熊信銀《發(fā)電廠電氣部分》第四版課后習(xí)題答案含計算題.pdf
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第 1 頁 共 30 頁 前 面 的 部 分 是 概 念 部 分 的 答 案 , 后 面 的 部 分 是計 算 題 部 分 的 答 案 ! 兩 部 分 是 分 開 的 !第一章發(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 、 變 壓 器 和 斷 路 器 等 稱 為 一 次設(shè) 備 。 其 中 對 一 次 設(shè) 備 和 系 統(tǒng) 運 行 狀 態(tài) 進 行 測 量 、 監(jiān) 視 和 保 護 的 設(shè) 備 稱 為 二 次 設(shè) 備 。 如 儀 用 互 感 器 、 測 量 表 計 , 繼 電 保 護 及 自 動 裝 置 等 。 其 主 要 功 能 是 起 停 機 組 , 調(diào) 整 負 荷 和 , 切 換 設(shè) 備 和線 路 , 監(jiān) 視 主 要 設(shè) 備 的 運 行 狀 態(tài) 。2-2 簡 述 300MW發(fā) 電 機 組 電 氣 接 線 的 特 點 及 主 要 設(shè) 備 功 能 。答 : 1) 發(fā) 電 機 與 變 壓 器 的 連 接 采 用 發(fā) 電 機 —變 壓 器 單 元 接 線 ;2) 在 主 變 壓 器 低 壓 側(cè) 引 接 一 臺 高 壓 廠 用 變 壓 器 , 供 給 廠 用 電 ;3) 在 發(fā) 電 機 出 口 側(cè) , 通 過 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 出 口 側(cè) 和 中 性 點 側(cè) , 每 組 裝 有 電 流 互 感 器 4個 ;5) 發(fā) 電 機 中 性 點 接 有 中 性 點 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 。其 主 要 設(shè) 備 如 下 : 電 抗 器 : 限 制 短 路 電 流 ; 電 流 互 感 器 : 用 來 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 行 短 路 保 護 ; 中 性 點接 地 變 壓 器 : 用 來 限 制 電 容 電 流 。2-3 簡 述 600MW發(fā) 電 機 組 電 氣 接 線 的 特 點 及 主 要 設(shè) 備 功 能 。2-4 影 響 輸 電 電 壓 等 級 發(fā) 展 因 素 有 哪 些 ?答 : 1) 長 距 離 輸 送 電 能 ;2) 大 容 量 輸 送 電 能 ;3) 節(jié) 省 基 建 投 資 和 運 行 費 用 ;4) 電 力 系 統(tǒng) 互 聯(lián) 。2-5 簡 述 交 流 500kV變 電 站 主 接 線 形 式 及 其 特 點 。答 : 目 前 , 我 國 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 斷 路 器 兩 種 接 線 方 式 。 其 中 3/2臺 斷 路 器 接 線 具 有 以 下 特 點 : 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 故 障 ( 或 一 組 母 線 檢 修 另 一 組 母 線 故 障 ) 第 2 頁 共 30 頁 的 極 端 條 件 下 , 功 率 均 能 繼 續(xù) 輸 送 。 一 串 中 任 何 一 臺 斷 路 器 退 出 或 檢 修 時 , 這 種 運 行 方 式 稱 為不 完 整 串 運 行 , 此 時 仍 不 影 響 任 何 一 個 元 件 的 運 行 。 這 種 接 線 運 行 方 便 , 操 作 簡 單 , 隔 離 開 關(guān)只 在 檢 修 時 作 為 隔 離 帶 電 設(shè) 備 用 。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 的 功 能 及 其 電 氣 接 線 。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(shè) 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 ?答 : 優(yōu) 點 : 1) 線 路 造 價 低 , 年 電 能 損 失 小 ;2) 不 存 在 系 統(tǒng) 穩(wěn) 定 問 題 ;3) 限 制 短 路 電 流 。4) 調(diào) 節(jié) 快 速 , 運 行 可 靠 ;5) 沒 有 電 容 充 電 電 流 。6) 節(jié) 省 線 路 走 廊 。缺 點 :1) 換 流 裝 置 較 昂 貴 ;2) 消 耗 無 功 功 率 多 ;3) 產(chǎn) 生 諧 波 影 響 ; 4) 缺 乏 直 流 開 關(guān) ;5) 不 能 用 變 壓 器 來 改 變 電 壓 等 級 。2-12 簡 述 高 壓 直 流 輸 電 系 統(tǒng) 的 主 接 線 及 其 運 行 方 式 。第二章導(dǎo)體的發(fā)熱和電動力3-1 研 究 導(dǎo) 體 和 電 氣 設(shè) 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 ?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 電 氣 設(shè) 備的 影 響 : 使 絕 緣 材 料 性 能 降 低 ; 使 金 屬 材 料 的 機 械 強 度 下 降 ; 使 導(dǎo) 體 接 觸 電 阻 增 加 。 導(dǎo) 體 短 路 時 , 雖 然 持 續(xù) 時 間 不 長 , 但 短 路 電 流 很 大 , 發(fā) 熱 量 仍 然 很 多 。 這 些 熱 量 在 適 時 間 內(nèi) 不 容 易 散 出 ,于 是 導(dǎo) 體 的 溫 度 迅 速 升 高 。 同 時 , 導(dǎo) 體 還 受 到 電 動 力 超 過 允 許 值 , 將 使 導(dǎo) 體 變 形 或 損 壞 。 由 此可 見 , 發(fā) 熱 和 電 動 力 是 電 氣 設(shè) 備 運 行 中 必 須 注 意 的 問 題 。 