發(fā)電廠電氣部分第三版習(xí)題集參考材料規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)答案

1、第一章 電力系統(tǒng)概述1何謂電力系統(tǒng)、動力系統(tǒng)及電力網(wǎng)答：電力系統(tǒng)是指由發(fā)電機、輸配電線路、變配電所以及各種用戶用電設(shè)備連接起來所構(gòu)成的有機整體。動力系統(tǒng)由電力系統(tǒng)再加上發(fā)電廠的動力部分（火電廠的鍋爐、汽輪機、熱力管網(wǎng)等；水 電廠的水庫、水輪機、壓力管道等）構(gòu)成。電力網(wǎng)指在電力系統(tǒng)中，由各種不同電壓等級的電力線路和變配電所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)，簡稱電網(wǎng)。3 .何謂電力系統(tǒng)額定電壓？我國電網(wǎng)和用電設(shè)備的額定電壓有哪些等級答：額定電壓指某一受電器（電動機、電燈等）、發(fā)電機和變壓器等在正常運行時具有最大經(jīng)濟效益的電壓。我國電網(wǎng)和用電設(shè)備的額定電壓等級有220V、380V、3kV、6 kV、10 kV、35 kV

2、、60 kV、110 kV、154 kV、220 kV、330 kV、500 kV、750 kV、1000 kV。4.電能的質(zhì)量指標(biāo)有哪幾項？簡要說明其內(nèi)容。答：電能的質(zhì)量指標(biāo)主要是頻率、電壓和波形三項。（1）頻率：對大型電力系統(tǒng)，頻率的允許范圍為允許范圍是 50Hz ± 0.5Hz 。50Hz ± 0.2Hz，對中小電力系統(tǒng)，頻率的（2）我國規(guī)定用戶處的電壓容許變化范圍是:1） 由35kV及以上電壓供電的用戶：±5%;2）由10kV及以下電壓供電的高壓用戶和低壓電力用戶：±3） 低壓照明用戶：-10 %+5 %。（3）波形：電力系統(tǒng)供電電壓或電流的標(biāo)準(zhǔn)

3、波形是正弦波。5.電力系統(tǒng)中性點有哪幾種運行方式？各有什么優(yōu)缺點7 %；?我國大體上用怎樣的電壓等級范答：（1）電力系統(tǒng)中性點運行方式電力系統(tǒng)中性點運行方式有中性點不接地、直接接地、經(jīng)電阻接地 和經(jīng)消弧線圈接地 運行方式。其中經(jīng)電阻接地又分經(jīng)高電阻接地、經(jīng)中電阻接地和經(jīng)低電阻接地三種。中性點直接接地、經(jīng)中電阻接地和經(jīng)低電阻接地稱為大接地電流系統(tǒng)；中性點不接地、經(jīng)消弧線圈接地和經(jīng) 高電阻接地稱為小接地電流系統(tǒng)。（2）各運行方式的優(yōu)缺點小接地電流系統(tǒng)的 優(yōu)點：單相接地時，三相間線電壓仍保持對稱和大小不變，對電力用戶的繼續(xù)供電并無影響。缺點：兩個非故障相的對地電壓升高至3倍，所以在中性點不接地的電力

4、網(wǎng)中，各種設(shè)備的對地絕緣應(yīng)按線電壓設(shè)計，才能承受在一相接地時，非故障相對地電壓的 升高影響。在中性點不接地的電力網(wǎng)中，一相接地時接地點的接地電流等于正常時相對地電容 電流的三倍，經(jīng)消弧線圈接地的電力網(wǎng)中，可以大大減小一相接地時接地點的接地電流，但欠 補償時容易發(fā)生振蕩，引起內(nèi)過電壓。大接地電流系統(tǒng)的 優(yōu)點：單相接地時，非故障相對地電壓保持不變，各種設(shè)備的對地絕緣按相電壓設(shè)計即可。缺點：可靠性較低，發(fā)生單相接地故障時，故障的送電線路被切斷，因而使用戶的供電中斷。缺點：高電阻接地不適用于故障電容電流大于 范圍較小。低電阻接地接地時則接地電流較大。（3） 目前我國所用的電壓等級范圍經(jīng)電阻接地運行方式

5、的優(yōu)點：使接地電容電流向阻性發(fā)展，避免系統(tǒng)振蕩引起過電壓。45A的網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)用7A時，采用電阻接1）對于6lOkV系統(tǒng)，主要由電纜線路組成的電網(wǎng)，在電容電流超過地。在電容電流低于7A，或由架空線組成的電網(wǎng)，則采用不接地的運行方式；2）620kV發(fā)電機或調(diào)相機回路，中性點可采用不接地、經(jīng)消弧線圈接地或高電阻接地方 式（即經(jīng)過二次側(cè)接電阻的接地變壓器接地）；3）35kV系統(tǒng)，一般均采用中性點經(jīng)消弧線圈接地的方式；4）110kV及以上系統(tǒng)，一般均采用中性點直接接地的方式。在一些多雷山區(qū)，為了提高供電的可靠性，有的110kV系統(tǒng)中性點也采用經(jīng)消弧線圈接地的方式；5） 1kV以下系統(tǒng)，中性點采用不接地的方

