发电厂题库-问答及综合题

“发电厂电气部分” —— 问答题

1、 什么是变压器的热老化定律？

答：变压器绕组温度每升高摄氏6度，预期寿命将减少1半。

2、 什么是厂用电动机的自启动，厂用电动机成组自启动有什么不利的影响？

答： 厂用电动机失去电压后，不与电源断开，在很短时间内，厂用电压又恢复或通过自动切换装置将备用电源投 入，此时电动机的惰行尚未结束，又自动启动恢复到稳定运行状态，这一过程称为电动机自启动。 厂用电动机成组自启动，数量多，容量大会引起启动电流大，可能会使厂用母线电压降低，电动机本身发热。

3、 什么是配电装置？配电装置的最小安全净距确定的依据是什么？

答： 根据主接线的连接方式，由开关电器、保护和测量电器、母线和必要的辅助设备构成，用来接受和分配电能的装置。

在正常最高工作电压或出现内、外部过电压时不致使空气间隙击穿。

4、在发电厂电气主接线中，为什么发电机母线经常装设母线分段电抗器。 答：为了限制短路电流，使得发电机回路或其它回路选取轻型断路器。

5、 为什么在断路器的断口上并联电容可以起到断口均压的作用？

答：高压断路器常采用多断口的结构， 由于断路器中间导电的部分与断路器底座和大地之间存在对地电容，使得每一断口在开断位置的电压分配和开断过程中的电压分配不均匀，影响断路器的灭弧能力，并联均压电容后，只要电容量足够大，两断口上的电压分布就接近相等，从而保证了断路器的灭弧能力。

6、 发电厂或变电所电器设备选择的一般条件是什么，以限流电抗器的选择为例说明。 答： 按正常工作条件进行选择，按短路条件进行校验。

限流电抗器的选择：按额定电压和额定电流选择，（1）将按短路电流限制到一定数值的要求选择电抗百分数 （2）进行正常运行电压损失的校验（3）进行母线残压的校验 热稳定校验 动稳定校验

7、 发电厂厂用供电电源有哪几种，分别的作用是什么。

答： 厂用工作电源：正常运行时给厂用负荷供电。 厂用备用电源：厂用工作电源检修或事故时给厂用负荷供电。厂用事故保安电源：给事故保安负荷供电 ；厂用启动电源，机组启动给厂用负荷供电。

8、 简要叙述什么是发电机的进相运行，发机进相运行的能力主要受哪些条件限制？ 答：调节电机的励磁电流，在保证发出有功功率不变的的条件下，发电机吸收无功功率的运行方式。

发电机进相运行受静态稳定极限的限制，短路漏磁发热的限制。

9、 画出两台发电机经一台三绕组变压器构成扩大单元接线的电气主接线图，并将其与两台发电机分别接成单元接线进行比较，说明其主要优点。

答： 图略。扩大单元接线的变压器台数和高压侧的断路器数目比单元接线的少，节省占地面积。

10、 为什么在星形－星形连接的变压器中通常设有三角形接线的第三绕组可以减小三次谐波分量。

答： 由于星形－星形连接，三次谐波电流无法流通，主磁通为平顶波，感应的相电动势呈尖顶波，使相电压峰值很大。如果变压器有接成三角形的第三绕组，三角形中将感应一个三次谐波环流，抑制三次谐波电压。

11、试比较分裂电抗器与普通限流电抗器的主要优、缺点。

答：分裂电抗器与普通电抗器相比正常运行时电抗值小，电抗上的电压降小；比普通电抗器多一倍的出线；出线发生短路时，限制短路电流的作用相同。当分裂电抗器两臂负荷不等时，造成两臂电压不平衡，甚至可能过电压。

11人类所认识的的能量形式有哪些？并说明其特点。

答：第一 机械能。它包括固体和流体的机械动能和势能、弹性能及表面张力能等。其中动能和势能是人类较早认识的能量。

第二 热能。它是由构成物质的原子及分子运动与振动的动能，表现为物体温度的高低。 第三 化学能。 化学反应所放出的能量，利用最普遍的化学能是燃烧碳和氢，而这两种元素是煤、石油、天然气中最主要的可燃元素。

第四 辐射能。它是物质以电磁波形式释放的能量。如太阳能就是辐射能的一种。 第五 核能。它是蕴藏在原子核内的粒子间相互作用释放出的能量。释放巨大核能的核反应有：核裂变和核聚变反应。

第六 电能。它是电子运动和积累相关的能量。可以是电池中的化学能转化而来或是通过发电机将机械能转换而来。

12 能源分类的方法有哪些？试简述电能的特点及其在国民经济中的地位和作用。 答：按获得方法分为一次能源、二次能源；按被利用程度分为常规能源和新能源；按能否再生分为可再生能源和新能源；按能源本身的性质分为含能体能源和过程性能源。

