2-1哪些设备属于一次设备二次设备答: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。其中对一次设备和系统的运行进行测量、控制、监视和保护的设备称为二次设备电气主接线:由高压电气设备通过连接线,按其功能要求组成的接受和分配电能的电路
第三章
3-1长期发热短期发热意义和特点
电气设备有电流通过时将产生损耗,这些损耗都将转变成热量使电气设备的温度升高。发热对电气设备的影响;使绝缘材料性能降低;使金属材料色机械强度下降;使导体接触部分电阻增强。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。这些热量在短时间内不容易散出,于是导体的额温度迅速升高。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,由正常工作电流产生的;短时发热,由故障时的短路电流产生的。
3-3导体长期发热允许电流的根据是根据什么确定的?提高允许电流应采取哪些措施?
是根据导体的稳定温升确定的,为了提高导体的载流量,宜采用电阻率小的材料。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,而矩形和槽型的表面积则较大。导体的布置应采用去散热效果最佳的方式,而矩形截面导体竖放的散热效果比平放要好。
对电气主接线要求:可靠灵活经济4-2隔离开关与断路器的区别?对它们的操作程序应遵循那些重要原则
断路器有开合电路的专用的灭弧装置,可以开断或闭合负荷电流和开断短路电流,故用来作为接通货切断电路的控制电器。而隔离开关没有没虎装置,其开合电流作用极低,只能用做设备停用后退出工作时断开电路。原则:①防止隔离开关带负荷合闸或拉闸。②防止在断路器处于合闸状态下误操作隔离开关的事故发生在母线隔离开关上,以避免误操作的电弧引起母线短路事故。
高压断路器:正常运行时倒换运行方式,把设备或线路接入电路或退出运行,起控制作用;当设备或线路发生故障时,能快速切断故障贿赂,保证无故障回路正常运行,起保护作用。高压隔离开关:保证高压电气设备及装置在检修工作时的安全,不能用于切断,投入负荷电流,仅允许用于不产生大电弧的切换操作
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作旁路断路器,各有什么特点?检修处线路断路器时,如何操作?
答:主母线主要用来汇集电能和分配电能。旁路母线主要用于配电装置检修断路器时不致中断回路而设计的。设置旁路短路断路器极大的提高了可靠性。而分段断路器兼旁路断路器的连接和母联断路器兼旁路断路器的接线,可以减少设备,节省投资。当出线的断路器需要检修时,先合上旁路断路器,检查旁路母线是否完好,如果旁路母线有故障,旁路断路器在合上,就不会断开,合上出线的旁路隔离开关,然后断开出线的断路器,再断开两侧的隔离开关,有旁路断路器代替断路器工作,便可对断路器进行检修。
4-8电器主接线中通常采用哪些方法限制短路电流?
1装设限流电抗器,2采用低压分裂绕组变压器,3采用不同的主接线形式和运行方式。
4-9为什么分裂电抗器具有正常运行时电抗小。而短路时电抗大的特点。分裂电抗器在正常运行时两分支的负荷电流相等,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,其中有X=X1-Xm=(1-f)X1且f=0.5得X=0.5X1。可见在正常情况下,分裂电抗器每个臂自感电抗的1/4、而当某一分支短路时X12=2(X1+Xm)=2X1(1+f)可见,当f=0.5时,X12=3XL使分裂电抗器能有效的限制另一臂送来的短路电流。5-0工作电源,备用电源
发电厂的厂用工作电源是保证正常运
行的基本电源,工作电源应不少于2
个,现代发电厂一般都投入系统并联
运行。备用电源用于工作电源因事故
或检修而失电时替代工作电源,起后
备作用、
5-1什么叫厂用电和厂用电效率?
答:发电厂在启动、运转、挺役、检
修过程中,有大量以电动机拖动的机
械设备,用以保证机组的主要设备(如
锅炉、汽轮机或水轮机和发电机等)
和输煤、碎煤、除灰、除尘以及水处
理的正常运行。这些电动机以及全场
的运行、操作、试验、检修、照明等
用电设备都属于厂用电负荷,总的耗
电量,统称为厂用电。
5-3厂用电负荷分为哪几类?为什么
要进行分类?
答:厂用电负荷,根据其用电设备在
生产中的作用和突然中断供电所造成
的危害程度,分为以下四类。
Ⅰ类厂用负荷。凡是属于短时(手动
切换恢复供电所需要的时间)停电会
造成主辅设备损坏、危急人身安全、
主机停运以及出力下降的厂用负荷,
都属于Ⅰ类负荷。
Ⅱ类厂用负荷。允许短时停电(几秒钟
或者几分钟),不致造成生产紊乱,但
较长时间停电有可能损坏设备或影响
机组正常运转的厂用负荷,均属于Ⅱ
类厂用负荷。
Ⅲ类厂用负荷。较长时间停电,不会
直接影响生产,仅造成生产上的不方
便的厂用负荷,都属于Ⅲ类厂用负荷。
0类不停电负荷,直流保安负荷,交
流保安负荷。
对厂用电电压等级的确定和厂用电源引接
的依据是什么?
答:厂用电电压等级是根据发电机额定电
压、厂用电电动机的电压和厂用电供电网络
等因素,相互配合,经过技术经济综合比较
后确定的。在大容量发电厂中,要设启动电
源和事故保安电源,
火电厂厂用接线为什么要锅炉分段?
为提高厂用电系统供电可靠性,通常
用哪些措施?
答:为了保证厂用供电的连续性,使
发电厂能安全满发,并满足运行安全
可靠性灵活方便。所以采用按锅炉分
段原则。为提高厂用电工作的可靠性,
高压工作厂用变压器和启动备用变压
器采用带负荷调压变压器,以保证厂
用电安全,经济的运行。
何谓厂用电动机的自启动?为什么要
进行电动机的自启动校验?如果厂用
变压器的容量小于自启动电动机总容
量时,应该如何解决?
厂用电系统运行的电动机,当突然断
开电源或者厂用电压降低时,电动机
转速就会下降,甚至会停止运行,这
一转速下降的过程称为惰性。若电动
机失去电压以后,不予电源断开,在
很短时间内,厂用电压又恢复或通过
自动切换装置将备用电源投入,此时,
电动机惰性将未结束,又自动恢复到
稳定状态运行,这一过程称为电动机
的自启动。若参加自启动的电动机数
目多,容量大时,启动电流过大,可
能会使厂用母线及厂用电网络电压下
降,甚至引起电动机过热,将危急电
动机的安全以及厂用电网络的稳定运
行,因此,必须进行电动机的自启动
校验。若不能自启动应采用:1.失压自
启动。2.空载自启动。3.带负荷自启动。
6-6电压互感器一次绕组及二次绕组
的接地各有什么作用?
一次接地是工作接地,保护接地二次
侧接地是为防止高低压线圈击穿,高
压引入低压,造成设备损坏危机人身
安全
6-9电流互感器误差与那些因素有关
电流互感器的电流误差fi及相位差δi
决定于互感器铁心及二次绕组的结
构,同时又与互感器的运行状态有关。
6-10运行中为什么不允许电流互感器
二次回路开路?
二次绕组开路是,电流互感器由正常
工作状态变为开路工作状态,I2=0,
励磁磁动势由正常为数甚小的I0N1
骤增为I1N1,铁心中的磁通波形呈现
严重饱和的平顶波,因此二次绕组将
在磁通为零时,感应产生很高的尖顶
波电动势,其值可达数千伏甚至上万
伏,危及工作人员的安全和仪表、继
电器的绝缘。由于磁感应强度剧增,
会引起铁心和绕组过热。此外,在铁
芯中还会产生剩磁,使互感器准确度
下降。
6-11三相三柱式电压互感器为什么不能
测量相对地电压?
