第一篇：復習(發電廠電氣部分)

1、單母線分段的作用是提高單母線接線的供電可靠性把故障和檢修造成的影響局限在一點的范圍內。

2、在單斷路器的雙母線帶旁路母線連接中，設置旁路設施的作用是進出線檢修時，可由旁路代替。通過旁路母線供電，從而對出線的運行沒有影響。

3、廠用電動機自啟動分為空載自啟動、失壓 自啟動和 帶負荷 自啟動。

4、短路時最大電動力產生于三項導體中的 中間 相，短路形式為 三相 短路。

5、電氣設備要能可靠工作，必須按正常工作條件進行選擇，并按短路狀態來校驗動、熱穩定性。

6、開關電器的短路熱效應計算時間宜采用繼電保護動作時間加上斷路器的全分閘時間。

7、交流電弧的熄滅條件是電流自然過零后，弧隙介質強度永遠高于弧隙恢復電壓。

8、屋外配電裝置的種類分為普通中型、低型、半高型和高型。

9、成套配電裝置分為低壓配電屏、低壓開關柜和低壓動力配電箱、低壓照明配電箱。

10、火力發電廠的控制方式可分為主控制室控制方式和單元控制式控制方式。

11、繪制展開圖時一般把整個二次回路分成 交流電流回路、交流電壓回路、直接操作回路、信號回路等幾個組成部分。

12、中央信號包括預告信號和事故信號。

13、在電氣主線接中母線的作用是匯總電能和分配電能。

14、接地隔開開關的作用是控制和保護電器。

15、外橋接線適用于線路短，變壓器需頻繁切換或有穿越功率通過的場合。

16、大型火力發電廠的廠用電電源包括廠用工作電源、廠用備用電源、事故保安電源及交流不停電電源。

17、廠用電動機自啟動分為空載自啟動、失壓自啟動、帶負荷自啟動三類。

18、六氟化硫斷路器采用 sf6氣體作用滅弧介質。

19、隔斷開關的主要用途是隔離電壓和操作倒閘

20、發熱對電器產生的不良影響包括使機械強度下降、接觸電阻增加和絕緣性能降低。

21、電流互感器產生誤差的根本原因是存在激磁電流I0

22、在雙燈控制的斷路器控制電路中，紅燈亮平光表示斷路器處于合閘狀態。同時起到監視跳閘電源和紅燈 回路是否完好的作用。綠燈亮平光表示斷路器處于跳閘狀態，同時起到監視合閘電源和綠燈回路是否完好的作用。

23、斷路器與隔離開關操作之間的操作閉鎖分為機械閉鎖和電氣閉鎖。

24、自動空氣開關是低壓開關電器中功能較完善的一種，它可以實現過負荷和欠電壓保護功能，同時還可實現瞬時短路保護功能。

25、無母線電氣主接線的形式有橋形接線、多角型和單元接線。

26、室內配電裝置中，母線一般布置在配電裝置上部，其布置形式有水平、垂直和三角型三種。

27、電器的額定電流應大于或等于安裝設備回路的最大工作電流。

28、中央信號裝置由事故預告裝置和預告信號裝置兩部分組成。

29、強迫油循環水冷卻系統主要適用于額定容量為31500KV以上的變壓器。30、絕緣介質發生不可逆的老化，主要有三個過程：熱過程、化學過程和機械損傷。

31、SF6按其使用地點分為敞開型和全封閉組合電器型。

32、重合器是一種自動化程度很高的設備由滅弧部分和控制部分兩大部分組成

33、光電式互感器其結構上包括一次傳感器及變換器、傳輸系統、二次變換器及合并單元。

34、光電式電流互感器分為有源型、無源型及全光纖型三類。

35、我國普遍采用的二次接線圖一般有三種形式，即原理接線圖、展開接線圖和安裝接線圖。

36、為了改善短形母線的冷卻條件并減少集膚效應的影響,通常采用厚度較小

的矩形母線。

37、廠用電所消耗的電量占發電廠總發電量的百分數稱為廠用電率。

38、廠用電一般采用可靠性高的成套配電裝置。因此,廠用高、低壓母線應采用單母線和單母分段接線。

39、我國目前生產的3～35KV高壓開關柜可分為.固定式和手車式兩種。40、短路電流通過導體時產生的熱量幾乎全部用于導體溫度的升高。

41、隔離開關的閉鎖裝置可分為機械閉鎖和電氣閉鎖兩大類。

42、變壓器絕緣老化的6℃規則即指變壓器繞組的溫度每增加6℃,其使用年限將減少一半。

43、電介質在電場作用下,不論是內部荷電質點移動還是極分子轉向都要從電場中吸收能量。這些能量將轉變為熱能損失掉。這種現象稱為電介質的損耗。

44、SN10——10型斷路器中的油主要用來作滅弧介質。

45、在電氣設備選擇中，無須進行動穩定校驗的電氣設備是電力電纜。46、110KV降壓變壓器高壓側的額定電壓為110KV。

47、根據所使用的一次能源的不同，現今我國主要三種電廠類型為核電廠、火電廠、水電廠。

48、高壓負荷開關只能開合負荷電流。

49、套管絕緣子有載流芯柱，起絕緣作用。

50、正常運行時，電流互感器二次側相當于短路運行。

51、用于保護電動機的熱繼電器當電動機過載運行時會切斷控制電器。

52、常采用中性點直接接地運行方式，即大接地短路電流系統。

53、單相短路短路為系統中最常見短路。

54、下列（B)接線，可靠性最高。

A:單母線；B:分段的單母線；C:擴大單元接線；D:單元。

55、在電氣設備選擇中，必須進行動穩定和熱穩定校驗的電氣設備是(C)。A:電力電纜；B:母線；C:套管絕緣子；D:支持絕緣子。

56、低壓開關電器中自動空氣開關能在電路發生過載、短路和低電壓等情況下自動切斷電路。

57、外橋接線適用于線路故障幾率較高的電站主接線。

58、SN10——10型斷路器中的油主要用來作滅弧介質。

59、規定屋內、屋外高壓配電裝置的最小安全凈距，其目的最主要是為了保證安全。60、我國運行規程規定，頻率波動的極限范圍要保證不超過，才能保證電能質量。

61、當某水電站只有兩臺主變和兩條同電壓級輸電線路時（對側均有電），宜采用(C)。A:雙母線接線；B:兩組變壓器一線路單元接線；C:橋形接線；D:帶旁路母線接線。62、交流電弧的熄滅條件是弧隙介質電強度的恢復大于弧隙恢復電壓的恢復。

63、矩形母線，由于冷卻條件好、集膚效應小，金屬材料利用率高，因此多用于35kV及以下電壓等級配電裝置中。64、為保證發電廠廠用低壓單個或成組電動機可靠啟動，要求母線電壓不低于額定電壓的.60% 65、.電氣主接線的形式影響配電裝置布置

66、SF6全封閉組合電器是以什么絕緣子作支撐元件的成套高壓組合電器？環氧樹脂 67、環境溫度為+25℃時，鋁導體短路時發熱的允許溫度為.200℃

68、實際工程計算中，當短路電流持續時間t大于多少時，可以忽略短路電流非周期分量熱效應的影響？1秒 69、對于雙母線接線，雙母線同時運行時，具有單母線分段接線的特點

70、電壓互感器的配置應根據電氣測量儀表、繼電保護裝置、自動裝置和自動調節勵磁裝置的要求配制，并應考慮同期需要

71、中性點非直接接地系統中，當絕緣正常、系統三相對地電壓對稱時，電壓互感器輔助副繞組的開口三角形兩端電壓為0V 72、兩臺變壓器并聯運行時，必須滿足絕對相等的條件是變壓器的聯接組標號相同

73、電壓互感器的一次繞組并聯于被測回路的電路之中,其二次額定電壓通常為100或100/3伏。74、引出線停電的操作順序是依次拉開斷路器、線路側隔離開關和母線側隔離開關

75、如果要求在檢修任一引出線的母線隔離開關時,不影響其他支路供電,則可采用雙母線接線 76、在倒母線操作過程中,若備用母線充電成功,則應該切斷母聯斷路器的控制回路電源 以保證兩組母線等電位。

77、經技術經濟比較,我國有關設計技術規程中規定,當發電機電壓為10.5KV時,對于容量為60MW及以下的機組,其高壓廠用電電壓可采用3KV。

78、配電裝置的選擇,通常要進行技術經濟比較確定。一般35KV及以下電壓等級宜采用屋內配電裝置。79、電氣設備的動穩定電流應不小于通過該電氣設備的最大三相沖擊短路電流。80、減小矩形母線應力的最有效方法是減少同一相中兩個相鄰絕緣子間的距離

81、為減小某一線路短路時對其他線路的影響,一般要求在限流電抗器后發生短路時,限流電抗器前的殘余電壓不小于網絡額定電壓的60% 82、當斷路器處在合閘位置時,斷路器的位置指示信號為紅燈發平光 84、電氣設備應按短路條件選擇。（錯誤）85、電力電纜有額定電壓選項。（正確）86、短路的主要原因是絕緣損壞造成。（正確）

