发电厂电气不分第五版部分课后题答案(供参考)

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1、什么叫电气主接线?对电气主接线有哪些基本要求?

答:电气主接线又称为电气一次接线,它是将电气设备以规定的图形和文字符号,按电能生产、传输、分配顺序及相关要求绘制的单相接线图。基本要求:可靠性、灵活性和经济性。

2、电气主接线有哪些基本形式?绘图并说明各接线形式的优缺点。

答:单母线接线及单母线分段接线;双母线接线及双母线分段接线;带旁路母线的单母线和双母线接线;一台半断路器及三分之四台断路器接线;变压器母线组接线;单元接线;桥形接线;角形接线。

3、在主接线方案比较中主要从哪些方面来考虑其优越性?

答:经济比较;可靠性、灵活性,包括大型电厂、变电站对主接线可靠性若干指标的定量计算,最后确定最终方案。

5、某220kV系统的变电所,拟装设两台容量为50MV A的主变压器,220kV有两回

出线,同时有穿越功率通过,中压为110kV,出线为4回,低压为10kV,有12回出线,试拟定一技术较为合理的主接线方案,并画出主接线图加以说明。

答:220kv 2回双母线带旁母;110kv 4回单母线分段带旁母;10kv 12回双母线不分段;

作业:P62页2-1,2-6

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?

注:基本是没有写错的啊就是有些同学的答案不全需要把一次设备和二次设备的功能和设备类型名称写全

2-6 简述交流500kv变电站电气主接线形式及其特点

4-2 隔离开关与断路器的主要区别何在?在运行中,对它们的操作程序应遵循哪些重要原则?

答:断路器带有专门灭弧装置,可以开断负荷电流和短路故障电流;隔离开关无灭弧装置,主要作用是在检修时可形成明显开断点。操作中需要注意不可带负荷拉刀闸,送电时先合母线侧隔离开关再合线路侧隔离开关最后合上断路器停电时先断开断路器再断开线路侧隔离开关最后断开母线侧隔离开关

4-3 主母线和旁路母线各起什么作用?设置专用旁路断路器和以母联断路器或分段断路器兼做旁路断路器,各有什么特点?检修出现断路器时,如何操作?

答:主母线主要作用是汇集和分配电能;旁路母线的作用主要体现在检修出现断路器时,可用旁路断路器代替出线断路器以使出线断路器可以不停电检修。可靠性安全性投资操作是否方便检修出现断路器时先合上旁路断路器检查旁路母线是否完好若完好断开旁路断路器合上该出线的旁路隔离开关合上旁路断路器之后退出出线断路器(先断开断路器再断开线路侧隔离开关最后断开母线侧隔离开关)

注意:画主接线图时一定要在相应的电压等级母线边上注明电压等级

1.什么是弧隙介质强度和弧隙恢复电压?

弧隙介质能够承受外加电压作用而不致使弧隙击穿的电压称为弧隙的介质强度。

电流过零后,弧隙电压从后蜂值逐渐增长,一直恢复到电源电压,这一过程中的弧隙电压称为恢复电压。

2.交流电弧有什么特征?熄灭交流电弧的条件是什么?

答:过零值自然熄灭和动态的伏安特性。

如果弧隙介质强度在任何情况下都高于弧隙恢复电压,则电弧熄灭。

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?

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。

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?

答:导体连接部分和导体本身都存在电阻(产生功率损耗);周围金属部分产生磁场,形成涡流和磁滞损耗;绝缘材料在电场作用下产生损耗,如:δ

tg值的测量

载流导体的发热: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

一发热对绝缘的影响

绝缘材料在温度和电场的作用下逐渐变化,变化的速度于使用的温度有关;

二发热对导体接触部分的影响

温度过高→表面氧化→电阻增大↑→↑→

I2恶性循环

R

三发热对机械强度的影响

温度达到某一值→退火→机械强度↓→设备变形

如:

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?

答:是根据导体的稳定温升确定的。为了载流量,宜采用电阻率小的材料,如铝和铝合金等;导体的形状,在同样截面积的条件下,圆形导体的表面积较小,而矩形和槽形的表面积则较大。导体的布置应采用散热效果最最佳的方式。

3-4 为什么要计算导体短时发热最高温度?如何计算?

答:载流导体短路时发热计算的目的在于确定短路时导体的最高温度不应超过所规定导体短路时发热允许温度。当满足这个条件时,则认为导体在短路时,是具有热稳定性的。

计算方法如下:

1)有已知的导体初始温度θw;从相应的导体材料的曲线上查出A w;

2)将A w和Q k值代入式:1/S2Q k=Ah-Aw求出A h;

3)由A h再从曲线上查得θh值。

3-12 设发电机容量为10万kW,发电机回路最大持续工作电流I max=6791A,最大负荷利用小时数T max = 5200h,三相导体水平布置,相间距离a = 0.70m,发电机出线上短路时间t k = 0.2s,短路电流I''= 36.0kA,I tk/2 = 28.0kA,I tk = 24.0kA,周围环境温度+35℃。试选择发电机引出导线。

5-1 什么叫厂用电和厂用电率?