发电厂电气部分复习题
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《发电厂电气部分》复习第一章能源和发电 1、火、水、核等发电厂的分类火电厂的分类:(1)按燃料分:燃煤发电厂,燃油发电厂,燃气发电厂,余热发电厂,利用垃圾和工业废料作为燃料的发电厂。
(2)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。
(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。
(4)按输出能源分:凝汽式发电厂,热电厂(5)按发电厂总装机容量的多少分: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。
水力发电厂的分类:(1)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,备用,调频,调相。
3、发展联合电力的效益(1)各系统间电负荷的错峰效益。
(2)提高供电可靠性、减少系统备用容量。
(3)有利于安装单机容量较大的机组。
(4)进行电力系统的经济调度。
(5)调峰能力互相支援。
4、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。
5、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。
《发电厂电气部分》期末复习题思考和简答题1.简述游离和去游离的几种类型及其过程。
2.什么是一台半断路器?其接线有何特点?一台半断路器的2种配置方式是什么?3.什么是配电装置的最小安全净距?总共分几类,其意义各是什么?4.电磁式电流互感器有何特点?其误差主要来源?5.电磁式电压互感器有何特点?其误差主要来源?6.说明全连式分相封闭母线优缺点。
应用题1.屋内配电装置中装配有160mm×10mm的矩形铝导体,计算该导体的载流量。
导体正常最高允许温θw= 50℃,基准环境温度θ0= 25℃。
铝导体的电阻率ρ= 0.029 Ω•mm2/m,温度系数αt= 0.00403℃-1,辐射系数ε = 0.95。
查表见图1。
图1 矩形导体的集肤系数2.发电机出口的导线为铝导体,型号为LMY-110×10,正常工作电压U N= 10.5 kV,正常负荷电流I w=1500A。
正常负荷时,导体的温度 w=46℃,继电保护动作时间t pr= 0.6s,断路器全开断时间t br= 0.20s,短路电流I’’= 25kA,I0.4s= 20kA,I0.8s= 18kA,计算短路电流的热效应和导体的最高温度。
查表见表1和图2。
= f (A)表1 等效时间图2 矩形导体的集肤系数3.某电厂的10kV单条矩形母线,每相为3条100mm×10mm的铝导体组成,三相垂直布置、导体竖放。
绝缘子跨距L=1200mm,相间距a =500mm,三相短路冲击电流i sh = 50kA,铝导体弹性模量E=7×1010Pa,每一相导体单位长度的质量m = 8 kg/m。
计算导体的固有频率和最大电动力。
查表见表2和3。
(注:多条导体及有引下线的单条导体的固有共振频率在35~155Hz范围之内)表2 导体在不同固定方式下的频率系数值表3 矩形导体截面二次矩J4.某发电厂的主接线如图3所示。
已知发电机G1的容量为25MW,G2的容量为30MW,发电机的额定电压均为10.5kV,高压侧为110kV,10kV母线上最大综合负荷为50MW,最小负荷为20MW,发电机的功率因数为0.85,负荷的功率因数为0.8,厂用电率为12%。
1、单母线分段的作用是提高单母线接线的供电可靠性把故障和检修造成的影响局限在一点的围。
2、在单断路器的双母线带旁路母线连接中,设置旁路设施的作用是进出线检修时,可由旁路代替。
通过旁路母线供电,从而对出线的运行没有影响。
3、厂用电动机自启动分为空载自启动、失压自启动和带负荷自启动。
4、短路时最大电动力产生于三项导体中的中间相,短路形式为三相短路。
5、电气设备要能可靠工作,必须按正常工作条件进行选择,并按短路状态来校验动、热稳定性。
6、开关电器的短路热效应计算时间宜采用继电保护动作时间加上断路器的全分闸时间。
