《發(fā)電廠電氣部分》習(xí)題集第四版.doc

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發(fā)電廠電氣部分 習(xí)題集 華北電力大學(xué) 發(fā)電廠電氣部分習(xí)題集 目 錄 第一章 能源和發(fā)電...................................................................................................1 第二章 發(fā)電、變電和輸電的電氣部分...................................................................2 第三章 導(dǎo)體的發(fā)熱與電動(dòng)力...................................................................................3 第四章 電氣主接線...................................................................................................4 第五章 廠用電...........................................................................................................5 第六章 導(dǎo)體和電氣設(shè)備的原理與選擇...................................................................6 第七章 配電裝置.......................................................................................................7 第八章 發(fā)電廠和變電站的控制與信號(hào)...................................................................8 發(fā)電廠電氣部分習(xí)題集 第一章 能源和發(fā)電 1-1 人類所認(rèn)識(shí)的能量形式有哪些？并說(shuō)明其特點(diǎn)。 1-2 能源分類方法有哪些？電能的特點(diǎn)及其在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位和作用？ 1-3 火力發(fā)電廠的分類，其電能生產(chǎn)過(guò)程及其特點(diǎn)？ 1-4 水力發(fā)電廠的分類，其電能生產(chǎn)過(guò)程及其特點(diǎn)？ 1-5 抽水蓄能電廠在電力系統(tǒng)中的作用及其功能？ 1-6 核能發(fā)電廠的電能生產(chǎn)過(guò)程及其特點(diǎn)？ 1-7 發(fā)電廠和變電站的類型有哪些？  第二章 發(fā)電、變電和輸電的電氣部分 2-1 哪些設(shè)備屬于一次設(shè)備？哪些設(shè)備屬于二次設(shè)備？其功能是什么？ 2-2 簡(jiǎn)述300MW發(fā)電機(jī)組電氣接線的特點(diǎn)及主要設(shè)備功能。 2-3 簡(jiǎn)述600MW發(fā)電機(jī)組電氣接線的特點(diǎn)及主要設(shè)備功能。 2-4 影響輸電電壓等級(jí)發(fā)展因素有哪些？ 2-5 簡(jiǎn)述交流500kV變電站主接線形式及其特點(diǎn)。 2-6 并聯(lián)高壓電抗器有哪些作用？抽能并聯(lián)高壓電抗器與并聯(lián)高壓電抗器有何異同？ 2-7 簡(jiǎn)述6kV抽能系統(tǒng)的功能及其組成。 2-8 簡(jiǎn)述串聯(lián)電容器補(bǔ)償?shù)墓δ芗捌潆姎饨泳€。 2-9 簡(jiǎn)述高壓直流輸電的基本原理。 2-10 簡(jiǎn)述換流站的電氣接線及主要設(shè)備的功能。 2-11 簡(jiǎn)述高壓直流輸電的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)各有哪些？ 2-12 簡(jiǎn)述高壓直流輸電系統(tǒng)的主接線及其運(yùn)行方式。  