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文檔簡介
(圖片大小可自由調整)2024年火電電力職業技能鑒定考試-電網運行及調度考試近5年真題薈萃附答案第I卷一.參考題庫(共100題)1.增加發電機的勵磁電流,便可以增大發電機的()輸出。A、無功B、有功C、電流D、轉速2.電網建設規劃的原則內容和任務有哪些?3.大型發電機的匝間保護通常都有哪幾種方式構成?4.營銷信息化的發展是電力營銷技術性的重要體現,以下哪個信息系統不屬于電力營銷信息系統的范疇()。A、營銷業務應用系統;B、用電信息采集系統;C、生產管理系統;D、營銷稽查監控系統。5.壓縮空氣斷路器有何特點?為什么每個斷口要并聯一個電阻?6.什么是SF6斷路器?其特點和種類有哪些?7.如何實現互聯電網的經濟調度?8.哪些設備應采取防污穢事故措施?有哪幾種措施?9.拉全主變壓器中性點隔離開關時應遵循什么原則?10.國家電網公司的特高壓直流示范工程是()。A、向上直流B、錦屏-蘇南直流C、吐魯番-鄭州D、寧東直流11.直流電動機、異步電動機、同步電動機各有什么特點?12.什么是電網合環運行?有什么好處?13.公司現行調度模式采?。ǎ┘壵{度架構A、5;B、4;C、3;D、6。14.電力系統通信網的功能是什么?各子系統的作用如何?15.電力生產管理的要求有哪些?16.如何計算電壓波動率?17.當大型電力系統缺乏阻尼時,發電機轉子間的相互搖擺會引起功率振蕩,頻率在()范圍內,稱為低頻振蕩。A、0.2-2.5HzB、1-2.5HzC、2-5HzD、5-10Hz18.電流二次回路切換時,應停用相應的保護裝置,嚴禁操作過程中()。19.三道防線是對電力系統受到不同()時,電網保持穩定可靠供電方面提出的要求。20.電弧爐對電網的影響?21.調度機構是電力系統運行的()、()、指導和協調機構。22.電壓互感器和普通變壓器比較,在原理方面有什么特點?23.供電可靠率的指標要求有哪些?24.什么是容性電磁式電壓互感器?其意義何在?25.變壓器調壓方式有()、()。26.什么是電網調度機構?27.母線故障的原因有哪些?為什么要加裝母線保護?28.電力系統對故障動態記錄的基本要求是什么?29.什么是變壓器的平均使用利用率?30.什么是強行勵磁和繼電強行勵磁裝置?其作用是什么?31.計算題:如圖4-4所示,已知L1=238m,L2=297m,h1=12m,h2=8.5m,垂直比載g1=25.074×10-3N/(m?mm2),應力αO=48.714MPa,試計算2#桿的水平檔距和垂直檔距。 32.電力管制(監管)包括哪些內容?建立政府管制機構應遵循什么原則?33.縱差保護為防止區外故障引起不平衡的差動電流造成誤動作,往往采用()特性。34.為保證電網保護的選擇性,電網保護上、下級之間應遵循什么原則?35.在電氣操作中發生什么情況時則構成事故?36.SF6封閉組合電器都有哪些類型?37.電網合環的條件是什么?38.()指的是營銷關鍵業務在線監控,用電信息實時采集分析,工作管控由事后向全過程轉變,實現管理精益高效、風險可控在控。A、業務集約化B、管控實時化C、管理專業化39.()是公司“三集五大”體系建設的綱領性文件。A、人財物集約化方案;B、保障支撐方案;C、總方案;D、專業方案。40.用于縱聯保護的載波和微波通道運行情況如何?41.《國家電網公司供電服務“十項承諾”》規定:嚴格執行價格主管部門制定的電價和收費政策,及時在供電營業場所和網站公開()。A、電價;B、收費標準;C、服務程序;D、電費。42.電力系統監視控制點電壓超過電力系統調度規定的電壓曲線數值的±5%并且延續時間超過(),或超過規定數值的±10%并且延續時間超過()構成一類障礙。43.為什么油斷路器切除故障的次數達到規定次數時,要將重合閘停用?44.為什么發電機在并網后,機端電壓會稍許降低?45.什么是諧振過電壓?如何分類?46.接地刀閘在異常條件(如短路)下,可在規定時間內承載規定的();但在正?;芈窏l件下,不要求承載()。47.電力載波通道的特點有哪些?48.什么是沿面放電?引起污閃的原因是什么?49.什么是將閘管投切電容器型補償裝置?特點有哪些?50.為什么現代電網所出現的問題往往是“系統技術”問題?51.線路配置綜合重合閘裝置且按單相重合閘方式投入,當線路保護一相跳閘,重合不成功,重合閘后加速跳開三相時,此故障類型為()。A、單相永久性接地B、兩相短路接地C、三相短路D、兩相短路52.電力系統穩定性分哪幾種?遠距離輸電線路的輸電能力受什么限制?53.家電網發展總體規劃和區域電網發展規劃研究與編制,統籌研究編制主網架規劃、配電網規劃、通信網規劃、電網智能化規劃由()負責。A、國網經研院B、國網能源院C、中國電科院D、省經研院54.合理的電網結構,是保證電力系統安全穩定運行的客觀物質基礎,其基本內容是執行電網()的原則。55.變壓器瓦斯保護動作原因是由于變壓器()。56.什么情況下不允許調整有載調壓變壓器的分接頭?57.為什么變壓器的鐵芯要接地,而且只能一點接地?58.220kV及以上線路跳閘,根據調度指令進行處理:無重合閘、()時,應立即強送一次;有重合閘重合不成時,應()。59.用于特高壓電網的電流互感器有哪些?60.為什么要進行電網的互聯,我國目前的電網格局如何?61.提高功率因數的方法有哪些?如何進行無功補償?在哪里補償最好?62.SF6氣體作為絕緣介質的設備,其安全防護要求是什么?63.可調出力是指運行和備用設備實際可達到的出力,包括()和()出力。64.如何建設一個合理的電網網架結構?65.什么是靈活交流輸電系統(FACTS)?66.進行調度業務聯系時,應嚴格執行下令、()、錄音、()和匯報制度。67.對750千伏及以上交流和跨省交直流電網規劃提出發展需求,對110(66)~500千伏電網規劃初審工作由()負責。A、公司總部發展部B、省級公司發展部C、地(市)公司發展部D、縣(區)公司發展建設部68.影響電網事故發生和發展的因素有哪些?69.電壓互感器如何分類?其銘牌型號的含義是什么?70.新安裝的或一、二次回路有過變動的方向保護及差動保護,必須在()狀態下進行()71.斷路器失靈保護應滿足哪些技術要求?72.電能在高壓網中有哪幾種傳輸方式?它們各有哪些優點?73.黑啟動方案包括()方案、試驗方案、()方案。74.什么是發電機的進相和遲相?發電機的工作狀態有幾種?75.現代電網在確定短路電流水平及其配合時,應考慮哪些因素?76.斷路器降壓運行時,其遮斷容量會()77.當斷路器允許遮斷故障次數少于()次時,應停用該斷路器的重合閘78.對單回線、雙回線構成環網的規定是什么?79.電壓調整的主要方法有哪些?80.請寫出山東電網省調管轄設備的劃分原則。81.電網調度機構的職權有哪些?82.負荷模型可分為()模型和()模型。83.在非正常及特殊情況運行方式下對發電機的要求有哪些?84.電流互感器有幾種接線方式?85.限制諧振過電壓的防范措施有哪些?86.并列運行的變壓器,倒換中性點接地刀閘時,應先()要投入的中性點接地刀閘,然后()要停用的中性點接地刀閘。87.GIS的優點有哪些?用于超高壓的優勢是什么?88.當母線電壓過高時,應()電容器。89.什么是狀態估計?在電力系統中應用的意義是什么?90.為什么500KV電網中需采用暫態型電流互感器?91.改善電壓偏差過大的措施?92.電網最常見的故障是什么?有什么后果?93.繼電保護系統配置的基本要求是什么?94.()指的是省、地市、縣公司營銷組織設置規范、功能統一、層級簡約,實現指揮通暢、運作高效大營銷。A、業務集約化B、管理專業化C、機構扁平化95.電網產生過電壓的類型有哪些?96.市電力(業)局層面的變電運維工區負責管轄范圍內35~220kV變電站設備的()等工作。A、運行巡檢;B、倒閘操作;C、狀態分析評價;D、維護性檢修。97.