发电厂考试习题.docx

1、第一套一、判断题：1、火力发电厂是利用煤等燃料的化学能来生产电能的工厂（对）2、抽水蓄能电站是利用江河水流的水能生产电能的工厂（错）3、变电站是汇集电源、升降电压和分配电力的场所，是联系发电厂和用户的中间环节（对）4、中间变电站处于电力系统的枢纽点，作用很大（错）5、电气主接线图是反应电气一次设备连接情况的图纸（对）6、电气主接线图中所有设备均用单线代表三相（错）7、隔离开关与断路器在操作时，应满足隔离开关先通后断原则（对）8、一台半断路器接线当任意一组母线发生短路故障时均不影响各回路供电（对）9、桥形接线与单母不分段接线相比节省了一台断路器（对）10、根据绝缘老化的 6 摄氏度原则，当变压器

2、绕组最热点温度达到 104 摄氏度，变压器的使用年限将缩短一半（对）二、简答题 1、什么是电气主接线？对它有哪些基本要求？答：（1）电气主接线是由多种电气设备通过连接线按其功能要求组成的接受和分配电能的电路，也称电气一次接线，或电气主系统。用规定的设备文字和图形符号将各电气设备按连接顺序排列，详细表示电气设备的组成和连接关系的接线图，称为电气主接线图。电气主接线图一般画成单线图（即用单相接线表示三相系统）但对三相接线不完全相同的局部则画成三线图。（2）1）保证必要的供电可靠性和电能的质量一般从以下方面对主接线的可靠性进行定性分析：1、断路器检修时是否影响供电2、设备或线路故障或检修时，停电线路

3、数量的多少和停电时间的长短以及能否保证对重要用户的供电3、有没有使发电厂或变电所全部停止工作的可能性等2）具有一定的运行灵活性3）操作应尽可能简单方便4）应具有扩建的可能性5）技术上先进，经济上合理2、简述水电厂的分类？其电能生产过程及其特点？答：按落差分：堤坝式，坝后式，河床，引水式，混合式水电厂；按径流分：无调节水电厂，有调节水电厂，日调节水电厂，年调节水电厂，多年调节水电厂水电厂特点：综合利用水能资源，发电成本低，效率高，运行灵活，对环境无污染，投资大，水电的建设和生产受河流地形、水量及气象条件影响，发电量不均衡还可能破坏自然生态平衡3、哪些设备属于一次设备，哪些设备属于二次设备？答：电

4、气一次设备直接参与电能的生产，运输，分配和使用电能分为：1）生产和转换电能的设备，如发电机，电动机，变压器2）接通或开断电路的设备，如高压断路器，隔离开关，熔断器，重合闸等3）载流导体，如母线，电缆等4）互感器，分电压互感器，电流互感器，分别将一次侧的高电压或大电流变为二次侧的低电压小电流5）保护电器，如限制短路电流的电抗器和防御过电压的避雷器6）接地装置，如埋入地下的金属接地体4、一台半断路器接线形式中正常运行时，断路器和隔离开关的状态是怎样的？这样接线的优缺点是什么？答：正常工作时，两组母线和每串上的三台断路器都同时工作，形成多环路供电，运行灵活，可靠性高，隔离开关只用作检修时隔离电压。避

5、免了改变运行方式复杂的倒闸操作。一台半断路器的主要优点：1）可靠性高，任意一组母线故障时，只是与故障母线相连的断路器自动分闸，任何回路不停电甚至在一组母线检修领一组母线故障的情况下仍能继续输送功率，在保证对用户供电不停电的前提下可以同时检修多台断路器 2）操作检修方便，隔离开关只用作检修时隔离电压，不做倒闸操作，另外当检修任意一组母线或任意一台断路器时，各个进出线回路都不需切换操作缺点：投资大，继电保护装置复杂5、隔离开关与断路器的主要区别是什么？他们的操作程序应如何正确配合？答：1）断路器有灭弧装置，能开断过负荷电流，也能开断短路电流而隔离开关没有灭弧装置，只能开断很小的空载电流2）送电时，

