发电厂电气部分-问答题.doc

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工程施工资料
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二、问答题
第二章
1。见下图,写出不停电检修QF1的步骤(正常运行时,QFP,QS1,QS2闭合,QS0断开)
(答:步骤如下:
合QS0;
分QFP,QS2;
将QFP的继电保护整定为瞬动,合QS4,QFP,给旁路母线充电;
若旁路母线完好,断开;
合旁路隔离开关;
将的继电阿保护整定同,合旁路断路器;
断开,,;
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8)给两端跨接地线(或合上接地隔离开关)即可对它进行检修.)
,写出不停电检修线路L1回路断路器QF1的操作步骤。(正常为固定运行方式,L1运行在W1母线上。)
(答:1)将的继电保护整定为瞬动,合,,,给旁路母线充电;
2)若旁路母线完好,断开
3)合旁路隔离开关;
4)将的继电保护整定同,合旁路断路器;
5)断开,,;
6)给两端跨接地线(或合上接地隔离开关)即可对它进行检修.)
?说明它们在同一回路中时送电和断电的操作步骤。
(答:断路器主要功能是:正常运行倒换运行方式,把设备或线路接入电网或退出运行,起着控制作用;当设备或线路发生故障时,能快速切除故障回路,保证无故障部分正常运行,起着保护作用。
隔离开关的主要作用:隔离电压,倒闸操作,分合小电流。
操作步骤:
送电:先合母线隔离开关,再合线路隔离开关,然后再投入断路器;
停电:先断开断路器,再断开线路隔离开关,然后断开母线侧隔离开关。)
,各适用什么场合?画出内桥和外桥的接线形式。
(答:内桥的桥连断路器设置在变压器侧;外桥接线的桥连断路器则设置在线路侧。
内桥接线适用于输电线路较长,故障几率较多,而变压器又不需要经常切换的场合。
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外桥式接线则在出线较短,且变压器随经济运行的要求需经常切换,或系统有穿越功率流经本厂时就更为适宜。)
?
(答:有三种:
1)选择适当的主接线形式和运行方式;
2)加装限流电抗器,包括加装普通电抗器和分裂电抗器.
3)采用低压分裂绕组变压器。)
第三章
厂用电电源可分为哪几种?各起何作用?
(答:厂用电源可分为:
工作电源:保证正常运行的基本电源;
备用电源和起动电源:备用电源主要用于事故情况失去工作电源时,起后备作用;启动电源是指在厂用工作电源完全消失情况下,为保证使机组快速启动,向必要的辅助设备供电的电源;
事故保安电源:对300MW及以上的大容量机组,当厂用工作电源和备用电源都消失时,为确保在事故状态下能安全停机,事故消除后又能及时恢复供电,应设置事故保安电源,以保证事故保安负荷的连续供电。)
?为什么要进行自启动效验?
(答:电动机的自启动:厂用电系统中运行的电动机,当突然断开电源或厂用电系统电压降低时,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行。若电动机是去电压以后,不与电源断开,在很短的时间(~)内,厂用电压又恢复或通过自动切换装置将备用电源投入,此时电动机惰性尚未结束,又自动启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的数量多,容量大时,启动电流过大,可能会使厂用母线及厂用电系统电压下降,甚至会引起电动机本身发热,这些数值如果超过允许指标,将危及厂用电系统的稳定运行和电动机的安全与寿命,因此必须进行电动机自启动校验。)
第四章
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?
(答:可通过以下3点
采用电阻率小的材料,如铝、铝合金等;
导体的形状,相同截面积,圆形导体表面积小,而矩形、槽形的表面积较大,故如其他条件允许,应选择矩形、槽形导体;
导体的布置方式,。)
?发热对电气设备有何影响?
(答:载流导体发热的原因:正常工作电流或短路电流通过导体,将产生各种损耗:1)电阻损耗;2)绝缘材料中出现的介质损耗;3)导体周围的金属构件,在电磁场作用下,引起涡流和磁滞损耗。这些损耗变成热能使导体的温度升高。
发热对电气设备的影响:1)机械强度下降;2)接触电阻增加;3)绝缘性能降低。)
?