7、交流电弧的熄灭条件是电流自然过零后,弧隙介质强度永远高于弧隙恢复电压。
8、屋外配电装置的种类分为普通中型、低型、半高型和高型。
9、成套配电装置分为低压配电屏、低压开关柜和低压动力配电箱、低压照明配电箱。
10、火力发电厂的控制方式可分为主控制室控制方式和单元控制式控制方式。
11、绘制展开图时一般把整个二次回路分成交流电流回路、交流电压回路、直接操作回路、信号回路等几个组成部分。
12、中央信号包括预告信号和事故信号。
13、在电气主线接中母线的作用是汇总电能和分配电能。
14、接地隔开开关的作用是控制和保护电器。
15、外桥接线适用于线路短,变压器需频繁切换或有穿越功率通过的场合。
16、大型火力发电厂的厂用电电源包括厂用工作电源、厂用备用电源、事故保安电源及交流不停电电源。
17、厂用电动机自启动分为空载自启动、失压自启动、带负荷自启动三类。
18、六氟化硫断路器采用sf6气体作用灭弧介质。
19、隔断开关的主要用途是隔离电压和操作倒闸20、发热对电器产生的不良影响包括使机械强度下降、接触电阻增加和绝缘性能降低。
21、电流互感器产生误差的根本原因是存在激磁电流I022、在双灯控制的断路器控制电路中,红灯亮平光表示断路器处于合闸状态。
同时起到监视跳闸电源和红灯回路是否完好的作用。
绿灯亮平光表示断路器处于跳闸状态,同时起到监视合闸电源和绿灯回路是否完好的作用。
1.电气一次设备有发电机、变压器、断路器、电抗器等。
电气二次设备有测量表计(电压表、电流表电能表)、继电保护、自动装置、仪用互感器等。
2.电气主接线的基本形式有单母线接线、双母线接线、单元接线和桥型接线等。
角形接线3.单母接线的可靠性比双母接线的小。
4.无汇流母线的电气主接线,常见的基本形式桥型接线、单元接线和角形接线。
5.厂用负荷根据其用电设备在生产中的作用和突然断电所造成的危害程度进行分类,共分为I类、II类、III类负荷。
6.厂用电源按其用途可分为四种,即工作电源、备用电源、启动电源和事故保安电源。
7.发热对电器的不利影响有机械强度下降、绝缘性能降低和接触电阻增加等。
8.设备热稳定校验用的短路电流持续时间tk包括三部分,分别是保护动作时间、断路器固有分闸时间和断路器开断时电弧持续时间。
9.在电气设备选择中,断路器与隔离开关相比,其特殊选择项目是开断电流和短路关合电流。
10.配电装置的最小安全净距A1是带电部分与接地部分间的距离,在这一距离下,不论是正常最高工作电压还是内、外部过电压都不致使空气间隙的击穿。
A2的含义是不同相的带电部分之间的空间最小安全净距。
;11.火电厂的中央信号包括事故信号和预告信号两种,它们分别由灯光信号和音响信号构成。
12.凝汽式火电厂的效率比热电厂低,原因是热量被循环水带走造成热量损失。
13.电气设备分为两大类,通常将生产和分配电能的设备称为一次设备,把对一次设备进行测量和控制、监视、保护的设备称为二次设备。
14。
主接线中的汇流母线担负了汇集与分配电能的作用。
15.单母线接线和双母线接线属于有汇流母线的电气主接线形式,一台半断路器接线、单元接线和桥形接线角形接线属于没有汇流母线的电气主接线形式。
16. 内桥接线适用于线路较长和变压器不需要经常切换的情况情况;外桥接线适用于线路较短和变压器需要经常切换的情况情况。
17.火电厂按输出能源分为热电厂和凝汽式火电厂,后者的效率低于前者。
填空1.按输出能源分,火电厂分为凝汽式电厂和。
答:热电厂P132.将各种一次能源转变为的工厂,称为发电厂。
答:电能P123.水电厂可分为、引水式水电厂和混合式水电厂。
答:堤坝式水电厂P174.核电厂的系统由核岛和组成。
答:常规岛P255.自然界中现成存在,可直接取得和利用而又改变其基本形态的能源称为。
答:一次能源P106.由一次能源经加工转换的另一种形态的能源。
答:二次能源P107.火力发电厂的能量转换过程为。
答:燃料的化学能→热能→机械能→电能P138. 水力发电厂的能量转换过程为。
答:水的位能→动能→机械能→电能P189.水电站所用的发电机为。
答:水轮发电机P1810.火力发电厂所用的发电机为。
答:汽轮发电机P1311.我国建造的第一座核电厂是。
答:秦山核电厂P2212.既可以是电力用户,又可以是发电厂的是电厂。
答:抽水蓄能电厂P2113. 是变换和分配电能的设备。
答:变压器P2814. 可将高电压变为低电压。
答:电压互感器P2915. 是限制短路电流的设备。
答:电抗器P2816.通常把生产、变换、输送、分配和使用电能是设备称为。
答:一次设备P2817.对一次设备和系统的运行状态进行测量、控制、件事和保护的设备称为。
答:二次设备P2818.由一次设备,如:发电机、变压器、断路器等按预期生产流程所连成的电路,称为。
答:一次电路或电气主接线P2819.在对称三相电路中仅画出基中一相设备的连接用来表示三相电路的电路图称为_________。
答:单线图P2920.发电厂或变电所中的___________按照设计要求连接而构成的电路称为电气主接线。
答:各种一次设备P2921. 根据电气主接线的要求,由开关电器、母线、保护和测量设备以及必要的辅助设备和建筑物组成的整体即为_________。
答:配电装置。
P2922.能接通正常工作电流,断开故障电流和工作电流的开关电器是_________。
答:断路器P2823.电气主接线中应用最多的开关电器是_________。
《发电厂电气部分》参考资料复习学习材料试题与参考答案一、单选题1、大型火力发电厂厂用电系统接线形式通常采用(C)A单母线B双母线C单母线分段D双母线分段2、海拔超过(A)的地区称高原地区。
A 1000mB 1200mC 1500mD 2000m3、在某一距离下,无论在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,这一距离是指(B)A设备安全距离B最小安全净距C线路安全距离4、工作接地是指(C)(区分于保护接地)。
A为保证工作人员安全而采取的接地措施B为保护电气设备而采取的接地措施C为保证电力系统正常情况和事故情况下能可靠工作而采取的接地措施D为防止雷击而采取的接地措施5、既能发电,又能储存能量的是(C)A火电厂B水电厂C抽水蓄能电厂 D 核电厂6、导体和电器的动、热稳定以及电器的开断电流,按(D)计算。
A三相导体B两相短路C单相短路D所用短路中最严重的情况7、少油式断路器中油的用途是(B)A绝缘B灭弧C冷却 D 隔离8、220kv及以上变电所所用变压器接线组别宜采用(C)。
A ygn12B Dd12C Dyn11D Yd119、为保证电器的动稳定,在选择电器时应满足(C)条件A动稳定电流小于通过电器的最大两相冲击短路电流B动稳定电流大于通过电器的最大两相冲击短路电流C动稳定电流大于通过电器的最大三相冲击短路电流D 动稳定电流小于通过电器的最大三相冲击短路电流10、在交流电路中,弧电流过零值之后,当弧隙的恢复电压(C)弧隙击穿电压时,将会使电弧熄灭。
A大于B等于C小于D正比于11、电压互感器正常运行时二次侧不允许(A)A短路B接地C开路 D 都不允许12、线路停电的操作顺序是(D)。
A先分母线隔离开关,再分线路隔离开关,最后分断路器B先分线路隔离开关,再分母线隔离开关,最后分断路器C先分断路器,再分母线隔离开关,最后分线路隔离开关D先分断路器,再分线路隔离开关,最后分母线隔离开关13、三相电动力计算公式中的形状系数Kf决定于(B )A导体的机械强度B导体的形状C导体的布置位置 D 导体的形状及相对位置14、有关开关电器的说法下面不正确的是(D)。
一、填空题(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(废水堆)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。
11. 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。
12. 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。
13. “F-C回路”是高压熔断器与真空接触器的配合,被广泛用于300~600MW 大型火电机组的厂用6kV高压系统。
14. 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。
15. 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。
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。
)(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 )。
《发电厂电气部分》一、填空题:1、从生产到供给用户使用一般要经过发电、变电、输电、配电和用电几个环节。
2、用电设备一般允许电压有±5%的变动范围。
3、电力系统供电电压或电流的标准波形应是正铉波。
4、我国低压380V/200V三相四线制系统,中性点直接接地。
5、支柱绝缘子应按安装地点和额定电压选择,并进行短路动稳定校验。
6、电气设备最高允许电压必须高于或等于所在电网的最高运行电压。
7、隔离开关的作用是①隔离电压②可接通或断开很少电流③可与断路器配合完成倒闸操作。
8、水电厂电气主接线可不设发电机电压母线,多采用发电机-变压器单元接线或扩大单元接线。
9、发电厂用来向电力系统输送电能的变压器称为主变压器;用于沟通两个升高电压等级并可相互交换功率的变压器称为联络变压器;只供发电厂本身用电的变压器称为厂用变压器。
10、电力系统中电气设备的绝缘会受到两种过电压的危害,一种是外部过电压又叫大气过电压,是由雷电活动引起的过电压,另一种是内部过电压,是由开关操作和系统故障引起的过电压。
11、电力网是连接发电厂和用户的中间环节。
12、我国电力系统的额定频率是50H Z,对大型电力系统频率的允许范围为50±0.2H Z,对中小型电力系统频率的允许范围为50±0.5H Z。
13、变压器二次绕组供电给较长的高压输电线路时,其额定电压应比相应线路的额定电压高10%,供电给较短的输电线路时,其额定电压比相应线路的额定电压高5%。
14、在中性点不接地系统中发生单相接地时,系统三个线电压对称性不变非故障相电压升高√3倍。
15、母线截面积选择有两种方法:①按最大长期工作电流选择②按经济电流密度选择。
16、穿墙套管应按安装地点、额定电压和额定电流选择,并按短路条件进行动、热稳定校验。
17、电流互感器的接线方式有:单相式、不完全星形接线、两相差接线、三相星形接线等四种。
18、角形接线运用于最终进出线回路3~5回的110KV及以上的配电装置,特别是水电站中应用较多。
1.电流、电压互感器的特殊选择项目是:准确级、额定容量2.高压断路器的特殊校验项目是:额定开断电流、额定关合电流3.真空断路器:SF6断路器在技术性能和运行维护方面有明显优势,深受用户欢迎,是发展方向……4.母线型穿墙套管本身不带导体,不必按持续工作电流选择和校验热稳定,只需保证套管型式与母线线条的形状和尺寸配合及校验动稳定。
5.母线截面选择:a)按最大持续工作电流选择:各种配电装置中的主母线及长度在20m以下的母线,一般均按所在回路的最大持续工作电流选择,b)按经济电流密度选择:除主母线和较短的导体外,对于Tmax大,传输容量大,长度在20m以上的母线,其截面一般按经济电流密度选择。
6.按正常工作条件选择:a)按额定电流选择b)按额定电压选择c)设备的种类及形式7.要保证电气设备可靠的工作,必须按正常工作条件选择,并按短路情况校验其热稳定和动稳定。
8.对于公类负荷必须有两个独立电源供电(例如用双回路接于不同母线段)a)Ⅱ类负荷一般也要有两个独立电源供电b)Ⅲ类负荷一般只需要一个电源供电9.主接线涉及包括可行性研究,初步设计,技术设计,施工设计等4个阶段。
下达设计任务书之前所进行的工作属可行性研究阶段;初步设计主要是确定建设标准,各项技术原则和总概算;在学校里进行的课程设计和毕业设计,在内容上相当于实际工程中的初步设计,其中,部分可达技术设计要求深度。
10.主接线设计是一个综合性的问题,必须结合电力系统和发电厂或变电所的具体情况,全面分析有关因素,正确处理它们之间关系,经过技术,经济比较,合理地选择主接线方案。
11.对于架空馈线,一般不装设电抗器,因为其本身的电抗技术,足以把本线路的短路电流限制到装设轻型电器的程度。
12.线路电抗器的作用:主要用来限制6~10kv电缆馈线的短路电流。
13.加装限流电抗器:由于正常情况下母线分段处电流最小,在此装设电抗器所产生的电压损失和功率损耗最小,因此设计主接线时应首先考虑装设母线电抗器,同时,为了有效的限制短路电流,母线电抗器的百分电抗值可选得大一些,一般为8%~12%。