测中性点电压时,应使互感器一次侧中
性点接地,但是由于普通三相三柱式电
压互感器一般为Y,yn型接线,它不允许
一次侧中性点接地,故无法测量对地电
压。
7-2试述最小安全净距的定义及分类。
最小安全净距是指在这一距离下,无论
在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
于敞露在空气中的屋内、外配电装置中
有关部分指尖的最小安全净距分为
ABCDE五类。
8-3断路器控制回路应满足哪些基本要
求?试以灯光监视的控制回路为例,分
析它是如何满足这些要求的。
①断路器的合闸和跳闸回路是按短路
时通电设计的,操作完成后,应迅速自
动断开合闸或跳闸回路以免烧坏线圈。
②断路器既能在远方由控制开关进行
手动合闸或跳闸,又能在自动装置和继
电保护作用下自动合闸或跳闸。③控制
回路应具有反应断路器位置状态的信
号。④具有防止断路器多次合、跳闸的
“防跳”装置。⑤对控制回路及其电源
是否完好、应能进行监视。⑥对采用气
压、液压和弹簧操作的断路器,应有对
压力是否正常、弹簧是否拉紧到位的监
视回路和动作闭锁回路。
8-4什么叫断路器的“跳跃”?在控
制回路中,防止“跳跃”的措施是什么?
手动合闸:①合闸前,断路器处于
跳闸状态,动断触点QF1-2在合位控
制开关在跳闸后,触点SA11-10处于接
通状态+1→SAH-10→绿灯HG→R3→
QF1-2→合闸接触器KM→-1形成通路
犹豫R3限流作用KM不动作这是绿
灯HG发平光②预备合闸将控制开关
手柄顺时针转90°进入“预备合闸”位
置触点SA9-10、SA14-13接通
SA11-10断M100→SA9-10→HG→R3
→QF1-2→KM→-1 这是绿灯发闪光
③将控制开关顺时针转45°至合闸位
置SA5-8接通+1→SA5-8→KCF3-4→
QF1-2→KM→-1此时么有R3 达到QM
的动作值KM将常开触点闭合(YC通
电、合闸完毕) +2→KM→YC→KM→-1
合闸线圈带电带动断路器操纵机构合
闸④合闸后断路器辅助触电互相切
换位置+1→SA13-17→HR1→R4→
KCF1→QF3-4→Y7→-1红灯HR发平光
手动跳闸:①操作前,断路器处于
合闸状态,QF3-4在合位+M→SA13-14
→HR→KCFI→QF3-4→YT→-1红灯闪
光(将控制开关SA由"合闸后"垂直位置
逆时针转至"预备跳闸"水平位置
②SA逆时针转45°至条扎位置,SA6-7
接通+1→SA6-7→Y7→-1 YT中较大电
流YT跳开、断路器辅助触点状态变化,
QF1-2闭合,QF3-4断开、SA弹回“跳
闸后水平位置,SA11-10接通+1→
SA11-10→HG→R3→QF1-2→KM→-1
绿光发平光。
自动合闸:K1闭合+1→K1→
KCF2→QF1→KM→-1 KM动作断路
器进入合闸状态此时SA仍处于跳闸
后SA14-15接通,QF3-4变成合位,
-M100→SA14-15→HR→R4→KCF→
QF2→YT→-1红灯闪光回路中电阻限
流作用YT不懂做红灯闪光表示控制
开关SA位置与当前断路器实际状态不
对应,提醒运行人员调整控制开关SA
手柄位置
自动跳闸。如果线路或其他一次设
备出现故障时,继电保护装置就会动
作,从而引起保护出口继电器动作,其
动合触点KCO闭合。由于触点KCO与
SA6-7并联,所以接下来的断路器跳闸
过程与手动跳闸过程类似,只是断路器
跳闸后,控制开关仍停留在“合闸后”
位置,与断路器跳闸位置不对应,使得
绿灯HG经M100(+)→SA9-10→HG→
东段QF1-2→KM与控制电源的负极接
通,绿灯发闪光,告知运行人缘已发生
跳闸。将SA逆时针转动,最后停至“跳
闸后”位置。
自动跳闸表明事故发生,除闪光
外,控制与信号回路还应发生音响。断
路器跳闸后,事故音响回路的动断触点
QF5-6闭合;控制开关仍处于“合闸后”
位置,SA1-3和SA19-17均处于接通状
态,使事故音响信号M708与信号回路
电源负极(-700)接通,从而可启动事故
音响信号装置发出音响。
“防跳”:如果外部发生永久性故障,
SA5-8成K1不能复归+1→KCO→KCF→
QF2→YT→-1 YT带电断路器跳闸②KCF
带电常开触点闭合常闭触点断开+1→
SA5-8→KCF1→KCF→-1使KCF自保持,
KCF2断开了,切断了合闸回路。防止跳跃
的措施是:一:35KV以上的断路器,应采
用电气防跳。二:较为简单的机械防跳,
即操作机构本身就具有防跳性能。
8-0事故音响信号起跳及复归过程。
启动①断路器发生跳闸+700→脉冲
继电器K→+M708→-700脉冲继电器启动,
KRD常开触点闭合②+700→KRD→KC→
KC1→SA4→-700→+700→KC-1→SA3,KC
带电,常开触点闭合,KC形成自保持+1
→KC-2→HA V→-700,蜂鸣器发声响。
复归:当蜂鸣器HAU和时间继电器
KT1启动,KT1的动合触点延时闭合后启
动继电器KC1,KC1的动断触点断开,致
使继电器KC失电,其三对动合触点全部返
回,音响信号停止,由此实现了事故音响
信号装置的自动复归。
3-7三相平行导体发生三相短路时最大电
动力出现在B相上,因三相短路时B相冲
击电流最大。
3-9导体的动态应力系数的含义是什么、在
什么情况下才考虑动态应力?
动态应力系数β为动态应力与静态应力之
比值。导体发生震动时,在导体内部会产
生动态应力。对于动态应力的考虑,一般
是采用修正静态计算法,即在最大点动力
Fmax上乘以动态应力系数β,以求得实际
动态过程中动态应力最大值。
4-4发电机—变压器单元接线中,在发电机
和双绕组变压器之间通常不装断路器,有
何利弊?
答:在发电机和双绕组作变压器之间通常
不装设断路器,避免了由于额定电流或断
流电流过大,使得在选择出口断路器时,
受到制造条件或价格甚高等原因造成的困
难。但是,变压器或厂用变压器发生故障
时,除了跳主变压器高压侧出口断路器外,
还需要发电机磁场开关,若磁场开关拒跳,
则会出现严重的后果,而发电机定子绕组
本身发生故障时,若变压器高压侧失灵跳
闸,则造成发电机和主变压器严重损坏。
并且发电机一旦故障跳闸,机组将面临厂
用电中断的威胁
开关电器中常用灭弧方法有哪些
1利用灭弧介质,2采用特殊金属材料作为
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
用多段口熄弧5提高断路器触头的分离速
度,迅速拉长电弧,可使弧隙的电场强度
骤降;同时使电弧的表面突然增大,有利
于电弧的冷却和带电质子向周围介质中扩
赛和离子复合。
什么叫介质强度恢复过程?什么叫电压恢
复过程?它与哪些因素有关?
答:①弧隙介质强度恢复过程是指电弧电
流过是指电弧熄灭,而弧隙的绝缘能力要
经过一定时间恢复到绝缘的正常状态过程
称之为弧隙介质强度的恢复过程。②弧隙
介质强度主要有断路器灭弧装置结构和灭
弧介质的性质所决定,随断路器形式而异。
③弧隙电压恢复过程是指电弧电流自然过
零后,电源施加于弧隙的电压,将从不大
的电弧熄灭电压逐渐增长,一直恢复到电
源电压的过程,这一过程中的弧隙电压称
为恢复电压,电压恢复过程主要取决于系
统电路的参数,即线路参数、负荷性质等,
可能是周期性的或非周期性的变化过程。
4-5主变压器的选择
答:影响主变压器选择的因素主要有:容
量、台数、型式、其中单元接线时变压器
应按发电机的额定容量扣除本机组的厂用
负荷后,留有10%的裕度来确定。连接在
发电机母线与系统之间的主变压器容量=
(发电机的额定容量—厂用容量—支配负
荷的最小容量)*70%。微粒确保发电机电
压上的负荷供电可靠性,所接主变压器一
般不应小于两台,对于工业生产的余热发
电的中、小型电厂,可装一台主变压器与
电力系统构成弱连接。除此之外,变电站
主变压器容量,一般应按5—10年规划负
荷来选择。主变压器型式可根据:①、相
数决定,容量为300MW及以机组单元连接
的变压器和330kv及以下电力系统中,一
般选用三相变压器,容量为60MW的机组单
元连接的主变压器和500kv电力系统中的
主变压器经综合考虑后,可采用单相组成
三相变压器。②、绕组数与结构:最大机
组容量为125MW以及下的发电厂多采用三
绕组变压器,机组容量为200MW以上的发
电厂采用发电厂双绕组变压器单元接线,
在110kv以上的发电厂采用直接接地系统
中,凡需选用三绕组变压器的场合,均采
用自耦变压器。
厂用电的设计原则是什么?
