第一篇：發(fā)電廠電氣部分最全第七章習(xí)題解答

發(fā)電廠電氣部分習(xí)題集

第7章 配電裝置 最全答案

7-1 對(duì)配電裝置的基本要求是什么？

答：對(duì)配電裝置的基本要求是：1）保證運(yùn)行可靠；2)便于操作、巡視和檢修；3）保證工作人員的安全；4）力求提高經(jīng)濟(jì)性；5）具有擴(kuò)建的可能。

7-2 試述最小安全凈距的定義及其分類。

答：最小安全凈距是指在這一距離下，無論在正常最高工作電壓或出現(xiàn)內(nèi)、外過電壓時(shí)，都不使空氣氣隙被擊穿，對(duì)于敞露在空氣中的屋內(nèi)、外配電裝置中有關(guān)部分之間的最小安全凈距分為A、B、C、D、E五類。

7-3 試述配電裝置的類型及其特點(diǎn)。

答：配電裝置按電氣設(shè)備裝設(shè)地點(diǎn)不同，可分為屋內(nèi)配電裝置和屋個(gè)配電裝置；按其組裝方式，可分為裝配式和成套式。

屋內(nèi)配電裝置的特點(diǎn)：1）由于允許安全凈距小和可以分層布置而使占地面積較??；2）維修、巡視和操作在室內(nèi)進(jìn)行，可減少維護(hù)工作量，不受氣候影響；3）外界污穢空氣對(duì)電氣設(shè)備影響較小，可減少維護(hù)工作量；房屋建設(shè)投資較大，建設(shè)周期長，但可采用價(jià)格較低的戶內(nèi)設(shè)備。

屋外配電裝置的特點(diǎn)：1）土建工作量和費(fèi)用較小，建設(shè)周期短；2）與屋內(nèi)配電裝置相比，擴(kuò)建比較方便；3）想念設(shè)備之間距離較大，便于帶電作業(yè)；4）與屋內(nèi)配電裝置相比，占地面積積大；5）受外界環(huán)境影響，設(shè)備運(yùn)行條件較差，需加強(qiáng)絕緣；6）不良?xì)夂驅(qū)υO(shè)備維修和操作影響大。

成套配電裝置的特點(diǎn)：1）電氣設(shè)備封閉可半封閉的金屬中，相間和對(duì)地距離可縮小，結(jié)構(gòu)緊湊，上地面積??；2）所有設(shè)備已在工廠組裝成一體；3）運(yùn)行可靠性高，維護(hù)方便；4）耗用鋼材較多，造價(jià)較高。

7-4 簡述配電裝置的設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)要求。

答：配電裝置的設(shè)計(jì)原則是配電裝置的設(shè)計(jì)必須認(rèn)真貫徹國家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，遵循有關(guān)規(guī)程、規(guī)范及技術(shù)規(guī)定，并根據(jù)電力系統(tǒng)、自然環(huán)境特點(diǎn)和運(yùn)行、檢修、施工方面的要求，合理制定布置方案和選用設(shè)備，積極慎重地采用新布置、新設(shè)備、新材料和新結(jié)構(gòu)，使配電裝置設(shè)計(jì)不斷創(chuàng)新，做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、運(yùn)行可靠和維護(hù)方便。

發(fā)電廠和變電站的配電裝置形式選擇，應(yīng)考慮所在地區(qū)的地理情況及環(huán)境條件，因地

發(fā)電廠電氣部分習(xí)題集

其維護(hù)仍較方便。

7-7 氣體全封閉組合電器由哪些元件組成？與其他類型配電裝置相比，有何特點(diǎn)？ 答：它由斷路器、隔離開關(guān)、快速或慢速接地開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、避雷器、母線和出線套管等設(shè)備，按電氣主接線的要求依次連接，組合成一個(gè)整體，并且全部分封閉于接地金屬外殼中，殼內(nèi)充滿一定壓力SF6氣體，作為絕緣和滅弧介質(zhì)。它的特點(diǎn)是占地面積小，占用空間小，運(yùn)行可靠性高，維護(hù)工作量小，檢修周期長，不受外界環(huán)境條件的影響，無靜電和電暈干擾，噪聲水平低，抗震性能好，適應(yīng)性強(qiáng)。7-8 簡述發(fā)電機(jī)引出線裝置的分類及其應(yīng)用范圍。

