(huán)好;起停爐快;水冷壁可使小管徑、薄管壁(壓力準許),相對汽包容積減小,節(jié)省鋼材。 缺點:加裝循環(huán)泵,系統(tǒng)復雜,投資高,檢修困難。3、試述火力發(fā)電廠主要生產(chǎn)過程? 答:火力發(fā)電廠(以燃煤發(fā)電廠為例)主要生產(chǎn)過程是:儲存在儲煤場(或儲煤罐)中的原煤由輸煤設備從儲煤場送到鍋爐的原煤斗中,再由給煤機送到磨煤機中磨成煤粉。煤粉送至分離器進行分離,合格的煤粉送到煤粉倉儲存(倉儲式鍋爐)。煤粉倉的煤粉由給粉機送到鍋爐本體的噴燃器,由噴燃器噴到爐膛內燃燒(直吹式鍋爐將煤粉分離后直接送入爐膛)。燃燒的煤粉放出大量的熱能將爐膛四周水冷壁管內的水加熱成汽水混合

6、物。混合物被鍋爐汽包內的汽水分離器進行分離,分離出的水經(jīng)下降管送到水冷壁管繼續(xù)加熱,分離出的蒸汽送到過熱器,加熱成符合規(guī)定溫度和壓力的過熱蒸汽,經(jīng)管道送到汽輪機作功。過熱蒸汽在汽輪機內作功推動汽輪機旋轉,汽輪機帶動發(fā)電機發(fā)電,發(fā)電機發(fā)出的三相交流電通過發(fā)電機端部的引線經(jīng)變壓器什壓后引出送到電網(wǎng)。在汽輪機內作完功的過熱蒸汽被凝汽器冷卻成凝結水,凝結水經(jīng)凝結泵送到低壓加熱器加熱,然后送到除氧器除氧,再經(jīng)給水泵送到高壓加熱器加熱后,送到鍋爐繼續(xù)進行熱力循環(huán)。再熱式機組采用中間再熱過程,即把在汽輪機高壓缸做功之后的蒸汽,送到鍋爐的再熱器重新加熱,使汽溫提高到一定(或初蒸汽)溫度后,送到汽輪機中壓缸繼續(xù)

7、做功。4、鍋爐本體有哪些主要部件?各有什么主要功能?答:在火力發(fā)電廠中,鍋爐的功能是利用燃料燃燒放出的熱能產(chǎn)生高溫高壓蒸汽。鍋爐本體的結構和主要部件都是為了實現(xiàn)它的功能而設置的。鍋爐本體的結構有爐膛、水平煙道和垂直煙道(尾部煙道),主要部件按燃燒系統(tǒng)和汽水系統(tǒng)來設置,有空氣預熱器、噴燃器、省煤器、汽包、下降管、水冷壁、過熱器、再熱器等。 空氣預熱器分層布置在垂直煙道中(旋轉式的不分層,布置在垂直煙道底部),它把送風機送來的空氣利用流經(jīng)垂直煙道的煙氣進行加熱,加熱后的空氣分別送到磨煤機(做為熱風源)、排粉機、一次風箱和二次風箱。 噴燃器布置在爐膛四角(或前后墻),數(shù)目多時可上下分層。給粉機把煤粉

8、送入噴燃器,一次風引入噴燃器把煤粉吹入爐膛。二次風口布置在噴燃器近旁,噴入助燃空氣。直吹式鍋爐由排粉機將煤粉直接吹入爐膛。煤粉燃燒后形成飛灰(細灰和粗灰)和灰渣。飛灰隨煙氣經(jīng)水平煙道、垂直煙道到除塵器,除塵器把煙氣中98%以上的細灰除下落入除塵器下部的灰斗中,極少的細灰隨煙氣經(jīng)吸風機送入煙囪排入大氣;灰渣則落入爐膛底部形成爐底渣,由除灰設備定時除出爐外。 省煤器分層布置在垂直煙道中,它把給水母管送來的水利用煙氣進行加熱再送到汽包中。 汽包布置在鍋爐頂部,它在鍋爐的汽水循環(huán)中起著接收來水、儲水和進行汽水分離的作用。 汽包中的水經(jīng)下降管、水冷壁下聯(lián)箱(它們都布置在爐膛外壁)送到水冷壁。在強制循環(huán)式

9、鍋爐的下降管中安裝有強制循環(huán)泵,加強水循環(huán)。 水冷壁是布置在爐膛四周的排管,在爐膛內燃燒的燃料所放出的熱把水冷壁管內的水加熱成汽水混合物。汽水混合物經(jīng)水冷壁上聯(lián)箱和上升管進入汽包。汽包中的汽水分離器把汽水混合物進行分離,分離出的蒸汽送到過熱器,余下的水留在汽包中繼續(xù)參加水循環(huán)。直流式鍋爐沒有汽包,水冷壁將水直接加熱成蒸汽送入過熱器。 過熱器布置在爐膛上部和水平煙道中,它把蒸汽加熱并調節(jié)成符合規(guī)定溫度的過熱蒸汽,過熱蒸汽經(jīng)集汽聯(lián)箱、主汽門到汽輪機。過熱器又可分為低溫過熱器和高溫過熱器。在鍋爐水平煙道入口處裝有屏式過熱器,在爐膛頂部裝有頂棚過熱器。 再熱式機組的再熱器也布置在水平煙道和垂直煙道中,

10、再熱器的功能是將在汽輪機高壓缸做過功的蒸汽再次加熱到一定溫度送回到氣輪機中壓缸繼續(xù)做功。5、目前我國對于單元制機組一般采用什么方法啟動?試述其含義。答:一般采用滑參數(shù)啟動?；瑓?shù)啟動按操作方法分為壓力法和真空法兩種。 壓力法滑參數(shù)啟動就是鍋爐先要產(chǎn)生一定溫度和壓力的蒸汽之后才開啟電動主閘門及主汽門沖動汽輪機。啟動參數(shù)一般為0.81.5 Mpa、220250°C。這種啟動方法由于操作簡單、控制方便而被廣泛采用。 真空法啟動就是啟動前全開電動主閘門、主汽門和調速汽門,真空區(qū)一直擴展到鍋爐汽包,點火后爐水在真空狀態(tài)下汽化,在不到0.1 Mpa的壓力下就可以沖動汽輪機,隨著鍋爐燃燒的增強,一