長 期 發(fā) 熱 是 由 正 常 工 作 電 流 產(chǎn) 生 的 ;短 時 發(fā) 熱 是 由 故 障 時 的 短 路 電 流 產(chǎn) 生 的 。 第 3 頁 共 30 頁 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 發(fā) 熱 允 許 溫 度 和 長 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 ,形 成 渦 流 和磁 滯 損 耗 ; 絕 緣 材 料 在 電 場 作 用 下 產(chǎn) 生 損 耗 , 如 : ?tg 值 的 測 量載 流 導(dǎo) 體 的 發(fā) 熱 : 長 期 發(fā) 熱 : 指 正 常 工 作 電 流 引 起 的 發(fā) 熱短 時 發(fā) 熱 : 指 短 路 電 流 引 起 的 發(fā) 熱一 發(fā) 熱 對 絕 緣 的 影 響絕 緣 材 料 在 溫 度 和 電 場 的 作 用 下 逐 漸 變 化 , 變 化 的 速 度 于 使 用 的 溫 度 有 關(guān) ;二 發(fā) 熱 對 導(dǎo) 體 接 觸 部 分 的 影 響溫 度 過 高 ?表 面 氧 化 ?電 阻 增 大 ? ? ??RI 2 惡 性 循 環(huán) 三 發(fā) 熱 對 機 械 強 度 的 影 響溫 度 達 到 某 一 值 ?退 火 ?機 械 強 度 ??設(shè) 備 變 形如 : Cu 長 期 發(fā) 熱 70 C0 短 期 發(fā) 熱 300 C0Al 長 期 發(fā) 熱 70 C0 短 期 發(fā) 熱 200 C03-3 導(dǎo) 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(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 最 佳 的 方 式 。3-4 為 什 么 要 計 算 導(dǎo) 體 短 時 發(fā) 熱 最 高 溫 度 ? 如 何 計 算 ?答 : 載 流 導(dǎo) 體 短 路 時 發(fā) 熱 計 算 的 目 的 在 于 確 定 短 路 時 導(dǎo) 體 的 最 高 溫 度 不 應(yīng) 超 過 所 規(guī) 定 導(dǎo) 體短 路 時 發(fā) 熱 允 許 溫 度 。 當(dāng) 滿 足 這 個 條 件 時 , 則 認 為 導(dǎo) 體 在 短 路 時 , 是 具 有 熱 穩(wěn) 定 性 的 。計 算 方 法 如 下 :1) 有 已 知 的 導(dǎo) 體 初 始 溫 度 θ w; 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/S2Qk=Ah-Aw求 出 Ah;3) 由 A h再 從 曲 線 上 查 得 θ h值 。3-5 等 值 時 間 的 意 義 是 什 么 等 值 時 間 法 適 用 于 什 么 情 況 ?答 : 等 值 時 間 法 由 于 計 算 簡 單 , 并 有 一 定 精 度 , 目 前 仍 得 到 廣 泛 應(yīng) 用 。 但 是 曲 線 所 示 是 根據(jù) 容 量 為 500MW以 下 的 發(fā) 電 機 , 按 短 路 電 流 周 期 分 量 衰 減 曲 線 的 平 均 值 制 作 的 , 用 于 更 大 容量 的 發(fā) 電 機 , 勢 必 產(chǎn) 生 誤 差 。 這 時 , 最 好 采 用 其 它 方 法 。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(yīng) , 各 有 何 特 點 ?答 : 用 實 用 計 算 法 中 的 電 流 是 短 路 穩(wěn) 態(tài) 電 流 , 而 等 值 時 間 法 計 算 的 電 流 是 次 暫 態(tài) 電 流 。3-7 電 動 力 對 導(dǎo) 體 和 電 氣 設(shè) 備 的 運 行 有 何 影 響 ? 第 4 頁 共 30 頁 答 : 電 氣 設(shè) 備 在 正 常 狀 態(tài) 下 , 由 于 流 過 導(dǎo) 體 的 工 作 電 流 相 對 較 小 , 相 應(yīng) 的 電 動 力 較 小 , 因而 不 易 為 人 們 所 察 覺 。 而 在 短 路 時 , 特 別 是 短 路 沖 擊 電 流 流 過 時 , 電 動 力 可 達 到 很 大 的 數(shù) 值 ,當(dāng) 載 流 導(dǎo) 體 和 電 氣 設(shè) 備 的 機 械 強 度 不 夠 時 , 將 會 產(chǎn) 生 變 形 或 損 壞 。 為 了 防 止 這 種 現(xiàn) 象 發(fā) 生 , 必須 研 究 短 路 沖 擊 電 流 產(chǎn) 生 的 電 動 力 的 大 小 和 特 征 , 以 便 選 用 適 當(dāng) 強 度 的 導(dǎo) 體 和 電 氣 設(shè) 備 , 保 證足 夠 的 動 穩(wěn) 定 性 。 必 要 時 也 可 采 用 限 制 短 路 電 流 的 措 施 。3-8 三 相 平 行 導(dǎo) 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 。答 : 三 相 平 等 導(dǎo) 體 發(fā) 生 三 相 短 路 時 最 大 電 動 力 出 現(xiàn) 在 中 間 相 B相 上 , 因 為 三 相 短 路 時 , B相 沖 擊 電 流 最 大 。3-9 導(dǎo) 體 的 動 態(tài) 應(yīng) 力 系 數(shù) 的 含 義 是 什 么 , 在 什 么 情 況 下 , 才 考 慮 動 態(tài) 應(yīng) 力 ?答 : 動 態(tài) 應(yīng) 力 系 數(shù) β 為 動 態(tài) 應(yīng) 力 與 靜 態(tài) 應(yīng) 力 的 比 值 , 導(dǎo) 體 發(fā) 生 振 動 時 , 在 導(dǎo) 體 內(nèi) 部 會 產(chǎn) 生 動 態(tài) 應(yīng) 力 , 對 于 動 態(tài) 應(yīng) 力 的 考 慮 , 一 般 是 采 用 修 正 靜 態(tài) 計 算 法 , 即 在 最 大 電 動 力 Fmax 上 乘 以動 態(tài) 應(yīng) 力 系 統(tǒng) 數(shù) β , 以 求 得 實 際 動 態(tài) 過 程 中 的 動 態(tài) 應(yīng) 力 的 最 大 值 。