發(fā)電廠電氣部分作業(yè)答案

1、1 .輸電線路送電的正確操作順序先合上母線側(cè)刀閘，再合上線路側(cè)隔離刀閘，最后合上斷路器。2 .電流互感器的準(zhǔn)確級的定義1）電流互感器的準(zhǔn)確級準(zhǔn)確級是指在規(guī)定的二次負(fù)荷變化范圍內(nèi)，一次電流為額定值時(shí)的最大電流誤差。電流互感器準(zhǔn)確級分為 0.2、0.5、1.0、3。2）保護(hù)型準(zhǔn)確級保護(hù)用TA可分為穩(wěn)態(tài)保護(hù)用（P）和暫態(tài)保護(hù)用（TP）兩類。穩(wěn)態(tài)保護(hù)用TA準(zhǔn)確級有5P和10P。暫態(tài)保護(hù)用TA準(zhǔn)確級分為TPX TPY TPZ三個(gè)級別。TPX級TA在額定電流和負(fù)載下，其電流誤差不大于±0 .5%。TPY級TA在額定負(fù)荷下允許最大電流誤差為± 1%TPZ級TA特別適合于有快速重合閘（無電

2、流時(shí)間間隙不大于0.3s）線路上使用。3 .導(dǎo)體的正常最高允許溫度和短時(shí)最高允許溫度的區(qū)別在哪里導(dǎo)體正常最高允許溫度是指導(dǎo)體在保持正常工作是所允許的最高溫度，一般不超過+70C導(dǎo)體短時(shí)最高允許溫度是指導(dǎo)體在短路時(shí)可能出現(xiàn)的最高短時(shí)發(fā)熱溫度8妙熱穩(wěn)定校驗(yàn)的根本條件是：導(dǎo)體短時(shí)發(fā)熱最高溫度不得超過短時(shí)最高允許值。即前者是正常工作允許持續(xù)的最高限溫度，后者則是短路是瞬時(shí)發(fā)熱的最高允許溫 度4 .電弧燃燒的物理過程有哪些 電弧形成可分為如下四個(gè)過程（1）熱電子發(fā)射高溫陰極表面向周圍空間發(fā)射電子的現(xiàn)象。(2)強(qiáng)電場發(fā)射當(dāng)開關(guān)動(dòng)、靜觸頭分離初瞬，開距 S很小，雖然外施電 壓U不高，但電場強(qiáng)度E (E=U/

3、S)很大。當(dāng)其值超過3X 106 V/m時(shí)，陰極表面 的自由電子被強(qiáng)行拉出?！具@是產(chǎn)生電弧的最根本 的條件】(3)碰撞游離自由電子的強(qiáng)電場作用下，加速向陽極運(yùn)動(dòng)，沿途撞擊 中性粒子，使之游離出自由電子和正離子，鏈瑣反應(yīng)，由此形成電流。【絕緣介質(zhì)被擊穿】(4)熱游離高溫下的中性粒子不規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)速度很高，是以在其 彼此碰撞時(shí)游離出大量帶電粒子。電弧在燃燒過程中，存在互為相反的兩種過程：(1)游離過程：產(chǎn)生自由電子過程。(2)去游離過程：電弧中發(fā)生游離的同時(shí)，還進(jìn)行著使帶電粒子減少的去 游離過程，即：減少自由電子的過程。其中之去游離過程的又有兩種形式(1)復(fù)合：正、負(fù)粒子相互中和變成中性粒子的現(xiàn)象

4、。 擴(kuò)散：指帶電粒子從電弧內(nèi)部逸出而進(jìn)入周圍介質(zhì)中去的現(xiàn)象。有：濃度 擴(kuò)散：帶電質(zhì)點(diǎn)由濃度高的弧道向濃度低的弧道周圍擴(kuò)散，使弧道中帶電質(zhì)點(diǎn)減少。溫度擴(kuò)散：弧道中的高溫帶電質(zhì)點(diǎn)向溫度低的周圍介質(zhì)中擴(kuò)散。5 .限制短路電流的方法有哪些一、裝設(shè)限流電抗器1、在發(fā)電機(jī)電壓母線上裝設(shè)分段電抗器2、在發(fā)電機(jī)電壓電纜出線上裝設(shè)出線電抗器3、裝設(shè)分裂電抗器二、采用低壓繞組分裂變壓器當(dāng)發(fā)電機(jī)容量較大時(shí)，采用低壓分裂繞組變壓器組成擴(kuò)大單元接線， 以限制短路 電流。分裂繞組變壓器的繞組在鐵心上的布置有兩個(gè)特點(diǎn)：其一是兩個(gè)低壓分裂繞組 之間有較大的短路電抗；其二是每一分裂繞組與高壓繞組之間的短路電抗較小， 且相等。運(yùn)