7-9 對(duì)發(fā)電廠中各種電氣設(shè)施的布置有哪些基本要求？

第二篇：發(fā)電廠電氣部分第五章習(xí)題解答

發(fā)電廠電氣部分習(xí)題解答

第五章 廠用電

5-1 什么叫廠用電和廠用電率？

答：發(fā)電機(jī)在啟動(dòng)，運(yùn)轉(zhuǎn)、停止，檢修過程中，有大量電動(dòng)機(jī)手動(dòng)機(jī)械設(shè)備，用以保證機(jī)組的主要設(shè)備和輸煤，碎煤，除塵及水處理的正常運(yùn)行。這些電動(dòng)機(jī)及全廠的運(yùn)行，操作，實(shí)驗(yàn)，檢修，照明用電設(shè)備等都屬于廠用負(fù)荷，總的耗電量，統(tǒng)稱為廠用電。廠用電耗量占發(fā)電廠全部發(fā)電量的百分?jǐn)?shù)，稱為廠用電率。

5-2 廠用電的作用和意義是什么？

答：發(fā)電機(jī)在啟動(dòng)、運(yùn)轉(zhuǎn)、停機(jī)，檢修過程中，有大量電動(dòng)機(jī)手動(dòng)機(jī)械設(shè)備，用以保證機(jī)組的主要設(shè)備和輸煤，碎煤，除塵及水處理等的正常運(yùn)行。降低廠用電率可以降低電能成本，同時(shí)也相應(yīng)地增大了對(duì)電力系統(tǒng)的供電量。

5-3 廠用電負(fù)荷分為哪幾類？為什么要進(jìn)行分類？

答：廠用電負(fù)荷，根據(jù)其用電設(shè)備在生產(chǎn)中的作用和突然中斷供電所造成的危害程度，按其重要性可分為四類：

⑴ I類廠用負(fù)荷：凡是屬于短時(shí)停電會(huì)造成主輔設(shè)備損壞，危及人身安全，主機(jī)停用及影響大量出力的廠用設(shè)備；

⑵ II類廠用負(fù)荷：允許短時(shí)斷電，恢復(fù)供電后，不致造成生產(chǎn)紊亂的常用設(shè)備； ⑶ III類廠用負(fù)荷：較長時(shí)間停電，不會(huì)直接影響生產(chǎn)，僅造成生產(chǎn)不方便的廠用負(fù)荷；

⑷ 事故保安負(fù)荷 ⑸ 交流不間斷供電負(fù)荷

5-4 對(duì)廠用電接線有哪些基本要求？ 答：對(duì)于廠用電接線的要求主要有： 1）各機(jī)組的廠用電系統(tǒng)是獨(dú)立的；

2）全廠新公用負(fù)荷應(yīng)分散接入不同機(jī)組的廠用母線；

3）充分考慮發(fā)電廠正常，事故，檢修啟動(dòng)等運(yùn)行方式下的供電要求，盡可能的使切換操作簡便，啟動(dòng)電源能在短時(shí)間內(nèi)投入；

4）充分考慮電廠分期建設(shè)，連續(xù)施工過程中廠用電系統(tǒng)的運(yùn)行方式，特別是要注意對(duì)公用負(fù)荷供電的影響，要便于過渡，盡量減少改變和更換裝置。

5）200MW及以上的機(jī)組應(yīng)設(shè)置足夠容量的交流事故保安電源。

發(fā)電廠電氣部分習(xí)題解答

答：發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)一般采用單母線分段接線形式，并多以成套配電裝置接受和分配電能。廠用電源由相應(yīng)的高壓廠用母線供電。而變電站的站用電源引接方式主要有：1）由變電站內(nèi)主變壓器第三繞組引接，站用變壓器高壓側(cè)要選用較大斷流容量的開關(guān)設(shè)備，否則要加限流電抗器。2）當(dāng)站內(nèi)有較低母線時(shí)，一般由這類電壓母線上引接兩個(gè)站用電源。這種站用電源引接方式經(jīng)濟(jì)性好和可靠性高的特點(diǎn)；3）500kV變電站的外接電源多由附近的發(fā)電廠或變電站的低壓母線引接。

5-9 何謂廠用電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)？為什么要進(jìn)行電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)校驗(yàn)？如果廠用變壓器的容量小于自啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)總?cè)萘繒r(shí)，應(yīng)如何解決？

答：廠用電系統(tǒng)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)，當(dāng)突然斷開電源或廠用電壓降低時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速就會(huì)下降，甚至?xí)Ｖ惯\(yùn)行，這一轉(zhuǎn)速下降的過程稱為惰行。若電動(dòng)機(jī)失去電壓后，不與電源斷開，在很短時(shí)間內(nèi)，廠用電源恢復(fù)或通過自動(dòng)切換裝置將備用電源投入，此時(shí)，電動(dòng)機(jī)惰行還未結(jié)束，又自動(dòng)啟動(dòng)恢復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)運(yùn)行，這一過程稱為電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)。分為：⑴失壓自啟動(dòng)；⑵空載自啟動(dòng)；⑶帶負(fù)荷自啟動(dòng)。若參加自啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)數(shù)目多，容量大時(shí)，啟動(dòng)電流過大，可能會(huì)使廠用母線及廠用電網(wǎng)絡(luò)電壓下降，甚至引起電動(dòng)機(jī)過熱，將危及電動(dòng)機(jī)的安全以及廠用電網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)行，因此，必須進(jìn)行電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)校驗(yàn)。若不能滿足自啟動(dòng)條件，應(yīng)采用以下措施：

