1.什么叫一次系統主結線(xiàn)?對主結線(xiàn)有哪些要求?
一次系統主結線(xiàn)是由發(fā)電廠(chǎng)和變電所內的各種電器設備如發(fā)電機、變壓
器、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、母線(xiàn)、電抗器和引出線(xiàn)等及其連線(xiàn)所組成的輸送和分配電能連結系統.
對主結線(xiàn)的要求有以下五點(diǎn):
(1)運行的可靠性.
(2)運行、檢修的靈活性.
(3)運行操作的方便性.
(4)運行的經(jīng)濟性.
(5)主結線(xiàn)應具有擴建的可能性.
2.什么叫一次設備?常用的一次設備有哪些?
一次設備是直接用于電力生產(chǎn)和輸配電能的設備,經(jīng)由這些設備,電能從發(fā)電廠(chǎng)輸送到各用戶(hù).
常用的一次設備如下:
(1)生產(chǎn)和變換電能的設備.如生產(chǎn)電能的發(fā)電機,變換電壓用的變壓器,
發(fā)電廠(chǎng)中的輔助機械運轉的電動(dòng)機.
(2)接通和斷開(kāi)電路的設備.如斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)、接觸器、閘刀開(kāi)關(guān)等.
(3)限制故障電流或過(guò)電壓的設備.如限制故障電流的電抗器,限制過(guò)電壓的避雷器,限制接地電流的消弧線(xiàn)圈等.
3.什么叫二次設備?常用的二次設備有哪些?
二次設備是對一次設備的工作進(jìn)行監察、測量和操作控制及保護的輔助設備.
常用的二次設備包括如下設備:
(1)保護電器,用以反映故障,作用于開(kāi)關(guān)電器的操作機構以切除各種故障或作用于信號.
(2)測量和監察設備.用于監視和測量電路中的電流、電壓和功率等參數.
4.什么叫電力系統的靜態(tài)穩定?
電力系統運行的靜態(tài)穩定性也稱(chēng)微變穩定性,它是指當正常運行的電力系統受到很小的擾動(dòng),將自動(dòng)恢復到原來(lái)運行狀態(tài)的能力.
5.什么叫電力系統的動(dòng)態(tài)穩定?
電力系統運行的動(dòng)態(tài)穩定性是指當正常運行的電力系統受到較大的擾動(dòng),它的功率平衡受到相當大的波動(dòng)時(shí),將過(guò)渡到一種新的運行狀態(tài)或回到原來(lái)的運行狀態(tài),繼續保持同步運行的能力.
6.什么叫主保護?
是指發(fā)生短路故障時(shí),能滿(mǎn)足系統穩定及設備安全和基本要求,首先動(dòng)作于跳閘,有選擇地切除被保護設備和全線(xiàn)路故障的保護.
7.什么叫后備保護?
是指主保護或斷路器拒動(dòng)時(shí),用以切除故障的保護.
8.什么叫輔助保護?
是為補充主保護和后備保護的不足,而增設的簡(jiǎn)單保護.
9.什么叫同步發(fā)電機的額定容量`額定電壓`額定電流?
額定容量是指該臺發(fā)電機長(cháng)期安全運行的最大輸出功率.
額定電壓是該臺發(fā)電機長(cháng)期安全工作的最高電壓.發(fā)電機的額定電壓指的是線(xiàn)電壓.
額定電流是該臺發(fā)電機正常連續運行時(shí)的最大工作電流.
10.什么是電流的熱效應?
電流通過(guò)電阻時(shí),電阻就會(huì )發(fā)熱,將電能轉換為熱能,這種現象叫做電流的熱效應.
11.什么是正弦交流電的三要素?
(1)最大值;(2)角頻率;(3)初相位.
12.什么叫感抗`容抗和阻抗?
感抗:在具有電感的電路里,對交流電流所起的阻礙作用,叫感抗.通常用字母XL表示,單位名稱(chēng)為歐姆.
容抗:在具有電容的電路里,對交流電流所起的阻礙作用,叫容抗.通常用字母XZ表示,單位名稱(chēng)為歐姆.