5、行時(shí)的特點(diǎn) 是當(dāng)一個(gè)分裂繞組低壓側(cè)發(fā)生短路時(shí)，另一未發(fā)生短路 的分裂繞組低壓側(cè)仍能維持較高的電壓，以保證該低壓側(cè)上的設(shè)備能繼續(xù)進(jìn)行， 并能保證電動(dòng)機(jī)緊急啟動(dòng)，這是一般結(jié)構(gòu)的三繞組變壓器所不及的 。三、選擇不同的主接線形式和運(yùn)行方式1、發(fā)電機(jī)組采用單元接線2、環(huán)形電網(wǎng)開環(huán)運(yùn)行3、并聯(lián)運(yùn)行的變壓器分開運(yùn)行6 .電壓母線均采用按鍋爐分段接線方式的優(yōu)缺點(diǎn)？1）若某一段母線發(fā)生故障，只影響其對應(yīng)的一臺(tái)鍋爐的運(yùn)行，使事故影響范圍 局限在一機(jī)在爐；2）廠用電系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)，短路電流較小，有利于電氣設(shè)備的選擇；3）將同一機(jī)爐的廠用電負(fù)荷接在同一段母線上， 便于運(yùn)行機(jī)制管理和安排檢修。7 .輕水堆核電站可分為哪

6、兩類？這兩類核電站在工作原理上主要有何區(qū)別？輕水堆核電站可分為：1.壓水椎核電廠；2沸水堆核電廠壓水堆有兩個(gè)回路系統(tǒng)，相互獨(dú)立并閉合，安全性高。沸水堆核電廠與壓水堆核電廠相比， 省去了既大又貴的蒸汽發(fā)生器，但有將放射 性物質(zhì)帶入汽輪機(jī)的危險(xiǎn)，由于沸水堆芯下部含汽量低，堆芯上部含汽量高，因 些下部核裂變的反應(yīng)就高于上部。為使椎芯功率沿軸向分布均勻，與壓水堆不同， 沸水堆的控制棒是從堆芯下部插入的。8 .電流互感器在運(yùn)行時(shí)二次繞組嚴(yán)禁開路的原因電流互感器在工作時(shí)， 除了要求接線極性正確外， 還規(guī)定其二次側(cè)不得開路； 一次側(cè)必須接 地，如果地次側(cè)接線錯(cuò)誤會(huì)對操作人員及儀表，設(shè)備安全造成嚴(yán)重傷害，特別

7、是二次側(cè)開路問題是造成事故的主要原因，這是因?yàn)殡娏骰ジ衅髟谡＿\(yùn)行時(shí)，二次側(cè)產(chǎn)生電流的磁通對一次側(cè)電流產(chǎn)生的磁通起去磁作用，勵(lì)磁電流很小，鐵心中的總磁通也很小，二次側(cè)繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢一般幾十伏。 如果二次側(cè)沒有形成回路， 二次側(cè)電流的去磁作用消失， 一次 側(cè)電流完全變?yōu)閯?lì)磁電流，引起鐵心內(nèi)磁通劇增，鐵心處于高度飽和狀態(tài)，加之二次側(cè)繞組的匝數(shù)很多，根據(jù)電磁感應(yīng)定律， 就會(huì)在二次側(cè)繞組開路的兩端產(chǎn)生很高的電壓，其峰值可達(dá)數(shù)千伏甚至上萬伏，這么高的電壓將嚴(yán)重威脅工作人員和設(shè)備的安全，再者，由于鐵心磁感應(yīng)強(qiáng)度劇增， 使鐵心損耗大大增加而嚴(yán)重發(fā)熱，甚至燒壞絕緣。電流互感器二次側(cè)開路也可能 使保護(hù)裝置因?yàn)?/p>

8、無電流而不能準(zhǔn)確反映故障，差動(dòng)保護(hù)和零序電流保護(hù)則可能因 開路時(shí)產(chǎn)生不平衡電流而誤動(dòng)，因此電流互感器在運(yùn)行中二次側(cè)絕對不允許開路。9 .學(xué)習(xí)燈光監(jiān)視的電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)斷路器的控制回路何信號(hào)回路展開圖。試述該斷路器的“手動(dòng)合閘”原理跳司前QF處于合閘位置，HR殼C說明期確實(shí)在合閘位置 懿理E閘西S粉+ (控制電源小母線)一 FUFSA1613fH2KCF>QF2 (斷路輔助常開觸點(diǎn))fYRFU如-,HR®,但YT不動(dòng)作將SA開關(guān)逆時(shí)針轉(zhuǎn)到“預(yù)備跳閘”位置時(shí)，SA13-14通，SA16-13斷開，讓HG改接到閃光母線M100(+)上，HR發(fā)閃光，提醒操作人員核對操作是否有誤。再將SA開