6、先合隔离开关再合断路器，断电时先断断路器，再断隔离开关6、如何区别屋外高型和半高型配电装置？他们的特点分别是什么？答：根据电气设备和母线布置的高度，屋外配电装置可分为中型配电装置，高型配电装置和半高型配电装置1）中型配电装置，中型配电装置是将所有电气设备都安装在同一水平面内，并装在一定高度基础上，使带电部分对地保持必要的高度，以便工作人员能在地面上安全活动；母线所在的水平面稍高于电气设备所在的水平面，母线和电气设备不能上、下重叠布置，中型配电装置布置比较清晰，不易误操作，运行可靠、施工和维护方便，造价较省，并有多年的运行经验，其缺点是占地面积大。2）高型配电装置，高兴配电装置是将一组母线几个隔

7、离开关与另一组母线上几个隔离开关上下重叠布置的配电装置，可以节省占地面积百分之五十左右，但耗用钢材比较多，造价较高，操作维护条件差。3）半高型配置，半高型配置是将母线至于高一层的水平面上，与断路器，电流互感器、隔离开关上下重叠布置，其占地面积比普通中型减少 30%，半高型配电装置介于高型和中型之间，其具有两者有点，除母线隔离开关外，其余部分与中型布置基本相同，其维护仍较方便7、在二次回路中，何谓原件的常态，何谓常开，常闭触点，试画出他们的图？答：原件常态是指原件不带电（或断路器未合闸）或者通电未达到动作值时的状态常开触点：常闭触点：8、什么是变压器的额定容量？什么是变压器的负荷能力？答：变压器

8、的额定容量（既铭牌容量）是指在规定的环境温度下变压器能获得经济而合理的效率和具有正常的预期寿命约 20-30 年时所允许长期连续运行的容量变压器的负荷能力是指：在短时间内所能输出的功率，在一定的条件下，它可能超过额定容量9、电气主接线中通常采用哪些方法限制短路电流？1）装设限流电抗器2）采用低压分裂绕组3）采用不同的主接线形式和运行方式4）在母线分段处装设母线电抗器10、何谓厂用电系统的类、类、类 类厂用负荷 凡是属于短时停电会造成主辅设备损坏、危机人身安全、主机停运及输出功率下降的厂用负荷，类厂用负荷、允许短时停电，不造成生产紊乱，但较长时间停电有可能损坏设备或影响机组正常运转的厂用负荷。类

9、厂用负荷、较长时间停电，不会直接影响生产，造成生产上不方便的厂用负荷。第二套1、一台半断路器接地有何利弊 P109主要优点：（1） 可靠性高，任一母线故障时，只是与故障母线相连的断路器自动分闸，任何回路不会停电，甚至在一组母线检修，另一组母线故障的情况下，仍能继续输送功率，在保证对用户不停电的前提下，可以同时检修多台断路器。（2） 运行灵活性好。正常运行时，两条母线和所有断路器同时工作，形成多环路供电方式，运行调度十分灵活。（3） 操作检修方便。隔离开关只用作检修时隔离电压，不做道闸操作。另外，当检修任一母线或任意一台断路器时，各个进出线回路都不需要切换操作。这种接线的主要缺点是投资大、继电保

10、护装置复杂。2、在发电机变压器单元接线中如何确定是否装设发电机出口断路器 P177答：发电机变压器直接连接成一个单元，组成发电机变压器组，称为单元接线，对于发电机-双绕组变压器单元接线，发电机出口处除了接了出口变压器之外，不设母线，也不装出口断路器，发电机和变压器的容量相配，必须同时工作，发动机发出的电能直接经过主变压器送往升高压电网。发动机出口处课装设一组隔离开关，以便单独对发电机进行实验 200MW 以及以上发电机，由于采用分相封闭母线，不宜装设隔离开关，但应有可拆连接点，对于发电机-三绕组变压器单元接线，为了在发动机停止工作时，变压器高压侧和中压测仍能保持联系，发电机与变压器之间应装设断

11、路器和隔离开关。3、变压器发热有什么特点？变压器运行时，其绕组和铁芯中的电能损耗都将转变为热能，使变压器各部分的温度升高，在油浸式变压器中，这些热能传递给油，再通过外壳扩散到周围空气中，其整个散热过程有三个特点：（1）各发热元件如铁芯、高压绕组，低压绕组等所产生的热能都传递给油，其发热过程是独立的，只与其本身的损耗有关。（2）在散热过程中，引起的各部分温度差别很大。沿变压器的高度方向，绕组的温度最高，最大热点大约在高度方向的 70%75%处：沿截面方向（径向），温度最高处位于线圈厚度的 1/3 处（3）变压器主要有两个散热区段，一段是热量由绕组和铁芯表面以对流方式传递到变压器油中，这部分约占总