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 ?答 : 大 電 流 母 線 采 用 分 相 封 閉 母 線 是 由 于 :1) 運 行 可 靠 性 高 , 因 母 線 置 于 外 殼 內(nèi) , 能 防 止 相 間 短 路 , 且 外 殼 多 點 接 地 , 可 保 障 人 體 接人 體 接 觸 時 的 安 全 。 2) 短 路 時 母 線 相 間 電 動 力 大 大 降 低 , 由 于 外 殼 渦 流 的 屏 蔽 作 用 , 使 殼 內(nèi) 的磁 場 減 弱 , 對 減 小 短 路 時 的 電 動 力 有 明 顯 的 效 果 ; 3) 殼 外 磁 場 也 因 外 殼 電 流 的 屏 蔽 作 用 而 減 弱 ,可 較 好 改 善 母 線 附 近 的 鋼 構(gòu) 發(fā) 熱 ; 4) 安 裝 的 維 護 工 作 量 小 。3-11 怎 樣 才 能 減 少 大 電 流 母 線 附 近 鋼 構(gòu) 的 發(fā) 熱 ? 答 : 減 小 大 電 流 母 線 附 近 的 鋼 構(gòu) 發(fā) 熱 的 措 施 :1) 加 大 鋼 構(gòu) 和 導(dǎo) 體 間 的 距 離 , 使 布 磁 場 強 度 減 弱 , 因 而 可 降 低 渦 流 和 磁 滯 損 耗 ;2) 斷 開 鋼 構(gòu) 回 路 , 并 加 裝 絕 緣 墊 , 消 除 環(huán) 流 ;3) 采 用 電 磁 屏 蔽 ;4) 采 用 分 相 封 閉 母 線 。3-12 設(shè) 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(dǎo) 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 I?? =36.0kA, I tk/2 =28.0kA, Itk =24.0kA, 周 圍 環(huán) 境 溫 度 +35℃ 。 試 選 擇 發(fā) 電 機 引 出 導(dǎo)線 。第三章導(dǎo)體的發(fā)熱和電動力3-1 研 究 導(dǎo) 體 和 電 氣 設(shè) 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 ? 第 5 頁 共 30 頁 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 電 氣 設(shè) 備的 影 響 : 使 絕 緣 材 料 性 能 降 低 ; 使 金 屬 材 料 的 機 械 強 度 下 降 ; 使 導(dǎo) 體 接 觸 電 阻 增 加 。 導(dǎo) 體 短 路時 , 雖 然 持 續(xù) 時 間 不 長 , 但 短 路 電 流 很 大 , 發(fā) 熱 量 仍 然 很 多 。 這 些 熱 量 在 適 時 間 內(nèi) 不 容 易 散 出 ,于 是 導(dǎo) 體 的 溫 度 迅 速 升 高 。 同 時 , 導(dǎo) 體 還 受 到 電 動 力 超 過 允 許 值 , 將 使 導(dǎo) 體 變 形 或 損 壞 。 由 此可 見 , 發(fā) 熱 和 電 動 力 是 電 氣 設(shè) 備 運 行 中 必 須 注 意 的 問 題 。 長 期 發(fā) 熱 是 由 正 常 工 作 電 流 產(chǎn) 生 的 ;短 時 發(fā) 熱 是 由 故 障 時 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 發(fā) 熱 允 許 溫 度 和 長 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 ,形 成 渦 流 和磁 滯 損 耗 ; 絕 緣 材 料 在 電 場 作 用 下 產(chǎn) 生 損 耗 , 如 : ?tg 值 的 測 量 載 流 導(dǎo) 體 的 發(fā) 熱 : 長 期 發(fā) 熱 : 指 正 常 工 作 電 流 引 起 的 發(fā) 熱短 時 發(fā) 熱 : 指 短 路 電 流 引 起 的 發(fā) 熱一 發(fā) 熱 對 絕 緣 的 影 響絕 緣 材 料 在 溫 度 和 電 場 的 作 用 下 逐 漸 變 化 , 變 化 的 速 度 于 使 用 的 溫 度 有 關(guān) ;二 發(fā) 熱 對 導(dǎo) 體 接 觸 部 分 的 影 響溫 度 過 高 ?表 面 氧 化 ?電 阻 增 大 ? ? ??RI 2 惡 性 循 環(huán)三 發(fā) 熱 對 機 械 強 度 的 影 響溫 度 達 到 某 一 值 ?退 火 ?機 械 強 度 ??設(shè) 備 變 形如 : Cu 長 期 發(fā) 熱 70 C0 短 期 發(fā) 熱 300 C0Al 長 期 發(fā) 熱 70 C0 短 期 發(fā) 熱 200 C03-3 導(dǎo) 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(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 最 佳 的 方 式 。3-4 為 什 么 要 計 算 導(dǎo) 體 短 時 發(fā) 熱 最 高 溫 度 ? 如 何 計 算 ?答 : 載 流 導(dǎo) 體 短 路 時 發(fā) 熱 計 算 的 目 的 在 于 確 定 短 路 時 導(dǎo) 體 的 最 高 溫 度 不 應(yīng) 超 過 所 規(guī) 定 導(dǎo) 體短 路 時 發(fā) 熱 允 許 溫 度 。 當(dāng) 滿 足 這 個 條 件 時 , 則 認 為 導(dǎo) 體 在 短 路 時 , 是 具 有 熱 穩(wěn) 定 性 的 。計 算 方 法 如 下 : 1) 有 已 知 的 導(dǎo) 體 初 始 溫 度 θ w; 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/S2Qk=Ah-Aw求 出 Ah;3) 由 Ah再 從 曲 線 上 查 得 θ h值 。3-5 等 值 時 間 的 意 義 是 什 么 等 值 時 間 法 適 用 于 什 么 情 況 ? 