发电厂电气部分试题及答案

中国最大的水电机组70万千瓦——三峡水电站。

中国最大核电机组容量654.38+0万千瓦——田湾核电站。

最大的火力发电厂容量为454万千瓦——邹县电厂。

最大的水电厂容量为1820万千瓦——三峡水电厂。

最大核电站容量305万千瓦——秦山核电站(自主研发设计)。

最大的抽水蓄能电站是240万千瓦——广东抽水蓄能电站。

2.新能源发电类型:风力发电、海洋发电、地热发电、太阳能发电、生物质发电、磁流体发电、电燃气发电。

3.火力发电厂生产过程:一般来说，将煤中的化学能转化为电能的过程，

三个阶段(1)燃料的化学能在锅炉中燃烧转化为热能，加热锅炉中的水，使之变成蒸汽(燃烧系统)2。锅炉中产生的蒸汽进入汽轮机，冲击汽轮机转子的旋转，将热能转化为机械能(汽水系统)3。汽轮机转子转动的机械能带动发电机转动，发电机将机械能转化为电能(电气系统)。

4、热电厂，采用热功率运行方式。

抽水蓄能电站在电力系统中的作用:调峰、填谷、应急备用、调频、黑启动和储能。

汽轮发电机的特点是:转速高，多为隐极式、卧式，不能快速启动，只适合承受电力系统的基本负荷。

水轮发电机的特点是:转速低，极多，多为凸极转子，垂直启动快，易承受高峰负荷。

5.一次设备:生产、转换、输送、分配和使用电能的设备，如发电机、变压器和断路器，通常称为一次设备。

1，产生和转换电能的设备(发电机、变压器)

2.用于连接和断开电路的开关设备(断路器、隔离开关、负荷开关、接触器、保险丝)。

3.用于限制故障电流和防止过电压的保护装置(电抗器和避雷器)。

4.载流导体

5.变压器(电压互感器、电流互感器)

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

6.二次设备:测量、控制、监视和保护一次设备和电力系统运行状态的设备称为二次设备。(测量仪表、继电保护、DC电力负荷、操作器具、信号设备和控制电缆)

7、发热对电气设备的影响:

1，降低了保温材料的保温性能。

2，使金属材料的机械强度下降。

3.增加导体接触部分的接触电阻。

8.温度极限:导体的正常最高温度一般不允许超过70℃

钢芯铝绞线和管状导体不允许超过80℃

导体表面镀锡不允许超过85℃

导体表面镀银不允许超过95℃

9、提高导线载流量的措施:

a)降低导体的电阻(①最好使用低电阻率的材料②降低接触电阻③增加截面积)

b)增加导体的热交换表面

c)提高传热系数

10，长时间发热，指正常工作时电流长时间通过而产生的发热。长时间加热产生的热量一部分散发到空气中，另一部分使导体温度升高，加热功率和散热功率相互平衡。

11.短时发热:是指载流导体短路时，从短路开始到短路解除这段时间内，导体发热的现象。其特点是:短路电流很大，导体中产生的热量无法向周围扩散。可以认为短路电流持续时间内产生的热量全部用来提高导体的温度，这是一个绝热过程。

第二，短路时导体的温度变化很大，其电阻和电容不能再视为常数，而应该是温度的函数。

12，导体电动力计算公式:= 1.73× 10-7××× Ish2×，其中三相并联时，中间相最大，短路后0.01秒达到最大。

电动力与(电流、导体形状和排列)动态稳定性检查有关。

13、电气主接线设计的基本要求:

1，可靠性是主接线设计的首要要求。

2、灵活性(方便操作、方便调度、方便扩展)

3、经济(节省投资、占地面积小、电能损耗小)

14、断路器和隔离开关的区别:

1，断路器有专门的分合闸回路灭弧装置，可以分合闸负载电流和短路电流。隔离开关没有灭弧装置，开断电流的能力极低。它只能在设备停止工作或退出工作时作为断路器使用，保证与带电部分隔离，起到隔离电压的作用。

2.送电时，先合上隔离开关，再合上断路器。停电时，先停断路器，再停隔离开关。

15，限制短路电流的措施:

(1)选择合适的主接线形式和运行模式。

(2)安装限流电抗器。

(3)采用低压绕组的分裂绕组变压器。

主要接线和操作模式包括

a、尽量选择发电厂中机组接线的形式和运行方式。

b、降压变电站中，电压互感器低压侧分裂运行。

c、对于双回路用户，采用单独线路。

d、对于环网，环网中的穿越功率运行在低开环。

16.厂用电类型:工作电源、备用电源、启动电源和事故安全电源。

17，厂用电负荷分类:

一级厂用负荷:厂用负荷(水电厂给水泵、凝结水泵、循环水泵、引风机、鼓风机、给粉机、调速器、油泵、润滑油泵)因短时停电而损坏，危及人身安全。

第二类厂用负荷:允许短时停机，不会造成生产混乱，但长时间停电会损坏设备，影响机组正常运行的厂用负荷(工业水泵、排水泵、灰浆泵、输煤设备、化学水处理、水电厂大部分电机)。

三级厂用负荷:长期停电不会直接影响生产，只会造成生产中不方便的厂用负荷。(实验室、汽车配件厂、油处理室)

o I类辅助负荷:一般的电源切换系统已不能满足要求，故专门采用不间断电源供电。

oⅱ辅助负荷:DC保安负荷0ⅲ辅助负荷:交流保安负荷。

18、辅助电源自启动的概念:如果电动机失压后没有断开辅助电源，辅助母线电压在其转速下降很多或停止前短时间内恢复正常，电动机会自动加速回到稳定状态，这个过程就成为电动机的自启动。