6、式運行。380/220V三相四線制電網(wǎng)的中性點，是 為了適應(yīng)受電器取得相電壓的需要而直接接地。第二章短路電流的計算1. 何謂短路？引起短路的主要原因是什么？發(fā)生短路后可能有什么后果？答：（1）電力系統(tǒng)短路指電力系統(tǒng)中相與相之間或相與地之間（中性點直接接地系統(tǒng)）通 過電弧或其它較小阻抗而形成的一種非正常連接。（2）發(fā)生短路的原因1）電氣設(shè)備載流部分絕緣損壞。如大氣過電壓，操作過電壓，絕緣老化，機械性損傷，設(shè) 計、安裝、運行維護不良；2）意外事件引起的短路。如輸電線路斷線、倒桿、雷擊等；3）人為事故。如帶負(fù)荷拉開或合上隔離開關(guān)、帶地線合閘、將掛地線設(shè)備投入運行等;4）異物跨接導(dǎo)體。如鳥獸跨接、樹枝

7、跨接等。（3）電力系統(tǒng)短路后的后果1）2）3）4）短路點電弧可能燒壞設(shè)備，甚至引起火災(zāi)；短路電流在導(dǎo)體中產(chǎn)生的電動力，可能使導(dǎo)體發(fā)生變形，甚至損壞； 系統(tǒng)電壓大幅下降影響用戶的供電，嚴(yán)重時甚至破壞電力系統(tǒng)的穩(wěn)定; 短路電流產(chǎn)生的電磁感應(yīng)會干擾通訊線路，甚至危及設(shè)備和人身安全。短路電流產(chǎn)生大量的熱量，引起溫度升高，甚至?xí)p壞絕緣;5）2. 何謂次暫態(tài)短路電流、沖擊短路電流、短路全電流最大有效值及穩(wěn)態(tài)短路電流？計算 這些電流的用途是什么？是校驗斷路器開斷能力答：（1）在第一個周期內(nèi)周期分量的有限值稱為次暫態(tài)短路電流， 的依據(jù)；（2） 短路電流在短路后半個周期（t=O.O1s）時，瞬時值達(dá)到最大，該

8、最大值稱為沖擊短路電 流，是校驗電氣設(shè)備動穩(wěn)定能力的依據(jù)；（3） 出現(xiàn)在沖擊短路電流ish處的周期分量有效值和非周期分量的均方根值稱為短路全電1)2)3)X * ；4)流最大有效值，故障切斷時間小于0.1s時，檢驗斷路器的開斷能力；(4)短路后，非周期分量衰減完，暫態(tài)過程結(jié)束，就進入穩(wěn)定狀態(tài)，此時的短路電流稱為 穩(wěn)態(tài)短路電流，是短路后計算殘壓的依據(jù)。?如何將任意基準(zhǔn)下元件電抗的標(biāo)么值3 .用標(biāo)么值對元件電抗和短路電流計算有什么好處 換算成選定基準(zhǔn)下元件電抗的標(biāo)么值？答：(1)用標(biāo)么值對元件電抗和短路電流計算的好處有：基準(zhǔn)電壓按規(guī)定的平均額定電壓選取,1)用標(biāo)么值進行計算時，只要選定的基準(zhǔn)容量相

9、同，按電抗所在電壓級計算所求得的標(biāo)么值，可適用于其他電壓級;2)3)4)相間電壓的標(biāo)么值與相電壓的標(biāo)么值相等；三相功率的標(biāo)么值與單相功率的標(biāo)么值相等；三相電路的歐姆定律公式I* = U*/X*，功率方程式& = U* I*與單相電路相同;5)換算成選定基準(zhǔn)下元件電抗標(biāo)么值可按公式Xd*XXn*uN Sd S U d當(dāng)電壓標(biāo)么值 U*=1時，功率的標(biāo)么值等于電流的標(biāo)么值，等于電抗標(biāo)么值的倒數(shù)，即S* = I*=1/X*(2)任意基準(zhǔn)下元件電抗的標(biāo)么值換算成選定基準(zhǔn)下元件電抗標(biāo)么值的方法: 設(shè)Xn、Un、Sn分別是額定參數(shù)下的標(biāo)么值，計算，當(dāng)Un與Ud相等時，可按公式:Xd*X N*Sn計