阻抗:在具有電阻.電感和電容串聯(lián)的電路里,對交流電流所起的總的阻礙作用,稱(chēng)為阻抗.通常用字母Z表示,單位名稱(chēng)為歐姆.
13.什么叫趨表效應?
當直流電流通過(guò)導線(xiàn)時(shí),電流在導線(xiàn)截面上分布是均勻的,導線(xiàn)通過(guò)交流電流時(shí),電流在導線(xiàn)截面上的分布不均勻,中心處電流密度小,而靠近表面電流密度大,這種交流電流通過(guò)導線(xiàn)時(shí)趨于導線(xiàn)表面的現象叫趨表效應,也叫集膚效應.
14.交流電的有功功率、無(wú)功功率和視在功率的意義是什么?
電流在電阻電路中,一個(gè)周期內所消耗的平均功率叫有功功率.
儲能元件線(xiàn)圈或電容器與電源之間的能量交換,時(shí)而大,時(shí)而小,為了衡量它們能量交換的大小,用瞬時(shí)功率的最大值來(lái)表示,也就是交換能量的最大速率,稱(chēng)作無(wú)功功率.
在交流電路中,把電壓和電流的有效值的乘積叫視在功率.
15.什么叫串聯(lián)諧振?什么叫并聯(lián)諧振?
在電阻、電感和電容的串聯(lián)電路中,出現電路端電壓和總電流同相位的現象叫串聯(lián)諧振.
在線(xiàn)圈和電容并聯(lián)電路中,出現并聯(lián)電路的端電壓與總電流同相位的現象叫并聯(lián)諧振.
16.一臺直流電動(dòng)機運行時(shí),端電壓U=210V,電流I=5A,試求該電機輸入的電
功率?
解:根據公式P=IU
電動(dòng)機輸入功率為P=IU=5×210=1050(W)
17.一單相電動(dòng)機由220V的電源供電,電路中的電流為11A,cosΦ=0.83,試求
該電動(dòng)機的視在功率、有功功率、無(wú)功功率?
解:根據公式S=UI,P=ScosΦ,Q=(S2--P2)1/2
電動(dòng)機的視在功率為S=UI=220×11=2420(VA)
電動(dòng)機的有功功率為P=ScosΦ=2420×0.83=2008.6(W)
電動(dòng)機的無(wú)功功率為Q=(S2-P2)1/2
=(24202-2008.62)1/2=1319.8(Var)
18.由橋式電路如圖所示,已知R1=10KΩ,R2=1KΩ,調節電阻R3電阻為4.8KΩ時(shí),檢流計指示為零,電橋平衡,當E=4.5V時(shí),試求R4電阻值是多少?
解:根據電橋平衡條件:
R1/R2=R3/R4
R4=R2R3/R1
=1×4.8/10
=0.48(KΩ)
19.如圖所示,已知R1=5Ω,R2=10Ω,R3=8Ω,R4=6Ω,R5=3Ω,求圖中的等效
電阻是多少?
解:根據電阻串、并聯(lián)公式:
R4與R5并聯(lián)電阻為R4.5=R4R5/(R4+R5)=2(Ω)
R4.5與R3串聯(lián)電阻為R'=R3+R4.5=8+2=10(Ω)
R'與R2并聯(lián)電阻為Rcb=R'R2/(R'+R2)=5(Ω)
電路等效電阻為R=R1+Rcb=5+5=10(Ω)
20.已知某三相電動(dòng)機,其相電壓為220V,功率因數為0.8,輸入功率為3KV,試求電動(dòng)機線(xiàn)路上的電流?P
解:根據三相功率公式P=3U相I相COS∮,則I=------------
3U相COS∮
當電動(dòng)機三相繞組系采用星形接線(xiàn)時(shí),線(xiàn)路上的電流為:
P3000
I線(xiàn)=I相=------------=-------------=5.7(A)
3U相COS∮3×200×0.8
當電動(dòng)機三相繞組采用三角形接線(xiàn)時(shí),線(xiàn)路上的電流為:
P300
I線(xiàn)=-----------=---------------=9.8(A)
3U線(xiàn)COS∮3×220×0.8
21.某一用戶(hù)的三相功率表指示100KW,電壓表指示380V,電流表指示200A,求該用戶(hù)的電路功率因數是多少?