什么是電力系統的預防性安全分析?98.值班調度員發布應急處理操作的調度指令稱為()。99.電網主接線方式大致可分為()和()兩大類。100.什么是瓦斯保護?有什么特點?第I卷參考答案一.參考題庫1.參考答案:A2.參考答案: (1)電網建設規劃的原則是:全網出發,分層分壓,主次分明。其內容主要包括盡量采用高一級電壓,以滿足10-15年的需要;簡化并確定電壓等級和網絡結構,按電壓等級分層,按供電區域范圍分區,在同一個供電網中,相鄰電壓的級差不宜小于2,以滿足降低網損的需要;線路輸送容量、變電站站址、主變壓器的選擇及繼電保護、通信、遠動、自動化等應滿足相應的要求;對特種用戶,如重要用戶、畸變負荷、沖擊負荷、波動負荷及不對稱負荷用戶和高層建筑用戶的供電,應滿足有關技術要求。并在規劃建設時做到: 1)主干線路必須加強,高壓主干骨架應盡早形成。 2)二次供電網環路布置,地區一次配電網(35-110kV)力求簡化。 3)無功補償就地平衡。 4)可行方案應運用技術經濟比較法和優化技術,來決策最優方案。 (2)電網建設規劃的任務包括: 1)研究和提出電網輸電和供電區域在規劃階段內的結構、參數及規劃容量。 2)電網的電壓等級、導線截面、線路回數、導線分裂根數及線路補償度參數的選擇。 3)在電源點的位置選定后,與上級或有關電力規劃部門共同確定電網覆蓋區域內的220kV及以上線路和變電站如何與電源的合理配置。3.參考答案: 大型發電機匝間保護的構成通常有以下幾種方式: (1)橫差保護:當定子繞組出現并聯分支且發電機中性點側有6個引出頭時采用,橫差保護接線簡單、動作可靠、靈敏度高。 (2)零序電壓原理的匝間保護:采用專門電壓互感器測量發電機3個相電壓不對稱而生成的零序電壓,該保護由于采用了3次諧波制動,故大大提高了保護的靈敏度與可靠性。 (3)負序功率方向匝間保護:利用負序功率方向判斷是發電機內部不對稱還是系統不對稱故障,保護的靈敏度很高,但由于實際運行表明該保護在區外故障時會發生誤動,必須增加動作延時,因此限制了它的使用。4.參考答案:C5.參考答案: 壓縮空氣斷路器是利用壓縮空氣絕緣性能好,流動快,熄弧能力強,可使小電流電弧在自然過零點前被強行切斷的特點,用壓縮空氣吹弧,一般用于變壓器和電抗器等電感元件回路。 在每個斷口上并聯一個電阻的原因是:在直接開斷空載變壓器時,因電流減小的速度很快,過快的電流突變將在變壓器中產生很高的自感電動勢,會造成過電壓,因而在每個斷口上并聯一個電阻,使觸頭斷開后,電流仍可流通,即電路中的電流不能突變到零,最后斷開輔助觸頭。此時因有并聯電阻起限流和阻尼的作用,一般過電壓就不會太高。6.參考答案: SF6斷路器是用SF6氣體作為滅弧和絕緣介質的斷路器。其特點是:工作氣壓低,安全可靠性高;吹弧過程中氣體在封閉系統中循環使用,不排向大氣,無火災危害。由于SF6氣體有優異的滅弧和絕緣性能,因此,SF6斷路器具有很多優點,如斷口電壓升高,開斷能力強,允許連續開斷短路電流次數多,適于頻繁操作,開斷容性電流可以無重燃或復燃,開斷感性電流可以無載流等。近年來,在高壓及超高壓領域中,已取代了壓縮空氣斷路器,在高壓領域中更是最主要的斷路器。 SF6斷路器的種類按構造可以分為敞開式和封閉式;按滅弧方式可以分為單壓式和雙壓式;按總體可以分為落地箱式和支持絕緣式。其性能特點包括: (1)滅弧能力強,介質絕緣強度高,能在兩個周波遮斷,單元額定電壓較高。 (2)在開斷大電流時,產生的電弧電壓不高,觸頭壽命長。 (3)切斷小電流或電容電流時,過電壓值較小,不需要并聯電阻。 (4)本體壽命高,檢修周期長,維護方便。 (5)體積小,重量輕、結構簡單、噪聲小,接地的箱體設計考慮到了需裝設套管式電流互感器的能力。 (6)具有高耐震性能,能抵抗鹽堿的污染,改善了工作效能。SF6斷路器對材料、加工工藝、裝配等要求較高,尤其是對氣體密封性的要求更嚴,年漏氣率要小于1%。因此,生產SF6斷路器的工廠,需要專門的凈化裝配車間、氣體回收裝置、SF6檢漏儀、微水量檢測儀及吸附氟化物和水分的吸附劑、烘干設備等。7.參考答案: 互聯電網的經濟調度就是在滿足各電網本身需求和不超過互聯電網電能交換能力的條件下確定各電網發電和交換功率計劃,使整個互聯電力系統的總發電費用和交換費用價值最低的一種調度方法。根據互聯電網在調度管理、計劃周期和控制方式等方面的多樣性,經濟調度內容及目標也不同,因此要考慮電力系統發電費用特性、電網的相關聯絡線網損、聯絡線交換功率限制、規定周期的交換電量、無功功率和電壓等因素,而且要注意這些因素與機組經濟組合、調度計劃、檢修計劃和燃料供應計劃等相配合。確定各電網之間的交換功率計劃是電網經濟調度的基礎。 編制功率計劃有三種做法: (1)統一經濟調度。按統一電力系統對全部發電廠進行經濟調度,校核聯絡線功率,越限時加以修正,最后計算出各電力系統的發電功率和交換功率。這種方式可以達到互聯電力系統總體最優。 (2)聯合調度,統一協調。對每個電網單獨進行經濟調度得到其等值發電費用特性,協調機構按此特性在各電力系統調整發電功率并校驗聯絡線功率,使總的費用降至最低。這種方法可以達到或接近總體最優。 (3)分別調度,自行協調。各電力系統單獨進行經濟調度,將聯絡線視為等值發電廠(已知邊界點交換功率的費用微增率),據此確定本電力系統發電費用降至最低。若能及時調整和傳送邊界信息,這種方式也能接近最優。 隨著電力系統調度自動化水平的提高和計算技術的發展,將使電網的經濟調度水平不斷提高。8.參考答案: 對有瓷絕緣的電氣設備,如變壓器、互感器、斷路器、隔離開關及架空線的絕緣子等應采取防污穢措施,其防污穢的措施有: (1)做好鹽密測量、污穢調查和運行巡視,及時采取有效防污閃措施,不斷完善污穢區分布圖。 (2)根據污穢等級的劃分,合理配置外絕緣爬距,使爬距的配置符合電瓷外絕緣所處地區污穢等級的要求,重要線路廠、站可適當提高外絕緣爬距。 (3)加強絕緣子的鹽密值周期測試,合理進行鹽測代表瓶布點,準確劃分設備污穢等級,有計劃地采取針對措施。 (4)經常清除污穢,根據電氣設備的污穢等級,氣候特點、絕緣子的積污情況等,合理確定清掃周期,清掃的方法除常見的如停電清掃、帶電清掃、帶電水沖洗外,在污穢嚴重地區還應使用絕緣子專用清洗劑清洗絕緣子,徹底清除絕緣子附積的污垢。 (5)增加基本絕緣,根據電氣設備的污穢等級,增大沿面放電距離和加大瓷絕緣的爬距,或恰當地選擇絕緣子的泄露比距,如換防污的瓷絕緣、采用硅橡膠絕緣子,增加絕緣子的個數,以提高設備的絕緣水平。 (6)采取化學措施如涂防污穢的物質即采用防塵涂料,采用半導體釉絕緣子。 (7)定期測試并及時更換不良絕緣子,保持設備正常的絕緣水平。 (8)在陰雨潮濕的天氣,應加強巡視檢查,發現問題及時處理。9.參考答案: 在倒換不同變壓器的中性點接地隔離開關時,應先全上不接地變壓器的中性點隔離開關,然后開拉開接地變壓器的中性點隔離開關,且兩個接地點的并列時間越短越好,這樣可防止在此期間電網發生接地故障時,因單相接地短路電流大幅度的增大,而擴大電網中零序保護的動作范圍,使電網中的保護有可能出現越級掉闡述同時對并列接地的變壓器而言,在兩個中性點并列接地時,當變壓器某側母線發生故障時,由于并列接地隔離開關的分流作用,使變壓器零序保護的靈敏度降低,有可能造成變壓器保護拒動。10.參考答案:A11.參考答案: (1)直流電動機:具有良好的啟動特性和調速特性,在大型軋鋼廠、精密車床、造紙機等設備上都用直流電動機來帶動機械負載;但直流電動機有點流換向的問題,消耗有色金屬,成本高,運行中的維護檢修也比較麻煩。 (2)異步電動機:具有結構簡單、價格便宜、簡單耐用、維護方便等一系列有點,得到了廣泛應用;但它功率因數低,調速性能差,在一定程度上業限制了它的應用。異步電動機所需的無功對電網來說是一個沉重的負擔,因此常采取一定的無功功率補償措施;在調速性能方面,和直流電動機相比,異步電動機既不方便又不經濟。 (3)同步電動機:與異步電動機相比,它的轉速恒定不變,和負載大小無關,它的功率因數可以調整,在運行中可以通過調節勵磁電流使功率因數為一或超前,從而改變整個電網的功率因數,這在異步電動機是做不到的;此外,同步電動機的體積比同容量的異步電動機小,這是由于在輸出相同功率的情況下,異步電動機功率因數小,視在功率大,增加了體積;再就是同步電動機具有氣隙大,便于制造和安裝、效率高、過載能力大等優點。但由于同步電動機的結構復雜,需要勵磁電源,造價高,啟動和運行維護麻煩等原因,使得它只有在某些不需要調速的低速大功率負載情況下才采用同步電動機。12.參考答案: 電網合環運行,也稱為環路運行,環路運行就是把電氣性能相同的變電站或變壓器相連接成一個環狀的輸配電系統,使原來或單回路運行的輸電或供電網絡經兩回或多回輸電線路連接成為單環路或多環路運行的環網運行方式。電網合環運行的好處是它們之間可以相互送電和變電,相互支援,相互調劑,相互備用。這樣既可以提高電網或供電的可靠性,又保證了重要負荷的用電;同時如果在一樣的導線條件下輸送相同的功率,環路運行還可以減少電能損失,提高電壓質量。13.參考答案:A14.參考答案: 電力系統通信網的任務是為電網生產運行、管理、基本建設等方面服務,主要功能應滿足調度電話、行政電話、電網自動化、繼電保護、安全自動裝置、計算機聯網、傳真、圖像傳輸等各種業務的需要。 電力系統通信網的子系統及作用為: (1)調度通信子系統,該系統為電網調度服務。 (2)數據通信子系統,這個系統為調度自動化,繼電保護、安全自動裝置、計算機聯網等各種數據傳輸提供通道。 (3)交換通信子系統,這個系統為電力生產、基建和管理部門之間的信息交換服務。15.參考答案: 根據電力生產的特點,電力生產管理必須有一個有效的生產指揮系統,使發、供、用電各部門的生產工作協調一致,這個機構就是電力調度,其對生產電力的要求包括: (1)電網和發電廠必須按用戶的用電要求進行生產,發電出力和使用負荷必須每一瞬間平衡。 (2)電網內所有發供電單位,都必須嚴格按規定在統一指揮下進行生產和工作,對電網內任何電廠而言,既不允許隨意多發,也不允許隨意少發,更不允許低負荷時搶發;對按聯絡線控制的互聯電網,每個電網都必須嚴格按網間潮流曲線控制聯絡線負荷。 (3)電網必須留有備用,既包括設備容量備用,也包括一次能源儲備,以滿足用戶不同時間的負荷要求,從而保證連續提高合格的電能給用戶。 (4)由于發、輸、用電的過程很快,依靠人力難以控制,因此電網必須采用各種自動裝置、自動化設備以及電子計算機等先進技術手段,以保證電網安全、優質、經濟、高效地運行。16.參考答案: 電壓波動率分為正波動率和負波動率,它們的計算公式為 17.參考答案:A18.參考答案:CT開路19.參考答案:擾動20.參考答案: 1)交流電弧爐在煉鋼過程中其電流會產生非正弦畸變和各次諧波,對電網造成干擾。 2)引起電壓波動與閃變。強烈的閃爍會造成電機轉動不穩定,電子裝置誤動作甚至損壞,也會使電網供電的用戶(包括電弧爐本身)的實際功率減少。閃爍是對電網的一種公害。 3)導致功率因數降低。因電弧爐負載是高感性的,電弧爐的接入使供電電網的功率因數惡化。 4)引起三相不對稱。電弧爐三相負荷不對稱引起電網三相電壓及三相電流的不對稱,導致相關電網的所有用戶的經濟性和生產率下降。21.參考答案:組織;指揮22.參考答案: 電壓互感器實際上就是一種降壓變壓器,它的一次繞組線圈匝數很多,二次繞組線圈匝數很少,一次側并聯地接在電網系統中,二次側可并聯接儀表、繼電器的電壓線圈等負載,由于這些負荷的阻抗很大,通過的電流很小,因此,電壓互感器的工作狀態下相當于變壓器的空載情況。 電壓互感器的一次繞組的額定電壓與所接電網的母線額定電壓相同。有的電壓互感器有兩個二次繞組,一個是基本二次繞組,供表計和保護用;一個是輔助二次繞組,三相接成開口三角形供接地保護用?;径卫@組的額定電壓采用100V。為了和一相電壓設計的一次繞組配合,也有采用100/V的。如互感器用在中性點直接接地系統中,輔助二次繞組的額定電壓為100V;如用在中性點不接地系統中,則為100/V,其選擇線圈匝數的目的就是在電網發生單相接地時,使開口三角端頭出現100V電壓,以供保護使用。 電壓互感器和普通變壓器在原理上的主要區別是,電壓互感器一次側作用著一個恒壓源,它不受互感器二次負荷的影響,不像變壓器通過大負荷時會影響電壓,這和電壓互感器吸取功率很微小有關。此外,由于接在電壓互感器二次側的電壓線圈阻抗很大,使互感器總是處于類似于變壓器的空載狀態,二次電壓基本上等于二次電動勢值,且決定于恒定的一次電壓值,因此,電壓互感器能用來輔助測量電壓,而不會因二次側接上幾個電壓表就使電壓降低。但這個結論只適用于一定范圍,即在準確度所允許的負載范圍內,如果電壓互感器的二次負載增大超過該范圍,實際上也會影響二次電壓的大小,其結果是誤差增大,測量也就失去意義。23.參考答案: 由于用戶的性質,用電的重要程度不同,對供電可靠性的要求也各不相同。如黨政軍的要害部門、礦山井下的通風和排氣、交通樞紐、醫院手術室、重要試驗單位、特殊生產車間(如電弧爐、礦熱爐、化工的光氣車間)等用電對可靠性的要求就高,而一般的生產、生活用電則次之。在實際工作中,供電企業應努力做到停電次數最少,停電時間最短。一般供電可靠率指標分為100%(一年不停電)、99.99%(年停電0.876h)、99.9%(年停電8.76h)、99%(年停電87.6h)、四個層次?!半p達標”后,提出了的同級國家級供電企業的“用戶供電可靠率或用戶平均停電時間”標準為:特級企業為99.9%或年停電8.76h;一級企業是99.8%或年停電17.52h;二級企業是99.65%或年停電30.66h。24.參考答案: 容性電磁式電壓互感器就是在工藝結構上,使電磁式電壓互感器的一次繞組雜散電容、分布電容的等值容抗大于繞組感抗,使其綜合電抗呈容性的互感器。采用這種互感器的原因是由于電磁式互感器在某些情況下其感性阻抗與電網的容性阻抗會發生諧振而產生過電壓,而電容式電壓互感器又受環境溫度和電網頻率的影響,使其精確度下降,這些影響對準確度要求嚴格的計量用互感器是不可忽視的,因此為了有效抑制諧振過電壓和不受環境溫度和電網頻率的影響,在某些計量用互感器上就采用了容性電磁式電壓互感器。25.參考答案:無載調壓;有載調壓26.參考答案: 為保障電網安全、優質、經濟運行,對電網運行進行組織、指揮、指導和協調的機構。27.參考答案: 發電廠和變電站的母線是電網中的重要電氣元件,一般引起母線故障的原因主要有: (1)空氣污穢,導致母線絕緣子、斷路器套管以及裝設在母線上設備的支持絕緣子和套管閃絡。 (2)支持絕緣子和套管損壞。 (3)運行人員誤操作。 母線故障的幾率雖然很小,但由于其在電網運行中的重要性,在母線故障時,尤其是樞紐變電站的母線發生故障,不但會使連接在故障母線上的所有元件停電,嚴重時甚至會破壞整個電網的穩定,使事故擴大,后果十分嚴重。為此,在母線上裝設母線保護,快速地將故障段母線切除,保證非故障母線的正常運行,從而使電網運行穩定,并盡量減少停電損失以減小故障所造成的后果,就十分必要。28.參考答案: (1)當系統發生大擾動(包括在遠方故障)時,能自動地對擾動的全過程按要求進行記錄,并當系統動態過程基本終止后,自動停止記錄。 (2)存儲容量足夠大,當系統連續發生大擾動時能自動地對擾動的全過程按要求進行記,應無遺漏地記錄每次系統大擾動發生后的全過程數據,并按要求輸出歷次擾動后的電參量(I、U、P、Q、F.及保護裝置和安全自動裝置的動作行為。 (3)所記錄的數據可靠,滿足要求,不失真,記錄頻率(每一工頻頻率的采樣次數)和時間間隔(連續或間隔一定時間記錄一次)。以每次大擾動開始時為標準,宜分時段滿足要求。其選擇原則為: 1)適應分析數據的要求。 2)滿足運行部門故障分析和系統分析的需要。 3)盡可能只記錄和輸出滿足實際需要的數據。 (4)各安裝點記錄及輸出的數據,應能在時間上同步,以適應集中處理系統全部信息的要求。29.參考答案: 變壓器的平均利用率就是變壓器平均利用容量SP(即變壓器的平均視在功率)與變壓器額定容量SN之比,用公式表示為30.參考答案: 當電網發生事故而電壓大幅度下降時,發電機的勵磁電源會強行自動迅速地增加勵磁電流,給發電機以最大的勵磁,從而迫使電網電壓迅速恢復,這種作用就叫強行勵磁。 當某些自動調節勵磁裝置的強力峰值不夠高或反應速度不夠快,以及在某些故障形勢下不具有強行勵磁能力時,就需用繼電器來承擔強勵任務,而用繼電器組成的這種裝置就成稱為機電強行勵磁裝置。 強勵有以下幾個方面的作用: (1)增加電力系統運行的穩定性。 (2)在短路切除后,能使電壓迅速恢復。 (3)提高帶時限的過流保護動作的可靠性。 (4)改善電網事故時電動機的自啟動條件。31.參考答案: (1)水平檔距Lh Lh=1(L1+L2)/2=1(238+297)/2=267.5(m) (2)垂直檔距LV LV=(L1+L2)/2+σO[-h1/L1+(-h2/L2)]/g =(238+297)/2+48.714(12/238+8.5/297)/25.074×10-3=421.06(m) 2#桿的水平檔距為267.5m;2#桿的垂直檔距為421.06m。32.參考答案: 電力體制改革的內容主要有三項:①打破壟斷、引入競爭;②改革不合理的電價體系,建立科學的電價形成機制;③建立與前兩項改革配套的電力監管體制(電力管制)。其中電力管制的具體內容包括:對電網價格的管制;對電力市場準入的管制;對電力商品或服務質量的管制;對電力市場交易行為、競爭行為的監督;對環境保護的管制;對爭議行為的調節和裁定以及對違規行為的處罰等。其中,對壟斷環節——電網的價格管制,以及對競爭環節——發電和售電市場競爭環節和交易行為的監督,是政府管制的核心內容。政府管制機構的設置,一般應遵循如下原則: (1)獨立性原則,即管制機構應獨立于被管制企業。 (2)法制化原則,即必須通過法律授權,依法行使管制只能。 (3)集中化原則,即原管理體制下的政府多部門管電職能應集中于管制機構。 (4)透明性原則,即對電力工業的政府管制必須開放和透明。33.參考答案:比率制動34.參考答案: 為保證電網保護的選擇性要求,電網繼電保護上、下級之間的整定,應遵循逐級配合的原則,滿足選擇性的要求,即當下一級線路或元件故障時,故障線路或元件的繼電保護整定值必須在靈敏度和動作時間上均與上一級線路或元件的繼電保護整定值相互配合,以保證電網發生故障有選擇性地切除故障。35.參考答案: 在電器操作中發生下列情況時則構成事故: 帶負荷誤拉(合)隔離開關、帶電掛(合)接地線(接地開關)、帶接地線(接地開關)合斷路器(隔離開關)的惡性誤操作;及誤(漏)拉合斷路器、誤裝拆或漏拆接地線及其他步驟上的作物,誤碰運行設備元件、誤投設備、誤(漏)投或停繼電保護及安全自動裝置(包括連接片)、誤設置繼電保護及安全自動裝置定值、下達錯誤調度命令、錯誤安排運行方式、錯誤下達繼電保護及安全自動裝置定值或錯誤下達其投、停命令使主設備異常運行或被迫停運。36.參考答案: SF6封閉組合電器按以下方式可分為: (1)按絕緣介質可分為全SF6氣體絕緣型(也稱為SF6全封閉組合電器F—GIS)和部分氣體絕緣型(也稱為高壓和超高壓緊湊型組合電器),前者是全封閉的,后者則有兩種情況:一種是除母線外,其他元件均采用氣體絕緣,并構成以斷路器為主體的復合電器,另一種則相反,只要母線是采用氣體絕緣的封閉母線,而其他元件則均為常規的敞開式電器。 (2)按主線接線方式,與常規母線接線一樣可分為單母線、雙母線、3/2接線、橋型接線和角型等多種接線方式。 (3)按安裝場所可分為戶內型和戶外型。37.參考答案: 相位一致,相序一致。如首次合環或檢修后合環可能引起相位變化,就必須檢測證明合環點兩側相位和相序一致。 如屬于電磁環網,則環網內的變壓器接線組別之差為零;特殊情況下,經計算校驗繼電保護不會誤動作及有關環路設備不地載,允許變壓器接線差30度進行合環操作。合環后環網內各元件不致過載。各母線電壓不應超過規定值。繼電保護與安全自動裝置應適應環網運行方式。穩定符合規定的要求。38.參考答案:B39.參考答案:C40.參考答案: 從縱連保護幾年來在華北電網的運行情況來看,專用載波保護運行情況不理想,主要是抗誤動能力差,在運行中多次發生因收信間斷而造成保護誤動事故;復用載波保護情況稍好,但也存在抗干擾能力差的問題。在華北電網,縱連保護較早地采用了微波通道發生故障兩者之間幾乎沒有相關性,在電網故障時,這就為繼電保護提供了良好的通信通道條件。但微波通道也存在一些問題,如:易發生衰落,造成通道中斷;中間轉接環節較多,其間若有一個中繼站有問題,則造成相關保護停用,而且有可能要停數條線路的保護。41.參考答案:A,B,C42.參考答案:1小時;30分鐘43.參考答案: 有斷路器切出故障達到一定的次數時,絕緣油中就會混進大量的金屬粉末,在電弧的高溫作用下,金屬粉末變成金屬蒸汽,使斷路器的滅弧能力降低。此時如果不停用重合閘,懂斷路器重合后,在切出故障,就可能發生爆炸。44.參考答案: 對發電機來說,一般都是遲相運行,它的負載一般是電阻性或電感性負載。當發電機升壓并網后,定子繞組流過電流,此電流是感性電流,感性電流在發電機內部的電樞反應作用比較大,它對轉子磁場其削弱作用,從而引起機端電壓下降。即定子繞組流過的只是用功電流,也會起相同的作用,只是影響比較小,之所以如此,是因為定子繞組流過電流時產生磁場,這個磁場一半對轉子磁場起助磁作用,一半對轉子磁場起去磁作用,由于轉子磁場的飽和特性,助磁一方總是弱于去磁一方,因此轉子磁場會減弱,使機端電壓稍許降低。45.參考答案: 諧振過電壓是指電網中的一些電感、電容元件在電網進行操作或發生故障時可能形成各種諧振回路,并在一定條件下,產生串聯諧振現象,從而導致電網某些元件出現嚴重的過電壓,嚴重時甚至會造成設備損壞,因此對電力系統規劃設計和運行人員而言,有必要采取措施,以避免諧振的發生。 諧振過電壓共分為線性諧振過電壓、鐵磁諧振過電壓和參數諧振過電壓三種類型。 一般在中性點不接地電網中容易激發起持續時間較長的鐵磁諧振過電壓,其常見的情況包括:變壓器接有電磁式電壓互感器的空載母線或空載短路;配電變壓器高壓繞組對地短路;用電磁式電壓互感器在高壓側進行雙電源定相;輸電線路一相斷線后一段接地以及斷路器非同步動作等等。46.參考答案:異常電流;電流47.參考答案: 電力線路是用來傳輸電能的,電力線路被兼做通信使用是對電力線路的重復使用,電力線載波通信的主要優點是: (1)這種通信方式不需要專門的通信線路投資。 (2)超高壓電力線路的絕緣水平很高,導線粗、強度大、桿塔牢固,因此可靠性極高。當然也有其特有的缺點,如由于電暈和絕緣子表面放電,會產生較高的雜音水平。48.參考答案: 電網中有很多懸式和針式絕緣子、變壓器套管和穿墻套管等,他們大都處于空氣中,當這些設備的電壓達到一定值時,這些磁質設備表面的空氣發生放電,這種放電就叫做沿面放電。當沿面放電貫穿兩極間時,形成沿面閃絡。沿面放電電壓與電廠的均勻程度、固體介質的表面狀態及氣象條件有關,一般比在空氣中的放電電壓要低。 引起污閃的原因是在骯臟污穢地區的磁質絕緣表面落有很多的工業污穢顆粒,這些污穢顆粒遇濕會在磁表面形成導電液膜,使磁質絕緣的耐壓顯著下降,閃絡電壓變得很低,這就是磁質絕緣在污濕條件下極易閃絡的原因。污穢濕是閃絡的必要條件,磁絕緣只臟不濕布會引起閃絡。 引起污閃的原因是在骯臟污穢地區的磁質絕緣表面落有很多工業污穢顆粒,這些污穢顆粒遇濕會在磁表面形成電液膜,使磁質絕緣的耐壓顯著下降,閃絡電壓變得很低,這就是磁質絕緣在污濕條件下極易閃絡的原因。污和濕是閃絡的必要條件,磁絕緣只臟不濕不會引起閃絡。49.參考答案: 將閘管投切電容器型補償裝置TSC實際上就是晶閘管投切電容器組,他是將電容器組分為許多相同容量的的單元達到分級的目的。