《发电厂电气部分》(含答案版)
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1、某发电厂有3台300MW 发电机和三条500kV 出线,其中发电机和双绕组主变压器采用单元接线,变压器高压侧的一次接线拟采用一台半断路器接线。
试画出该发电厂的电气主接线图。
解:电气主接线图如下:2、画出两个电源,四条引出线的单母线分段带旁路接线的电气主接线图,并写出线路断路器QF3检修后,恢复线路WL1送电的基本操作步骤。
解:电气主接线图如下:基本操作步骤:(1)恢复WL1供电:合上31QS ,然后合上32QS ,再合上3QF (2)退出旁路母线WP :先断开1QSP ,然后断开QFP ,再断开1QSP 。
3、图示为什么形式的主接线?说明图中9QS 、10QS 的作用.解:图示为内桥接线9QS 、10QS 的作用:组成跨条,为了减少开环及满足一回进线或出线停运时桥断路器需退出运行。
4、某发电厂厂用电高、低压母线电压等级分别为6kV 和0.38kV 。
高压母线供电的负荷中含有高压电动机,在电动机自启动时,6kV 母线最低电压标幺值为0.83。
高压母线还通过一台额定容量N S 为1MVA ,短路电压%K U 为10的双绕组无激励变压器给低压母线供电。
低压母线上自启动电动机功率为500kW,电动机效率为0.9,功率因数8.0cos =ϕ,启动电流倍数为5,试问:厂用电低压母线和高压母线串接自启动时,低压电动机能否自启动?解:示意图:如图所示,变压器2T 的电抗标幺值为11.0100101.1100%1.1*=×=×=K t U X 低压母线上的合成负荷标幺值为288.09.08.0/500100051cos /11t av t *=××=⋅⋅=⋅=ΣΣϕηP S K S S K X av D 低压母线电压标幺值为:%55%06.60288.0288.011.083.0***1*2*>=×+=⋅+=D D t X X X U U 根据上式可知,低压电动机能自启动。
姚春球编《发电厂电气部分》教材计算题参考答案第二章 P6215. 0266.00=R Ω,14.1=s K ,31003.0-⨯=R Ω/m ,18.0==r c F F m 2/m ,05.46=c QW/m ,04.58=r Q W/m ,7.1862=I A 。
16. 1.1=k t s ,78.699==p k Q Q (kA)2·s ,161048.0⨯=i A J/(Ω·m 4),161055.0⨯=f A J/(Ω·m 4),f θ=75℃<200℃,满足热稳定。
17. 61067.1-⨯=J m 4,8.17=m kg/m ,1602.3661>=f H Z ,β=1,86.4942max =F N 。
18. 8625==w w I I A ,0703.0=s T s ,4.1778616j s e I -==A ,4.87390j re I -=A 。
19. 开断各种短路故障,工频恢复电压有效值、工频恢复电压最大值、恢复电压最大值分别为: 开断单相接地短路: )(01.127kV , )(62.179kV , )(43.269kV ;开断三相不接地短路,首先开断相: )(52.190kV , )(43.269kV , )(145.404kV ; 开断三相接地短路,首先开断相: )(12.165kV , )(51.233kV ,)(27.350kV 。
开断两相短路,首先开断相: )(12.165kV , )(48.233kV ,)(21.350kV 第四章 P18612. 2台主变,110kV 侧初期采用内桥接线,终期发展为单母线分段接线;10kV 侧采用单母线分段接线。
主接线图(略)。
max max7.0S S ='=15.22MVA ,可选择SF7-16000/110变压器。
13.需设10kV 发电机电压母线, 2×50MW 发电机接于10kV 母线上,且采用工作母线分段的双母线(双母三分段),母线分段及各电缆馈线均装设普通电抗器,母线上设2台主变T1、T2与220kV 系统联系; 200MW 发电机采用发电机-双绕组变单元接线,直接接于220kV 母线,采用可靠性高的SF 6断路器及双母线接线(当采用其他型式断路器时,则采用双母线带旁路接线)。
发电厂电气部分习题集发电厂电气部分习题集目录第一章能源和发电 (1)第二章发电、变电和输电的电气部分 (2)第三章导体的发热与电动力 (3)第四章电气主接线 (4)第五章厂用电 (5)第六章导体和电气设备的原理与选择 (6)第七章配电装置 (7)第八章发电厂和变电站的控制与信号 (8)第一章能源和发电1-1 人类所认识的能量形式有哪些?并说明其特点。
1-2 能源分类方法有哪些?电能的特点及其在国民经济中的地位和作用?1-3 火力发电厂的分类,其电能生产过程及其特点?1-4 水力发电厂的分类,其电能生产过程及其特点?1-5 抽水蓄能电厂在电力系统中的作用及其功能?1-6 核能发电厂的电能生产过程及其特点?第二章发电、变电和输电的电气部分2-1 哪些设备属于一次设备?哪些设备属于二次设备?其功能是什么?2-2 简述300MW发电机组电气接线的特点及主要设备功能。
2-3 简述600MW发电机组电气接线的特点及主要设备功能。
2-4 影响输电电压等级发展因素有哪些?2-5 简述交流500kV变电站主接线形式及其特点。