答:①厂用电接线应保持对厂用负荷可靠性和连续供电,使发电厂主机安全运转。
②接线应该灵活地适应正常、事故、检修等各种运行方式的要求。
③厂用电源的对应供电性,本机、炉的厂用负荷由本机组供电,这样,当厂用电系统发生故障时只会影响一台发电机组的运行,缩小了故障范围,接线也简单。
④设计时还应适当注意其经济性和发展的的可能性,并积极慎重地采用新技术、新设备,使厂用电接线具有可行性和先进性。
⑤在设计厂用电系统接线时,还应对厂用电的电压等级、中性点接地方式、厂用电源及其引接和厂用电接线形式等问题进行分析和论证。
6-2开关电器中电弧产生与熄灭过程与哪些因素有关?
电弧是导电的,电弧之所以能形成到点通道,是因为电弧弧柱中出现了大量自由电子的缘故。
7-6如何区别屋外中型、高型和半高型配电装置?它们的特点和应用范围是什么?
根据电气设备和母线布置的高度,
1中型配电装置。是将所有电气设备都安装在同一水平面内,并装在一定高度基础上,是带电部分对地保持必要的高度,以便工作人员能在地面安全活动,母线所在水平面稍高于电气设备所在水平面,母线和电气设备不能上下重叠布置。中型配电装置布置比较清晰,不易误操作,运行可靠,施工和维护方便,造价较省,并有多年的运行经验,缺点是占地面积大。2高型配电装置。是将一组母线及隔离开关与另一组母线及隔离开关上下重叠布置的配电装置,可节省占地面积50%左右,但耗用钢材比较多,造价较高,操作维护条件较差。
3半高型配置。是将母线置于高一层的水平面上,与断路器、电流互感器、隔离开关上下重叠布置,其占地面积比普通中型减少30% 半高型配电装置于高型和中型之间,具有两者的优点。除母线隔离开关外,其余部分与中型布置基本相同,运行维护仍较不方便。
由于高型和半高型配电装置可大量节省占地面积,因而在电力系统中得到广泛应用。
试述配电装置的类型及其特点。
答:配电装置按电气设备装设地点不同,可分为屋内配电装置和屋外配电装置:按其组装方式,又可分为装配式和成套式。
屋内配电装置的特点:1)占地面积较小;2)维修、巡视和操作在室内进行,可减少维护工作量,不受气候影响;3)外界污秽空气对电气设备影响较小,可以减少维护工作量;房屋建设投资较大,建设周期长,但可采用价格较低的户内型设备。
屋外配电装置的特点:1)土建工作量和费用较小,建设周期短;2)扩建比较方便;3)相邻设备之间距离较大,便于带电作业;4)与屋内配电装置相比,占地面积大;5)受外界环境影响,设备运行条件较差,需加强绝缘;6)不良气候对设备维修和操作有影响。
成套配电装置的特点:1)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;2)所有设备已在工厂组装成一体;3)运行可靠性高,维护方便;4)耗用钢材较多,造价较高。、何谓配电装置的配置图、平面图和断面图?
配置图是一种示意图,用来表示进线、出线、断路器、互感器、避雷器等合理分配与各层、歌间隔中的情况,并表示出导线和电气设备在各个间隔的轮廓,但不要求按比例尺寸绘出。通过配置图可以了解的分析配电装置方案,统计所用主要电气设备。平面图是按比例画出,平面上的间隔只是为了确定间隔数及排列,故可不表示所装电气设备。
断面是用来表明所取断面的间隔中各种设备的具体空间位置、安装和相互连接的结构图。断面也应按比例绘制。
机电一体化课程总结 班级: 姓名: 学号: 指导老师:
机电一体化结课总结历时半个学期的机电一体化课程就这样结束了,真的是太快了。下面我就先来总结总结自己在这半个学期的机电一体化课堂上学到的知识,然后再谈谈一些自己的感想哈。 首先,谈谈机电一体化的基本概念哈。机电一体化是在以机械、电子技术和计算机科学为主的多门学科相互渗透、相互结合过程中逐渐形成和发展起来的一门新兴边缘技术学科,而机电一体化产品是在机械产品的基础上,采用微电子技术和计算机技术生产出来的新一代产品。机电一体化技术同时也是工程领域不同种类技术的综合及集合,它是建立在机械技术、微电子技术、计算机和信息处理技术、自动控制技术、电力电子技术、伺服驱动技术以及系统总体技术基础之上的一种高新技术。与传统的机电产品相比,机电一体化产品具有下述优越性。 第一点就是它的使用安全性和可靠性提高了哈。机电一体化产品一般都具有自动监视、报警、自动诊断、自动保护等功能。在工作过程中,遇到过载、过压、过流、短路等电力故障时,能自动采
取保护措施,避免和减少人身和设备事故,显著提高设备的使用安全性。 然后就是它的生产能力和工作质量提高了哈。机电一体化产品大都具有信息自动处理和自动控制功能,其控制和检测的灵敏度、精度以及范围都有很大程度的提高,通过自动控制系统可精确地保证机械的执行机构按照设计的要求完成预定的动作,使之不受机械操作者主观因素的影响,从而实现最佳操作,保证最佳的工作质量和产品的合格率。同时,由于机电一体化产品实现了工作的自动化,使得生产能力大大提高。例如,数控机床对工件的加工稳定性大大提高,生产效率比普通机床提高5~6倍。 再然后就属使用性能的改善啦。机电一体化产品普遍采用程序控制和数字显示,操作按钮和手柄数量显著减少,使得操作大大简化并且方便、简单。机电一体化产品的工作过程根据预设的程序逐步由电子控制系统指挥实现,系统可重复实现全部动作。高级的机电一体化产品可通过被控对象的数学模型以及外界参数的变化随机自寻最佳工作程序,实现自动最优化操作。 除此之外,其具有复合功能并且适用面广啦。
《发电厂电气部分》课程教学大纲 课程代码::060442001 课程英文名称:Electric elements of power plants 课程总学时:40 讲课:40 实验:0 上机:0 适用专业:电气工程及其自动化 大纲编写(修订)时间:2017年11月 一、大纲使用说明 (一)课程的地位及教学目标 发电厂电气部分是电气工程及其自动化专业学生的一门专业选修课程。本课程主要讲授发电厂及变电站电气一次系统的基本组成、工作原理、设计方法及运行理论,使学生获得必要的发电厂、变电站电气部分的基本知识,初步掌握发电厂、变电站电气主系统的设计与计算方法以及设备选择,树立理论联系实际的观点,培养学生的应用知识能力,为以后从事发电厂、变电站有关电气部分设计、检修、安装、运行、维护管理工作奠定必要的基础。 (二)知识、能力及技能方面的基本要求 通过本课程的学习,了解不同类型发电厂的发电过程;掌握电气设备的工作原理、应用及选型;掌握发电厂、变电站主接线基本形式;厂用电接线的设计原则和接线形式;掌握配电装置的布置原则。熟悉电气设备的图形符号和文字符号,具备发电厂、变电站有关电气部分内容的分析与设计的初步能力。 (三)实施说明 在课堂教学环节中,要突出重点并及时补充发电厂与变电站技术发展的新知识,在授课过程中结合实际发电厂变电站系统中的应用进行讲解,强化学生对知识的掌握和应用能力的培养。 1. 教学方法:课堂讲授采用启发式教学,引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识,培养学生的自学能力;掌握基本概念、基本原理,在理解的基础上,培养学生的分析与设计能力。 2. 教学手段:本课程属于专业选修课,在教学中采用PPT课件教学手段,以确保在有限的学时内,全面、高质量地完成课程教学任务。 3. 讲授内容:明确各部分内容在课程整体中所处的地位,应对课程各环节实施统一调配,从而增强教学的效果。 (四)对先修课的要求 本课程的先修课为《电路(A)》、《电机学》、《电力电子变换和控制技术》等。 (五)对习题课、实验环节的要求 本大纲立足于应用能力的培养,习题从教材中选取,布置作业并要求学生按时交作业;实验环节要保证质量完成。 (六)课程考核方式 1. 考核方式:考试 2. 考核目标:在考核学生对发电厂、变电站电气部分的基本知识、基本原理和方法的理解的基础上,重点考核学生的分析能力、应用的能力。 3. 课程成绩构成:平时考核(包括出勤、课堂表现、作业等)占20%;期末考试占80%。 (七)主要参考书目 《发电厂电气部分》第五版,苗世红等,中国电力出版社,2016年 《发电厂变电所电气部分》第三版,刘宝贵等,中国电力出版社,2016年 《发电厂电气部分》第三版,王世政等,水利水电出版社,2013年
