《發(fā)電廠電氣部分》第四版課后習(xí)題答案
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1、《發(fā)電廠電氣部分》第四版課后習(xí)題答案 篇一:《發(fā)電廠電氣部分》課后_題答案 第一章 染。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,電能的應(yīng)用不僅影響到社會(huì)物質(zhì)生產(chǎn)的各個(gè)側(cè)面,也越來(lái)越廣泛的滲透到人類生活的每個(gè)層面。電氣化在某種程度上成為現(xiàn)代化的同義詞。電氣化程度也成為衡量社會(huì)文明發(fā)展水平的重要標(biāo)志。 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)? 答:按燃料分:燃煤發(fā)電廠;燃油發(fā)電廠;燃?xì)獍l(fā)電廠;余熱發(fā)電廠。 按蒸氣壓力和溫度分:中低壓發(fā)電廠;高壓發(fā)電廠;超高壓發(fā)電廠;亞臨界壓力發(fā)電廠;超臨界壓力發(fā)電廠。 按原動(dòng)機(jī)分:凝所式氣輪機(jī)發(fā)電廠;燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠;內(nèi)燃機(jī)發(fā)電廠和
2、蒸汽—燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠。按輸出能源分:凝氣式發(fā)電廠;熱電廠。 按發(fā)電廠總裝機(jī)容量分:小容量發(fā)電廠;中容量發(fā)電廠;大中容量發(fā)電廠;大容量發(fā)電廠。 火電廠的生產(chǎn)過(guò)程概括起來(lái)說(shuō)是把煤中含有的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿倪^(guò)程。整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程分三個(gè)系統(tǒng):燃料的化學(xué)能在鍋爐燃燒變?yōu)闊崮?,加熱鍋爐中的水使之變?yōu)檎羝?,稱為燃燒系統(tǒng);鍋爐產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)入氣輪機(jī),沖動(dòng)氣輪機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能,稱不汽水系統(tǒng);由氣輪機(jī)轉(zhuǎn)子的機(jī)械能帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn),把機(jī)械能變?yōu)殡娔?,稱為電氣系統(tǒng)。 1-4 廠。 按徑流調(diào)節(jié)的程度分為:無(wú)調(diào)節(jié)水電廠;有調(diào)節(jié)水電廠;日調(diào)節(jié)水電廠;年調(diào)節(jié)水電廠;多年調(diào)節(jié)水電廠。
3、 水電廠具有以下特點(diǎn):可綜合利用水能資源;發(fā)電成本低,效率高;運(yùn)行靈活;水能可儲(chǔ)蓄和調(diào)節(jié);水力發(fā)電不污染環(huán)境;水電廠建設(shè)投資較大工期長(zhǎng);水電廠建設(shè)和生產(chǎn)都受到河流的地形,水量及季節(jié)氣象條件限制,因此發(fā)電量也受到水文氣象條件的制約,有豐水期和枯水期之分,因而發(fā)電量不均衡;由于水庫(kù)的興建,淹沒(méi)土地,移民搬遷,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)一些不利,還可能在一定和程度破壞自然的生態(tài)平衡。 1-5 抽水蓄能電廠在電力系統(tǒng)中的作用及其功能? 答:抽水蓄能電廠在電力系統(tǒng)中的作用:調(diào)峰;填谷;備用;調(diào)頻;調(diào)相。 功能:降低電力系統(tǒng)燃料消耗;提高火電設(shè)備利用率;可作為發(fā)電成本低的峰荷電源;對(duì)環(huán)境沒(méi)有污染且可美