此時電容器組的分級投切可看成不連續變化的無功電源,它在電網正常運行情況下能夠滿足電網運行電壓支撐的要求。 TSC的工作原理是根據負載感性無功功率的變化通過反并聯晶閘管來切除或投入電容器設備,此時晶閘管只做投切開關,不起相控作用。補償裝置中,每個電容器組都要串聯一個阻尼電抗器,以降低并聯電抗器的涌流和非正常運行狀態下的(如某個元件短路)產生的對晶閘管的沖擊電流值,同時避免與電網產生諧振。用晶閘管投切電容器組時,通常選取電壓峰值時或過零點時作為投切動作的必要條件,由于TSC中的電容器只是在兩個極端的電流值之間切換,因此,它不會產生諧波,但它對無功的補償是階梯型的,且具有過渡過程。 為了分析電容器投切的過渡過程,可以認為電容器是連接到無窮大系統,其原理特性如圖6-9所示。當晶閘管控制極沒有施加觸發脈沖時,電容器處于斷開狀態。當晶閘管觸發脈沖使晶閘管受觸發導通時,電容器投入,晶閘管投切電容器型補償裝置只包含晶閘管投切電容器組,并將電容器組分為許多相同容量的單元,電容器可看成不連續變化的無功電源,以達到分級控制的目的。并滿足電壓支撐的要求。 為了分析電容器投切的過渡過程,可以假設電容器給接到無窮大電源。當晶閘管控制極沒有施加觸發脈沖時,電容器組處于斷開狀態,如圖6-9所示。 當晶閘管觸發脈沖使晶閘管受觸發導通時,電容器投入,當電流方向改變時,晶閘管閥的另一個晶閘管被觸發導通,因此晶閘管閥繼續導通,當觸發脈沖停止時,晶閘管的導通一直維持到電流降至晶閘管的維持電流以下,晶閘管閥斷開,電容器停止充電。當晶閘管又回到工作狀態時,若在電容器投入瞬間,碰巧電源電壓與電容器的殘余電壓不同,則將有均衡電壓差的暫態電流出現,隨之也會出現較高頻率的振蕩現象,這種振蕩會逐漸衰減,振蕩衰減的快慢決定于電容器和系統其他部件的損耗。50.參考答案: 現代電網隨著互聯區域的增大和互聯電網容量的增加,電網在運行中所暴露出來的諸如電力系統大停電事故、大機組在電網中的隱匿性、電網結構、電力系統穩定、電力系統短路電流水平配合、高壓電網運行過電壓、無功補償和電壓調節等問題,從幾十年來的運行時間來看,這些問題都不是一個個孤立的個別技術問題(如繼電保護、遠動自動化等),而使在電網的各層、各區、各方面之間互有關聯的問題,需要從整個電力系統的角度來觀察、研究和處理,是一個系統的技術問題。 如大電網穩定破壞、電壓崩潰、系統瓦解等事故既取決于電網結構的強與弱,也與電網是否能保持正常頻率和電壓運行,是否有足夠的有功和無功備用容量等有關。因此對現代電網而言,為了防止這些問題的發生,除要加強電網結構,特別是受端電網結構外,還可采用快速勵磁、按頻率和電壓降低情況而自動減負荷、遠方切機、以及PSS等裝置來解決,但最為重要的,則在于從指導思想上分清主次,在事故發生后,要確保主要地區的供電,而不是保證所有地區都能供電,這點,已從幾十年來的電網運行實踐所表明。為此,在研究大電網結構和大停電事故等問題時,需要從電力系統整體出發,區分主次,加強主要地區的供電,而不是保證所有地區都能供電,這點,已從幾十年來的電網運行實踐所表明。為此,在研究大電網結構和大停電事故等問題時需要從電力系統整體出發,區分主次,加強主要地區的電網結構,只有在保住了主要地區后,才能使整個電網恢復正常供電更加容易。同樣,短路電流的問題也不僅僅是計算某處要考慮采用大容量開關、采取某一種限流措施的個別技術問題,而是要考慮各層電網之間的短路電流水平配合,從電網整體上來安排短路電流。至于無功補償、電壓調節和運行過電壓問題,則更需要從電網的整體來觀察和研究。 當然,現代電網所出現的“系統技術”問題不只是上述7個方面,還有標準機組、標準電廠、標準標號、標準線號、標準變電容量、變電站標準接線方式的采用等,以及各種動力資源的開發與配合,各種電廠的開發和配合,各級電網結構和配合等等。這些都要求我們將電網看做一個整體來進行觀察、研究和安排,這些都要求我們將電網在其發展過程中出現的某些規律性現象總結出來,并努力建立電網發展的理論,以指導和安排電網的發展。51.參考答案:A52.參考答案: 電力系統穩定性按我國的現行規程可分為靜態穩定、暫態穩定和動態穩定。它們分別為: (1)電力系統靜態穩定是指電力系統受到小擾動后,不發生自發振蕩和非周期性的失步,能自動恢復到起始運行狀態的能力。為此要求電網中任一輸電回路在正常情況和規定的事故后所傳輸的有功功率必須低于穩態最大傳輸極限,其值由線路兩端電網的電源電動勢與等值阻抗和線路阻抗之和來決定,并留有一定的裕度,從而不會因傳輸功率或電網電壓等的正常波動,而使線路兩端電網間的電源電勢角差非周期性地無限增大,最終導致同步運行的穩定性破壞。 一般影響系統靜態穩定的因素是發電機的同步力矩,如果運行中的發電機缺少同步力矩儲備。當系統狀態正常波動引起發電機的輸出有功功率波動時,該發電機對系統其余部分的電動勢相位角差就將逐步無限制地增大。從而失去穩定,以致無法運行。因此,提高靜態穩定的措施是增大運行中發電機的同步力矩儲備。主要是減小到系統的聯系總阻抗或提高送受端的運行電壓,或者被迫降低發電機的有功功率輸出,當然,發電機的自動調節勵磁,對提高發電機運行的靜態運行穩定性具有良好的作用。 (2)電力系統暫態穩定是指電力系統受到大擾動后,如電網發生故障或斷開線路等操作時,各同步發電機保持同步運行并過渡到新的或恢復到原來運行狀態的能力。此時,故障輸電線路的送端發電機組不因負荷電功率的突然減少而加速,受端機組不因短時負荷電功率的增加而減速,即兩側電動勢角差搖擺后,受影響的發電機組(或部分系統)在第一或第二個振蕩周期內對其余部分不失步的功角穩定,是電力系統功角穩定的一種形式。一般暫態穩定水平與繼電保護和重合閘的使用有關。 (3)電力系統的動態穩定是指電力系統在某種運行方式下受到干擾(包括正常波動和小的或大的擾動)后。在自動調節和控制裝置的作用下,電網電源間的電動勢角差不會發生振幅不斷增大的發散振蕩或持續振蕩而失步,即保持較長過程運行穩定的能力,它是電力系統功角穩定的另一種形式。動態穩定可分為小擾動動態穩定和大擾動動態穩定,其中小擾動動態穩定是指擾動量足夠小,系統可用線性化狀態方程描述的動態穩定過程;大擾動動態穩定是指擾動量大到系統必須用非線性方程來描述的動態穩定過程。 動態穩定主要有電力系統的低頻振蕩、機電耦合的次同步振蕩、同步電機的自激等。保證系統動態穩定的基本條件是運行中的發電機都具有正的阻尼力矩,一般動態穩定水平主要與發電機組的勵磁調節和快速關汽門等自動調節措施有關。在電力系統的調節設備中,快速初始勵磁將使發電機組對系統產生很大的負阻尼作用,它是國內外發生過的機組對系統或系統對系統間“低頻振蕩”的主要根源。一般解決這個問題的辦法是在勵磁調節器的控制量中引入附加的經過正確相位補償的轉速增量。 (4)當然從廣義而言,電力系統穩定還應包括由于電網無功不足而引起的電壓穩定性問題和故障期間電力系統有功功率不足而引起的頻率穩定性問題。 電力系統的電壓穩定是指電網電壓在受到小的或大的擾動后,能保持或恢復到某一規定的運行極限之內,而不發生電壓失穩的能力。電壓失穩可表現為靜態失穩、大擾動暫態失穩及大擾動動態失穩或中長期過程失穩,無功功率的分層分區平衡是電壓穩定的基礎,它與電力系統中電源配置、無功分布、網絡結構及運行方式、負荷特性等因素有關,當發生電壓不穩定時,可能導致電壓崩潰,造成大面積停電,因此當經較弱聯系向受端電網供電或受端電網無功電源不足時,應進行電壓穩定校驗。 電力系統的頻率穩定是指電力系統發生有功功率擾動后,電網運行頻率能夠保持或恢復到某一規定的運行極限之內的能力。當電源與負荷的平衡遭到徹底破壞,并使一些機組相繼退出運行時,應盡量不發生頻率低于某一臨界頻率,從而造成大面積停電,即發生頻率崩潰的事故。 遠距離輸電線路的輸電能力主要受前3種穩定能力的限制,有一個極限,它既不能等于或超過靜態穩定極限,也不能超過暫態穩定極限和動態穩定極限。