解:根據三相功率公式P=3U線(xiàn)I線(xiàn)COS∮
該用戶(hù)的電路功率因數為:
P100×103
COS∮=-----=-------------≈0.76.
3U線(xiàn)I線(xiàn)3×380×200
22.一臺四對極異步電動(dòng)機,接在工頻(f=50HZ)電源上,已知轉差率為2%,試求該電動(dòng)機的轉速?
n1-n
解:根據公式S=--------×100%
n1
60f60×50
同步轉速n1=-------=--------------=750(r/min)
P4
轉差率為2%的電動(dòng)機的轉速為:
n1s750×2%
n=n1---------=750--------------=735(r/min)
100%100%
23.由電阻R=1歐,電容器C和電感L=2mH組成的串聯(lián)諧振電路,接在電壓為10V,角頻率為2500rad/s的電源上,求電容器C為何值時(shí),電路發(fā)生諧振?諧振電流是多少?
解:根據電路諧振時(shí)XL=XC即ωL=1/ωC
發(fā)生諧振時(shí)電容值為:
C=1/ω2L=1/25002×2×10-3=8×10-5F
根據串聯(lián)電路諧振特點(diǎn):
諧振電流為I0=U/R=10/1=10(A)
24.某照明電路中熔斷器的熔斷電流為5A,現將220V`1000W的用電負載接入電路,求保險熔絲是否會(huì )熔斷?如果換成220V`1500W負載保險熔絲會(huì )怎樣?
解:根據公式:P=UI
電路接入1000W負載時(shí)的電流為:
I1=P1/U=1000/220≈4.55(A)
4.55A小于熔絲電流5A,所以保險絲不會(huì )熔斷.
電路接入1500W負載時(shí)的電流為:
I2=P2/U=1500/220≈6.82(A)
I2電流大于熔絲電流5A,所以保險絲要熔斷.
25.一臺三相電力變壓器,其一次繞組的電壓為6KV,二次繞組的電壓為230V,求該臺變壓器的變比是多少?若一次繞組為1500匝,試求二次繞組為多少匝?
解:根據變壓器變比
K=N1/N2=U1/U2=6×103/230=26
變壓器二次繞組的匝數為:
N2=N1/K=1500/20=58(匝)
26.單相變壓器的一次電壓為3000V,變比為15,求二次電壓是多少?當二次側電流為60A時(shí),求一次電流是多少?
解:根據變壓器變比K=U1/U2=I2/I1
二次側電壓為U2=U1/K=3000/15=200(V)
一次側電流為I=I2/K=60/15=4(A)
27.電橋電路如圖所示,已知E=2.2V,R1=10Ω,R2=30Ω,R3=60Ω,R4=4Ω,R5=22Ω,求電橋電路總電流是多少?
解:將R1R2R3(或R4R5R6)組成的三角形,用△→Y等效變換公
式,換成等效星形,其電阻為:
R1.2=R1R2/(R1+R2+R3)=10×30/(10+30+60)=3(Ω)
R1.3=R1R3/(R1+R2+R3)=10×60/(10+30+60)=6(Ω)
R2.3=R2R3/(R1+R2+R3)=30×60/(10+30+60)=18(Ω)
經(jīng)串、并聯(lián)其總電阻R總=11Ω
總電流為I=E/R總=2.2/11=0.2(A)
第二篇 發(fā)電機
1.什么叫有功?什么叫無(wú)功?
在交流電能的發(fā)、輸、用過(guò)程中,用于轉換成非電、磁形式的那部分能量叫有功;
用于電路內電、磁場(chǎng)交換的那部分能量叫無(wú)功.
2.什么叫力率?力率的進(jìn)相和遲相是怎么回事?
交流電機的功率因數也叫力率.它等于有功功率與視在功率的比值.