4、化環(huán)境;抽水蓄能電廠可用于蓄能。 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? 答:通常把生產(chǎn)、變換、分配和使用電能的設(shè)備,如發(fā)電機(jī)、變壓器和斷路器等稱為一次設(shè)備。其中對(duì)一次設(shè)備和系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行測(cè)量、監(jiān)視和保護(hù)的設(shè)備稱為二次設(shè)備。如儀用互感器、測(cè)量表計(jì),繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置等。其主要功能是起停機(jī)組,調(diào)整負(fù)荷和,切換設(shè)備和線路,監(jiān)視主要設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。 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。 答:1)發(fā)電機(jī)與變壓器的連接采用發(fā)電機(jī)—變壓器單元接線; 2)在主變壓器低壓側(cè)引接一臺(tái)高
5、壓廠用變壓器,供給廠用電; 3)在發(fā)電機(jī)出口側(cè),通過(guò)高壓熔斷器接有三組電壓互感器和一組避雷器; 4)在發(fā)電機(jī)出口側(cè)和中性點(diǎn)側(cè),每組裝有電流互感器4個(gè); 5)發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接有中性點(diǎn)接地變壓器; 6)高壓廠用變壓器高壓側(cè),每組裝有電流互感器4個(gè)。 其主要設(shè)備如下:電抗器:限制短路電流;電流互感器:用來(lái)變換電流的特種變壓器;電壓互感器:將高壓轉(zhuǎn)換成低壓,供各種設(shè)備和儀表用,高壓熔斷器:進(jìn)行短路保護(hù);中性點(diǎn)接地變壓器:用來(lái)限制電容電流。 水力發(fā)電廠的分類,其電能生產(chǎn)過(guò)程及其特點(diǎn)? 答:按集中落差的方式分為:堤壩式水電廠;壩后式水電廠;河床式水電廠;引水式水電廠;混合式水電
6、能源和發(fā)電 1-2 電能的特點(diǎn):便于大規(guī)模生產(chǎn)和遠(yuǎn)距離輸送;方便轉(zhuǎn)換易于控制;損耗小;效率高;無(wú)氣體和噪聲污 2-3 2-4 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。 影響輸電電壓等級(jí)發(fā)展因素有哪些? 答:1)長(zhǎng)距離輸送電能; 2)大容量輸送電能; 3)節(jié)省基建投資和運(yùn)行費(fèi)用; 4)電力系統(tǒng)互聯(lián)。 2-5 簡(jiǎn)述交流500kV變電站主接線形式及其特點(diǎn)。 答:目前,我國(guó)500kV變電所的主接線一般采用雙母線四分段帶專用旁路母線和3/2臺(tái)斷路器兩種接線方式。其中3/2臺(tái)斷路器接線具有以下特點(diǎn):任一母線檢修或故障,均不致停電;任一斷路器檢修也不引
7、起停電;甚至在兩組母線同時(shí)故障(或一組母線檢修另一組母線故障)的極端條件下,功率均能繼續(xù)輸送。一串中任何一臺(tái)斷路器退出或檢修時(shí),這種運(yùn)行方式稱為不完整串運(yùn)行,此時(shí)仍不影響任何一個(gè)元件的運(yùn)行。這種接線運(yùn)行方便,操作簡(jiǎn)單,隔離開(kāi)關(guān)只在檢修時(shí)作為隔離帶電設(shè)備用。 2-11 簡(jiǎn)述高壓直流輸電的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)各有哪些? 答:優(yōu)點(diǎn): 1)線路造價(jià)低,年電能損失?。?2)不存在系統(tǒng)穩(wěn)定問(wèn)題; 3)限制短路電流。4)調(diào)節(jié)快速,運(yùn)行可靠; 5)沒(méi)有電容充電電流。 6)節(jié)省線路走廊。 缺點(diǎn): 1)換流裝置較昂貴; 2)消耗無(wú)功功率多;3)產(chǎn)生諧波影響; 4)缺乏直流開(kāi)關(guān)
8、; 5)不能用變壓器來(lái)改變電壓等級(jí)。 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)? 答:電流將產(chǎn)生損耗,這些損耗都將轉(zhuǎn)變成熱量使電器設(shè)備的溫度升高。發(fā)熱對(duì)電氣設(shè)備的影響:使絕緣材料性能降低;使金屬材料的機(jī)械強(qiáng)度下降;使導(dǎo)體接觸電阻增加。導(dǎo)體短路時(shí),雖然持續(xù)時(shí)間不長(zhǎng),但短路電流很大,發(fā)熱量仍然很多。這些熱量在適時(shí)間內(nèi)不容易散出,于是導(dǎo)體的溫度迅速升高。同時(shí),導(dǎo)體還受到電動(dòng)力超過(guò)允許值,將使導(dǎo)體變形或損壞。由此可見(jiàn),發(fā)熱和電動(dòng)力是電氣設(shè)備運(yùn)行中必須注意的問(wèn)題。長(zhǎng)期發(fā)熱是由正常工作電流產(chǎn)生的;短時(shí)發(fā)熱是由故障時(shí)的短路電流產(chǎn)