11、方面提高汽溫、汽壓,一方面汽輪機升速、定速、并網(wǎng)、帶負荷。由于真空法滑參數(shù)啟動具有疏水困難、蒸汽過熱度低、汽機轉速不易控制、易引起水沖擊等安全性較差及再熱器出口溫度很難提高、抽真空困難等缺點,目前真空法滑參數(shù)啟動已很少采用。 滑參數(shù)啟動按啟動前汽缸金屬溫度的高低可分為冷態(tài)滑參數(shù)啟動和熱態(tài)滑參數(shù)啟動。啟動時高壓缸調節(jié)級汽室下內壁溫度低于它在額定參數(shù)下維持空轉的金屬溫度時稱為冷態(tài)滑參數(shù)啟動;如果高壓缸調節(jié)級汽室下內壁溫度高于此溫度則稱為熱態(tài)滑參數(shù)啟動。6、汽輪發(fā)電機組的停機方式有幾種,簡述過程及注意事項。答:汽輪發(fā)電機的停機可分為正常停機及故障停機,對于正常停機按其停機過程不同又可以分為定參數(shù)停機

12、與滑參數(shù)停機。(1)、定參數(shù)停機即在停機過程中,主蒸汽參數(shù)保持在額定值不變,僅通過關小調門減少進汽量來減少負荷,一般可以在40-50min內將負荷減至零,電氣解列,汽機打閘停機。這樣停機后汽機金屬溫度保持在較高水平,利于再次啟動,盡快接帶負荷。注意事項:在減負荷過程中,必須嚴格控制汽機金屬溫度的下降速度和溫度的變化。一般要求金屬溫度的下降速度控制在1.5/min之內。(2)、滑參數(shù)停機即在停機過程中,調門保持全開,僅通過降低主蒸汽的參數(shù)方法來減少負荷。如果整個過程全部采用滑參數(shù)方式,停機后汽缸溫度可以達到較低的水平,有利于汽機檢修,縮短工期。對于20MW以上機組一般采取滑參數(shù)方式停機。額定工況

13、下滑停應先把負荷減至80-85%額定負荷,隨主蒸汽參數(shù)降低全開調門,穩(wěn)定一端時間。當金屬溫度降低,各部件溫差減小后,開始滑停?；Ｒ话惴侄芜M行。嚴格控制汽機金屬溫度的下降速度和溫度的變化,一般要求金屬溫度的下降速度控制在1.5/min之內。減至較低負荷時,打閘停機,鍋爐熄火,電氣解列發(fā)電機。注意事項:1) 主蒸汽必須保持有50的過熱度。2) 整個停機過程中主蒸汽溫降必須控制在1-2/min內,再熱機組再熱蒸汽溫降控制在2以內。當主汽溫度低于汽缸,法蘭溫度35時,應停止參數(shù)滑降,穩(wěn)定運行一段時間。7、汽輪發(fā)電機組啟動方式有幾種,簡述啟動過程?答:按啟動過程中新蒸汽參數(shù)的情況,可分為額定參數(shù)啟動和

14、滑參數(shù)啟動兩種啟動方式;按汽輪機啟動前的金屬溫度高低,又可分為冷態(tài)啟動和熱態(tài)啟動;按沖動轉子時所用閥門的不同,又可分為調節(jié)門啟動、自動主汽門和電動主閘門(或其旁路門)啟動。 額定參數(shù)冷態(tài)啟動電動主閘門前的新蒸汽參數(shù)在整個啟動過程中始終保持在額定值。啟動過程一般包括主蒸汽管道暖管及前期準備,沖動轉子暖機升速,定速并列帶負荷等階段。 主蒸汽管道暖管及前期準備:冷態(tài)的主蒸汽管道被高溫高壓的新蒸汽加熱到與新蒸汽同溫度壓力的狀態(tài)稱為主蒸汽管道暖管。在暖管過程中,可以進行啟動前的準備,凝汽器通循環(huán)水,啟動凝結水泵,抽真空,送軸封,檢查潤滑油系統(tǒng),啟動盤車連續(xù)運轉等。 沖動轉子暖機升速:沖動轉子一般使用調門

15、或電動主閘門(或其旁路門),這根據(jù)汽機調速系統(tǒng)的不同來選擇。沖動轉子后控制轉子轉速分別進行低,中,高速暖機。暖機過程中嚴格控制汽缸壁溫升,上下缸,內外缸,法蘭,螺栓等處溫差。一般控制溫升在1-2/min,溫差在30-50內。 定速并列帶負荷:汽機轉速3000r/min定速,電氣進行并列操作,機組并列,帶負荷暖機。帶負荷暖機過程中仍應嚴格控制各處溫升及溫差等。隨缸溫升高,機組接帶負荷至額定出力。(整個啟動過程共需時約8小時) 滑參數(shù)冷態(tài)啟動 電動主閘門前的新汽參數(shù)隨轉速、負荷的升高而滑升,汽輪機定速或并網(wǎng)前,調門一般處于全開狀態(tài)。啟動過程一般為:鍋爐點火及暖管,沖動轉子升速暖機,并列接帶負荷等。

16、 鍋爐點火及暖管:鍋爐點火前,汽機應做好前期準備包括凝汽器通循環(huán)水,檢查潤滑油系統(tǒng),啟動盤車連續(xù)運轉等。聯(lián)系鍋爐點火,汽機抽真空,送軸封。鍋爐升溫升壓,應及時開啟旁路。電動主閘門前壓力,溫度達到?jīng)_動轉子條件時,即可沖動轉子。 沖動轉子升速暖機:沖動轉子后,低速暖機全面檢查后即可在40-60min內將轉速提到3000r/min,定速。并列接帶負荷:定速后應立即并列接帶少量負荷進行低負荷暖機。聯(lián)系鍋爐加強燃燒,嚴格按啟動曲線控制升溫升壓速度。70%額定負荷后,汽缸金屬的溫度水平接近額定參數(shù)下額定工況下金屬的溫度水平時,鍋爐滑參數(shù)加負荷的過程結束。此后,隨著鍋爐參數(shù)的提高,逐漸關小調門保持負荷不變,

17、鍋爐定壓。當主汽參數(shù)達到額定值后再逐漸開大調門加負荷至額定出力。8、什么是汽輪機的真空和真空度?簡述其物理含義。答:當容器中的壓力低于大氣壓力時,把低于大氣壓力的部分叫做真空,而容器內的壓力叫絕對壓力。另一種說法是,凡壓力比大氣壓力低的容器都稱做真空。真空有程度上的區(qū)別:當容器內沒有壓力即絕對壓力等于零時,叫做 完全真空;其余叫做不完全真空。汽輪機凝汽器內的真空就是不完全真空。 真空、絕對壓力與大氣壓力之間的關系如下: h1 + h2 = h 式中 h1:容器內真空水銀柱的高度,單位:mm h2:相當于容器內絕對壓力的水銀柱高度,單位:mm h: 大氣壓力的水銀柱高度,單位:mm 真空也可以用