在我國,由于網架結構薄弱的問題還沒有完全解決,因此,線路的輸送能力相對國外網架來說就相對要小些。53.參考答案:A54.參考答案:分層和分區55.參考答案:內部故障56.參考答案: 運行中,在下列情況下不允許調整有載調壓變壓器調壓裝置的分接頭: (1)變壓器過負荷運行時(特殊情況除外)。 (2)有載調壓裝置的瓦斯保護頻繁發出信號時。 (3)有載調壓裝置的油標中無油位時。 (4)調壓裝置的油箱溫度低于-40℃時。 (5)調壓裝置發生異常時。57.參考答案: 因為運行中的變壓器的鐵芯和其他附件都處于繞組周圍很強的電磁場內,如果不接地,必然由于電磁場的作用使鐵芯和其他附件產生一定的懸浮電位,由于變壓器鐵芯和其他金屬附件各自所處的位置不同,因為電位也不同,在外加電壓的作用下,當兩點間或某點對地電位差大于兩者間的絕緣耐壓強度,即超過放電電壓時,就會出現火花放電,使絕緣油分解或固體絕緣介質損壞,發生事故。因此為了避免變壓器的放電,變壓器鐵芯一定要接地。 如變壓器鐵芯幾點接地,則會通過接地點形成渦流通路,造成鐵芯局部發熱,這是不允許的,因此變壓器鐵芯只許一點接地。事實上,硅鋼片之間雖然涂有絕緣漆,但其絕緣電阻較小,只能隔斷渦流而不能阻止高壓感應電流,因而只要將一片硅鋼片接地,就相當于整個鐵芯都接地了。58.參考答案:重合閘停用或拒動;強送一次59.參考答案: 在GIS、管式六氟化硫斷路器(GCB.和變壓器等設備中,電流互感器常用套管式電流互感器,帶電的道題從中間穿過,結構上比較簡單。但對特高壓電網,輸電線路發生故障時,故障電流的直流分量衰減時間常數很大,因此,作為對策,用于特高壓電網的傳統電流互感器必須在中間設置無磁飽和的母線保護用空心電流互感器線圈。 特高壓變電站中使用的戶外傳統式電流互感器質量大,技術關鍵問題是解決套管的承載及絕緣問題。目前,組裝在同一外殼內的組合式電流、電壓互感器和光電式電流互感器正在發展中。 電子式互感器,即可配套用于GIS也可獨立使用,在用于特高壓戶外獨立式電流互感器時,在絕緣方面占有很大優勢,且體積小、質量輕,因此,是用于特高壓電網互感器的發展方向。但是由于電子式互感器受環境影響較大,在電網長期運行中,其準確性還有待于實際工程的考驗。60.參考答案: 由于聯網可以在大范圍內進行調峰、錯峰,水、火電調度,有利于資源優化配置和緩解局部地區電力外送困難或電力供應緊張的局面,獲得顯著的技術經濟效益,使得現代電網的發展越來越大,地理位置上不僅突破了市界、省界,而且世界上還形成了許多跨區、跨國電網,網內裝機容量也越來越大,在輸電電壓等級上,不只出現了220、330、500kV超高壓電網,而且出現了750KV及更高電壓等級的輸電網絡。 目前,僅我國裝機容量超過20GW的電網就是華北(北京、天津、河北、山西、內蒙、山東),東北電網(東三?。?,華東(上海、浙江、江蘇、安徽、福建),華中電網(河南、湖北、湖南、江西、四川、重慶),西北電網(陜西、甘肅、寧夏、青海)和南方(香港、廣東、廣西、云南、貴州)等6個跨省大區域電網,同時全國聯網的工作也正在進行。除華中和華東電網經500KV直流輸電線相連外,隨著華北和東北電網500KV辛嘉高壓輸電線路新鄉市獲嘉變電站人工單相瞬時短路試驗的結束,標志著華北華中聯網工程河北邯鄲辛安站到河南新鄉獲嘉站500kV辛嘉聯絡線的正式投運,實現了華中和華東、福建與華東、華北和東北、華北和華中、川渝和華中的聯網,該電網南起湖南、北至黑龍江、東起上海、西至四川,形成了跨越14省、市、自治區,裝機容量1.4億kW,南北距離4600公里的超大規模交流同步電網。截上2004年12月31日,跨區電網形成了葛南直流輸電系統、龍政直流輸電系統、江城直流輸電系統、陽城送出輸電系統、東北華北聯網系統、華中華北聯網系統、福建華東聯網系統以及三峽送出配套交流輸變電系統的全國聯網新格局。跨區電網的迅速發展,不僅滿足了三峽送出和西電東送的需要,有效緩解了2004年部分省市特別是華東地區用電緊張的局面,也為進一步提高區域間電力資源優化配置,統籌區域經濟發展起到了促進作用。 2005年7月3日,隨著我國第一個背靠背直流工程(也是第一個直流設備全部國產化的示范工程,其項目管理由國家電網公司總部全面負責,系統研究、成套設計和工程設計完全由國內單位承擔,主要設備100%國產化)西北一華中聯網靈寶背靠背直流換流站輸電工程分別順利完成南瑞、許繼兩套控制保護系統的168小時試運行后的正式投運,成功實現了西北一華中的聯網,也實現了全國主要電網之間的互聯,預計到2005年底,除海南、西藏、新疆和臺灣外,全國將實現聯網。61.參考答案: 電網中無功功率消耗很大,大約有50%的無功功率消耗在輸、變、配電設備上,50%的無功功率消耗于電力用戶。為了減少無功功率消耗和由此而造成的電網有功損耗,就必須減少無功功率在電網中的流動,即提高電網負荷的功率因數。而提高功率因數的方法就是加裝無功補償設備,如電容器,靜止無功補償裝置和開展同步電動機進相運行及異步電動機同步化等。 電網中的無功補償主要是集中補償和分散補償。集中補償主要是補償變壓器本身的無功損耗和用于集中調壓,可以減少變壓器高壓側輸人電源線的無功功率,而對中低壓側至用戶設備的電網部分不但不起作用,反而由于電壓的提高使無功負荷消耗加大,結果使無功流動加大,因此只減少了上級電網的輸電損耗,其降損效果較差。相反分散補償尤其在用戶負荷處分散就地補償就能減少發電機無功出力,降低用電設備至電源間的所有輸、變、配電設備上的無功功率流動,從而減少電網損耗,因此從減少無功流動和降損的角度出發,在用戶負荷處就地補償效果最好。 但就地補償過于分散,不易控制,這方面性能不如變電站(所)集中補償62.參考答案: 由于SF6氣體具有比重大(比空氣重5倍),雖然它本身無毒,但往往積聚在地面附近,不易稀釋和擴散,是一種窒息性物質,在故障泄露時容易造成工作人員缺氧,中毒窒息。同時SF6氣體在電場中產生電暈放電時,會分解出SOF2(氟化亞硫酸)、SO2F2(氟化硫酸)、S2F10(十氟化二硫)、SO2(二氧化硫)、S2F2(氟化硫)、HF(氫氟酸)等近十種氣體,這些氟、硫化物氣體不但有毒(S2F10有劇毒),對人體和呼吸系統有強烈的刺激和毒害作用,而且很多還有腐蝕性,對鋁合金、瓷絕緣子、玻璃環氧樹脂等絕緣材料,能損壞它們的結構。因此用SF6氣體構成的電氣設備在安全防護上應采取必要的安全措施,包括: (1)SF6設備配電裝置室和氣體實驗室應有強力通風設備,其通風裝置應有足夠大的抽取能力,以達到強力換氣的效果;同時風口應設置在室內底部,排風口不應朝向居民住宅或行人。 (2)SF6氣體比重大,如有泄露,該氣體將沉積在底位處,因此通風裝置的風口應全部設置在各室貼近地面處,以使SF6氣體及其分解氣體能得到快速排出。 (3)主控制室與SF6設備配電裝置室之間應采取氣密隔離措施,所謂氣密隔離,就是在SF6設備配電裝置室的門與主通道的間隔處,為防止SF6與空氣的混合體在正常情況下向主控制室擴散,將其用特殊結構的門密閉隔離開來,以確保電氣運行人員的健康;同時SF6配電裝置室與其下方電纜層、電纜隧道相通的孔洞都應封堵。SF6配電裝置室及下方電纜層隧道的門上,應設置“注意通風”的標志。 (4)SF6配電裝置室、電纜層(隧道)的排風機電源開關應設置在門外(室外入口處)。 (5)在SF6裝置室低位區應安裝能報警的氧量儀或SF6氣體泄露報警儀,在工作人員入口處也要裝設顯示器,以監視SF6氣體的泄露。這些儀器應定期試驗,并保證完好。63.參考答案:最高出力;最低技術64.參考答案: 作為一個系統,為了便于管理和控制,并分清主次,對其結構和部件的要求是力求簡化、統一、標準化,且系統越大,要求越高。為此電網作為一個系統,為確保主干,兼顧分支,在電網結構上必須要主次分明;同時由于電網的不斷發展,在安排電網發展時,一定要考慮其整體及各個部件不斷出現的演變,力爭在電網使用的大多數年限中具有較高的經濟效益。