⑴ 限制參加自啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)數(shù)量。

⑵ 機(jī)械負(fù)載轉(zhuǎn)矩為定值的重要設(shè)備的電動(dòng)機(jī)，因它只能在接近額定電壓下啟動(dòng)，也不應(yīng)參加自啟動(dòng)，可采用低電壓保護(hù)和自動(dòng)重合閘裝置，即當(dāng)廠用母線電壓低于臨界值時(shí)，把該設(shè)備從母線上斷開，而在母線電壓恢復(fù)后又自動(dòng)投入。

⑶對(duì)重要的廠用機(jī)械設(shè)備，應(yīng)選用具有較高啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩和允許過載倍數(shù)較大的電動(dòng)機(jī)與其配套。

⑷在不得已的情況下，或增大廠用變壓器容量，或結(jié)合限制短路電流問題一起考慮進(jìn)適當(dāng)減小廠用變壓器的阻抗值。

5-10 已知某火電廠廠用6kV備用變壓器容量為12.5MVA,Uk(%)= 8，要求同時(shí)自啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)容量為11400kW，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)平均電流倍數(shù)為5，cosφ = 0.8，η = 0.90。試校驗(yàn)該備用變壓器容量能否滿足自啟動(dòng)要求。

解：

5-11 廠用母線失電的影響和應(yīng)采取的措施？

答：廠用母線的工作廠用電源由于某種故障而被切除，即母線的進(jìn)線斷路器跳閘后，

第三篇：發(fā)電廠電氣部分第一章習(xí)題解答

發(fā)電廠電氣部分習(xí)題解答

第一章 能源和發(fā)電

1-1 人類所認(rèn)識(shí)的能量形式有哪些？并說明其特點(diǎn)。

答：第一、機(jī)械能。它包括固體一流體的動(dòng)能，勢(shì)能，彈性能及表面張力能等。其中動(dòng)能和勢(shì)能是大類最早認(rèn)識(shí)的能量，稱為宏觀機(jī)械能。

第二、熱能。它是有構(gòu)成物體的微觀原子及分子振動(dòng)與運(yùn)行的動(dòng)能，其宏觀表現(xiàn)為溫度的高低，反映了物體原子及分子運(yùn)行的強(qiáng)度。

第三、化學(xué)能。它是物質(zhì)結(jié)構(gòu)能的一種，即原子核外進(jìn)行化學(xué)瓜是放出的能量，利用最普遍的化學(xué)能是燃燒碳和氫，而這兩種元素是煤、石油、天然氣等燃料中最主要的可燃元素。

第四、輻射能。它是物質(zhì)以電磁波形式發(fā)射的能量。如地球表面所接受的太陽能就是輻射能的一種。

第五、核能。這是蘊(yùn)藏在原子核內(nèi)的粒子間相互作用面釋放的能。釋放巨大核能的核反應(yīng)有兩種，鄧核裂變應(yīng)和核聚變反應(yīng)。

第六、電能。它是與電子流動(dòng)和積累有關(guān)的一種能量，通常是電池中的化學(xué)能而來的?；蚴峭ㄟ^發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換得到的；反之，電能也可以通過電燈轉(zhuǎn)換為光能，通過電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，從而顯示出電做功的本領(lǐng)。

1-2 能源分類方法有哪些？電能的特點(diǎn)及其在國民經(jīng)濟(jì)中的地位和作用？

答：

一、按獲得方法分為一次能源和二次能源；

二、按被利用程度分為常規(guī)能源和新能源；

三、按能否再生分為可再生能源和非再生能源；

四、按能源本身的性質(zhì)分為含能體能源和過程性能源。

電能的特點(diǎn)：便于大規(guī)模生產(chǎn)和遠(yuǎn)距離輸送；方便轉(zhuǎn)換易于控制；損耗??；效率高；無氣體和噪聲污染。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電能的應(yīng)用不僅影響到社會(huì)物質(zhì)生產(chǎn)的各個(gè)側(cè)面，也越來越廣泛的滲透到人類生活的每個(gè)層面。電氣化在某種程度上成為現(xiàn)代化的同義詞。電氣化程度也成為衡量社會(huì)文明發(fā)展水平的重要標(biāo)志。