10、算。其它基準(zhǔn)下元件電抗的標(biāo)么值換算一樣。?如何計算無限4 .何謂無限大容量電源？無限大容量電源供電的短路暫態(tài)過程有什么特點大容量電源供電的短路電流？S 78,系統(tǒng)電抗 Xs 7 0,其出口分界母線答：(1 )無限大容量電源理論上是指系統(tǒng)容量 的電壓在短路時能保持不變。在實際電力系統(tǒng)中，某容量很小的支路(該支路中各元件的容量較系統(tǒng)容量小得多，其阻 抗比系統(tǒng)阻抗大很多)發(fā)生短路時，弓I起系統(tǒng)母線電壓的變化很小。Zg=O (xG=O, rG=0)，系統(tǒng)母線電壓在分析及計算時，為了方便認(rèn)為該電源是一內(nèi)部阻抗 為恒定的電源，稱這種電源為無限大容量電源。(2) 無限大容量電源供電的短路暫態(tài)過程的特點是周期

11、短路電流的幅值始終維持不變。(3) 無限大容量電源供電的短路電流的計算方法：作出計算電路圖；作出對各短路點的等值電路圖；對等值電路圖進行化簡，求出短路回路總電抗 進行短路電流的計算。周期短路電流標(biāo)么值的計算公式：Ip X周期短路電流有效值的有名值等于其標(biāo)么值乘以電流基準(zhǔn)值，公式為Ip =Ip* "Id/ X*對無限大容量電源，穩(wěn)態(tài)短路電流等于周期短路電流。非周期短路電流i np按指數(shù)曲線衰減tinpiLinp0 e沖擊短路電流的計算公式為:ish =2Ksh - IpKsh=1.8。其中Ksh為短路電流沖擊系數(shù)，對無限大容量電源5.如何用運算曲線計算發(fā)電機供電的任意時刻三相短路電流周

12、期分量的有效值答：用運算曲線計算發(fā)電機供電的任意時刻三相短路電流周期分量的有效值的方法:(1)求短路回路總電抗的計算電抗1)2)3)4)作出計算電路圖； 根據(jù)計算電路圖作出等值電路圖;化簡等值電路圖；確定短路回路總電抗X或5)按下列公式求出計算電抗XcaSN 或 XcaUavSnSd(2)查所需周期短路電流有效值的標(biāo)么值I pt*1)2)3)4)Xca*選擇運算曲線；次暫態(tài)短路電流I的標(biāo)么值I*，查t=0時曲線；穩(wěn)態(tài)短路電流I的標(biāo)么值I *，查t=4時曲線；需要其它時刻短路電流Ipt*時，查t時的曲線。若所查時刻t,沒有曲線可采用插值法對按電源性質(zhì)及求得的計算電抗于Xca* >3時，按無

13、限大系統(tǒng)計算。&如圖2-42所示電力系統(tǒng)，計算 K點三相短路時，每回輸電線路上的I、i sh. 10.2和I a,并計算未故障母線 I段上的殘壓。(提示：I段母線的殘壓即I段母線對短路點的電壓)ll5kV100MVA>電廠SXiBkm 0- 4n/kt4KGSkV bSkA2X20MVA0.3O-A2 0.5260.349350.1450.525圖2-42 第8題計算用圖圖2-8-1 等值電路圖0.525丄0.3 0.0725_9_ _J0_0.3725 0.328 幺圖 2-8-2答:80.874等值電路化簡(一)圖2-8-3 等值電路化簡(二)圖2-8-4 等值電路化簡(三)

14、(1)網(wǎng)絡(luò)化簡1)2)3)畫等值電路圖，各電抗按順序編號，如圖電抗2、3并聯(lián)電抗合并為7號電抗，電抗電抗1、7串聯(lián)電抗合并為9號電抗，電抗2-8-1 。5、6串聯(lián)電抗合并為8號電抗，如圖 2-8-2。4、8并聯(lián)電抗合并為10號電抗，如圖2-8-3。4)電抗9、10串聯(lián)電抗合并為11號電抗，如圖 2-8-4。(2)參數(shù)計算1) 各元件參數(shù)：取 Sd=S n=100MVA , Ud=Uav發(fā)電機：X1=Xd Sd/SN=0.3 100/100=0.3線路：X2=X3=Xl L Sn/U av2=0.4 X 48 X 100/115 2=0.145變壓器:電抗器:2)電抗電抗X4=X5=(Ud%/1

15、00) Sd/SN=(10.5/100) X 100/20=0.525X6=(Xdk%/100) (U n/ 3In) (Sd/Uav2)=(6/100) X (6/1.5 3) X (100/6.3 2)=0.3492、3并聯(lián)電抗合并5、6串聯(lián)電抗合并X7=(X 2 X3)/ (X 2+X 3)=0.145/2=0.0725X 8=X 5+X 6=0.525+0.349=0.8743)電抗電抗1、7串聯(lián)電抗合并4、8并聯(lián)電抗合并X 9= X 1+X 7=0.3+0.0725=0.3725Xi0=(X4 X 8)/ (X 4+X 8)=(0.525 X 0.874)/(0.525+0.874)

