發電廠電氣部分答案

2022-12-09 07:33:05 字數 5066 閱讀 3390

1、 哪些裝置屬於一次裝置?哪些裝置屬於二次裝置?

答:通常把生產、變換、輸送、分配和使用電能的裝置,如發電機、變壓器和斷路器等成為一次裝置。其中對一次裝置和系統的執行狀態進行測量、控制、監視和保護的裝置,稱為二次裝置。

如儀用互感器、測量表記、繼電保護及自動裝置等。其主要功能是啟停機組、調整負荷、切換裝置和線路、監視主要裝置的執行狀態,發生異常故障時及時處理等。

2、 研究導體和電氣裝置的發熱有何意義?長期發熱和短時發熱有何特點?

答:電氣裝置有電流通過時將產生損耗,這些損耗都將轉變成熱量使電氣裝置的溫度公升高。發熱對電氣裝置的影響;使絕緣材料效能降低;使金屬材料色機械強度下降;使導體接觸部分電阻增強。

導體短路時,雖然持續時間不長,但短路電流很大,發熱量仍然很多。這些熱量在短時間內不容易散出,於是導體的額溫度迅速公升高。同時,導體還受到電動力超過允許值,將使導體變形或損壞。

由此可見,發熱和電動力是電氣裝置執行中必須注意的問題。長期發熱,由正常工作電流產生的;短時發熱,由故障時的短路電流產生的。

3、 導體長期發熱允許電流是根據什麼確定的?提高允許電流應採取哪些措施?

答:是根據導體的穩定溫公升確定的,為了提高導體的在流量,宜採用電阻率小的材料,如鋁和鋁合金等。導體的形狀,再同樣截面積的條件下,圓形導體的表面積較小,而矩形和槽型的表面積則較大。

導體的布置應採用去散熱效果最佳的方式,而矩形截面積導體的散熱效果比平方的要好。

4、 三相平行導體發生三相短路時最大電動力出現在哪一相上,試加以解釋。

三相平行導體發生三相斷路時最大電動力出現在b相上,因三相短路時b相衝擊電流最大。

5、 導體的動態應力係數的含義是什麼,在什麼情況下,才考慮動態應力?

答:動態應力係數β為動態應力與靜態應力之比值。導體發生振動時,在導體內部會產生動態應力。

對於動態應力的考慮,一般是採用修正靜態計算法,即在最大電動力fmax上乘以動態應力係數β,以求得實際動態過程中動態應力的最大值。

6、隔離開關與斷路器主要區別是什麼?執行中,對它們的操作過程應遵循哪些重要原則?

答:斷路器開合電路的專用滅弧設定,可以開斷或閉合負荷電流和開斷短路電流,故用老作為接通或切斷電路的控制電器。而隔離開關沒有滅弧設定,其開合電流作用極低,只能用做裝置停用後退出工作時斷開電流。

7、主母線和旁路母線各起什麼作用?設定專用旁路斷路器和以母聯斷路器或分段斷路器兼作旁路斷路器,各有什麼特點?檢修處線路斷路器時,如何操作?

答:主母線主要用來匯集電能和分配電能。旁路母線主要用於配電裝置檢修斷路器時不致中斷迴路而設計的。

設定旁路短路斷路器極大的提高了可靠性。而分段斷路器兼旁路斷路器的連線和母聯斷路器兼旁路斷路器的接線,可以減少裝置,節省投資。當出線的斷路器需要檢修時,先合上旁路斷路器,檢查旁路母線是否完好,如果旁路母線有故障,旁路斷路器在合上,就不會斷開,合上出線的旁路隔離開關,然後斷開出線的斷路器,再斷開兩側的隔離開關,有旁路斷路器代替斷路器工作,便可對斷路器進行檢修。

8、電氣主接線中通常採用哪些方法限制短路電流?

答:在發電廠和變電站的6—10kv派點配電裝置中,加裝限流電抗器限制短路電流:①在母線分段處設定母線電抗器,目的是發電機出口斷路器,變壓器低壓側斷路器,母聯斷路器等能按各迴路額定電流來選擇,不因短路電流過大而事容量公升級;②線路電抗器:

主要用來限制電纜饋線迴路短路電流;③**電抗器

②採用低壓**繞組變壓器。當發電機容量越大時,採用低壓**繞組變壓器組成擴大單元接線以限制短路電流。

③採用不同的主接線形式和執行方式。

9、發電機—變壓器單元接線中,在發電機和雙繞組變壓器之間通常不裝斷路器,有何利弊?