1-3 火力發(fā)電廠的分類，其電能生產(chǎn)過程及其特點(diǎn)？

答：按燃料分：燃煤發(fā)電廠；燃油發(fā)電廠；燃?xì)獍l(fā)電廠；余熱發(fā)電廠。

按蒸氣壓力和溫度分：中低壓發(fā)電廠；高壓發(fā)電廠；超高壓發(fā)電廠；亞臨界壓力發(fā)電廠；超臨界壓力發(fā)電廠。

發(fā)電廠電氣部分習(xí)題解答

給熱量，使得熱功率與電負(fù)荷平衡。由于核電廠是由反應(yīng)堆供熱，因此核電廠的運(yùn)行和火電廠相比有以下一些新的特點(diǎn)：１）在火電廠中，可連續(xù)不斷地向鍋爐供燃料，而壓水堆核電廠的反應(yīng)堆，卻只能對(duì)反應(yīng)堆堆芯一次裝料，交定期停堆換料。因此在堆芯換新料后的初期，過剩反應(yīng)性很大。為了補(bǔ)償過剩反應(yīng)性，除采用控制棒外，還需要在冷卻劑中加入硼酸，并通過硼濃度變化來調(diào)節(jié)反應(yīng)堆的反應(yīng)速度。反應(yīng)堆冷卻劑中含有硼酸后，就給一次回路系統(tǒng)及輔助系統(tǒng)的運(yùn)行和控制帶來一定的復(fù)雜性。２）反應(yīng)堆的堆芯內(nèi)，核燃料發(fā)生裂變反應(yīng)放出核能的同時(shí)，也放出瞬發(fā)中子和瞬發(fā)γ射線。由于裂變產(chǎn)物的積累，以及反應(yīng)堆的堆內(nèi)構(gòu)件和壓力容器等因受中子的車輻照而活化，反應(yīng)堆不管是在運(yùn)行中或停閉后，都有很強(qiáng)的放射性，這就給電廠的運(yùn)行和維修帶來了一定困難。３）反應(yīng)堆在停閉后，運(yùn)行管路中積累起來的裂變碎片和β、γ衰變，將繼續(xù)使堆芯產(chǎn)生余熱。因此堆停閉后不能立刻停機(jī)冷卻，還必須把這部分余熱排放出去，否則會(huì)出現(xiàn)燃料元件因過熱而燒毀的危險(xiǎn)；即使核電廠在長期停閉情況下，也必須繼續(xù)除去衰變熱；當(dāng)核電廠發(fā)生停電，一回路管道破裂等重大事故時(shí)，事故電源、應(yīng)急堆芯冷卻系統(tǒng)立即自動(dòng)投入，做到在任何事故工況下，保證反應(yīng)堆進(jìn)行冷卻。４）核電廠在運(yùn)行過程中，會(huì)產(chǎn)生氣態(tài)，液態(tài)和固態(tài)的放射性廢物，對(duì)這些廢物必須遵守核安全規(guī)定進(jìn)行妥善處理，以確保工作人員和居民的健康，而為電廠中這一問題不存在。５）與火電廠相比，核電廠的建設(shè)費(fèi)用高，但燃料所占費(fèi)用較為便宜一。為了提高核電廠的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性，極為重要的是維持高的發(fā)電設(shè)備利用率，為此，核電廠應(yīng)在額定功率或盡可能在接過額定功率的工況下帶基本負(fù)荷連續(xù)運(yùn)行，并盡可能縮短核電廠反應(yīng)堆的停閉時(shí)間。

第四篇：發(fā)電廠電氣部分第五章習(xí)題解答word

第五章廠用電

5-1什么叫廠用電和廠用電率?

5-2廠用電的作用和意義是什么?

5-3廠用電負(fù)荷分為哪幾類?為什么要進(jìn)行分類?

5-4對(duì)廠用電接線有哪些基本要求?

5-5)廠用電接線的設(shè)計(jì)原則是什么?對(duì)廠用電壓等級(jí)的確定和廠用電源引接的依據(jù)是 什么?

5-6在大容量發(fā)電廠中，要設(shè)啟動(dòng)電源和事故保安電源，如何實(shí)現(xiàn)?

5-7火電廠用電接線為什么要按鍋爐分段?為提高廠用電系統(tǒng)供電可靠性，通常都采 用哪些措施?

5-8發(fā)電廠和變電站在自用電接線上有何區(qū)別?

5-9何謂廠用電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)?為什么要進(jìn)行電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)校驗(yàn)？如果廠用變壓器的 容量小于自啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)總?cè)萘繒r(shí)。應(yīng)如何解決?