(答:分相封闭母线的特点是:
(1)封闭母线有效的防止了绝缘遭受灰尘、潮气等污秽和外物造成的短路故障,供电可靠。
(2)母线及其配套设备均封闭在金属外壳中,且外科接地,使工作人员不会触及带电导体,运行安全。
(3)由于金属外壳的屏蔽作用,母线电动力大大减少,而且基本消除了母线周围钢构件的发热。
(4)运行维护工作量小。)
第五章
QF1
QF2
QF3
QF4
负荷
#1G
P=25MW
cosφ=
#2G
P=50MW
cosφ=
图1
?如图1所示,试确定QF1,QF2,QF3,QF4短路计算点。并写出QF3短路计算点确定依据。(8分)
(答:短路计算点:选择通过电器的短路电流为最大的那些点为短路计算点。
QF3短路计算点确定依据:这个时候流过的短路电流为两台发电机一起提供的,此时通过的短路电流为最大的,所以确定为短路计算点。
#2G
P=50MW
cosφ=
QF1
QF2
QF3
QF4
负荷
#1G
P=25MW
cosφ=
√
√
√
√
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?在断开过程中,间隙的自由电子是如何产生的?
(答:断路器主要功能是:正常运行倒换运行方式,把设备或线路接入电网或退出运行,起着控制作用;当设备或线路发生故障时,能快速切除故障回路,保证无故障部分正常运行,起着保护作用.
在触头分离的最初瞬间,触头电极的阴极区发射电子对电弧过程起决定性作用。阴极表面发射电子的方式有两种:一种是热电子发射,一种是强电场电子发射。强电场发射是在弧隙最初产生电子的原因。
电弧的形成主要是碰撞游离所致。电弧形成之后维持电弧燃烧所需的过程是热游离.)
,并写出选择断路器的特殊条件。
(答:设备选择的一般条件:
1)按正常工作条件选择电器:
a);b);c)按当地环境条件建校核;
2)按短路情况校验;a)热稳定:;b)动稳定:或.
断路器选择的特殊条件:1)额定开断能力:;
2)短路短路关合能力:。)
。
(答:断路器主要功能是:正常运行倒换运行方式,把设备或线路接入电网或退出运行,起着控制作用;当设备或线路发生故障时,能快速切除故障回路,保证无故障部分正常运行,起着保护作用。
熄灭交流电弧的条件是:弧隙的介质强度>弧隙的恢复电压)
,并写出断路器和电流互感器的特殊选择项目.
(答:设备选择的一般条件:1)按正常工作条件选择电器:a);b);c)按当地环境条件建校核;2)按短路情况校验;a)热稳定:;b)动稳定:或.
断路器选择的特殊条件:1)额定开断能力:;
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2)短路关合能力:。
电流互感器的特殊选择项目:1)准确度级和额定容量;
2)对于磁绝缘型电流互感器应校验磁套管的机械强度.)
?它断开过程中,间隙的自由电子是如何产生的?
(答、正常时用来接通和断开电路,起控制作用;故障时用来切断故障电流,以免故障范围蔓延,起保护作用。
间隙自由电子产生途径:强电埸发射、热发射下发射出自由电子,自由电子在强电埸作用下加速向阳极运动,并不断地碰撞游离,产生更多的带电质点,大量的带电质点在电场力作用下定向运动就形成了电弧。热游离是维持电弧稳定燃烧的主要因素。)
?为什么真空和压缩空气对灭弧有利?SF6断路器的基本熄弧原理是什么?
(答:熄灭电弧的基本方法:1)利用灭弧介质;2)采用特殊金属材料作灭弧触头;3)利用气体或油吹动电弧;4)采用多断口熄弧;5)拉长电弧并增大断路器触头的分离速度.
真空作为灭弧介质时,在弧隙间自由电子很少,碰撞游离可能性大大减少,况且弧柱对真空的带电质点的浓度差和温度差很大,有利于扩散。真空的介质强度比空气约大15倍。
压缩空气作为灭弧介质,1)在弧隙间自由电子很多,自由电子无法积聚起足够的动能产生碰撞游离;2)强大气流能够吹弧而迅速冷却电弧。
SF6熄灭电弧的基本原理:1)SF6是良好的负电性气体,***原子具有很强的吸附电子的能力,能迅速捕获自由电子而成为稳定的负离子,为复合创造了有利条件;2)利用SF6气体进行吹弧。)
?为什么真空和压缩空气都对灭弧有利?