第三章 導(dǎo)體的發(fā)熱和電動(dòng)力 3-1 研究導(dǎo)體和電氣設(shè)備的發(fā)熱有何意義？長(zhǎng)期發(fā)熱和短時(shí)發(fā)熱各有何特點(diǎn)？ 3-2 為什么要規(guī)定導(dǎo)體和電氣設(shè)備的發(fā)熱允許溫度？短時(shí)發(fā)熱允許溫度和長(zhǎng)期發(fā)熱允許溫度是否相同，為什么？ 3-3 導(dǎo)體長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流是根據(jù)什么確定的？提高允許電流應(yīng)采取哪些措施？ 3-4 為什么要計(jì)算導(dǎo)體短時(shí)發(fā)熱最高溫度？如何計(jì)算？ 3-5 等值時(shí)間的意義是什么等值時(shí)間法適用于什么情況？ 3-6 用實(shí)用計(jì)算法和等值時(shí)間法計(jì)算短路電流周期分量熱效應(yīng)，各有何特點(diǎn)？ 3-7 電動(dòng)力對(duì)導(dǎo)體和電氣設(shè)備的運(yùn)行有何影響？ 3-8 三相平行導(dǎo)體發(fā)生三相短路時(shí)最大電動(dòng)力出現(xiàn)在哪一相上，試加以解釋。 3-9 導(dǎo)體的動(dòng)態(tài)應(yīng)力系數(shù)的含義是什么，在什么情況下，才考慮動(dòng)態(tài)應(yīng)力？ 3-10 大電流母線為什么常采用分相封閉母線？分相封閉母線的外殼有何作用？ 3-11 怎樣才能減少大電流母線附近鋼構(gòu)的發(fā)熱？ 3-12 設(shè)發(fā)電機(jī)容量為10萬(wàn)kW，發(fā)電機(jī)回路最大持續(xù)工作電流Imax=6791A，最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)Tmax = 5200h，三相導(dǎo)體水平布置，相間距離a = 0.70m，發(fā)電機(jī)出線上短路時(shí)間tk = 0.2s，短路電流 = 36.0kA，Itk/2 = 28.0kA，Itk = 24.0kA，周圍環(huán)境溫度+35℃。試選擇發(fā)電機(jī)引出導(dǎo)線。  第四章 電氣主接線 4-1 對(duì)電氣主接線的基本要求是什么？ 4-2 隔離開(kāi)關(guān)與斷路器的區(qū)別何在？對(duì)它們的操作程序應(yīng)遵循哪些重要原則？ 4-3 防止隔離開(kāi)關(guān)誤操作通常采用哪些措施？ 4-4 主母線和旁路母線各起什么作用？設(shè)置專用旁路斷路器和以母聯(lián)斷路器或者分段斷路器兼作旁路斷路器，各有什么特點(diǎn)？檢修出線斷路器時(shí)，如何操作？ 4-5 發(fā)電機(jī)-變壓器單元接線中，在發(fā)電機(jī)和雙繞作變壓器之間通常不裝設(shè)斷路器，有何利弊？ 4-6 發(fā)電機(jī)與三繞組變壓器或自耦變壓器組成的單元接線中，為什么機(jī)端必須裝設(shè)斷路器？ 4-7 一臺(tái)半斷路器接線與雙母線帶旁路接線相比，各有何利弊？一臺(tái)半斷路器接線中的交叉布置有何意義？ 4-8 選擇主變壓器時(shí)應(yīng)考慮哪些因素？其容量、臺(tái)數(shù)、型式應(yīng)根據(jù)哪些原則來(lái)選擇？ 4-9 電氣主接線中為什么要限制斷路電流？通常采用哪些方法？ 4-10 為什么分裂電抗器具有正常運(yùn)行時(shí)電抗小，而斷路時(shí)電抗大的特點(diǎn)？ 4-11 畫出一種單母線分段帶旁路母線的主接線形式，要求分段斷路器兼作旁路斷路器，并根據(jù)此種電氣主接線，說(shuō)明檢修出線斷路器時(shí)的倒閘操作步驟？ 4-12 畫出一種雙母線帶旁路母線的主接線形式，要求母聯(lián)斷路器兼作旁路斷路器，并根據(jù)此種電氣主接線，說(shuō)明檢修出線斷路器時(shí)的倒閘操作步驟？ 4-13 設(shè)計(jì)電氣主接線時(shí)，應(yīng)收集和分析的原始資料有哪些？  第五章 廠用電 5-1 什么叫廠用電和廠用電率？ 5-2 廠用電的作用和意義是什么？ 5-3 廠用電負(fù)荷分為哪幾類？為什么要進(jìn)行分類？ 