18、百分比表示,叫做真空度,即用測得的真空水銀柱高度除以相當于大氣壓力的水銀柱高度,再化為百分數(shù)表示,用公式表示為: 真空度= h1/ h×100%。 在凝汽器內絕對壓力不變的情況下,真空度隨著大氣壓力的變化而變化。所以,在理論計算上使用絕對壓力來表示汽輪機凝汽器內的真空較為妥善。在已經(jīng)測得大氣壓力和凝汽器內真空水銀柱高度之后,絕對壓力可由下述公式計算: P =( h - h1)/735.6 (工程大氣壓) 例如:測得汽輪機凝汽器內的真空等于720mm水銀柱,另由壓力表測得當時的大氣壓力是750mm水銀柱,則凝汽器的絕對壓力和真空度各為: P =(h - h1)/735.6 =(750

19、- 720)/735.6=0.04(工程大氣壓)真空度 = h1/ h×100% =(720/750)×100% =96%。 9、什么是汽輪機調速系統(tǒng)的遲緩率、速度變動率和調差系數(shù)?答:汽輪機調速系統(tǒng)的遲緩率是指在調速系統(tǒng)中由于各部件的摩擦、卡澀、不靈活以及連桿、絞鏈等結合處的間隙、錯油門的重疊度等因素造成的動作遲緩程度。機械液壓型調速器最好的遲緩率= 0.30.4 %。采用電液壓式數(shù)字型調速器靈敏度很高,遲緩率(人工死區(qū))可以調節(jié)到接近于零。 速度變動率是指汽輪機由滿負荷到空負荷的轉速變化與額定轉速之比,其計算公式為:=(n1 - n2)/n×100%式中n1汽

20、輪機空負荷時的轉速, n2: 汽輪機滿負荷時的轉速, n汽輪機額定轉速。對速度變動率的解釋如下:汽輪機在正常運行時,當電網(wǎng)發(fā)生故障或汽輪發(fā)電機出口開關跳閘使汽輪機負荷甩到零,這時汽輪機的轉速先升到一個最高值然后下降到一個穩(wěn)定值,這種現(xiàn)象稱為"動態(tài)飛升"。轉速上升的最高值由速度變動率決定,一般應為45 %。若汽輪機的額定轉速為3000轉/分,則動態(tài)飛升在120150轉/分之間。速度變動率越大,轉速上升越高,危險也越大。 汽輪機調速系統(tǒng)的靜態(tài)頻率調節(jié)效應系數(shù)kf的倒數(shù)為調速系統(tǒng)的調差系數(shù)。調差系數(shù)的計算公式為: k=f(%)/P(%)式中: f(%): 電網(wǎng)頻率變化的百分數(shù),P

21、(%): 汽輪發(fā)電機組有功功率變化的百分數(shù)。調差系數(shù)的大小對維持系統(tǒng)頻率的穩(wěn)定影響很大。為了減小系統(tǒng)頻率波動,要求汽輪機調速系統(tǒng)有合理的調差系數(shù)值,一般為4%5 %。10、什么是蒸汽一燃氣聯(lián)合循環(huán)機組,運行上有何特點?答:蒸汽燃氣聯(lián)合循環(huán)機組是把蒸汽輪機循環(huán)以及燃氣輪機循環(huán)綜合在一起的動力裝置。用提高初溫的辦法來提高蒸汽輪機循環(huán)的效率時,受到金屬材料的限制,使初溫難以繼續(xù)提高。由于蒸汽輪機的循環(huán)終參數(shù)較低,而燃氣輪機循環(huán)的初參數(shù)卻較高,所以蒸汽-燃氣聯(lián)合循環(huán)機組,利用燃氣輪機循環(huán)有較高初溫及蒸汽輪機循環(huán)有較低終參數(shù)的優(yōu)點來提高整個循環(huán)的熱效率。采用不同方式的機組特點不同。余熱鍋爐聯(lián)合循環(huán)機組特

22、點是:汽輪機的容量和新蒸汽參數(shù)由燃氣輪機容量、排汽溫度決定,汽輪機不能單獨運行,而且汽輪機負荷隨燃氣輪機而變動。補燃余熱鍋爐聯(lián)合循環(huán)機組特點是:加裝補燃器,利用燃氣輪機排氣中還有1418的氧幫助燃燒,增加輸入熱量,提高汽輪機的功率和效率。增壓鍋爐聯(lián)合循環(huán)機組特點是:因鍋爐增加燃燒,燃燒迅猛,使傳熱系數(shù)大為增加,燃氣輪機的蒸汽參數(shù)隨燃氣輪機進氣溫度提高而增加;燃氣輪機和汽輪機都不能單獨運行。排氣助然鍋爐聯(lián)合循環(huán)機組特點是:不僅回收燃氣輪機的排氣余熱,同時充分利用排氣中的余熱,燃氣輪機和汽輪機可以分開運行;可配置高參數(shù)大型汽輪機;鍋爐中的所用燃料可任意選擇。11、同步發(fā)電機的冷卻方式分哪幾種?各有

23、什么優(yōu)缺點?答:同步發(fā)電機的冷卻分為外冷和內冷兩種: 1、外冷:包括空冷和氫冷 空冷:冷卻介質為空氣,即用空氣把發(fā)電機內因損耗而產(chǎn)生的熱量帶走,這種方式結構簡單,但冷卻效率不高。最大裝機容量可達100MW左右; 氫冷:冷卻介質為 氫氣,即用氫氣把熱量帶走。與空氣相比,冷卻能力高。通風損耗較小,但結構復雜,需配置儲氫設備。最大裝機容量可達200MW左右; 2、內冷:包括定子水內冷,轉子氫內冷等 內冷(直接冷卻方式):冷卻介質為水、油、氫氣,即將氫、水或油通過導線內部,直接把熱量帶走,與前述兩種表面冷卻方式相比,冷卻能力高,可以縮小發(fā)電機體積,節(jié)省材料,便于制造大容量發(fā)電機,但發(fā)電機結構復雜,銅損