9、生的。 3-2 為什么? 答:導(dǎo)體連接部分和導(dǎo)體本身都存在電阻(產(chǎn)生功率損耗);周圍金屬部分產(chǎn)生磁場(chǎng),形成渦流和磁滯損耗;絕緣材料在電場(chǎng)作用下產(chǎn)生損耗,如:tg表面氧化 三發(fā)熱對(duì)機(jī)械強(qiáng)度的影響 溫度達(dá)到某一值機(jī)械強(qiáng)度設(shè)備變形 如: 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,*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。 解:假設(shè)選擇斷路器為SN10-10I INbr=16kA,全分閘時(shí)間tbr=0.1s, 基準(zhǔn)容量Sd=100MVA Ud=10.
10、5kV,Id=5.5kA xL(%)x*10500(100%10000 篇二:《發(fā)電廠電氣部分》_題集(第四版) 發(fā)電廠電氣部分 _題集 華北電力大學(xué) 目 錄 第一章 能源和發(fā)電...................................................................................................1 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 發(fā)電、變電和輸電的電氣部分.........................................
11、..........................2 導(dǎo)體的發(fā)熱與電動(dòng)力...................................................................................3 電氣主接線...................................................................................................4 廠用電.....................................................................
12、......................................5 導(dǎo)體和電氣設(shè)備的原理與選擇...................................................................6 配電裝置.......................................................................................................7 發(fā)電廠和變電站的控制與信號(hào)........................................................
13、...........8 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
14、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
15、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
16、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I = 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。 篇三:發(fā)
17、電廠電氣部分第四版課后_題第1章---第7章 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)。 答:第一、機(jī)械能。它包括固體一流體的動(dòng)能,勢(shì)能,彈性能及表面張力能等。其中動(dòng)能和勢(shì)能是大類最早認(rèn)識(shí)的能量,稱為宏觀機(jī)械能。 第二、熱能。它是有構(gòu)成物體的微觀原子及分子振動(dòng)與運(yùn)行的動(dòng)能,其宏觀表現(xiàn)為溫度的高低,反映了物體原子及分子運(yùn)行的強(qiáng)度。 第三、化學(xué)能。它是物質(zhì)結(jié)構(gòu)能的一種,即原子核外進(jìn)行化學(xué)瓜是放出的能量,利用最普遍的化學(xué)能是燃燒碳和氫,而這兩種元素是煤、石油、天然氣等燃料中最主要的可燃元素。 第四、輻射能。它是物質(zhì)以電磁波形式發(fā)射的能量。