第 6 頁 共 30 頁 答 : 等 值 時 間 法 由 于 計 算 簡 單 , 并 有 一 定 精 度 , 目 前 仍 得 到 廣 泛 應(yīng) 用 。 但 是 曲 線 所 示 是 根據(jù) 容 量 為 500MW以 下 的 發(fā) 電 機 , 按 短 路 電 流 周 期 分 量 衰 減 曲 線 的 平 均 值 制 作 的 , 用 于 更 大 容量 的 發(fā) 電 機 , 勢 必 產(chǎn) 生 誤 差 。 這 時 , 最 好 采 用 其 它 方 法 。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(yīng) , 各 有 何 特 點 ?答 : 用 實 用 計 算 法 中 的 電 流 是 短 路 穩(wěn) 態(tài) 電 流 , 而 等 值 時 間 法 計 算 的 電 流 是 次 暫 態(tài) 電 流 。3-7 電 動 力 對 導(dǎo) 體 和 電 氣 設(shè) 備 的 運 行 有 何 影 響 ?答 : 電 氣 設(shè) 備 在 正 常 狀 態(tài) 下 , 由 于 流 過 導(dǎo) 體 的 工 作 電 流 相 對 較 小 , 相 應(yīng) 的 電 動 力 較 小 , 因而 不 易 為 人 們 所 察 覺 。 而 在 短 路 時 , 特 別 是 短 路 沖 擊 電 流 流 過 時 , 電 動 力 可 達 到 很 大 的 數(shù) 值 ,當(dāng) 載 流 導(dǎo) 體 和 電 氣 設(shè) 備 的 機 械 強 度 不 夠 時 , 將 會 產(chǎn) 生 變 形 或 損 壞 。 為 了 防 止 這 種 現(xiàn) 象 發(fā) 生 , 必須 研 究 短 路 沖 擊 電 流 產(chǎn) 生 的 電 動 力 的 大 小 和 特 征 , 以 便 選 用 適 當(dāng) 強 度 的 導(dǎo) 體 和 電 氣 設(shè) 備 , 保 證 足 夠 的 動 穩(wěn) 定 性 。 必 要 時 也 可 采 用 限 制 短 路 電 流 的 措 施 。3-8 三 相 平 行 導(dǎo) 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 。答 : 三 相 平 等 導(dǎo) 體 發(fā) 生 三 相 短 路 時 最 大 電 動 力 出 現(xiàn) 在 中 間 相 B相 上 , 因 為 三 相 短 路 時 , B相 沖 擊 電 流 最 大 。3-9 導(dǎo) 體 的 動 態(tài) 應(yīng) 力 系 數(shù) 的 含 義 是 什 么 , 在 什 么 情 況 下 , 才 考 慮 動 態(tài) 應(yīng) 力 ?答 : 動 態(tài) 應(yīng) 力 系 數(shù) β 為 動 態(tài) 應(yīng) 力 與 靜 態(tài) 應(yīng) 力 的 比 值 , 導(dǎo) 體 發(fā) 生 振 動 時 , 在 導(dǎo) 體 內(nèi) 部 會 產(chǎn) 生動 態(tài) 應(yīng) 力 , 對 于 動 態(tài) 應(yīng) 力 的 考 慮 , 一 般 是 采 用 修 正 靜 態(tài) 計 算 法 , 即 在 最 大 電 動 力 Fmax 上 乘 以動 態(tài) 應(yīng) 力 系 統(tǒng) 數(shù) β , 以 求 得 實 際 動 態(tài) 過 程 中 的 動 態(tài) 應(yīng) 力 的 最 大 值 。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 ?答 : 大 電 流 母 線 采 用 分 相 封 閉 母 線 是 由 于 : 1) 運 行 可 靠 性 高 , 因 母 線 置 于 外 殼 內(nèi) , 能 防 止 相 間 短 路 , 且 外 殼 多 點 接 地 , 可 保 障 人 體 接人 體 接 觸 時 的 安 全 。 2) 短 路 時 母 線 相 間 電 動 力 大 大 降 低 , 由 于 外 殼 渦 流 的 屏 蔽 作 用 , 使 殼 內(nèi) 的磁 場 減 弱 , 對 減 小 短 路 時 的 電 動 力 有 明 顯 的 效 果 ; 3) 殼 外 磁 場 也 因 外 殼 電 流 的 屏 蔽 作 用 而 減 弱 ,可 較 好 改 善 母 線 附 近 的 鋼 構(gòu) 發(fā) 熱 ; 4) 安 裝 的 維 護 工 作 量 小 。3-11 怎 樣 才 能 減 少 大 電 流 母 線 附 近 鋼 構(gòu) 的 發(fā) 熱 ?答 : 減 小 大 電 流 母 線 附 近 的 鋼 構(gòu) 發(fā) 熱 的 措 施 :1) 加 大 鋼 構(gòu) 和 導(dǎo) 體 間 的 距 離 , 使 布 磁 場 強 度 減 弱 , 因 而 可 降 低 渦 流 和 磁 滯 損 耗 ;2) 斷 開 鋼 構(gòu) 回 路 , 并 加 裝 絕 緣 墊 , 消 除 環(huán) 流 ;3) 采 用 電 磁 屏 蔽 ;4) 采 用 分 相 封 閉 母 線 。 3-12 設(shè) 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(dǎo) 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 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 引 出 導(dǎo)線 。 第 7 頁 共 30 頁 第四章廠用電5-1 什 么 叫 廠 用 電 和 廠 用 電 率 ?答 : 發(fā) 電 機 在 啟 動 , 運 轉(zhuǎn) 、 停 止 , 檢 修 過 程 中 , 有 大 量 電 動 機 手 動 機 械 設(shè) 備 , 用 以 保 證 機組 的 主 要 設(shè) 備 和 輸 煤 , 碎 煤 , 除 塵 及 水 處 理 的 正 常 運 行 。 這 些 電 動 機 及 全 廠 的 運 行 , 操 作 , 實驗 , 檢 修 , 照 明 用 電 設(shè) 備 等 都 屬 于 廠 用 負 荷 , 總 的 耗 電 量 , 統(tǒng) 稱 為 廠 用 電 。 廠 用 電 耗 量 占 發(fā) 電廠 全 部 發(fā) 電 量 的 百 分 數(shù) , 稱 為 廠 用 電 率 。