16、=0.3284)9、10串聯(lián)電抗合并電抗(3)計算短路電流計算電抗Xca= X 11=0.7X11 = X 9+X 10=0.3725+0.328=0.7查曲線:查t=0曲線，得I* =1.5查 t=0.2 曲線，得 1*0.2=1.32 查t=4曲線，得I *4=1.72 輸電線路上的I、ish、|0.2、基準(zhǔn)電流ld=Sd/(每回輸電線路的3Ud)=100/(115 X 3)=0.502kAI = I* Id/2=1.5 X 0.502/2=0.377kA每回輸電線路的ish=1.8 2 I =1.8 2 X 0.377=0.958kA每回輸電線路的I0.2= 10.2 Id/2=1.32

17、 X 0.502/2=0.331kAI = I*4 Id/2=1.72 X 0.502/2=0.432 kAI段上的殘壓每回輸電線路的(4)計算未故障母線未故障母線I段上的穩(wěn)態(tài)電流標(biāo)么值： Ii* =(X 10/X8) I *4=(0.328/0.874) X 1.72=0.645未故障母線I未故障母線I段上的殘壓標(biāo)么值:Ure*=| I* X6=O.645 X 0.349=0.225段上的殘壓有名值:Ure= Ure* Ud=0.225 X 6.3=1.418kV9.如圖2-43所示的電力系統(tǒng)，計算K點三相短路時短路處和每個電源供給短路點的水電廠c2S0MVA2 X lOOkm0. S/hr

18、allSkVeOMVA5%-IS 5火電廠G45MVAX J =0. US圖 2-43第9題計算用圖等值電路圖圖 2-9-1圖2-9-2 等值電路化簡（一）圖2-9-3等值電路化簡（二）170.349圖2-9-4 等值電路化簡(三)答：圖2-9-5等值電路化簡(四)(1)網(wǎng)絡(luò)化簡1)2)3)畫等值電路圖，各電抗按順序編號，如圖4、5并聯(lián)電抗合并為 X9,電抗6、7、8三角形變換為星形電抗2-9-1 。電抗電抗4)電抗5)(2)參數(shù)計算電抗1、9、11串聯(lián)電抗合并為X14，13、14、15星形變換為三角形電抗2、3串聯(lián)電抗合并為X10，如圖2-9-2。11、12、13，如圖 2-9-3。電抗10

19、、12串聯(lián)電抗合并為X15，如圖16、17、18,如圖 2-9-5。2-9-4。1)各元件參數(shù)：取 Sd= 100MVA , Ud=Uav水電廠：Xi=Xd Sd/SN=0.4 X 100/250=0.16火電廠:X2=Xd Sd/SN=0.125 X 100/45=0.278X3= (Ud%/100) Sd/SN=(10.5/100) X 100/60=0.1752X 100km 線路：X4=X5=Xl L - SN/Uav2=0.4 X 100 X 100/115 2=0.302變壓器:30km線路:40km線路:25km線路:X6= XlLSn/U av2=0.4X 30X100/115

20、2=0.091X7= XlLSn/U av2=0.4X 40X100/1152=0.121X8= XlLSn/U av2=0.4X 25X100/1152=0.0762)電抗4、電抗2、5并聯(lián)電抗合并3串聯(lián)電抗合并X9=(X 4 X5)/ (X 4+X 5)=0.302/2=0.151X10=X 2+X 3=0.278+0.175=0.4533)三角形X7X60.091 0.121X6X7X80.0910.1210.076X6X80.091 0.076X6X7X80.0910.1210.076X7X80.121 0.076X6X7X80.0910.1210.0760.0380.0240.032

21、X12X13星形，X114)電抗電抗1、5)星形9、11 串聯(lián)電抗合并 X14= X 1+X 9+X 11=0.16+0.151+0.038=0.34910、12串聯(lián)電抗合并X15= X 10+X 12=0.453+0.024=0.477三角形,X17X13X14X"140.0320.349X150.032 0.3490.4770.404X18X13X 150.032 0.4770.3490.553(3)求計算電抗k點轉(zhuǎn)移電抗為水電廠對火電廠對 k點轉(zhuǎn)移電抗為 X18，則,水電廠對k點計算電抗為火電廠對k點計算電抗為(4)計算次暫態(tài)短路電流X17,Xca= X17(SG/Sd)=0.

22、404 X (250/100)=1.01Xca= X18(SG/Sd)=0.553 X (45/100)=0.249I1 ）水電廠對 k點次暫態(tài)短路電流標(biāo)么值 基準(zhǔn)電流 ld=250/（ 3 X 115）=1.255kA ;水電廠對k點次暫態(tài)短路電流有名值I* :根據(jù) Xca=1.01，查 t=0 時曲線，得 I* =1.062）火電廠對 k點次暫態(tài)短路電流標(biāo)么值 基準(zhǔn)電流 Id=45/（ 3X 115）=0.226kA ;火電廠對k點次暫態(tài)短路電流有名值3） k點次暫態(tài)短路電流有名值I :第三章=Id I* =1.06 X 1.255=1.33kAI* :根據(jù) Xca=0.553，查 t=0