5-10 已知某火電廠用6kv備用變壓器容量為12.5MVA，Uk（%）=8，要求同時(shí)自啟動(dòng) 電動(dòng)機(jī)容量為11400KW, 電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)平均電流倍數(shù)為5.，試校驗(yàn)該備用變壓器容量能否滿足自啟動(dòng)要求‘ 5-11廠用母線失電的影響和應(yīng)采取的措施？ 5-12廠用電源的各種切換方式及其優(yōu)缺點(diǎn)? 答案: 5-1發(fā)電機(jī)在啟動(dòng)，運(yùn)轉(zhuǎn)，停役，檢修過程中，有大量由電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的機(jī)械設(shè)備，用以

保證機(jī)組的主要設(shè)備和輸煤，碎煤，除煤，除塵及水處理的正常運(yùn)行。這些電動(dòng)

機(jī)以及全長的運(yùn)行，操作，實(shí)驗(yàn)，檢修，照明用電設(shè)備等都屬于廠用負(fù)荷，總的 耗電量，.統(tǒng)稱為廠用電。廠用電耗電量占發(fā)電廠全部發(fā)電量的百分?jǐn)?shù)，稱

為廠用電率。

5-2發(fā)電機(jī)在啟動(dòng)，運(yùn)轉(zhuǎn)，停役，檢修過程中，有大量電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的機(jī)械設(shè)備，用

以保證機(jī)組的主要設(shè)備和輸煤，碎煤。除灰，除塵及水處理的正常運(yùn)行。降低

廠用電率降低電能成木，同時(shí)也相應(yīng)地增大了對(duì)電力系統(tǒng)的供電量。

5-3廠用電負(fù)荷，按照其用電設(shè)備在生產(chǎn)中的作用和突然中斷供電所造成的危言程

度，按其重要性可分為四類:

(1)一類負(fù)荷:凡是屬于短時(shí)停電會(huì)造成主設(shè)備損壞，危及人身安全，主機(jī)

停用及影響大量出電的廠用設(shè)備，都屬于一類設(shè)備。

(2)二類設(shè)備:允許短時(shí)斷電，恢復(fù)供電后，不致造成生產(chǎn)紊亂的常用設(shè)備稱

為二類設(shè)備。

(3)三類設(shè)備:較廠時(shí)間停電，不會(huì)直接影響生產(chǎn)，僅造成生產(chǎn)不方便的廠用

負(fù)荷,都屬于三類廠用負(fù)荷。

（4)事故保安負(fù)荷

(5)不間斷供電負(fù)荷。

5-4對(duì)廠用電接線的要求主要有:

1.各機(jī)組的廠用電系統(tǒng)是獨(dú)立的。

2.全廠新公用負(fù)荷應(yīng)分散接入不同和血的廠用母線。

3.充分考慮發(fā)電廠正常，事故，檢修，啟動(dòng)等運(yùn)行方式下的供電要求，盡可能的 使切換操作簡便，啟動(dòng)電源能在短時(shí)間內(nèi)投入。

4.充分考慮電廠分期建設(shè)，連續(xù)施工過程中廠用電系統(tǒng)的運(yùn)行方式，特別是要注

意對(duì)公用負(fù)荷供電的影響，要便于過渡。盡量減少改變和更換裝置。

200MW及以上的機(jī)組應(yīng)設(shè)置足夠容量的交流事故保安電源。5-5廠用電的設(shè)計(jì)原則主要要:

1）廠用電接線應(yīng)保證對(duì)常用負(fù)荷可靠和連續(xù)供電，使發(fā)電廠主機(jī)安全運(yùn)行

2)接線應(yīng)能靈活地適應(yīng)正常，事故，檢修等各種運(yùn)行方式地要求。

3)廠用電源地對(duì)應(yīng)供電性，本機(jī)，爐的廠用負(fù)荷由本機(jī)組供電。

4)設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)適當(dāng)注意其經(jīng)濟(jì)性和發(fā)展可能性并積極慎重地采用新技術(shù)，新設(shè)

備，使廠用電設(shè)備具有可行性和先進(jìn)性。

5)在設(shè)計(jì)廠用電接線時(shí)，還應(yīng)對(duì)廠用電的電壓等級(jí)，中性點(diǎn)接地方式，廠用電源

及其引接和廠用電接線形式等間題進(jìn)行分析和論證，廠用電的電壓等級(jí)時(shí)根據(jù)發(fā)電機(jī)的額定電壓，廠用電動(dòng)機(jī)的電壓和廠用電，供電

網(wǎng)絡(luò)等因素。相互配合。經(jīng)過技術(shù)綜合比較后確定的.5-6啟動(dòng)電源的設(shè)計(jì)：

1)從發(fā)電機(jī)電壓母線的不同分段上，通過廠用備用變壓器引接。

2）從發(fā)電廠聯(lián)絡(luò)變壓器的低壓繞組引線，但應(yīng)保證在機(jī)組全停情況下，能夠獲

得足夠的電源容量。

3)從與電力系統(tǒng)聯(lián)系緊密，供電可靠的最低一級(jí)電壓母線引接。

4)當(dāng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)合理時(shí)，可由外部電網(wǎng)引接專用線路，經(jīng)過變壓器取得獨(dú)立的備

用電源或啟動(dòng)電源。

事故保安電源必須是一種獨(dú)立而又十分可靠的電源，通常采用快速自動(dòng)程序啟動(dòng)