2-1哪些设备属于一次设备二次设备答: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。其中对一次设备和系统的运行进行测量、控制、监视和保护的设备称为二次设备电气主接线:由高压电气设备通过连接线,按其功能要求组成的接受和分配电能的电路 第三章 3-1长期发热短期发热意义和特点 电气设备有电流通过时将产生损耗,这些损耗都将转变成热量使电气设备的温度升高。发热对电气设备的影响;使绝缘材料性能降低;使金属材料色机械强度下降;使导体接触部分电阻增强。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。这些热量在短时间内不容易散出,于是导体的额温度迅速升高。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,由正常工作电流产生的;短时发热,由故障时的短路电流产生的。 3-3导体长期发热允许电流的根据是根据什么确定的?提高允许电流应采取哪些措施? 是根据导体的稳定温升确定的,为了提高导体的载流量,宜采用电阻率小的材料。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,而矩形和槽型的表面积则较大。导体的布置应采用去散热效果最佳的方式,而矩形截面导体竖放的散热效果比平放要好。 对电气主接线要求:可靠灵活经济4-2隔离开关与断路器的区别?对它们的操作程序应遵循那些重要原则 断路器有开合电路的专用的灭弧装置,可以开断或闭合负荷电流和开断短路电流,故用来作为接通货切断电路的控制电器。而隔离开关没有没虎装置,其开合电流作用极低,只能用做设备停用后退出工作时断开电路。原则:①防止隔离开关带负荷合闸或拉闸。②防止在断路器处于合闸状态下误操作隔离开关的事故发生在母线隔离开关上,以避免误操作的电弧引起母线短路事故。 高压断路器:正常运行时倒换运行方式,把设备或线路接入电路或退出运行,起控制作用;当设备或线路发生故障时,能快速切断故障贿赂,保证无故障回路正常运行,起保护作用。高压隔离开关:保证高压电气设备及装置在检修工作时的安全,不能用于切断,投入负荷电流,仅允许用于不产生大电弧的切换操作 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作旁路断路器,各有什么特点?检修处线路断路器时,如何操作? 答:主母线主要用来汇集电能和分配电能。旁路母线主要用于配电装置检修断路器时不致中断回路而设计的。设置旁路短路断路器极大的提高了可靠性。而分段断路器兼旁路断路器的连接和母联断路器兼旁路断路器的接线,可以减少设备,节省投资。当出线的断路器需要检修时,先合上旁路断路器,检查旁路母线是否完好,如果旁路母线有故障,旁路断路器在合上,就不会断开,合上出线的旁路隔离开关,然后断开出线的断路器,再断开两侧的隔离开关,有旁路断路器代替断路器工作,便可对断路器进行检修。 4-8电器主接线中通常采用哪些方法限制短路电流? 1装设限流电抗器,2采用低压分裂绕组变压器,3采用不同的主接线形式和运行方式。 4-9为什么分裂电抗器具有正常运行时电抗小。而短路时电抗大的特点。分裂电抗器在正常运行时两分支的负荷电流相等,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,其中有X=X1-Xm=(1-f)X1且f=0.5得X=0.5X1。可见在正常情况下,分裂电抗器每个臂自感电抗的1/4、而当某一分支短路时X12=2(X1+Xm)=2X1(1+f)可见,当f=0.5时,X12=3XL使分裂电抗器能有效的限制另一臂送来的短路电流。5-0工作电源,备用电源 发电厂的厂用工作电源是保证正常运 行的基本电源,工作电源应不少于2 个,现代发电厂一般都投入系统并联 运行。备用电源用于工作电源因事故 或检修而失电时替代工作电源,起后 备作用、 5-1什么叫厂用电和厂用电效率? 答:发电厂在启动、运转、挺役、检 修过程中,有大量以电动机拖动的机 械设备,用以保证机组的主要设备(如 锅炉、汽轮机或水轮机和发电机等) 和输煤、碎煤、除灰、除尘以及水处 理的正常运行。这些电动机以及全场 的运行、操作、试验、检修、照明等 用电设备都属于厂用电负荷,总的耗 电量,统称为厂用电。 5-3厂用电负荷分为哪几类?为什么 要进行分类? 答:厂用电负荷,根据其用电设备在 生产中的作用和突然中断供电所造成 的危害程度,分为以下四类。 Ⅰ类厂用负荷。凡是属于短时(手动 切换恢复供电所需要的时间)停电会 造成主辅设备损坏、危急人身安全、 主机停运以及出力下降的厂用负荷, 都属于Ⅰ类负荷。 Ⅱ类厂用负荷。允许短时停电(几秒钟 或者几分钟),不致造成生产紊乱,但 较长时间停电有可能损坏设备或影响 机组正常运转的厂用负荷,均属于Ⅱ 类厂用负荷。 Ⅲ类厂用负荷。较长时间停电,不会 直接影响生产,仅造成生产上的不方 便的厂用负荷,都属于Ⅲ类厂用负荷。 0类不停电负荷,直流保安负荷,交 流保安负荷。 对厂用电电压等级的确定和厂用电源引接 的依据是什么? 答:厂用电电压等级是根据发电机额定电 压、厂用电电动机的电压和厂用电供电网络 等因素,相互配合,经过技术经济综合比较 后确定的。在大容量发电厂中,要设启动电 源和事故保安电源, 火电厂厂用接线为什么要锅炉分段? 为提高厂用电系统供电可靠性,通常 用哪些措施? 答:为了保证厂用供电的连续性,使 发电厂能安全满发,并满足运行安全 可靠性灵活方便。所以采用按锅炉分 段原则。为提高厂用电工作的可靠性, 高压工作厂用变压器和启动备用变压 器采用带负荷调压变压器,以保证厂 用电安全,经济的运行。 何谓厂用电动机的自启动?为什么要 进行电动机的自启动校验?如果厂用 变压器的容量小于自启动电动机总容 量时,应该如何解决? 厂用电系统运行的电动机,当突然断 开电源或者厂用电压降低时,电动机 转速就会下降,甚至会停止运行,这 一转速下降的过程称为惰性。若电动 机失去电压以后,不予电源断开,在 很短时间内,厂用电压又恢复或通过 自动切换装置将备用电源投入,此时, 电动机惰性将未结束,又自动恢复到 稳定状态运行,这一过程称为电动机 的自启动。若参加自启动的电动机数 目多,容量大时,启动电流过大,可 能会使厂用母线及厂用电网络电压下 降,甚至引起电动机过热,将危急电 动机的安全以及厂用电网络的稳定运 行,因此,必须进行电动机的自启动 校验。若不能自启动应采用:1.失压自 启动。2.空载自启动。3.带负荷自启动。 6-6电压互感器一次绕组及二次绕组 的接地各有什么作用? 一次接地是工作接地,保护接地二次 侧接地是为防止高低压线圈击穿,高 压引入低压,造成设备损坏危机人身 安全 6-9电流互感器误差与那些因素有关 电流互感器的电流误差fi及相位差δi 决定于互感器铁心及二次绕组的结 构,同时又与互感器的运行状态有关。 6-10运行中为什么不允许电流互感器 二次回路开路? 