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发电厂电气部分·基本定义及概念 作业

来源:用户分享 时间:2025/5/18 10:04:36 本文由loading 分享 下载这篇文档手机版
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1.输电线路送电的正确操作顺序?

答:先合母线隔离开关,再合线路隔离开关,最后合断路器。

2.电流互感器的准确级的定义 ?

答:电流互感器:在规定的二次负荷变化范围内,一次电流为额定值时的最大电流误差。

3.导体的正常最高允许温度和短时最高允许温度的区别在哪里?

答:正常最高允许温度:为了保证导体可靠地工作,须使其发热温度不得超过一定限值。这个限值叫做最高允许温度。按照有关规定:导体的正常最高允许温度,一般不超过+70℃。计及太阳辐射(日照)影响时,钢芯铝绞线及管形导体,可按80℃ 。 通过短路电流时的允许温度:导体通过短路电流时,短时最高允许温度可高于正常最高允许温度,对硬铝及铝锰合金可取200℃,硬铜可取300℃。 长期发热:正常运行时工作电流产生; 短时发热:故障时短路电流产生。

4.电弧燃烧的物理过程有哪些?

答:1、电弧的形成(绝缘介质中中性质点转换为带点质点):阴极表面发射电子(热电子发射、强电场电子发射)——碰撞游离——热游离; 2、电弧的熄灭:复合+扩散>游离; 3、交流电弧的熄灭条件:电弧电流过零时,弧隙介质强度恢复速度>弧隙电压上升速度。

5. 限制短路电流的方法有哪些?

答:在发电厂和变电站的6—10kv派点配电装置中,限制短路电流的方法有:

一、加装限流电抗器限制短路电流:①在母线分段处设置母线电抗器,目的是发电机出口断路器,变压器低压侧断路器,母联断路器等能按各回路额定电流来选择,不因短路电流过大而事容量升级;②线路电抗器:主要用来限制电缆馈线回路短路电流;③分裂电抗器:电抗器中间抽头接电源,两臂接大致相等的两个负荷,负荷不等时会引起较大的电压波动, 正常运行时:总电抗为每一臂1/4; 发生短路时:总电抗为每一臂3倍;

二、采用低压分裂绕组变压器。当发电机容量越大时,采用低压分裂绕组变压器组成扩大单元接线以限制短路电流。 三、采用不同的主接线形式和运行方式:远离负荷的发电厂推荐采用,发电机——变压器——线路单元接线,双母线双断路器接线,发生事故后能够提供足够的电压支持,避免负荷转移带来的波动。

6.电压母线均采用按锅炉分段接线方式的优缺点?

答:1、某一段母线发生故障,只影响其对应的一台锅炉的运行,使事故影响范围局限在一机一炉;

2、厂用点系统发生短路时,短路电流较小,有利于电气设备的选择;

3、将同一机炉的厂用点负荷接在同一段母线上,便于运行管理和安排检修。

7.轻水堆核电站可分为哪两类?这两类核电站在工作原理上主要有何区别? 答: 1、轻水堆核电站可以分为压水堆核电站和沸水堆核电站。 2、压水堆核电站和沸水堆核电站的区别是:

a、压水堆核电厂最大的特点是整个系统分成两大部分,即一回路系统和二回路系统。一回

路和二回路通过蒸汽发生器连接,彼此隔离,保证万一燃料元件的包壳破损,只会使一回路水的放射性增加而不致影响二回路水的品质。这样就大大增加了核电站的安全性。 b沸水堆只有一个回路。水通过反应堆堆芯转化为蒸汽后直接到汽轮机厂房做功。因此沸水堆具有直接循环、工作压力低、堆型出现空泡安全系数高等特点。由于减少了一个回路,虽然与压水堆相比减少了大量的设备降低了成本,但也带来不足,如导致汽轮机带有放射性、辐射防护和废物处理复杂。

8.电流互感器在运行时二次绕组严禁开路的原因 ? 答:由磁势平衡方程式:

I1N1?I2N2?I0N0...,可知当二次开路时,I2=0,一次

.磁势完全用于励磁,使得铁芯严重饱和,且磁通为平顶波(由磁化曲线得)

1)二次电势:e2??N2d?/dt,对于平顶波,在过零时,会出现成千上万伏的尖顶电势,使得互感器本身、表计、继保、自动装置以及连接导线的绝缘有被击穿的危险,也会危急人身安全。 2)(由于铁芯严重饱和),铁芯严重发热,铁片中间、铁芯与一次、二次绕组间的绝缘受热有被破坏的危险