2-6 并联高压电抗器有哪些作用?抽能并联高压电抗器与并联高压电抗器有何异同?2-7 简述6kV抽能系统的功能及其组成。
2-8 简述串联电容器补偿的功能及其电气接线。
2-9 简述高压直流输电的基本原理。
2-10 简述换流站的电气接线及主要设备的功能。
2-11 简述高压直流输电的优点和缺点各有哪些?2-12 简述高压直流输电系统的主接线及其运行方式。
第三章导体的发热和电动力3-1 研究导体和电气设备的发热有何意义?长期发热和短时发热各有何特点?3-2 为什么要规定导体和电气设备的发热允许温度?短时发热允许温度和长期发热允许温度是否相同,为什么?3-3 导体长期发热允许电流是根据什么确定的?提高允许电流应采取哪些措施?3-4 为什么要计算导体短时发热最高温度?如何计算?3-5 等值时间的意义是什么等值时间法适用于什么情况?3-6 用实用计算法和等值时间法计算短路电流周期分量热效应,各有何特点?3-7 电动力对导体和电气设备的运行有何影响?3-8 三相平行导体发生三相短路时最大电动力出现在哪一相上,试加以解释。
《发电厂电气部分》期末考试试卷及答案一、填空题(每题2分,共20分)1. 依据一次能源的不同,发电厂可分为火力发电厂、水力发电厂、核电厂、风力发电厂等。
2. 火力发电厂的能量转换过程是:燃料的化学能 -> 热能-> 机械能 -> 电能。
3. 目前世界上使用最多的是核电厂是(轻水堆)核电厂,即(压水堆)核电厂和(沸水堆)核电厂。
4. 对一次设备和系统的运行状态进行(测量、控制、监控和保护)的设备,称为二次设备。
5. 隔离开关的作用是隔离电压、倒闸操作和分合小电流。
6. 发电厂的厂电率为发电厂厂用电耗电量与电厂的发电量之比。
7. 根据电气设备和母线布置特点,层外配电装置通常分为中型配电装置、高型配电装置和半高型配电装置三种类型。
8. 使母线的电能损耗费用与相应设备维修费、折旧费的总和为最少的母线截面,称为经济电流密度截面。
9. 有汇流母线的接线形式可概括地分为__单母线__和_双母线__两大类;无汇流母线的接线形式主要有单元接线、桥型接线和角型接线_。
10. 防电气误操作事故的“五防”是指防止误拉合隔离开关、防止带接地线合闸、防止误拉合断路器、防止带电合接地开关和防止误入带电间隔。
二、单项选择题(在每小题列出的选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。
)(每题2分,26分)1如果要求在检修任一引出线的母线隔离开关时,不影响其他支路供电,则可采用( C )。
A.内桥接线B.单母线带旁路接线C.双母线接线D.单母线分段接线2双母线接线采用双母线同时运行时,具有单母线分段接线特点( D )。
A.因此,双母线接线与单母线分段接线是等效的B.但单母线分段接线具有更大的运行灵活性C.并且两者的设备数量一样D.但双母线接线具有更大的运行灵活性3经技术经济比较,我国有关设计技术规程中规定,当发电机电压为10.5KV 时,对于容量为( D )的机组,其高压厂用电电压可采用3KV。
《发电厂电气局部》期末考试试卷及答案一、填空题〔每题 2 分,共 20 分〕1.依据一次能源的不同,发电厂可分为火力发电厂、水力发电厂、核电厂、风力发电厂等。
2.火力发电厂的能量转换过程是:燃料的化学能 -> 热能-> 机械能 -> 电能。
3.目前世界上使用最多的是核电厂是〔轻水堆〕核电厂,即〔压水堆〕核电厂和〔沸水堆〕核电厂。
4.对一次设备和系统的运行状态进展〔测量、把握、监控和保护〕的设备,称为二次设备。
5.隔离开关的作用是隔离电压、倒闸操作和分合小电流。
6.发电厂的厂电率为发电厂厂用电耗电量与电厂的发电量之比。
7.依据电气设备和母线布置特点,层外配电装置通常分为中型配电装置、高型配电装置和半高型配电装置三种类型。
8.使母线的电能损消耗用与相应设备修理费、折旧费的总和为最少的母线截面,称为经济电流密度截面。
9.有汇流母线的接线形式可概括地分为单母线和_双母线两大类;无汇流母线的接线形式主要有单元接线、桥型接线和角型接线_。
10.防电气误操作事故的“五防”是指防止误拉合隔离开关、防止带接地线合闸、防止误拉合断路器、防止带电合接地开关和防止误入带电间隔。
二、单项选择题〔在每题列出的选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。
〕〔每题2 分,26 分〕1假设要求在检修任一引出线的母线隔离开关时,不影响其他支路供电,则可承受( C )。
A.内桥接线B.单母线带旁路接线C.双母线接线D.单母线分段接线2双母线接线承受双母线同时运行时,具有单母线分段接线特点( D )。
A.因此,双母线接线与单母线分段接线是等效的B.但单母线分段接线具有更大的运行灵敏性C.并且两者的设备数量一样D.但双母线接线具有更大的运行灵敏性3经技术经济比较,我国有关设计技术规程中规定,当发电机电压为10.5KV 时, 对于容量为( D )的机组,其高压厂用电电压可承受3KV。
A.0MW 及以下B.100~300MWC.25MW 以下D.60MW 及以下4输电线路送电的正确操作挨次为〔 C 〕A.先合母线隔离开关,再合断路器,最终合线路隔离开关B.先合断路器,再合母线隔离开关,最终合线路隔离开关C.先合母线隔离开关,再合线路隔离开关,最终合断路器D.先合线路隔离开关,再合母线隔离开关,最终合断路器5各类安全距离在国家公布的有关规程中均有规定。