所謂力率的進(jìn)相就是送出有功吸收無(wú)功的運行狀態(tài);力率的遲相就是既發(fā)有功又發(fā)無(wú)功的運行狀態(tài).
3.調節有功的物理過(guò)程怎樣?調節有功負荷時(shí)要注意什么?
根據電機的功角特性來(lái)談?wù)務(wù){節有功的過(guò)程,這時(shí)假定發(fā)電機的勵磁電流不變.系統的電壓也不變.
(1)增負荷過(guò)程:當開(kāi)大汽門(mén)時(shí),發(fā)電機轉子軸上的主力矩增大,此時(shí)由于電功率還沒(méi)開(kāi)始變,即阻力矩的大小沒(méi)有變,故轉子要加速,使轉子和定子間的夾角就拉開(kāi)一些,根據電機本身的功角特性,功角一增大,電機的輸出功率就增大,也即多帶負荷.轉子會(huì )不會(huì )一個(gè)勁兒地加速呢?正常時(shí)是不會(huì )的.因為電機多帶了負荷,阻力矩就增大,當阻力矩大到和主力矩平衡時(shí),轉子的轉速就穩定下來(lái),此時(shí),發(fā)電機的出力便升到一個(gè)新的數值.
(2)減負荷過(guò)程:當關(guān)小汽門(mén)時(shí),發(fā)電機轉子軸上的主力矩減小,于是轉子減速,功角變?。敼亲冃r(shí),電磁功率減少,其相應的阻力矩也變?。斪枇販p小到和新的主力矩一樣大時(shí),又達到新的平衡,此時(shí)電機便少帶了負荷.
調節有功負荷時(shí)要注意兩點(diǎn):
(1)應使力率盡量保持在規程規定的范圍內,不要大于遲相的0.95.因為力率高說(shuō)明與該時(shí)有功相對應的勵磁電流小,即發(fā)電機定、轉子磁極間用以拉住的磁力線(xiàn)少,這就容易失去穩定,從功角特性來(lái)看,送出的有功增大,功角就會(huì )接近90度,這樣也就容易失去穩定.
(2)應注意調負荷時(shí)要緩慢,當機組提高出力后,一般其過(guò)載能力是要降低.
4.發(fā)電機并列有幾種方法?各有什么優(yōu)缺點(diǎn)?
發(fā)電機并列方法分兩類(lèi):準同期法和自同期法.
準同期法并列的優(yōu)點(diǎn):
(1)合閘時(shí)發(fā)電機沒(méi)有沖擊電流;
(2)對電力系統也沒(méi)有什么影響.
準同期并列的缺點(diǎn):
(1)如果因某種原因造成非同期并列時(shí),則沖擊電流很大,甚至比機端三相短路電流還大一倍;
(2)當采用手動(dòng)準同期并列時(shí),并列操作的超前時(shí)間運行人員也不易掌握.
自同期并列的優(yōu)點(diǎn):
(1)操作方法比較簡(jiǎn)單,合閘過(guò)程的自動(dòng)化也簡(jiǎn)單.
(2)在事故狀況下,合閘迅速.
自同期并列的缺點(diǎn):
(1)有沖擊電流,而且,對系統有影響;
(2)在合閘的瞬間系統的電壓降低.
5.準同期并列有哪幾個(gè)條件?不符合這些條件產(chǎn)生什么后果?
1)電壓相等.2)電壓相位一致.3)頻率相等.4)相序相同.
電壓不等:其后果是并列后,發(fā)電機和系統間有無(wú)功性質(zhì)的環(huán)流出現.
電壓相位不一致:其后果是可能產(chǎn)生很大的沖擊電流,使發(fā)電機燒毀,或使端部受到巨大電動(dòng)力的作用而損壞.
頻率不等:其后果是將產(chǎn)生拍振電壓和拍振電流,這個(gè)拍振電流的有功成分在發(fā)電機機軸上產(chǎn)生的力矩,將使發(fā)電機產(chǎn)生機械振動(dòng).當頻率相差較大時(shí),甚至使發(fā)電機并入后不能同步.
6.什么叫非同期并列?非同期并列有什么危害?
