【正文】 供電負(fù)荷；系統(tǒng)供電負(fù)荷再加上各發(fā)電廠本身消費的功率（廠用電），即為系統(tǒng)中各發(fā)電機(jī)應(yīng)發(fā)出的功率，稱作電力系統(tǒng)的發(fā)電負(fù)荷。（4）動穩(wěn)定電流計算：根據(jù)以上計算參數(shù)，查斷路器及隔離開關(guān)技術(shù)參數(shù)表選擇斷路器為ZN510/630，隔離開關(guān)為GN210T/200。在工程實際中若要擴(kuò)大電流互感器的容量，可采用二次繞組串聯(lián)的接線方式。為什么在同一主電路中，兩個型號及變比相同的電流互感器二次繞組順向串聯(lián)使用時，其變比不變，容量可增大一倍？答：電流互感器的變比是一次電流與二次電流之比。此外，電壓互感器的二次繞組、鐵芯和外殼都要可靠接地。因為電壓繼電器或電壓表已經(jīng)規(guī)格化而統(tǒng)一為100V，為使開口三角形輸出的電壓能接上電壓繼電器或者電壓表，故要求開口三角形輸出電壓也為100V，因此輔助二次繞組的額定電壓必須為100V。電壓互感器的準(zhǔn)確度一般分為四級，、0，3級。在正常運行時，由于二次負(fù)荷阻抗很小，二次側(cè)接近短路狀態(tài)，一次電流所產(chǎn)生的磁化力大部分被二次電流所抵償，總磁通密度不大，所以二次繞組電勢也不大，一旦開路時二次側(cè)阻抗無限增大，即二次電流等于零，總磁化力等于一次繞組磁化力就是一次電流完全變成了激磁電流，此時鐵芯高度飽和，將在二次繞組產(chǎn)生很高的電勢，其值可高達(dá)幾千伏，嚴(yán)重威脅人身安全，或造成二次電氣元件絕緣損壞；飽和鐵芯的磁滯渦流損耗加劇，將燒毀繞組；鐵芯剩磁將影響準(zhǔn)確度。當(dāng)二次側(cè)短路使熔斷器熔斷時，將影響表計指示以及可能引起繼電保護(hù)誤動作，所以在電壓互感器二次回路工作時應(yīng)特別注意防止短路。屋外配電裝置的母線因受陽光直接照射，母線如涂漆，則會增加對太陽能的吸收而降低載流量。為什么敷設(shè)油浸紙絕緣電力電纜時，高低差不能過大？答：敷設(shè)油浸紙絕緣電力電纜時如高差過大，會造成油壓差過大，使低處外包破裂，易造成低處電纜頭密封困難；電纜高處缺油枯干，使絕緣降低，甚至在運行中擊穿。根據(jù)產(chǎn)品的容量等級，能短時間接通和分?jǐn)喑^數(shù)倍額定電流的過負(fù)荷，每小時可以帶電操作高達(dá)1200次。自動空氣開關(guān)和接觸器在用途上的區(qū)別是什么？答：自動空氣開關(guān)是用于當(dāng)電路中發(fā)生過載、短路和欠電壓等不正常情況時，能自動分?jǐn)嚯娐返碾娖鳎嗫捎米鞑活l繁控制電動機(jī)的起動、停止或接通、分?jǐn)嚯娐?。由于電流是交流的故，電動力也是交變的，其包?0HZ和100HZ即工頻和倍頻兩種周期。RN1型和RN2型兩種高壓熔斷器各有何異同？答：RN1型和RN2型的結(jié)構(gòu)基本相同，都是瓷質(zhì)熔管內(nèi)充填石英砂的封閉管式熔斷器。所以在高溫電弧的作用下，空氣嚴(yán)重?zé)嵊坞x，空氣擊穿電壓大大下降，從而導(dǎo)致空氣擊穿造成弧光短路。對高壓斷路器的基本要求是什么？答：（1）工作可靠，在額定工作條件下能可靠的長期運行；（2）具有足夠的斷路能力；（3）盡可能短的開斷時間；（4）結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉。什么叫長期工作電流？答：是指電氣設(shè)備滿載時的持續(xù)工作電流，稱為長期工作電流。求k點發(fā)生三相短路時的短路電流周期分量的起始值和穩(wěn)態(tài)短路電流及沖擊電流。試求：（1）潮流分布和電壓分布；（2）變壓器低壓母線的實際電壓及電壓偏移。