23、 時曲線，得 I* =1.88=Id I* =1.88 X 0.266=0.425kAI =1.33+0.425=1.755kA導(dǎo)體的發(fā)熱、電動力效應(yīng)1.弓I起導(dǎo)體和電器發(fā)熱的原因是什么？答：弓I起導(dǎo)體和電器發(fā)熱的原因是：電阻損耗：由電阻引起，是損耗的主要形式；磁滯損耗：由交變磁場的作用引起，針對鐵磁材料零配件；渦流損耗：由交變磁場的作用引起，磁性或非磁性導(dǎo)電材料零配件均有； 介質(zhì)損耗：由強電場的作用引起，針對絕緣材料。?各有什么特點？對導(dǎo)體和電器的工作可能造成什么影(1)(2)（4）2.導(dǎo)體和電器的發(fā)熱有哪兩種類型響？答：（1）導(dǎo)體和電器的發(fā)熱類型有:1）長期發(fā)熱狀態(tài)。正常時，導(dǎo)體長期流過工

24、作電流引起的發(fā)熱；特點：工作電流和發(fā)熱是持續(xù)的，溫度升高到某一值時，發(fā)熱與散熱將達(dá)到平衡。2）短時發(fā)熱狀態(tài)。短路時，導(dǎo)體短時間流過短路電流引起的發(fā)熱。特點：導(dǎo)體中流過短路電流數(shù)值大，但持續(xù)的時間很短，一般為零點幾秒到幾秒鐘（斷 路器全開斷時間）。導(dǎo)體的溫度在短時間內(nèi)上升很快，短路電流產(chǎn)生的熱量幾乎來不及向周圍散熱，可以看 作絕熱過程。導(dǎo)體溫度變化很大，導(dǎo)體電阻值R、導(dǎo)體的比熱容 C不能看作常數(shù)，而是溫度的函數(shù)。（2）對導(dǎo)體和電器的工作可能造成的影響：使導(dǎo)體材料的機械強度顯著下降；破壞接觸連接部分的工作；顯著降低導(dǎo)體絕緣材料的絕緣強度。?長期發(fā)熱允許溫度和短時發(fā)熱允許溫度是如導(dǎo)體和電器的溫度超過

25、發(fā)熱允許溫度將3. 為什么要規(guī)定導(dǎo)體和電器的發(fā)熱允許溫度 何具體規(guī)定的？答：（1）規(guī)定導(dǎo)體和電器的發(fā)熱允許溫度的原因: 引起很多不良后果。1）降低機械強度。導(dǎo)體的溫度超過一定允許值后，會導(dǎo)致導(dǎo)體材料退火，使機械強度顯著 下降。在短路電流產(chǎn)生的電動力作用下將引起導(dǎo)體變形，甚至使導(dǎo)體結(jié)構(gòu)損壞。如鋁和銅在溫 度分別超過100 C和150 C后，其抗拉強度急劇下降。2）影響接觸電阻。 觸頭和連接部位由于溫度過高,表面會強烈氧化并產(chǎn)生一層電阻率很高的氧化層薄膜，從而使接觸電阻增加，導(dǎo)致溫度進一步升高，形成惡性循環(huán)，直至燒紅、松動 甚至熔化。3）降低絕緣強度。溫度超過允許值時，絕緣材料將加速老化，喪失原有

26、的機械性能和絕緣 性能，甚至引起絕緣擊穿、直至燒毀。（2）長期發(fā)熱允許溫度和短時發(fā)熱允許溫度的具體規(guī)定。1）長期發(fā)熱允許溫度的具體規(guī)定。采用螺栓連接時,計及太陽輻射影響時，鋼芯鋁鉸線及管形導(dǎo)體，按不超過 處理具有可靠的過渡覆蓋層時，可按不超過電器設(shè)備正常工作溫度不應(yīng)超過70 Co80 C考慮。導(dǎo)體的接觸面處采用搪錫85 C考慮。2）短時發(fā)熱允許溫度的具體規(guī)定。硬鋁及鋁錳合金不超過200 C,硬銅不超過 300Co4. 導(dǎo)體和電器正常發(fā)熱計算的目的是什么 熱溫度不超過允許值 ？?滿足怎樣的條件可保證它們在正常運行時的發(fā)答：（1）導(dǎo)體和電器正常發(fā)熱計算的目的：根據(jù)電器及導(dǎo)體的工作和發(fā)熱狀況，計算可

27、能 達(dá)到的最高工作溫度，選擇合適的額定電流。（2）保證在正常運行時，發(fā)熱溫度不超過允許值的條件是：額定電流小于允許載流量。5.導(dǎo)體和電器短路時發(fā)熱計算的目的是什么?滿足怎樣的條件可使它們在短路時保證是熱穩(wěn)定的？答：（1）導(dǎo)體和電器短路時發(fā)熱計算的目的：校驗短路時發(fā)熱的穩(wěn)定。（2）在短路時，保證是熱穩(wěn)定的條件是：當(dāng)短路過程結(jié)束時的溫度時發(fā)熱的最高允許溫度al，即k不大于導(dǎo)體材料短則認(rèn)為該導(dǎo)體在此短路條件下是熱穩(wěn)定的。kW al或者，導(dǎo)體短時熱穩(wěn)定條件是：截面大于最小截面SminC jKf Qk（Q-短路電流熱效應(yīng)值）電器的短時熱穩(wěn)定條件是:(ItQ 1,t秒內(nèi)允許通過的短時熱電流（或短時耐受電流