同步發(fā)電機在不符合準同期并列條件時(shí)與系統并列,我們就稱(chēng)之為非同期并列.
非同期并列是發(fā)電廠(chǎng)的一種嚴重事故,它對有關(guān)設備如發(fā)電機及其與之相串聯(lián)的變壓器、開(kāi)關(guān)等,破壞力極大.嚴重時(shí),會(huì )將發(fā)電機繞組燒毀端部嚴重變形,即使當時(shí)沒(méi)有立即將設備損壞,也可能造成嚴重的隱患.就整個(gè)電力系統來(lái)講,如果一臺大型機組發(fā)生非同期并列,則影響很大,有可能使這臺發(fā)電機與系統間產(chǎn)生功率振蕩,嚴重地擾亂整個(gè)系統的正常運行,甚至造成崩潰.
7.端電壓高了或低了對發(fā)電機本身有什么影響?
電壓高時(shí)對電機的影響:
(1)有可能使轉子繞組的溫度升高到超出允許值;
(2)定子鐵芯溫度升高;
(3)定子的結構部件可能出現局部高溫;
(4)對定子繞組絕緣產(chǎn)生威脅.
電壓低時(shí)對電機的影響:
(1)降低運行的穩定性,一個(gè)是并列運行的穩定性,一個(gè)是發(fā)電機電壓調節的穩定性.
(2)定子繞組溫度可能升高.
8.頻率高了或低了對發(fā)電機本身有什么影響?
頻率高對發(fā)電機的影響:
頻率最高不應超過(guò)52.5HZ.即超出額定值的5%.頻率增高,主要是受轉動(dòng)機械強度的限制.頻率高,電機的轉速高,而轉速高,轉子上的離心力就增大,這就易使轉子的某些部件損壞.
頻率低對發(fā)電機的影響:
(1)頻率降低引起轉子的轉速降低,使兩端風(fēng)扇鼓進(jìn)的風(fēng)量降低,使發(fā)電機冷卻條件變壞,各部分溫度升高.
(2)頻率低,致使轉子線(xiàn)圈的溫度增加.否則就得降低出力.
(3)頻率低還可能引起汽機斷葉片.
(4)頻率降低時(shí),為了使端電壓保持不變,就得增加磁通,這就容易使定子鐵芯飽和,磁通逸出,使機座的某些結構部件產(chǎn)生局部高溫,有的部位甚至冒火星.
(5)頻率低時(shí),廠(chǎng)用電動(dòng)機的轉速降低,致使出力下降.也對用戶(hù)用電的安全,產(chǎn)品質(zhì)量,效率等都有不良的影響.
(6)頻率低,電壓也低,這是因為感應電勢的大小與轉速有關(guān)的緣故.同時(shí)發(fā)電機的轉速低還使同軸勵磁機的出力減少,影響無(wú)功的輸出,
9.發(fā)電機進(jìn)相運行時(shí),運行人員應注意什么?
從理論上講,發(fā)電機是可以進(jìn)相運行的.所謂進(jìn)相,即功率因數是超前的,發(fā)電機的電流超前于端電壓,此時(shí),發(fā)電機仍向系統送有功功率,但吸收無(wú)功功率,勵磁電流較小,發(fā)電機處于低勵磁情況下運行.發(fā)電機進(jìn)相運行時(shí),我們要注意兩個(gè)問(wèn)題:
(1)靜態(tài)穩定性降低;
(2)端部漏磁引起定子端部溫度升高.
10.發(fā)電機允許變?yōu)殡妱?dòng)機嗎?
任何一種電機都是可逆的,就是說(shuō)既可當做發(fā)電機運行,也可當做電動(dòng)機運行,所以就發(fā)電機本身而言,變?yōu)殡妱?dòng)機運行是完全允許的.不過(guò)這時(shí)要考慮原動(dòng)機的情況,因為發(fā)電機變成電動(dòng)機時(shí),也就是說(shuō)要關(guān)閉汽門(mén),而有些汽機是不允許無(wú)蒸汽運行的.
11.三相電流不對稱(chēng)對發(fā)電機有什么影響?