這樣,電網作為一個整體,建設一個合理網架結構的電網,就必須考慮以下內容: (1)為了多快好省的發展電網,一般采用大機組、大電廠、并往往采用標準機組、標準電廠,這樣,在電網建設中,網絡就必須先行,即先建主干網架,以便在大電廠投產時不僅滿足建廠地區的用電,而且可將多余電力向網內其他地區供應,為此要考慮電網各個組成部分的相互關聯與影響。 (2)電網內有基荷電廠、負荷電廠、峰荷電廠,電廠中有擔負全網供電的主力電廠、有擔負電廠附近地區供電的地區電廠以及為了適應負荷的突然變化(如空調負荷)需要,而能迅速啟用的事故備用電源。合理的電網網架結構,必須考慮其不同電廠的分工。 (3)合理的電網網架結構,必須以分層分區的形式組成,即按不同的電壓分層,按供電負荷的密集分區,各層不同電壓等級的電網,分別與大小不同的電廠和用戶連接。一定容量的電廠應該直接接入相應一級的電壓網絡,以充分發揮各級電壓網絡的傳輸能力,簡化電網結構并加強對高壓電網樞紐點的電壓支持。 (4)宜于對受端系統,遠方電源及其輸電回路和電網間聯絡線分別提出不同的適應性要求,不斷地加強和擴大受端系統,適當地分散外接大容量電源,只要有一個堅強的受端系統,就有能力把各個適當地分散了的外接電源同步地聯系在一起穩定地運行。如此,對于任一引入外接電源的遠方輸電網絡的事故,不論因故障斷開,還是因失去同步運行穩定性而對主系統振蕩,都不敢破壞受端系統與外接電源間的同步運行和嚴重影響對電網主要負荷的供電,從而在結構上防止出現大面積事故發生,最終取得電網運行的經濟技術綜合效益。 (5)頻率變化是全電網的,電壓變化時局部的,即有功功率平衡是全網的,無功功率平衡時局部的,從電網整體來講,無功應就地平衡,盡量避免無功電力占用變壓器和送電電線容量。65.參考答案: 靈活交流輸電系統也稱為柔性交流輸電系統(flexibleACtransmissionsystem,縮寫為FACTS),是指裝有電力電子型或其他靜止型控制器以加強系統可控性和增加功率傳輸能力的交流輸電系統。FACTS技術是利用現代大功率電力電子技術、計算機技術、現代通信技術和自動控制技術,基于電力電子技術隊傳統的交流輸電系統進行根本變革的一種新的書店概念。它對交流電的無功(電壓)、電抗和相角進行控制,能有效提高交流系統的安全穩定性,使傳統的交流輸電系統具有更高的柔性和靈活性,使輸電線路得到充分利用,以滿足電力系統安全、可靠和經濟運行的目標。它是改造傳統交流電力系統的一項重大輸電技術改革,1986年美國電力科學研究院(EPRI)N.G.Hingorani博士提出FACTS概念后,受到各國極大的重視并得到了發展,被認為是21世紀初可以實施的技術改革措施,已成為當今先進國家電力界研究的熱點,目前已相繼出現了多種FACTS設備。 FACTS技術的基礎是大功率可控晶閘管(如晶閘管整流器、GTO可控晶閘管),利用它們可以實現輸電系統參量的快速控制,并可以做到: 改變傳統交流輸電系統的有功和無功的自然傳輸狀態和不可控的情況,讓所希望的功率按指定的輸電線路輸送到任何期望的地方;當一條輸電線路過負荷時,可將功率迅速轉移到負荷比較小的線路上。 極大地提高輸電系統的輸電能力,吧鮮綠的輸送能力安全地提高到接近線路的靜態極限、短時過負荷熱穩定極限,并且能適應各種可能出現的緊急故障情況。 互聯的電網通過提高了輸電能力的聯絡線,能從其他系統得到緊急功率支援,從而可減少備用容量。 逐級斷開多重故障線路或機組,從而限制多重故障導致的對主要系統瓦解的影響。用增加電壓等級或電流額定值來使原有輸電線路升級。也就是說,建設更高一級電壓電網來適應未來負荷增加的概念可以修正。 FACTS技術按其接入系統方式可以分為并聯型、串聯型和綜合型。并聯型FACTS設備包括SVC和STATCOM(SVG),主要用于電壓控制和無功潮流控制;串聯型FACTS包括可控串補(TCSC.和基于GTO的串聯補償器(SSSC.,主要用于輸電線路的有功潮流控制、系統的暫態穩定性和抑制系統功率振蕩;綜合型FACTS設備主要包括統一潮流控制器(UPFC.和可控移相器(TCPR),UPFC適用于電壓控制、有功和無功潮流控制、暫態穩定和抑制系統功率振蕩,TCPR適用于系統的有功潮流控制和抑制系統功率振蕩。 總之,FACTS技術可以提供這樣一種能力,以最小的投資,分階段,一個又一個地克服過去輸電系統的各種限制,從而使輸電系統發揮它們最大的潛力。66.參考答案:復誦;記錄67.參考答案:B68.參考答案: 根據國內外電力系統重大事故的分析,除了自然因素外,可列舉下列一些影響電網事故發生和發展的重要因素: (1)電力系統規劃設計方面。電力系統運行的安全性,原則上首先應在電力系統規劃設計中加以充分考慮。 (2)電力系統設備元件方面。在實際工作中,往往由于制造廠交貨的不及時或經費、自然環境、勞力安排等原因,使計劃內的設備不能及時投入運行,不得已而采用一些臨時性的措施。因此在實際運行中,為了保持設備的完好和安全可靠,必須定期根據現場實際條件,對相應環境下的設備進行試驗、檢查和校核,及時發現和消除設備的隱患及其初期的缺陷。 (3)繼電保護方面。繼電保護裝置的功能一般用可靠性、安全性和快速性3個性能指標來衡量,近年來,我國對電網事故統計的結果表明,由于繼電保護直接引起的事故或使事故擴大而造成穩定破壞的事故占所統計事故總數的41%(直接7.6%,擴大33.3%)。 (4)電力系統運行的通信和信息收集系統方面。很多事故后的分析表明,在一些正?;蚴鹿是闆r下,由于缺少某些電網實時運行方式的重要基本信息(如線路潮流、主設備運行狀態、母線電壓等),或者傳送信息的誤差(如斷路器狀態的不對應),而使運行人員對電網的現狀缺乏正確的概念,未能及時發現問題和處理問題,或者根據錯誤信息做出錯誤判斷,而造成事故擴大。調壓、事故情況下,通信失靈,使各級運行人員間無法進行聯系和正確的指揮,也往往是使事故擴大或處理延緩的重要原因。 (5)運行人員方面。雖然電力系統自動化的水平越來越高,特別是電子計算機在電力系統運行中的應用,取代了原來很多需要人工進行的工作,但是,自動化水平的提高并沒有絲毫減弱運行人員在整個電力系統運行和控制過程中的主導作用。 (6)運行管理方面。在電力系統的實際運行中,事故的發生和發展往往與電網的運行方產(包括實際結線方式)有很大關系。根據我國近年來穩定破壞的事故統計來看,其中與運行管理有關的約占總事故數的72%。69.參考答案: 電壓互感器按工作原理可分為電磁感應型、電容分壓型;按安置場所可分為戶內型和戶外型;按繞組結構可分為雙繞組型和三繞組型等,一般可由銘牌知道其類型。電壓互感器銘牌型號的含義如下: 第一個字母的含義為:J—電壓互感器; 第二個字母的含義為:D—單相,S—三相; 第三個字母的含義為:J—油浸式,Z—環氧澆注式,G—干式,Q—氣體介質,C—資箱式; 第四個字母的含義為:B—三相帶補償繞組,C—串級式帶剩余電壓繞組結構;W—三繞組三相五鐵芯柱結構,X—帶剩余電壓繞組,J—接地保護用。 如:JDG為單相干式電壓互感器,JDZJ為單相澆注式接地型電壓互感器,JSB為三相油浸式帶補償繞組電壓互感器,JSW為三相三繞組五鐵芯柱油浸式電壓互感器,JDC為單相串級式帶剩余電壓繞組電壓互感器。70.參考答案:負荷;相位測定71.參考答案: 1)應保證在本線路末端或本變壓器低壓側單相接地故障時有足夠靈敏度,靈敏系數大于1.3,并盡可能躲過正常運行負荷電流。 2)負序電壓、零序電壓和低電壓閉鎖元件的整定:應綜合分析保證與本母線相連的任一線路末端和任一變壓器低壓側發生短路故障時有足夠靈敏度。其中負序電壓、零序電壓元件應可靠躲過正常情況下的不平衡電壓,低電壓元件應在母線最低運行電壓下不動作,而在切除故障后能可靠返回。 3)動作事件整定:應在保證斷路器失靈保護動作選擇性的前提下盡量縮短,應大于斷路器動作時間和保護返回時間之和,再考慮一定的時間裕度。即必須保證讓故障線路或設備的保護裝置先可靠動作跳閘,然后以較短時間動作于斷開母聯斷路器或分段斷路器,再經一時限動作于連接在同一母線上的所有有電源的支路斷路器。 