19，确保电机自启动的措施:

(1)限制自启动电机的数量。

(2)欠压保护和自动重合闸装置可用于负载转矩恒定的重要电机，因为它只能在额定电压下启动，不参与自启动。

(3)对于重要的工厂机械设备，应选择起动转矩较高、允许过载次数较大的电机进行匹配。

(4)必要时，或增加常用变压器的容量，或考虑一起限制短路电流的问题，适当降低辅助变压器的阻抗值。

20、电气设备选型的一般条件:

1、电气设备(1)应根据正常工作条件，额定电压、额定电流、长期允许电流不小于电路在各种合理运行方式下的最大持续电流()(3)，以及环境条件对设备选型的影响(温度、风速、污染等。

2.按短路状态检查:(1)短路热稳定性检查(2)电动稳定性检查。

21母线选择项目:(1)材质、截面形状和布置；(2)母线截面积选择:(1)最大连续工作电流；(2)经济电流密度；(3)电晕电压验证；(4)热稳定性验证；(5)动态稳定性验证。

22、电弧的形成和熄灭:

在电弧产生过程中(1)，强电场发射电子(2)放出热量，在高温下，产生的热自由电子(3)碰撞离解形成电弧(4)，热离解维持电弧燃烧。

23.灭弧方法:电离小于去电离，电离增强减弱。

(1)增加近极压降。

(2)增大弧柱电压的轴向梯度。

(3)增加弧长。

(4)改善灭弧介质，提高弧隙间的电气绝缘强度。

24.交流灭弧的条件:决定灭弧的根本因素是弧隙介电强度的恢复过程和加在灭弧上的弧隙电压的恢复过程。

25.交流电弧比DC电弧更容易切断，电阻电弧比电感电弧更容易切断。交流电弧的特点是:(1)一周过零两次，可瞬间产生高恢复电压；(2)容易产生振荡；(3)当电弧过零时，如果总有一个高于弧隙电压恢复过程的中等强度恢复过程，则电弧熄灭，否则电弧重燃。

26.六氟化硫断路器优点:1，分断能力强，全开时间短，分断距离小，体积小，重量轻，维护工作量小，噪音低，使用寿命长。

缺点:结构复杂，金属用量大，对制造工艺、材料、密封要求高，价格高，在电弧作用下产生低氟化合物。

真空断路器的优缺点:真空断路器具有分断能力强、灭弧迅速、触头不易氧化、操作维护简单、无需检修灭弧室、结构简单、体积小、重量轻、噪音低、使用寿命长、无火灾和核爆炸危险等优点。缺点:制造工艺、材料、密封要求高，开断电流和开断电压不能做得很高。

27.变压器的作用:将一次回路的高压大电流变为二次回路的标称电压(100V，100)和小电流(5A，1A)，使测量仪表、保护电压线圈及其装置标准化、小型化，使二次回路使用低压小电流控制电缆，实现远程测控。二次设备与高压部分隔离，变压器二次接地，保证了人和设备的安全。二次回路不受一次回路限制，接线灵活，维护调试方便。

28.电流互感器的准确度等级:在规定的二次负荷变化范围内，一次电流为额定电流误差的百分比。

稳态保护(P): P，PR瞬态保护TP: TPX，TPY，TPZ。

29.安全净距:是在保证不放电的情况下，空气中物体边缘的电压所允许的最小电气距离。

A1:带电部分与接地部分之间的最小安全净距。

A2:不同相带电部件之间的最小安全净距。

30.室内配电装置形式有:单层、双层、三层。其特点是:(1)由于允许安全净空小，分层布局，占地面积小；(2)维护、巡视和操作在室内进行，可减少工作量，不受气候影响；(3)外界的污染空气对电器的影响很小，可以减少工作量。(4)室内建设投资大，建设周期长，但可采用价格较低的室内设备。

31.室外配电设备的形式:中型配电设备、高型配电设备和半高型配电设备。其特点是:(1)土建工程量少，造价低，工期短。(2)与室内配电设备相比，更便于扩展。(3)相邻设备间距大，便于带电作业。(4)与室内配电设备相比，占地面积更大。(5)受外界环境影响大，设备故障运行条件差，需加强绝缘。(5)恶劣天气对设备维护和运行有影响。

从宏观角度来看，电厂的控制模式可分为:机、炉、电的主控模式和集控模式。

从微观上看，电厂设备的控制模式分为模拟信号测控模式和数字信号测控模式。

32、相对编号法:

33、控制回路的一般要求，(断路器回路必须完整可靠，)所以必须符合下列要求:

1，断路器的合闸和跳闸回路是按短路设计的。

2、断路器可由远方的控制开关手动闭合和跳闸，也可由自动控制装置和继电保护自动闭合和跳闸。

3.控制回路应具有反映断路器位置状态信号。

4.具有“防脱扣”装置，防止断路器多次闭合和脱扣。

5.应监视控制回路及其电源是否处于良好状态。

6.气压、液压、弹簧操作的断路器，应有压力是否正常、弹簧是否紧固到位的监视回路和动作闭锁回路。

34.事故信号:断路器发生事故跳闸，立即用蜂鸣器发出强烈声音通知操作人员处理，同时断路器位置闪烁。

预警信号:当运行设备出现危及安全运行的异常情况时，如发电机过载，会发出不同于事故信号的声音——铃响。同时，标有故障的光子卡也亮了。