12、温升的 20%30%,另一段是热量由邮箱壁以对流方式和辐射方式扩散到周围空气中，这部分约占总温升的 60%70%。4、厂用电接线有哪些基本要求？（1）正常运行时的安全性，可靠性，灵活性及经济性。（2）发生事故时，能尽量缩小对厂用系统的影响，避免引起全厂停电事故，即各机组厂用电系统具有较强的独立性。（3）保证启动电源具有足够的容量和合适的电压质量。（4）有可靠的备用电源，并且工作电源发生故障时能自动地投入，保证系统的连续供电。（5）厂用电系统发生故障时处理方便。5、试简述厂用失电的影响和应采取的措施 P177答：厂用母线的工作厂用电源由于某种故障而被切除，即母线的进线断路器跳闸后，由于连接在母线

13、上运行的电动机的定子电流和转子电流都不会立即变为零，电动机定子绕组将产生变频电压，即母线存在残压。残压的大小和频率都随时间而降低。电动机转速下降的快慢主要决定于负荷和机械时间常数，一般经 0.5S 后转速约降至额定转速。若在此时间内投入备用电源，一般情况下，电动机能迅速恢复到正常稳定运行状态。一般用电源的快捷切换，要求工作厂用电源切除后，在厂用母线残压于备用电源电压之间的相角差未达到第一次反相之前合上备用电源，可保证备用电源合上时电动机的转速下降尚少，且冲击电流亦小。6.发电厂有哪些信号装置？各有什么用？（1）事故信号。如断路器发生事故跳闸时，立即用蜂鸣器发出较强的音响，通知运行人员进行处理。

14、同时，断路器的位置指示灯发出闪光。（2）预告信号。当运行设备出现危及安全运行的异常情况时，例如：发电机过负荷，变压器过负荷，二次回路断线等，便发出另一种有别于事故信号的音响铃响。此外，标有故障内容的光字牌也变亮。（3）位置信号。包括短路位置信号和隔离开关位置信号，前者使用灯光来表示集合、跳闸位置；而后者则是一种位置指示灯来表示其位置状况。（4）其他信号。如指挥信号、联系信号和全厂信号等。这些信号是全厂公用的，可根据实际的需求装设。7、为什么箱式变电站能在配电系统中获得应用？P240（1）组合式变电站箱体材料非金属 增强水泥制成，它具有易成型、隔热效果好、机修强度高、阻燃特性好以及外观优美、易于

15、成为建筑群体形成一体的环境。（2）箱体内部用金属钢板分为高压开关室、变电器室和低压开关室，各室严格隔离。（3）高压室采用完善可靠的紧凑型设计，具有全面的防误操作联锁功能，性能可靠、操作方便、检修灵活。（4）变压器可采用 SC 系列干式变压器和 S7,S9 型油侵式变压器。（5）低压变压器有配电柜，计量柜和无功补偿柜，满足不同用户的需求，方便变电站的变压器的正常运行。（6）箱式变电站适应于环网供电系统，也适用于终端供电和双线供电等供电方式，并且这三种供电方式的互换性极好。（7）高压侧进线方式推荐采用电缆进线，在特殊情况下与厂方协商可采用架空接线。（8）10KV 侧采用真空断路器替代传统的负荷开关

16、加熔断器，易于设置保护好快速消除故障，可迅速恢复供电，从而减少由于更换熔断器的熔丝而造成的停电损失。8、电压互感器一次绕组及二次绕组的接地作用各是什么？在小电流接地系统中，电压互感器一次绕组连接成星形，若中性点不接地，其二次绕组不能测量相对地电压为了保证接于互感器二次绕组的继电保护装置与测控，仪表的安全，其二次绕组必须接地，一只互感器一二次线圈间绝缘损坏，可防止在二次设备上发生高压危险。一次绕组：工作接地二次绕组：为了防止高低压绕组间绝缘击穿造成设备和人身安全，TV 的每一组绕组必须有一点接地就是变压器的初级和次级的意思，初级（一次侧）接高电压，次级（二次侧）接低电压。9、发电机断路器有何特殊