三相電流不對稱(chēng)對發(fā)電機有以下主要影響:
(1)使轉子表面發(fā)熱;
(2)使轉子產(chǎn)生振動(dòng).
12.發(fā)電機失磁后的狀態(tài)怎樣?有何不良影響?
同步發(fā)電機失磁之后,就進(jìn)入了異步運行狀態(tài),這時(shí)便相當于異步發(fā)電機.
發(fā)電機的失磁將產(chǎn)生的不良影響分為兩方面來(lái)談:
(1)對發(fā)電機本身的不良影響:
a.發(fā)電機失步,將在轉子的阻尼系統、轉子鐵芯的表面、轉子繞組中產(chǎn)生差頻電流,引起附加溫升,可能危及轉子的安全.
b.發(fā)電機失步,在定子繞組中將出現脈沖的電流,或稱(chēng)為差拍電流,這將產(chǎn)生交變的機械力矩,可能影響發(fā)電機的安全.
(2)對電力系統的不良影響:
a.發(fā)電機未失磁時(shí),要向系統輸出無(wú)功,失磁后,將從系統吸收無(wú)功,因而使系統出現無(wú)功差額.這一無(wú)功差額,將引起失磁發(fā)電機附近的電力系統電壓下降.
b.由于上述無(wú)功差額的存在,若要力圖補償,必造成其它發(fā)電機過(guò)電流.失磁電機的容量與系統的容量相比,其容量越大,這種過(guò)電流就越嚴重.
c.由于上述的過(guò)電流,就有可能引起系統中其它發(fā)電機或其它元件被切除,從而導致系統瓦解,造成大面積停電.
13.600MW發(fā)電機中性點(diǎn)采用何種方式接地?有什么優(yōu)缺點(diǎn)?
600MW發(fā)電機中性點(diǎn)采用高電阻接地的方式.為減小阻值,中性點(diǎn)通過(guò)一臺單相變壓器接地,電阻接在該單相變壓器的二次側.
600MW發(fā)電機中性點(diǎn)經(jīng)高電阻接地的優(yōu)點(diǎn):
(1)限制過(guò)電壓不超過(guò)2.6倍額定相電壓;
(2)限制接地故障電流不超過(guò)10--15A;
(3)為定子接地保護提供電源,便于檢測;
缺點(diǎn):制造困難,散熱困難,占地面積大.絕緣水平要求高.
14.說(shuō)出600MW發(fā)電機無(wú)刷勵磁系統的原理及優(yōu)缺點(diǎn)?
永磁機定子產(chǎn)生的高頻400HZ電源經(jīng)兩組全控整流橋供給主勵磁機定子勵磁繞組,主勵磁機電樞輸出的中頻200HZ電源供給旋轉整流器,整流器的直流輸出構成發(fā)電機的勵磁電源,通過(guò)轉子中心孔,導電桿饋送至發(fā)電機的勵磁繞組.
發(fā)電機無(wú)刷勵磁系統的優(yōu)點(diǎn):
(1)取消了大電流集電環(huán)及碳刷裝置,防止常規換向器上火花的產(chǎn)生.
(2)結構緊湊.
(3)減少運行維護量.
發(fā)電機無(wú)刷勵磁系統的缺點(diǎn):
這種勵磁控制系統中包括了勵磁機的時(shí)滯,為了提高其快速性,在勵磁調節器回路中加入了發(fā)電機轉子電壓的硬負反饋,減少了時(shí)間常數,但增加了付勵磁機容量和電壓值.
15.什么叫勵磁系統電壓反應時(shí)間?什么叫高起始響應勵磁系統?
系統強勵時(shí)達到頂值電壓與額定勵磁電壓之差的95%所需的時(shí)間稱(chēng)為勵磁系統電壓反應時(shí)間.
強勵動(dòng)作時(shí),勵磁電壓能夠在0.1秒或更短的時(shí)間內達到頂值電壓與額定勵磁電壓之差的95%的勵磁系統稱(chēng)為高起始響應勵磁系統.