5-2 廠 用 電 的 作 用 和 意 義 是 什 么 ?答 : 發(fā) 電 機 在 啟 動 、 運 轉(zhuǎn) 、 停 機 , 檢 修 過 程 中 , 有 大 量 電 動 機 手 動 機 械 設(shè) 備 , 用 以 保 證 機組 的 主 要 設(shè) 備 和 輸 煤 , 碎 煤 , 除 塵 及 水 處 理 等 的 正 常 運 行 。 降 低 廠 用 電 率 可 以 降 低 電 能 成 本 ,同 時 也 相 應(yīng) 地 增 大 了 對 電 力 系 統(tǒng) 的 供 電 量 。 5-3 廠 用 電 負 荷 分 為 哪 幾 類 ? 為 什 么 要 進 行 分 類 ?答 : 廠 用 電 負 荷 , 根 據(jù) 其 用 電 設(shè) 備 在 生 產(chǎn) 中 的 作 用 和 突 然 中 斷 供 電 所 造 成 的 危 害 程 度 , 按其 重 要 性 可 分 為 四 類 :⑴ I類 廠 用 負 荷 : 凡 是 屬 于 短 時 停 電 會 造 成 主 輔 設(shè) 備 損 壞 , 危 及 人 身 安 全 , 主 機 停 用 及 影響 大 量 出 力 的 廠 用 設(shè) 備 ;⑵ II類 廠 用 負 荷 : 允 許 短 時 斷 電 , 恢 復(fù) 供 電 后 , 不 致 造 成 生 產(chǎn) 紊 亂 的 常 用 設(shè) 備 ;⑶ III類 廠 用 負 荷 : 較 長 時 間 停 電 , 不 會 直 接 影 響 生 產(chǎn) , 僅 造 成 生 產(chǎn) 不 方 便 的 廠 用 負 荷 ;⑷ 事 故 保 安 負 荷⑸ 交 流 不 間 斷 供 電 負 荷5-4 對 廠 用 電 接 線 有 哪 些 基 本 要 求 ? 答 : 對 于 廠 用 電 接 線 的 要 求 主 要 有 :1) 各 機 組 的 廠 用 電 系 統(tǒng) 是 獨 立 的 ;2) 全 廠 新 公 用 負 荷 應(yīng) 分 散 接 入 不 同 機 組 的 廠 用 母 線 ;3) 充 分 考 慮 發(fā) 電 廠 正 常 , 事 故 , 檢 修 啟 動 等 運 行 方 式 下 的 供 電 要 求 , 盡 可 能 的 使 切 換 操 作簡 便 , 啟 動 電 源 能 在 短 時 間 內(nèi) 投 入 ;4) 充 分 考 慮 電 廠 分 期 建 設(shè) , 連 續(xù) 施 工 過 程 中 廠 用 電 系 統(tǒng) 的 運 行 方 式 , 特 別 是 要 注 意 對 公 用負 荷 供 電 的 影 響 , 要 便 于 過 渡 , 盡 量 減 少 改 變 和 更 換 裝 置 。5) 200MW及 以 上 的 機 組 應(yīng) 設(shè) 置 足 夠 容 量 的 交 流 事 故 保 安 電 源 。5-5 廠 用 電 接 線 的 設(shè) 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 ? 答 : 廠 用 電 的 設(shè) 計 原 則 主 要 是 :⑴ 廠 用 電 接 線 應(yīng) 保 證 對 廠 用 負 荷 可 靠 和 連 續(xù) 供 電 , 使 發(fā) 電 廠 主 機 安 全 運 行 。⑵ 接 線 應(yīng) 能 靈 活 地 適 應(yīng) 正 常 、 事 故 、 檢 修 等 各 種 運 行 方 式 的 要 求 。⑶ 廠 用 電 源 的 對 應(yīng) 供 電 性 , 本 機 、 爐 的 廠 用 負 荷 由 本 機 組 供 電 。 第 8 頁 共 30 頁 ⑷ 設(shè) 計 時 還 應(yīng) 適 當(dāng) 注 意 其 經(jīng) 濟 性 和 發(fā) 展 的 可 能 性 并 積 極 慎 重 地 采 用 新 技 術(shù) 、 新 設(shè) 備 , 使 廠用 電 接 線 具 有 可 行 性 和 先 進 性 。⑸ 在 設(shè) 計 廠 用 電 接 線 時 , 還 應(yīng) 對 廠 用 電 的 電 壓 等 級 、 中 性 點 接 地 方 式 、 廠 用 電 源 及 其 引 接和 廠 用 電 接 線 形 式 等 問 題 進 行 分 析 和 論 證 。廠 用 電 的 電 壓 等 級 是 根 據(jù) 發(fā) 電 機 的 額 定 電 壓 , 廠 用 電 動 機 的 電 壓 和 廠 用 電 , 供 電 網(wǎng) 絡(luò) 等 因素 , 相 互 配 合 , 經(jīng) 技 術(shù) 經(jīng) 濟 比 較 后 確 定 的 。5-6 在 大 容 量 發(fā) 電 廠 中 , 要 設(shè) 啟 動 電 源 和 事 故 保 安 電 源 , 如 何 實 現(xiàn) ?答 : 啟 動 電 源 的 設(shè) 計 :1) 從 發(fā) 電 機 電 壓 母 線 的 不 同 分 段 上 , 通 過 廠 用 備 用 變 壓 器 引 接 。2) 從 發(fā) 電 廠 聯(lián) 絡(luò) 變 壓 器 的 低 壓 繞 組 引 接 , 但 應(yīng) 保 證 在 機 組 全 停 情 況 下 , 能 夠 獲 得 足 夠 的 電 源 容 量 。3) 從 與 電 力 系 統(tǒng) 聯(lián) 系 緊 密 , 供 電 可 靠 的 最 低 一 級 電 壓 的 母 線 引 接 。4) 當(dāng) 經(jīng) 濟 技 術(shù) 合 理 時 , 可 由 外 部 電 網(wǎng) 引 接 專 用 線 路 , 經(jīng) 過 變 壓 器 取 得 獨 立 的 備 用 電 源 或 啟動 電 源 。事 故 保 安 電 源 必 須 是 一 種 獨 立 而 又 十 分 可 靠 的 電 源 , 通 常 采 用 快 速 自 動 程 序 啟 動 的 柴 油 發(fā)電 機 組 , 蓄 電 池 以 及 逆 變 器 將 直 流 變 為 交 流 事 故 保 安 電 源 。 對 300MW 及 以 上 機 組 還 就 由 附 近110kV及 以 上 的 變 壓 器 工 發(fā) 電 廠 引 入 獨 立 可 靠 的 專 用 線 路 作 為 事 故 備 用 保 安 電 源 。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 ?答 : 為 了 保 證 廠 用 供 電 的 連 續(xù) 性 , 使 發(fā) 電 廠 安 全 滿 發(fā) , 并 滿 足 運 行 安 全 可 靠 靈 活 方 便 。 