二次绕组开路是,电流互感器由正常 工作状态变为开路工作状态,I2=0, 励磁磁动势由正常为数甚小的I0N1 骤增为I1N1,铁心中的磁通波形呈现 严重饱和的平顶波,因此二次绕组将 在磁通为零时,感应产生很高的尖顶 波电动势,其值可达数千伏甚至上万 伏,危及工作人员的安全和仪表、继 电器的绝缘。由于磁感应强度剧增, 会引起铁心和绕组过热。此外,在铁 芯中还会产生剩磁,使互感器准确度 下降。 6-11三相三柱式电压互感器为什么不能 测量相对地电压? 测中性点电压时,应使互感器一次侧中 性点接地,但是由于普通三相三柱式电 压互感器一般为Y,yn型接线,它不允许 一次侧中性点接地,故无法测量对地电 压。 7-2试述最小安全净距的定义及分类。 最小安全净距是指在这一距离下,无论 在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 于敞露在空气中的屋内、外配电装置中 有关部分指尖的最小安全净距分为 ABCDE五类。 8-3断路器控制回路应满足哪些基本要 求?试以灯光监视的控制回路为例,分 析它是如何满足这些要求的。 ①断路器的合闸和跳闸回路是按短路 时通电设计的,操作完成后,应迅速自 动断开合闸或跳闸回路以免烧坏线圈。 ②断路器既能在远方由控制开关进行 手动合闸或跳闸,又能在自动装置和继 电保护作用下自动合闸或跳闸。③控制 回路应具有反应断路器位置状态的信 号。④具有防止断路器多次合、跳闸的 “防跳”装置。⑤对控制回路及其电源 是否完好、应能进行监视。⑥对采用气 压、液压和弹簧操作的断路器,应有对 压力是否正常、弹簧是否拉紧到位的监 视回路和动作闭锁回路。 8-4什么叫断路器的“跳跃”?在控 制回路中,防止“跳跃”的措施是什么? 手动合闸:①合闸前,断路器处于 跳闸状态,动断触点QF1-2在合位控 制开关在跳闸后,触点SA11-10处于接 通状态+1→SAH-10→绿灯HG→R3→ QF1-2→合闸接触器KM→-1形成通路 犹豫R3限流作用KM不动作这是绿 灯HG发平光②预备合闸将控制开关 手柄顺时针转90°进入“预备合闸”位 置触点SA9-10、SA14-13接通 SA11-10断M100→SA9-10→HG→R3 →QF1-2→KM→-1 这是绿灯发闪光 ③将控制开关顺时针转45°至合闸位 置SA5-8接通+1→SA5-8→KCF3-4→ QF1-2→KM→-1此时么有R3 达到QM 的动作值KM将常开触点闭合(YC通 电、合闸完毕) +2→KM→YC→KM→-1 合闸线圈带电带动断路器操纵机构合 闸④合闸后断路器辅助触电互相切 换位置+1→SA13-17→HR1→R4→ KCF1→QF3-4→Y7→-1红灯HR发平光 手动跳闸:①操作前,断路器处于 合闸状态,QF3-4在合位+M→SA13-14 →HR→KCFI→QF3-4→YT→-1红灯闪 光(将控制开关SA由"合闸后"垂直位置 逆时针转至"预备跳闸"水平位置 ②SA逆时针转45°至条扎位置,SA6-7 接通+1→SA6-7→Y7→-1 YT中较大电 流YT跳开、断路器辅助触点状态变化, QF1-2闭合,QF3-4断开、SA弹回“跳 闸后水平位置,SA11-10接通+1→ SA11-10→HG→R3→QF1-2→KM→-1 绿光发平光。 自动合闸:K1闭合+1→K1→ KCF2→QF1→KM→-1 KM动作断路 器进入合闸状态此时SA仍处于跳闸 后SA14-15接通,QF3-4变成合位, -M100→SA14-15→HR→R4→KCF→ QF2→YT→-1红灯闪光回路中电阻限 流作用YT不懂做红灯闪光表示控制 开关SA位置与当前断路器实际状态不 对应,提醒运行人员调整控制开关SA 手柄位置 自动跳闸。如果线路或其他一次设 备出现故障时,继电保护装置就会动 作,从而引起保护出口继电器动作,其 动合触点KCO闭合。由于触点KCO与 SA6-7并联,所以接下来的断路器跳闸 过程与手动跳闸过程类似,只是断路器 跳闸后,控制开关仍停留在“合闸后” 位置,与断路器跳闸位置不对应,使得 绿灯HG经M100(+)→SA9-10→HG→ 东段QF1-2→KM与控制电源的负极接 通,绿灯发闪光,告知运行人缘已发生 跳闸。将SA逆时针转动,最后停至“跳 闸后”位置。 自动跳闸表明事故发生,除闪光 外,控制与信号回路还应发生音响。断 路器跳闸后,事故音响回路的动断触点 QF5-6闭合;控制开关仍处于“合闸后” 位置,SA1-3和SA19-17均处于接通状 态,使事故音响信号M708与信号回路 电源负极(-700)接通,从而可启动事故 音响信号装置发出音响。 “防跳”:如果外部发生永久性故障, SA5-8成K1不能复归+1→KCO→KCF→ QF2→YT→-1 YT带电断路器跳闸②KCF 带电常开触点闭合常闭触点断开+1→ SA5-8→KCF1→KCF→-1使KCF自保持, KCF2断开了,切断了合闸回路。防止跳跃 的措施是:一:35KV以上的断路器,应采 用电气防跳。二:较为简单的机械防跳, 即操作机构本身就具有防跳性能。 8-0事故音响信号起跳及复归过程。 启动①断路器发生跳闸+700→脉冲 继电器K→+M708→-700脉冲继电器启动, KRD常开触点闭合②+700→KRD→KC→ KC1→SA4→-700→+700→KC-1→SA3,KC 带电,常开触点闭合,KC形成自保持+1 →KC-2→HA V→-700,蜂鸣器发声响。 复归:当蜂鸣器HAU和时间继电器 KT1启动,KT1的动合触点延时闭合后启 动继电器KC1,KC1的动断触点断开,致 使继电器KC失电,其三对动合触点全部返 回,音响信号停止,由此实现了事故音响 信号装置的自动复归。 3-7三相平行导体发生三相短路时最大电 动力出现在B相上,因三相短路时B相冲 击电流最大。 3-9导体的动态应力系数的含义是什么、在 什么情况下才考虑动态应力? 动态应力系数β为动态应力与静态应力之 比值。导体发生震动时,在导体内部会产 生动态应力。对于动态应力的考虑,一般 是采用修正静态计算法,即在最大点动力 Fmax上乘以动态应力系数β,以求得实际 动态过程中动态应力最大值。 4-4发电机—变压器单元接线中,在发电机 和双绕组变压器之间通常不装断路器,有 何利弊? 答:在发电机和双绕组作变压器之间通常 不装设断路器,避免了由于额定电流或断 流电流过大,使得在选择出口断路器时, 受到制造条件或价格甚高等原因造成的困 难。但是,变压器或厂用变压器发生故障 时,除了跳主变压器高压侧出口断路器外, 还需要发电机磁场开关,若磁场开关拒跳, 则会出现严重的后果,而发电机定子绕组 本身发生故障时,若变压器高压侧失灵跳 闸,则造成发电机和主变压器严重损坏。 并且发电机一旦故障跳闸,机组将面临厂 用电中断的威胁 开关电器中常用灭弧方法有哪些 1利用灭弧介质,2采用特殊金属材料作为 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 用多段口熄弧5提高断路器触头的分离速 度,迅速拉长电弧,可使弧隙的电场强度 骤降;同时使电弧的表面突然增大,有利 于电弧的冷却和带电质子向周围介质中扩 赛和离子复合。 什么叫介质强度恢复过程?什么叫电压恢 复过程?它与哪些因素有关? 答:①弧隙介质强度恢复过程是指电弧电 流过是指电弧熄灭,而弧隙的绝缘能力要 经过一定时间恢复到绝缘的正常状态过程 称之为弧隙介质强度的恢复过程。②弧隙 介质强度主要有断路器灭弧装置结构和灭 弧介质的性质所决定,随断路器形式而异。 ③弧隙电压恢复过程是指电弧电流自然过 零后,电源施加于弧隙的电压,将从不大 的电弧熄灭电压逐渐增长,一直恢复到电 源电压的过程,这一过程中的弧隙电压称 为恢复电压,电压恢复过程主要取决于系 统电路的参数,即线路参数、负荷性质等, 可能是周期性的或非周期性的变化过程。 