電力系專業知識問答
電機學1. 在電力系統中變壓器的作用是什麼?
答:變壓器是電力系統中重要的電氣裝置之一,起到傳遞電能的作用,在從發電廠到使用者的整個發.輸.配.用過程中,變壓器起著公升高和降低電壓的作用。
2. 變壓器二次側突然短路時有什麼危害?
答:變壓器二次側突然短路時,在繞組中將產生巨大的短路電流,其值可達額定電流的20~30倍,這樣大的電流對變壓器的危害主要有:
(1)在巨大的短路電流作用下,繞組中將產生很大的電磁力,其值可達額定電磁力的400~900倍,使繞組的機械強度受到破壞;
(2)巨大的短路電流會使繞組發熱,產生高溫,可能使繞組燒毀。
3. 變壓器併聯執行的條件有哪些?
答:兩台或多台變壓器併聯執行的條件有:(1)高低壓側的額定電壓分別相等,執行實際變比應相等;(2)連線組別要相同;(3)短路電壓標么值(百分值)相等。
4. 為什麼要規定變壓器的允許溫度?
答:因為變壓器執行溫度越高,絕緣老化越快,著不僅影響使用壽命,而且還因絕緣變脆而碎裂,使繞組失去絕緣層的保護。另外,溫度越高絕緣材料的絕緣強度就越低,很容易被高電壓擊穿造成故障。
因此,變壓器執行時,不能超過允許值。
5. 同步發電機的基本結構有哪些?
答:定子包括:定子鐵心.定子繞組.機座.端蓋.冷卻器等。轉子包括:轉子鐵心.轉子繞組.互環以及滑環.風扇等。
6. 同步發電機的「同步」是什麼意思?
答:發電機帶上三相對稱負荷以後,三相對稱的定子電流產生的合成磁場與轉子以同方向.同速度旋轉,它們在空間保持相對靜止,稱「同步」。
7. 同步發電機根據轉子磁極形狀不同如何分類?各在什麼發電廠中使用?
答:同步發電機根據轉子磁極形狀不同分為凸極機和隱極機。凸極機通常磁極對數較多,轉子的轉速較低,一般在水電廠中使用。
而隱極機通常磁極對數較少,轉子的轉速很高,一般在火電廠.熱電廠和核電廠中使用。
8. 同步發電機與電網並列的方法有哪些?
答:同步發電機與電網並列的方法有自同期法和準同步法。通常為了在並列時減小衝擊電流一般都使用準同步法,並列時調整發電機的勵磁電流和轉速,在發電機與電網相序相同.
頻率相等.電壓大小相等及相位相同時並列。
9. 非同步電動機銘牌上主要有哪些資料?
答:額定功率.額定電壓.額定電流.額定轉速.相數.型號.絕緣等級.工作方式.允許溫公升.功率因數.質量.出廠日期等。
10. 非同步電動機按結構不同如何分類?
答:分為鼠籠式和繞線式。
電力系統
1. 電能質量的指標是什麼?
答:頻率.電壓.波形.對稱性
2. 表徵電力系統執行經濟性的指標是什麼?
答:煤耗(g/kw×h).網損率.廠用電率
3. 我國標準的電壓等級有哪些?
答:3kv, 6kv, 10kv, 35kv, 60kv, 110kv, 220kv,
330kv, 500kv,
4. 電力線路按結構形式分哪兩種?其基本構件有些什麼?
答:架空線路:導線.避雷線.桿塔.絕緣子.金具電纜線路:導線.絕緣層.包護層
5. 220kv以上線路常採用**導線的目的是什麼?
答:改善線路的引數(減小線路電抗)和防止發生電暈現象
6. 潮流計算的內容有哪些?
答:功率損耗計算;電流和功率分布計算;電壓損耗和節點電壓計算
7. 什麼情況下需計算潮流?
答:系統規劃設計中選擇結線.選擇電器裝置和導線截面時;確定系統執行方式和制定檢修計畫時;進行繼電保護.
自動裝置的設計和整定計算時;進行調壓計算.經濟執行計算.短路和穩定計算時。
8. 變壓器的損耗包括哪兩部分?
