发电厂电气部分(高起专).doc

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1、一、简答题1、水力发电厂可分为几类？答：（1）按集中落差的方式分：堤坝式水电厂、引水式水电厂混合式水电厂；（2）按径流调节的程度分：无调节水电厂、有调节水电厂。2、为何电流互感器在运行时二次绕组严禁开路？答：由磁势平衡方程式：，可知当二次开路时，＝0，一次磁势完全用于励磁，使得铁芯严重饱和，且磁通为平顶波（由磁化曲线得）1）二次电势：，对于平顶波，在过零时，会出现成千上万伏的尖顶电势，使得互感器本身、表计、继保、自动装置以及连接导线的绝缘有被击穿的危险，也会危急人身安全。2）（由于铁芯严重饱和），铁芯严重发热，铁片中间、铁芯与一次、二次绕组间的绝缘受热有

2、被破坏的危险3）剩磁使得误差增大，使得设备磁化。所以电流互感器在运行时二次绕组严禁开路。二、论述题1.大电流导体周围钢构为什么发热？其有什么危害？减少大电流导体周围钢构发热，常采用哪些措施？答：大电流导体周围会出现强大的交变电磁场，使其附近钢构中产生很大的磁滞损耗和涡流损耗，钢构因此发热，若有环流存在，发热还会增多。钢构温度升高后，可能使材料产生热应力而引起变形，或使接触连接损坏。混凝土中的钢筋受热膨胀，可能使混凝土发生裂缝。为了减少大电流导体周围钢构发热，常采用下列措施：（1）加大钢构和导体间的距离，进而减弱磁场，因此可降低磁滞和涡流损耗；（2）断开钢

3、构回路，并加上绝缘垫，消除环流；（3）采用电磁屏蔽；（4）采用分相封闭母线。2.什么是导体固有频率？导体电动力计算时为什么要考虑振动？什么时候考虑？怎样解决？答：导体具有质量和弹性，当受到一次外力作用时，就按一定频率在其平衡位置上下运动，形成固有振动，其振动频率称为固有频率。由于受到摩擦和阻尼作用，振动会逐渐衰减。若导体受到电动力的持续作用而发生震动，便形成强迫振动，电动力有工频和2倍工频两个分量。如果导体的固有频率接近这两个频率之一时就会出现共振现象，甚至使导体及其构架损坏。凡连接发电机、主变压器以及配定装置中的导体均属重要回路都需要考虑共振影响。为了

4、避免导体产生危险的共振，对于重要的导体，应使其固有频率在危险范围之外。3.发电厂的控制方式有哪些？论述其各自的特色。答：1、主控制室控制方式。早期发电厂单机容量小，常采用多机对多炉（如四炉对三机）的方式，机炉电相设备的控制采用分离控制，即设立电气主控制室、锅炉分控制室、和汽机分控制室。主控制室为全厂控制中心，负责起停机和事故处理方面的协调和指挥，因此要求监视方便，操作灵活，能与全厂进行联系。2、机炉电集中控制方式。对于单机容量20万及以上的大中型机组，一般将机炉电设备集中在一个单元控制室简称集控室控制。现代大型发电厂，大机组的锅炉与汽机之间采用一台锅炉对

5、一台汽轮机构成独立单元系统的供气方式，不同单元系统之间没有横向的蒸汽管道联系，这样管道最短，投资最少，且运营中锅炉能够配合机组进行调节，便于机组起停和事故处理。三、计算题1、某发电机端电压为10.5kV，额定电流为1500A，装有2×（100×8）mm2矩形铝导线，短路电流kA，kA。继电保护动作时间为0.3S，断路器全断开时间0.2S，正常负荷时母线温度为46°，试计算短路电流热效应和母线的最高温度。（注：温度46°时，）解：（1）计算短路电流热效应。短路电流作用时间等于保护动作时间和断路器全断开时间之和，即（S）又查短路电流周期分量的等值时间曲线的S

6、因S，故应考虑非周期分量的热效应。非周期分量的等值时间为（S）短路电流热效应为（kA2S）（2）求母线最高温度。因，查图得再由图查得此母线最高温度未超过允许值，能满足热稳定要求。2、某系统由三个电容器串联，若每个电容的故障率都是一个常数，电容1、电容2和电容3的平均无故障工作时间为12000h、15000h、8000h，试求：（1）每个电容的年故障率；（2）系统平均无故障工作时间；（3）系统连续工作1000小时的可靠度。解：（1）×8760=0.73（次/年）；×8760=0.584（次/年）；×8760=1.09（次/年）；（2）（次/年）；（h）（3

7、）