18、如地球表面所接受的太陽(yáng)能就是輻射能的一種。 第五、核能。這是蘊(yùn)藏在原子核內(nèi)的粒子間相互作用面釋放的能。釋放巨大核能的核反應(yīng)有兩種,鄧核裂變應(yīng)和核聚變反應(yīng)。 第六、電能。它是與電子流動(dòng)和積累有關(guān)的一種能量,通常是電池中的化學(xué)能而來(lái)的。或是通過(guò)發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換得到的;反之,電能也可以通過(guò)電燈轉(zhuǎn)換為光能,通過(guò)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,從而顯示出電做功的本領(lǐng)。 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? 答:一、按獲得方法分為一次能源和二次能源;二、按被利用程度分為常規(guī)能源和新能源; 三、按能否再生分為可再生能源和非再生能源;四、按能源本身的性質(zhì)分為
19、含能體能源和過(guò)程性能源。 電能的特點(diǎn):便于大規(guī)模生產(chǎn)和遠(yuǎn)距離輸送;方便轉(zhuǎn)換易于控制;損耗小;效率高;無(wú)氣體和噪聲污染。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,電能的應(yīng)用不僅影響到社會(huì)物質(zhì)生產(chǎn)的各個(gè)側(cè)面,也越來(lái)越廣泛的滲透到人類生活的每個(gè)層面。電氣化在某種程度上成為現(xiàn)代化的同義詞。電氣化程度也成為衡量社會(huì)文明發(fā)展水平的重要標(biāo)志。 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)? 答:按燃料分:燃煤發(fā)電廠;燃油發(fā)電廠;燃?xì)獍l(fā)電廠;余熱發(fā)電廠。 按蒸氣壓力和溫度分:中低壓發(fā)電廠;高壓發(fā)電廠;超高壓發(fā)電廠;亞臨界壓力發(fā)電廠;超臨界壓力發(fā)電廠。 按原動(dòng)機(jī)分:凝所式氣輪機(jī)發(fā)電廠;燃?xì)廨?/p>
20、機(jī)發(fā)電廠;內(nèi)燃機(jī)發(fā)電廠和蒸汽—燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠。 按輸出能源分:凝氣式發(fā)電廠;熱電廠。 按發(fā)電廠總裝機(jī)容量分:小容量發(fā)電廠;中容量發(fā)電廠;大中容量發(fā)電廠;大容量發(fā)電廠。 火電廠的生產(chǎn)過(guò)程概括起來(lái)說(shuō)是把煤中含有的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿倪^(guò)程。整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程分 三個(gè)系統(tǒng):燃料的化學(xué)能在鍋爐燃燒變?yōu)闊崮埽訜徨仩t中的水使之變?yōu)檎羝?,稱為燃燒系統(tǒng);鍋爐產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)入氣輪機(jī),沖動(dòng)氣輪機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能,稱不汽水系統(tǒng);由氣輪機(jī)轉(zhuǎn)子的機(jī)械能帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn),把機(jī)械能變?yōu)殡娔埽Q為電氣系統(tǒng)。 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)? 答:按集中落差的方式分為:堤壩式
21、水電廠;壩后式水電廠;河床式水電廠;引水式水電廠;混合式水電廠。 按徑流調(diào)節(jié)的程度分為:無(wú)調(diào)節(jié)水電廠;有調(diào)節(jié)水電廠;日調(diào)節(jié)水電廠;年調(diào)節(jié)水電廠;多年調(diào)節(jié)水電廠。 水電廠具有以下特點(diǎn):可綜合利用水能資源;發(fā)電成本低,效率高;運(yùn)行靈活;水能可儲(chǔ)蓄和調(diào)節(jié);水力發(fā)電不污染環(huán)境;水電廠建設(shè)投資較大工期長(zhǎng);水電廠建設(shè)和生產(chǎn)都受到河流的地形,水量及季節(jié)氣象條件限制,因此發(fā)電量也受到水文氣象條件的制約,有豐水期和枯水期之分,因而發(fā)電量不均衡;由于水庫(kù)的興建,淹沒(méi)土地,移民搬遷,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)一些不利,還可能在一定和程度破壞自然的生態(tài)平衡。 1-5 抽水蓄能電廠在電力系統(tǒng)中的作用及其功能?