完整版)发电厂电气部分模拟考试试题和答案(全)发电厂电气部分模拟考试试题与答案(全)一、填空题(每题2分,共40分)1.火力发电厂的能量转换过程是化学能转化为热能,再转化为机械能,最终转化为电能。
2.电流互感器正常运行时二次侧不允许开路。
3.导体热量的耗散有对流、辐射、导热三种形式。
4.按输出能源分,XXX分为热电厂和凝汽式电厂。
5.进行矩形硬导体的动稳定校验时,每相为单条矩形时,工程计算目的是已知材料允许应力确定绝缘子最大允许跨距;每相为多条矩形时,工程计算目的是已知材料应力和绝缘子跨距确定最大允许衬垫跨距。
6.根据运行状态,自启动可分为失压自启动、空载自启动和带负荷自启动三类。
7.发电厂的厂用电备用方式,采用暗备用方式与明备用方式相比,厂用工作变压器的容量增大。
(填增大)8.加装旁路母线的唯一目的是不停电检修出线断路器。
9.厂用供电电源包括工作电源、启动和备用电源、事故保安电源。
二、单项选择题(每题2分,共20分)1.电源支路将电能送至母线,引出线从母线得到电能。
因此,母线起到汇集和分配电能的作用。
2.目前世界上使用最多的核电厂是XXX,即压水堆核电厂和沸水堆核电厂。
3.通常把生产、输送、分配、转化和使用电能的设备,称为一次设备。
4.隔离开关的作用是隔离电压、倒闸操作和分合小电流。
5.“F-C回路”是高压熔断器与高压接触器(真空或SF6接触器)的配合,被广泛用于200~600MW大型火电机组的厂用6kV高压系统。
6.根据布置的型式,屋内配电装置通常可以分为单层式、二层式和三层式三种型式。
7.当额定电压为110kV及以上时,电压互感器一次绕组与隔离开关之间不安装高压熔断器。
这时,如果电压互感器高压侧发生短路故障,则由母线的继电保护装置动作切断高压系统的电源。
8.有汇流母线的接线形式可概括地分为单母线和双母线两大类;无汇流母线的接线形式主要有单元接线、桥型接线和角型接线。
9.防电气误操作事故的“五防”是指防止误拉合隔离开关、带接地线合闸、误拉合断路器、带电合接地开关和误入带电间隔。
一、单项选择题1.根据对电气主接线的基本要求,设计电气主接线时首先要考虑( )A.采用有母线的接线形式B.采用无母线的接线形式C.尽量降低投资、少占耕地D.保证必要的可靠性与电能质量要求2、电压互感器的一次额定电压应等于( )A、100或100/3伏B、1003或×1003伏C、所在电网的额定电压D、100或2×100伏3、输电线路送电的正确操作顺序为( )A、先合母线隔离开关,再合断路器,最后合线路隔离开关B、先合断路器,再合母线隔离开关,最后合线路隔离开关C、先合母线隔离开关,再合线路隔离开关,最后合断路器D、先合线路隔离开关,再合母线隔离开关,最后合断路器4、线路隔离开关的线路侧,通常装有接地闸刀开关,其主要作用就是当线路停电之后,合入接地刀闸,将它作为( )使用。
A、防雷接地B、保护接地C、工作接地D、三相短路接地线5、在110kV及以上的配电装置中,下述哪种条件下可采用多角形接线?( )A、出线不多且发展规模不明确B、出线不多但发展规模明确C、出线多但发展规模不明确D、出线多且发展规模明确6三相导体短路的最大电动力不受( )影响。
A、跨距B、长期允许电流C、相间距离D、三相短路时的冲击电流7、装设分段电抗器的作用就是( )A、限制母线回路中的短路电流B、改善母线的电压质量C、吸收多余的无功功率D、改进用户的功率因数8、在交流电路中,弧电流过零值之后,电弧熄灭的条件就是( )。
A、弧隙恢复电压<弧隙击穿电压B、弧隙恢复电压=弧隙击穿电压C、弧隙恢复电压>弧隙击穿电压D、减少碰撞游离与热游离9、对厂用I类负荷的供电方式就是( )A、一般由一个电源供电B、应由两个独立电源供电,备用电源采用手动切换方式投入C、应由两个独立电源供电,一个电源消失后,另一个电源要立即自动投入D、在全厂停电时需要继续供电10硬铝母线的短路时发热允许温度就是( )℃。
A、70 B、98C、200D、30011、为保证发电厂厂用低压单个或成组电动机可靠启动,要求厂用母线电压不低于额定电压的( ) A、50 B、60% C、70% D、80%12.由于发电厂厂用电一般采用可靠性高的成套配电装置,因而其高、低压母线应采用( ) A 双母线接线 B.桥形接线 C.双母线带旁路母线接线 D.单母线或单母线分段接线13.安全净距就是配电装置处于何种电压或内部过电压时,其空气隙均不会被击穿的最小距离?( ) A.平均电压 B.额定电压 C.最高工作电压 D.最低工作电压14.屋内配电装置与屋外配电装置就是按( )A.电气设备安装场所的不同区分的B.电气设备安装方式的不同区分的C.电气设备型号的不同区分的D.电气设备尺寸的不同区分的15.将所有电气设备都安装在地平面的基础之上或者设备的支架上,各种电气设备基本上布置在同一水平面上的室外配电装置,称为( )A.低型配电装 B.中型配电装置C.半高型配电装置 d 高型配电装置二.填空题(每空1分共20分)1在多角形接线中,检修一台断路器时,多角形接线变成___________,可靠性降低。
1. 发电厂类型和变电所类型有哪些?答:发电厂类型:火力发电厂、水力发电厂、核能发电厂以及风力发电厂、地热发电厂、太阳能发电厂、潮汐发电厂等;变电所类型:枢纽变电所、、区域变电所、中间变电所、终端变电所2. 哪些设备属于一次设备?哪些设备属于二次设备?其功能是什么?答:通常把生产、变换、输送、分配和使用电能的设备,如发电机、变压器和断路器等称为一次设备。