所 以 采 用 按 爐 分 段 原 則 。 為 提 高 廠 用 電 工 作 的 可 靠 性 , 高 壓 廠 用 變 壓 器 和 啟 動 備 用 變 壓 器 采 用 帶負 荷 高 壓 變 壓 器 , 以 保 證 廠 用 電 安 全 , 經(jīng) 濟 的 運 行 。5-8 發(fā) 電 廠 和 變 電 站 的 自 用 電 在 接 線 上 有 何 區(qū) 別 ?答 : 發(fā) 電 廠 廠 用 電 系 統(tǒng) 一 般 采 用 單 母 線 分 段 接 線 形 式 , 并 多 以 成 套 配 電 裝 置 接 受 和 分 配 電能 。 廠 用 電 源 由 相 應(yīng) 的 高 壓 廠 用 母 線 供 電 。 而 變 電 站 的 站 用 電 源 引 接 方 式 主 要 有 : 1) 由 變 電 站內(nèi) 主 變 壓 器 第 三 繞 組 引 接 , 站 用 變 壓 器 高 壓 側(cè) 要 選 用 較 大 斷 流 容 量 的 開 關(guān) 設(shè) 備 , 否 則 要 加 限 流電 抗 器 。 2) 當(dāng) 站 內(nèi) 有 較 低 母 線 時 , 一 般 由 這 類 電 壓 母 線 上 引 接 兩 個 站 用 電 源 。 這 種 站 用 電 源 引接 方 式 經(jīng) 濟 性 好 和 可 靠 性 高 的 特 點 ; 3) 500kV變 電 站 的 外 接 電 源 多 由 附 近 的 發(fā) 電 廠 或 變 電 站 的低 壓 母 線 引 接 。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(yīng) 如 何 解 決 ?答 : 廠 用 電 系 統(tǒng) 運 行 的 電 動 機 , 當(dāng) 突 然 斷 開 電 源 或 廠 用 電 壓 降 低 時 , 電 動 機 轉(zhuǎn) 速 就 會 下 降 ,甚 至 會 停 止 運 行 , 這 一 轉(zhuǎn) 速 下 降 的 過 程 稱 為 惰 行 。 若 電 動 機 失 去 電 壓 后 , 不 與 電 源 斷 開 , 在 很短 時 間 內(nèi) , 廠 用 電 源 恢 復(fù) 或 通 過 自 動 切 換 裝 置 將 備 用 電 源 投 入 , 此 時 , 電 動 機 惰 行 還 未 結(jié) 束 , 第 9 頁 共 30 頁 又 自 動 啟 動 恢 復(fù) 到 穩(wěn) 定 狀 態(tài) 運 行 , 這 一 過 程 稱 為 電 動 機 自 啟 動 。 分 為 : ⑴ 失 壓 自 啟 動 ; ⑵ 空 載自 啟 動 ; ⑶ 帶 負 荷 自 啟 動 。 若 參 加 自 啟 動 的 電 動 機 數(shù) 目 多 , 容 量 大 時 , 啟 動 電 流 過 大 , 可 能 會使 廠 用 母 線 及 廠 用 電 網(wǎng) 絡(luò) 電 壓 下 降 , 甚 至 引 起 電 動 機 過 熱 , 將 危 及 電 動 機 的 安 全 以 及 廠 用 電 網(wǎng)絡(luò) 的 穩(wěn) 定 運 行 , 因 此 , 必 須 進 行 電 動 機 自 啟 動 校 驗 。 若 不 能 滿 足 自 啟 動 條 件 , 應(yīng) 采 用 以 下 措 施 :⑴ 限 制 參 加 自 啟 動 的 電 動 機 數(shù) 量 。⑵ 機 械 負 載 轉(zhuǎn) 矩 為 定 值 的 重 要 設(shè) 備 的 電 動 機 , 因 它 只 能 在 接 近 額 定 電 壓 下 啟 動 , 也 不 應(yīng) 參加 自 啟 動 , 可 采 用 低 電 壓 保 護 和 自 動 重 合 閘 裝 置 , 即 當(dāng) 廠 用 母 線 電 壓 低 于 臨 界 值 時 , 把 該 設(shè) 備從 母 線 上 斷 開 , 而 在 母 線 電 壓 恢 復(fù) 后 又 自 動 投 入 。⑶ 對 重 要 的 廠 用 機 械 設(shè) 備 , 應(yīng) 選 用 具 有 較 高 啟 動 轉(zhuǎn) 矩 和 允 許 過 載 倍 數(shù) 較 大 的 電 動 機 與 其 配套 。 ⑷ 在 不 得 已 的 情 況 下 , 或 增 大 廠 用 變 壓 器 容 量 , 或 結(jié) 合 限 制 短 路 電 流 問 題 一 起 考 慮 進 適 當(dāng)減 小 廠 用 變 壓 器 的 阻 抗 值 。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 。解 :5-11 廠 用 母 線 失 電 的 影 響 和 應(yīng) 采 取 的 措 施 ?答 : 廠 用 母 線 的 工 作 廠 用 電 源 由 于 某 種 故 障 而 被 切 除 , 即 母 線 的 進 線 斷 路 器 跳 閘 后 , 由 于連 接 在 母 線 上 運 行 的 電 動 機 的 定 子 電 流 和 轉(zhuǎn) 子 電 流 都 不 會 立 即 變 為 零 , 電 動 機 定 子 繞 組 將 產(chǎn) 生變 頻 電 壓 , 即 母 線 存 在 殘 壓 。 殘 壓 的 大 小 和 頻 率 都 隨 時 間 而 降 低 。 電 動 機 轉(zhuǎn) 速 下 降 的 快 慢 主 要 決 定 于 負 荷 和 機 械 時 間 常 數(shù) , 一 般 經(jīng) 0.5S后 轉(zhuǎn) 速 約 降 至 額 定 轉(zhuǎn) 速 。 若 在 此 時 間 內(nèi) 投 入 備 用 電 源 ,一 般 情 況 下 , 電 動 機 能 迅 速 恢 復(fù) 到 正 常 穩(wěn) 定 運 行 狀 態(tài) 。 一 般 用 電 源 的 快 捷 切 換 , 要 求 工 作 廠 用電 源 切 除 后 , 在 廠 用 母 線 殘 壓 于 備 用 電 源 電 壓 之 間 的 相 角 差 未 達 到 第 一 次 反 相 之 前 合 上 備 用 電源 , 可 保 證 備 用 電 源 合 上 時 電 動 機 的 轉(zhuǎn) 速 下 降 尚 少 , 且 沖 擊 電 流 亦 小 。5-12 廠 用 電 源 的 各 種 切 換 方 式 及 其 優(yōu) 缺 點 ?答 : 廠 用 電 源 的 切 換 , 除 按 操 作 控 制 分 為 手 動 與 自 動 外 , 還 可 按 廠 用 系 統(tǒng) 的 運 行 狀 態(tài) , 斷路 器 動 作 順 序 , 廠 用 電 源 切 換 的 速 度 等 進 行 區(qū) 分 。 