24、較大,鐵損和機械損耗較小,總損耗相差不多。12、簡述大型單元機組的功率調節(jié)方式。答:大型單元機組的功率調節(jié)方式有三種。1、以鍋爐為基礎的運行方式在這種方式下,鍋爐通過改變燃燒率以調節(jié)機組負荷,而汽機則是通過改變調速汽門開度以控制主蒸汽壓力。當負荷要求改變時,由鍋爐的自動控制系統(tǒng),根據(jù)負荷指令來改變鍋爐的燃燒率及其它調節(jié)量,待汽壓改變后由汽輪機的自動控制系統(tǒng)去改變調速汽門開度,以保持汽輪機前的汽壓為設定值,同時改變汽輪發(fā)電機的輸出功率。汽機跟隨控制方式的運行特點是:當負荷要求改變時,汽壓的動態(tài)偏差小而功率的響應慢。 2、以汽機為基礎的運行方式在這種方式下,鍋爐通過改變燃燒率調節(jié)主蒸汽壓力,而汽機

25、則以改變調速汽門開度調節(jié)機組負荷。當負荷要求改變時,由汽輪機的自動控制系統(tǒng)根據(jù)負荷指令改變調速汽門開度,以改變汽輪發(fā)電機的輸出功率。此時,汽輪機前的蒸汽壓力改變,于是鍋爐的自動控制系統(tǒng)跟著動作,去改變鍋爐的燃燒率及其它調節(jié)量(如給水量、噴水量等),以保持汽輪機前的汽壓為設定值。這種控制方式的運行特點是:當負荷要求改變時,功率的響應快而汽輪機前汽壓的動態(tài)偏差大。3、功率控制方式這種方式是以汽機為基礎的協(xié)調控制方式,機、爐作為一個整體聯(lián)合控制機組的負荷及主蒸汽壓力,也稱為機爐整體控制方式。當負荷要求改變時,根據(jù)負荷指令和機組實際輸出功率之間的偏差,以及汽輪機主汽門前汽壓與其設定值之間的偏差,使鍋爐

26、和汽輪機的自動控制系統(tǒng)協(xié)調地實時改變汽輪機的調速汽門開度和鍋爐的燃燒率(和其它調節(jié)量),使汽輪機前汽壓的動態(tài)偏差較小而功率響應較快。近來參加電網(wǎng)調頻的大型火力發(fā)電機組大都采用這種控制方式。13、在什么情況下機組需要緊急停機?答:當遇有下列情況時,需要緊急停機: (1) 水擊。 (2) 機組超速。 (3) 脹差超過允許值。 (4) 機組內有清晰的金屬聲。 (5) 控制油箱油位低于停機油位。 (6) 油系統(tǒng)著火,威脅機組安全。 (7) 冷油器出口油溫過高或超出規(guī)定值。 (8) 軸承金屬溫度高。 (9) 發(fā)電機密封油回油溫度高。 (10) 主、再熱蒸汽溫度高。 (11) 正常運行時主、再熱蒸汽溫度低

27、。 (12) 高缸排汽溫度高。 (13) 低缸排汽溫度高。 (14) 主機軸向位移大。 (15) 偏心率大。 (16) 主機推力軸承溫度高。 (17) 主機凝汽器水位過高。 當遇有下列情況時,發(fā)電機必須與系統(tǒng)解列: (1) 發(fā)電機、勵磁機內冒煙、著火或氫氣爆炸。 (2) 發(fā)電機或勵磁機發(fā)生嚴重的振動。 (3) 發(fā)生威脅人員生命安全時。14、在什么情況下機組可以緊急停爐?答:在下列情況下,可以緊急停爐:(1) 運行工況、參數(shù)達到事故停爐保護動作定值,而保護拒動。(2) 全部給水流量表損壞,造成主汽溫度不正?；螂m然主汽溫度正常但半小時之內流量 表計未恢復。(3) 主給水、蒸汽管路發(fā)生爆破時。(4)

28、 爐膛內或煙道內發(fā)生爆炸,設備遭到嚴重損壞時。(5) 蒸汽壓力超過極限壓力,安全門拒動或對空排汽門打不開時。(6) 中壓安全門動作后不回座,再熱器壓力、汽溫下降,達到不允許運行時。(7) 主要儀表電源消失無法監(jiān)視機組運行情況時。(8) 低負荷鍋爐燃燒不穩(wěn),爐膛壓力波動大(蒸汽流量迅速下降)時。(9) 鍋爐四管爆破,危及臨近管子安全時。(10) 汽包水位計全部損壞或失靈,無法監(jiān)視水位時。(11) 汽包水位過高或過低。15、試述什么是離散控制系統(tǒng)(DCS)?答:離散控制系統(tǒng)DCS(distributed control system的簡稱)是以微處理器及微型計算機為基礎,融匯計算機技術、數(shù)據(jù)通信技

29、術、CRT屏幕顯示技術和自動控制技術為一體的計算機控制系統(tǒng),它對生產(chǎn)過程進行集中操作管理和分散控制。即分布于生產(chǎn)過程各部分的以微處理器為核心的過程控制站,分別對各部分工藝流程進行控制,又通過數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)與中央控制室的各監(jiān)控操作站聯(lián)網(wǎng),因此也稱集散控制系統(tǒng)(TDCS)。操作員通過監(jiān)控站CRT終端,可以對全部生產(chǎn)過程的工況進行監(jiān)視和操作,網(wǎng)絡中的專業(yè)計算機用于數(shù)學模型或先進控制策略的運算,適時地給各過程站發(fā)出控制信息、調整運行工況。 分散控制系統(tǒng)可以是分級系統(tǒng),通常可分為過程級、監(jiān)控級和管理級、分散控制系統(tǒng)由具有自治功能的多種工作站組成,如數(shù)據(jù)采集站、過程控制站、工程師(操作員)操作站、運行遠操作

30、站等。這些工作站可獨立或配合完成數(shù)據(jù)采集與處理、控制、計算等功能,便于實現(xiàn)功能、地理位置和負載上的分散。且當個別工作站故障時,僅使系統(tǒng)功能略有下降,不會影響整個系統(tǒng)的運行,因此是危險分散。 各種類型分散控制系統(tǒng)的構成基本相同,都由通信網(wǎng)絡和工作站(節(jié)點)兩大部分組成。 分散控制系統(tǒng)可以組成發(fā)電廠單元機組的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAS)、自動控制系統(tǒng)(ACS)、順序控制系統(tǒng)(SCS)及安全保護等,實現(xiàn)計算機過程控制。 用DCS實現(xiàn)大型火電機組自動化的主要優(yōu)點是: 1) 連續(xù)控制、繼續(xù)控制、邏輯控制和監(jiān)控等功能集中于統(tǒng)一的系統(tǒng)中,可由品種不多的硬件,憑借豐富的軟件和通信功能來實現(xiàn)綜合控制,既節(jié)省投資,又提