22、 答:抽水蓄能電廠在電力系統(tǒng)中的作用:調(diào)峰;填谷;備用;調(diào)頻;調(diào)相。 功能:降低電力系統(tǒng)燃料消耗;提高火電設(shè)備利用率;可作為發(fā)電成本低的峰荷電源;對(duì)環(huán)境沒(méi)有污染且可美化環(huán)境;抽水蓄能電廠可用于蓄能。 1-6 核能發(fā)電廠的電能生產(chǎn)過(guò)程及其特點(diǎn)? 答:核電廠是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng),集中了當(dāng)代許多高新技術(shù)。核電廠的系統(tǒng)由核島和常規(guī)島組成。為了使核電能穩(wěn)定,經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行,以及一旦發(fā)生事故時(shí)能保證反應(yīng)堆的安全和防止放射性物質(zhì)外泄,核電廠還設(shè)置有各種輔助系統(tǒng),控制系統(tǒng)和設(shè)施。以壓力堆為例,有以下主要系統(tǒng):核島的核蒸汽供應(yīng)系統(tǒng);核島的輔助系統(tǒng);常規(guī)島的系統(tǒng)。 核電廠運(yùn)行的基本規(guī)則和常規(guī)為電廠
23、一樣,都是根據(jù)電廠的負(fù)荷需要量來(lái)調(diào)節(jié)供給熱 量,使得熱功率與電負(fù)荷平衡。由于核電廠是由反應(yīng)堆供熱,因此核電廠的運(yùn)行和火電廠相比有以下一些新的特點(diǎn):1)在火電廠中,可連續(xù)不斷地向鍋爐供燃料,而壓水堆核電廠的反應(yīng)堆,卻只能對(duì)反應(yīng)堆堆芯一次裝料,交定期停堆換料。因此在堆芯換新料后的初期,過(guò)剩反應(yīng)性很大。為了補(bǔ)償過(guò)剩反應(yīng)性,除采用控制棒外,還需要在冷卻劑中加入硼酸,并通過(guò)硼濃度變化來(lái)調(diào)節(jié)反應(yīng)堆的反應(yīng)速度。反應(yīng)堆冷卻劑中含有硼酸后,就給一次回路系統(tǒng)及輔助系統(tǒng)的運(yùn)行和控制帶來(lái)一定的復(fù)雜性。2)反應(yīng)堆的堆芯內(nèi),核燃料發(fā)生裂變反應(yīng)放出核能的同時(shí),也放出瞬發(fā)中子和瞬發(fā)γ射線。由于裂變產(chǎn)物的積累,以及反應(yīng)堆
24、的堆內(nèi)構(gòu)件和壓力容器等因受中子的車輻照而活化,反應(yīng)堆不管是在運(yùn)行中或停閉后,都有很強(qiáng)的放射性,這就給電廠的運(yùn)行和維修帶來(lái)了一定困難。3)反應(yīng)堆在停閉后,運(yùn)行管路中積累起來(lái)的裂變碎片和β、γ衰變,將繼續(xù)使堆芯產(chǎn)生余熱。因此堆停閉后不能立刻停機(jī)冷卻,還必須把這部分余熱排放出去,否則會(huì)出現(xiàn)燃料元件因過(guò)熱而燒毀的危險(xiǎn); 即使核電廠在長(zhǎng)期停閉情況下,也必須繼續(xù)除去衰變熱;當(dāng)核電廠發(fā)生停電,一回路管道破裂等重大事故時(shí),事故電源、應(yīng)急堆芯冷卻系統(tǒng)立即自動(dòng)投入,做到在任何事故工況下,保證反應(yīng)堆進(jìn)行冷卻。4)核電廠在運(yùn)行過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生氣態(tài),液態(tài)和固態(tài)的放射性廢物,對(duì)這些廢物必須遵守核安全規(guī)定進(jìn)行妥善處理,以