28、）。）7.導(dǎo)體的允許載流量是如何確定的?有哪些措施能提高導(dǎo)體的允許載流量答：導(dǎo)體的允許載流量：I alA alV-R-（al -長期發(fā)熱最高允許溫度;al -允許溫升；0 -導(dǎo)體或電器實際溫度）為了提高導(dǎo)體的載流能力，可采取以下措施：（1）導(dǎo)體材料宜采用電阻率小的材料，如鋁、鋁合金、銅等;（2）提高導(dǎo)體的長期發(fā)熱允許溫度搪錫方法則可提高到85 C；al ；如鋁導(dǎo)體接頭螺栓連接時al為70 C,改為超聲（3）提高導(dǎo)體的散熱能力。導(dǎo)體的散熱能力與導(dǎo)體的形狀、布置方式及散熱方式有關(guān)。1）導(dǎo)體形狀：散熱表面積大為好。在相同截面積的條件下，扁矩形截面的周長大，故導(dǎo)體 截面形狀宜采用扁矩形或槽形，以獲得較

29、大的散熱表面積。2）布置方式：使散熱效果最佳。矩形截面導(dǎo)體豎放比平放散熱效果好；兩半槽組成的槽形 截面，立縫置于鉛垂面比水平面的散熱效果好。3）散熱方式：傳導(dǎo)、對流和輻射。傳導(dǎo)：置于液體介質(zhì)中或由液體內(nèi)冷的導(dǎo)體，主要是傳 導(dǎo)散熱；對流：置于室外或采用強制通風(fēng)的導(dǎo)體，主要是對流散熱；輻射：由溫度高的物體向 周圍的自然散熱過程。置于室內(nèi)空氣中的導(dǎo)體，輻射和對流是它的主要散熱方式。由于油漆的 輻射系數(shù)較大，所以室內(nèi)硬母線都涂上油漆：A相-黃色、B相-綠色、C相-紅色。這樣除了加強散熱，還便于相序的識別。&電動力對導(dǎo)體和電器的運行有哪些危害？答：正常工作時，電流不是很大，電動力也不大，短路時電

30、動力很大，產(chǎn)生的危害也很大：（1）由于電動力作用，電器產(chǎn)生振動；（2）載流導(dǎo)體變形，損壞載流部件或損壞絕緣部件（3）電磁繞組變形，損壞電器設(shè)備，如變壓器繞組。9.三相同平面布置的平行導(dǎo)體短路時，哪一相受到的電動力最大？其數(shù)值應(yīng)如何計算 ？答：當(dāng)三相母線安裝于同一平面時，中間相母線所受的電動力最大（約比邊相母線受力大7%）。在三相短路沖擊電流作用下，中間相母線所受的最大電動力為2 LF0. 173Kxish - （ N）a式中：ish三相短路沖擊電流，kA ；m;m。?若校驗時動穩(wěn)定條件不能被滿足，可采取哪些措施加以L兩支持絕緣子之間的一段母線長度，稱為跨距, a相鄰兩相導(dǎo)體的中心距離，10 .

31、硬母線的動穩(wěn)定條件是什么解決？答：硬母線滿足動穩(wěn)定的條件是：式中：al 母線材料的允許應(yīng)力，母線受到的最大相間應(yīng)力。若計算結(jié)果是> al，則必須設(shè)法減小Pa。辦法是減小絕緣子跨距，令=al，得Lmax|10alWj 10 aiW7.6 0.173* iSh J aiWa (m)ish式中：ish沖擊短路電流， a母線相間距離， W母線截面形狀系數(shù)，kA ;m；m3。為避免水平放置的矩形母線因本身重量而過分彎曲，要求絕緣子跨距不得超過 絕緣子跨距一般等于配電裝置間隔的寬度。1.5 2.0m。3.斷路器的選擇有哪些項目答：斷路器的選擇項目包括:5.?最重要的是哪項 ？第四章電氣設(shè)備原理與選擇

32、1. 型式2.額定電壓3.額定電流4.校驗開斷能力校驗動穩(wěn)定 6.校驗熱穩(wěn)定?如何使動觸頭能夠移動而又不破壞滅弧室的高真空4. 真空斷路器有什么優(yōu)點答：真空斷路器具有觸頭開距短，熄弧快，體積小，重量輕，無爆炸危險，無污染等優(yōu)點 真空滅弧室是斷路器的關(guān)鍵部分，要求具有良好密封性，所有的滅弧零件都裝在一個 玻璃罩內(nèi)，罩的一端是封死的靜觸頭，另外一端動觸頭及活動導(dǎo)電桿則固定于金屬波紋管 的上端。這樣靠波紋管的伸縮即可完成分，合閘動作，而又不破壞密封。5. 電壓互感器二次側(cè)不允許短路，電流互感器二次側(cè)不允許開路，為什么？如何防止？答：電流互感器正常運行時基本處于短路狀態(tài)，其二次繞組絕對不允許開路運行。