31、高了系統(tǒng)的可靠性、可操作性和維修性。 2) 可按工藝、控制功能、可靠性要求由功能和地理位置不同的各個工作站組成控制系統(tǒng),系統(tǒng)結構靈活,且大大節(jié)省電纜。 3) 一個站的故障不會影響其它站的正常運行,系統(tǒng)可靠性高。 4) 各種監(jiān)視控制功能均采用軟件模塊來完成,所以修改方便,易于實現(xiàn)高級控制。16、核電站運行有何特點?答:核電站運行的特點主要有: (1)、核反應堆,俗稱原子鍋爐,堆芯核裂變鏈式反應產(chǎn)生放射性廢物,因此核電站無論是正常運行還是事故運行,都必須保證放射性廢物的危害不能無控制地排放至環(huán)境中。 (2)、核電站靠核裂變鏈式反應產(chǎn)生的熱量加熱產(chǎn)生的蒸汽發(fā)電,因此核電站運行,必須保證反應堆有足夠完

32、好的冷源,即使是反應堆停閉期,如果失去冷源,反應堆內的核衰變產(chǎn)生的余熱也足夠使反應堆燒毀。 (3)、移動控制棒和改變冷卻劑中硼濃度都可以調節(jié)反應堆功率,移動控制棒可以快速地升降負荷,而改變硼濃度來調節(jié)功率,速率較慢,通常采用這兩種方法共同調節(jié)。任何工況下,必須保證核反應堆可控,即保證反應性的控制,反應性的失控將導致重大核事故。 (4)、機組快速升降負荷,特別在燃耗末期由于氙毒的變化,將導致反應堆軸向功率偏差()控制困難,易產(chǎn)生堆芯局部熱點,有造成堆芯燒毀的潛在風險;若頻繁進行負荷跟蹤, 將產(chǎn)生大量的放射性廢氣、廢液,對環(huán)境產(chǎn)生潛在威脅,故核電機組必須相對穩(wěn)定地帶基本負荷運行。 (5)、壓水堆機

33、組每年所需燃料一次性裝入。停機換料時,機組利用這一機會進行必要的維修和試驗,以使機組保持良好的性能和安全水平,所以壓水堆的機組每年有一次機組換料大修。17、核電站為了防止核泄漏設有哪幾道屏障?答:為落實縱深防御原則,核電站在放射性物質(裂變產(chǎn)物)和環(huán)境之間設置了四道屏障,只要任一道完整,就可防止放射性物質外漏。第一道 燃料芯塊 核裂變產(chǎn)生的放射性物質98%以上滯留在二氧化鈾芯塊中,不會釋放出來。第二道 燃料包殼 燃料芯塊密封在鋯合金包殼內,防止放射性物質進入一回路水中。第三道 壓力邊界 由核燃料構成的堆芯封閉在壁厚20厘米的鋼質壓力容器中,壓力容器和整個一回路 都是耐高壓的,放射性物質不會漏到

34、反應堆廠房中。第四道 安全殼 反應堆廠房是一個高大的預應力鋼筋混凝土建筑,壁厚近一米,內表面加有6毫米厚的鋼襯,防止放射性物質進入環(huán)境。18、水力發(fā)電廠有幾種類型?各有什么特點?答:水力發(fā)電廠是把水的勢能和動能轉變成電能。根據(jù)水力樞紐布置不同,主要可分為堤壩式、引水式、抽水蓄能水電廠等。 1、堤壩式水電廠:在河床上游修建攔河壩,將水積蓄起來,抬高上游水位,形成發(fā)電水頭的方式稱為堤壩式,堤壩式水電廠又可分為壩后式、河床式及混合式水電廠等。 壩后式水電廠,這種水電廠的廠房建筑在壩的后面,全部水頭由壩體承受,水庫的水由壓力水管引入廠房,轉動水輪發(fā)電機組發(fā)電。壩后式水電廠適合于高、中水頭的情況。 河床

35、式水電廠,這種水電廠的廠房和擋水壩聯(lián)成一體,廠房也起擋水作用,因修建在河床中,故名河床式。河床式水電廠水頭一般在2030 M以下。 混合式水電廠,引水與大壩混合使用獲得落差發(fā)電; 2、引水式水電廠:水電廠建筑在山區(qū)水流湍急的河道上或河床坡度較陡的地方,由引水渠道造成水頭,一般不需修壩或只修低堰。 3、抽水蓄能水電廠,具有上池(上部蓄水庫)和下池(下部蓄水庫),在低谷負荷時水輪發(fā)電機組可變?yōu)樗霉r運行,將下池水抽到上池儲蓄起來,在高峰負荷時水輪發(fā)電機組可變?yōu)榘l(fā)電工況運行,利用上池的蓄水發(fā)電。19、發(fā)電廠保廠用電的措施主要有哪些?答:發(fā)電廠保廠用電措施主要有:(1) 發(fā)電機出口引出廠高變,作為機

36、組正常運行時本臺機組的廠用電源,并可以做其它廠用的備用;作為火電機組,機組不跳閘,即不會失去廠用電;作為水電機組,機組不并網(wǎng)仍可帶廠用電運行(2)裝設專用的備用廠高變,即直接從電廠母線接入備用廠用電源,或從三圈變低壓側接入備用電源。母線不停電,廠用電即不會失去(3)通過外來電源接入廠用電(4)電廠裝設小型發(fā)電機(如柴油發(fā)電機)提供廠用電;直流部分通過蓄電池供電(5)為確保廠用電的安全,廠用電部分應設計合理,廠用電應分段供電,并互為備用(可在分段開關上加裝備自投裝置)(6)作為系統(tǒng)方面,在系統(tǒng)難以維持時,對小電廠應采取低頻解列保廠用電或其它方法解列小機組保證廠用電。20、編制水庫調度圖要考慮哪些

37、因素?水庫調度原則是什么?答:編制水庫調度圖要考慮:水庫運行的安全性、電力系統(tǒng)運行的可靠性與經(jīng)濟性。因此,根據(jù)徑流的時歷特性資料或統(tǒng)計特性資料,按水電站供電保證率高、發(fā)電量最大等所謂水庫運行調度的最優(yōu)準則,預先編制出一組控制水電站水庫工作的水庫蓄水指示線即調度線(包括限制出力線、防破壞線、防棄水線、防洪調度線),由此調度線組成五個區(qū):限制出力區(qū),保證出力區(qū),加大出力區(qū),滿發(fā)出力區(qū),防洪調度區(qū)。 為保證電力系統(tǒng)運行的可靠性,當水庫水位落在保證出力區(qū)時,水電站以保證出力運行,盡可能抬高水庫運行水位。當水庫水位落在限制出力線時,水電站應降低出力運行。當水庫水位落于防破壞線與防棄水線之間時,應加大水電