5-4 對(duì)廠用電接線有哪些基本要求？ 5-5 廠用電接線的設(shè)計(jì)原則是什么？對(duì)廠用電壓等級(jí)的確定和廠用電源引接的依據(jù)是什么？ 5-6 在大容量發(fā)電廠中，要設(shè)啟動(dòng)電源和事故保安電源，如何實(shí)現(xiàn)？ 5-7 火電廠廠用電接線為什么要按鍋爐分段？為提高廠用電系統(tǒng)供電可靠性，通常都采用那些措施？ 5-8 發(fā)電廠和變電站的自用電在接線上有何區(qū)別？ 5-9 何謂廠用電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)？為什么要進(jìn)行電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)校驗(yàn)？如果廠用變壓器的容量小于自啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)總?cè)萘繒r(shí)，應(yīng)如何解決？ 5-10 已知某火電廠廠用6kV備用變壓器容量為12.5MVA,Uk(%) = 8，要求同時(shí)自啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)容量為11400kW，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)平均電流倍數(shù)為5，cosφ = 0.8，η = 0.90。試校驗(yàn)該備用變壓器容量能否滿足自啟動(dòng)要求。 5-11 廠用母線失電的影響和應(yīng)采取的措施？ 5-12 廠用電源的各種切換方式及其優(yōu)缺點(diǎn)？  第六章 導(dǎo)體和電氣設(shè)備的原理與選擇 6-1 電氣設(shè)備選擇的一般條件是什么？ 6-2 什么是驗(yàn)算熱穩(wěn)定的短路計(jì)算時(shí)間tk以及電氣設(shè)備的開(kāi)斷計(jì)算時(shí)間tbr？ 6-3 開(kāi)關(guān)電器中電弧產(chǎn)生與熄滅過(guò)程與那些因素有關(guān)？ 6-4 開(kāi)關(guān)電器中常用的滅弧方法有那些？ 6-5 什么叫介質(zhì)強(qiáng)度恢復(fù)過(guò)程？什么叫電壓恢復(fù)過(guò)程？它與那些因素有關(guān)？ 6-6 高壓斷路器斷口并聯(lián)電阻、電容的作用是什么？ 6-7 電流互感器常用的二次接線中，為什么不將三角形接線用于測(cè)量表計(jì)？ 6-8 為提高電流互感器容量，能否采用同型號(hào)的兩個(gè)互感器在二次側(cè)串聯(lián)或串聯(lián)使用？ 6-9 電壓互感器一次繞組及二次繞組的接地各有何作用？接地方式有何差異？ 6-10 電流互感器的誤差與那些因素有關(guān)？ 6-11 運(yùn)行中為什么不允許電流互感器二次回路開(kāi)路？ 6-12 電壓互感器的誤差與那些因素有關(guān)？ 6-13 三相三柱式電壓互感器為什么不能測(cè)量相對(duì)地電壓？ 6-14 運(yùn)行中為什么不允許電壓互感器二次回路短路？ 6-15 在發(fā)電廠中，電壓互感器的配置原則有那些？ 6-16 選擇10kV配電裝置的出線斷路器及出線電抗器。設(shè)系統(tǒng)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(zhǔn)容量Sd＝100MVA），出線最大負(fù)荷為560A，出線保護(hù)動(dòng)作時(shí)間tpr＝1s。 6-17 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇的導(dǎo)體，為何還必須按長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流進(jìn)行校驗(yàn)？配電裝置的匯流母線，為何不按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)體截面？ 6-18 設(shè)發(fā)電機(jī)容量為25MW，最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)Tmax＝6000h，三相導(dǎo)體水平布置，相間距離a＝0.35m，發(fā)電機(jī)出線上短路時(shí)間tk＝0.2s，短路電流=27.2kA，=21.9kA，=19.2kA。