它们包括以下设备:(1). 生产和转换电能的设备——发电机、电动机、变压器等2.接通或断开电路的开关电器——断路器、隔离开关、负荷开关、接触器、熔断器3、限制故障电流和防御过电压的保护电器——电抗器、避雷器4、载流导体——裸导体、电缆5、互感器——电流互感器、电压互感器6、无功补偿设备——并联电容器、串联电容器、并联电抗器7、接地装置——地网对一次设备和系统的运行状态进行测量、控制、监视和起保护作用的设备称为二次设备。
它们包括以下设备:1、 测量表计——电压表、电流表、频率表、功率表、电能表2、 继电保护、自动装置及远动装置3、 直流电源设备——直流发电机组、蓄电池组、整流装置4、 操作电器、信号设备及控制电缆3. 研究导体和电气设备的发热有何意义?长期发热和短时发热各有何特点?答:电流将产生损耗,这些损耗都将转变成热量使电器设备的温度升高。
发热对电气设备的影响:使绝缘材料性能降低;使金属材料的机械强度下降;使导体接触电阻增加。
导体短路时,虽然持续时间不长,但短路电流很大,发热量仍然很多。
这些热量在适时间内不容易散出,于是导体的温度迅速升高。
同时,导体还受到电动力超过允许值,将使导体变形或损坏。
由此可见,发热和电动力是电气设备运行中必须注意的问题。
长期发热是由正常工作电流产生的;短时发热是由故障时的短路电流产生的。
4. 短时发热允许温度和长期发热允许温度分别是多少,为什么不相同?答:长期发热温度一般不超过70C 0,短期发热温度铝为200C 0,铜为300C 0长期发热:指正常工作电流引起的发热;短时发热:指短路电流引起的发热5. 导体长期发热允许电流是根据什么确定的?提高允许电流应采取哪些措施?答:是根据导体的稳定温升确定的。
《发电厂电气部分》(含答案版)能源和发电1、火、水、核等发电厂的分类依据一次能源的不同,发电厂可分为:火力发电厂、水力发电厂、核电厂、风力发电厂等。
火电厂的分类:(1)按蒸汽压力和温度分:中低压发电厂,高压发电厂,超高压发电厂,亚临界压力发电厂,超临界压力发电厂。
(2)按输出能源分:凝汽式发电厂,热电厂(3)按原动机分:凝汽式汽轮发电厂,燃气轮机发电厂,内燃机发电厂,蒸汽--燃气轮轮机发电厂。
水力发电厂的分类:按集中落差的方式分类:堤坝式水电厂(坝后式,河床式),引水式水电厂,混合式水电厂。
(2)按径流调节的程度分类:无调节水电厂,有调节水电厂(根据水库对径流的调节程度:日调节水电厂,年调节水电厂,多年调节水电厂)。
核电厂的分类:压水堆核电厂,沸水堆核电厂。
2、抽水蓄能电厂的作用调峰,填谷,调频,调相,备用。
3、火电厂的电能生产过程及其能量转换过程P14火电厂的电能生产过程概括的说是把煤中含有的化学能转变为电能的过程。
整个过程可以分为三个系统:1、燃料的化学能在锅炉燃烧中转变为热能,加热锅炉中的水使之变为蒸汽,称为燃烧系统;2、锅炉中产生的蒸汽进入汽轮机,冲动汽轮机转子旋转,将热能转变为机械能,称为汽水系统;3、由汽轮机转子旋转的机械能带动发电机旋转,把机械能变为电能,称为电气系统。
能量的转换过程是:燃料的化学能-热能-机械能-电能。
4、水力发电厂的基本生产过程答:基本生产过程是:从河流较高处或水库内引水,利用水的压力或流速冲动水轮机旋转,将水能转变成机械能,然后由水轮机带动发电机旋转,将机械能转换成电能。
第二章发电、变电和输电的电气部分1、一次设备、二次设备的概念一次设备:通常把生产、变换、输送、分配和使用电能的设备,如发电机、变压器和断路器等称为一次设备二次设备:对一次设备和系统的运行状态进行测量、控制、监视和保护的设备,称二次设备2、断路器、隔离开关的区别隔离开关由于没有灭弧装置,不能开断负荷电流或短路电流。
姚春球编《发电厂电气部分》教材计算题参考答案第二章 P6215. 0266.00=R Ω,14.1=s K ,31003.0-⨯=R Ω/m ,18.0==r c F F m 2/m ,05.46=c Q W/m ,04.58=r Q W/m ,7.1862=I A 。
16. 1.1=k t s ,78.699==p k Q Q (kA)2·s ,161048.0⨯=i A J/(Ω·m 4),161055.0⨯=f A J/(Ω·m 4),f θ=75℃<200℃,满足热稳定。
17. 61067.1-⨯=J m 4,8.17=m kg/m ,1602.3661>=f H Z ,β=1,86.4942max =F N 。
18. 8625==w w I I A ,0703.0=s T s ,4.1778616j se I -==A ,4.87390j r e I -=A 。
19. 开断各种短路故障,工频恢复电压有效值、工频恢复电压最大值、恢复电压最大值分别为: 开断单相接地短路: )(01.127kV , )(62.179kV , )(43.269kV ;开断三相不接地短路,首先开断相: )(52.190kV , )(43.269kV , )(145.404kV ; 开断三相接地短路,首先开断相: )(12.165kV , )(51.233kV ,)(27.350kV 。
开断两相短路,首先开断相: )(12.165kV , )(48.233kV ,)(21.350kV 第四章 P18612. 2台主变,110kV 侧初期采用内桥接线,终期发展为单母线分段接线;10kV 侧采用单母线分段接线。
主接线图(略)。
max max7.0S S ='=15.22MV A ,可选择SF7-16000/110变压器。