4-5主变压器的选择 答:影响主变压器选择的因素主要有:容 量、台数、型式、其中单元接线时变压器 应按发电机的额定容量扣除本机组的厂用 负荷后,留有10%的裕度来确定。连接在 发电机母线与系统之间的主变压器容量= (发电机的额定容量—厂用容量—支配负 荷的最小容量)*70%。微粒确保发电机电 压上的负荷供电可靠性,所接主变压器一 般不应小于两台,对于工业生产的余热发 电的中、小型电厂,可装一台主变压器与 电力系统构成弱连接。除此之外,变电站 主变压器容量,一般应按5—10年规划负 荷来选择。主变压器型式可根据:①、相 数决定,容量为300MW及以机组单元连接 的变压器和330kv及以下电力系统中,一 般选用三相变压器,容量为60MW的机组单 元连接的主变压器和500kv电力系统中的 主变压器经综合考虑后,可采用单相组成 三相变压器。②、绕组数与结构:最大机 组容量为125MW以及下的发电厂多采用三 绕组变压器,机组容量为200MW以上的发 电厂采用发电厂双绕组变压器单元接线, 在110kv以上的发电厂采用直接接地系统 中,凡需选用三绕组变压器的场合,均采 用自耦变压器。
机电一体化复习知识总结(ML制作) 第一章绪论 1 Mechatronics机电一体化,由机械学与电子学组合而成。 2 机电一体化含有两方面内容,首先是机电一体化技术,其次是机电一体化产品。 3 机电一体化的目的是提高系统的附加值,即多功能、高效率、高可靠性、省材料 省能源。 4 机电一体化系统需解决的共性关键技术有检测传感技术、信息处理技术、伺服驱 动技术、自动控制技术、机密机械技术及系统总体技术。 5 机电一体化系统由机械系统(机构)、信息处理系统(计算机)、动力系统(动力 源)、传感检测系统(传感器)、执行元件系统(如电动机)等五个子系统组成。 6 构成机电一体化系统的要素或子系统之间必须能顺利的进行物质、能量与信息的交 换和传递。 7 机电一体化系统设计类型有开发性设计、适应性设计与变异性设计。 8 确定机电一体化系统目的功能与规格后,机电一体化技术人员利用机电一体化技术 进行设计、制造的整个过程为“机电一体化工程”。 9 机电一体化系统设计的现代设计方法,计算机辅助设计与并行工程、虚拟产品设 计、快速响应设计、绿色设计、反求设计、网络合作设计。 第二章机械系统部件的选择与设计 1 机械系统部件的设计要求低摩擦、短传动链、最佳传动比、反向死去误差少、高刚性。 2 机械传动部件实质上是一种转矩、转速变换器,其目的是使执行元件与负载之间在转矩与转速方面得到最佳匹配。 3 机电一体化发展要求传动机构不断适应精密化,高速化,小型、轻量化要求。 4 滚珠丝杠四种基本类型(1)螺母固定、丝杠转动并移动,(2)丝杠转动、螺母移动,(3)螺母移动、丝杠移动,(4)丝杠固定、螺母移动并转动。 5 滚珠丝杠副中滚珠的循环方式有内循环和外循环两种,内循环方式的滚珠在循环过程中始终与丝杠表面接触。 6 滚珠丝杠副轴向间隙的调整与预紧(1)双螺母螺纹预紧调整式,(2)双螺母齿差预紧调整式,(3)双螺母垫片调整预紧式,(4)弹簧式自动调整预紧式,(5)单螺母变位导程预紧式,(6)单螺母滚珠过盈预紧式。 7 四级齿轮传动系统总转角误差 =++++ 已知:四级齿轮传动系统,各齿轮转角误差为==…==0.005 rad,各级减速比相同,即==…==1.5。求: (1)该系统最大转角误差;(带入上式即可) (2)为缩小,应采用何种措施。 ①在设计中最末两级的传动比应取大一些
引言 电力行业是国民经济的重要行业之一,电力自从应用于生产以来,已成为现代化生产、生活的主要能源,它为现代工农业、交通运输业、国防、科技和人民生活等方面都得到了广泛的应用。如今,电力行业紧跟着经济发展的脚步,随着发电设备容量的不断加大,电力行业的自动化程度越来越高,相应的对电力系统的安全性、稳定性的要求也越来越高。 本次的设计题目是:4*300MW发电厂电气部分初步设计(励磁系统),主要是进行电气主接线设计,通过方案比较确定主接线方案,选择发电机和主变压器;厂用电设计,选择厂用变压器;通过短路电流计算,进行主要电气设备选择及校验,然后是励磁系统设计,发电机主保护设计以及配电装置设计;通过此次设计,使学生对自己所学专业知识在临近毕业前进行一次检验和巩固,同时利用自己所掌握的知识初步的设计出一个符合实际的能够安全运行的电厂。 通过本次设计,对大中型发电厂有一个全方位的了解和认识,将所学的理论知识与实际相结合,在巩固自己的所学的专业知识的同时,也使自己更能胜任今后的工作。
第一章电气主接线设计 1.1设计原则和基本要求 1 发电厂电气主接线是电力系统接线的重要组成部分。它表明了发电机、变压器、线路、断路器等其它电气设备的数量和连接方式及可能的运行方式,从而完成发电、变电、输电和配电的任务。电气主接线的设计直接关系到全厂电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置安装,关系到电力系统的安全、稳定和经济运行。 2 电气主接线设计的原则依据 (1)发电厂电气主接线方案的选择,主要决定发电厂的类型、工作特性、发电厂的容量、发电机和主变压器的台数和容量。 (2)发电厂建设规模应根据电力系统5-10年发展规划进行设计。 (3)供电和负荷关系 ①对于一级负荷必须有两个独立电源供电,且当任何一个电源失去后,能保证对全部一级负荷不间断供电。 ②对于二级负荷一般要有两个独立电源供电,且当任何一个电源失去后,能保证全部或大部分二级负荷的供电。 ③对于三级负荷一般只需一个电源供电。 3 设计主接线的基本要求 (1)可靠性 ①断路器检修时,不影响供电。 ②线路、断路器或母线检修时,停运出线回路数越少和停电时间越短越好,保证对重要用户的供电。 (2)灵活性 ①调度灵活,操作简便:应能灵活地投入某些机组、变压器或线路,调配电源和负荷,能满足系统在事故、检修及特殊运行方式下的调度要求。 ②检修安全:应能方便地停运断路器、母线及其继电保护设备,进行安全检修而不影响电力网的正常运行及对用户的供电。
范文 2020年火力发电厂电气专业考试电动机知识考试 1/ 10
题库及答案(完整版) 2020 年火力发电厂电气专业考试电动机知识考试题库及答案(完整版)一、填空题 1、直流电动机磁励方式可分为(他励) 、(并励) 、(复励) 和 (串励) 。 2、一台三相四极异步电动机,如果电源的频率 f1=50Hz ,则定子旋转磁场每秒在空间转过( 25)转。 3、三相异步电动机的额定功率是满载时转子轴上输出的(机械功率),额定电流是满载时定子绕组的(线电流),其转子的转速(小于) 旋转磁场的速度。 4、测量电机的对地绝缘电阻和相间绝缘电阻,常使用(兆欧表),而不宜使用万用表。 5、交流电机定子绕组的短路主要是(匝间)短路和(相间)短路。 6、交流接触器常采用的灭弧方法是(电动力)灭弧、(栅片)灭弧;直流接触器常采用的灭弧方法是(直吹)灭弧。 7、交流接触器桥式双断口触点的灭弧作用,是将电弧分成(两)段以提高电弧的(起弧电压);同时利用两段电弧相互间的电动力将电弧向外侧(拉长),以增大电弧与冷空气的(接触面),迅速散热而灭弧。 8、引起接触器线圈发热的原因有(电源电压)、(铁心吸力不足),(线圈匝间短路),(电器动作超过额定)。 9、异步电动机的转速,总要(低于)定子旋转磁场的转速。 10、异步电动机启动时电流数值很大,而启动力矩小,其原因是