87、發電機供電回路發生三相短路時，發電機母線電壓會隨時間變化。（正確）

88、電纜有防潮、防腐蝕、防損傷等優點，所以母線和電纜比，應優先選擇使用電纜。（錯誤）

89、一臺半斷路器連接線：每串中有兩個回路共有三臺斷路器，每個回路相當于占有一臺半斷路器。（正確）90、屏內外設備連接要通過端子排。（正確）91、廠變明備用方式比暗備用方式經濟。（錯誤）

92、次暫態短路電流是指t=0秒時短路電流周期分量。（正確）

93、電流互感器的電流誤差：fi二次側電流的測量值I2乘以額定電流比K所得的值K×I2于實際一次電流I1之比以后者的百分數表示，即fi=K×I2/I1×100%。（錯誤）94、斷路器控制回路要有電氣防跳功能。（正確）。95、發電機是一次設備。（正確）96、穿墻套管應選擇額定電流。（正確）

97、發電機供電回路發生三相短路時，發電機的電勢會隨時間變化。（錯誤）98、隔離開關有額定開斷電流選項。（錯誤）

99、要減小電壓互感器的誤差，可通過減小其二次側的負載來實現。（正確）100、電氣設備應按短路條件選擇。（錯誤）101、嚴禁有電掛接地線。（正確）

102、防帶負荷拉閘是高壓開關柜“五防”功能中的一種。（正確）103、電力一、二類負荷不允許停電。（正確）

104、自動空氣開關是低壓開關中較完善的一種自動開關，具有限制短路電流等保護功能。(錯誤)105、電壓互感器是一種特殊的二次側短路的降壓變壓器。(錯誤)106、二分之三接線在正常運行時，其兩組母線同時工作，所有斷路器均為閉合狀態運行。（正確)107、發電機供電回路發生三相短路時，發電機的電勢會隨時間變化。（錯誤）108、隔離開關有額定開斷電流選項。（錯誤）

109、發電機-三繞組變壓器接線在發電機出口處裝設斷路器和隔離開關，在三繞組變壓器的其余兩側也裝設斷路器和隔離開關，其目的是便于三繞組變壓器低壓側斷路器檢修時，不影響其他兩個繞組的正常運行。(錯誤)200、采用分裂電抗器代替普通電抗器減小了限制短路電流的作用。(錯誤)201、電壓互感器的配置應根據電氣測量儀表、繼電保護裝置、自動裝置和自動調節勵磁的要求配置，并且還需考慮同期的需要。(正確)202、變壓器的負荷能力是指變壓器在某段時間內允許輸出的容量，與變壓器的額定容量相同。（錯誤）203、電介質的荷電質點在電場作用下，對應于電場方向產生位移的現象稱為.電介質極化。(正確)204、發電廠或變電所所選用的電氣主接線形式不僅影響其配電裝置布置和供電可靠性，而且影響其二次接線和繼電保護。(正確)205、如果向旁路母線充電不成功,則旁路母線無電壓。(正確)206、斷路器的額定電流不得小于裝設斷路器回路的最大短路電流。(錯誤)207、電流互感器的二次負荷是由其二次回路的電流決定的。(錯誤)208、兩臺短路電壓不同的變壓器并聯運行時,兩臺變壓器的負荷之比與其短路電壓成正比,與其額定容量成反比。(錯誤)209、當被試品絕緣有缺陷或受潮時,泄漏電流將急劇增加,其伏安特性為線性關系。(錯誤)300、接地電阻的沖擊系數與接地體的結構形狀無關。(錯誤)301、在中性點非直接接地系統中，當發生單相接地后相應的繼電保護裝置將故障部分迅速切除。(錯誤)302、當同相中相鄰絕緣子之間的距離不小于最大允許跨距時，母線動穩定必然合格。(錯誤)40、發電機與變壓器組成單元接線的主要優點是運行靈活。(錯誤)

四、綜合題

1、試述高壓斷路器的作用及種類？

高壓斷路器的作用：正常運行時用于接通和斷開電路，故障時用于切除故障電流，以免故障范圍蔓延。按滅弧介質的不同，斷路器可分為油斷路器、真空斷路器、六氟化硫斷路器等。

2、電壓互感器二次側為什么要用熔斷器保護？

電壓互感器二次側要用熔斷器保護，因為電壓互感器二次側不能短路運行，一旦短路，短路電流會燒毀電壓互感器二次繞組。

3、試述電氣主接線的種類？

電氣主接線分為有橫向聯絡接線和無橫向聯絡接線。有橫向聯絡接線分

無橫向聯絡接線指單元接線。

4、什么叫廠用電？試舉出三種廠用電負荷名稱？

保證電廠或變電所主體設備正常運行的輔助機械的用電稱為廠用電。用負荷例如主變冷卻風扇、調速系統壓油泵、技術供水泵、整流、照明、實驗室用電設備等任選三種。

5、試述操作電源的作用及種類？

供電給二次回路的電源統稱為操作電源。它分為交流操作電源和直流操作電源兩大類。直流操作電源又分為蓄電池直流系統、硅整流直流系統、復式整流直流系統等。

6、試說出短路的主要成因及危害？

短路的主要成因是電氣設備載流部分長期運行絕緣被損壞。主要危害為短路電動力過大導致導體彎曲、甚至設備或其支架受到損壞，短路產生的熱效應過高導致導體發紅、熔化，絕緣損壞。

7、試述三種以上熄滅電弧的方法？

熄滅電弧可通過拉長電弧、增大開關觸頭的分離速度、利用真空滅弧、采用六氟化硫等特殊介質滅弧、冷卻電弧、將長弧分割成幾個短弧、采用多斷口滅弧等方法中任寫三種。

8、試述電氣主接線的基本要求？

電氣主接線的基本要求為保證供電可靠性和電能質量，具有一定的靈活性，接線簡單便運行，經濟并有擴建可能性。

9、什么是配電裝置？

答：根據發電廠和變電所電氣主接線中的各種電氣設備、載流導體及其部分輔助設備的安裝要求，將這些設備按照一定方式建造、安裝而成的電工裝置，統稱為配電裝置。

10、簡述電氣二次設備及組成

答：對一次設備起控制、保護、測量、監測等作用的設備為電氣二次設備。包括熔斷器、控制開關、繼電器、控制電纜、儀表、信號設備、自動裝置等

11、在開關電器中，加速交流電弧熄滅方法通常有哪些？

答：拉長電弧、利用氣體吹動滅弧、真空滅弧、窄縫滅弧、將長電弧截成多段串聯的短電弧（利用滅弧柵）、多斷口滅弧。

12、為什么電流互感器二次回路內不允許安裝熔斷器? 答：熔斷器的熔件是電路中的薄弱元件，容易斷路，從而造成電流互感器二次側回路在運行中的開路；引起二次感應電勢增大，危及人身、設備安全；鐵芯內磁通劇增，引起鐵芯損耗增大，嚴重發熱燒毀電流互感器；鐵芯剩磁過大，使電流互感器誤差增大。

13、當母線動穩定不合格時，可以采用哪些措施減小母線應力? 答：改變母線的布置方式；增大母線截面；增大母線相間距離；減小短路電流；減小絕緣子跨距。

14、熔斷器的額定電流？

答：熔斷器的額定電流是指其熔管、載流部分（1）底座接觸部分允許的最大長期工作電流。

15、安全凈距？

答：在配電裝置的間隔距離中，最基本的距離是空氣中的(最小)安全距離。安全凈距表示在此距離下,配電裝置處于最高工作電壓或內部過電壓時，其空氣間隙均不會被擊穿的最小距離。

16、電弧弧柱區復合速度與哪些因素有關? 答：電弧弧柱區復合速度與弧柱區的電場強度、弧隙溫度、電弧截面、弧柱區離子濃度以及弧柱區氣體壓力等因素有關。

17、為什么三相三柱式電壓互感器的一次繞組不允許采用Y0接線? 答：如果將三相三柱式電壓互感器一次繞組中性點接地后接入中性點非直接接地系統，則當系統中發生一相金屬性接地時，互感器的三相一次繞組中會有零序電壓出現。此時，零序電壓對應的零序磁通需要經過很長的空氣隙構成回路，必然引起零序勵磁電流的劇增，會燒壞電壓互感器。

18、什么是斷路器的“跳躍”現象?為防止產生“跳躍”現象,對斷路器的控制回路提出了什么要求? 答：斷路器在一次合閘操作時產生多次合、跳閘的現象稱為斷路器的“跳躍”現象。為防止產生“跳躍”現象，要求控制回路在每次手動或自動合閘操作時只允許一次合閘，若第一次合閘后發生事故跳閘，則應有閉鎖措施，保證不再第二次合閘。