周圍環(huán)境溫度+40C。試選擇發(fā)電機(jī)引出導(dǎo)體。 6-19 選擇100MW發(fā)電機(jī)和變壓器之間母線橋的導(dǎo)體。已知發(fā)電機(jī)回路最大持續(xù)工作電流Imax＝6791A，Tmax＝5200h，連接母線三相水平布置，相間距離a＝0.7m，最高溫度+35C，母線短路電流=36kA，短路熱效應(yīng)Qk=421.1(kA)2?s。  第七章 配電裝置 7-1 對(duì)配電裝置的基本要求是什么？ 7-2 試述最小安全凈距的定義及其分類。 7-3 試述配電裝置的類型及其特點(diǎn)。 7-4 簡(jiǎn)述配電裝置的設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)要求。 7-5 何謂配電裝置的配置圖、平面圖和斷面圖？ 7-6 如何區(qū)別屋外中型、高型和半高型配電裝置？它們的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍是什么？ 7-7 氣體全封閉組合電器由哪些元件組成？與其他類型配電裝置相比，有何特點(diǎn)？ 7-8 簡(jiǎn)述發(fā)電機(jī)引出線裝置的分類及其應(yīng)用范圍。 7-9 對(duì)發(fā)電廠中各種電氣設(shè)施的布置有哪些基本要求？  第八章 發(fā)電廠和變電所的控制與信號(hào) 8-1 二次設(shè)備和二次接線的作用是什么？二次接線圖分哪幾種，各有何用途？ 8-2 何謂常開(kāi)觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)?試畫出它們的圖形；什么是安裝單位？用圖例說(shuō)明屏后接線圖中的相對(duì)編號(hào)法。 8-3 斷路器控制回路應(yīng)滿足哪些基本要求？試以燈光監(jiān)視的控制回路為例，分析它是如何滿足這些要求的。 8-4 什么叫斷路器的“跳躍”？在控制回路中，防止“跳躍”的措施是什么？ 8-5 發(fā)電廠中有那些信號(hào)裝置？各有什么作用？ 8-6 試分析閃光電源的工作原理。按下試驗(yàn)按鈕時(shí)，若發(fā)現(xiàn)燈泡不閃光，應(yīng)當(dāng)如何處理？ 8-7 中央信號(hào)在發(fā)電廠和變電所中擔(dān)負(fù)什么任務(wù)？是否所有廠、站都設(shè)有中央信號(hào)，如何實(shí)現(xiàn)中央復(fù)歸重復(fù)動(dòng)作？ 8-8 預(yù)告信號(hào)有無(wú)瞬時(shí)和延時(shí)之分？變壓器油溫過(guò)高時(shí)，將發(fā)生什么聲、光信號(hào)？試說(shuō)明其動(dòng)作過(guò)程。 8-9 在什么情況下應(yīng)發(fā)出事故信號(hào)？在什么情況下應(yīng)發(fā)出預(yù)告信號(hào)？ 8-10 采用弱電選線有何意義？斷路器的“一對(duì)一”弱電選控方式與普通強(qiáng)電控制方式有何區(qū)別？ 8-11 “先選有效”的意義是什么？試說(shuō)明如何實(shí)現(xiàn)。 8-12 微機(jī)在發(fā)電廠和變電所中主要用于哪些方面？試舉例說(shuō)明。 8-13 事故順序記錄裝置的作用是什么？如何判斷由斷開(kāi)變?yōu)殚]合，以及由閉合變成斷開(kāi)的狀態(tài)。 8-14 比較變電站的傳統(tǒng)控制和信號(hào)系統(tǒng)與綜合自動(dòng)化的特點(diǎn)和各自的優(yōu)缺點(diǎn)。 8-15 說(shuō)明“分層分布式變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)”這一術(shù)語(yǔ)中“分層”和“分布式”的含義。 8-16 說(shuō)明“集散系統(tǒng)”與“分布式系統(tǒng)”兩個(gè)概念的聯(lián)系與區(qū)別。 8-17 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)在那一方面可顯著減少變電站建設(shè)的投資？ - 8 -