的柴油發(fā)電機(jī)組，蓄電池以及逆變器將直流變?yōu)榻涣魇鹿时０搽娫?。?duì)300MW

及以上機(jī)組還應(yīng)由附近110KV及以上的變壓器或發(fā)電廠引入獨(dú)立可靠專用線路，作為事故備用保安電源。

5-7為了保證廠用供電的連續(xù)性，使發(fā)電廠能安全滿發(fā)，并滿足運(yùn)行安全可靠靈活方便。

所以采用按爐分段原則。為提高廠用電工作的可靠性，高壓工作廠用變壓器和啟動(dòng)

備用變壓器采用帶負(fù)荷調(diào)壓變壓器，以保證廠用電安全，經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行.5-8發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)一般采用單母線分段接線形式.并多以成套配電裝置接受和分配

電能。廠用電源由相應(yīng)的高壓廠用母線供電。而變壓器的占用電源引接方式主要有：

1)由變壓器內(nèi)主變壓器第三繞組引接，占用變壓器高壓側(cè)要選用較大斷流容量的開

關(guān)設(shè)備。否則要加限流電抗器。2)站內(nèi)有較低母線時(shí)，一般由這類電壓母踐上引

接兩個(gè)站用電源，這種站用電源引接方式經(jīng)濟(jì)性好和可靠性高的特點(diǎn)。3)500KV變

電站的外界站多有附近的發(fā)電廠或變電站的低壓母線引接。

5-9廠用電系統(tǒng)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)，當(dāng)突然斷開電源或廠用電壓降低時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速就會(huì)下

降，甚至?xí)Ｖ惯\(yùn)行，這一轉(zhuǎn)速下降的過程稱為惰性。若電動(dòng)機(jī)失去電壓以后，不

予電額斷開，在很短時(shí)間內(nèi)，廠用電壓又恢復(fù)或通過自動(dòng)切換裝置將備用電源投入，此時(shí)，電動(dòng)機(jī)惰性將未結(jié)束，又自動(dòng)啟動(dòng)恢復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)運(yùn)行，這一過程成為電動(dòng)

機(jī)的自啟動(dòng)。著參加自啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)數(shù)目多，容量大時(shí)，啟動(dòng)電流過大，可能會(huì)使

廠用母線及廠用電網(wǎng)絡(luò)電壓下降，甚至引起電動(dòng)機(jī)過熱，將危及電動(dòng)機(jī)的安全以及

廠用電網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)行，應(yīng)此，必須進(jìn)行電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)校驗(yàn)。若不能自啟動(dòng)應(yīng)采用;

1）失壓自啟動(dòng)。2)空載自啟動(dòng)。3}帶負(fù)荷自啟動(dòng)。5-10 5-11廠用母線的工作廠用電源由于某種故障而被切除，即母線的進(jìn)線斷路器跳閘后，由

于連接在母線上運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)的定子電流和轉(zhuǎn)子電流都有不會(huì)立即變?yōu)榱悖妱?dòng)機(jī)

定子繞組將長生變頻電壓，即母線存在壓殘，殘壓的大小和頻率都隨時(shí)間而降低，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降的快慢主要決定于負(fù)荷和機(jī)械時(shí)問常數(shù)，一般經(jīng)0.5后轉(zhuǎn)速約降至

額定轉(zhuǎn)速。若在此時(shí)間內(nèi)投入備用電源，一般情況下，電動(dòng)機(jī)能迅速地恢復(fù)到正常

穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。一般用電源的快捷切換，要求工作廠用電源切除后，在廠用母殘壓

于備用電源電壓之間的相角差未達(dá)到第一次反相之前合上備用電源，可保證用電源

合上時(shí)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速下降尚少，且沖擊電流亦小。

5-12廠用電源的切換，除按操作控制分為手動(dòng)與自動(dòng)外，還可按廠用電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，斷路器的動(dòng)作順序，廠用電源切換的速度等進(jìn)行區(qū)分，按廠用電系統(tǒng)系統(tǒng)正常運(yùn)行

狀態(tài)廠用電源的切換分為正常切換和事故切換。按斷路器的動(dòng)作順序廠用電源的切

換分為并聯(lián)切換、斷電切換和同時(shí)切換。按常用電源的切換速度廠用電源的切換分

為快速切換和慢速切換。

第五篇：發(fā)電廠電氣部分第六章習(xí)題解答

發(fā)電廠電氣部分習(xí)題集

第6章

導(dǎo)體和電氣設(shè)備的原理與選擇

6-1 什么是驗(yàn)算熱穩(wěn)定的短路計(jì)算時(shí)間tk以及電氣設(shè)備的開斷計(jì)算時(shí)間tbr？ 答：演算熱穩(wěn)定的短路計(jì)算時(shí)間tk為繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間tpr和相應(yīng)斷路器的全開斷時(shí)間tbr之和，而tbr是指斷路器分?jǐn)嗝}沖傳送到斷路器操作機(jī)構(gòu)的跳閘線圈時(shí)起，到各種觸頭分離后的電弧完全熄滅位置的時(shí)間段。