答:在發電機和雙繞組作變壓器之間通常不裝設斷路器,避免了由於額定電流或斷流電流過大,使得在選擇出口斷路器時,受到製造條件或**甚高等原因造成的困難。但是,變壓器或廠用變壓器發生故障時,除了跳主變壓器高壓側出口斷路器外,還需要發電機磁場開關,若磁場開關拒跳,則會出現嚴重的後果,而發電機定子繞組本身發生故障時,若變壓器高壓側失靈跳閘,則造成發電機和主變壓器嚴重損壞。

並且發電機一旦故障跳閘,機組將面臨廠用電中斷的威脅。

10、一台半斷路器接線與雙母旁路接線相比較,各有何特點?一台半斷路器接線中的交叉布置有何意義?

答:影響主變壓器選擇的因素主要有:容量、台數、型式、其中單元接線時變壓器應按發電機的額定容量扣除本機組的廠用負荷後,留有10%的裕度來確定。

連線在發電機母線與系統之間的主變壓器容量=(發電機的額定容量—廠用容量—支配負荷的最小容量)*70%。微粒確保發電機電壓上的負荷供電可靠性,所接主變壓器一般不應小於兩台,對於工業生產的餘熱發電的中、小型電廠,可裝一台主變壓器與電力系統構成弱連線。除此之外,變電站主變壓器容量,一般應按5—10年規劃負荷來選擇。

主變壓器型式可根據:①、相數決定,容量為300mw及以機組單元連線的變壓器和330kv及以下電力系統中,一般選用三相變壓器,容量為60mw的機組單元連線的主變壓器和500kv電力系統中的主變壓器經綜合考慮後,可採用單相組成三相變壓器。②、繞組數與結構:

最大機組容量為125mw以及下的發電廠多採用三繞組變壓器,機組容量為200mw以上的發電廠採用發電廠雙繞組變壓器單元接線,在110kv以上的發電廠採用直接接地系統中,凡需選用三繞組變壓器的場合,均可採用自耦變壓器。

11、為什麼**電抗器具有正常執行時電壓降小,而一臂出現短路時電抗大,能去的限流作用強的效果?

答:**電抗器在正常執行時兩分支的負荷電流相等,在兩臂中通過大小相等,方向相反的電流,產生方向相反的磁通,其中有x=x1—xm=(1—f)*x1且f=0.5,有x=0.

5x1,可見在正常情況下,**電抗器每個臂的電抗僅為每臂自感電抗的1/4。而當某一分支短路時,x12=2*(x1+xm)=2*x1*(1+f)可見,當f=0.5時,x12=3*xl使**電抗器能有效的限制另一臂送來的短路電流。

所以**電抗器具有正常執行時電抗小,而短路時電抗大。

12、什麼叫廠用電和廠用電效率?

答:發電廠在啟動、運轉、挺役、檢修過程中,有大量以電動機拖動的機械裝置,用以保證機組的主要裝置(如鍋爐、汽輪機或水輪機和發電機等)和輸煤、碎煤、除灰、除塵以及水處理的正常執行。這些電動機以及全場的執行、操作、試驗、檢修、照明等用電裝置都屬於廠用電負荷,總的耗電量,統稱為廠用電。

13、廠用電負荷分為哪幾類?為什麼要進行分類?

答:廠用電負荷,根據其用電裝置在生產中的作用和突然中斷供電所造成的危害程度,其重要性可以分為以下四類。

a. ⅰ類廠用負荷。凡是屬於短時(手動切換恢復供電所需要的時間)停電會造成主輔裝置損壞、危急人身安全、主機停運以及出力下降的廠用負荷,都屬於ⅰ類負荷。

b. ⅱ類廠用負荷。允許短時停電(幾秒鐘或者幾分鐘),不致造成生產紊亂,但較長時間停電有可能損壞裝置或影響機組正常運轉的廠用負荷,

c. 均屬於ⅱ類廠用負荷。

d. ⅲ類廠用負荷。較長時間停電,不會直接影響生產,僅造成生產上的不方便的廠用負荷,都屬於ⅲ類廠用負荷。

e. 不停電負荷,直流保安負荷,交流保安負荷。

f. 14、對廠用電接線有哪些基本要求?

a. 供電可靠,執行靈活。

b. 各機組的廠用電系統應該是獨立的。

c. 全廠性公用負荷應分散接入不同機組的廠用母線或公共負荷母線。

d. 充分考慮發電廠正常、事故、檢修、啟停等執行方式下的供電要求。

e. 供電電源應盡力與電力系統保持緊密的聯絡。

f. 充分考慮電廠分期建設和連續施工過程中廠用電系統執行方式。

15、對廠用電電壓等級的確定和廠用電源引接的依據是什麼?