38、站出力運行,減少棄水,提高水量利用率,以達到水電站經(jīng)濟運行的目的。當水庫水位在汛限水位以上時,在電網(wǎng)安全許可的前提下,水電站的發(fā)電出力不應低于額定出力運行。在汛期,水庫水位達到防洪調度線,為保證水庫安全運行,水庫要泄洪。 水庫調度原則是:按設計確定的綜合利用目標、任務、參數(shù)、指標及有關運用原則,在確保水庫工作安全的前提下,充分發(fā)揮水庫最大的綜合效益。 21、如何調節(jié)梯級水電廠各級水庫水位?汛期應注意什么問題?答:水電廠水能利用的兩大要素是水頭和流量。由于首級水庫一般具有一定的調節(jié)性能,其余下游各級均為日調節(jié)或徑流式電廠,梯級電廠間存在一定的水力聯(lián)系。因此,在正常情況下,應保持下游各梯級水庫在高

39、水頭下運行,以減少發(fā)電耗水率。當預報流域有降雨,根據(jù)流域的降雨實況和天氣預報,有計劃地削落梯級庫水位,以免產(chǎn)生不必要的棄水。對于梯級水電廠之間相距較遠、水流在廠與廠之間傳播時間對水庫發(fā)電有影響的,還應合理安排梯級負荷分時段控制各級水庫水位。對于首級水庫除按調度圖指示線運行外,還應兼顧到下游水庫的運行,以求整個梯級電廠的動態(tài)效益最佳。汛期水庫運行應以防洪安全運行為主,統(tǒng)一處理安全運行與經(jīng)濟運行的關系,避免因片面追求高水位運行而造成多棄水或對水工建筑物帶來危害。應注意的具體問題是:水庫水位的變化;庫區(qū)降雨量和入庫流量;庫區(qū)天氣情況及天氣預報;臺風對庫區(qū)的影響。22、何謂發(fā)電機進相運行?發(fā)電機進相運

40、行時應注意什么?為什么?答:所謂發(fā)電機進相運行,是指發(fā)電機發(fā)出有功而吸收無功的穩(wěn)定運行狀態(tài) 。發(fā)電機進相運行時,主要應注意四個問題: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;三是廠用電電壓降低;四是由于機端電壓降低在輸出功率不變的情況下發(fā)電機定子電流增加,易造成過負荷。進相運行時,由于發(fā)電機進相運行,內部電勢降低,靜態(tài)儲備降低,使靜態(tài)穩(wěn)定性降低。由于發(fā)電機的輸出功率P=EdU/Xd·Sin,在進相運行時Ed、U均有所降低,在輸出功率P不變的情況下,功角增大,同樣降低動穩(wěn)定水平。進相運行時由于助磁性的電樞反應,使發(fā)電機端部漏磁增加,端部漏磁引起定子端部溫度升高,發(fā)電機端部漏

41、磁通為定子繞組端部漏磁通和轉子端部磁通的合成。進相運行時,由于兩個磁場的相位關系使得合成磁通較非進相運行時大,導致定子端部溫度升高。廠用電電壓的降低:廠用電一般引自發(fā)電機出口或發(fā)電機電壓母線,進相運行時,由于發(fā)電機勵磁電流降低和無功潮流倒送引起機端電壓降低同時造成廠用電電壓降低。23、發(fā)電機中性點一般有哪幾種接地方式?各有什么特點?答:發(fā)電機的中性點,主要采用不接地、經(jīng)消弧線圈接地、經(jīng)電阻或直接接地三種方式。 1、發(fā)電機中性點不接地方式:當發(fā)電機單相接地時,接地點僅流過系統(tǒng)另兩相與發(fā)電機有電氣聯(lián)系的電容電流,當這個電流較小時,故障點的電弧常能自動熄滅,故可大大提高供電的可靠性。當采用中性點不接

42、地方式而電容電流小于5安時,單相接地保護只需利用三相五柱電壓互感器開口側的另序電壓給出信號便可以。中性點不接地方式的主要缺點是內部過電壓對相電壓倍數(shù)較高。 2、發(fā)電機中性點經(jīng)消弧線圈接地:當發(fā)電機電容電流較大時,一般采用中性點經(jīng)消弧線圈接地,這主要考慮接地電流大到一定程度時接地點電弧不能自動熄滅。而且接地電流若燒壞定子鐵芯時難以修復。中性點接了消弧線圈后,單相接地時可產(chǎn)生電感性電流,補償接地點的電容電流而使接地點電弧自動熄滅。 3、發(fā)電機中性點經(jīng)電阻或直接接地:這種方式雖然單相接地較為簡單和內部過電壓對相電壓的倍數(shù)較低,但是單相接地短路電流很大,甚至超過三相短路電流,可能使發(fā)電機定子繞組和鐵芯

43、損壞,而且在發(fā)生故障時會引起短路電流波形畸變,使繼電保護復雜化。24、發(fā)電機失磁對系統(tǒng)有何影響?答:發(fā)電機失磁對系統(tǒng)的影響主要有:1、低勵和失磁的發(fā)電機,從系統(tǒng)中吸收無功功率,引起電力系統(tǒng)的電壓降低,如果電力系統(tǒng)中無功功率儲備不足,將使電力系統(tǒng)中鄰近的某些點的電壓低于允許值,破壞了負荷與各電源間的穩(wěn)定運行,甚至使電力系統(tǒng)電壓崩潰而瓦解。2、當一臺發(fā)電機發(fā)生失磁后,由于電壓下降,電力系統(tǒng)中的其它發(fā)電機,在自動調整勵磁裝置的作用下,將增加其無功輸出,從而使某些發(fā)電機、變壓器或線路過電流,其后備保護可能因過流而誤動,使事故波及范圍擴大。3、一臺發(fā)電機失磁后,由于該發(fā)電機有功功率的搖擺,以及系統(tǒng)電壓的