13.需设10kV 发电机电压母线, 2×50MW 发电机接于10kV 母线上,且采用工作母线分段的双母线(双母三分段),母线分段及各电缆馈线均装设普通电抗器,母线上设2台主变T1、T2与220kV 系统联系; 200MW 发电机采用发电机-双绕组变单元接线,直接接于220kV 母线,采用可靠性高的SF 6断路器及双母线接线(当采用其他型式断路器时,则采用双母线带旁路接线)。
第一章电力系统概述1.何谓电力系统、动力系统及电力网?答:电力系统是指由发电机、输配电线路、变配电所以及各种用户用电设备连接起来所构成的有机整体。
动力系统由电力系统再加上发电厂的动力部分(火电厂的锅炉、汽轮机、热力管网等;水电厂的水库、水轮机、压力管道等)构成。
电力网指在电力系统中,由各种不同电压等级的电力线路和变配电所构成的网络,简称电网。
2.联合成电力系统并不断扩大有什么优越性?答:联合成电力系统并不断扩大的优越性有:(1)提高供电的可靠性;(2)减少系统中总备用容量的比重;(3)减少总用电负荷的峰值;(4)可以安装高效率的大容量机组;(5)可以水火互济节约能源改善电网调节性能;(6)可以提高电能质量。
3.何谓电力系统额定电压?我国电网和用电设备的额定电压有哪些等级?答:额定电压指某一受电器(电动机、电灯等)、发电机和变压器等在正常运行时具有最大经济效益的电压。
我国电网和用电设备的额定电压等级有220V 、380V 、3kV 、6 kV、10 kV 、35 kV 、60 kV 、110 kV 、154 kV 、220 kV 、330 kV 、500 kV 、750 kV 、1000 kV。
4.电能的质量指标有哪几项?简要说明其内容。
答:电能的质量指标主要是频率、电压和波形三项。
(1)频率:对大型电力系统,频率的允许范围为50Hz ± 0.2Hz ,对中小电力系统,频率的允许范围是50Hz ± 0.5Hz 。
(2)我国规定用户处的电压容许变化范围是:1)由35kV 及以上电压供电的用户:±5%;2)由10kV 及以下电压供电的高压用户和低压电力用户:± 7 %;3)低压照明用户:-10 %〜+5 %。
(3)波形:电力系统供电电压或电流的标准波形是正弦波。
5.电力系统中性点有哪几种运行方式?各有什么优缺点?我国大体上用怎样的电压等级范1围?答:(1)电力系统中性点运行方式电力系统中性点运行方式有中性点不接地、直接接地、经电阻接地和经消弧线圈接地运行方式。
一、单项选择题1.根据对电气主接线的基本要求,设计电气主接线时首先要考虑( )A.采用有母线的接线形式B.采用无母线的接线形式C.尽量降低投资、少占耕地D.保证必要的可靠性和电能质量要求2.电压互感器的一次额定电压应等于( )A. 100或100/3伏B. 1003或×1003伏C. 所在电网的额定电压D. 100或2×100伏3.输电线路送电的正确操作顺序为( )A.先合母线隔离开关,再合断路器,最后合线路隔离开关B.先合断路器,再合母线隔离开关,最后合线路隔离开关C.先合母线隔离开关,再合线路隔离开关,最后合断路器D.先合线路隔离开关,再合母线隔离开关,最后合断路器4.线路隔离开关的线路侧,通常装有接地闸刀开关,其主要作用是当线路停电之后,合入接地刀闸,将它作为( )使用。
A.防雷接地 B.保护接地C.工作接地D.三相短路接地线5.在110kV及以上的配电装置中,下述哪种条件下可采用多角形接线( )A.出线不多且发展规模不明确B.出线不多但发展规模明确C.出线多但发展规模不明确D.出线多且发展规模明确6三相导体短路的最大电动力不受( )影响。
A.跨距B.长期允许电流C.相间距离D.三相短路时的冲击电流7.装设分段电抗器的作用是( )A.限制母线回路中的短路电流B.改善母线的电压质量C.吸收多余的无功功率D.改进用户的功率因数8.在交流电路中,弧电流过零值之后,电弧熄灭的条件是( )。
A.弧隙恢复电压<弧隙击穿电压B.弧隙恢复电压=弧隙击穿电压C.弧隙恢复电压>弧隙击穿电压D.减少碰撞游离和热游离9.对厂用I类负荷的供电方式是( )A.一般由一个电源供电B.应由两个独立电源供电,备用电源采用手动切换方式投入C.应由两个独立电源供电,一个电源消失后,另一个电源要立即自动投入D.在全厂停电时需要继续供电10硬铝母线的短路时发热允许温度是( )℃。
A. 70 B. 98 C. 200D. 30011.为保证发电厂厂用低压单个或成组电动机可靠启动,要求厂用母线电压不低于额定电压的()% % %12.由于发电厂厂用电一般采用可靠性高的成套配电装置,因而其高、低压母线应采用( ) A 双母线接线B.桥形接线C.双母线带旁路母线接线D.单母线或单母线分段接线13.安全净距是配电装置处于何种电压或内部过电压时,其空气隙均不会被击穿的最小距离( ) A.平均电压B.额定电压C.最高工作电压D.最低工作电压14.屋内配电装置和屋外配电装置是按( )A.电气设备安装场所的不同区分的B.电气设备安装方式的不同区分的C.电气设备型号的不同区分的D.电气设备尺寸的不同区分的15.将所有电气设备都安装在地平面的基础之上或者设备的支架上,各种电气设备基本上布置在同一水平面上的室外配电装置,称为()A.低型配电装B.中型配电装置C.半高型配电装置 d 高型配电装置二.填空题(每空1分共20分)1在多角形接线中,检修一台断路器时,多角形接线变成___________,可靠性降低。