解：取UN=110kV（按工程單位計算），勵磁電導(dǎo)：== (S)勵磁電納：：== (S)先求各繞組的短路損耗： （kW）然后按與雙繞組變壓器相似的計算公式計算各繞組的電阻： (求出各繞組的短路電壓百分值：再按與雙繞組變壓器相似的公式，求各繞組的電抗： (等值電路如圖43所示。三、計算題某10kV變電所裝有一臺SJL1750/10型變壓器，銘牌上數(shù)據(jù)為：SN=750kVA、電壓比10/、Pk= kW、P0= kW、Uk%=、I0%=2，求該臺變壓器歸算到10kV側(cè)的各電氣參數(shù)，并做出等值電路圖。（4）非周期分量衰減快，取1～。為避免復(fù)數(shù)計算，一般可用阻抗的模進(jìn)行計算。低壓電網(wǎng)短路電流計算有什么特點？答：電力系統(tǒng)中1kV以下的電網(wǎng)稱為低壓電網(wǎng)，其短路電流計算具有以下特點：（1）供電電源可以看作是“無窮大”容量系統(tǒng)。調(diào)壓的主要措施：（1）調(diào)節(jié)勵磁電流以改變發(fā)電機(jī)端電壓。適用于用戶對電壓要求不高或供電線路不長，負(fù)荷變動不大的中樞點，可采用順調(diào)壓方式。反之，則將中樞點電壓適當(dāng)降低。（4）利用靜止補(bǔ)償器進(jìn)行無功補(bǔ)償。（4）降損與調(diào)壓相結(jié)合，以降損為主。（3）改善電壓質(zhì)量。設(shè)，如下圖所示，視在功率比小了，補(bǔ)償后電力網(wǎng)的功率因數(shù)由補(bǔ)償前的提高到。（4）調(diào)整用電負(fù)荷，保持均衡用電。對電網(wǎng)的無功補(bǔ)償通常采取集中、分散、就地相結(jié)合的方式，具體選擇要根據(jù)負(fù)荷用電特征來確定。應(yīng)根據(jù)用電特點選擇較為靈活的接線方式，并能隨各變壓器的負(fù)載率及時進(jìn)行負(fù)荷調(diào)整，以確保變壓器運行在最佳負(fù)載狀態(tài)。將各等值機(jī)和無窮大容量電源提供的短路電流周期分量標(biāo)么值，乘以各自的基準(zhǔn)值得到它們的有名值，再求和后得到故障點周期電流有名值。將求出的轉(zhuǎn)移電抗按各相應(yīng)等值發(fā)電機(jī)的容量進(jìn)行歸算，得到各等值機(jī)對故障點的計算電抗。首先選取基準(zhǔn)功率和基準(zhǔn)電壓；然后取發(fā)電機(jī)電抗為，無窮大容量電源的電抗為零，由于運算曲線制作時已計入負(fù)荷的影響，等值網(wǎng)絡(luò)中可略去負(fù)荷；進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)參數(shù)計算并做出電力系統(tǒng)的等值網(wǎng)絡(luò)。（5）計算出短路沖擊電流和短路最大有效值電流。答：無窮大功率電源條件下短路電流的計算步驟如下：（1）取功率基準(zhǔn)值，并取各級電壓基準(zhǔn)值等于該級的平均額定電壓。其次是對于一個實際系統(tǒng)或是在系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計中，要求系統(tǒng)無功電源設(shè)備容量與系統(tǒng)運行所需要的無功電源及系統(tǒng)的備用無功電源相平衡，以滿足運行的可靠性及適應(yīng)系統(tǒng)負(fù)荷發(fā)展的需要。配電網(wǎng)的潮流計算指什么？答：配電網(wǎng)的潮流計算是根據(jù)配電網(wǎng)中已知的負(fù)荷及電源電壓計算出其它節(jié)點的電壓和元件上的功率分布。電壓損耗是指線路首末兩端電壓的數(shù)值差。已知電源A的電壓為121KV，求功率分布和各節(jié)點電壓（注：考慮功率損耗，可以不計電壓降落的橫分量δU）。三、計算題某三相變壓器型號為SFPSL120000/220，各繞組容量比為100/100/50，額定電壓為220/121/11kV，＝601kW，=180kW，=132kW，=， ＝，＝，=130kW，＝，求該變壓器參數(shù)及其等效電路。答：一般對稱的三相電力系統(tǒng)進(jìn)行分析計算時，均化為等值星形電路，電壓、電流的線與相之間的關(guān)系以及三相功率與單相功率之間的關(guān)系如下：、其中，、表示線電壓、線電流、三相功率；、表示相電壓、相電流、單相功率；且、所以,何謂電暈現(xiàn)象？產(chǎn)生電暈的臨界電壓稱？答：導(dǎo)線表面的電場強(qiáng)度大于空氣分子的游離程度，使之發(fā)生電離的現(xiàn)象。當(dāng)分裂根數(shù)超過4根時，電抗值下降不明顯，故一般不超過4根。潮流計算的目的？ 答：可以判斷系統(tǒng)各元件（輸電線、變壓器等）是否過負(fù)荷；可以判斷各節(jié)點電壓是否滿足電能質(zhì)量要求；以便正確選擇系統(tǒng)運行方式；作為設(shè)備選型依據(jù)，以滿足技改要求；為系統(tǒng)規(guī)劃運行提供必要的依據(jù)；可以為系統(tǒng)調(diào)壓計算、經(jīng)濟(jì)運行計算等提供必要的數(shù)據(jù)。第三章 輸電網(wǎng)運行分析習(xí)題與解答一、問答題電能質(zhì)量的主要指標(biāo)是？其要求分別是？答：電能質(zhì)量的三個主要指標(biāo)是電壓、頻率、波形。（3）主接線方案確定：對兩方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，不同部分只在35kV側(cè)，單母線接線用四臺斷路器，外橋接線用3臺斷路器。2臺主變，可以考慮只有一回電源35kV側(cè)可用單母線接線；兩回線路，2臺主變又可以考慮為橋式接線，因為到縣水泥廠是35kV側(cè)的轉(zhuǎn)供負(fù)荷，可以考慮外橋接線?？紤]主變?nèi)萘縎NT≈＝*10000/cos＝7000kW，選擇容量為8000kVA的變壓器2臺。試擬定一個技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較合理的電氣主接線方案。2) 合QS12，斷QS11，把出線1倒到母線2。3）斷QF1,斷QSQS1，退出斷路器QF1進(jìn)行檢修。1某110kV變電站，有兩臺主變，其中110kV有4回出線，采用單母線帶旁路接線，請（1）畫出110kV電壓等級接線圖。內(nèi)橋接線的特點是：線路投切比較方便，線路故障僅是故障線路跳閘，不影響其它回路運行，但變壓器故障時與該變壓器連接的兩臺斷路器均須跳閘，從而影響了同側(cè)線路的運行；此外，變壓器的停、投比較麻煩，需要操作兩臺斷路器，并使同側(cè)線路短時停電。當(dāng)電氣設(shè)備布置在同一個水平面上，與母線在空間上無重疊布置為屋外中型布置；當(dāng)母線及母線隔離開關(guān)高層抬高，把斷路器等電氣設(shè)備布置在其下方，母線與電氣設(shè)備具有重疊布置為屋外半高型布置；當(dāng)母線與母線具有重疊布置，使配電裝置占地面積進(jìn)一步減小，空間進(jìn)一步提高，為屋外高型布置。但電纜線路的投資大，線路不易變動，尋測故障難，檢修費用大，電纜終端的制作工藝要求復(fù)雜等。但由于架空線路露天架設(shè)，容易遭受雷擊和風(fēng)雨冰雪等自然災(zāi)害的侵襲，而且需要大片土地作為出線走廊，對交通、建筑、市容和人身安全有影響。架空線路、電纜線路的結(jié)構(gòu)，各自的特點及應(yīng)用。最大運行方式是系統(tǒng)在該方式下運行時，具有最小的短路阻抗值、發(fā)生短路后產(chǎn)生的短路電流最大的一種運行方式。為什么屋內(nèi)配電裝置室的門要向外開？答：這是為了防止萬一配電裝置內(nèi)發(fā)生油燃燒或爆炸等類似事故時，便于工作人員迅速可靠地撤離事故現(xiàn)場。這個“先通后斷”是為了防止用隔離開關(guān)帶負(fù)荷拉合電路。2）靈活性，電氣主接線應(yīng)能適應(yīng)各種運行狀態(tài)，并能靈活地進(jìn)行運行方式的切換，并滿足擴(kuò)建要求。什么叫配電裝置？答：發(fā)電廠和變電所的開關(guān)電器、載流導(dǎo)體及必要的輔助設(shè)備，根據(jù)電氣主接線要求建造而成的用來在正常工作情況和故障情況下正確工作的電工建筑物，稱為配電裝置。圖14 某一塔式太陽能發(fā)電系統(tǒng)原理示意答：1－定日鏡； 2－接收器； 3－塔； 4－熱鹽槽； 5－冷鹽槽；6－蒸汽發(fā)生器； 7－汽輪發(fā)電機(jī)組； 8－凝汽器。圖12 某一蒸汽動力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程原理示意答：1－鍋爐；2－汽輪機(jī)；3－發(fā)電機(jī)；4－凝汽器；5－凝結(jié)水泵；6－回?zé)峒訜崞鳎?－給水泵。采用生物質(zhì)能發(fā)電特點是：（1）生物質(zhì)能發(fā)電的重要配套技術(shù)是生物質(zhì)能的轉(zhuǎn)化技術(shù)，且轉(zhuǎn)化設(shè)備必須安全可靠、維護(hù)方便；（2）利用當(dāng)?shù)厣镔Y源發(fā)電的原料必須具有足夠數(shù)量的儲存，以保證連續(xù)供應(yīng)；（3）發(fā)電設(shè)備的裝機(jī)容量一般較小，且多為獨立運行的方式；（4）利用當(dāng)?shù)厣镔|(zhì)能資源就地發(fā)電、就地利用，不需外運燃料和遠(yuǎn)距離輸電；（5）城市糞便、垃圾和工業(yè)有機(jī)廢水對環(huán)境污染嚴(yán)重，用于發(fā)電，化害為利，變廢為寶；（6）生物質(zhì)能發(fā)電所用能源為可再生能源，資源不會枯竭、污染小、清潔衛(wèi)生，有利于環(huán)境保護(hù)。太陽能光發(fā)電的基本原理是什么？太陽能電池發(fā)電系統(tǒng)一般由哪些設(shè)備組成？答：光伏發(fā)電是根據(jù)光生伏打效應(yīng)原理，利用太陽能電池（光伏）將太陽能直接轉(zhuǎn)化成電能。風(fēng)力發(fā)電機(jī)主要由哪些部件組成？各有什么作用？答：風(fēng)力發(fā)電機(jī)由風(fēng)輪、升速齒輪箱、發(fā)電機(jī)、偏航裝置（對風(fēng)裝置）、控制系統(tǒng)、塔架等部件所組成。什么是鍋爐？其作用是什么？答：鍋爐本體實際上就是一個龐大的熱交換器，由“鍋”和“爐”兩部分組成的。在電力系統(tǒng)高峰負(fù)荷時，機(jī)組改為發(fā)電機(jī)運行方式，將高水池的水能用來發(fā)電?？捎糜诎l(fā)電的海洋能有哪幾種類型？答：可用于發(fā)電的海洋能主要為：潮汐能、波浪能、海流能（潮流能）、海水溫差能和海水濃度差能。如地?zé)峋诹黧w是濕蒸汽，則先進(jìn)入汽水分離器，分離出的蒸汽送往汽輪機(jī)做功，分離剩余的水再進(jìn)入擴(kuò)容器（如剩余熱水直接排放就是汽水分離法，熱能利用不充分），擴(kuò)容后得到的閃蒸蒸汽也送往汽輪機(jī)做功。常規(guī)燃煤火電廠對環(huán)境的污染主要體現(xiàn)在哪些方面？答：主要是煙氣污染物排放、灰渣排放、廢水排放，其中煙氣排放中的粉塵、硫氧化物和氮氧化物經(jīng)過煙囪排入大氣，會給環(huán)境造成污染?；痣姀S按照原動機(jī)不同可分哪幾類？火電廠的三大主機(jī)是什么？答：火電廠按照原動機(jī)不同可分為汽輪機(jī)電廠、燃?xì)廨啓C(jī)電廠、蒸汽—燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)電廠。第一章 發(fā)電廠概述習(xí)題與解答一、簡答題簡述水力發(fā)電、火力發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電的能量轉(zhuǎn)換過程。風(fēng)力發(fā)電是將空氣的動能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，再將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能的過程。答：燃料送入鍋爐燃燒放出大量的熱能，鍋爐中的水吸收熱量成為高壓、高溫的蒸汽，經(jīng)管道有控制地送入汽輪機(jī)，蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)降壓降溫，其熱能轉(zhuǎn)換成汽輪機(jī)轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)機(jī)械功，高速旋轉(zhuǎn)的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)軸拖動發(fā)電機(jī)發(fā)出電能，電能由升壓變壓器升壓后送入電力系統(tǒng)，而做功后的乏汽（汽輪機(jī)的排汽）進(jìn)入凝汽器被冷卻水冷卻，凝結(jié)成水由給水泵重新打回鍋爐，如此周而復(fù)始，不斷生產(chǎn)出電能。答：來自地?zé)峋臒崴紫冗M(jìn)入減壓擴(kuò)容器，擴(kuò)容器內(nèi)維持著比熱水壓力低的壓力，因而部分熱水得以閃蒸并將產(chǎn)生的蒸汽送往汽輪機(jī)膨脹做功。為充分利用地?zé)崴挠酂?，從蒸發(fā)器排出的地?zé)崴ヮA(yù)熱器加熱來自凝汽器的低沸點工質(zhì)液體，使其溫度接近飽和溫度，再進(jìn)入蒸發(fā)器。當(dāng)電力系統(tǒng)內(nèi)負(fù)荷處于低谷時，它利用電網(wǎng)內(nèi)富余的電能，機(jī)組采用電動機(jī)運行方式，將下游（低水池）水抽送到高水池，能量蓄存在高水池中。（10）建有較大水庫的水電站，有的水庫淹沒損失較大，移民較多，并影響野生動植物的生存環(huán)境。其作用是：燃料在爐膛內(nèi)燃燒將其化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊煔鉄崮?；煙氣熱能加熱給水，水經(jīng)過預(yù)熱、汽化、過熱三個階段成為具有一定壓力、溫度的過熱蒸汽。由于風(fēng)能是隨機(jī)性的，風(fēng)力的大小時刻變化，必須根據(jù)風(fēng)力大小及電能需要量的變化及時通過控制系統(tǒng)來實現(xiàn)對風(fēng)力發(fā)電機(jī)的起動、調(diào)節(jié)（轉(zhuǎn)速、電壓、頻率）、停機(jī)、故障保護(hù)（超速、振動、過負(fù)荷等）以及對電能用戶所接負(fù)荷的接通調(diào)整及斷開等。利用生物質(zhì)能發(fā)電的關(guān)鍵技術(shù)在哪方面？生物質(zhì)能發(fā)電主要特點是什么？答：利用生物質(zhì)能發(fā)電關(guān)鍵在于生物質(zhì)原料的處理和轉(zhuǎn)化技術(shù)。如圖12所示為某一蒸汽動力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程原理示意圖，請回答圖中標(biāo)注所代表的設(shè)備名稱。如圖14所示為某一塔式太陽能發(fā)電系統(tǒng)原理示意圖，請回答圖中標(biāo)注所代表的設(shè)備名稱。什么叫電力網(wǎng)？答：電力系統(tǒng)中，由升壓、降壓變電所和各種不同電壓等級的輸配電線路連接在一起所組成的部分，稱為電力網(wǎng)。它直接影響運行的可靠