雙母線接線方式下,經較短時限(0.25~0.35s)動作于斷開母聯或分段斷路器,以較長時間(約0.5s)動作于斷開與拒動斷路器連接在同一母線上的所有斷路器。 一個半斷路器接線方式下,經較短時限(約0.13~0.25s)跳開與拒動斷路器相關連的所有斷路器,包括經遠方跳閘通道斷開對側的線路斷路器。72.參考答案: 在現有電網中,電能的傳輸主要有高壓交流和高壓直流輸電兩種輸電形式,它們各有自己的優缺點,他們之間的相互比較如下: (1)高壓交流輸電與高壓直流輸電相比,有下列優點: 1)交流電可高壓發出。 2)交流變電站維護容易且費用低。 3)交流電壓可以用變壓器簡單有效地升壓和降壓,因此可用高壓輸電,而用安全電壓配電。 (2)高壓直流輸電與高壓交流輸電相比,則有下列優點: 1)直流輸電只要求兩根導線,而交流輸電要三根。 2)無感抗、容抗、相位移和電壓波動問題。 3)由于沒有感抗,在相同的送端電壓情況下,傳輸相同的負荷到同一地點,直流輸電線的電壓降比交流輸電的小,因此直流輸電線路的電壓調節特性要優于交流輸電。 4)直流系統中由于沒有集膚效應,因此,導線的整個橫截面都可以被利用。 5)在相同的工作電壓情況下,的直流電網中的絕緣子上所承受的靜電強度比交流電網中小,因此直流線路的絕緣要求低。 6)由于直流線路的電暈損失小,因此對通信線路的干擾較小。 7)高壓直流輸電沒有介質損耗,特別是在電纜情況下。 8)由直流相聯的兩電網之間不存在穩定和同步困難等問題。73.參考答案:研究;調度操作74.參考答案: 隨著電網的發展,輸電線路的電壓等級越來越高,輸電距離越來越長,電網網架不斷加強,直接上超高壓網的大型發電機組日益增多,同時許多配電網絡也使用了電纜線路,加之電網負荷峰谷差越來越大,使得許多電網在低谷負荷時無功過剩,電網運行電壓越上限。此時就需要利用發電機進相運行,以吸收電網的過剩無功來進行調壓。 發電機進相運行時,由于勵磁電流減小,造成內電勢降低,而發電機的同步功率與其電動勢成正比,因此進相時發電機的抗干擾能力減弱,對電網和發電機的穩定運行不利;同時進相運行對發電機定子鐵芯端部發熱也有不良影響,因此對發電機進相運行的深度一般限制較嚴?!峨娏ο到y電壓和無功電力技術導則》(試行)規定:新裝機組均應具備在有功功率為額定值時,功率因數進相0.95的運行能力;對已投人運行的發電機,應有計劃地按系列進行各種類型機組的進相運行試驗,根據進相試驗結果予以應用。同時在進相運行時,對經大阻抗變壓器與電網相連的中小型發電機,隨著發電機電壓的降低,廠用電電壓也要降低,此時應保證廠用大型電動機的持續運行和廠用支路故障時的自啟動。75.參考答案: 在確定現代電網的短路電流水平及其配合時,一般應重點考慮以下幾個方面的因素: (1)一般電網中開關設備的開斷容量,開關設備及變電站各元件(母線、導線、接地網、支持絕緣子等)的動、熱穩定、接地網的接觸和跨步電壓以及對通信線路的干擾等,都取決于電網短路電流的上限值,短路電流水平愈高,則各項費用的支出就愈大。目前國產少油斷路器和SP6斷路器的斷流容量一般均已達31.5kA(重合閘循環),個別少油斷路器可達40kA,SF6斷路器可達40-50kA,為此,220kV電網短路電流水平一般應限制為40kA,個別最大不超過50kA;對500kV電網,短路電流水平限制在40kA以內是合適的。 (2)為保持短路故障后的電力系統穩定性和發電廠的安全穩定運行以及減小電網中因大負荷波動而導致對其他用戶的影響,保持電網電壓有足夠的穩定性是絕對必要的,因此從保持電網穩定運行和從具有足夠的電網抗擾動能力考慮,電網中各中樞點必須維持一定的短路電流容量,為此必須從技術上和經濟上協調選擇一個合理的短路電流水平。 (3)電網結構對短路電流水平的影響很大,如發電廠、變電站在電網中的位置及其接人電網的電壓等級,因此在確定短路電流水平時還需要考慮電網結構上的一些問題。如果發電廠、變電站過于集中或發電廠出線電壓過低,都可能造成電網中某些局部地區的短路電流水平過高。 (4)由于負荷密度的增大,需要增加電網的緊密連接以滿足供電的需要,閉環運行雖然從電網的運行方面來說,有利于提高供電的安全性和減少線損,但卻會導致短路電流水平的大幅度提高,結果反而造成電網的安全可靠性降低,因此對過分的閉環運行必須加以限制。有時為了限制短路電流的需要,甚至必須將電網和變電站母線分列或解列。 (5)為了保證電網繼電保護的可靠性和靈敏性,電網各點必須保持一定的短路電流大小,如果電網或發電廠(尤其是水電廠)的運行方式或潮流變化很大,那么就需要對其進行專門研究。 (6)對現有變電站設備的改造和更換,不僅投資大,而且由于運行條件的限制,實現起來往往非常困難,因此在規劃預期的短路電流水平時,必須考慮到對已有變電站各項設備的影響,包括對自耦變壓器承受短路電流的沖擊問題。這點對規劃工作來說,是一個很重要問題。 (7)在設計新建變電站,尤其是超高壓變電站時,對設備的選擇和元件的設計,要按設備的更換難易、增容改造所需費用及預期的短路電流水平值進行綜合考慮,對較易更換的設備,其短路電流水平可按近期考慮,而對不易更換的設備,如母線、架構、接地網等則要按遠期的短路電流水平考慮,從而節省將來增容改造的投資。76.參考答案:相應降低77.參考答案:278.參考答案: 《繼電保護整定規定》對單回線、雙回線構成環網運行的線路規定: (1)環網內允許設置一條預定的解環線路。 (2)換網內某一點上下級保護后備段之間配合允許無選擇性。 (3)延時段保護允許正常按雙回線對雙回線整定配合。 (4)雙回線其對角線開關,線路保護延時段配合允許無選擇性。 (5)根據預期后果嚴重性,允許改變電網允許方式。79.參考答案: (1)改變發電機、調相機勵磁,投、停電容器、電抗器。 (2)改變變壓器分頭。 (3)改變發電廠間及發電廠內部機組的負荷分配。 (4)抽水蓄能機組調相運行。 (5)開啟、停運機組。 (6)改變電網結線方式,投、停并列運行變壓器。 (7)限制電壓過低地區的負荷。80.參考答案: 山東電力系統內,除上級調度機構管轄外的以下設備為省調管轄設備: (1)單機容量50MW及以上的發電機組。 (2)主要發電廠的主要設備(500kV變壓器、母線,單元接線的220kV升壓變壓器,接有600MW及以上單機的220kV母線,接有機組容量600MW及以上的重要220kV母線,無功補償設備)。 (3)裝機容量超過10MW的并網風電場。 (4)500kV變電站的主要設備(主變、母線、無功補償設備)。 (5)220kV變電站中存在穩定問題的220kV母線和出線6條及以上的重要220kV母線。 (6)500kV線路,跨地區(供電區)的220kV線路。 (7)省調管轄設備配臵的繼電保護、安全自動裝臵以及有關的自動化、通信設備;機組涉網保護以及有關的調節控制系統。 省調管轄設備中,運行狀態變化對華北主網或鄰網的安全穩定運行和繼電保護配合產生較大影響的設備,列為網調管理設備,山東電力系統內網調管理設備由網調規程確定。省調管轄設備中,狀態變化對系統運行方式影響不大的發、輸電設備,可委托地調代管。如:部分發電廠設備,風電場,部分跨地區的220kV線路。81.參考答案: 電網調度機構的職權包括具有一定的行政管理權、電網發供電生產的指揮權、發用電的監督和控制權和電力電量考核權,具體如下: (1)指令權。指令權是指電網調度機構單方面的行為,不需要取得相對人的同意,指令的結果,是相對人負有必須執行和遵守的義務,如違反或不執行指令,就有可能受到相應的制裁和強制其執行,調度指令具有法律性和行政強制性。 (2)調度計劃的制定權。這是一種落實國家發、供電計劃的實施權,是將具有法律約束的國家發、供、用電計劃具體落實到月、日,由調度計劃來具體實施,國家將
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