第一章能源和发电1-2 电能的特点:便于大规模生产和远距离输送;方便转换易于控制;损耗小;效率高;无气体和噪声污染。
随着科学技术的发展,电能的应用不仅影响到社会物质生产的各个侧面,也越来越广泛的渗透到人类生活的每个层面。
电气化在某种程度上成为现代化的同义词。
电气化程度也成为衡量社会文明发展水平的重要标志。
1-3 火力发电厂的分类,其电能生产过程及其特点?答:按燃料分:燃煤发电厂;燃油发电厂;燃气发电厂;余热发电厂。
按蒸气压力和温度分:中低压发电厂;高压发电厂;超高压发电厂;亚临界压力发电厂;超临界压力发电厂。
按原动机分:凝所式气轮机发电厂;燃气轮机发电厂;内燃机发电厂和蒸汽—燃气轮机发电厂。
按输出能源分:凝气式发电厂;热电厂。
按发电厂总装机容量分:小容量发电厂;中容量发电厂;大中容量发电厂;大容量发电厂。
火电厂的生产过程概括起来说是把煤中含有的化学能转变为电能的过程。
整个生产过程分三个系统:燃料的化学能在锅炉燃烧变为热能,加热锅炉中的水使之变为蒸汽,称为燃烧系统;锅炉产生的蒸汽进入气轮机,冲动气轮机的转子旋转,将热能转变为机械能,称不汽水系统;由气轮机转子的机械能带动发电机旋转,把机械能变为电能,称为电气系统。
1-4 水力发电厂的分类,其电能生产过程及其特点?答:按集中落差的方式分为:堤坝式水电厂;坝后式水电厂;河床式水电厂;引水式水电厂;混合式水电厂。
按径流调节的程度分为:无调节水电厂;有调节水电厂;日调节水电厂;年调节水电厂;多年调节水电厂。
水电厂具有以下特点:可综合利用水能资源;发电成本低,效率高;运行灵活;水能可储蓄和调节;水力发电不污染环境;水电厂建设投资较大工期长;水电厂建设和生产都受到河流的地形,水量及季节气象条件限制,因此发电量也受到水文气象条件的制约,有丰水期和枯水期之分,因而发电量不均衡;由于水库的兴建,淹没土地,移民搬迁,农业生产带来一些不利,还可能在一定和程度破坏自然的生态平衡。
《发电厂电气部分》练习题及答案一、填空题1、按照获得能源的方法不同,能源分为一次能源、二次能源。
2、按照被利用程度不同,能源分为常规能源、新能源。
3、按照能否再生,能源分为可再生能源、非再生能源。
4、电能是二次(一次/二次)能源。
5、发电厂是将各种一次能源转变成电能的工厂。
6、火电厂能量的转换过程:燃料的化学能→热能→机械能→电能。
7、水力发电厂的能量转换过程:把水的位能和动能转换成电能的工厂。
8、电气一次设备是指直接生产、转换和分配电能的一次设备。
9、电气二次设备是指:对一次设备进行监察、测量、控制、保护、调节的设备。
10、电气主接线是指由电气设备通过连接线,按其功能要求组成接受和分配电能的电路。
二、问答题1、电能的特点是什么?答:(1)便于大规模生产和远距离输送(2)方便转换与易于控制(3)损耗小(4)效率高(5)无气体和噪声污染2、按照发电厂装机容量不同,发电厂可以分为哪几类?答:①小容量发电厂:指装机容量在100MW范围内的发电厂②中容发电厂:指装机容量在100-250MW范围内下的发电厂③大中容量发电厂:指装机容量在250-1000MW范围内的发电厂④大容量发电厂:指装机容量在1000MW及其以上的发电厂3、火电厂的特点答:(1)布局灵活,装机容量的大小可按需要决定。
(2)一次性建造投资少,仅为同容量水电厂的一半左右。
(3)火电厂耗煤量大,其单位电量发电成本比水电厂要高出3~4倍。
(4)火电厂动力设备繁多,发电机组控制操作复杂。
(5)大型发电机组由停机到开机并带满负荷需要几小时到十几小时乃至几十小时,并附加耗用大量燃料。
(6)火电厂担负急剧升降的负荷时,必须付出附加燃料消耗的代价。
(7)从经济性和供电可靠性考虑,火电厂应当尽可能担负较均匀的负荷。
(8)火电厂对空气和环境的污染大。
4、水电厂的特点答: (1)可综合利用水能资源;(2)发电成本低、效率高;(3)运行灵活;(4)水能可储蓄和调节;(5)不污染环境;(6)建设投资较大,工期较长;(7)建设和生产都受到河流的地形、水量及季节气象条件限制;(8)由于水库的兴建,淹没土地,移民搬迁,给农业生产带来一些不利,还可能在一定程度破坏自然界的生态平衡。
发电厂电气部分练习题(附参考答案)一、填空题10分1、发电厂中有各种电气设备,通常把电能的设备如发电机等称为一次设备,把对一次设备进行和保护用的设备称为二次设备。
2、电气主接线是指把发电机、变压器、断路器等用规定的_______符号和文字按预期生产流程连成的电路,一般画成________图形式。
3、电气主接线的基本形式可分为的接线形式、无汇流母线的接线形式两大类;基本要求是可靠性、______________、经济性。
4、一般水电厂的厂用电率为、凝汽式火电厂的厂用电率为。
的计算方法有、。
5、短路电流热效应Qk6、三绕组变压器可以连接三个电压等级,使用中要求每个绕组通过容量应达到变压器额定容量的以上。
校验热稳定的计算时间为继电保护时间和的全开断时间之和。
7、厂用电电源的备用方式有两种, ________多用于火电厂,在水电厂和变电站中多采用________方式。
8、电器设备的选择,必须按条件进行选择,并按___ ___状态来校验热稳定和动稳定。
9、发电机间与在升压站的主变压器的连接有:组合导线、______________、______________。
10、屋内配电装置有、、成套组合电器。
二、判断题(题后打“√”为正确,打“⨯”为错误)10分1、装设旁路母线的作用是为了检修出线断路器。