五、計算題：

1、某高溫高壓火電廠高壓廠用備用變壓器容量其參數為：高壓備用變壓器容量為12500kVA，調壓方式為有載調壓，UK%=8，要求同時參加自啟動的電動機啟動電流平均倍數為5，cosφ=0.8，效率為η=0.9，求允許自啟動的 電動機總容量（高溫高壓火電廠由高壓廠用工作變壓器使廠用電動機自啟動時要求的廠用母線電壓最低值為0.65）。解：高壓廠用工作變壓器一般為無激磁調壓變壓器，電源母線電壓標幺值U*0取1.05；高壓廠用工作變壓器電抗標幺值取額定值的1.1倍。于是

X*t =1.1Uk ％/100=1.1×8/100＝0.088

Pm??U?0?U?1??cos??SU?1x?tKavt(1.05?0.65)?0.9?0.8 ??12500?14587kW0.65?0.088?5

2．已知某發電廠主變電器高壓側220KV斷路器其長期的最大工作電流為248A，流過斷路器的最大短路電流次暫態值I”=1.16KA，斷路器的全開斷時間tf =0.2s，繼電保護的后備保護動作時間為tb =3s，若選擇SW6-220/1200型斷路器，額定開斷電流為21KA，額定關和電流為55KA，額定動穩定電流為55KA，4s熱穩定電流為It=21KA。試列表校驗該斷路器是否滿足要求并寫出計算過程。（計算中電力系統作為無限大容量電力系統考慮）解：（1）高壓斷路器的額定電壓Ue應大于或等于所在電網的額定電壓Uew，即Ue≥Uw

Ue=220KV≥Uw=220kV

（2）高壓斷路器的額定電流Ie應大于或等于流過它的最大持續工作電流Igmax，即

Ie≥Igmax

Ie=1200A≥Igmax=248A(3)斷路器的額定短路開斷電流Iebr應滿足

Iebr≥Izt

Iebr=21kA

短路計算時間td=tb+tf=3+0.2=3.2s

Izt=U”(0)=I(1.6)=I(3.2)=1.16kA

Iebr=21kA≥Izt=1.16kA(4)斷路器的額定短路關合電流Ieg應大于短路沖擊電流幅值Im，即

Ieg≥Im

Ieg =55kA

Im =

Im =

Ieg≥Im(5)斷路器的額定峰值耐受電流Idw應不小于三相短路時通過斷路器的短路沖擊電流幅值Im

即：

Idw≥Im

Idw=55kA≥Im=2.95kA

(6)斷路器的額定短時耐受熱量Ir2Tr 應小于短路期內短路電流熱效應Qd:即 Ki I”

(Ki =1.8)×1.8×1.16=2.95kA 8

Ir2tr≥Qd

Ir2Tr=Ith2tr=212×4=1764kA2?s

Qd=∫Td0I2t2dt=4.3kA2?s

Ir2tr≥Qd

通過上述校驗可知，此斷路器滿足要求

3、L為某降壓變電所10kV屋內配電裝置的母線采用矩形截面的鋁母線，三相垂直布置，母線在絕緣子上立放。母線的允許應力為σal=70×106Pa，每項母線的截面尺寸為120×8mm2，母線支持絕緣子之間的跨距為1.5m，母線的相間距離為α=0.65m，發生短路故障時，流過母線的最大沖擊電流為Imax=35.7kA。試校驗母線在發生短路時的動穩定，并求出絕緣子間最大的允許跨距是多少？（母線抗彎矩W=bh2/6,母線的動態應力系數β=1）解：鋁用線三相垂直分布則：

W=bh2/6=（0.12×0.0082）/6=1.28×10-6(m3)三相短路的最大電動力為 Fmax =1.73×10-7 [Imax(3)] 2×1/a

=1.73×10-7[35.7]2×1/0.65 單位長度母線上所受最大短路電動力為 σph=1.73×10-7 [Imax(3)]2 L2/10aw（pa）

=1.73×10-735.72×1.52/10×0.65×1.28×10-6 =59.6×106pa 因σph≤σal=70×106pa 母線的動穩定是滿足要求的絕緣子間的最大的允許跨距Lmax：

Lmax≤(10σalW/ Fmax)1/2=1.625

4、截面為150×10-6(m2)的10kV鋁芯紙絕緣電纜，正常運行時溫度θL為50℃，短路時短路電流I“(0)=18（kA），I（0.5）=9（kA），I（1）=7.8（kA），短路電流持續時間td=l（s），試校驗該電纜能否滿足熱穩定要求。

=339.21(N)9

解：短路電流周期分量熱效應：

''222I?10I?I(0)(td/2)(td)2Qp??Iptdt?td1201=(182+1092+7.82)×1/12=101(kA2·s)短路電流非周期分量熱效應：

1np2222??inptdt?TI("0)?0.2?18?64.8(KA?s)0Q短路電流熱效應：

Q?Q?Qkpnp?101?64.8?165.8(kA2?S)查得AL=0.38×1016(A2·s／m4)

由圖查得θh=150℃< θht=220℃，該電纜的熱穩定滿足要求。Ah?AL?Qk?0.38?1016?165.8?106/(150?10-6)22S?1.12?1016(A2?s/m4)10

第二篇：發電廠電氣部分復習自考2014

復習題

一、基本概念

1.斷路器按滅弧介質分類可分為SF6、真空、壓縮空氣、少油、多油五種。

2.電弧電流過零時電弧熄滅，而弧隙的絕緣能力要經過一定的時間恢復到絕緣的正常狀態的過程為弧隙介質強度的恢復過程。

3.在330kV及以下發電廠和變電所中一般選用三相式變壓器。500kV及以上，三臺單相變壓器

4.某高壓斷路器型號為SN10-10/600-350，其中，S表示少油斷路器。LW表示六氟化硫屋外斷路器，DW,ZN 5.刀閘結構簡單沒有滅弧裝置，不能用來拉合有負荷電流的電路。

6.接地裝置由埋設在土壤中的金屬接地體和接地線組成。

7.熱穩定是指電器通過短路電流時，電器的導體和絕緣部分不因短路電流的熱效應使其溫度超過它的短路時的最高允許溫度而造成損壞妨礙繼續工作的性能.8.廠用工作電源因事故或檢修而失電時，能替代工作電

源的是備用電源。廠用供電電源包括工作電源、啟動電源、事故保安電源和備用電源。

9.發電廠主母線和引下線，導體的截面積按最大長期工作電流選擇。

10.發電廠和變電所的電氣主接線必須滿足可靠性、靈活性和經濟性。11.有匯流母線的電氣主接線形式為3/2斷路器接線、單母線接線、雙母線接線。

12.為維持系統穩定運行，電動機正常啟動時，機端電壓的最低限值為額定電壓的70% 13.某相產生最嚴重短路電流的條件是短路前電路空載且該相電動勢過零值瞬間發生三相短路。

14.裝設于電壓互感器一次繞組的熔斷器起短路保護作用。熔斷器的另一個作用：過負荷保護

15.當電壓互感器二次負荷超過該準確級的額定容量時，其誤差將增大

16.在發電機—三繞組變壓器的單元接線，為了在發電機停止工作時，主變高壓和中壓側仍能保持聯系，在發電機與變壓器之間應裝設斷路器

17.斷路器的技術數據中，電流絕對值最大的是額定動穩

定電流，imax為最大瞬時值。斷路器的額定開斷電流值是指最大短路電流周期分量有效值

18.熔斷器內填充石英砂是為了吸收電弧能量，快速冷卻電弧，使電弧迅速熄滅

19.三相低壓動力電纜一般應選用聚氯乙烯絕緣，廠用高壓電纜選用紙絕緣鉛包電纜

20.限制短路電流的方法：選擇適當的主接線形式和運行方式，加裝串聯的限流電抗器，使用低壓分裂繞組變壓器 21.限流電抗器分為普通電抗器和分裂電抗器兩種。22.自耦變壓器中性點必須直接接地 23.區域性火力發電廠單機容量大、總容量大、大多建在大型煤炭基地或運煤方便的地方 24.檢修任一進出線的母線隔離開關時，其余回路均可不停電的接線形式是 雙母線接線 25.旁路母線的作用是不停電檢修任一臺出線斷路器，不能代替工作母線

26、單母線接線在檢修母線隔離開關時，必須斷開全部電源

27.火電廠廠用電接線的基本形式是單母線按鍋爐分段 28.如果短路切除時間大于1秒時，則熱穩定校驗時應不

考慮非周期分量的影響

29.電壓互感器一次繞組結構上的特點是匝數多、導線細 電流互感器相反，一次繞組匝數少（1匝），導線粗 30.變壓器的短路電壓百分值與短路阻抗百分值相等 31.銅母線短路時的發熱允許溫度是300℃，鋁母線為 200℃

