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发电厂电气部分-问答题

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,QF P ,QS 1,QS 2闭合,QS 0断开)(答:步骤如下: 1) 合 QS 0; 2) 分QF P ,QS 2;3) 将QF P 的继电保护整定为瞬动,合QS 4,QF P ,给旁路母线充电; 4) 若旁路母线完好,断开P QF ;5) 合旁路隔离开关5QS ;6) 将P QF 的继电阿保护整定同1QF ,合旁路断路器P QF ;7) 断开1QF ,6QS ,7QS ;8)给1QF 两端跨接地线(或合上接地隔离开关)即可对它进行检修。

)2.见上图,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P QF 的继电保护整定为瞬动,合1P QS ,3P QS ,P QF ,给旁路母线P W 充电;2)若旁路母线完好,断开P QF 3)合旁路隔离开关14QS ;4)将P QF 的继电保护整定同1QF ,合旁路断路器P QF ; 5)断开1QF ,13QS ,11QS ;6)给1QF 两端跨接地线(或合上接地隔离开关)即可对它进行检修。

)3.断路器和隔离开关各起什么作用?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。

) 4.内桥和外桥怎样区别,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。

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。

)L1L2 T1T2L1L2 T1T2内桥外桥5.电力系统中限制短路电流的方法有哪些?(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1、厂用电电源可分为哪几种?各起何作用?(答:厂用电源可分为:1)工作电源 :保证正常运行的基本电源;2)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;3)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。

)2.何谓厂用电动机自启动?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(一般在~)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1.如何提高导体的长期工作允许电流? (答:可通过以下3点1) 采用电阻率小的材料,如铝、铝合金等;2)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;3)导体的布置方式,有利于散热。

比如矩形导体竖放比横放载流量大。

)2.载流导体发热的原因是什么?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。

) 3.分相封闭母线有哪些特点? (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1.何为短路计算点?如图1所示,试确定QF 1,QF 2,QF 3,QF 4短路计算点。

并写出QF 3短路计算点确定依据。

(8分)QF 3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。

QF 3 P=25MWc osφ= 2Gc osφ= 图1 2GQF 32.断路器的作用是什么?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。

)3.试述电气设备选择的一般条件,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) NNs U U ≥;b) max N I I ≥;c) 按当地环境条件建校核;2)按短路情况校验;a)热稳定:2t k I t Q ≥ ;b) 动稳定:es sh i i ≥或es sh I I ≥。

断路器选择的特殊条件:1)额定开断能力:Nbrpt I I ≥;2)短路短路关合能力:Nclsh i i ≥。

)4.试述断路器的作用及其熄灭交流电弧的条件。

(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)5.试述电气设备选择的一般原则,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) N Ns U U ≥;b) max N I I ≥;c) 按当地环境条件建校核;2)按短路情况校验;a)热稳定:2tk I t Q ≥ ;b) 动稳定:es sh i i ≥或es sh I I ≥。

断路器选择的特殊条件:1)额定开断能力:Nbr pt I I ≥;i i 。

2) 短路关合能力:Ncl sh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。

)6.断路器的作用是什么?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。

)7.熄灭电弧有哪些基本的方法?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,氟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。

)8.断路器熄灭交流电弧的条件是什么?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,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。

)8.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电压恢复曲线。

)10.电流互感器二次侧运行中不允许出现什么情况?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。

)11.试述电流互感器和电压互感器的作用和特点。

(答: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。

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