(答:交流电弧的熄灭条件为:电流自然过零后,弧隙的介质电强度恢复曲线永远高于电压恢复曲线。
真空作为灭弧介质时,在弧隙间自由电子很少,碰撞游离可能性大大减少,况且弧柱对真空的带电质点的浓度差和温度差很大,。
压缩空气作为灭弧介质,1)在弧隙间自由电子很多,自由电子无法积聚起足够的动能产生碰撞游离;2)强大气流能够吹弧而迅速冷却电弧。)
断路器的作用是什么?简述它产生电弧的原因及熄弧的条件?
(答:正常时用来接通和断开电路,起控制作用;故障时用来切断故障电流,以免
故障范围蔓延,起保护作用.
电弧产生的原因:强电埸发射、热电子发射下发射出自由电子,自由电子在强电埸
作用下加速向阳极运动,并不断地碰撞游离,产生更多的带电质点,大量的带电质点
在电场力作用下定向运动就形成了电弧。热游离是维持电弧稳定燃烧的主要因素.
电弧熄灭的原因:当游离过程大于去游离过程,将会使电弧燃烧减弱,以致最终电弧
熄灭。交流电弧的熄灭条件为:电流自然过零后,弧隙的介质电强度恢复曲线永远高于
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电压恢复曲线。)
?为什么?
(答:电流互感器在运行时二次绕组严禁开路。二次绕组开路时,电流互感器由正常短路工作状态变为开路状态,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过零时,感应出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。由于磁感应强度骤增,使互感器准确级下降。)
.
(答:电流互感器作用:
供电给测量仪表和继电器等,正确反映一次电气系统的各种运行情况。
对二次系统与一次系统实施电气隔离,保证工作人员和设备的安全。
3)将一次回路的高电流变换成统一标准的低电流值(1A或5A),使测量仪将一次回路的高电流变换成统一标准的低电流值(1A或5A),使测量仪表和继电器小型化、标准化。
电流互感器工作特性:
正常工作时电流互感器二次侧接近于短路状态,运行中一旦二次侧发生开路,将出现尖顶波电势,出现高达几万伏的高压,造成危险。
电压互感器作用:
供电给测量仪表和继电器等,正确反映一次电气系统的各种运行情况.
对低电压的二次系统与高电压的一次系统实施电气隔离,保证工作人员和设备的安全.
将一次回路的高电压变换成统一标准的低电压值(100V、V、V),使测量仪表和继电器小型化、标准化.
取得零序电压以反映小接地短路电流系统的单相接地故障。
电压互感器工作特性
正常工作时电压互感器二次侧接近于空载状态,一次电气系统电压不受二次侧负荷的影响.
2)运行中一旦二次侧发生短路,短路电流将使绕组过热而烧毁,因此电压互感器二次要装设熔断器进行保护,不能短路运行。)
,并纠正下图中的错误.
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(答:电压互感器作用:
供电给测量仪表和继电器等,正确反映一次电气系统的各种运行情况。
对低电压的二次系统与高电压的一次系统实施电气隔离,保证工作人员和设备的安全。
将一次回路的高电压变换成统一标准的低电压值(100V、V、V),使测量仪表和继电器小型化、标准化。
取得零序电压以反映小接地短路电流系统的单相接地故障。
电压互感器工作特性:
正常工作时电压互感器二次侧接近于空载状态,一次电气系统电压不受二次侧负荷的影响.
运行中一旦二次侧发生短路,短路电流将使绕组过热而烧毁,因此电压互感器二次要装设熔断器进行保护,不能短路运行。
电流互感器作用:
1)供电给测量仪表和继电器等,正确反映一次电气系统的各种运行情况.
2)对二次系统与一次系统实施电气隔离,保证工作人员和设备的安全。
3)将一次回路的高电流变换成统一标准的低电流值(1A或5A),使测量仪表和继电器小型化、标准化。
电流互感器工作特性:
正常工作时电流互感器二次侧接近于短路状态,运行中一旦二次侧发生开路,将出现尖顶波电势,出现高达几万伏的高压,造成危险。
电压互感器二次侧缺熔断器。)
没有熔断器
电流表
有熔断器
电压表
?为什么?
(答:电流互感器二次侧不能装设熔断器。
假设装设熔断器,一旦超过熔断器的设定值会熔断。电流互感器二次侧会开路。电流互感器在运行时二次绕组严禁开路。二次绕组开路时,电流互感器由正常短路工作状态变为开路状态,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过零时,感应出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。由于磁感应强度骤增,使互感器准确级下降。)
,为什么二次侧不允许开路?