6-2 開關(guān)電器中電弧產(chǎn)生與熄滅過程與那些因素有關(guān)？

答：電弧是導(dǎo)電的，電弧之所以能形成導(dǎo)電通道，是因?yàn)殡娀≈谐霈F(xiàn)了大量的自由電子的緣故。電弧形成過程：⑴電極發(fā)射大量自由電子：熱電子+強(qiáng)電場發(fā)射；⑵弧柱區(qū)的氣體游離，產(chǎn)生大量的電子和離子：碰撞游離+熱游離。電弧的熄滅關(guān)鍵是去游離的作用，去游離方式有２種：復(fù)合：正負(fù)離子相互吸引，彼此中和；擴(kuò)散：弧柱中的帶電質(zhì)點(diǎn)由于熱運(yùn)行逸出弧柱外。開關(guān)電器中電弧產(chǎn)生與熄滅過程與以下因素有關(guān)：⑴電弧溫度；⑵電場強(qiáng)度；⑶氣體介質(zhì)的壓力；⑷介質(zhì)特性；⑸電極材料。

6-3 開關(guān)電器中常用的滅弧方法有那些？ 答：有以下幾種滅弧方式：

1）利用滅弧介質(zhì)，如采用SF6氣體；2）采用特殊金屬材料作滅弧觸頭；3）利用氣體或油吹動(dòng)電弧，吹弧使帶電離子擴(kuò)散和強(qiáng)烈地冷卻面復(fù)合；4）采用多段口熄弧；5）提高斷路器觸頭的分離速度，迅速拉長電弧，可使弧隙的電場強(qiáng)度驟降，同時(shí)使電弧的表面突然增大，有利于電弧的冷卻和帶電質(zhì)點(diǎn)向周圍介質(zhì)中擴(kuò)散和離子復(fù)合。

6-4 什么叫介質(zhì)強(qiáng)度恢復(fù)過程？什么叫電壓恢復(fù)過程？它與那些因素有關(guān)？ 答：弧隙介質(zhì)強(qiáng)度恢復(fù)過程是指電弧電流過零時(shí)電弧熄滅，而弧隙的絕緣能力要經(jīng)過一定的時(shí)間恢復(fù)到絕緣的正常狀態(tài)的過程為弧隙介質(zhì)強(qiáng)度的恢復(fù)過程。

弧隙介質(zhì)強(qiáng)度主要由斷路器滅弧裝置的結(jié)構(gòu)和滅弧介質(zhì)的性質(zhì)所決定，隨斷路器形式而異。

弧隙電壓恢復(fù)過程是指電弧電流自然過零后，電源施加于弧隙的電壓，將從不大的電弧熄滅電壓逐漸增長，一直恢復(fù)到電源電壓的過程，這一過程中的弧隙電壓稱為恢復(fù)電壓。電壓恢復(fù)過程主要取決于系統(tǒng)電路的參數(shù)，即線路參數(shù)、負(fù)荷性質(zhì)等，可能是周期性的或非周期性的變化過程。

6-5 電流互感器常用的二次接線中，為什么不將三角形接線用于測量表計(jì)？

發(fā)電廠電氣部分習(xí)題集

一次側(cè)中性點(diǎn)接地，但是，由于普通三相三柱式電壓互感器一般為Y，yn型接線，它不允許一次側(cè)中性點(diǎn)接地，故無法測量對(duì)地電壓．假使這種裝置接在小電流接地系統(tǒng)中，互感器接成YN,yn型，既把電壓互感器中性點(diǎn)接地，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，將有零序磁通在鐵芯中出現(xiàn)．由于鐵芯是三相三柱的，同方向的零序磁通不能在鐵芯內(nèi)形成閉和回路，只能通過空氣或油閉合，使磁阻變得很大，因而零序電流將增加很多，這可能使互感器的線圈過熱而被燒毀．所以，普通三相三柱式電壓互感器不能作絕緣監(jiān)視用，而作絕緣監(jiān)視用的電壓互感器只能是三相五柱式電壓互感器(JSJW)或三臺(tái)單相互感器接成YN,yn型接線．

6-11 運(yùn)行中為什么不允許電壓互感器二次回路短路？

答：當(dāng)電壓互感器二次側(cè)發(fā)電短路時(shí)，由于回路中電阻R和剩余的電抗XL-XC均很小，短路電流可達(dá)到額定電流的幾十倍，此電流將產(chǎn)生很高的共振過電壓，為此在LL上關(guān)聯(lián)放電間隙EE，用以保護(hù)。此外由于電容式電壓互感器系由電容（C1C2）和非線性電抗所構(gòu)成，當(dāng)受到二次側(cè)短路或斷開等沖擊時(shí)，由于非線性電抗的飽和，可能激發(fā)產(chǎn)生某次諧波鐵磁諧振過電壓，為了擬制諧振的產(chǎn)生，常在互感器二次側(cè)接入D。