9、關(guān)轉(zhuǎn)至“跳閘”位置，SA6-7通，YT通電，動(dòng)作跳閘。跳閘成功后，操作人員放開操作手柄，回到“跳閘后”位置， SA11-10通，斷路 器的輔助觸點(diǎn)相繼切換，跳閘回路斷開，HGe錄燈發(fā)平光)亮，表示跳閘成功。10 .掌握分裂電抗器的計(jì)算方法和工作原理，并能夠完成如下計(jì)算(1)計(jì)算正常工作時(shí)的穿越型電抗；(2)計(jì)算臂1短路時(shí)的分裂型電抗；(3) 基于上述計(jì)算結(jié)果，說明分裂電抗器相對普通電抗器有何特點(diǎn)。1)正常運(yùn)行時(shí)穿越電抗為：X=X- X M= XL-fX L=(1-f) X L式中：XL為每臂的自感電抗；XM為每臂的互感電抗；f為互感系數(shù)，f=X X Lo互感系數(shù)f與分裂電抗器的結(jié)構(gòu)有關(guān)，一般取

10、 f=0.5 ,則在正常工作時(shí)，每 臂的運(yùn)行電抗為X= (1-0.5) Xl,即比單臂自感電抗減少了一半。2)臂1短路時(shí)的分裂電抗為：Xi2=2 (Xl+X.) =2X (1+f)當(dāng) f=0.5 時(shí)，X2=3X 3)分裂電抗器相對普通電抗器的特點(diǎn):（1）正常運(yùn)行時(shí)，分裂電抗器很個(gè)分段電抗相當(dāng)于普通電抗器的1/4,使負(fù)荷電流造成的電壓的損失較普通電抗器為小。（2）當(dāng)分裂電抗器的分支端短路時(shí)，電抗器每個(gè)分段電抗較正常較正常運(yùn) 行值增大四倍故限制短路電流的作用比正常運(yùn)行值大，有限制短路電流的作用。11 .發(fā)展聯(lián)合電力系統(tǒng)的主要效益主要體現(xiàn)在哪里各系統(tǒng)間負(fù)荷的錯(cuò)峰效益；提高供電可靠性、減少系統(tǒng)備用容量

11、；有利于安裝單機(jī)容量較大的機(jī)組；有利于電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度；調(diào)峰能力互相支援。12 .抽水蓄能電廠在電力系統(tǒng)中的作用1）調(diào)峰。2）填谷。在低谷負(fù)荷時(shí)，可使火電機(jī)組不必降低出力（或停機(jī)）和保持在熱效 率較高的區(qū)間運(yùn)行，從而節(jié)省燃料，并提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。3）備用。4）調(diào)頻。5）調(diào)相。13 .高壓開關(guān)電氣設(shè)備主要采用哪些方法進(jìn)行滅??？ 1）利用滅弧介質(zhì)SF6真空、氫氣。氫的滅弧能力為空氣 7.5倍；SF6氣體的滅弧能力比空氣約 強(qiáng)100倍；用真空作為滅弧介質(zhì)，減少了碰撞游離的可能性，真空的介質(zhì)強(qiáng)度約 為空氣的15倍。2）用特殊金屬材料作滅弧觸頭 銅、鴇合金或銀鴇合金。3）利用氣體或油吹動(dòng)電弧

12、采用氣體或油吹弧，使帶點(diǎn)離子擴(kuò)散和強(qiáng)烈地冷卻復(fù)合。冷卻絕緣介質(zhì)降低電弧 的溫度，消弱熱發(fā)射和熱游離，另一方面，吹弧，可以拉長電弧，增大冷卻面， 強(qiáng)行迫使弧隙中游離介質(zhì)的擴(kuò)散。有縱吹、橫吹兩種方式。4）采用多斷口熄弧在相等的觸頭行程下，多斷口比單斷口的電弧拉長，而且拉長的速度也增加，加 速了弧隙電阻的增大。同時(shí)，由于加在每個(gè)斷口的電壓降低， 使弧隙恢復(fù)電壓降 低，亦有利于熄滅電弧。5）提高斷路器觸頭的分?jǐn)嗨俣龋杆倮L電弧14 .試述電抗器品字形布置時(shí)，各相電抗器的擺放位置？并解釋采用該種擺放 方式的原因。電抗器品字形布置時(shí)，各相電抗器就在一個(gè)水平面上，不存在又疊裝問題，且三 電抗器構(gòu)成一個(gè)正三