()2、内桥型接线适合于线路短,变压器需经常切换,有系统穿越功率的厂站。
()3、电力电缆一般按经济电流密度选择。
()4、在中小型水电站、变电站中,一般主变压器的台数取3~4台。
()5、电流互感器的选择除按正常条件选择外,还需进行二次负荷的校验。
()6、选择厂用变容量时,考虑的厂用负荷是指所有厂用电动机功率的总和。
()7、电器设备校验时,一般按三相短路电流校验。
()8、厂用电是指每个工厂自己用的电。
()9、半型屋外配电装置是指母线与断路器、电流互感器等重叠的布置。
()10、电弧熄灭的条件是系统电源恢复电压小于弧隙介质强度。
《发电厂电气部分》复习第一章能源和发电1、火、水、核等发电厂的分类依据一次能源的不同,发电厂可分为:火力发电厂、水力发电厂、核电厂、风力发电厂等。
火电厂的分类:(1)按蒸汽压力和温度分:中低压发电厂,高压发电厂,超高压发电厂,亚临界压力发电厂,超临界压力发电厂。
(2)按输出能源分:凝汽式发电厂,热电厂(3)按原动机分:凝汽式汽轮发电厂,燃气轮机发电厂,内燃机发电厂,蒸汽--燃气轮轮机发电厂。
水力发电厂的分类:按集中落差的方式分类:堤坝式水电厂(坝后式,河床式),引水式水电厂,混合式水电厂。
(2)按径流调节的程度分类:无调节水电厂,有调节水电厂(根据水库对径流的调节程度:日调节水电厂,年调节水电厂,多年调节水电厂)。
核电厂的分类:压水堆核电厂,沸水堆核电厂。
2、抽水蓄能电厂的作用调峰,填谷,调频,调相,备用。
3、火电厂的电能生产过程及其能量转换过程P14火电厂的电能生产过程概括的说是把煤中含有的化学能转变为电能的过程。
整个过程可以分为三个系统:1、燃料的化学能在锅炉燃烧中转变为热能,加热锅炉中的水使之变为蒸汽,称为燃烧系统;2、锅炉中产生的蒸汽进入汽轮机,冲动汽轮机转子旋转,将热能转变为机械能,称为汽水系统;3、由汽轮机转子旋转的机械能带动发电机旋转,把机械能变为电能,称为电气系统。
能量的转换过程是:燃料的化学能-热能-机械能-电能。
4、水力发电厂的基本生产过程答:基本生产过程是:从河流较高处或水库内引水,利用水的压力或流速冲动水轮机旋转,将水能转变成机械能,然后由水轮机带动发电机旋转,将机械能转换成电能。
第二章发电、变电和输电的电气部分1、一次设备、二次设备的概念一次设备:通常把生产、变换、输送、分配和使用电能的设备,如发电机、变压器和断路器等称为一次设备二次设备:对一次设备和系统的运行状态进行测量、控制、监视和保护的设备,称二次设备2、断路器、隔离开关的区别隔离开关由于没有灭弧装置,不能开断负荷电流或短路电流。
安装隔离开关的目的是,在设备停运后,用隔离开关使停运的设备与带电部分可靠地隔离,或起辅助切换操作。
断路器有灭弧装置,可用来接通或断开电路的正常工作电流、过负荷电流或短路电流,是电力系统中最重要的控制和保护电器3、母线的作用母线的作用:起汇集和分配电能的作用4、发电机中性点接地方式及作用电力系统中性点的方式有:直接接地、不接地、经过消弧线圈 三种形式。
5、电压互感器与电流互感器电压互感器与电流互感器都是特殊的变压器,电流互感器二次回路不能开路,电压互感器二次回路不能短路。
由磁势平衡方程式:00.22.11.N I N I N I =+,可知当二次开路时,2.I =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1)二次电势:dt d N e /22ϕ-=,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。
电压互感器本身阻抗很小,二次侧接大阻抗的测量仪表,正常工作时,相当于变压器空载运行。
如二次短路时,二次通过的电流增大,使二次保险熔断,影响表计指示及引起保护误动作的可能,所以在电压互感器二次回路工作时,应特别注意防止短路。
第三章 常用计算的基本方法和理论1、发热对电气设备的影响答:(P63)使绝缘材料的绝缘性能降低;使金属材料的机械强度下降;使导体接触部分的接触电阻增加2、导体发热和散热的主要形式答:导体发热的主要形式有三种:电阻损耗:、介质损耗、涡流和磁滞损耗。
散热的主要形式是对流散热、辐射散热和传导散热。
3、热稳定概念答:当短路时导体的最高温度不超过所规定的导体短时发热允许温度时,认为导体在流过短路电流时具有热稳定性。
4、导体的正常最高允许温度、短时最高允许温度答: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℃。
(P63)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℃。
(P64)5、提高载流导体载流量的方法。
(5分)1. 减小导体交流电阻Rac采用电阻率ρ小的导体;增大导体截面积S ;采用槽形、管形导体减小集肤效应Kf等2. 增大散热面积F3. 增大换热系数αw6、可靠性分析及计算P63,例3-1P73,例3-4第四章电气主接线以及设计1、电气主接线定义、主接线基本要求及设计程序答:电气主接线是由电气设备通过连接线,按其功能要求组成接受和分配电能的电路,成为传输强电流、高电压的网络,故又称为一次接线或电气主系统。
基本要求:可靠性,灵活性,经济性。
设计程序:1.对原始资料分析。
2.主接线方案的拟定与选择。
3.短路电流计算和主要电气选择。
4.绘制电气主接线图。
5.编制工程概算。
