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發(fā)電廠電氣部分 習題集 華北電力大學 發(fā)電廠電氣部分習題集 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 導體的發(fā)熱與電動力...................................................................................3 第四章 電氣主接線...................................................................................................4 第五章 廠用電...........................................................................................................5 第六章 導體和電氣設備的原理與選擇...................................................................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...................................................................8 發(fā)電廠電氣部分習題集 第一章 能源和發(fā)電 1-1 人類所認識的能量形式有哪些？并說明其特點。 1-2 能源分類方法有哪些？電能的特點及其在國民經濟中的地位和作用？ 1-3 火力發(fā)電廠的分類，其電能生產過程及其特點？ 1-4 水力發(fā)電廠的分類，其電能生產過程及其特點？ 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)電廠的電能生產過程及其特點？ 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 哪些設備屬于一次設備？哪些設備屬于二次設備？其功能是什么？ 2-2 簡述300MW發(fā)電機組電氣接線的特點及主要設備功能。 2-3 簡述600MW發(fā)電機組電氣接線的特點及主要設備功能。 2-4 影響輸電電壓等級發(fā)展因素有哪些？ 2-5 簡述交流500kV變電站主接線形式及其特點。 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 簡述6kV抽能系統(tǒng)的功能及其組成。 2-8 簡述串聯(lián)電容器補償?shù)墓δ芗捌潆姎饨泳€。 2-9 簡述高壓直流輸電的基本原理。 2-10 簡述換流站的電氣接線及主要設備的功能。 2-11 簡述高壓直流輸電的優(yōu)點和缺點各有哪些？ 2-12 簡述高壓直流輸電系統(tǒng)的主接線及其運行方式。  第三章 導體的發(fā)熱和電動力 3-1 研究導體和電氣設備的發(fā)熱有何意義？長期發(fā)熱和短時發(fā)熱各有何特點？ 3-2 為什么要規(guī)定導體和電氣設備的發(fā)熱允許溫度？短時發(fā)熱允許溫度和長期發(fā)熱允許溫度是否相同，為什么？ 3-3 導體長期發(fā)熱允許電流是根據(jù)什么確定的？提高允許電流應采取哪些措施？ 3-4 為什么要計算導體短時發(fā)熱最高溫度？如何計算？ 3-5 等值時間的意義是什么等值時間法適用于什么情況？ 3-6 用實用計算法和等值時間法計算短路電流周期分量熱效應，各有何特點？ 3-7 電動力對導體和電氣設備的運行有何影響？ 3-8 三相平行導體發(fā)生三相短路時最大電動力出現(xiàn)在哪一相上，試加以解釋。 3-9 導體的動態(tài)應力系數(shù)的含義是什么，在什么情況下，才考慮動態(tài)應力？ 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的發(fā)熱？ 3-12 設發(fā)電機容量為10萬kW，發(fā)電機回路最大持續(xù)工作電流Imax=6791A，最大負荷利用小時數(shù)Tmax = 5200h，三相導體水平布置，相間距離a = 0.70m，發(fā)電機出線上短路時間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)電機引出導線。  第四章 電氣主接線 4-1 對電氣主接線的基本要求是什么？ 4-2 隔離開關與斷路器的區(qū)別何在？對它們的操作程序應遵循哪些重要原則？ 4-3 防止隔離開關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？檢修出線斷路器時，如何操作？ 4-5 發(fā)電機-變壓器單元接線中，在發(fā)電機和雙繞作變壓器之間通常不裝設斷路器，有何利弊？ 4-6 發(fā)電機與三繞組變壓器或自耦變壓器組成的單元接線中，為什么機端必須裝設斷路器？ 4-7 一臺半斷路器接線與雙母線帶旁路接線相比，各有何利弊？一臺半斷路器接線中的交叉布置有何意義？ 4-8 選擇主變壓器時應考慮哪些因素？其容量、臺數(shù)、型式應根據(jù)哪些原則來選擇？ 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行時電抗小，而斷路時電抗大的特點？ 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，說明檢修出線斷路器時的倒閘操作步驟？ 