13、角形。原因：通常線路電抗器采用垂直或“品”字形布置。當(dāng)電抗器的額定電流超過 1000A、電抗值超過5% 6%寸，由于重量及尺寸過大，垂直布置會(huì)有困難，且使 小室高度增加很多，故宜采用“品”字形布置。15 .試解釋什么是電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)。電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)指的是電源停電后瞬間復(fù)電，電動(dòng)機(jī)不經(jīng)降壓起動(dòng)的直接啟動(dòng)。16 .試解釋 GIS （Gas Insulted SwitchgearGIS指的是氣體絕緣開關(guān)設(shè)備的簡稱。17 .試畫出兩臺(tái)變壓器、兩條出線時(shí)，內(nèi)橋形接線的電氣主接線圖，并簡述該 接線的適用場合。WLL0 ;wu內(nèi)橋接線適用于線路較長和變壓器不需要經(jīng)常切換的情況。特點(diǎn)：在線路故障或切除、投入時(shí)

14、，不影響其余回路工作，并且操作簡單；在變壓器故障或切除、投入時(shí)，要使相應(yīng)線路短時(shí)停電，并且操作復(fù)雜。18 .掌握分段斷路器兼作旁路斷路器的接線的倒閘操作步驟先對其線路進(jìn)行檢修，分段斷路器兼作旁路斷路器的接線方式是在正常工作時(shí)按 單母線分段運(yùn)行，而旁路母線 WPFt電，即分段斷路器 QFD勺旁路母線側(cè)的隔 離開關(guān)QS3WQS4斷開，工作母線側(cè)的隔離開關(guān) QS1和QS2接通，分段斷路器 QFDR通。當(dāng)WI段母線上的出線斷路器要檢修時(shí)， 為了使WI, W1段母線能保持 聯(lián)系，先合上分段隔離開關(guān)QSD然后斷開斷路器QFDffi隔離開關(guān)QS2再合上 隔離開關(guān)QS4然后合上QFD如果旁路母線完好的，QF&

15、#165;會(huì)跳開，則可以合 上待檢修出線的旁路開關(guān)， 最后斷開要檢修的出線斷路器及其兩側(cè)的隔離開關(guān)， 就可以對該出線斷路器進(jìn)行檢修。 檢修完畢后，使該出線斷路器投入運(yùn)行的操作 順序，與上述的相反。19 .防電氣誤操作事故的“五防”是指什么五防的內(nèi)容：五防是在變電站的倒閘操作中防止五種惡性電氣誤操作事故的簡稱。其具體內(nèi)容是：(1) 防止誤分、合斷路器；(2) 防止帶負(fù)荷分、合隔離開關(guān)；(3) 防止帶電掛(合)接地線(接地刀閘)；(4) 防止帶接地線(接地刀閘)合斷路器(隔離開關(guān))；(5) 防止誤入帶電間隔。20 .簡述近陰極效應(yīng)的原理？在電流過零瞬間（t=0）,介質(zhì)強(qiáng)度突然出現(xiàn)升高的現(xiàn)象，稱為近

16、陰極效應(yīng)。這 是因?yàn)殡娏鬟^零后，弧隙的電極極性發(fā)生了改變，弧隙中剩余的帶電質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向也相應(yīng)改變，質(zhì)量小的電子立即向新的陽極運(yùn)動(dòng)，而比電子質(zhì)量大1000多倍的正離子則原地未動(dòng)，導(dǎo)致在新的陰極附近形成了一個(gè)只有正電荷的離子層，這個(gè)正離子層電導(dǎo)很低，大約有150250V的起始介質(zhì)強(qiáng)度。在低壓電器中，常利用近 陰極效應(yīng)這個(gè)特性來滅弧。如利用短弧原理滅弧法21 .什么是廠用電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)？根據(jù)運(yùn)行狀態(tài)，自啟動(dòng)方式有哪些？為什么要進(jìn)行電動(dòng) 機(jī)自啟動(dòng)校驗(yàn)？廠用電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)的 定義：當(dāng)廠用母線電壓暫時(shí)下降和消失時(shí)，為了不使主機(jī)停 運(yùn)，一些重要機(jī)械的電動(dòng)機(jī)并不立即斷開，電動(dòng)機(jī)在機(jī)械負(fù)載阻力作用下有一定惰性，經(jīng)過很短一段時(shí)間（0.51.5s）,當(dāng)廠用母線電壓恢復(fù)或備用電源自動(dòng) 投 入后，電動(dòng)機(jī)又會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)升速，并逐漸恢復(fù)到穩(wěn)定運(yùn)行，這一過程稱為廠 用電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)。自啟動(dòng)方式：1）失壓自啟動(dòng)：運(yùn)行中突然出現(xiàn)事故，電壓下降，當(dāng)事故消除，電壓恢復(fù)時(shí)形 成的自啟動(dòng)。22 空載自啟動(dòng)：備用電源空載狀態(tài)時(shí)，自動(dòng)投入失去電源的工作段所形成的自 啟動(dòng)。