西安交通大学网络教育学院(专升本)《发电厂电气设备-学习指南》.doc

发电厂电气设备-学习指南一、填空题1.电弧燃烧时，弧隙同时存在 游离 过程和 去游离 过程。电弧自然熄灭后，弧隙同时存在两个恢复过程，即 介质强度恢复过程Ud(t) 和 电源电压恢复过程Ur（t） 。2.三相短路时 中间相B 相受的电动力最大。3.自耦变压器的变比愈 小 效益系数愈 小 经济效益也愈大。4.交流电弧的熄灭条件为 。5.厂用备用电源的引接方式分为 发电机电压母线 和 主变低压侧 两种。6.电压互感器二次侧阻抗很 大 ，互感器在近于 空载 状态下运行。7.电气设备要能可靠工作，必须按 正常工作条件 选择，并按 短路状态 进行校验。8.自耦变压器的变比愈 小 效益系数则愈小，自耦变的经济效益愈 大 。9.三相短路时， 中间相B相 相受的电动力最大。10.断路器的全开断时间由 固有动作时间 、 熄弧时间 两部分组成。二、回答下列问题1.什么是电流互感器的准确级? 电流互感器准确级是指在规定的二次负荷变化范围内，一次电流为额定值时的最大电流误差。2.什么是自耦变压器的效益系数?普通变压器的通过容量等于标准容量，即为,而自耦变压器的通过容量为（或，忽略损耗），两者相比，得称为自耦变压器的效益系数，即标准容量对通过容量的比值，其值都小于1。3.短时发热的特点是什么?发热时间很短，发出的热量来不及向周围介质散布，因此基本上是一个绝热过程，即导体产生的热量全部用于使导体温度升高。4.什么是动稳定?什么是热稳定?动稳定：在短路时，导体中通过很大的短路电流，导体会遭受巨大的电动力作用，导体的机械强度足以使其不发生变形。热稳定：导体中通过电流产生热量后其温升不超过允许值。5.高压断路器熄灭交流电弧的基本方法有哪些?1、利用灭弧介质2、采用特殊金属材料作灭弧触头3、利用气体或油吹动电弧4、采用多断口熄弧5、拉长电弧并增大断路器触头的分离速度6.什么是6规则?所谓6规则是指变压器绕组温度每增加6，老化加倍，即预期寿命缩短一半，此即所谓热老化定律。7.变压器的事故过负荷与正常过负荷有何不同?变压器的正常过负荷能力，就是不以牺牲变压器正常预期寿命为原则而制定的。当系统发生事故时，保证不间断供电是首要任务，变压器绝缘老化加速是次要的，所有事故过负荷和正常过负荷不同，它是以牺牲变压器寿命为代价的。8.自耦变压器的第三绕组的作用是什么?自耦变压器中第三绕组的作用与普通三绕组变压器中相同,第三绕组也接成三角形.除消除三次谐波外,由于自耦变压器中,一、二次绕组的中性点都直接接地，所以还可以减小自耦变压器的零序阻抗。在自耦变压器中，第三绕组和公共绕组、串联绕组只有电磁联系，和普通三绕组变压器一样，第三绕组可用来对附近地区供电或用来连接发电机与调相机等。9.在断路器触头两端并联合适的电阻有何作用?为了降低恢复电压上升速度及降低熄弧时的过电压，通常在断路器触头间加装并联电阻。10.什么是断路器的跳跃现象?防跳的措施有哪几种?断路器跳跃现象：是指断路器的控制手柄在合闸位置（合闸控制回路由于某种原因接通），当线路存在故障时，继电保护装置动作于断路器跳闸，此时断路器发生再合闸、跳闸，多次重复动作的现象，称跳跃。防跳跃闭锁保护就是利用操作机构本身的机械闭锁或另在操作回路采取其它措施（如加装防跳继电器等）来防止跳跃现象发生。使断路器合闸于故障线路而跳闸后，不再合闸，即使操作人员仍将控制开关放在合闸位置，断路器也不会发生跳跃。11.什么是屋外配电装置的高型和半高型布置?高型配电装置:将一组母线与另一组母线重叠布置。半高型配电装置：仅将母线与断路器、电流互感器等重叠布置。12.发电机额定工作状态的特征是什么?发电机额定工作状态的特征：有功负荷、电压、功率因数、频率、冷却介质温度都是额定值，且具有损耗小、效率高、转矩均匀等性能。三、计算题某铝导体型号为LMY-1008，正常工作电压10.5KV，正常负荷电流1500A，继电保护动作时间tpr=1s，断路器全开断时间tbr=0.2s，短路电流I=28KA,I0.6=22KA,I1.2=20KA集肤系数为1.05，热稳系数为97.5，试计算该导体是否满足热稳定?解：四、画图说明画出电容式电压互感器原理接线图，并指出并联放电?间隙和补偿电抗的作用。电容式电压互感器原理接线图当互感器二次侧发生短路时，由于回路中电阻r和剩余电抗均很小，短路电流可达额定电流的几十倍，此电流在补偿电抗L和电容C2上产生很高的共振过电压，为了防止过电压引起的绝缘击穿，在电容C2两端并联放电间隙F1 。五、设计题 某变电站220KV有三回进线，三回出线要求： 1.断路器、母线检修不影响正常供电；2.隔离开关不作为切换操作电器，试设计电气主接线。六、论述题试说明电弧产生与熄灭的物理过程。电弧的产生和维持是触头间中性质点（分子和原子）被游离的结果，游离就是中性质点转化为带电质点，从电弧形成过程来看，游离过程主要有以下四种形式：（1）强电场发射。阴极表面的电子被电场力拉出而形成触头空间的自由电子。（2）热电子发射。随着温度的升高，金属内部的电子会跑出金属表面，形成热电子发射。（3）碰撞游离。弧隙中的电子在电场作用下，向阳极方向运动，不断地与其它粒子碰撞，使束缚在原子核周围的电子释放出来，形成自由电子和正离子。（4）热游离。电弧产生之后，弧隙的温度很高，气体的不规则热运动速度增加，具有足够动能的中性质点互相碰撞时，游离出电子和正离子。电弧中发生游离的同时，还进行着使带电质点减少的去游离过程，去游离主要形式为复合和扩散。（1）复合去游离。复合是指正离子和负离子互相吸引，结合在一起，电荷互相中和的过程。（2）扩散去游离。扩散是指带电质点从电弧内部逸出而进入周围介质中的现象。游离和去游离是电弧燃烧中的两个相反过程，游离过程使弧道中带电离子增加，有助于电弧燃烧；去游离过程能使弧道中带电离子减少，有利于电弧熄灭。七、计算题(15分)一台10000KVA的自然油循环自冷变压器，安装在屋外，当地年等值空气温度为+20，日负荷曲线已折算为两段负荷，起始负荷为6000KVA，查曲线对应于t=1h的过负荷倍数k=1.77，求变压器的允许过负荷值。 解：八、设计题某地方火电厂有两台25MW的发电机，功率因数为0.8，机压6.3KV