按 廠 用 電 系 統(tǒng) 正 常 運 行 狀 態(tài) 廠 用 電 源 的 切 換分 為 正 常 切 換 和 事 故 切 換 。 按 斷 路 器 的 運 行 順 序 廠 用 電 源 的 切 換 分 為 并 聯(lián) 切 換 、 斷 電 切 換 和 同時 切 換 。 按 廠 用 電 源 的 切 換 速 度 廠 用 電 源 的 切 換 分 為 快 速 切 換 和 慢 速 切 換 。第五章導(dǎo)體和電氣設(shè)備的原理與選擇 6-1 什 么 是 驗 算 熱 穩(wěn) 定 的 短 路 計 算 時 間 tk以 及 電 氣 設(shè) 備 的 開 斷 計 算 時 間 tbr?答 : 演 算 熱 穩(wěn) 定 的 短 路 計 算 時 間 tk為 繼 電 保 護 動 作 時 間 tpr和 相 應(yīng) 斷 路 器 的 全 開 斷 時 間 tbr 第 10 頁 共 30 頁 之 和 , 而 tbr是 指 斷 路 器 分 斷 脈 沖 傳 送 到 斷 路 器 操 作 機 構(gòu) 的 跳 閘 線 圈 時 起 , 到 各 種 觸 頭 分 離 后 的電 弧 完 全 熄 滅 位 置 的 時 間 段 。6-2 開 關(guān) 電 器 中 電 弧 產(chǎn) 生 與 熄 滅 過 程 與 那 些 因 素 有 關(guān) ?答 : 電 弧 是 導(dǎo) 電 的 , 電 弧 之 所 以 能 形 成 導(dǎo) 電 通 道 , 是 因 為 電 弧 柱 中 出 現(xiàn) 了 大 量 的 自 由 電 子的 緣 故 。 電 弧 形 成 過 程 : ⑴ 電 極 發(fā) 射 大 量 自 由 電 子 : 熱 電 子 +強 電 場 發(fā) 射 ; ⑵ 弧 柱 區(qū) 的 氣 體 游 離 ,產(chǎn) 生 大 量 的 電 子 和 離 子 : 碰 撞 游 離 +熱 游 離 。 電 弧 的 熄 滅 關(guān) 鍵 是 去 游 離 的 作 用 , 去 游 離 方 式 有 2種 : 復(fù) 合 : 正 負 離 子 相 互 吸 引 , 彼 此 中 和 ; 擴 散 : 弧 柱 中 的 帶 電 質(zhì) 點 由 于 熱 運 行 逸 出 弧 柱 外 。開 關(guān) 電 器 中 電 弧 產(chǎn) 生 與 熄 滅 過 程 與 以 下 因 素 有 關(guān) : ⑴ 電 弧 溫 度 ; ⑵ 電 場 強 度 ; ⑶ 氣 體 介 質(zhì) 的 壓力 ; ⑷ 介 質(zhì) 特 性 ; ⑸ 電 極 材 料 。6-3 開 關(guān) 電 器 中 常 用 的 滅 弧 方 法 有 那 些 ? 答 : 有 以 下 幾 種 滅 弧 方 式 :1) 利 用 滅 弧 介 質(zhì) , 如 采 用 SF6 氣 體 ; 2) 采 用 特 殊 金 屬 材 料 作 滅 弧 觸 頭 ; 3) 利 用 氣 體 或 油吹 動 電 弧 , 吹 弧 使 帶 電 離 子 擴 散 和 強 烈 地 冷 卻 面 復(fù) 合 ; 4) 采 用 多 段 口 熄 弧 ; 5) 提 高 斷 路 器 觸頭 的 分 離 速 度 , 迅 速 拉 長 電 弧 , 可 使 弧 隙 的 電 場 強 度 驟 降 , 同 時 使 電 弧 的 表 面 突 然 增 大 , 有 利于 電 弧 的 冷 卻 和 帶 電 質(zhì) 點 向 周 圍 介 質(zhì) 中 擴 散 和 離 子 復(fù) 合 。6-4 什 么 叫 介 質(zhì) 強 度 恢 復(fù) 過 程 ? 什 么 叫 電 壓 恢 復(fù) 過 程 ? 它 與 那 些 因 素 有 關(guān) ?答 : 弧 隙 介 質(zhì) 強 度 恢 復(fù) 過 程 是 指 電 弧 電 流 過 零 時 電 弧 熄 滅 , 而 弧 隙 的 絕 緣 能 力 要 經(jīng) 過 一 定的 時 間 恢 復(fù) 到 絕 緣 的 正 常 狀 態(tài) 的 過 程 為 弧 隙 介 質(zhì) 強 度 的 恢 復(fù) 過 程 ?;?隙 介 質(zhì) 強 度 主 要 由 斷 路 器 滅 弧 裝 置 的 結(jié) 構(gòu) 和 滅 弧 介 質(zhì) 的 性 質(zhì) 所 決 定 , 隨 斷 路 器 形 式 而 異 。弧 隙 電 壓 恢 復(fù) 過 程 是 指 電 弧 電 流 自 然 過 零 后 , 電 源 施 加 于 弧 隙 的 電 壓 , 將 從 不 大 的 電 弧 熄 滅 電 壓 逐 漸 增 長 , 一 直 恢 復(fù) 到 電 源 電 壓 的 過 程 , 這 一 過 程 中 的 弧 隙 電 壓 稱 為 恢 復(fù) 電 壓 。 電 壓 恢復(fù) 過 程 主 要 取 決 于 系 統(tǒng) 電 路 的 參 數(shù) , 即 線 路 參 數(shù) 、 負 荷 性 質(zhì) 等 , 可 能 是 周 期 性 的 或 非 周 期 性 的變 化 過 程 。6-5 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 ?答 : 計 量 用 電 流 互 感 器 接 線 方 式 的 選 擇 , 與 電 網(wǎng) 中 性 點 的 接 地 方 式 有 關(guān) , 當(dāng) 為 非 有 效 接 地系 統(tǒng) 時 , 應(yīng) 采 用 兩 相 電 流 互 感 器 , 當(dāng) 為 有 效 接 地 系 統(tǒng) 時 , 應(yīng) 采 用 三 相 電 流 互 感 器 , 一 般 地 , 作為 計 費 用 的 電 能 計 量 裝 置 的 電 流 互 感 器 應(yīng) 接 成 分 相 接 線 ( 即 采 用 二 相 四 線 或 三 相 六 線 的 接 線 方式 ) , 作 為 非 計 費 用 的 電 能 計 量 裝 置 的 電 流 互 感 器 可 采 用 二 相 三 線 或 三 相 的 接 線 方 式 ,6-6 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(cè) 串 聯(lián) 或 并 聯(lián) 使 用 ?答 : 可 以 將 電 流 互 感 器 串 聯(lián) 使 用 , 提 高 二 次 側(cè) 的 容 量 , 但 是 要 求 兩 個 電 流 互 感 器 型 號 相 同 。 