特点：便于大规模生产和远距离输送，方便转换和易于控制；损耗小；效率高；无气体和噪声污染。

电能的应用影响到社会物质生产的各个方面，也广泛渗透的人类生活的每个层面。

13 试述火力发电厂的分类，其电力生厂过程及其特点。

答：按燃料分：燃煤发电厂、燃油发电厂、燃气发电厂、余热发电厂；

按蒸汽压力和温度分：中低压发电厂、高压发电厂、超高压发电厂、亚临界压力发电厂、超临界压力发电厂；

按原动机分：凝气式发电厂、热电厂；

按发电厂总装机容量分：小容量、中容量、大中容量、大容量发电厂；

火电厂的生产过程是将煤中的化学能转换为电能的过程，生产过程分三个系统。燃烧系统：燃料的化学能在锅炉中转变为热能，加热锅炉中的水使之变为蒸汽。汽水系统：锅炉产生的蒸汽进入汽轮机，带动汽轮机的转子旋转，将热能转换为机械能。电气系统：由汽轮机转子 带动发电机旋转，把机械能转换为电能。

14 试述水力发电厂的分类，其电能生产过程及其特点。

答：按落差分：堤坝式、坝后式、河床式、引水式、混合式水电厂；

按径流分：无调节水电厂、有调节水电厂；日调节水电、年调节水电厂、多年调节水电厂。 水电厂特点：综合利用水能资源，发电成本低、效率高、运行灵活，对环境无污染，投资大，工期长，水电的建设和生产受河流地形、水量及气象条件影响，发电量不均衡，还可能破坏自然生态平衡。

15抽水蓄能电厂在电力系统中的作用。

答：在电力系统中的作用：调峰、调谷、备用、调频、调相。功能：降低电力系统燃料消耗，提高火电设备利用率，对环境无污染，可用于蓄能。

16简述核能发电厂的电能生产过程及其特点。 答：核电厂系统由核岛和常规岛组成。

特点：（1）压水堆核电厂的反应堆只能一次装料，在堆芯换新料的初期，过剩反应性很大，出采用控制棒外，还需要在冷却剂中加入硼酸，来调节反应堆的反应速度，这样一次系统和辅助系统、控制系统增加复杂性；（2）核燃料发生裂变产生能量的同事也反射瞬发中子和瞬发γ射线，给电厂的运行和维修带来一定的困难；（2）核电厂在生产过程中会产生气态、液态和固态的反射性物质，对这些废物必须遵守核安全规定进行安全处理。

17 那些设备属于一次设备？那些设备属于二次设备？其功能是什么？

答：通常把生产、变换、输送、分配和使用电能的电能的设备，如发电机、变压器等称为一

次设备。把对一次系统和设备的运行状态进行测量、控制、监视、保护的设备称为二次设备，如仪用互感器、测量表计、自动装置、继电保护和自动装置。其主要功能是启停机组、切换设备和线路、调整负荷、监视主要设备的运行状态，故障处理等。

18 简述300MW发电机组电气接线的特点及主要设备功能。

答：特点：1.发电机与主变压器采用发电机-变压器单元接线；2.在主变压器低压侧引接一台高压厂用变压器，供厂用电。3.在发电机出口侧通过熔断器接有三组电压互感器和一组避雷器。4.在发电机出口侧和中性点侧装有4组电流互感器。5.发电机中性点接有中性点接地变压器。6.高压厂用变压器高压侧，装有电流互感器4组。

主要功能：电流互感器用于变换电流；电压互感器：将高压变换为低压供各种设备和仪表用；高压熔断器：短路保护；中性点接地变压器：限制电容电流。

19简述600MW发电机组电气接线的特点及主要设备功能。

答：特点：1.发电机与主变压器采用发电机-变压器单元接线；2.主变压器采用三个单相双绕组变压器，高压侧接成星形，低压侧接成三角形；3. 在主变压器低压侧引接一台高压厂用变压器，供厂用电。4. 在发电机出口侧通过熔断器接有三组电压互感器和一组避雷器。5. 在发电机出口侧和中性点侧每相装有4只电流互感器；6. 发电机中性点接有中性点接地变压器。7.高压厂用变压器高压侧，每相装有套管式电流互感器3只。

主要功能：电流互感器用于变换电流；电压互感器：将高压变换为低压供各种设备和仪表用；高压熔断器：短路保护；中性点接地变压器：限制电容电流。

20 影响输电电压等级发展的因素有哪些？

答：1.长距离输送电能；2.大功率输送电能；3.节省基建投资和运行费用；3.电力系统互联。

21 简述交流500kV变电站电气主接线形式及其特点

答：目前，我国500kV变电站一般采用双母线四分段带专用旁路母线和2/3接线。两种接线的特点：可靠性高，运行方便，检修出线断路器不会停电。尤其是2/3接线，任意元件检修不会停电，甚至在两组母线同时故障，功率仍能送出去，隔离开关只作隔离用。

22 研究导体和电气设备的发热有何意义？长期发热和短时发热各有何特点？

答：电流将产生损耗，这些损耗都将转变成热量使电器设备的温度升高。发热对电气设备的影响：使绝缘材料性能降低；使金属材料的机械强度下降；使导体接触电阻增加。导体短路时，虽然持续时间不长，但短路电流很大，发热量仍然很多。这些热量在短路时间内不容易散出，于是导体的温度迅速升高。同时，导体还受到电动力超过允许值，将使导体变形或损坏。由此可见，发热和电动力是电气设备运行中必须注意的问题。

长期发热是由正常工作电流产生的；短时发热是由故障时的短路电流产生的。