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，說明檢修出線斷路器時的倒閘操作步驟？ 4-13 設計電氣主接線時，應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 廠用電負荷分為哪幾類？為什么要進行分類？ 5-4 對廠用電接線有哪些基本要求？ 5-5 廠用電接線的設計原則是什么？對廠用電壓等級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，要設啟動電源和事故保安電源，如何實現(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 何謂廠用電動機的自啟動？為什么要進行電動機自啟動校驗？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，要求同時自啟動電動機容量為11400kW，電動機啟動平均電流倍數(shù)為5，cosφ = 0.8，η = 0.90。試校驗該備用變壓器容量能否滿足自啟動要求。 5-11 廠用母線失電的影響和應采取的措施？ 5-12 廠用電源的各種切換方式及其優(yōu)缺點？  第六章 導體和電氣設備的原理與選擇 6-1 電氣設備選擇的一般條件是什么？ 6-2 什么是驗算熱穩(wěn)定的短路計算時間tk以及電氣設備的開斷計算時間tbr？ 6-3 開關電器中電弧產生與熄滅過程與那些因素有關？ 6-4 開關電器中常用的滅弧方法有那些？ 6-5 什么叫介質強度恢復過程？什么叫電壓恢復過程？它與那些因素有關？ 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量表計？ 6-8 為提高電流互感器容量，能否采用同型號的兩個互感器在二次側串聯(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？ 6-11 運行中為什么不允許電流互感器二次回路開路？ 6-12 電壓互感器的誤差與那些因素有關？ 6-13 三相三柱式電壓互感器為什么不能測量相對地電壓？ 6-14 運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（基準容量Sd＝100MVA），出線最大負荷為560A，出線保護動作時間tpr＝1s。 6-17 按經濟電流密度選擇的導體，為何還必須按長期發(fā)熱允許電流進行校驗？配電裝置的匯流母線，為何不按經濟電流密度選擇導體截面？ 6-18 設發(fā)電機容量為25MW，最大負荷利用小時數(shù)Tmax＝6000h，三相導體水平布置，相間距離a＝0.35m，發(fā)電機出線上短路時間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)電機引出導體。 6-19 選擇100MW發(fā)電機和變壓器之間母線橋的導體。已知發(fā)電機回路最大持續(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Qk=421.1(kA)2?s。  第七章 配電裝置 7-1 對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。 7-4 簡述配電裝置的設計原則和設計要求。 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？它們的特點和應用范圍是什么？ 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？ 7-8 簡述發(fā)電機引出線裝置的分類及其應用范圍。 7-9 對發(fā)電廠中各種電氣設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 8-1 二次設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 何謂常開觸點和常閉觸點?試畫出它們的圖形；什么是安裝單位？用圖例說明屏后接線圖中的相對編號法。 8-3 斷路器控制回路應滿足哪些基本要求？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。按下試驗按鈕時，若發(fā)現(xiàn)燈泡不閃光，應當如何處理？ 8-7 中央信號在發(fā)電廠和變電所中擔負什么任務？是否所有廠、站都設有中央信號，如何實現(xiàn)中央復歸重復動作？ 8-8 預告信號有無瞬時和延時之分？變壓器油溫過高時，將發(fā)生什么聲、光信號？試說明其動作過程。 8-9 在什么情況下應發(fā)出事故信號？在什么情況下應發(fā)出預告信號？ 8-10 采用弱電選線有何意義？斷路器的“一對一”弱電選控方式與普通強電控制方式有何區(qū)別？ 8-11 “先選有效”的意義是什么？試說明如何實現(xiàn)。 8-12 微機在發(fā)電廠和變電所中主要用于哪些方面？試舉例說明。 8-13 事故順序記錄裝置的作用是什么？如何判斷由斷開變?yōu)殚]合，以及由閉合變成斷開的狀態(tài)。 8-14 比較變電站的傳統(tǒng)控制和信號系統(tǒng)與綜合自動化的特點和各自的優(yōu)缺點。 8-15 說明“分層分布式變電站綜合自動化系統(tǒng)”這一術語中“分層”和“分布式”的含義。 8-16 說明“集散系統(tǒng)”與“分布式系統(tǒng)”兩個概念的聯(lián)系與區(qū)別。 8-17 變電站綜合自動化系統(tǒng)在那一方面可顯著減少變電站建設的投資？ - 8 -