33、否則二次側(cè)電流為零，一次側(cè)電流全部轉(zhuǎn)化為激磁電流，導(dǎo)致鐵芯飽和，其磁通變?yōu)槠巾敳?，則二次繞組中感應(yīng)電勢很高，二次端子處將出現(xiàn)很高的電壓，危及設(shè)備及人身安全電壓互感器二次側(cè)如果短路將造成電壓互感器電流急劇增大過負(fù)荷而損壞，并且絕緣擊穿使高壓串至二次側(cè)，影響人身安全和設(shè)備安全。無論是電流互感器還是電壓互感器都要求二次側(cè)有一點可靠的接地，以防止萬一互感器絕緣損壞，高電壓會竄入二次回路危及二次設(shè)備和人身安全。100V;而用在小接地6 .用在大接地電流系統(tǒng)中的電壓互感器附加二次繞組的額定電壓為電流系統(tǒng)中則為 100V/ 3，為什么？開口三角繞組有什么用途？答：(1) 開口三角繞組的作用：用于取得零序電壓

34、。單相接地時，開口三角形繞組輸出100V。(2) 大接地電流系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地時，故障相對地電壓為0,非故障相對地電壓不變。設(shè)C相接地，則Uck 0 ,開口三角形繞組輸出電壓3U0 U A UB UC，要使輸出等100V。3倍。于100V,則電壓互感器附加二次繞組的額定電壓為小接地電流系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地時，故障相對地電壓為0,非故障相對地電壓升高設(shè)C相接地，則Uck 0，開口三角形繞組輸出電壓:3Uo UAk UBkV3Uc(ej150ej150) 3Uc100/3V。要使輸出等于 100V，則電壓互感器附加二次繞組的額定電壓為7.為什么互感器所帶負(fù)荷超過額定容量其準(zhǔn)確度就下降答：在理想情

35、況下，11不變時I2亦不變，但實際上，當(dāng)11不變時，I2隨二次負(fù)荷阻抗增大而減小，因而使勵磁電流 10增大，誤差也隨之增大。這也是為什么電流互感器正常工作時最 好接近于短路狀態(tài)的原因。當(dāng)二次側(cè)阻抗超過其允許值時，互感器的準(zhǔn)確等級就降低了很多。第五章電氣主接線1 .請按可靠性從高到低的順序列出各種電氣主接線的名稱。答：電氣主接線的基本形式包括：匯流母線接線和無匯流母線接線兩大類。匯流母線接線有：雙母線（變壓器-母線接線、3/2臺斷路器雙母線、雙母線帶旁路、雙母線分段、簡單雙母線）；單母線（單母線帶旁路、單母線分段、簡單單母線）;角形接線。無匯流母線接線有：單元及擴大單元接線；橋形接線（外橋接線、

36、內(nèi)橋接線）2. 主母線作用是什么？旁路母線作用是什么？可否由旁路母線代替主母線工作答：主母線：在發(fā)電廠和變電站的各級電壓配電裝置中，將發(fā)電機、變壓器等大型電氣設(shè)備與 各種電器裝置連接的導(dǎo)體。作用是匯集、分配和傳送電能。旁路母線：斷路器經(jīng)過長期運行或者斷開一定次數(shù)的短路電之后，其機械性能和滅弧性能 都會下降，必須進行檢修以恢復(fù)其性能。一般情況下，該回路必須停電才能檢修，設(shè)置旁路母 線的母的就是可以不停電地檢修任一臺出線斷路器。不能由旁路母線代替主母線工作3. 隔離開關(guān)可以進行哪些操作？操作時應(yīng)注意什么什么情況下可以進行等電位操作？答：（1）隔離電壓；接通或斷開很小的電流；與斷路 器配合或單獨完成

37、倒閘操作。（2）先合上隔離開關(guān)，后合上斷路器；先拉開斷 路器，后拉開隔離開關(guān)；對于斷路器兩端的隔離開關(guān)：線 路送電時，先合上電源側(cè)的隔離開關(guān)，后合上負(fù)荷側(cè)的隔離開關(guān)；線路停電時，先拉開負(fù)荷側(cè)的隔離開關(guān)，后拉開電源側(cè)的隔離開關(guān) 旁路母線在檢修斷路器時可以進行等電位操作。4.在單母線帶旁路母線的條件下，列出不停電檢修某一出線斷路器的操作步驟。答：（1）合上旁路斷路器兩側(cè)的隔離開關(guān)QS5、QS4 O （ 2 ）合上旁路斷路器 QF，對旁路母線充電檢查（如旁路母線存在短路則旁路斷路器會自動斷開）。（3）如旁路母線充電正常,合上該出線的旁路隔離開關(guān) QS。（ 4）斷開欲檢修的斷路器 QF1。（ 5）斷開