17、要求 P187（一）额定值方面的要求。要求断路器承载的额定电流特别高，开断短路电流大。 （二）开断性能方面的要求。发电机断路器应具有开断非对称短路电流、关合短路电流、开断失步电流等能力（三）固有恢复电压方面的要求。系统瞬态恢复电压上升率取决于发电机和变压器的容量等级，等级越高，瞬态回复电压上升越快。10、分裂变压器和普通三绕组变压器相比有何优缺点？它有几种运行方式？在它的低压绕组中有一个或几个绕组分裂成额定容量相等的几个支路，这几个支路没有电气上的联系，而仅有较弱的磁的联系。分裂绕组变压器有三种运行方式（1） 分裂运行，是两个低压变压器分裂绕组运行，低压绕组间有穿透功率，高压绕组不运行，高低压

18、绕组间无穿透功率。在这种运行方式下，两个低压分裂绕组间的阻抗称为分裂阻抗。（2） 并联运行，是指两个低压绕组并联，高低压绕运行，高低压绕组间有穿透功率。在这种运行下，高低压绕组的阻抗称为穿越阻抗。（3） 单独运行，是指一低压绕组开路，另一个低压绕组和高压绕组运行。在此运行方式下，高低压绕组之间的阻抗称为半穿越阻抗。第三套1、在桥形接线中内桥接线与外桥接线各适合什么场合 P112内桥接线一般适用于线路较长和变压器不需要经常切换的情况外桥接线在运行中的运行中的特点与内桥接线相反，适用于线路较短和变压器需要经常切换的情况。2.角型接线有何特点？角形接线又称环形接线，角形接线中，断路器数等于回路数，且

19、每条回路都与两台断路器相连接，及接在“角上。角形接线的优点：（1）经济性较好。这种接线平均每回路需设一台断路器，投资少。（2）工作可靠性与灵活性较高，易于实现自动远动操作。角形接线属于无汇流母线的主接线，不存在母线故障的问题。每回路均可由两台断路器供电，可不停电检修任一断路器，而一回路故障时，不影响其他回路的运行，所有的隔离开关不用作操作电源。角形接线的缺点如下：检修任一断路器时，角形接线变成开环运行，降低可靠性。此时若恰好又发生另一断路器故障，将造成系统解列或分成两部分运行，甚至造成停电事故，为了提高可靠性，应将电源与馈线回路按照对角原则相互交替布置。（1）角形接线在开环与闭环两种运行状态时

20、，各支路所通过的电流差别很大，可能使电器设备的选择出现困难，并使继电保护复杂化。（2）角形接线闭合成环，其配电装置难于扩建发展。3.变压器并列运行的条件是什么？不满足这些条件时可以并列运行吗？（1）具有相等的一二次电压，即电压比相等；（2）确定短路电压相等（3）绕组接线组别相同，即要求极性相同，相位相同；（4）容量比不能超过 3:1上述条件中，第一条和第二条往往不可能做到绝对相等，一般规定变比的偏差不得超过0.5%，额定短路电压的偏差不得超过10%。不能4.变压器正常过负荷能力的依据什么原则制定？变压器允许过负荷是以不牺牲电力变压器正常寿命为原则，即以等值老化原则定制，所以必须根据环境温度，实

21、际负荷曲线以及变压器的数据，计算变压器的老化率 V，如果 V1，说明过负荷在允许符合内；如果 V1，则不允许正常过负荷。除此之外，绕组热点温度和电流等都不得超过其限制。5.对配电装置的基本要求是什么？配电装置是发电厂和变电站中的重要组成部分，它是按主接线的要求。由母线、开关设备、保护电器、测量电器和必要的辅助设备组成的电工建筑物。对配电装置的基本要求是：（1)符合国家技术经济政策，满足有关规程要求。（2）运行可靠 ，设备选择合理，布置整齐、清晰，保证有足够的安全距离，（3）节约用地 （4）运行安全和操作巡视、检修方便。 （5）便于安装和扩建（6）节约用材，降低造价。6、电流互感器常用的二次接线