答:變動損耗(即繞組損耗,隨負荷大小而變);固定損耗(即空載損耗或勵磁損耗)
9. 系統的有功電源是什麼?其備用容量有何用途?
答:有功電源是發電機;備用容量的用途為:負荷備用.事故備用.檢修備用.國民經濟備用;
備用形式有:冷備用(停機備用).熱備用(旋轉備
用)10. 系統的無功電源有哪些?
發電機.調相機.電力電容器.靜止補償器.高壓線路的充電功率
11. 系統的調壓措施有哪些?
答:利用發電機調壓;調節變壓器變比調壓;串聯電容器調壓;併聯補償無功裝置調壓
12. 在系統中電容器有哪些主要用途?
答:無功補償(併聯補償);提高穩定性(串聯補償,減小系統電抗);提高經濟性(提高功率因數,減少電能損耗)
13. 電力系統中發生的短路故障有哪幾種?哪種發生的機率最高?哪種裝置發生短路故障的機率最高?
答:不對稱短路有:一相接地短路.兩相接地短路.兩相短路;對稱短路有:三相短路;發生機率最高的短路:一相接地短路;發生短路故障機率最高的裝置:電力線路
電氣裝置
1. 什麼是配電裝置?它主要包括哪些裝置?
答:配電裝置是開關電器.載流導體以及保護和測量電器等裝置,按一定要求組建而成的電工建築,稱為配電裝置。
用來接受和分配電能的裝置。配電裝置包括開關電器(斷路器.隔離開關.
負荷開關等).保護電器(熔斷器.繼電器.
避雷器等).測量電器(電流互感器.電壓互感器.
電流錶.電壓表等)以及母線和載流導體。配電裝置按其設定的場所可分為戶內配電裝置和戶外配電裝置,按其電壓等級又分為高壓配電裝置和低壓配電裝置,按其結構形式又分為成套配電裝置(開關櫃)和裝配式。
2. 高壓斷路器.負荷開關.熔斷器的作用?它們的主要結構和主要型別有哪些?
答:1)高壓斷路器:高壓斷路器又叫高壓開關,是發電廠及變電站的重要配電裝置。
它的作用有兩個方面:①正常情況下分.合高壓電路中的空載電流和負荷電流。
(根據電網執行要求,起作對一些電力線路進行停.送電的控制作用);②當電力系統發生故障時,它和繼電保護裝置.自動裝置相配合,迅速地切斷故障(短路)電流,以減少停電範圍,防止事故擴大,保證電力系統的安全執行。
(即保護作用)
高壓開關的主要結構大體分為:①導流部分;②滅弧裝置部分;③絕緣部分;④操作機構。
高壓斷路器的主要型別,按滅弧介質分:有油開關(多油和少油).壓縮空氣開關.
六氟化硫開關.真空開關。目前原先高壓(110kv.
220kv)和超高壓(330kv.500kv)電力系統中起主要作用的少油開關.壓縮空氣開關幾乎全部被sf6開關取代;10kv~35kv電網中的油開關基本被真空開關替代。
sf6斷路器的發展歸功於sf6氣體具有優良的絕緣性能和滅弧效能,使得開關的開斷大為能力提高(單斷口的額定開斷電流達50ka~63ka,80ka),開關的體積和重量大為減小,開關的檢修與維護變得極大的方便和簡單。
真空開關的發展與觸頭材料有密切的關係,cucr合金觸頭的採用,使得12kv真空斷路器的開斷電流已達73ka甚至達100ka。真空開關的滅弧室是不檢修的,一旦漏氣只能更換。
2)高壓負荷開關:高壓負荷開關是小容量的高壓斷路器。它具有滅弧機構,但滅弧能力較小,因此主要用來切斷或接通正常的負荷電流,不能用來切斷短路電流。
在大多數情況下,負荷開關與高壓熔斷器配合使用,由負荷開關分合空載或負荷電流,由熔斷器作短路保護用。
負荷開關大量用於負荷開關櫃.環網供電單元及預裝式變電站。負荷開關主要有;產氣式負荷開關.