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动时功率因数(低),电流中的(有功)成分小引起的. 11、绕线式电动机的调速原理,就是在转子回路串一个(可调)电阻,增加电阻时,其电动机的转速就(降低)。 12、直接启动的大型感应电动机,改善启动特性的方法有:采用(双鼠笼)或(深槽)式。 13、绕线式电动机在发电厂某些地方还经常用到它,它的优点是:(调速)和(启动)特性好。 14、电动机的自启动是当外加(电压)消失或过低时,致使电动机转速(下降),当它恢复后,转速又恢复正常。 15、异步电动机的内部通风系统一般可分为三类:(轴向)通风系统;(径向)通风系统;(混合)通风系统。 16、电动机在运行中产生的损耗会引起各部分(发热),其结果使电动机各部件的(温度)升高。 17、电动机的允许温升基本上取决于绝缘材料的(等级),但也和温度的(测量)方法及(散热)条件有关。 18、备用的电动机容易吸收空气中的(水分)而受潮,为了在紧急情况下能投入正常运转,要求定期测量绕组的(绝缘电阻)。 19、异步电动机在启动时,启动电流(很大)而启动力矩(较小)。 20、所谓改善异步电动机的启动特性,主要是指:(降低)启动电流,增加启动(力矩),提高启动时的(功率因数)。 21、在我国电动机的型号中,J 代表(交流),Z 代表(直流),T 代表(同期)。
发电厂电气部分试卷汇总及答案(全) 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 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.一般一个电源供电 B.应两个独立电源供电,备用电源采用手动切换方式投入 C.应两个独立电源供电,一
1.机电一体化:在机械的主功能、动力功能、信息功能、和控制功能上引进微电子技术并将机械设置与电子设置用相关软件有机结合而构成系统的总称。 2.机电一体化系统组成:1机械系统(机构)2信息处理系统(计算机)3动力系统(动力源)4传感检测系统(传感器)5执行元件系统(电动机) 3.机电一体化系统设计考虑方法:机电互补法、融合法和组合法 4.机电一体化系统设计类型:1开发性设计2适应性设计3变异性设计 5.机电一体化系统的设计准则:考虑人、机材料成本等因素,而产品的可靠性、适用性与完善性设计最终可归结于在保证目的的功能要求与适当寿命的前提下不断降低成本,以成本为核心的设计准则。 6.机电一体化系统设计规律:根据设计要求要求首先确定离散要素间的逻辑关系,然后研究其相互间的物理关系,这样就可根据设计要求和手册确定其结构关系,最终完成全部设计工作。 7.滚珠丝杠副的典型结构类型:从螺纹滚道的截面形状、滚珠的循环方式和消除轴向间隙的调整方法进行区分1我国螺纹滚道有单圆弧形2滚珠循环方式:内循环、外循环3外循环:螺旋槽式、插管式、端盖式 8.滚珠丝杠副;公称直径d0;指滚珠与螺纹滚道里在理论接触状态时包括滚珠球心的圆柱直径。基本导程Pb;滚珠螺母相对滚珠丝杠旋转2π弧度时的行程。公称导程Ph0;用作尺寸标识的导程值。行程;转动滚珠丝杠或滚珠螺母时,滚珠丝杠或滚珠螺母的轴向位移量 9.滚珠丝杠副轴向间隙的调整与预案;1双螺母螺纹预紧调整式。特点;结构简单,刚性好,预紧可靠,使用中调整方便,但不能精确定量的进行调整。2双螺母齿差预紧调整式。特点;可实现定量调整,即可进行精密调整,使用中调整较方便。3双螺母垫片调整式。特点;结构简单刚度高,预紧可靠,但使用中调整不方便。4弹簧式自动调整预紧式;能消除使用过程中因磨损或弹性变形产生的间隙,但结构复杂轴向刚度低,用于轻载场合。5单螺母变位导程预紧式。特点;结构简单,紧凑,但使用中不能调整,制造困难 10.滚珠丝杠副支撑方式组合方式;1单推---单推式;轴向刚度高,预拉伸安装时预紧力较大,但轴承寿命比双推---双推式低。2双推---双推式;适合高刚度,高转速高精度的精密丝杠传动系统,但温度的升高会使丝杠的预紧力增大,易造成两端支承的预紧力不对称。3双推---简支式;适用于中速,传到精度较高的长丝杠传动系统。4双推---自由式;多用于轻载,低速的垂直安装的丝杠传动系统 11.滚珠丝杠副的结构选择;根据防尘,可以防护条件以及对调隙及预紧的要求,可以选择适当的结构形式。1允许有间隙存在---单圆弧形螺纹滚道的单螺母滚珠丝杠副。2有预紧或使用过程中因磨损而需要定期调整---双螺母螺纹预紧或齿差预紧式结构3良好的防尘条件,只需在装配时调整间隙及预紧力时可采用结构简单的双螺母垫片调整预紧式结构 12.滚珠丝杠副结构尺寸的选择;选用滚珠丝杠副时通常主要选择杠的公差直径和公称导程。公称直径应根据轴向最大载荷按滚珠丝杠副尺寸系类选择。螺纹长度在允许的情况下尽量要短,一般取螺纹长度/公称直径小于30。基本导程应按承载能力、传动精度及传动速度选取13.谐波齿轮传动的工作原理;依靠齿轮产生的可控变形波引起齿间的相对错齿来传递力和运动。Wr=C 14.同步带传送;综合了普通带传动和链轮链条传动优点的一种新型传动。它在带的工作面及带轮外周上的、均制有啮合齿,通过带齿与轮齿作啮合传动。特点;传动准确,传动效率高能吸振噪声低传动平稳,能高速传动,维护保养方便 15.间歇传动机构分类:棘轮传动,槽轮传动,蜗轮凸轮传动 16.棘轮传动机结构组成:棘轮,棘爪 17.棘轮传动机结构工作原理:棘爪装在摇杆上能围绕O转动,遥杆空套在棘轮凸缘上做往复摇动。当摇杆做逆时针摆动时,棘爪与棘轮2的齿啮合,克服棘轮轴上的外外加力矩T,推动棘轮朝逆时针方向转动,此时止动爪在棘轮齿上打滑。 18.槽轮传动机构组成:拨销盘、槽轮 19.槽轮传动机构工作原理:拨销盘以不变的角速度W0旋转,拨销转过2β角时,槽轮转过相邻两槽间的夹角2a。在拨销转过其余部分的角2(π-β)时,槽轮静止不动,直到拨销进入下一槽内,又重复以上循环。这样将拨销盘的连续运动变为槽轮的间歇运动。 20.导轨副的基本要求:导向精度高,刚性好,运动轻便平稳,耐磨性好,温度表化影响小以及结构工艺好。1导向精度:导轨的结构类型,导轨的几何精度和接触精度,导轨的配合间隙,油膜厚度,导轨和基础件的刚度和热变形。2刚度:导轨副应有一定的接触精度(施加预载荷,以增加接触面积,提高接触刚度)3精度的保持性:进行正确的润滑和保护(多层金属薄板伸缩式防护罩)4运动的灵活性程低速运动的平稳性:采用滚动导轨、静压导轨、卸荷导轨、贴塑料导轨等;普通滑动导轨上使用含有极性添加剂的导轨油;用减小结合面、增大结构尺寸、缩短传动链、减少传动副等方法来提高传动系统的刚度。 21.静压导轨副的工作原理:将具有一定压力的油或气体介质通入导轨的运动件与导向支撑件之间,运动件浮在压力油或气体薄膜上,与导向支承件脱离接触,致使摩擦阻力(力矩)大大降低。运动件受外载作用后,介质压力会反馈升高,以支承外载荷。 22.方向精度:运动件运动时,其轴线与承导件的轴线产生倾斜的程度。置中精度:任意截面上,运动件的中心与承导件的中心之间产生偏移的程度。
《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