因 為 電 流 互 感 器 的 變 比 是 一 次 電 流 與 二 次 電 流 之 比 。 兩 個 二 次 繞 組 串 聯(lián) 后 , 二 次 電 路 內(nèi) 的 額 定電 流 不 變 , 一 次 電 路 內(nèi) 的 額 定 電 流 也 沒 有 變 , 故 其 變 比 也 保 持 不 變 。 二 次 繞 組 串 聯(lián) 后 , 因 匝 數(shù)增 加 一 倍 , 感 應(yīng) 電 勢 也 增 加 一 倍 , 互 感 器 的 容 量 增 加 了 一 倍 。 也 即 每 一 個 二 次 繞 只 承 擔(dān) 二 次 負荷 的 一 半 , 從 而 誤 差 也 就 減 小 , 容 易 滿 足 準 確 度 的 要 求 。 在 工 程 實 際 中 若 要 擴 大 電 流 互 感 器 的 第 11 頁 共 30 頁 容 量 , 可 采 用 二 次 繞 組 串 聯(lián) 的 接 線 方 式 。不 能 將 電 流 互 感 器 并 聯(lián) 使 用 。6-7 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 ?答 : 電 壓 互 感 器 一 次 繞 組 直 接 與 電 力 系 統(tǒng) 高 壓 連 接 , 如 果 在 運 行 中 電 壓 互 感 器 的 絕 緣 損 壞 ,高 電 壓 就 會 竄 入 二 次 回 路 , 將 危 及 設(shè) 備 和 人 身 的 安 全 。 所 以 電 壓 互 感 器 二 次 繞 組 要 有 一 端 牢 固接 地 。6-8 電 流 互 感 器 的 誤 差 與 那 些 因 素 有 關(guān) ?答 : 電 流 互 感 器 的 電 流 誤 差 fi及 相 位 差 δ i決 定 于 互 感 器 鐵 心 及 二 次 繞 組 的 結(jié) 構(gòu) , 同 時 又 與互 感 器 運 行 狀 態(tài) ( 二 次 負 荷 Z 2L及 運 行 鐵 心 的 磁 導(dǎo) 率 μ 值 ) 有 關(guān) 。6-9 運 行 中 為 什 么 不 允 許 電 流 互 感 器 二 次 回 路 開 路 ?答 : 需 要 強 調(diào) 的 是 電 流 互 感 器 在 運 行 時 , 二 次 繞 組 嚴 禁 開 路 。 二 次 繞 組 開 路 時 , 電 流 互 感器 由 正 常 工 作 狀 態(tài) 變 為 開 路 狀 態(tài) , I2=0, 勵 磁 磁 動 勢 由 正 常 為 數(shù) 甚 小 的 10N1驟 增 為 11N1, 鐵心 中 的 磁 通 波 形 呈 現(xiàn) 嚴 重 飽 和 和 平 頂 波 , 因 此 , 二 次 繞 組 將 在 磁 能 過 零 時 , 感 應(yīng) 產(chǎn) 生 很 高 的 尖頂 電 動 勢 , 其 值 可 達 數(shù) 千 伏 甚 至 上 萬 伏 ( 與 Ki及 Ii 大 小 有 關(guān) ) , 危 及 工 作 人 員 的 安 全 和 儀 表 、繼 電 器 的 絕 緣 。 由 于 磁 感 應(yīng) 強 度 劇 增 , 會 引 起 鐵 心 和 繞 組 過 熱 。 此 外 , 在 鐵 心 中 還 會 產(chǎn) 生 剩 磁 ,使 互 感 器 準 確 級 下 降 。6-10 三 相 三 柱 式 電 壓 互 感 器 為 什 么 不 能 測 量 相 對 地 電 壓 ?答 : 為 了 監(jiān) 視 系 統(tǒng) 各 相 對 地 絕 緣 情 況 , 就 必 須 測 量 各 相 的 對 地 電 壓 , 并 且 應(yīng) 使 互 感 器 一 次 側(cè) 中 性 點 接 地 , 但 是 , 由 于 普 通 三 相 三 柱 式 電 壓 互 感 器 一 般 為 Y, yn型 接 線 , 它 不 允 許 一 次 側(cè)中 性 點 接 地 , 故 無 法 測 量 對 地 電 壓 . 假 使 這 種 裝 置 接 在 小 電 流 接 地 系 統(tǒng) 中 , 互 感 器 接 成 YN,yn型 , 既 把 電 壓 互 感 器 中 性 點 接 地 , 當(dāng) 系 統(tǒng) 發(fā) 生 單 相 接 地 時 , 將 有 零 序 磁 通 在 鐵 芯 中 出 現(xiàn) . 由 于鐵 芯 是 三 相 三 柱 的 , 同 方 向 的 零 序 磁 通 不 能 在 鐵 芯 內(nèi) 形 成 閉 和 回 路 , 只 能 通 過 空 氣 或 油 閉 合 ,使 磁 阻 變 得 很 大 , 因 而 零 序 電 流 將 增 加 很 多 , 這 可 能 使 互 感 器 的 線 圈 過 熱 而 被 燒 毀 . 所 以 , 普通 三 相 三 柱 式 電 壓 互 感 器 不 能 作 絕 緣 監(jiān) 視 用 , 而 作 絕 緣 監(jiān) 視 用 的 電 壓 互 感 器 只 能 是 三 相 五 柱 式電 壓 互 感 器 (JSJW)或 三 臺 單 相 互 感 器 接 成 YN,yn 型 接 線 .6-11 運 行 中 為 什 么 不 允 許 電 壓 互 感 器 二 次 回 路 短 路 ?答 : 當(dāng) 電 壓 互 感 器 二 次 側(cè) 發(fā) 電 短 路 時 , 由 于 回 路 中 電 阻 R和 剩 余 的 電 抗 XL-XC均 很 小 , 短路 電 流 可 達 到 額 定 電 流 的 幾 十 倍 , 此 電 流 將 產(chǎn) 生 很 高 的 共 振 過 電 壓 , 為 此 在 LL上 關(guān) 聯(lián) 放 電 間 隙 EE, 用 以 保 護 。 此 外 由 于 電 容 式 電 壓 互 感 器 系 由 電 容 ( C1C2) 和 非 線 性 電 抗 所 構(gòu) 成 , 當(dāng) 受 到 二次 側(cè) 短 路 或 斷 開 等 沖 擊 時 , 由 于 非 線 性 電 抗 的 飽 和 , 可 能 激 發(fā) 產(chǎn) 生 某 次 諧 波 鐵 磁 諧 振 過 電 壓 ,為 了 擬 制 諧 振 的 產(chǎn) 生 , 常 在 互 感 器 二 次 側(cè) 接 入 D。6-12 在 發(fā) 電 廠 中 , 電 壓 互 感- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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