2、主接线型式及分类答:分为有汇流母线和无汇流母线,有汇流母线可概括分为单母线接线和双母线接线,无汇流母线接线主要有桥形接线、角形接线和单元接线3、单母(分段)、双母(分段)及其带旁路接线、一台半断路器接线的主接线图、4/3台断路器接线的主接线图及运行方式的优缺点3/2台断路器主接线,分析该主接线的优缺点 (10分)优点:(1)可靠性高:任何一台断路器、母线发生故障,供电不中断(2)运行方式灵活检修任何一台断路器、母线,供电不中断(3)操作检修方便:隔离开关只做检修时隔离电压,没有复杂的倒闸操作;检修任意母线和短路器时进出线回路都不需要切换操作缺点:(1)断路器多,投资大(2)继电保护和二次回路的设计、调整、检修等比较的复杂2.下图是4/3台断路器主接线,分析该主接线的优缺点 (10分)1)可靠性高:任何一台断路器、母线发生故障,供电不中断(2)运行方式灵活检修任何一台断路器、母线,供电不中断(3)操作检修方便:隔离开关只做检修时隔离电压,没有复杂的倒闸操作;检修任意母线和短路器时进出线回路都不需要切换操作(4)相对于3/2台断路器接线具有一定的经济性缺点:(1)断路器多,投资大(2)继电保护和二次回路的设计、调整、检修等比较的复杂。
4、无母线:桥形接线、角形接线和单元接线图及运行方式的优缺点桥形接线多角形接线单元接线5、限制短路电流的措施1、装设限流电抗器2.、低压侧分裂绕组变压器3 采用不同的主接线方式和运行方式6、简述线路停电、送电的操作顺序。
断电:断路器断开---线路侧隔离开关断开---母线侧隔离开关断开送电:母线侧隔离开关合---线路侧隔离开关合---断路器合7、变压器的冷却方式有:自然冷却强迫冷却强迫油循环水冷却强迫油循环风冷却强迫油循环导向冷却水内冷第五章厂用电1、厂用电源的类型、厂用电率概念发电厂在启动、运转、停役、检修过程中,有大量由电动机拖动的机械设备,用以保证机组的主要设备的正常运行。
这些电动机以及全厂的运行、操作、试验、检修、照明用电设备等都属于厂用负荷,总的耗电量,统称为厂用电。
厂用电耗电量占发电厂全部发电量的百分数,称为厂用电率。
2、厂用负荷的分类答:Ⅰ类厂用负荷、Ⅱ类厂用负荷、Ⅲ类厂用负荷、事故保安负荷3、明备用、暗备用概念备用电源有明备用和暗备用两种方式。
明备用方式,设置专用的备用变压器(或线路),经常处于备用状态(停运),当工作电源因故断开时,由备用电源自动投入装置进行切换接通,代替工作电源,承担全部厂用负荷。
按备用方式,不设专用的备用变压器(或线路),而将每台工作变压器容量增大,相互备用,当其中任一台厂用工作变压器退出运行时,该台工作变压器所承担负荷由另一台厂用工作变压器供电。
4、厂用电各级电压母线按锅炉分段的接线方式有何特点(1)若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)厂用电系统发生短路时,短路电流较小,有利于电气设备的选择;(3)将同一机炉的厂用电负荷接在同一段母线上,便于运行管理和安排检修。
第七章配电装置1、最小安全净距的定义及分类(P216,图7-1,图7-2)最小安全净距是指再这一距离下,无论再正常最高工作电压或出现内、外部过电压时,都不致使空气间隙被击穿。
对于敞露再空气中的屋内、外配电装置中各有关部分之间的最小安全净距分为A、B、C、D、E五类。
A值:A1-带电部分至接地部分之间的最小电气净距A2-不同相的带电导体之间的最小电气净距B值:B1-带电部分至栅状遮拦间的距离和可移动设备在移动中至带电裸导体间的距离B2-带电部分至网状遮拦间的电气净距C值:无遮拦裸导体至地面的垂直净距。
保证人举手后,手与带电裸体间的距离不小于A1值。
D值:不同时停电检修的平行无遮拦裸导体之间的水平净距。
E值:屋内配电装置通向屋外的出线套管中心线至屋外通道路面的距离。
2、屋内、屋外配电装置的分类发电厂和变电站的屋内配电装置,按其布置型式,一般可以分成三层式,二层式和单层式。
根据电气设备和母线布置的高度,屋外配电装置可分为中型配电装置、高型配电装置和半高型配电装置。
3、GIS的定义、成套配电装置的特点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,并且全部封闭于接地的金属外壳中,壳体内充一定压力的SF6气体,作为绝缘和灭弧介质。
成套配电装置的特点:a.电气设备布置在封闭或半封闭的金属中,相间和对地距离可以缩小,结构紧凑,占地面积小;b.所有电气设备已在工厂组装成一体,大大减少现场安装工作量,有利于缩短建设周期,也便于扩建和搬迁;c.运行可靠性高,维护方便;d.耗用钢材较多,技术要求比较高,造价较高。
4、高压开关柜的五防功能有哪些防带负荷拉闸、防带接地合闸、防有电挂接地线、防误操作断路器、防误入带电间隔第八章发电厂和变电站的控制与信号1、发电厂的控制方式,及各种控制方式的区别主控制室控制方式:机炉电相关设备的控制采用分离控制,即设电气主控制室、锅炉分控制室和汽机分控制室。
主控制室为全厂控制中心,负责起停机和事故处理方面的协调和指挥。
机炉电集中控制方式:一般将机、炉、电设备集中在一个单元控制室(简称集控室控制)。
微观:分为模拟信号测控方式和数字信号测控方式。
2、变电站的控制方式变电站的控制方式:按有无值班员分为值班员控制方式、调度中心或综合自动化站控制中心远方遥控方式。
即使对于值班员控制方式,还可按断路器的控制手段分为控制开关控制和计算机键盘控制;控制开关控制方式还可分为在主控室内的集中控制和在设备附近的就地控制。