32.多油斷路器中的油可作為滅弧介質以及觸頭間隙、帶電部分與地之間的絕緣介質使用，少油斷路器中的絕緣油僅作為滅弧介質和觸頭開斷后觸頭間的絕緣介質。33.屬于外部過電壓的是直擊雷過電壓、感應雷過電壓 屬于內部過電壓：工頻過電壓、操作過電壓、諧振過電壓 34.二次回路包括交流電壓回路、交流電流回路、自動裝置回路、斷路器控制和信號回路、繼電保護回路 35.用于兩種電壓等級之間交換功率的變壓器稱為聯絡變壓器，主變壓器、廠用變壓器

36.單母線分段接線方式的特征之一是斷路器數大于回路數

37.發電機—雙繞組變壓器單元接線的特征之一是斷路器數小于回路數，發動機出口不裝斷路器

38.保護接地的作用有保證人身安全（設備外殼接地、架

構等金屬部件接地）

39.低壓電網常采用380／220V三相四線制系統供電，最主要是考慮取得220V單相電壓需要。

40.斷路器在關合過程中，當遇到電路永久性短路使保護作用于跳閘后，若合閘命令尚未解除，則可能出現“跳躍”現象，斷路器極易損壞。

41.根據一次能源的不同，發電廠可分為火力發電廠、水力發電廠、風力發電廠和核能發電廠等。

42.發電機出口母線、年負荷小時數大、長度較長的導線按經濟電流密度選擇導線截面積

43.電氣設備把發、送、供、用電直接有關的主要電氣設備稱為一次設備。

44.由發電機、輸配電線路、變配電所以及各種用電設備連接起來所構成的整體稱為電力系統。

45.高壓斷路器的額定電壓是指斷路器正常工作線電壓有效值

46.當人站立在或行走在有電流通過的地面時，兩腳間所承受的電壓稱為跨步電壓

47.電弧形成后，使電弧得以維持的主要條件是介質的熱游離

48.我國生產的10kV的少油斷路器、真空斷路器的安裝地點均屬戶內式

49.采用兩臺單相電壓互感器接成Ｖ／Ｖ接線方式，能進行線電壓的測量

50.小接地短路電流系統的YY?接線的電壓互感器，在00系統發生單相完全接地時，故障相對地電壓表的實際電壓值為0，電壓互感器輸出電壓為100V 51.低壓開關電器最常采用的滅弧方法有快速拉長電弧滅弧

52.下列電氣裝置屬于工作接地的是變壓器星形接線繞組的中性點接地，電壓互感器一次側中性點接地 53.交流35kV母線電壓是指交流三相三線制的線電壓等級

54.電流互感器二次回路阻抗值增大時，誤差增大 55.防雷接地：泄掉雷電流避雷針等設備接地

二、問答題 1.互感器的作用。

答：互感器分為電流互感器和電壓互感器，既是電力系統中一次系統與二次系統間的聯絡元件，同時也是隔離元

件。它們將一次系統的高電壓，大電流轉變為低電壓，小電流，供測量，監視，控制及繼電保護使用。2.發電廠變電所中為什么要設置備用電源？什么是明備用？什么是暗備用？

答：設置備用電源原因：事故情況下失去工作電源時，保證給廠用電供電。明備用：大中型火電廠一般采用明備用，即裝設專門的備用變壓器，平時不工作，一旦某一工作電源失去后，該備用變壓器自動代替原來的工作電源。暗備用：小型火電廠、中小型水電廠及降壓變電所多采用暗備用，即不設專門的備用變壓器，而是兩個廠用工作變壓器容量選大一些，互為備用。

3.6—10千伏的發電機電壓匯流母線上裝設分段電抗器的作用。

答：能有效的降低發電機出口斷路器，母線分段斷路器，母線聯絡斷路器以及變壓器低壓側斷路器所承受的短路電流，即為了限制短路電流

4.簡述什么是惰行？何謂廠用電動機的自啟動？ 答：廠用電系統運行的電動機，當突然斷開電源或廠用電壓降低時，電動機轉速就會下降，甚至會停止運行，這一轉速下降的過程稱為惰行。若電動機失去電壓后，不與電

源斷開，在很短時間內，廠用電源恢復或通過自動切換裝置將備用電源投入，此時，電動機惰行還未結束，又自動啟動恢復到穩定狀態運行，這一過程稱為電動機自啟動。5.中性點經消弧線圈接地系統中一般分為幾種補償，通常采用何種補償方式及其原因？

答：一般分三種：全補償、欠補償、過補償；

通常采用過補償，因為可以避免在線路故障時，切除線路后不容易產生電磁諧振。

6.什么是電力系統的中性點？我國電力系統常用的中性點運行方式有哪幾種?電壓等級在110kV及其以上的系統中性點多采用何種運行方式? 答：電力系統中性點是三相繞組作星形連接的變壓器和發電機的中性點。電力系統中性點的運行方式，可分為中性點不接地、中性點經消弧線圈接地和中性點直接接地兩大類。110kV及其以上的系統中性點采用直接接地 7.什么叫廠用電和廠用電率？

發電機在啟動，運轉、停止，檢修過程中，有大量電動機手動機械設備，用以保證機組的主要設備和輸煤，碎煤，除塵及水處理的正常運行。這些電動機及全廠的運行，操作，實驗，檢修，照明用電設備等都屬于廠用負荷，總的 耗電量，統稱為廠用電。廠用電耗量占發電廠全部發電量的百分數，稱為廠用電率。

8.什么是內橋、外橋接線？簡述內橋接線和外橋接線的適用范圍。

內橋接線，橋設在靠近變壓器一側，適用于：輸電線路較長，故障幾率大，變壓器不需要經常切換的發電廠和變電所。外橋接線，橋布置在靠近線路一側，線路較短（故障幾率小），而變壓器按照經濟運行要求在負荷小時需一臺主變退出運行時的發電廠和變電所。當有穿越功率流過廠、所時，也可采用外橋接線。9.試述單母線分段有哪些優點和缺點？

優點：具有單母線接線簡單、經濟、方便、易于擴建的特點。可靠性比純粹單母線有所提高。①母線或母線隔離開關發生故障時，僅有故障段停電，非故障段可繼續工作。②對重要用戶，可以從不同分段引出雙回線，以保證可靠地向其供電。

缺點：每個母線段都相當于一個單母線，所以仍有可靠性低的方面。①當母線某分段檢修或故障時，仍必須斷開該段母線上的全部回路，因此，電源減少，部分用戶供電受到限制和中斷。②任一回路斷路器檢修時，該回路仍必須

停止工作。

10.為什么要計算導體短時發熱最高溫度？如何計算？ 載流導體短路時發熱計算的目的在于確定短路時導體的最高溫度不應超過所規定導體短路時發熱允許溫度。當滿足這個條件時，則認為導體在短路時，是具有熱穩定性的。

計算方法如下：

1）有已知的導體起始溫度θw；從相應的導體材料的曲線上查出Aw；

2）將Aw和熱效應值Qk值代入式：1/SQk=Ah-Aw求出Ah；

3）由Ah再從曲線上查得θh值。

11.廠用電負荷分為哪五類？是根據什么分類的？ 答：廠用電負荷，按其重要性可分為五類：

⑴ I類廠用負荷：凡是屬于短時停電會造成主輔設備損壞，危及人身安全，主機停用及影響大量出力的廠用設備； ⑵ II類廠用負荷：允許短時斷電，恢復供電后，不致造成生產紊亂的常用設備；

⑶ III類廠用負荷：較長時間停電，不會直接影響生產，僅造成生產不方便的廠用負荷； ⑷ 事故保安負荷

2⑸ 交流不間斷供電負荷

這樣分類是根據其用電設備在生產中的作用和突然中斷供電所造成的危害程度。

12.試述電壓互感器各主要接線方式的種類、適用范圍及可測量的信號。

答：電壓互感器的主要接線方式有單相接線、Vv接線、三相五柱式接線、三臺單相式PT接線五種。

一個為基本二次繞組，接成星型，且中性點接地，既可測量線電壓，又可測量相電壓。另一個叫附加二次繞組，接成開口三角形，要求一點接地，供給絕緣監視器。

三、計算題 1.某10kV屋內配電裝置中，環境溫度為25℃，回路的最大持續工作電流為560A。該回路通過的最大三相短路電流I“=I0.75=I1.5=23kA。短路電流持續時間t=1.2s。現有GN1—10/600型隔離開關，其ip=60kA；5S的熱穩定電流為20kA。試確定該隔離開關的熱穩定是否滿足要求。解：熱穩定：

因短路電流持續時間t=1.2s，故短路熱穩定計算時間tk?1.2s

tk?1.2s＞1s，故非周期分量忽略不計。

短路電流全效應為QK?QP?I12.5.tk?232?1.2?634.8(kA2?S)

2Q?IT?t?202?5?2000(kA2?S)

Qk?Q,滿足熱穩定要求.2.所示網絡中 ,電力系統S缺少有關的參考資料,只知道以下數據：系統S高壓母線分界點短路時,系統供給的短路電流為15kA，求所示短路點三相短路時的次暫態短路電流。統一取Sd =1000MVA。