44、下降,將可能導致相鄰的正常運行發(fā)電機與系統(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)電機的額定容量越大,在低勵磁和失磁時,引起無功功率缺額越大,電力系統(tǒng)的容量越小,則補償這一無功功率缺額的能力越小。因此,發(fā)電機的單機容量與電力系統(tǒng)總容量之比越大時,對電力系統(tǒng)的不利影響就越嚴重。25、發(fā)電機失磁對發(fā)電機本身有何影響?答:發(fā)電機失磁對發(fā)電機本身的影響主要有: 1、由于發(fā)動機失磁后出現(xiàn)轉差,在發(fā)電機轉子回路中出現(xiàn)差頻電流,差頻電流在轉子回路中產(chǎn)生損耗,如果超出允許值,將使轉子過熱。特別是直接冷卻的高力率大型機組,其熱容量裕度相對降低,轉子更容易過熱。而轉子表層的差頻電流,還可能使轉子本體

45、槽楔、護環(huán)的接觸面上發(fā)生嚴重的局部過熱甚至灼傷, 2、失磁發(fā)電機進入異步運行之后,發(fā)電機的等效電抗降低,從電力系統(tǒng)中吸收無功功率,失磁前帶的有功功率越大,轉差就越大,等效電抗就越小,所吸收的無功功率就越大。在重負荷下失磁后,由于過電流,將使發(fā)電機定子過熱。 3、對于直接冷卻高力率的大型汽輪發(fā)電機,其平均異步轉矩的最大值較小,慣性常數(shù)也相對降低,轉子在縱軸和橫軸方面,也呈較明顯的不對稱。由于這些原因,在重負荷下失磁后,這種發(fā)電機轉矩、有功功率要發(fā)生劇烈的周期性擺動。對于水輪發(fā)電機,由于平均異步轉矩最大值小,以及轉子在縱軸和橫軸方面不對稱,在重負荷下失磁運行時,也將出現(xiàn)類似情況。這種情況下,將有很

46、大甚至超過額定值的電機轉矩周期性地作用到發(fā)電機的軸系上,并通過定子傳遞到機座上。此時,轉差也作周期性變化,其最大值可能達到4%5%,發(fā)電機周期性地嚴重超速。這些情況,都直接威脅著機組的安全。 4、失磁運行時,定子端部漏磁增強,將使端部的部件和邊段鐵芯過熱。 26、試述發(fā)電機異步運行時的特點?答:發(fā)電機的異步運行指發(fā)電機失去勵磁后進入穩(wěn)態(tài)的異步運行狀態(tài)。發(fā)電機失磁時,勵磁電流逐漸衰減為零,發(fā)電機電勢相應減小,輸出有功功率隨之下降,原動機輸入的拖動轉矩大于發(fā)電機輸出的制動轉矩,轉子轉速增加,功角逐步增大,這時定子的同步旋轉磁場與轉子的轉速之間出現(xiàn)滑差。定子電流與轉子電流相互作用,產(chǎn)生異步轉矩。與此

47、對應,定、轉子之間由電磁感應傳送的功率稱為異步功率,隨功角的增大而增大;同時原動機輸入功率隨功角增大而減小,當兩者相等時,發(fā)電機進入穩(wěn)定異步運行狀態(tài)。發(fā)電機異步運行主要有兩個問題,其一,對發(fā)電機本身有使轉子發(fā)生過熱損壞的危險;其二,對系統(tǒng)而言,此時發(fā)電機不僅不向系統(tǒng)提供無功反而要向系統(tǒng)吸收無功,勢必引起系統(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)電機定子繞組中的負序電流對發(fā)電機有什么危害?答:發(fā)電機轉子的旋轉方向和旋轉速度,與三相正序對稱電流所形成的正向旋轉磁場的轉向和轉速一致,即轉子的轉動與正序旋轉磁場之間無相對運動,此即"同步"的概念。當電力系統(tǒng)發(fā)生不對

48、稱短路或負荷三相不對稱(接有電力機車、電弧爐等單相負荷)時,在發(fā)電機定子繞組中就流有負序電流。該負序電流在發(fā)電機氣隙中產(chǎn)生反向(與正序電流產(chǎn)生的正向旋轉磁場相反)旋轉磁場,它相對于轉子來說為2倍的同步轉速,因此在轉子中就會感應出100Hz的電流,即所謂的倍頻電流。該倍頻電流主要部分流經(jīng)轉子本體、槽楔和阻尼條,而在轉子端部附近沿周界方向形成閉合回路,這就使得轉子端部、護環(huán)內表面、槽楔和小齒接觸面等部位局部灼傷,嚴重時會使護環(huán)受熱松脫,給發(fā)電機造成災難性的破壞,即通常所說的"負序電流燒機",這是負序電流對發(fā)電機的危害之一。另外,負序(反向)氣隙旋轉磁場與轉子電流之間,正序(正向

49、)氣隙旋轉磁場與定子負序電流之間所產(chǎn)生的頻率100Hz交變電磁力矩,將同時作用于轉子大軸和定子機座上,引起頻率為100Hz的振動,此為負序電流危害之二。發(fā)電機承受負序電流的能力,一般取決于轉子的負序電流發(fā)熱條件,而不是發(fā)生的振動,即負序電流的平方與時間的乘積決定了發(fā)電機承受負序電流的能力。28、試述發(fā)電機勵磁回路接地故障有什么危害?答:發(fā)電機正常運行時,勵磁回路對地之間有一定的絕緣電阻和分布電容,它們的大小與發(fā)電機轉子的結構、冷卻方式等因素有關。當轉子絕緣損壞時,就可引起勵磁回路接地故障,常見的是一點接地故障,如不及時處理,還可能接著發(fā)生兩點接地故障。 勵磁回路的一點接地故障,由于構不成電流通

50、路,對發(fā)電機不會構成直接的危害。對于勵磁回路一點接地故障的危害,主要是擔心再發(fā)生第二點接地故障。因為在一點接地故障后,勵磁回路對地電壓將有所增高,就有可能再發(fā)生第二個接地故障點。發(fā)電機勵磁回路發(fā)生兩點接地故障的危害表現(xiàn)為: 1、轉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)電機氣隙磁場的對稱性,引起發(fā)電機的劇烈振動,同時無功出力降低。 2、轉子電流通過轉子本體,如果轉子電流比較大,就可能燒損轉子,有時還造成轉子和汽輪機葉片等部件被磁化。 3、由于轉子本體局部通過轉子電流,引起局部發(fā)熱,使轉子發(fā)生緩慢變形而形成偏心,進一步加劇振動。29、調相機的啟動方式主要有哪幾種?簡述各種啟動方式