3)剩磁使得误差增大,使得设备磁化。所以电流互感器在运行时二次绕组严禁开路。

9.学习灯光监视的电磁操动机构断路器的控制回路何信号回路展开图。试述该断路器的“手动合闸”原理 ? 答:

手动合闸是将控制开关SA打至“合闸”位置,此时其5—8触点瞬时接通;而断路器在跳闸位置时其动断触点QF1是接通的,所以合闸接触器KM线圈通电起动,其动合触点接通,断路器合闸线圈YC通电启动,断路器合闸。当合闸操作完成后,断路器的动断辅助触点QF1断开,合闸接触器KM线圈断电,在合闸回路中的两个动合触点断开,切断断路器合闸线圈YC的电路;同时,断路器动合触点QF2接通,准备好跳闸回路。

10.掌握分裂电抗器的计算方法和工作原理,并能够完成如下计算 (1)计算正常工作时的穿越型电抗;(2)计算臂1短路时的分裂型电抗;(3)基于上述计算结果,说明分裂电抗器相对普通电抗器有何特点。

答:分裂电抗器在结构上与普通电抗器相似,只是绕组中心有一个抽头,将电抗器分为两个分支,即两个臂1和2,一般中心抽头用来连接电源,1和2用来连接大致相等的两组负荷,如下图所示。

正常工作时,两个分支负荷的电流相等,在两臂中通过大小相等、方向相反的电流,产生方向相反的磁通,如上图,每臂的磁通在另一臂中产生互感电抗,则每臂的运行电抗(称穿越型电抗)为X=KL-XM=XL-fXL=(1-f)XL

式中:XL为每臂的自感电抗;XM为每臂的互感电抗;f为互感系数,f=XM/XL 当分支1出线短路时,若忽略分支2的负荷电流,显然分裂电抗器臂1对经变压器T提供的短路电流呈现的运行电抗值为XL(称为单臂型电抗)。而对臂2可能送来的短路电流IKG(负荷中的大型电动机在短路瞬间的反馈电流)和系统送来的短路电流IKS在分裂电抗器中的流向是相同的,磁通也是相同的,如上图b,每一臂由IKQ=IKS+IKG产生的磁通在另一臂中产生正的互感电抗,则两臂的总电抗(称为分裂电抗)为X12=2(XL+XM)=2XL(1+f) 可见当f=0.5时,X12=3XL,分裂电抗能有效的限制另一臂送来的短路电流。

11.发展联合电力系统的主要效益主要体现在哪里?

答:可解决能源资源和负荷在地理分布上不均衡的矛盾,能够更合理地利用远离负荷中心的动力资源。大电网可使水电、火电和核电等不同电厂组合运行,充分发挥各自的优点,取得更大经济效益;大电网可以错开高峰,利用负荷特性互补减少总装机容量,有利于采用高效率大容量发电机组,加快电源建设进度,并节约建设和运行费用。

12.抽水蓄能电厂在电力系统中的作用。

答:抽水蓄能电厂在电力系统中的作用:电力低谷时用多余电力把水从下游抽到上游,蓄能发电。其作用:调峰、填谷、备用、调频、调相。

13.高压开关电气设备主要采用哪些方法进行灭弧?

答:(1)利用灭弧介质。

(2)利用特殊金属材料作灭弧触头。

(3)利用气体或油吹动电弧,吹弧使带电离子扩散和强烈地冷却而复合。 (4)采用多断口熄弧。

(5)提高断路器触头的分离速度。(迅速拉长电弧,降低弧隙电场强度;并使电弧

的表面加大利于冷却电弧和带电质点的在周围介质中的扩散和离子复合。)触头两端的并联电阻可以改变恢复电压的特性,当并联电阻的数值低于临界电阻时,可将具有周期振荡特性的恢复电压过程转变为非周期性恢复过程,从而大大降低恢复电压的幅值和恢复速度,相应地可增加断路器的开断能力

14.试述电抗器品字形布置时,各相电抗器的摆放位置?并解释采用该种摆放方式的原因。

答:电抗器品字形布置时A相、B相重叠,C相摆在一边,品字形布置时不能把AC相重叠,因为B相与A、C相线圈的绕向相反。

15.试解释什么是电动机的自启动?

答:若电动机失去电压以后,不与电源断开,在很短时间内,厂用又恢复或通过自动切 换装置将备用电源投入,此时,电动机惰行尚未结束,又自动启动恢复到稳定状态运行, 这一过程成为电动机的自启动。

16.试解释GIS(Gas Insulted Switchgear)?

答:GIS:由断路器、隔离开关、快速或慢速接地开关、电流互感器、电压互感器、避雷器、母线和出线套管等元件,按电气主接线的要求依次连接,组合成一个整体,并且全部

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