1、1-1 簡述火電廠的分類，其電能生產(chǎn)過程及其特點 答：火電廠的分類： 1. 按原動機分：凝汽式汽輪機發(fā)電廠、燃氣輪機發(fā)電廠、內(nèi)燃機發(fā)電廠 和蒸汽燃氣輪機發(fā)電廠等。 2. 按燃料分：燃煤發(fā)電廠（煤炭） ，燃油發(fā)電廠（石油提取汽 油，煤油，柴油后的渣油） ，燃氣發(fā)電廠（天然氣，煤氣） ，余熱發(fā)電廠（工業(yè)余熱）還有利 用垃圾和工業(yè)廢料的發(fā)電廠。 3.按蒸汽壓力和溫度分： 中低壓發(fā)電廠（蒸汽壓力，溫度 450， 電機功率小于 25MW），高壓發(fā)電廠 （。 540， 100MW），超高壓發(fā)電廠 （,540/540 ， 200MW）, 亞臨界壓力發(fā)電廠（ , 540/540， 3001000MW），超臨界

2、壓力發(fā)電廠（大于 , 550/550 ，機 組功率 600MW,800MW及以上），超超臨界壓力發(fā)電廠（， 600/600 ，機組功率 1000MW及以 上）4. 按輸出源分： 凝汽式汽輪機發(fā)電廠 （只能向外供應(yīng)電能， 效率較低， 只有 30 40）， 熱電廠（同時向外供應(yīng)電能和熱能的電廠，效率較高，6070）火電廠的電能生產(chǎn)過程： 1. 燃料的化學能在鍋爐燃燒中轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽訜徨仩t中的水使 之變?yōu)檎羝Q為燃燒系統(tǒng)。 2. 鍋爐產(chǎn)生的蒸汽進入汽輪機， 沖動機輪機的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)， 將熱 能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能， 稱為汽水系統(tǒng)。 3. 由汽輪機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的機械能帶動發(fā)電機旋轉(zhuǎn)，將機械能變?yōu)殡娔埽Q為電氣系統(tǒng)。

3、 （凝汽式火電廠電力生產(chǎn)過程）特點： 1.火電廠布局靈活， 裝機容量的大小可按需要決定。 2. 火電廠的一次性建設(shè)投資少， 單位容量的投資僅為同容量水電廠的一般左右， 建造工期短， 發(fā)電設(shè)備利用小時數(shù)較高。 3. 火電廠耗煤量大。 4. 火電廠動力設(shè)備繁多， 發(fā)電組控制操作復(fù)雜， 廠用電量和運行人員都多 與水電廠，運行費用高。 5. 燃煤發(fā)電機組由停機到開機并帶滿負荷需要幾小時到十幾小時， 并附加耗用大量燃料。 6. 火電廠擔負調(diào)峰、調(diào)頻或事故備用時，相應(yīng)的事故增多， 強迫停運 率增高，廠用電率增高。 7. 火電廠的各種排放物對環(huán)境污染較大。1-2 簡述水電廠的分類，其電能生產(chǎn)過程及其特點 答

4、：水電廠的分類：一：按集中落差的方式分： 1. 堤壩式水電廠（壩后式和河床式， ，根據(jù) 廠房位子）在落差較大的適宜地段攔河建壩，形成水庫將水積蓄起來，抬高上游水位 .2. 引 水式水電廠：在山區(qū)水流湍急的河道上， 或河床坡度較陡的地方， 由引水渠道造成水頭，而 且一般不需修壩或只低堰， 適用于水頭很高的情況。 3. 混合式水電廠： 在適宜開發(fā)的河段攔 河筑壩， 壩上游河段的落差由壩集中， 壩下游河段的落差由壓力引水道集中， 而水電廠的水 頭則由這兩部分落差共同形成。 二：按徑流調(diào)節(jié)的程度分： 1. 無調(diào)節(jié)水電廠 （如果水電廠取 水口上游沒有打的水庫， 就不能對徑流進行調(diào)節(jié)以適應(yīng)水電廠用水要求）