解: 取Sd =1000MVA , Ud?Uav

系統對高壓母線分界處提供的短路容量 Sk=3?115?15?2987.7(MVA)系統等值電抗X*=1000/2987.7=0.335 XL??0.4?30?1000?0.907 2115總阻抗∑X*=0.335+0.907=1.242 I=11000??4.04(kA)1.2423?1153、選擇10kV配電裝置出線電抗器為4％的電抗NKL-10-600-4，參數如下：

xL(%)?4% ies?38.25kA It2t?342(kA)2?s

設系統容量為150MVA，歸算至10kV母線上的電源短路總電抗X?*Σ=0.14（基準容量Sd＝100MVA），出線最大負荷為560A，出線保護動作時間tpr＝1s，斷路器全分閘時間tbr=0.1s。已知短路電流有名值，I”?12.1kA,I0.55?9.9kA,I1.1?9.35kA，校驗其動、熱穩定。

解：短路計算時間：tk?tpr?tbr?1?0.1?1.1s 短路電流熱效應

Qk?I“2?10It2?It2k/2k1212.12?9.92?10?9.352tk??1.1?30.42(kA)2?s?342(kA)2?s

12取Ksh=1.8，則沖擊電流

ish?Ksh2I”?2.55?12.1?30.86(kA)?38.25(kA)

滿足熱穩定、動穩定。

第三篇：發電廠電氣部分復習1-5章

01 發電廠的類型？火力發電廠、水力發電廠、抽水蓄能式水電廠、核電廠、風力發電（容量小）、地熱發電（美國加州

舊金山

400MW）、潮汐發電（法國

240MW）、太陽能發電、磁流體發電、垃圾發電、生物發電。

02 變電所類型？樞紐變電所、中間變電所、地區變電所、終端變電所

03 火力發電廠分類、電能產生過程及其特點：(1)按原動機分（凝汽式汽輪機發電廠、燃氣輪機、內燃機、蒸汽—燃氣輪機）；(2)按燃料分（燃煤發電廠、燃油、燃氣、余熱、垃圾、工業廢料）；(3)按蒸汽壓力和溫度分（中低壓發電廠，PN<25MW；高壓，PN<100MW；超高壓，PN<200MW；亞臨界壓力，PN=300~1000MW；超臨界壓力，PN=600、800MW及以上。）；(4)按輸出能源分（凝汽式火力發電廠—火電廠：只生產電能，效率較低，30%~40%；供熱式火力發電廠—熱電廠：既生產電能又供應熱能，效率較高，60%~70%）（5）按總裝機容量分（小容量發電廠、中、中大、大）。生產過程：化學能→電能，整個過程分三個系統：燃料中化學能在鍋爐中燃燒→熱能，加熱鍋爐中水→蒸汽，稱為燃燒系統；蒸汽進入汽輪機，沖使轉自旋轉，熱能→機械能，稱為汽水系統；轉子帶動發電機旋轉，機械能→電能，稱為電氣系統。特點：優點：布局靈活，裝機容量的大小可按需要決定；一次投資較小，建設周期較短。缺點：耗煤量大，發電成本高；動力設備繁多，控制操作復雜，運行費用高；啟動時間長(幾小時到十幾小時)，啟停費用高；擔負調峰、調頻時，煤耗增加、事故增多；對空氣和環境的污染大。

04 水電廠分類、電能產生過程及其特點：（1）按落差方式分： 堤壩式水電廠（壩后式、河床式）； 引水式水電廠。過程：水勢能→機械能→電能。特點：優點：發電成本低，對環境沒有污染，運行靈活方便，可防洪、灌溉、航運等。缺點：一次投資大，建設周期長，受水文氣象影響，淹沒土地、移民搬遷等。

05 簡述抽水蓄能電廠在電力系統中的作用及其效應：作用：用于電網的調峰、填谷、備用、調頻、調相；功能：降低系統燃料消耗、提高火電設備利用率、作為發電成本低的峰荷電源、無污染、可儲能。06 核電廠生產過程及其特點：核燃料在核反應堆中裂變產生熱能→產生蒸汽→推動汽輪機轉子旋轉→帶動發電機轉子旋轉→發電機發出電能，原子能→熱能→機械能→電能 特點：優點 可節省煤、石油和天然氣及運輸費用，無需空氣助燃，可建在地下、水下、山上。缺點 投資大

07 一次設備、二次設備及其特點：一次

① 生產和轉換電能(如發電機、電動機、變壓器等)② 接通或斷開電路(如斷路器、隔離開關、負荷開關、熔斷器、接觸器等。)③ 限故障流和防御過壓（如電抗器和避雷器等。）④ 載流導體（如裸導體、電纜等。）⑤ 互感器（電壓、電流，將高壓、大流轉換成低壓、小流，供給測量儀表和保護裝置使用。）⑥ 無功補償設備（并聯電容、串聯電容和并聯電抗）⑦ 接地裝置（由埋入土中的金屬接地體（角鋼、扁鋼、鋼管等）和連接用的接地線構成。）二次

① 測量表計（電壓、電流、功率和電能表）② 繼電保護、自動裝置及遠動裝置③ 直流電源設備（直流電機組、蓄電池組和硅整流裝置，供給控制、保護用的直流電源和廠用直流負荷、事故照明用電）④ 操作電器、信號設備及控制電纜

08 研究導體和電氣設備的發熱意義、長期發熱和短時發熱的特點：電氣設備有電流通過時產生損耗，這些損耗都將變成熱量使電氣設備溫度升高。發熱對電氣設備的影響：絕緣材料性能降低、機械強度降低、接觸電阻增加。導體短路時，雖然持續時間不長，但短路電流很大，發熱量很多。這些熱量在短時間內不容易散出，于是導體的溫度迅速升高。同時，導體還受到電動力超過允許值，使導體變形或損壞。由此可見，發熱和電動力是電氣設備運行中必須注意的問題，長期發熱由正常工作電流的；短時發熱，由故障

時的短路電流產生。

09 為什么要規定導體和電氣設備的發熱允許溫度？短時和長時允許溫度是否相同，為什么？主要因為導體阻值（也可以說電導率）隨溫度升高而變大，同樣電流下導體本身發熱變大，導致導體載流量變小，電氣設備絕緣降低。

這兩個溫度不同，這也和電氣設備有關，同樣設備短時允許發熱一般大些，因為短時發熱對設備絕緣不會構成威脅，長時發熱是設備絕緣老化、降低，如果溫度過高、作用時間長，設備絕緣擊穿。導體長期允許電流是根據什么確定分？提高長期允許電流因采取哪些措施？是根據熱平衡來計算的，也就是導體在通過電流時產生的熱量和工作環境中散失掉的熱量相等時，導線的溫度最高不能超過某一限定值時導體通過各電流。這一限定值會根據環境的不同來選擇，例如導體表面附著有絕緣材料時，不能超過絕緣材料的允許溫度；提高長期允許電流的方法；

1、增導流面積，選電阻率小的材料，減小導體電阻，來減小導體發熱的辦法。

2、改善導體散熱狀況，增導體散熱；如增導體散熱面積、強制冷卻等。11 隔離開關與斷路器的主要區別何在？操作程序應遵循哪些原則？隔離開關不能帶負載操作，只有一些帶滅弧室的可以分斷小電流，它的作用主要是使電路有個明顯的分斷。而斷路器就是用來接通和分斷負載電路的。它們操作順序也不同：送電操作時：先合開關，后合斷路器或負荷類開關；斷電操作時：先斷開斷路器或負荷類開關，后斷開隔離開關。主母線和旁路母線各起什么作用？設置專設旁路斷路器和以母聯或分段兼旁路斷路器各有什么特點？（1）主母線：匯集和分配電能。旁路母線：和旁路斷路器一起，代替出線斷路器工作，使出線斷路器檢修時該回路不停電。（2）a.設有專用旁路，進出線斷路器檢修時，可由專用旁路斷路器代替，通過旁路母線供電，從而對母線的運行沒有影響。但設置了專用旁路，設備投資和配電裝置的占地面積有所增加。b.以母聯或者分段兼作旁路斷路器,當檢修進出線斷路器就要將母聯或者分段用作旁路斷路器。這樣做的結果，一是每次倒閘操作時需要更改母線保護的定值，使工作量增加；二是使雙母線變成單母線運行或者單母線分裂運行，降低了供電可靠性，并且增加了進出線回路母線隔離開關的倒閘操作。發電機---變壓器單元接線中，在發電機和雙繞組變壓器之間通常不設斷路器，有何利弊？在發電機和雙繞組作變壓器之間通常不裝設斷路器，避免了由于額定電流或斷流電流過大，使得在選擇出口斷路器時，受到制造條件或價格甚高等原因造成的困難。但是，變壓器或廠用變壓器發生故障時，除了跳主變壓器高壓側出口斷路器外，還需要發電機磁場開關，若磁場開關拒跳，則會出現嚴重的后果，而發電機定子繞組本身發生故障時，若變壓器高壓側失靈跳閘，則造成發電機和主變壓器嚴重損壞。并且發電機一旦故障跳閘，機組將面臨廠用電中斷的威脅。一臺半斷路器接線與雙母旁路接線相比較，各有何特點？一臺半斷路器接線中的交叉布置有何意義？一臺半斷路器接線，運行的可靠性和靈活性很高，在檢修母線時不必用隔離開關進行大量的倒閘操作，并且調試和擴建也方便。但是其接線費用太高，只適用與超高電壓線路中。雙母線帶旁路母線中，用旁路母線替代檢修中的回路斷路器工作，使該回路不停電，適用于有多回出線又經常需要檢修的中小型電廠中，但因其備用容量太大，耗資多，所以旁路設備在逐漸取消。一臺半斷路器接線中的交叉布置比非交叉接線具有更高的運行可靠性，可減少特殊運行方式下事故擴大。選擇主變壓器時應考慮哪些因素？其容量、臺數、型式等應根據哪些原則來選擇？影響主變壓器選擇的因素主要有：容量、臺數、型式、其中單元接線時變壓器應按發電機的額定容量扣除本機組的廠用負荷后，留有10%的裕度來確定。連接在發電機母線與