答:廠用電電壓等級是根據發電機額定電壓、廠用電電動機的電壓和廠用電供電網路等因素,相互配合,經過技術經濟綜合比較後確定的。

在大容量發電廠中,要設啟動電源和事故保安電源,如何實現?

啟動電源:

a. 從發電機電壓母線的不同分段上,通過廠用備用變壓器引接。

b. 從發電廠聯絡變壓器的低壓繞組引線,但應保證在機組全停運情況下,能夠獲得足夠的電源容量。

c. 從與電力系統聯絡緊密,供電可靠的最低一級電壓母線引接。

d. 當經濟技術合理時,可由外部電網引接專用線路,經過變壓器取得獨立的備用電源或啟動電源。

14、廠用電的設計原則是什麼?

答:①廠用電接線應保持對廠用負荷可靠性和連續供電,使發電廠主機安全運轉。

②接線應該靈活地適應正常、事故、檢修等各種執行方式的要求。

③廠用電源的對應供電性,本機、爐的廠用負荷由本機組供電,這樣,當廠用電系統發生故障時只會影響一台發電機組的執行,縮小了故障範圍,接線也簡單。

④設計時還應適當注意其經濟性和發展的的可能性,並積極慎重地採用新技術、新裝置,使廠用電接線具有可行性和先進性。

⑤在設計廠用電系統接線時,還應對廠用電的電壓等級、中性點接地方式、廠用電源及其引接和廠用電接線形式等問題進行分析和論證。

15、火電廠廠用接線為什麼要鍋爐分段?為提高廠用電系統供電可靠性,通常用哪些措施?

答:為了保證廠用供電的連續性,使發電廠能安全滿發,並滿足執行安全可靠性靈活方便。所以採用按鍋爐分段原則。

為提高廠用電工作的可靠性,高壓工作廠用變壓器和啟動備用變壓器採用帶負荷調壓變壓器,以保證廠用電安全,經濟的執行。

16、何謂廠用電動機的自啟動?為什麼要進行電動機的自啟動校驗?如果廠用變壓器的容量小於自啟動電動機總容量時,應該如何解決?

答:廠用電系統執行的電動機,當突然斷開電源或者廠用電壓降低時,電動機轉速就會下降,甚至會停止執行,這一轉速下降的過程稱為惰性。若電動機失去電壓以後,不予電源斷開,在很短時間內,廠用電壓又恢復或通過自動切換裝置將備用電源投入,此時,電動機惰性將未結束,又自動恢復到穩定狀態執行,這一過程稱為電動機的自啟動。

若參加自啟動的電動機數目多,容量大時,啟動電流過大,可能會使廠用母線及廠用電網路電壓下降,甚至引起電動機過熱,將危急電動機的安全以及廠用電網路的穩定執行,因此,必須進行電動機的自啟動校驗。若不能自啟動應採用:1.

失壓自啟動。2.空載自啟動。

3.帶負荷自啟動。

17、什麼叫介質強度恢復過程?什麼叫電壓恢復過程?它與哪些因素有關?

答:①弧隙介質強度恢復過程是指電弧電流過是指電弧熄滅,而弧隙的絕緣能力要經過一定時間恢復到絕緣的正常狀態的過程稱之為弧隙介質強度的恢復過程。②弧隙介質強度主要有斷路器滅弧裝置的結構和滅弧介質的性質所決定的,隨斷路器形式而異。

③弧隙電壓恢復過程是指電弧電流自然過零後,電源施加於弧隙的電壓,將從不大的電弧熄滅電壓逐漸增長,一直恢復到電源電壓的過程,這一過程中的弧隙電壓稱為恢復電壓,電壓恢復過程主要取決於系統電路的引數,即線路引數、負荷性質等,可能是週期性的或非週期性的變化過程。

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