25、確保工作人員和居民的健康,而為電廠中這一問(wèn)題不存在。5)與火電廠相比,核電廠的建設(shè)費(fèi)用高,但燃料所占費(fèi)用較為便宜 一。為了提高核電廠的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性,極為重要的是維持高的發(fā)電設(shè)備利用率,為此,核電廠應(yīng)在額定功率或盡可能在接過(guò)額定功率的工況下帶基本負(fù)荷連續(xù)運(yùn)行,并盡可能縮短核電廠反應(yīng)堆的停閉時(shí)間。 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? 答:通常把生產(chǎn)、變換、分配和使用電能的設(shè)備,如發(fā)電機(jī)、變壓器和斷路器等稱為一次設(shè)備。其中對(duì)一次設(shè)備和系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行測(cè)量、監(jiān)視和保護(hù)的設(shè)備稱為二次設(shè)備。如儀用互感器、測(cè)量表計(jì),
26、繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置等。其主要功能是起停機(jī)組,調(diào)整負(fù)荷和,切換設(shè)備和線路,監(jiān)視主要設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。 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。 答:1)發(fā)電機(jī)與變壓器的連接采用發(fā)電機(jī)—變壓器單元接線; 2)在主變壓器低壓側(cè)引接一臺(tái)高壓廠用變壓器,供給廠用電; 3)在發(fā)電機(jī)出口側(cè),通過(guò)高壓熔斷器接有三組電壓互感器和一組避雷器; 4)在發(fā)電機(jī)出口側(cè)和中性點(diǎn)側(cè),每組裝有電流互感器4個(gè); 5)發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接有中性點(diǎn)接地變壓器; 6)高壓廠用變壓器高壓側(cè),每組裝有電流互感器4個(gè)。 其主要設(shè)備如下:電抗器:限制短路電流;電流互感器:用來(lái)變換電
27、流的特種變壓器;電壓互感器:將高壓轉(zhuǎn)換成低壓,供各種設(shè)備和儀表用,高壓熔斷器:進(jìn)行短路保護(hù);中性點(diǎn)接地變壓器:用來(lái)限制電容電流。 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 簡(jiǎn)述1000MW發(fā)電機(jī)組電氣接線的特點(diǎn)及問(wèn)題。 2-5 影響輸電電壓等級(jí)發(fā)展因素有哪些? 答:1)長(zhǎng)距離輸送電能; 2)大容量輸送電能; 3)節(jié)省基建投資和運(yùn)行費(fèi)用; 4)電力系統(tǒng)互聯(lián)。 2-6 簡(jiǎn)述交流500kV變電站主接線形式及其特點(diǎn)。 答:目前,我國(guó)500kV變電所的主接線一般采用雙母線四分段帶專用旁路母線和3/2臺(tái)斷路器兩種接線方式。其
28、中3/2臺(tái)斷路器接線具有以下特點(diǎn):任一母線檢修或故障,均不致停電;任一斷路器檢修也不引起停電;甚至在兩組母線同時(shí)故障(或一組母線檢修另一組母線故障)的極端條件下,功率均能繼續(xù)輸送。一串中任何一臺(tái)斷路器退出或檢修時(shí),這種運(yùn)行方式稱為不完整串運(yùn)行,此時(shí)仍不影響任何一個(gè)元件的運(yùn)行。這種接線運(yùn)行方便,操作簡(jiǎn)單,隔離開(kāi)關(guān)只在檢修時(shí)作為隔離帶電設(shè)備用。 2-7 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? 2-8 簡(jiǎn)述6kV抽能系統(tǒng)的功能及其組成。 2-9 簡(jiǎn)述串聯(lián)電容器補(bǔ)償?shù)墓δ芗捌潆姎饨泳€。 2-10 簡(jiǎn)述交流750kV輸變電工程的特點(diǎn)及作用。 2-11