(答:,电流互感器由正常短路工作状态变为开路状态,I
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2=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过零时,感应出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。由于磁感应强度骤增,使互感器准确级下降。)
,为什么?运行时需调换仪表时,应如何操作?
(答:不能。原因:
1)正常工作时电流互感器二次侧接近于短路状态,运行中一旦二次侧发生开路,将出现尖顶波电势,出现高达几万伏的高压,造成危险;
2)由于磁感应强度骤增,会引起铁心和绕组过热;
3)铁芯中还会产生剩磁,使互感器特性变坏.
运行时需要调换仪表时,先用导线将仪表的端子短接,然后取下仪表;将需调换的仪表的端子接入,再取下导线.)
。并说明电流互感器二次侧为什么严禁开路?
(答:电流互感器作用:
供电给测量仪表和继电器等,正确反映一次电气系统的各种运行情况。
对二次系统与一次系统实施电气隔离,保证工作人员和设备的安全.
将一次回路的高电流变换成统一标准的低电流值(1A或5A),使测量仪表和继电器小型化、标准化。
电流互感器工作特性:
正常工作时电流互感器二次侧接近于短路状态,运行中一旦二次侧发生开路,将出现尖顶波电势,出现高达几万伏的高压,造成危险。
电流互感器二次侧不能开路原因:
1)正常工作时电流互感器二次侧接近于短路状态,运行中一旦二次侧发生开路,将出现尖顶波电势,出现高达几万伏的高压,造成危险;
2)由于磁感应强度骤增,会引起铁心和绕组过热;
3)铁芯中还会产生剩磁,使互感器特性变坏.)
?为什么?
(答:三相三柱式电压互感器一次侧中性点绝对不允许接地。不能测相电压。
假设三相三柱式电压互感器一次侧中性点接地,当系统发生单相接地时,在互感器的三相中将有零序电流通过,所产生的零序磁通因大小相等,相位相同,只能通过气隙和铁外壳形成闭合磁路,由于磁阻很大,故零序电流比正常电流大很多倍,致使互感器绕组过热甚至损坏。)
?而三相三柱式电压互感器不能?
(答:当系统发生单相接地时,在互感器的三相中将有零序电流通过,所产生零序磁通,因大小相等,相位相同,只能通过气隙和铁外壳形成闭合磁路,由于磁阻很大,故零序电流比正常励磁电流大许多倍,,由于两侧多设了两柱铁芯,在上述情况下,零序磁通可经过磁阻很小的外侧铁芯形成闭合回路,故零序电流值不大,对互感器并无损害。)
,电压互感器一次侧中性点接地是否改变了系统的接地性质,为什么?
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(答:在中性点直接接地系统中,,互感器在近于空载状态下运行。电压互感器是一个小型降压变压器。二次侧阻抗折算到一次侧为Z1=n2*Z2,阻抗更大,流过中性点的电流会很小,所以不会影响中性点的运行方式。)
,若一次侧系统额定电压为10KV,写出电压互感器的额定电压比,并说明“”接线的作用.
(答:电压互感器额定电压比:10//3kV
电压互感器额定电压比:10/。1/3kV
10KV
开口三角形的作用:供接入交流电网绝缘监测仪表和继电器用,交流绝缘监察
?它的误差(fi,δi)是怎样定义的?
(答:电流互感器的特点是:
一次绕组串接在电路中,并且匝数很少,故一次绕组中的电流安全取决于被测电路的负荷电流,而与二次电流大小无关.
电流互感器的二次绕组所接仪表的电流线圈阻抗很小,所以正常情况下,电流互感器在近于短路状态下运行。
它的误差(fi,δi)定义:
电流误差fi=(KiI2—I1)/I1x100%
相位差δi=I0N1/I1N1COS(Ψ+α)x3440)
?能否测量相电压?为什么?
(答:三相三柱式电压互感器,不能测相电压。当系统发生单相接地时,
在互感器的三相中将有零序电流通过,所产生零序磁通,因大小相等,
相位相同,只能通过气隙和铁外壳形成闭合磁路,由于磁阻很大,故零序电流比
正常励磁电流大许多倍,致使互感器绕组过热甚至损坏。)
(a)、(b)均为电压互感器接线图,试回答(15分)
电压互感器结构型式;