第一章 1.火力发电厂分为凝气式火力发电厂,热电厂,燃气轮机发电厂 2.水力发电厂分为堤坝式,引水式,混合式 3.一次设备:我们把直接生产、转换、和输配电能的设备,称为一次设备 4.二次设备:对电气一次设备进行测量、控制、监视、和保护用的设备,称为二次设备 5.抽水储能电站在电气系统中的作用?(简答) a、在夜晚或周末负荷低谷期,利用电力系统富余的电能将下水库的水抽到上水库,以位能的形式,将电能储存起来,这是目前可以人工大量储存能源的重要方式 b、将水库的水放下来发电,用以担任电力系统峰荷中的尖峰部分,起到了调峰和调频作用 第二章 1.交流电弧有哪些特点?交流电弧熄灭的条件是什么? 答:a、能量集中,温度很高,亮度很强;电弧是良导体维持电弧稳定燃烧的电压很低; 电弧的质量很轻,在气体或电动力的作用下,很容易移动变形。 b、弧隙介质强度恢复过程始终大于弧隙电压恢复过程,则电弧熄灭。 2.高压断路器的作用? 答:在正常运行时接通或断开有负荷电流的电路;在电气设备故障时,能够在继电保护装置的控制下自动切断短路电流,断开故障设备。 3.高压断路器分为:油断路器、六氟化硫断路器、真空断路器、压缩空气断路器。 4.高压断路器的技术参数:额定电压、额定电流、额定开断电流、额定关合电流、热稳 定电流、动稳定电流、分闸时间、合闸时间。 5.名词解释:额定开断电流、额定关合电流? 答:额定开断电流:在额定电压下,高压断路器能可靠开断的最大短路电流,该参数表征了断路器的灭弧能力。 额定关合电流:在规定条件下,断路器能关合不至于产生触头熔焊及其他妨碍继续正常工作的最大电流峰值。
6.隔离开关的作用:隔离电源、倒闸操作、分-合小电流电路 7.运行中,电流互感器的二次绕组为什么不允许开路?一旦开路会产生什么后果? 答:当电流互感器二次侧绕组开路时,使得铁心严重饱和,磁通¢变为平顶波。磁通过零时,在二次绕组感应产生很高的尖顶波电动势,其数值可达千伏,甚至万伏,危及人身安全和仪表、继电器绝缘;由于感应强度剧增,引起铁心和绕组过热;会在铁心中产生剩磁,使互感器特性变坏。 第三章 1.电气主接线也称为电气主系统或电气一次接线,它是有电气一次设备按电力生产的顺序 和功能要求连接而成的接受和分配电能的电路,是发电厂、变电所电气部的主体,也是系统网络的重要组成部分。 2.对电气主接线的基本要求:可靠性、灵活性、经济性。 3.桥式接线的基本特点是什么?试小结内桥、外桥接线的使用场合?(简答) 答:内桥接线的特点是联络断路器QF3接在靠近变压器侧,在线路正常投切或故障切除时不影响其他回路运行。这种接线适用于变压器不需要经常切换、输电线路较长、电力系统穿越功率较小的场合。 外桥接线的特点是联络断路器QF3靠近线路侧,与内桥接线相反,它便于变压器的正常投切和故障切除,而线路的正常投切和故障切除都比较复杂。这种接线适用于线路较短、主变压器需经常投切、以及电力系统有较大的穿越功率通过连桥回路的场合。 4.在电气主接线中,为什么要限制短路电流? 答:当短路电流流过电气设备时,将引起设备的短时发热,并产生很大的电动力,它直接影响到电气设备的选择和安全运行。 5.限制短路电流的措施有:采用适合的主接线形式及运行方式、装设限流电抗器、采用 低压分裂组变压器 6.可靠度与不可靠度、可用率与不可用率的含义各是什么? 答:可靠度:是一个元件在规定的条件下和预定的时间内,能执行规定功能的概率。 不可靠度:元件从开始使用到T时刻发生故障的概率。 可用率:是指元件在起始时刻正常工作的条件下,在时刻T处于正常工作状态的概率。 不可用率:是指元件在起始时刻正常工作的条件下,在时刻T处于故障状态的概率
《发电厂电气部分》课程复习要点 绪论第一章第二章 1.了解现阶段我国电力工业的发展方针、现状 发展现状:目前我国基本上进入大电网、大电厂、大机组、高电压输电、高度自动控制的新时代。 (1)我国发电装机容量和年发电量均居世界第二位 (2)各电网中500KV(包括330KV)主网架逐步形成和壮大。220KV电网不断完善和扩充 (3)1990年我国第一条从葛洲坝水电站至上海南桥换流站的±500KV直流输电线路实现双极运行,使华中和华东两大区电网实现非同期联网 (4)随着500KV网架的形成和加强,网络结构的改善,电力系统运行的稳定性得到改善。 (5)省及以上电网现代化的调度自动化系统基本实现了实用化。 (6)数据通信为特征的覆盖全国各主要电网的电力专用通信网基本形成 2.了解发电厂和变电所的类型,特点 (1)发电厂: 火力发电厂(1火电厂布局灵活,装机容量大小可按需要决定;2 火电厂的一次性建造投资少。建造工期短。发电设备年利用小时数较高;3、 火电厂耗煤量大,单位发电成本比水电厂高3-4倍;4、动力设备繁多,控制操作复杂;5、大型机组停机到开机并带满负荷时间长,附加耗用大量燃料;6担负急剧升
降负荷时,需要付出附加燃料消耗的代价;7若担任调峰、调频、事故备用,则相 应事故增多,强迫停运率增高,厂用电率增高。应尽可能担负较均匀负荷;8、对 空气、环境污染大) 水力发电厂(1、可合理利用水资源;2、发电成本低,效率高;3、运行灵活;4、可存储和调节;5、不污染环境;6、投资较大,工期较长;7、受水文条件制约;8、淹没土地,生态环境) 核能发电厂(建设费用高,燃料费用便宜,带基荷运行) 新能源发电 风力 地热 海洋能 太阳能 生物质能 磁流体 (2)变电所: (1)枢纽变电所 (2)中间变电所 (3)地区变电所 (4)终端变电所 3.发电厂电气设备简述
机电一体化系统设计习题汇总 第一章:概论 1.关于机电一体化的涵义,虽然有多种解释,但都有一个共同点。这个共同点是什么? 2.机电一体化突出的特点是什么?重要的实质是什么? 3.为什么说微电子技术不能单独在机械领域内获得更大的经济效益? 4.机电—体化对我国机械工业的发展有何重要意义? 5.试列举20种常见的机电一体化产品。 6.试分析CNC机床和工业机器人的基本结构要素,并与人体五大要素进行对比,指出各自的特点。 7.机电一体化产品各基本结构要素及所涉及的技术的发展方向。 8.机电一体化设计与传统设计的主要区别是什么? 9.试举例说明常见的、分别属于开发性设计、适应性设计和变异性设计的情况。 10.为什么产品功能越多,操作性越差?为何产品应向“傻瓜化”方向发展? 11.试结合产品的一般性设计原则,分析和理解按“有限寿命”设计产品的目的和意义。 第二章:机械系统设计 1. 机电一体化产品对机械系统的要求有哪些? 2. 机电一体化机械系统由哪几部分机构组成,对各部分的要求是什么? 3. 常用的传动机构有哪些,各有何特点? 4. 齿轮传动机构为何要消除齿侧间隙? 5. 滚珠丝杠副轴向间隙对传动有何影响?采用什么方法消除它? 6. 滚珠丝杠副的支承对传动有何影响?支承形式有哪些类型?各有何特点? 7. 试设计某数控机床工作台进给用滚珠丝杠副。己知平均工作载荷F=4000N,丝杠工作长度l=2m,平均转速=120r/min,每天开机6h,每年300个工作日,要求工作8年以上,丝杠材料为CrwMn钢,滚道硬度为58—62HRC,丝杠传动精度为±0.04mm。 8.导向机构的作用是什么?滑动导轨、滚动导轨各有何特点? 9.请根据以下条件选择汉江机床厂的HJG—D系列滚动直线导轨。作用在滑座上的载荷F=18000N,滑座数M=4,单向行程长度L=0.8m,每分钟往返次数为3,工作温度不超过120℃,工作速度为40m/min,工作时间要求10000h以上,滚道表面硬度取60HRC。 10.滚动直线导轨的形式有哪些?各有何特点? 11. 塑料导轨的特点是什么?常用的塑料导轨有哪些?如何使用? 第三章:接口设计 1.试述机电—体化接口设计的重要性。 2.试述机电一体化产品接口的分类方法。 3. 试述人机接口的作用和特点。 4.人机接口中,常用的输入设备有哪几种?常用的输出设备有哪几种? 5.设计键盘输入程序时应考虑哪几项功能? 6.七段发光二极管显示器的动态工作方式和静态工作方式各具有什么优缺点? 7. 在进行PP40打印机接口设计时,可否直接将STB连到WR上?为什么? 8.试述机电接口的作用和特点。 9. 在机电接口的控制输出接口中,常用的电力电子器件有哪些? 10.在机电接口中,光电耦合器的作用是什么?