5、 2. 有調(diào)節(jié)水電廠（上 游有較大的水庫，能按照水電廠的用水要求對天然來水流量進行調(diào)節(jié)） （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） 。水電廠的特點： 1. 可綜合利用水能資源（除發(fā)電外，還有防洪、灌溉、航運、供水、養(yǎng)殖 及旅游， 并且可以將一天河流分為若干河段分別修建水利樞紐， 實行梯級開發(fā)） 2. 發(fā)電成本 低，效率高 3. 運行靈活（設(shè)備簡單易于實現(xiàn)自動化，機組啟動快，適于承擔系統(tǒng)的調(diào)峰， 調(diào)頻和作為事故備用） 4. 水能可儲蓄和調(diào)節(jié) 5. 水力發(fā)電不污染環(huán)境 6. 水電廠建設(shè)投資較大， 工期較長 7. 水電廠建設(shè)和生產(chǎn)都收到河流的地形，水量及季節(jié)氣象條件限制，因此發(fā)電量 也受到水

6、文氣象條件的制約，有豐水期和枯水期之別，因而發(fā)電部均衡 8. 由于水庫的興建， 土地淹沒， 移民搬遷， 給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來一些不利， 還可能在一定程度上破壞自然界的生態(tài)平 衡水電廠基本的生產(chǎn)過程是： 從河流較高處或水庫內(nèi)引水， 利用水的壓力或流速沖動水輪 機旋轉(zhuǎn)，將水能轉(zhuǎn)變成機械能，然后由水輪機帶動發(fā)電機旋轉(zhuǎn)，講機械能轉(zhuǎn)換成電能。1-3 簡述抽水蓄能電廠在電力系統(tǒng)中的作用及其效益 答：作用： 1. 調(diào)峰（電力系統(tǒng)峰荷的上升與下降變動比較強烈，抽水蓄能機組響應(yīng)符合應(yīng) 動的能力很強， 能夠跟蹤負荷的變化， 在白天適合擔任電力系統(tǒng)峰荷中的尖峰部分）2. 填谷（在夜間或者周末， 抽水蓄能電廠利用電力系統(tǒng)富

7、裕電能抽水， 使火電機組不必降低輸出功 率和保持在熱效率較高的區(qū)間運行， 從而節(jié)省燃料， 并提高電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性） （特色） 3. 事故備用（啟動靈活，迅速） 4. 調(diào)頻 5. 調(diào)相 6. 黑啟動（在黑啟動剛開始時，無需外來電 源支持能迅速自動完成機組的自啟動， 并想部分電力系統(tǒng)供電） 7. 蓄能（水能借助抽水蓄能 電廠的上游水庫儲存，把下游的水抽到上游水庫，以位能形式儲存起來）效益： 1. 容量效益 （在電力系統(tǒng)負荷出現(xiàn)高峰時， 大型抽水蓄能電廠可以像火電廠一樣發(fā) 電，能有效地擔負電力系統(tǒng)的工作容量和備用容量， 減少電力系統(tǒng)對火電機組的裝機容量要 求，從而實現(xiàn)節(jié)省火電設(shè)備的投資和運行費用

8、） 2. 節(jié)能效益 3 環(huán)保效益（燃煤含硫大于 1 的電廠必須安裝脫硫裝置） 4 動態(tài)效益（可歸納為調(diào)頻，調(diào)相，快速負荷跟蹤，事故備用， 提高供電可靠性和黑啟動） 5. 提高火電設(shè)備利用率 6, 對環(huán)境沒有污染課美化環(huán)境 1-9 簡述 300MW發(fā)電機電氣主接線的特點及主要設(shè)備 答：特點： 1 發(fā)電機與主變壓器的連接采用發(fā)電機 - 變壓器單元接線，無發(fā)電機出口斷路器 和隔離開關(guān) 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)沒相裝有 電流互感器 4 只。 5. 發(fā)電機中性點接有中性點

9、接地變壓器6. 高壓廠用變壓器高壓側(cè)，每相裝有電流互感器 4 只。主要電氣設(shè)備： 1. 發(fā)電機（額定功率 300MW額, 定電壓為 20KV，額定電流為 10189A，COS =，額定轉(zhuǎn)速為 3000r/min ）2. 主變壓器 （ 額定容量為 360MV A，額定電壓為 242+/-2* 、 20KV，額定電流為， 聯(lián)結(jié)組號為 YNd11， ， , 。 ）3.高壓廠用變壓器 （額定容量為 40/20-20MW A,額定電壓為 20+/-2* / 聯(lián)結(jié)組號為 Dd12d12。 4 電壓互感器 5. 高壓熔斷器（ RN4-20, 額定電壓為 20KV，額定電流為，最大開斷電流有效值 為 20KA

