《发电厂电气部分》试题以及答案

1、我国最大的火电机组容量100万KW-------玉环电厂
我国最大的水电机组容量70万KW--------三峡水电站
我国最大的核电机组容量100万KW-------田湾核电厂
最大的火电发电厂容量454万KW-----------邹县电厂
最大的水电发电厂容量1820万KW---------三峡水电厂
最大的核能发电厂容量305万KW---------秦山核电厂（自主研发设计）
最大的抽水蓄能发电厂240万KW---------广东抽水蓄能电厂

2，新能源发电类型：风力发电，海洋能发电，地热发电，太阳能发电，生物质能发电，磁流体发电，电气体发电

3、火力发电厂的的生产过程：概括地说将煤中的化学能转化成电能的过程，
三个阶段1，燃料的化学能在锅炉中燃烧转变成热能，加热锅炉中的水，使之变为蒸汽（燃烧系统）2，锅炉中产生的蒸汽进入汽轮机，冲击汽轮机的转子旋转，将热能转变为机械能（汽水系统）3，由汽轮机的转子旋转的机械能带动发电机旋转，把机械能变为电能（电气系统）

4、热电厂，以热定电的运行方式。
抽水蓄能电厂在电力系统中的作用：调峰，填谷，事故备用，调频，黑启动，蓄能
汽轮发电机的特点：转速高，多采用隐极式，卧式，不能快速启动，只宜承担电力系统的基荷
水轮发电机的特点：转速低，极数多， 多采用凸极式转子，立式能快速启动易于承担峰荷

5、一次设备：通常把生产，变换，输送，分配和使用电能的设备，如发电机，变压器，断路器等称为一次设备。
1， 生产和转化电能的设备（发电机，变压器）
2， 接通和断开电路的开关电器（断路器，隔离开关，负荷开关，接触器，熔断器）
3， 限制故障电流和防御过电压的保护电器（电抗器和避雷器）
4， 载流导体
5， 互感器（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：对一次设备和电力系统的运行状态进行测量，控制，监控，和起保护作用的设备，称为二次设备。（测量表计，继电保护，直流电源负荷，操作电器，信号设备及控制电缆）

7、发热对电气设备的影响：
1，使绝缘材料的绝缘性能下降
2，使金属材料的机械强度下降
3，使导体的接触部分的接触电阻增大

8、温度限制：导体正常最高温度一般不允许超过70℃
钢芯铝绞线及管型导线不允许超过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、提高导体载流量的措施：
a) 减小导体的电阻（①最好采用电阻率低的材料②，减小接触电阻③，增加截面积 ）
b) 增加导体的换热面
c) 提高换热系数
10、长期发热，指正常工作时电流长期通过而引起的发热，长期发热的热量，一部分分散到空气中去，另一部分使导体的的温度升高 ，发热功率与散热功率相互平衡。
11、短时发热：指载流导体发生短路时，短路开始至短路切除这段时间内导体发热的现象，其特点：一短路电流很大，导体内产生的热量来不及向周围扩散，可以认为在短路电流持续的时间内所产生的热量全部用来提升导体的温度，是一个绝热的过程。
二短路时导体温度变化范围很大，它的电阻和电容不能再视为常数，应为温度的函数。

12、导体电动力的计算公式： =1.73×10-7 × ×ish2 × 其中 当三相平行时，中间相最大，短路后的0.01秒 达到最大值
电动力与（电流，导体形状，布置方式）有关------动稳定校验

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（操作方便，调度方便，扩建方便）
3， 经济性（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， 断路器具有开合电路的专用灭弧装置，可以开断和闭合负荷电流和开断短路电流。隔离开关没有灭弧装置，其开合电流能力极低，只能用作设备停运和退出工作时的断开电路，保证与带电部分隔离，起着隔离电压的作用。
2， 送电时先合隔离开关，再合断路器。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）选择适当的主接线形式和运行方式
（2）加装限流电抗器
（3）采用低压绕组分裂绕组变压器
其中主接线及运行方式中包括
a，在发电厂中尽量选择单元接线的形式和运行方式
b，在降压变压所中，采用电压器低压侧分裂运行的方式
c，对具有双回路的用户，采用线路分开运行方式
d，对环形供电网络，在环网中穿越功率在低处开环运行

16、厂用电的类型：工作电源，备用电源，启动电源，事故保安电源

17、厂用电负荷分类：
Ⅰ类厂用负荷：短时停电会造成主辅设备损坏，危害人身安全，主机停止运行及出力下降的厂用负荷（给水泵，凝结水泵，循环水泵，引风机，送风机，给粉机以及水电厂的调速器，压油泵，润滑油泵）
Ⅱ类厂用负荷：允许短时停运，不至于造成生产紊乱，但长时间停电会损坏设备，影响机组的正常运行的厂用负荷（工业水泵，疏水泵，灰浆泵，输煤设备，化学水处理，以及水电厂中的大部分电动机）
Ⅲ类厂用负荷：较长时间停电不会直接影响生产，仅造成生产上不方便的厂用负荷。（实验室，汽配厂，油处理室）
OⅠ类厂用负荷：一般的电源切换系统已无法满足要求，所以专门用不停电电源供电。
OⅡ类厂用负荷：直流保安负荷 0Ⅲ类厂用负荷：交流保安负荷