22、方式中，为什么不将三角形接线用于测量表计？计量用电流互感器接线方式的选择，与电网中性点的接地方式有关，当为非有效接地系统时，应采用两相电流互感器，当为有效接地系统时，应采用三相电流互感器，一般地，作为计费用的电能计量装置的电流互感器应接成分相接线（即采用二相四线或三相六线的接线方式），作为非计费用的电能计量装置的电流互感器可采用二相三线或三相的接线方式.9、如何区别屋外高型和半高型配电装置他们的特点分别是？P233高型配电装置是将一组母线及隔离开关与另一组母线及隔离开关上下重叠布置的配电装置，可以节省占地面积 50#左右。优点是占地面积少，但由于高型配电装置在抗震能力、运行维护、扩建改造等方面

23、存在诸多不足之处。 半高型配电装置是将母线置于高一层的水平面上，与断路器、电流互感器、隔离开关上下重叠布置，其占地面积比普通中型减少 30%。节约占地面积不如高型显著，但运行、施工条件稍有改善，所有钢材比高型少。18.发电厂有哪些信号装置？各有什么用？（1）事故信号。如断路器发生事故跳闸时，立即用蜂鸣器发出较强的音响，通知运行人员进行处理。同时，断路器的位置指示灯发出闪光。（2）预告信号。当运行设备出现危及安全运行的异常情况时，例如：发电机过负荷，变压器过负荷，二次回路断线等，便发出另一种有别于事故信号的音响铃响。此外，标有故障内容的光字牌也变亮。（3）位置信号。包括短路位置信号和隔离开关位置

24、信号，前者使用灯光来表示集合、跳闸位置；而后者则是一种位置指示灯来表示其位置状况。（4）其他信号。如指挥信号、联系信号和全厂信号等。这些信号是全厂公用的，可根据实际的需求装设。10、在二次回路中，何谓元件的常态？何谓常开触点和常闭触点？试画出它们的图形。元件不带电（或断路器未合闸）时的状态为“常态”元件常态是指元件不带电，（或断路器未合闸）或者通电未达到动作指时的状态。1、某变电所的 10kV 矩形铝母线，截面为 2(1258)mm2，正常工作温度为 56。短路切除时间为0.5s，短路电流为 I=40kA，I0.25=30kA，I0.5=25kA，非周期分量等值时间为 T=0.05s。试计算短

25、路电流的热效应和导体的最高温度。2、某发电厂 6kv 高压发电厂用备用变压器为有载调压变压器容量为 32000kvA，短路电压为 7%,正常时已带负荷 3500kvA，如参加自启动的高电压电动机总容量 20000kvA Kav=0.5，cospp=0.8，n=0.9，试进行自启动校验（满足自启动最低母线电压标幺值为 0.65）作用分析 画出具有两进两出四回接线的二分之三断路器主接线，要求实现进出线的交叉配置并分析这种接线比非交叉接线的优点，以某以出线为例，试写出检修该出线倒用步骤。3 某新建地方热电厂有 225MW+250MW 共 4 台发电机，cos=0.8，UN=6.3kV,发电机电压级有

26、 10条电缆馈线，其最大综合负荷为 30MW，最小为 20MW，厂用电率为 10%，高压侧为 110kV，有 4 回线路与电力系统相连，试初步设计该厂主接线图，并选择主变压器台数和容量。主接线图上应画出各主要设备及馈线，可不标注型号和参数。4、断路器控制回路如图所示，试说明：(1)自动合闸工作过程及信号；(2)电气“防跳”的实现。5 中央事故音响信号电路如图所示，试说明：音响信号的启动过程； 手动解除音响信号的过程。（1）音响信号的启动过程：接在事故音响小母线 M708 与700 间的断路器事故音响（不对应）回路接通时，在 U 一次又脉冲电流流过，在 U 二次侧感应出一个脉冲电动势，使 KRD 动作，KRD 的常开接点闭合使 KC 动作并保持，KC 常开触点闭合接通蜂鸣器 HAU 发出音响信号。手动解除音响信号的过程：KC 动作并自保持，KC 常开触点闭合同时接通时间继电器 KT。KT 常闭触点延时断开 KC 的自保持回路，KC 返回音响自动解除。或者按下复归按钮 SB2 断开 KC 的自保持回路，音响手动解除。P109 交叉接线比非交叉接线具有更高的可靠性。交叉接线的配电装置的布置比较复杂，需增加一个间隔。显然，当该接线的串数等于或大于三串时，由于接线本身构成的闭环回路不止一个，一个串中的联络断路器检修或停用时，仍然还有闭合回路，因此可不考虑上述交叉接线。