10、，三相最大開斷容量為 4500MVA ）6. 電流互感器（ LGD-20型，變比為 12000/5A ）7. 中性點接地變壓器 （ 形式為干式，單相，額定電壓為 20KV/, 額定容量為 25KV A，二次側(cè)負載 電阻為 ，實際為高電阻接地方式，用來限制電容電流）1-10 簡述 600MW發(fā)電機組電氣主接線的特點及其主要設(shè)備 答：特點： 1.發(fā)電機與主變壓器的連接采用發(fā)電機變壓器單元接線， 發(fā)電機和主變壓器之 間沒有斷路器與隔離開關(guān)。根據(jù)實際情況發(fā)電機和主電壓器之間可設(shè)置斷路器和隔離開關(guān)， 但需技術(shù)經(jīng)濟分析論證確定。 2. 主變壓器采用三相雙繞組變壓器，低壓側(cè)繞組接成三角型， 高壓側(cè)繞組接成星

11、型，高壓器高壓側(cè)中性點接地方式為直接接地。3。在主變壓器低壓側(cè)引接一臺高壓廠用變壓器和一臺高壓公用變壓器， 供給廠用電。 4. 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。 5. 在發(fā)電機出口側(cè)和中性點側(cè)，每相裝有電流 互感器 4只。6.發(fā)電機中性點接有中性點接地變壓器。 7. 高壓廠用變壓器高壓側(cè)， 每相配置 套管式電流互感器 3只。8. 主變壓器高壓側(cè)每相各配置套管式電流互感器3 只，中性點配置電流互感器 1 只。主要電氣設(shè)備： 1. 發(fā)電機（額定功率為 600MW，額定電壓為 20KV，額定電流為 19245A， COS=，額定轉(zhuǎn)速為 3000r/min ）2.

12、主變壓器（三相雙繞組變壓器，額定容量為720MV A。額定電壓為 550/20KV，調(diào)壓范圍為 550/，額定電流為 （高壓 / 低壓），聯(lián)結(jié)組號 YNd11,）。3. 電壓廠用變壓器（額定容量為 50/ A ，額定電壓為 20+/-8* / ，聯(lián)結(jié)組號 Dyn1yn1）4.電壓互感器 5.電流互感器（ LRD-20型，變比為 12000/5A ）6. 中性點接地變壓器（干式，單相，額定電 壓為 20/, 額定容量為 25KV A，其二次側(cè)接負載電阻值為 ）7. 高壓熔斷器（ RN4-20 型， 額定電壓為 20KV，額定電流為，最大開斷電流有效值為20KA，三相最大開斷容量為 4500MVA

13、）8. 避雷器（ FCD2-20 型）2-4 屋內(nèi)配電裝置中，安裝有100mm*10mm的矩形鋁導(dǎo)體，導(dǎo)體正常運行溫度為,周圍空氣溫度為 。試計算該導(dǎo)體的載流量。答：無風無日照時導(dǎo)體的載流量為1. 求交流電阻 R。溫度 20時的鋁的電阻率。鋁的電阻溫度系數(shù)。當溫度為 70時， 1000m長鋁導(dǎo)體的直流電阻為對于及 , 集膚系數(shù) , 則每米長導(dǎo)體的交流電阻為2. 求對流散熱量 。對流散熱面積對流散熱系數(shù)所以求得對流散熱量3. 求輻射散熱量 。單位長導(dǎo)體的輻射散熱面積因?qū)w表面涂漆，取輻射系數(shù) ，求得輻射散熱量為4. 計算導(dǎo)體的載流量。求的 100mm*10mm鋁導(dǎo)體的載流量為=（A）查表看是否符

14、合2-6 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。 3-7 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

15、擊電流最大。4- 5 一臺半斷路器接與雙母線帶旁路接線相比較， 各有何特點？一臺半斷路器接線中交叉布 置有何意義？答：一臺半斷路器接線，運行的可靠性和靈活性很高，在檢修母線時不必用隔離開關(guān) 進行大量的倒閘操作， 并且調(diào)試和擴建也方便。 但是其接線費用太高， 只適用與超高電壓線 路中雙母線帶旁路母線中， 用旁路母線替代檢修中的回路斷路器工作， 使該回路不停電， 適 用于有多回出線又經(jīng)常需要檢修的中小型電廠中， 但因其備用容量太大， 耗資多， 所以旁路 設(shè)備在逐漸取消。 一臺半斷路器接線中的交叉布置比非交叉接線具有更高的運行可靠性， 可 減少特殊運行方式下事故擴大。4- 8 電氣主接線中為什么要限