系統之間的主變壓器容量=（發電機的額定容量—廠用容量—支配負荷的最小容量）*70%。微粒確保發電機電壓上的負荷供電可靠性，所接主變壓器一般不應小于兩臺，對于工業生產的余熱發電的中、小型電廠，可裝一臺主變壓器與電力系統構成弱連接。除此之外，變電站主變壓器容量，一般應按5—10年規劃負荷來選擇。主變壓器型式可根據：①、相數決定，容量為300MW及以機組單元連接的變壓器和330kv及以下電力系統中，一般選用三相變壓器，容量為60MW的機組單元連接的主變壓器和500kv電力系統中的主變壓器經綜合考慮后，可采用單相組成三相變壓器。②、繞組數與結構：最大機組容量為125MW以及下的發電廠多采用三繞組變壓器，機組容量為200MW以上的發電廠采用發電廠雙繞組變壓器單元接線，在110kv以上的發電廠采用直接接地系統中，凡需選用三繞組變壓器的場合，均可采用自耦變壓器。為什么在特大型發電廠主接線設計時，可靠性很高的一臺半斷路器接線和雙母線接線形式受到質疑？ 電氣主接線中通常采用哪些方法限制短路電流？在發電廠和變電站的6—10kv派點配電裝置中，加裝限流電抗器限制短路電流：①在母線分段處設置母線電抗器，目的是發電機出口斷路器，變壓器低壓側斷路器，母聯斷路器等能按各回路額定電流來選擇，不因短路電流過大而事容量升級；②線路電抗器：主要用來限制電纜饋線回路短路電流；③分裂電抗器②采用低壓分裂繞組變壓器。當發電機容量越大時，采用低壓分裂繞組變壓器組成擴大單元接線以限制短路電流。③采用不同的主接線形式和運行方式。為什么分裂電抗器具有正常運行時電壓降小，而一臂出現短路時電抗大，能去的限流作用強的效果？分裂電抗器在正常運行時兩分支的負荷電流相等，在兩臂中通過大小相等，方向相反的電流，產生方向相反的磁通，其中有X=X1—Xm=(1—f)*X1且f=0.5，有X=0.5X1，可見在正常情況下，分裂電抗器每個臂的電抗僅為每臂自感電抗的1/4。而當某一分支短路時，X12=2*（X1+Xm）=2*X1*（1+f）可見，當f=0.5時，X12=3*XL使分裂電抗器能有效的限制另一臂送來的短路電流。所以分裂電抗器具有正常運行時電抗小，而短路時電抗大。什么叫廠用電和廠用電效率？發電廠在啟動、運轉、挺役、檢修過程中，有大量以電動機拖動的機械設備，用以保證機組的主要設備（如鍋爐、汽輪機或水輪機和發電機等）和輸煤、碎煤、除灰、除塵以及水處理的正常運行。這些電動機以及全場的運行、操作、試驗、檢修、照明等用電設備都屬于廠用電負荷，總的耗電量，統稱為廠用電。廠用電耗量占同一時期內全場發電的總量，稱為廠用電率。廠用電負荷分為哪幾類？為什么要進行分類？根據其用電設備在生產中的作用和突然中斷供電所造成的危害程度，其重要性可以分為以下四類。Ⅰ類廠用負荷。凡是屬于短時（手動切換恢復供電所需要的時間）停電會造成主輔設備損壞、危急人身安全、主機停運以及出力下降的廠用負荷，都屬于Ⅰ類負荷。Ⅱ類廠用負荷。允許短時停電(幾秒鐘或者幾分鐘)，不致造成生產紊亂，但較長時間停電有可能損壞設備或影響機組正常運轉的廠用負荷，均屬于Ⅱ類廠用負荷。Ⅲ類廠用負荷。較長時間停電，不會直接影響生產，僅造成生產上的不方便的廠用負荷，都屬于Ⅲ類廠用負荷。0類負荷：不停電負荷，直流保安負荷，交流保安負荷。對廠用電接線有哪些基本要求？a供電可靠，運行靈活。b各機組的廠用電系統應該是獨立的。c全廠性公用負荷應分散接入不同機組的廠用母線或公共負荷母線。d充分考慮發電廠正常、事故、檢修、啟停等運行方式下的供電要求。e供電電源應盡力與電力系統保持緊密的聯系。f充分考慮電廠分期建設和連續施工過程中廠用電系統運行方式。22 廠用電的設計原則是什么？①廠用電接線應保持對廠用負荷可靠性和連續供電，使發電廠主機安全運轉。②接線應該靈活地適應正常、事故、檢修等各種運行方式的要求。③

廠用電源的對應供電性，本機、爐的廠用負荷由本機組供電，這樣，當廠用電系統發生故障時只會影響一臺發電機組的運行，縮小了故障范圍，接線也簡單。④設計時還應適當注意其經濟性和發展的的可能性，并積極慎重地采用新技術、新設備，使廠用電接線具有可行性和先進性。⑤在設計廠用電系統接線時，還應對廠用電的電壓等級、中性點接地方式、廠用電源及其引接和廠用電接線形式等問題進行分析和論證。對廠用電電壓等級的確定和廠用電源引接的依據是什么？廠用電電壓等級是根據發電機額定電壓、廠用電電動機的電壓和廠用電供電網絡等因素，相互配合，經過技術經濟綜合比較后確定的。在大容量發電廠中，要設啟動電源和事故保安電源，如何實現？啟動電源：a.從發電機電壓母線的不同分段上，通過廠用備用變壓器引接。b.從發電廠聯絡變壓器的低壓繞組引線，但應保證在機組全停運情況下，能夠獲得足夠的電源容量。c.從與電力系統聯系緊密，供電可靠的最低一級電壓母線引接。d.當經濟技術合理時，可由外部電網引接專用線路，經過變壓器取得獨立的備用電源或啟動電源。火電廠廠用接線為什么要鍋爐分段？為提高廠用電系統供電可靠性，通常用哪些措施？為了保證廠用供電的連續性，使發電廠能安全滿發，并滿足運行安全可靠性靈活方便。所以采用按鍋爐分段原則。為提高廠用電工作的可靠性，高壓工作廠用變壓器和啟動備用變壓器采用帶負荷調壓變壓器，以保證廠用電安全，經濟的運行。何謂廠用電動機的自啟動？為什么要進行電動機的自啟動校驗？如果廠用變壓器的容量小于自啟動電動機總容量時，應該如何解決？廠用電系統運行的電動機，當突然斷開電源或者廠用電壓降低時，電動機轉速就會下降，甚至會停止運行，這一轉速下降的過程稱為惰性。若電動機失去電壓以后，不予電源斷開，在很短時間內，廠用電壓又恢復或通過自動切換裝置將備用電源投入，此時，電動機惰性將未結束，又自動恢復到穩定狀態運行，這一過程稱為電動機的自啟動。若參加自啟動的電動機數目多，容量大時，啟動電流過大，可能會使廠用母線及廠用電網絡電壓下降，甚至引起電動機過熱，將危急電動機的安全以及廠用電網絡的穩定運行，因此，必須進行電動機的自啟動校驗。若不能自啟動應采用：1.失壓自啟動。2.空載自啟動。3.帶負荷自啟動。27

第四篇：發電廠電氣部分復習課后習題

僅供參考

第三章 常用計算的基本理論和方法

3-1 研究導體和電氣設備的發熱有何意義？長期發熱和短時發熱各有何特點？

答：電氣設備有有電流通過時將產生損耗，這些損耗都將轉變成熱量使電器設備的溫度升高。發熱對電氣設備的影響：使絕緣材料性能降低；使金屬材料的機械強度下降；使導體接觸電阻增加。導體短路 時，雖然持續時間不長，但短路電流很大，發熱量仍然很多。這些熱量在適時間內不容易散出，于是導體的溫度迅速升高。同時，導體還受到電動力超過允許值，將使導體變形或損壞。由此可見，發熱和電動力是電氣設備運行中必須注意的問題。長期發熱是由正常工作電流產生的； 短時發熱是由故障時的短路電流產生的。