6-12 在發(fā)電廠中，電壓互感器的配置原則有那些？ 答：1）母線；2）線路；3）發(fā)電機(jī)；4）變壓器

6-13 如圖6-14所示接線，設(shè)25MW發(fā)電機(jī)（UN=10.5kV，IN=1718A），回路裝有儀表：電流表3只，有功功率表、無功功率表、有功電能表、無功電能表、電壓表及頻率表各1只，互感器距控制室的距離為60m。試選擇該回路中供測量表計(jì)用的電流互感器4及電壓互感器13。

解：

6-14 選擇10kV配電裝置的出線斷路器及出線電抗器。設(shè)系統(tǒng)容量為150MVA，歸算至10kV母線上的電源短路總電抗X?*Σ=0.14（基準(zhǔn)容量Sd＝100MVA），出線最大負(fù)荷為560A，出線保護(hù)動(dòng)作時(shí)間tpr＝1s。

解：假設(shè)選擇斷路器為SN10-10I INbr=16kA，全分閘時(shí)間tbr=0.1s，基準(zhǔn)容量Sd＝100MVA

Ud＝10.5kV，Id=5.5kA xL(%)?(IdtNbr?x'*?)INUdIdUN?100%?(5.516?0.14)600?105005500?10000?100%?2.33%

選擇4％的電抗NKL-10-600-4，參數(shù)如下：

xL(%)?4% ies?38.28kA Itt?34(kA)?s計(jì)算如下：

222-3

發(fā)電廠電氣部分習(xí)題集

查圖6-17曲線2，得：J?0.68A/mm2，則：SJ?ImaxJ?18040.68??2653(mm)

2選擇100×10mm2的三條矩形導(dǎo)體水平布置,允許電流Ial25KfC?3284A，集膚效應(yīng)?1.7截面積為3000mm。當(dāng)環(huán)境溫度為40?C時(shí)： 2Ial40?C?K?Ial25?C?70?4070?25?3284?0.816?3284?2681(A)?(Imax?1804A)

2）熱穩(wěn)定校驗(yàn)。正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體溫度：

???0?(?al??0)ImaxIal?022?40?(70?40)1804168122??54C

查表6－9，得熱穩(wěn)定系數(shù)C?93，則滿足短路時(shí)發(fā)熱的最小導(dǎo)體截面為：

Qk?Qp?Qnp

Qp?I“?10Itk/2?Itk12222tk?27.2?21.9?19.212222?0.2?26.47(kA)?s

2發(fā)電機(jī)出口短路待會(huì)，非周期分量等值時(shí)間T取0.2s Qnp?T?I”?0.2?27.2?148.0(kA)?s Qk?Qp?Qnp?26.47?148.0?174.47(kA)?s

QkKCf2222Smin??174.47?10?1.7936?185(mm)?3000(mm)

22滿足熱穩(wěn)定要求。

3）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。導(dǎo)體自振頻率由以下求得：

m?h?b??w?0.1?0.01?2700?2.7kg/m

J?bh12NL2?0.01?0.112EJm3?0.83?10?6(m)

4f1?f2?3.56127?1010?0.83?102.7?6?522(Hz)?155Hz

可不計(jì)母線共振影響。取發(fā)電機(jī)出口短路時(shí)，沖擊系數(shù)K?0.9，則

發(fā)電廠電氣部分習(xí)題集

時(shí)：

Ial35?C?K?Ial25?C?70?3570?25?10150?0.89?10150?8951(A)?(Imax?6791A)

2）熱穩(wěn)定校驗(yàn)。正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體溫度：

???0?(?al??0)ImaxIal?022?35?(70?35)6797895122??55C

查表6-9，得熱穩(wěn)定系數(shù)C?93，則滿足短路時(shí)發(fā)熱的最小導(dǎo)體截面為： 已知：Qk?421.1(kA)2?s

QkKCfSmin??421.1?10?1.285936?250(mm)?9760(mm)

22滿足熱穩(wěn)定要求。

3）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。導(dǎo)體自振頻率由以下求得： 取發(fā)電機(jī)出口短路時(shí)，沖擊系數(shù)K?1.9，則 ish?1.92I"?2.69?36?96.84(kA)

母線相間應(yīng)力計(jì)算如下：

fb?2(0.5ish)?102?71h?5?103?8ish21h?5?10?8?968402/0.225?2084(N/m)

W?WY?66.5?10?6(m)

2?b?fbLb12WY2?4.16ishLbhWY?2084?12?612?66.5?10?2.612?10(Pa)?(?al?69?10Pa)