38、兩側(cè)的隔離開關(guān)QS2 和 QS1?水電廠發(fā)電機承擔(dān)調(diào)峰任務(wù)，如用橋式接線用哪一5. 內(nèi)橋接線和外橋接線各有何優(yōu)缺點 種為宜？答：內(nèi)橋：適于當(dāng)輸電線路較長，故障機會較多，而變壓器又不需經(jīng)常切換時的情況。外橋：適于線路較短，且變壓器又因經(jīng)濟運行的要求在負(fù)荷小時需使一臺主變退出運行時 以及當(dāng)系統(tǒng)在本站高壓側(cè)有“穿越功率”時的情況。內(nèi)、外橋都有以下優(yōu)點：高壓電氣少，布置簡單，造價低，經(jīng)適當(dāng)布置可較容易地過渡成 單母線段或雙母線接線。缺點：可靠性不是太高，切換操作比較麻煩。內(nèi)橋接線優(yōu)點：簡單經(jīng)濟，方便靈活，檢修橋斷路器時不必全部停電 缺點：當(dāng)高壓側(cè)有穿越功率時，不能采用適用：輸電線路較長，故障機會較多，

39、變壓器不需經(jīng)常切換 外橋接線優(yōu)點：高壓電器少，布置簡單適用：線路較短，且變壓器在負(fù)荷小時需一臺主變退出運行水電廠：外橋接線，因擔(dān)任調(diào)峰任務(wù)，變壓器需經(jīng)常切換?有哪幾種限制短路電流的方法？分裂電抗器和6為什么對短路電流要采取措施加以限制 分裂繞組變壓器各有什么優(yōu)缺點？答：（1）在大容量發(fā)電廠中，當(dāng)發(fā)電機并聯(lián)運行于發(fā)電機電壓母線時，其短路電流可能高 達(dá)十幾萬甚至幾十萬安培，這將使母線、斷路器等一次設(shè)備遭受到嚴(yán)重沖擊。為了安全，必須 加大設(shè)備型號，而無法采用價格便宜的輕型開關(guān)電器和較小截面的導(dǎo)線，這不僅會使投資大為 增加，甚至?xí)蚨搪冯娏魈蠖鵁o法選到合乎要求的設(shè)備。因此（2） A.選擇適當(dāng)?shù)闹鹘泳€

40、形式和運行方式：發(fā)電機組采用單元接線；環(huán)形電網(wǎng)開環(huán)運行；并聯(lián)運行的變壓器分開運行。B.裝置限流電抗器：在發(fā)電機電壓母線上裝設(shè)分?jǐn)嚯娍蛊?；在發(fā)電機電壓電纜出線上裝設(shè)出線電抗器；裝設(shè)分裂電抗器。采用低壓繞組分裂變 壓器。有軒f標(biāo)么伯說期一股収 » = ICftArVA電壓r匸仝一般琥匚=臨JV厶鳳樂抗V發(fā)電機電執(zhí)r5 t dU-耳PTv瑕£*=上* =" 次暫態(tài)電抗用于短聒計笄電動機電抗 = v；學(xué)*V 一 V- S- _ 1齢取 r;=f；v=r;. 為電&機起現(xiàn)渝倍數(shù)W " v 心 PnZW變用需*u拉r：r 100 務(wù)V2 E； 6巧怖幾&qu

41、ot; 100 .務(wù)巧"m &訶羸 f； - J = 5當(dāng)為二統(tǒng)組査壓器時，備繞 組的；旳娶軽計算得出*線蹄電抗仏=屮«嚴(yán)二叩負(fù)E tf電抗飆抗、* _ H矗 UE 100 XV 4 » .薩ion %巧陷 *100 皿 rj下魄利用r = t =rji 一條件；1臨為電抗器銘曽 1：的電抗百井?dāng)?shù)！垂統(tǒng)等值電抗厲=SV -心再_ g 齊巧可取兀Y”2-4 #電力糸僥球趙如圖所岳。無AS ft £,=4Ukm 19/A探常 如辛J才右 r,r23«kV xr.4 Q冃燉:巴豐4t；i3%=10.5無常丸索死內(nèi)矩毎電況的計算05（%=16巳知參救如下:；1J <W-Lp £2：取希條趙長為401<111,養(yǎng)千耒電拭第礦O.Qkm；2J tSXr,；氐i=20MVA, 4%nO5*支壓&h Sh=20MVA, 4口=17" 0542_3%=16;3丿無限交歡受*詭需筑他豐協(xié)電壓為230kE支電 所低壓制母煩的牛溝電圧為10總譏求：AA&M, &跖盍購総恚軌跖電紗0 ft