壓氣式負荷開關.真空負荷開關.sf6負荷開關。
真空及sf6負荷開關在城網和農網中大量使用。
3)高壓熔斷器:
高壓熔斷器分為限流式和跌落式。
在工廠企事業供電系統中,對容量較小而且相對不太重要的負荷中,廣泛使用熔斷器為配電線路及電力變壓器(包括35kv及以下級電壓互感器)的過載及短路保護。它既經濟又能滿足一定程度的可靠性,它結構簡單.易於維護檢修。
熔斷器一般由熔斷管.熔體.滅弧填充物.動.靜觸頭.絕緣支援物及指示器等組成。熔斷器的動作具有反時限特性,即通過熔體的短路電流越大,則熔體熔斷電流時間越短。
熔斷器的熔體俗稱保險絲.保險片。是鉛錫.
鉛銻.鋁合金或鋅等製成不同規格的圓絲或片狀,規格是以額定電流表示。熔體是熔斷器的主要部件,當通過熔斷器的電流大於熔體規定值時,熔體在熔斷器本身所產生的熱量作用下,立即熔斷而自動地切斷電路,從而達到保護電路或電氣裝置的目的。
對於高電壓.大電流電路的高壓熔斷器,要求其具有較大的分斷故障電流的能力。用鉛錫合金或鋅熔體往往不能可靠地開斷電弧,因此要求用銅或銀質熔體。
3. 高壓隔離開關的用途是什麼?
答:隔離開關(執行現場又叫刀閘)是高壓開關的最簡單形式。因為它沒有專門設定的滅弧裝置,所以不能用來接通或切斷負荷電流和短路電流。它主要用途是:
1)隔離電源
用隔離開關將需要檢修的電氣裝置與帶電的電網可靠隔離,使被檢修的電氣裝置與電源有明顯的斷開點,以保證檢修工作的安全。
2)倒閘操作
在雙母線執行的電路中,利用隔離開關將供電裝置或線路從一組母線切換到另一組母線上去。
3)用以接通或切斷較小的負荷電流(例如:接通或切斷電壓互感器和避雷器等)
4. 低壓自動空氣開關.刀開關.接觸器.熔斷器的主要用途是什麼?
答:1)自動空氣開關又稱低壓斷路器,它具有較好的操作特性——分.合閘操作速度快;保護特性——具有過載.
短路.過流.失壓等保護特性;滅弧特性——滅弧室能快速滅弧。
由於它兼有斷路器和保護裝置的良好功能,使用起來十分方便,所以在低壓配電系統中作為控制及保護裝置應用。
2)刀開關:用於低壓交流500v以下,直流電壓440v以下的電路中,一般不帶滅弧柵罩的刀開關,不用來切斷負荷電流,只作為隔離用;帶滅弧柵罩的刀開關雖可以切斷額定負荷電流,但一般也只作為隔離用。刀開關使用時應與帶過電流保護裝置的電器串聯使用,如熔斷器.
自動空氣開關。
3)低壓交流接觸器:交流接觸器廣泛應用於電力傳動系統中,作為頻繁接通或分斷帶負荷電路的控制電器。交流接觸器為電動操作,所以適合於遠距離操作及自動控制系統。
交流接觸器不具有過流保護功能,因此**路中使用需要與帶有過電流保護功能的電器配合使用。如配合熔斷器.自動空氣開關.
熱繼電器等。交流接觸器和熱繼電器組合——成為磁力啟動器,它具有欠壓.過載.
斷相等保護功能,可頻繁操作和遠方控制。
4)低壓熔斷器:作為電路中的過電流保護裝置,具有使用方便.結構簡單.體積小等優點,廣泛應用於低壓交流電源保護和用電裝置保護。
5. 什麼電氣裝置的倒閘操作?主要內容是指?帶負荷拉刀閘?
答:發電廠.變電站已安裝的電氣裝置分為執行.
備用(熱備用和冷備用).檢修幾種狀態。當電氣裝置由一種狀態轉換到另一種狀態時,需要進行一系列的操作,這種操作叫做電氣裝置的倒閘操作。
倒閘操作的主要內容是指拉開或合上某些斷路器和隔離開關,拉開或合上某些操作熔斷器和合閘熔斷器,退出或投入某些繼電保護和自動裝置及改變其定值,拆除或裝設臨時接地線及檢查裝置的絕緣。
電力系統基礎知識問答
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