3-2 為什么要規定導體和電氣設備的發熱允許溫度？短時發熱允許溫度和長期發熱允許溫 度是否相同，為什么？

答：導體連接部分和導體本身都存在電阻(產生功率損耗)；周圍金屬部分產生磁場,形成渦流和 磁滯損耗；絕緣材料在電場作用下產生損耗，如tan?值的測量

載流導體的發熱：長期發熱：指正常工作電流引起的發熱 短時發熱：指短路電流引起的發熱

一 發熱對絕緣的影響：絕緣材料在溫度和電場的作用下逐漸變化，變化的速度于使用的溫度有關；

二發熱對導體接觸部分的影響：溫度過高 → 表面氧化 → 電阻增大 ↑ → I R ↑→ 惡性循環；

三發熱對機械強度的影響：溫度達到某一值 → 退火 → 機械強度 ↓→ 設備變形 如：Cu長期發熱70 C短期發熱300 C，Al長期發熱 70 C 短期發熱 200。3-6 電動力對導體和電氣設備的運行有何影響？

答：電氣設備在正常狀態下，由于流過導體的工作電流相對較小，相應的電動力較小，因而不易為人們所察覺。而在短路時，特別是短路沖擊電流流過時，電動力可達到很大的數值，當載流導體和電氣設備的機械強度不夠時，將會產生變形或損壞。為了防止這種現象發生，必 須研究短路沖擊電流產生的電動力的大小和特征，以便選用適當強度的導體和電氣設備，保證 足夠的動穩定性。必要時也可采用限制短路電流的措施。

3-10 可靠性的定義是什么？電力設備常用的可靠性指標有哪些？

答：可靠性定義為元件、設備和系統在規定的條件和預定時間內，完成規定功能的概率。電氣設備分可修復元件和不可修復元件；

不可修復元件的可靠性指標：可靠度R(t)、不可靠度F(t)、故障率?(t)和平均無故障工作時間MTTF,TU;可修復元件的可靠性指標：可靠度R(t)、不可靠度或失效度F(t)、故障率?(t)和平均修復時間MTTR,TD 3-12 電氣主接線的可靠性指標有哪些？

答：主接線的可靠性指標有某種供電方式下的可用度、平均無故障工作時間、每年平均停用時間和故障頻率。

第四章 電氣主接線及設計

4-2 隔離開關與斷路器的主要區別何在？在運行中，對它們的操作程序應遵循哪些重要原則？

答：斷路器有開合電路的專用滅弧裝置，可以開斷或閉合負荷電流和開斷短路電流，故用來作為接通或切斷電路的控制電器。隔離開關沒有滅弧裝置，其開合電流作用極低只能用做設備停用后退出工作時斷開電路。

僅供參考

操作順序：送電時先合隔離開關，且先合母線側隔離開關，再合出線側隔離開關，最后合斷路器；斷電時先斷斷路器，再斷出線側隔離開關，最后斷母線側隔離開關。4-3主母線和旁路母線各起什么作用？ 答：主母線主要那個用來匯集電能和分配電能，旁路母線主要用于配電裝置檢修斷路器時不致導致中斷回路而設計。

4-6 選擇主變壓器時應考慮哪些因素？

答：容量、臺數、型式、繞組數、接線方式

4-8 電氣主接線中通常采用哪些方法限制短路電流？ 答：短路電流比額定電流大的多，有可能超過電氣設備的承載能力，將電氣設備燒毀，因此，必須限制短路電流，限制方法有：（1）在發電廠和變電站的6-10kv配電裝置中，加裝限流電抗器限制短路電流（a）在母線分段處設置母線電抗器，目的是發電機出口斷路器、變壓器低壓側斷路器、母聯斷路器等能按各回路額定電流來選擇，不因短路電流過大而使容量升級。（b）線路電抗器：主要用來限制電流饋線回路短路電流；（c）分裂電抗器

（2）采用低壓分裂繞組變壓器。當發電機容量越大時，采用低壓分裂繞組變壓器組成擴大單元接線以限制短路電流。

（3）采用不同的主接線形式和運行方式。4-10

答

案

：

另外第四章掌握電氣主接線的基本要求和主接線的基本接線形式、每種接線方式的適用范圍和特點，見課本P100-P116 第五章 廠用電接線及設計

5-1 什么叫廠用電和廠用電率？

答：發電機在啟動，運轉、停止，檢修過程中，有大量電動機手動機械設備，用以保證機 組2

僅供參考 的主要設備和輸煤，碎煤，除塵及水處理的正常運行。這些電動機及全廠的運行，操作，實 驗，檢修，照明用電設備等都屬于廠用負荷，總的耗電量，統稱為廠用電。廠用電耗量占發電 廠全部發電量的百分數，稱為廠用電率。5-2 廠用電的作用和意義是什么？

答：發電機在啟動、運轉、停機，檢修過程中，有大量電動機手動機械設備，用以保證機組的主要設備和輸煤，碎煤，除塵及水處理等的正常運行。降低廠用電率可以降低電能成本，同時也相應地增大了對電力系統的供電量。

5-4 對廠用電接線有哪些基本要求？

答：對于廠用電接線的要求主要有： 1）各機組的廠用電系統是獨立的； 2）全廠新公用負荷應分散接入不同機組的廠用母線； 3）充分考慮發電廠正常，事故，檢修啟動等運行方式下的供電要求，盡可能的使切換操作 簡便，啟動電源能在短時間內投入； 4）充分考慮電廠分期建設，連續施工過程中廠用電系統的運行方式，特別是要注意對公用 負荷供電的影響，要便于過渡，盡量減少改變和更換裝置。5）200MW 及以上的機組應設置足夠容量的交流事故保安電源。

5-9 何謂廠用電動機的自啟動？為什么要進行電動機自啟動校驗？

答：廠用電系統運行的電動機，當突然斷開電源或廠用電壓降低時，電動機轉速就會下降，甚至會停止運行，這一轉速下降的過程稱為惰行。若電動機失去電壓后，不與電源斷開，在很 短時間內，廠用電源恢復或通過自動切換裝置將備用電源投入，此時，電動機惰行還未結束，又自動啟動恢復到穩定狀態運行，這一過程稱為電動機自啟動。分為：⑴失壓自啟動；⑵空載自啟動；⑶帶負荷自啟動。若參加自啟動的電動機數目多，容量大時，啟動電流過大，可能會使廠用母線及廠用電網絡電壓下降，甚至引起電動機過熱，將危及電動機的安全以及廠用電網 絡的穩定運行，因此，必須進行電動機自啟動校驗。第六章 導體和電氣設備的原理與選擇

1、要求掌握各種電氣設備選擇方法、校驗內容，重點是斷路器、隔離開關、電抗器、母線。

2、電弧形成原理與熄滅條件？見課本P173-P175

3、計算題：

一般電氣設備：斷路器、隔離開關、電抗器

熱穩定校驗：It2t≥Qk

動穩定校驗：ies≥ish 導體（即母線）：動穩定校驗：?第七章 配電裝置

7-1 對配電裝置的基本要求是什么？

答：對配電裝置的基本要求是：1）保證運行可靠；2)便于操作、巡視和檢修；3）保證工作人員的安全；4）力求提高經濟性；5）具有擴建的可能。

7-2 試述最小安全凈距的定義及其分類。

答：最小安全凈距是指在這一距離下，無論在正常最高工作電壓或出現內、外過電壓時，都不使空氣氣隙被擊穿，對于敞露在空氣中的屋內、外配電裝置中有關部分之間的最小安全凈距分為 A、B、C、D、E 五類。

7-3 試述配電裝置的類型及其特點。

答：配電裝置按電氣設備裝設地點不同，可分為屋內配電裝置和屋外配電裝置；按其組裝方式，可分為裝配式和成套式。

屋內配電裝置的特點：1）由于允許安全凈距小和可以分層布置而使占地面積較小；2）維修、巡視和操作在室內進行，可減少維護工作量，不受氣候影響；3）外界污穢空氣對電氣設備 影3

ph??al 熱穩定校驗：Smin?QkKCf

僅供參考

響較小，可減少維護工作量；房屋建設投資較大，建設周期長，但可采用價格較低的戶內設 備。

屋外配電裝置的特點：1）土建工作量和費用較小，建設周期短；2）與屋內配電裝置相比，擴建比較方便；3）想念設備之間距離較大，便于帶電作業；4）與屋內配電裝置相比，占地面積大；5）受外界環境影響，設備運行條件較差，需加強絕緣；6）不良氣候對設備維修和操作影響大