29、 簡(jiǎn)述交流1000kV輸變電工程的特點(diǎn)及效益。 2-12 簡(jiǎn)述高壓直流輸電的基本原理。 2-13 高壓直流輸電的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)各有哪些? 答:優(yōu)點(diǎn): 1)線路造價(jià)低,年電能損失??; 2)不存在系統(tǒng)穩(wěn)定問(wèn)題; 3)限制短路電流。 4)調(diào)節(jié)快速,運(yùn)行可靠; 5)沒(méi)有電容充電電流。 6)節(jié)省線路走廊。 缺點(diǎn): 1)換流裝置較昂貴; 2)消耗無(wú)功功率多; 3)產(chǎn)生諧波影響; 4)缺乏直流開(kāi)關(guān); 5)不能用變壓器來(lái)改變電壓等級(jí)。 2-14 簡(jiǎn)述換流站的電氣接線及主要設(shè)備的功能。 2-15 簡(jiǎn)述高壓直流輸電系
30、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)? 答:電流將產(chǎn)生損耗,這些損耗都將轉(zhuǎn)變成熱量使電器設(shè)備的溫度升高。發(fā)熱對(duì)電氣設(shè)備 的影響:使絕緣材料性能降低;使金屬材料的機(jī)械強(qiáng)度下降;使導(dǎo)體接觸電阻增加。導(dǎo)體短路時(shí),雖然持續(xù)時(shí)間不長(zhǎng),但短路電流很大,發(fā)熱量仍然很多。這些熱量極短適時(shí)間內(nèi)不容易散出,于是導(dǎo)體的溫度迅速升高。同時(shí),導(dǎo)體還受到電動(dòng)力的作用,如果電動(dòng)力超過(guò)允許值,將使導(dǎo)體變形或損壞。由此可見(jiàn),發(fā)熱和電動(dòng)力是電氣設(shè)備運(yùn)行中必須注意的問(wèn)題。長(zhǎng)期發(fā)熱是由正常工作電流產(chǎn)生的;短時(shí)發(fā)熱是由故障
31、時(shí)的短路電流產(chǎn)生的。 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? 答:導(dǎo)體連接部分和導(dǎo)體本身都存在電阻(產(chǎn)生功率損耗);周圍金屬部分產(chǎn)生磁場(chǎng),形成渦流和磁滯損耗;絕緣材料在電場(chǎng)作用下產(chǎn)生損耗,如:tg表面氧化退火?設(shè)備變形 如: 2 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? 答:是根據(jù)導(dǎo)體的穩(wěn)定溫升確定的。為了載流量,宜采用電阻率小的材料,如鋁和鋁合金等;導(dǎo)體的形狀,在同樣截面積的條件下,圓形導(dǎo)體的表面積較小,而矩形和槽形的表面積則較大。導(dǎo)體的布置應(yīng)采用散熱效果最佳的方式
32、。 3-4 屋內(nèi)配電裝置中,安裝有100mm100mm的矩形鋁導(dǎo)體,導(dǎo)體正常運(yùn)行溫度為θw=70℃,周圍空氣的溫度為θ0=25℃。試計(jì)算該導(dǎo)體的載流量。 3-5 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? 答:載流導(dǎo)體短路時(shí)發(fā)熱計(jì)算的目的在于確定短路時(shí)導(dǎo)體的最高溫度不應(yīng)超過(guò)所規(guī)定導(dǎo)體短路時(shí)發(fā)熱允許溫度。當(dāng)滿足這個(gè)條件時(shí),則認(rèn)為導(dǎo)體在短路時(shí),是具有熱穩(wěn)定性的。 計(jì)算方法如下: 1)有已知的導(dǎo)體初始溫度θw;從相應(yīng)的導(dǎo)體材料的曲線上查出Aw; 2)將Aw和Qk值代入式:1/SQk=Ah-Aw求出Ah; 3)由Ah再?gòu)那€上查得θh值。 2 《》
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