16、制斷路電流？通常采用哪些方法？ 答：短路電流要比額定電流大的多， 有可能超過電器設(shè)備的承載能力， 將電氣設(shè)備燒毀，因 此，必須限制短路電流，其中限制短路電流的方法有：1) 在發(fā)電廠和變電所的 610kV 配電裝置中， 加裝限流電抗器限制短路電流。 a) 在母線分段 處設(shè)置母線電抗器， 目的是發(fā)電機出口斷路器， 變壓器低壓側(cè)斷路器， 母聯(lián)斷路器等能按各 自回路額定電流來選擇， 不因短路電流過大而使容量升級； b) 線路電抗器： 主要用來限制電 纜饋線回路短路電流； c) 分裂電抗器。2) 采用低壓分裂繞組變壓器。當發(fā)電機容量越大時，采用低壓分裂繞組變壓器組成擴大單 元接線以限制短路電流。3) 采

17、用不同的主接線形式和運行方式。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) 廠全部發(fā)電量的百分數(shù)，稱為廠用電率。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： 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

18、設(shè)備； 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； 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； 事故保安負荷 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

19、。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。6- 1 什么是驗算熱穩(wěn)定的短路計算時間 以及電氣設(shè)備的開斷計算時間 ？ 答：演算熱穩(wěn)定的短路計算時間 為繼電保護動作時間 和相應(yīng)斷路器的全開斷時間 之 和，而 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- 14 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 *=（基準容量 Sd100MVA），出線最大負荷為 560A，出線保 護動作時間 tpr 1s。解：假設(shè)選擇斷路器為 SN10-10I=16kA

20、，全分閘時間=，基準容量 Sd 100MVA Ud， Id=選擇 4的電抗 NKL-10-600-4 ，參數(shù)如下：xL（%） =4% s 計算如下：3）電壓損失和殘壓校驗：電抗標么值 :短路計算時間： s，查短路電流計算曲線并換算成短路電流有名值，電壓損失和殘壓分別為：4）動、熱穩(wěn)定校驗。可見，電壓損失、殘壓、動熱穩(wěn)定均滿足要求。7- 2 試述最小安全凈距的定義及其分類。 答：最小安全凈距是指在這一距離下，無論在正常最高工作電壓或出現(xiàn)內(nèi)、 外過電壓時，都 不使空氣氣隙被擊穿， 對于敞露在空氣中的屋內(nèi)、 外配電裝置中有關(guān)部分之間的最小安全凈 距分為 A、B、C、D、E 五類。7- 3 試述配電裝

21、置的類型及其特點。 答：配電裝置按電氣設(shè)備裝設(shè)地點不同， 可分為屋內(nèi)配電裝置和屋個配電裝置； 按其組裝方 式，可分為裝配式和成套式。屋內(nèi)配電裝置的特點：1）由于允許安全凈距小和可以分層布置而使占地面積較小； 2）維修、巡視和操作在室內(nèi)進行，可減少維護工作量，不受氣候影 響； 3）外界污穢空氣對電氣設(shè)備影響較小，可減少維護工作量；房屋建設(shè)投資較大，建設(shè) 周期長，但可采用價格較低的戶內(nèi)設(shè)備。屋外配電裝置的特點： 1 土建工作量和費用較小，建設(shè)周期短；2）與屋內(nèi)配電裝置相比，擴建比較方便； 3）想念設(shè)備之間距離較大，便于帶電作業(yè)； 4）與屋內(nèi)配電裝置相比，占地 面積積大； 5）受外界環(huán)境影響，設(shè)備運行條件較差，需加強絕緣；6）不良氣候?qū)υO(shè)備維修和操作影響大。成套配電裝置的特點：1）電氣設(shè)備封閉可半封閉的金屬中，相間和對地距離可縮小，結(jié)構(gòu)緊湊，上地面積小； 2）所有設(shè)備已在工廠組裝成一體； 3）運行可靠性高， 維護方便； 4）耗用鋼材較多，造價較高。7-5 何謂配電裝置的配置圖、平面圖和斷面圖？答：電氣工程中常用配電裝置圖、平面圖和斷面圖來描述配電裝置的結(jié)構(gòu)、設(shè)備布置