成套配電裝置的特點：1）電氣設備封閉可半封閉的金屬中，相間和對地距離可縮小，結構 緊湊，上地面積小；2）所有設備已在工廠組裝成一體；3）運行可靠性高，維護方便；4）耗用 鋼材較多，造價較高。

第八章發電廠和變電站的控制與信號

1、發電廠的控制方式：主控制室的控制方式、單元控制室的控制方式

變電站的的控制方式

2、二次回路接線圖：用二次設備特定的圖形符號和文字符號來表示二次設備相互連接情況的電氣接線圖。

3、發電廠中有哪些信號裝置？各有什么作用？

答：發電機的設備裝置主要有：

（1）事故信號。如斷路器發生事故跳閘時，立即用蜂鳴器發出較強的音響，通知運行人員進行處理。同時，斷路器的位置指示燈發出閃光。

（2）預告信號。當運行設備出現危及安全運行的異常情況時，例如：發電機過負荷，變壓器過負荷，二次回路斷線等，便發出另一種有別于事故信號的音響—鈴響。此外，標有故障內容的光字牌也變亮。

（3）位置信號。包括短路位置信號和隔離開關位置信號，前者使用燈光來表示集合、跳閘位置；而后者則是一種位置指示燈來表示其位置狀況。

僅供參考

（4）其他信號。如指揮信號、聯系信號和全廠信號等。這些信號是全廠公用的，可根據實際的需求裝設。

第五篇：發電廠電氣部分考試復習總結

一次設備：通常把生產、變換、分配、使用電能的設備稱為一次設備。二次設備：對一次設備和系統的運行狀態進行測量、控制、監視和起保護作用的設備。發熱對電氣設備的影響：

1、使絕緣材料性能降低

2、使金屬材料機械輕度降低

3、使導體部分接觸電阻增加

長期發熱的特點：

1、發熱由正常工作電流引起；

2、發熱量少，溫升不高；

3、發熱連續且長期；

4、發熱與散熱相等；

5、電阻、比熱容可以看做不變。短期發熱特點：

1、發熱由短路電流引起；

2、發熱量多，溫升高；

3、發熱時間短；

4、由于發熱時間短，熱量來不及散發，全部用于導體溫升；

5、電阻和比熱容不是常數，隨溫度變化。導體最高允許溫度（70攝氏度），導體通過短路電流時，對硬鋁及錳鋁（200攝氏度），硬銅（300攝氏度）三相短路中B相受電動力最大。電氣主接線要求：可靠性、靈活性、經濟性。電氣主接線分類：有母線接線，無母線接線

有母線接線形式：單母線接線，單母線分段接線，單母線帶旁路接線；雙母線接線，雙母線分段接線，雙母線帶旁路接線；無母線接線形式：橋形接線，角形接線，單元接線。主母線作用：匯集電能和分配電能；旁路母線：主要用于配電裝置檢修斷路器時不斷回路而設計的。旁路母線的作用：當正常出線的開關發生故障需要檢修時，有旁路母線代其出線。分段旁路作用：減少設備，節省投資。雙母線接線特點：

1、供電可靠

2、調度靈活

3、擴建方便。雙母線接線倒閘操作：{（倒母線）1）合母聯斷路器兩側隔離開關2）合母聯斷路器向備用母線充電，檢驗備用母線是否完好；3）切斷母聯斷路器控制回路電源4）依次合入與II組母線連接的母線隔離開關（除母聯斷路器外）5）依次斷開與I組母線連接的母線隔離開關（除母聯斷路器外）6）投入母聯斷路器控制回路電源，拉開母聯斷路器及兩側隔離開關。（母線側隔離開關檢修）1）拉開斷路器1QF和隔離開關1QS1和1QS2；2）按照倒母線的操作步驟將電源1和2以及除WL1外全部出線轉移到II母線上工作；3）拉開母聯斷路器及兩側隔離開關。（倒閘3）1）利用倒母線的操作步驟只將出線WL1轉移到II母線上工作；2）這時出線WL1的工作電流由I母線經母聯斷路器及兩側隔離開關到1QS3、1QF及1QS2送出；3）拉開母聯斷路器及兩側隔離開關，可切斷出線WL1。}隔離開關的作用：

1、隔離電壓：在檢修電器設備時，用隔離開關將被檢修設備與電源電隔離，構成足夠大的、明顯可見的空氣絕緣間隔，以保檢修安全。

2、倒閘操作：用隔離開關配合斷路器，進行電路的切換操作，改變運行方式。

3、分和小電流：隔離開關不能用來切斷和接通復合電源和短路電流，但具有一定的分和小電感電流和電容電流的能力。

隔離開關與斷路器的區別：在額定電壓、電流的選擇及短路、熱穩定校驗的項目相同，但由于隔離開關不用來接通和切除短路電流，故無需進行開斷電流和短路關合電流的校驗。倒閘操作：定義：電氣設備分為運行，備用，檢修三種狀態。將設備由一種狀態轉變為另一種狀態的過程叫做倒閘，所進行的操作叫做倒閘操作。操作步驟：停電，斷開斷路器--線路隔離開關--母線隔離開關；送電，投入母線隔離開關--線路隔離開關--斷路器 內橋接線的特點：適用于線路較長，變壓器不需要經常切換的情況；外僑接線的特點：適用于線路較短，變壓器需要經常切換的情況。

主變壓器的選擇：計算題；調壓方式：無激磁調壓（特點：不帶電，調壓范圍在+_2*2.5%以內），有載調壓（特點：帶負荷切換，調壓范圍在30%）單元接線的主變壓器容量確定原則：發電廠的額定容量扣除本機組的廠用負荷后，留有10%的裕度；擴大單元接線的變壓器容量，按上述算出的兩臺機容量之和確定。限制短路電流的方法：

1、裝設限流電抗器；

2、采用低壓分裂繞組變壓器；

3、采用不同主接線形式和運行方式。

廠用電壓等級：（1）、發電機組容量在600MW以下，發電電壓為10.5kv，可采用3kv作為高壓廠用電；.......6.3.....6.........（2）、100~300MW，6kv作為高壓廠用電（3）600MW以上，6kv作為一級電壓，也可采用3kv和10kv兩級電壓作為高壓廠用電壓。

廠用電壓等級的應用：300MW汽輪機發電機組的廠用電壓等級分為，高壓6kv，低壓380v。

工作電源的引接：有母線時，高壓廠用電源從母線引接；單元接線時，從主變壓器低壓側引接。備用電源的引接：

1、從發電機電壓母線的不同分段上通過廠用備用變壓器引接；

2、從發電廠聯絡變壓器的低壓繞組引接，但保證在機組全停的情況下能夠獲得足夠的電源容量；

3、從與電力系統聯系最緊密、供電最可靠的一級電壓母線引接；

4、可有外部電網引接專用線路經過變壓器取得獨立的備用電源。電氣設備的選擇條件：

1、額定電壓不低于裝置地點額定電壓；2額定電流不低于該回路在各種合理運行情況下的最大持續工作電流；

3、電氣設備安裝地點的環境超過一般電氣設備的使用條件時，應采取措施。電弧的產生與熄滅與哪些因素有關：電弧是導電的，電弧之所以能形成導電通道，是因為電弧弧柱中出現了大量自由電子的緣故。常用的滅弧方法：

1、利用滅弧；

2、采用特殊金屬材料作為滅弧觸頭；

3、利用氣體或油吹動電弧，吹弧使帶電離子擴散散和強烈地冷卻而復合4、采用多段口熄弧

5、提高斷路器觸頭的分離速度。并聯電阻：觸頭兩端的并聯電阻可以改變恢復電壓的特性，按不同運行方式要求，在斷路器觸頭間通過輔助觸頭接入一定數值的并聯電阻，使主觸頭間產生的電弧電流被分流或限制，是指容易熄滅，而且使恢復電壓的數值及上升速度都降低，同時使可能的震蕩過程變為非周期震蕩，從而抑制過電壓的產生。電流互感器的準確級：

1、測量用電流互感器的準確級；2保護用電流互感器的準確級。配電裝置的類型：按裝置的地點不同，屋內配電裝置和屋外配電裝置；按組裝方式不同，裝配式和成套式。五防：

1、防止誤拉合隔離開關；

2、防止帶接地線合閘；

3、防止帶電合接地開關；

4、防止誤拉合斷路器；

5、防止誤入帶電隔離。屋外配電裝置分為：中型配電裝置、高型配電裝置和半高型配電裝置。GIS：氣體全封閉組合電器；特點：分為FGIS與HGIS，前者是全封閉的，后者有兩種情況，一種是除母線、避雷器和電壓互感器外，其他元件均采用SF6氣體絕緣，另一種相反，只有母線、避雷器和電壓互感器采用SF6氣體絕緣的封閉母線，其他元件均為常規的空氣絕緣的敞開式電器

電壓互感器：將高電壓裝換成低電壓，供各種設備儀表用；電流互感器：專門用作變換電流的特種變壓器