18、厂用电自启动的概念：若电动机失去电压以后，不与厂用电源断开，在其转速未下降很多或尚未停转前，在很短的时间内，厂用母线电压又恢复正常则电动机自动化加速斌恢复到稳定状态，这一过程成为电动机的自启动。
19、保证电动机自启动的措施：
（1）限制参加自启动电动机的数量
（2）负载转矩为定值的重要电动机，因它只能在额定电压下启动，也不参加自启动，可采用低电压保护，和自动重合闸装置。
（3）对于重要的厂用机械设备，应选用较高启动转矩，和允许过载倍数较大的电动机与其配套。
（4）在不得已的情况下，或增大常用变压器的容量，或结合限制短路电流的的问题一起考虑时适当减少厂用变压器的阻抗值。

20、电气设备选择的一般条件：
1，按正常工作条件选择电气设备（1），额定电压，一般可按照电气设备的电压不低于装置地点电网电压（ ）（2），额定电流，长期允许电流不小于该回路在各种合理运行方式下的最大持续电流（ ）（3），环境条件对设备选择的影响（温度，风速，污秽，海拔高度，地震烈度，覆冰厚度等）
2、 按短路状态校验：（1）短路热稳定校验（2）电动力稳定校验

21母线选择的项目：（一）材料，截面形状，布置方式 （二）母线截面积的选择：（1）按最大持续工作电流，（2）按经济电流密度 （三）点晕电压校验 （四）热稳定校验 （五）动稳定校验
22、电弧的形成与熄灭：
电弧产生过程（1）强电场发射电子（2）热发射，在高温下产生热自由电子（3）碰撞游离形成电弧 （4）热游离维持电弧燃烧
23、灭弧方法：游离作用小于去游离作用，增强游离作用而削弱游离作用。
(1)增大近极电压降。
(2)增大弧柱电压的顺轴梯度。
(3)增大电弧长度。
(4)改善灭弧介质，增大弧隙间的电绝缘强度。
24、交流灭弧的条件：决定熄弧的根本因素是弧隙的介质强度恢复强度恢复过程和加在弧熄上的弧隙电压恢复过程。

25，交流电弧比直流电弧易于切断，阻性电弧比感性电弧易于切断，交流电弧的特点：（1）每周有两次过零，瞬间可以产生高恢复电压，（2）容易发生振荡现象，（3）电弧过零时，如果总有介质强度恢复过程高于弧隙电压恢复过程，则电弧熄灭，反之电弧复燃。

26、六氟化硫断路器的优点：1，开断能力强，全开短时间短，断口开距小，体积小，质量轻，维护工作量小，噪声低，寿命长。
缺点：结构复杂，金属消耗量较大，制造工艺，材料和密封要求高，价格昂贵在电弧作用下产生低氟化合物。
真空断路器的优缺点：真空断路器具有开断能力强，灭弧迅速，触头不易氧化，运行维护简单，灭弧室不用检修，结构简单，体积小，质量轻，噪声低，寿命长，无火灾核爆炸危险。缺点：制造工艺，材料和密封要求高，开断电流和断口电压不能做得很高。

27、互感器的作用：将一次回路的高电压，大电流变为二次回路的标记电压（100V, 100 ）小电流（5A，1A），这样使测量仪表，和保护电压线圈及其装置标准化和小型化，使二次回路采用低电压，小电流控制电缆，实现远方测量和控制。二次设备与高压部分隔离，且互感器二次均接地，保障了人身和设备的安全。使二次回路不受一次回路的限制，接线灵活，维护调试方便。
28，电流互感器的精度等级：在规定二次负荷变化范围内，一次电流为额定电流误差百分数。
稳态保护（P）：P,PR 暂态保护TP：TPX,TPY,TPZ

29、安全净距：是以保障不放电为条件下，该段电压所允许在空中的物体边缘最小的电气距离。
A1：带电部分对接地部分的之间的空间最小安全净距。
A2：不同相的带电部分之间的空间最小安全净距

30、屋内配电装置形式：单层式，二层式，三层式，其特点：（1）由于允许的安全净距小和可以分层布置而使占地面积小，（2）维修，巡视，操作在屋内进行，可以减轻工作量，不受气候影响（3）外界污秽空气对电器影响较小，可以减小工作量。（4）屋内建设投资较大，建设周期长，但可以采用价格较低型的屋内设备。

31、屋外配电装置形式：中型配电装置，高型配电装置，半高型配电装置，其特点：（1）土建工作较小费用较低，建设周期短（2）与屋内配电装置相比，扩建比较方便。（3）相邻设备之间距离较大，便于带电作业。（4）与屋内配电装置相比，占地面积较大。（5）受外界环境影响较大，设备故障运行条件差，需加强绝缘。（5）不良气候对设备维修和操作有影响。

按宏观角度，发电厂的控制方式分为：主控制方式和机炉电集中控制方式。
按微观角度，发电厂设备的控制方式分为：模拟信号测控方式和数字信号测控方式。

32、相对编号法：

33、对控制回路的一般要求，（断路器回路必须完整，可靠，）因此必须要满足以下的要求：
1， 断路器的合闸和跳闸回路是按短路时通电来设计的。
2， 断路器既能在远方由控制开关进行手动合闸和跳闸，又能在自动控制装置和继电保护作用下的自动合闸和跳闸。
3， 控制回路应具有反应断路器位置状态信号。
4， 具有防止断路器多次合，跳闸的“防跳”装置。
5， 对控制回路及其电源是否完好，应该进行监视。
6， 对于采用气压，液压，和弹簧操作的断路器，应有对压力是否正常，弹簧是否拉紧到位的监视回路和动作闭锁回路。

34、事故信号：如断路器发生事故跳闸时，立即用蜂鸣器发出较强的音响，通知运行人员进行处理，同时断路器的位置发出闪光。
预告信号：当运行设备出现危及安全运行的异常情况时，例如发电机过负荷，便发出一种有别于事故信号的音响———铃响。同时标有故障的光子牌也变亮。