51、的過程和優(yōu)缺點?答:1、調相機低頻啟動:利用發(fā)電廠的一臺機組對調相機專線供電以啟動調相機。當調相機無啟動設備,而電網(wǎng)又急需無功功率時,常采用低頻啟動方式。方法是:將調相機和發(fā)電機一同接在一條與電力網(wǎng)完全隔離的專用線路和母線上,拖動調相機的發(fā)電機不應小于調相機容量的20%30%,停用低電壓、低頻率保護和有關的二次設備,隨后給調相機、發(fā)電機加入勵磁電流,然后合上調相機開關和發(fā)電機開關,啟動發(fā)電機,此時發(fā)電機同調相機同時轉動。在升速過程中,同時增加調相機的勵磁電流,直至達到額定值時,將發(fā)電機、調相機達額定轉速時并入電網(wǎng)。該啟動方式的優(yōu)點是對調相機的沖擊電流小,可以說無沖擊電流。但系統(tǒng)運行方式改變較多

52、,操作麻煩,須發(fā)電廠空出一臺專用發(fā)電機,一般情況下不采用這種方式。2、調相機可控硅啟動:有一組由啟動變壓器,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裝置。在啟動時,控制整流裝置可控硅導通角,使電流增加,調相機升速,當調相機轉速達10%額定轉速后,控制逆變側換向,增加轉速,達到額定時并入電網(wǎng)。 該啟動方式優(yōu)點是調相機沖擊電流小,啟動方便,快速、自動化水平高,但啟動裝置價格昂貴,占地大,僅用于大型多臺調相機使用。3、同軸電動機啟動:利用同軸安裝的異步電動機來啟動調相機,啟動調相機的電動機通過聯(lián)軸器與調相機聯(lián)接,電動機啟動完成后電動機脫離調相機。此種啟動方式較簡單、經(jīng)濟、方便。但因異步電動

53、機有較大啟動電流,會造成母線電壓波動,不能使調相機達同步轉速,并列時有一定沖擊電流。4、電抗器啟動:將調相機作為異步電動機,在電壓低于正常值時啟動。這種啟動方式可減少調相機的啟動電流,又能保持一定的母線電壓水平,有利正常供電。這種啟動方式多用于容量較小的調相機,調相機所受的沖擊電流應小于0.74/Xd",母線電壓應不低于90%額定電壓。5、同軸勵磁機啟動:利用同軸主勵磁機作為直流電動機啟動調相機。這種啟動方式的優(yōu)點是:啟動平穩(wěn),調速平滑,可調至調相機的同步轉速。但由于同軸勵磁機作為直流電動機,有一定損耗。因此,選擇同軸勵磁容量應大些,并在啟動時同軸勵磁機應改為它勵。30、抽水蓄能機組

54、有那幾種運行工況?如何進行轉換?答:抽水蓄能機組具有發(fā)電、抽水、發(fā)電調相、水泵調相四種運行工況。 現(xiàn)代的抽水蓄能機組都要能做旋轉備用,為節(jié)省動力一般使水泵水輪機在空氣中旋轉(向水輪機方向或水泵方向旋轉),在電網(wǎng)有需要時即可快速地帶上負荷或投入抽水或調相。在蓄能機組抽水時,如需快速發(fā)電 可以不通過正常抽水停機而直接轉換到發(fā)電狀態(tài),即在電機和電網(wǎng)解列后利用水流的反沖作用使轉輪減速并使之反轉,待達到水輪機同步轉速時迅速并網(wǎng)發(fā)電。抽水蓄能一般實現(xiàn)如下工況轉換: 靜止至發(fā)電空載; 發(fā)電空載至滿載; 靜止至空載水泵; 空載水泵至滿載水泵; 滿載抽水至滿載發(fā)電; 滿載抽水至靜止; 發(fā)電滿載至發(fā)電調相; 發(fā)電

55、調相至靜止; 抽水滿載至空載。31、試述新變壓器或大修后的變壓器,為什么正式投運前要做沖擊試驗?一般沖擊幾次?答:新變壓器或大修后的變壓器在正式投運前要做沖擊試驗的原因如下:1、檢查變壓器絕緣強度能否承受全電壓或操作過電壓的沖擊。當拉開空載變壓器時,是切斷很小的激磁電流,可能在激磁電流到達零點之前發(fā)生強制熄滅,由于斷路器的截流現(xiàn)象,使具有電感性質的變壓器產(chǎn)生的操作過電壓,其值除與開關的性能、變壓器結構等有關外,變壓器中性點的接地方式也影響切空載變壓器過電壓。一般不接地變壓器或經(jīng)消弧線圈接地的變壓器,過電壓幅值可達4-4.5倍相電壓,而中性點直接接地的變壓器,操作過電壓幅值一般不超過3倍相電壓。

56、這也是要求做沖擊試驗的變壓器中性點直接接地的原因所在。 2、考核變壓器在大的勵磁涌流作用下的機械強度和考核繼電保護在大的勵磁涌流作用下是否會誤動。沖擊試驗的次數(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=1800kVA Ukb=6.6%Sc=3200kVA Ukc=7%將它們并聯(lián)運行后帶負載S=5500kVA,問:1、每臺變壓器分配的負荷?2、三臺變壓器在不允許任何一臺過負荷的情況下,能擔負多少最大總負荷?3、變壓器總的設備容量的利用率?答: 1、Sh/

57、Uk%=1000/0.0625+1800kVA/0.066+3200kVA/0.07=8900(kVA) 每臺變壓器的分配比例: Pa= S/Uka%·sh/Uk=5500/0.0625×8900=0.99 Pb= S/Ukb%·sh/Uk=5500/0.066×8900=0.936 Pc= S/Ukc%·sh/Uk=5500/0.07×8900=0.883 各臺變壓器分配的實際負荷: S1=1000×0.99=990kVA S2=1800×0.936=1685kVA S3=3200×0.883=2825

58、kVA 2、具有最小短路電壓的變壓器達到滿負荷時,三臺最大共同可擔負的負荷是: Smax=5500×1/0.99=5560kVA 3、變壓器總的設備利用率為: Smax 5560 = - = 0.923 S 1000+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、其一次側與二次側不僅有磁的聯(lián)系,而且有電的聯(lián)系,而普通變壓器僅是磁的聯(lián)系。2、電源通過變壓器的容量是由兩個部分組成:即一次繞組與公用繞組之間電磁感應功率,和一次繞組直接傳導的傳導功率。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,影響自耦變運行方式和交換容量。5、由于自耦變壓器中性點必須接地,使繼電保護的定植整定和配置復雜化。6、自耦變壓器體積小,重量輕,便于運輸,造價低。34、變壓器本體構造有那些安全保護設施?其主要作用是什么?答:變壓器本體構造中保護設施是: