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1、1-1 简述火电厂的分类，其电能生产过程及其特点 答：火电厂的分类：1.按原动机分：凝汽式汽轮机发电厂、燃气轮机发电厂、内燃机发电厂和蒸汽燃气轮机发电厂等。2.按燃料分：燃煤发电厂（煤炭），燃油发电厂（石油提取汽油，煤油，柴油后的渣油），燃气发电厂（天然气，煤气），余热发电厂（工业余热）还有利用垃圾和工业废料的发电厂。3.按蒸汽压力和温度分：中低压发电厂（蒸汽压力 3.92MPa，温度 450，电机功率小于 25MW），高压发电厂（9.9MPa。540，100MW），超高压发电厂（13.83MPa,540/540，200MW）,亚临界压力发电厂（16.77MPa,540/540，3001000
2、MW），超 临 界 压 力 发 电 厂（大 于 22.11MPa,550/550，机 组 功 率600MW,800MW 及以上），超超临界压力发电厂（26.25MPa，600/600，机组功率1000MW 及以上）4.按输出源分：凝汽式汽轮机发电厂（只能向外供应电能，效率较低，只有 3040），热电厂（同时向外供应电能和热能的电厂，效率较高，6070）火电厂的电能生产过程：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.锅炉产生的蒸汽进入汽轮机，冲动机轮机的转子旋转，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，将机械能变为
3、电能，称为电气系统。（凝汽式火电厂电力生产过程）特点：1.火电厂布局灵活，装机容量的大小可按需要决定。2.火电厂的一次性建设投资少，单位容量的投资仅为同容量水电厂的一般左右，建造工期短，发电设备利用小时数较高。3.火电厂耗煤量大。4.火电厂动力设备繁多，发电组控制操作复杂，厂用电量和运行人员都多与水电厂，运行费用高。5.燃煤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，并附加耗用大量燃料。6.火电厂担负调峰、调频或事故备用时，相应的事故增多，强迫停运率增高，厂用电率增高。7.火电厂的各种排放物对环境污染较大。1-2 简述水电厂的分类，其电能生产过程及其特点 答：水电厂的分类：一：按集中落
4、差的方式分：1.堤坝式水电厂（坝后式和河床式，根据厂房位子）在落差较大的适宜地段拦河建坝，形成水库将水积蓄起来，抬高上游水位.2.引水式水电厂：在山区水流湍急的河道上，或河床坡度较陡的地方，由引水渠道造成水头，而且一般不需修坝或只低堰，适用于水头很高的情况。3.混合式水电厂：在适宜开发的河段拦河筑坝，坝上游河段的落差由坝集中，坝下游河段的落差由压力引水道集中，而水电厂的水头则由这两部分落差共同形成。二：按径流调节的程度分：1.无调节水电厂（如果水电厂取水口上游没有打的水库，就不能对径流进行调节以适应水电厂用水要求）2.有调节水电厂（上游有较大的水库，能按照水电厂的用水要求对天然来水流量进行调节
5、）（日调节水电厂，年调节水电厂，多年调节水电厂）。水电厂的特点：1.可综合利用水能资源（除发电外，还有防洪、灌溉、航运、供水、养殖及旅游，并且可以将一天河流分为若干河段分别修建水利枢纽，实行梯级开发）2.发电成本低，效率高 3.运行灵活（设备简单易于实现自动化，机组启动快，适于承担系统的调峰，调频和作为事故备用）4.水能可储蓄和调节 5.水力发电不污染环境 6.水电厂建设投资较大，工期较长 7.水电厂建设和生产都收到河流的地形，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别，因而发电部均衡 8.由于水库的兴建，土地淹没，移民搬迁，给农业生产带来一些不利，还可能
6、在一定程度上破坏自然界的生态平衡 水电厂基本的生产过程是：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，讲机械能转换成电能。1-3 简述抽水蓄能电厂在电力系统中的作用及其效益 答：作用：1.调峰（电力系统峰荷的上升与下降变动比较强烈，抽水蓄能机组响应符合应动的能力很强，能够跟踪负荷的变化，在白天适合担任电力系统峰荷中的尖峰部分）2.填谷（在夜间或者周末，抽水蓄能电厂利用电力系统富裕电能抽水，使火电机组不必降低输出功率和保持在热效率较高的区间运行，从而节省燃料，并提高电力系统运行的稳定性）（特色）3.事故备用（启动灵活，迅速）4.调频
7、 5.调相 6.黑启动（在黑启动刚开始时，无需外来电源支持能迅速自动完成机组的自启动，并想部分电力系统供电）7.蓄能（水能借助抽水蓄能电厂的上游水库储存，把下游的水抽到上游水库，以位能形式储存起来）效益：1.容量效益（在电力系统负荷出现高峰时，大型抽水蓄能电厂可以像火电厂一样发电，能有效地担负电力系统的工作容量和备用容量，减少电力系统对火电机组的装机容量要求，从而实现节省火电设备的投资和运行费用）2.节能效益 3 环保效益（燃煤含硫大于 1的电厂必须安装脱硫装置）4 动态效益（可归纳为调频，调相，快速负荷跟踪，事故备用，提高供电可靠性和黑启动）5.提高火电设备利用率 6,对环境没有污染课美化环
8、境 1-9 简述 300MW 发电机电气主接线的特点及主要设备 答：特点：1 发电机与主变压器的连接采用发电机-变压器单元接线，无发电机出口断路器和隔离开关 2.在主变压器低压侧引接一台高压厂用变压器，供给厂用电 3.在发电机出口侧，通过高压熔断器接有三组电压互感器和一组避雷器 4 在发电机出口侧和中性点侧没相装有电流互感器 4 只。5.发电机中性点接有中性点接地变压器 6.高压厂用变压器高压侧，每相装有电流互感器 4 只。主要电气设备：1.发电机（额定功率 300MW,额定电压为 20KV，额定电流为 10189A，COS=0.85，额定转速为 3000r/min）2.主变压器(额定容量为
9、360MV A，额定电压为 242+/-2*2.5、20KV，额定电流为 858.9/10392.3A，联结组号为 YNd11，0=177，0%=0.3，=809,%=11。)3.高压厂用变压器（额定容量为 40/20-20MW A,额定电压为 20+/-2*2.5/6.3-6.3KV,联结组号为 Dd12d12。4 电压互感器 5.高压熔断器（RN4-20,额定电压为 20KV，额定电流为 0.35A，最大开断电流有效值为 20KA，三相最大开断容量为 4500MV A）6.电流互感器（LGD-20 型，变比为 12000/5A）7.中性点接地变压器(形式为干式，单相，额定电压为20KV/0
10、.23KV,额定容量为 25KV A，二次侧负载电阻为 0.50.6，实际为高电阻接地方式，用来限制电容电流)1-10 简述 600MW 发电机组电气主接线的特点及其主要设备 答：特点：1.发电机与主变压器的连接采用发电机变压器单元接线，发电机和主变压器之间没有断路器与隔离开关。根据实际情况发电机和主电压器之间可设置断路器和隔离开关，但需技术经济分析论证确定。2.主变压器采用三相双绕组变压器，低压侧绕组接成三角型，高压侧绕组接成星型，高压器高压侧中性点接地方式为直接接地。3。在主变压器低压侧引接一台高压厂用变压器和一台高压公用变压器，供给厂用电。4.在发电机出口侧，通过高压熔断器接有三组电压互
11、感器 和一组避雷器。5.在发电机出口侧和中性点侧，每相装有电流互感器 4 只。6.发电机中性点接有中性点接地变压器。7.高压厂用变压器高压侧，每相配置套管式电流互感器 3 只。8.主变压器高压侧每相各配置套管式电流互感器 3 只，中性点配置电流互感器 1 只。主要电气设备：1.发电机（额定功率为 600MW，额定电压为 20KV，额定电流为 19245A，COS=0.9，额定转速为 3000r/min）2.主变压器（三相双绕组变压器，额定容量为 720MV A。额定电压为 550/20KV，调压范围为 550/3(1+3 2.5），额定电流为 755.8/20784.6A（高压/低压），联结组
12、号 YNd11,0=278.4,0%=0.12,=1280,%=13.5)。3.电压厂用变压器（额定容量为 50/31.531.5MV A，额定电压为 20+/-8*1.25/6.36.3KV，联结组号 Dyn1yn1）4.电压互感器 5.电流互感器（LRD-20 型，变比为 12000/5A）6.中性点接地变压器（干式，单相，额定电压为 20/0.35KV,额定容量为 25KV A，其二次侧接负载电阻值为 0.50.6）7.高压熔断器（RN4-20 型，额定电压为 20KV，额定电流为 0.35A，最大开断电流有效值为 20KA，三相最大开断容量为 4500MV A）8.避雷器（FCD2-2
13、0 型）2-4 屋内配电装置中，安装有 100mm*10mm 的矩形铝导体，导体正常运行温度为=70,周围空气温度为0=25。试计算该导体的载流量。答：无风无日照时导体的载流量为I=1+1.求交流电阻 R。温度 20时的铝的电阻率20=0.029 2/。铝的电阻温度系数=0.004031。当温度为 70时，1000m 长铝导体的直流电阻为=1000201+(20)=10000.029 1+0.00403(70 20)100 10=0.0348435（）对于=500.00348435=119.79及=1,集肤系数=1.05,则每米长导体的交流电阻为 R=1.05 0.0348435 103=0.
14、0366 103 2.求对流散热量1。对流散热面积 1=21+22=2 1001000+2 101000=0.22（2)对流散热系数 1=1.5（0)0.35=1.5(70 25)0.35=5.6848/(2)所以求得对流散热量 1=1(0)1=5.6848（70 25）0.22=56.27952（)3.求辐射散热量。单位长导体的辐射散热面积=21+22=2 1001000+2 101000=0.22(2)因导体表面涂漆，取辐射系数=0.95，求得辐射散热量为=5.7(273+100)4(273+0100)4=5.7 0.95 (273+70100)4(273+25100)4 0.22=70.
15、94（)4.计算导体的载流量。求的 100mm*10mm 铝导体的载流量为 I=1+=56.27952+70.940.0366103=1864.41（A）查表看是否符合 2-6 电动力对导体和电气设备的运行有何影响？答：电气设备在正常状态下，由于流过导体的工作电流相对较小，相应的电动力较小，因而不易为人们所察觉。而在短路时，特别是短路冲击电流流过时，电动力可达到很大的数值，当载流导体和电气设备的机械强度不够时，将会产生变形或损坏。为了防止这种现象发生，必须研究短路冲击电流产生的电动力的大小和特征，以便选用适当强度的导体和电气设备，保证足够的动稳定性。必要时也可采用限制短路电流的措施。3-7 三
16、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。答：三相平等导体发生三相短路时最大电动力出现在中间相 B 相上，因为三相短路时，B相冲击电流最大。4-5 一台半断路器接与双母线带旁路接线相比较，各有何特点？一台半断路器接线中交叉布置有何意义？答：一台半断路器接线，运行的可靠性和灵活性很高，在检修母线时不必用隔离开关进行大量的倒闸操作，并且调试和扩建也方便。但是其接线费用太高，只适用与超高电压线路中双母线带旁路母线中，用旁路母线替代检修中的回路断路器工作，使该回路不停电，适用于有多回出线又经常需要检修的中小型电厂中，但因其备用容量太大，耗资多，所以旁路设备在逐渐取消。一台半断路器接
17、线中的交叉布置比非交叉接线具有更高的运行可靠性，可减少特殊运行方式下事故扩大。4-8 电气主接线中为什么要限制断路电流？通常采用哪些方法？答：短路电流要比额定电流大的多，有可能超过电器设备的承载能力，将电气设备烧毁，因此，必须限制短路电流，其中限制短路电流的方法有：1）在发电厂和变电所的 610kV 配电装置中，加装限流电抗器限制短路电流。a)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自回路额定电流来选择，不因短路电流过大而使容量升级；b)线路电抗器：主要用来限制电缆馈线回路短路电流；c)分裂电抗器。2）采用低压分裂绕组变压器。当发电机容量越大时
18、，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。3）采用不同的主接线形式和运行方式。5-1 什么叫厂用电和厂用电率？答：发电机在启动，运转、停止，检修过程中，有大量电动机手动机械设备，用以保证机组的主要设备和输煤，碎煤，除尘及水处理的正常运行。这些电动机及全厂的运行，操作，实验，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。厂用电耗量占发厂全部发电量的百分数，称为厂用电率。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，按其重要性可分为四类：I 类厂用负荷：凡是属于短时停电会造成主辅设备损坏，危
19、及人身安全，主机停用及影 响大量出力的厂用设备；II 类厂用负荷：允许短时断电，恢复供电后，不致造成生产紊乱的常用设备；III 类厂用负荷：较长时间停电，不会直接影响生产，仅造成生产不方便的厂用负荷；事故保安负荷 交流不间断供电负荷 5-4 对厂用电接线有哪些基本要求？答：对于厂用电接线的要求主要有：1）各机组的厂用电系统是独立的；2）全厂新公用负荷应分散接入不同机组的厂用母线；3）充分考虑发电厂正常，事故，检修启动等运行方式下的供电要求，尽可能的使切换操作简便，启动电源能在短时间内投入；4）充分考虑电厂分期建设，连续施工过程中厂用电系统的运行方式，特别是要注意对公用负荷供电的影响，要便于过渡
20、，尽量减少改变和更换装置。5）200MW 及以上的机组应设置足够容量的交流事故保安电源。6-1 什么是验算热稳定的短路计算时间以及电气设备的开断计算时间，？答：演算热稳定的短路计算时间为继电保护动作时间，和相应断路器的全开断时间，之和，而，是指断路器分断脉冲传送到断路器操作机构的跳闸线圈时起，到各种触头分离后的电弧完全熄灭位置的时间段。6-14 选择10kV配电装置的出线断路器及出线电抗器。设系统容量为150MVA，归算至10kV母线上的电源短路总电抗 X*=0.14（基准容量 Sd100MVA），出线最大负荷为 560A，出线保护动作时间 tpr1s。解：假设选择断路器为 SN10-10I=
21、16kA，全分闸时间=0.1s，基准容量 Sd100MVA Ud10.5kV，Id=5.5kA xL(%)=(，)100%=(5.516 0.14)600 105005500 10000 100%=2.33%选择 4的电抗 NKL-10-600-4，参数如下：xL(%)=4%=38.28 2=342()2s 计算如下：3）电压损失和残压校验：电抗标么值:=(%)=0.04 55001000060010500=0.349=，+=0.14+0.349=0.489 短路计算时间：=+=1+0.1=1.1s，查短路电流计算曲线并换算成短路电流有名值，=12.1，0.55=9.9，1.1=9.35 电压
22、损失和残压分别为：(%)(%)=0.04 560600 0.6=2.24%60%70%4）动、热稳定校验。=2+10/22+212=12.12+9.92+9.35212 1.1=30.42()2 342()2=2=2.55 12.1=30.86 38.28()可见，电压损失、残压、动热稳定均满足要求。7-2 试述最小安全净距的定义及其分类。答：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、外过电压时，都不使空气气隙被击穿，对于敞露在空气中的屋内、外配电装置中有关部分之间的最小安全净距分为 A、B、C、D、E 五类。7-3 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
23、点不同，可分为屋内配电装置和屋个配电装置；按其组装方式，可分为装配式和成套式。屋内配电装置的特点：1）由于允许安全净距小和可以分层布置而使占地面积较小；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）与屋内配电装置相比，扩建比较方便；3）想念设备之间距离较大，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影响大。成套配电装置
24、的特点：1）电气设备封闭可半封闭的金属中，相间和对地距离可缩小，结构紧凑，上地面积小；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。7-5 何谓配电装置的配置图、平面图和断面图？答：电气工程中常用配电装置图、平面图和断面图来描述配电装置的结构、设备布置和安装情况。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、各间隔中的情况，并表示出导线和电气设备在各个间隔的轮廓，但不要求按比例尺给出。通过配置图可以了解和分析配电装置方案，统计所用的主要电气设备。平面图是按比例画出房屋及其间隔、通道和出口等处的平面轮廓，平面上间隔只是为
25、了确定间隔数及排列，故可不表示所装电气设备。断面图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。断面图与应按比例绘制。倒闸操作：在接通电路时，应先合断路器两侧的隔离开关，再合断路器。切断电路时，应先断开断路器 QF2，再依次断开 QS22 和 QS21。这样的操作顺序遵守了两条基本原则：1.防止隔离开关带负荷合闸或拉闸。2.防止了在断路器处于合闸状态下（或虽在分闸位置，但因绝缘介质性能破坏而导通），误操作隔离开关的事故不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；反之，误操作发生在线路隔离开关时，造成的事故范围及修复时间将大为缩小。为了防止误操作，除严
26、格按照操作规程实行操作票制度外，还应对隔离开关和相应的断路器加装电磁闭锁，机械闭锁或防误操作的电脑钥匙。检修工作母线，可把全部电源和线路倒换到备用母线上。步骤：先合上母联断路器两侧的隔离开关，再合母联断路器 QFC，向备用母线充电，这时两组母线等电位；为保证不中断供电，按“先通后断”原则进行操作，即先接通备用母线上的隔离开关，再断开工作母线上的隔离开关；完成母线转换后，再断开母联断路器 QFC 及其两侧的隔离开关，即可使原工作母线退出运行进行检修古今名言 敏而好学，不耻下问孔子 业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随韩愈 兴于诗，立于礼，成于乐孔子 己所不欲，勿施于人孔子 读书破万卷，下笔如有神杜
27、甫 读书有三到，谓心到，眼到，口到朱熹 立身以立学为先，立学以读书为本欧阳修 读万卷书，行万里路刘彝 黑发不知勤学早，白首方悔读书迟颜真卿 书卷多情似故人，晨昏忧乐每相亲于谦 书犹药也，善读之可以医愚刘向 莫等闲，白了少年头，空悲切岳飞 发奋识遍天下字，立志读尽人间书苏轼 鸟欲高飞先振翅，人求上进先读书李苦禅 立志宜思真品格，读书须尽苦功夫阮元 非淡泊无以明志，非宁静无以致远诸葛亮 熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟孙洙唐诗三百首序 书到用时方恨少，事非经过不知难陆游 问渠那得清如许，为有源头活水来朱熹 旧书不厌百回读，熟读精思子自知苏轼 书痴者文必工，艺痴者技必良蒲松龄 声明 访问者可将本资料提供的内容用于个人学习、研究或欣赏，以及其他非商业性或非盈利性用途，但同时应遵守著作权法及其他相关法律的规定，不得侵犯本文档及相关权利人的合法权利。谢谢合作！