16.發(fā)電機的振蕩和失步是怎么回事?怎樣從表計的指示情況來(lái)判斷哪臺發(fā)電機失步?振蕩和失步時(shí)運行人員怎么辦?
同步發(fā)電機正常運行時(shí),轉子的轉速和定子磁場(chǎng)的同步轉速處于同步狀態(tài).當負荷突然變化時(shí),由于轉子慣性作用,轉子位移不能立刻穩定在新的數值,而要引起若干次在新的穩定值左右的擺動(dòng),這種現象就是同步發(fā)電機的振蕩.當發(fā)生振蕩的機組的轉速不再和定子磁場(chǎng)的同步轉速一致時(shí),造成發(fā)電機與電力系統非同期運行,這種現象就是同步發(fā)電機的失步.
從表計的指示上來(lái)看振蕩或失步有以下現象:
(1)定子電流表的指針劇烈擺動(dòng),電流有可能超過(guò)正常值;
(2)發(fā)電機電壓表和其它母線(xiàn)電壓表的指針劇烈擺動(dòng),且經(jīng)常是降低;
(3)有功電力表的指針在全刻度擺動(dòng);
(4)轉子電流表的指針在正常值附近擺動(dòng).
在事故情況下往往是并列運行著(zhù)的各臺電機的表計都在擺動(dòng),這可以從以下幾方面來(lái)區別:
(1)由于本廠(chǎng)發(fā)生事故引起的失步,總可以從本廠(chǎng)的操作原因或故障地點(diǎn)來(lái)判定哪一臺有關(guān)機組可能失步;
(2)一般來(lái)說(shuō),失步電機的表計擺動(dòng)幅度比別的電機厲害;
(3)失步電機有功電力表的擺動(dòng)是全刻度的,甚至撞到兩邊的針檔,而其它機組則在正常負荷值左右擺動(dòng),而且當失步電機的有功電力表的表針擺向零或負時(shí),其它電機的表針則擺向正的指示值大的一側,即兩者擺向正好相反.
若發(fā)生趨向穩定的振蕩,即愈振蕩愈小,則不需要操作什么,振蕩幾下就過(guò)去了,只要做好處理事故的思想準備就行.
若造成失步時(shí),則要盡快創(chuàng )造恢復同期的條件.一般可采取下列措施:
(1)增加發(fā)電機的勵磁.
(2)若是一臺電機失步,可適當減輕它的有功出力;
(3)按上述方法進(jìn)行處理,經(jīng)1--2分鐘后仍未進(jìn)入同步狀態(tài)時(shí),則可將失步電機與系統解列.
17.發(fā)電機勵磁系統振蕩是怎么回事?并說(shuō)出電力穩定器PSS的原理和作用.
勵磁系統振蕩由于勵磁系統有較大的電磁慣性.調節器引起的負阻尼在一定情況下(高負荷水平,弱聯(lián)系)就會(huì )對電力系統的動(dòng)態(tài)穩定產(chǎn)生不利影響.就會(huì )引起小幅度的,低頻的振蕩.
PSS的原理如下:
PSS的信號源是由裝于機組軸上的磁阻變換器提供的轉速信號,磁阻變換器能產(chǎn)生比例于軸轉速的電壓信號,對應于額定轉速該電壓信號為3000HZ.20V(有效值)當發(fā)電機轉速發(fā)生變化時(shí),該輸出信號的頻率也發(fā)生變化.此信號經(jīng)轉速檢測器和頻率變換器后轉變?yōu)橐徽扔谵D速偏差的穩定的直流電壓信號,濾波器將機組轉速扭振頻率干擾信號濾除,超前、滯后網(wǎng)絡(luò )后用以補償勵磁控制系統的慣性時(shí)滯,使穩定器獲得合適的相位整形回路用以消除信號中穩定的轉速誤差以及前述各回路中偏差的影響,最后穩定信號經(jīng)限制器送到交流調節器中的電壓偏差檢測器,此穩定信號的極性在轉速高于額定轉速時(shí),增加發(fā)電機勵磁.
作用:改善電力系統阻尼特性,通過(guò)電壓調節器向系統提供正阻尼,以提高系統的動(dòng)態(tài)穩定性.
18.定子繞組單相接地對發(fā)電機有危險嗎?怎樣監視單相接地?
定子繞組單相接地時(shí),故障點(diǎn)有電流流過(guò),就可能產(chǎn)生電?。綦娀∈浅掷m的,就可能將鐵芯燒壞,嚴重時(shí)會(huì )把鐵芯燒出一個(gè)大缺口.
單相接地的監視,一般采用接在電壓互感器開(kāi)口三角側的電壓表或動(dòng)作于信號的電壓繼電器來(lái)實(shí)現,也可用切換發(fā)電機的定子電壓表來(lái)發(fā)現.
19.發(fā)電機轉子發(fā)生一點(diǎn)接地可以繼續運行嗎?
轉子繞組發(fā)生一點(diǎn)接地,即轉子繞組的某點(diǎn)從電的方面來(lái)看與轉子鐵芯相通,此時(shí)由于電流構不成回路,所以按理也應能繼續運行.但轉子一點(diǎn)接地運行不能認為是正常的,因它有可能發(fā)展為兩點(diǎn)接地故障.兩點(diǎn)接地時(shí)部分線(xiàn)匝被短路,因電阻降低,所以轉子電流會(huì )增大,其后果是轉子繞組強烈發(fā)熱,有可能被燒毀,而且電機產(chǎn)生強烈的振動(dòng).
20.短路對發(fā)電機和系統有什么危害?
短路對發(fā)電機的危害:
(1)定子繞組的端部受到很大的電磁力的作用,有可能使線(xiàn)棒的外層絕緣破裂;
(2)轉子軸受很大的電磁力矩的作用;
(3)引起定子繞組和轉子繞組發(fā)熱;
短路對電力系統的影響:
(1)可能引起電氣設備的損壞.
(2)可能因電壓低而破壞系統的穩定運行.
21.發(fā)電機大軸上的接地電刷是干什么用的?
發(fā)電機大軸接地電刷具有如下三種用途:
(1)消除大軸對地的靜電電壓;
(2)供轉子接地保護裝置用;
(3)供測量轉子線(xiàn)圈正、負極對地電壓用.
22.發(fā)電機運行中應檢查哪些項目?
發(fā)電機在運行過(guò)程中應定期進(jìn)行檢查,以便及時(shí)發(fā)現問(wèn)題,解決問(wèn)題,保證安全運行.發(fā)電機定期檢查的項目有:
(1)定子線(xiàn)圈、鐵芯、轉子線(xiàn)圈、硅整流器和發(fā)電機各部溫度應正常,兩側入口風(fēng)溫差不超過(guò)3℃;
(2)發(fā)電機、勵磁機無(wú)異常振動(dòng)、音響、氣味;
(3)氫壓、密封油壓、水溫、水壓應正常,發(fā)電機內應無(wú)油;
(4)引出室、油開(kāi)關(guān)室、勵磁開(kāi)關(guān)和引出線(xiàn)設備清潔完整,接頭無(wú)放電和過(guò)熱現象;
(5)發(fā)電機內有無(wú)流膠、滲水等現象;
(6)氫氣冷卻器是否漏水,放空氣門(mén)能否排氣排水;
(7)電刷清潔完整無(wú)冒火;
對有硅整流器的機組還應檢查:
(1)硅整流器元件故障指示燈應不亮;
(2)硅整流器各部應無(wú)過(guò)熱現象;
(3)整流柜風(fēng)機運行正常;
(4)電容器應無(wú)漏油現象;
(5)整流裝置各表計不應超過(guò)額定數值,指示信號應正常;
(6)整流元件監視溫度為85℃:
對裝有調節器及感應調壓器的機組還應檢查:
(1)調節器各元件無(wú)異常、無(wú)過(guò)熱、無(wú)焦味、各表計指示正常;
(2)正常運行中調節器柜內,各電位器均應在規定位置,不準隨意改動(dòng);
(3)感應調壓器運行聲音正常,無(wú)振動(dòng)和過(guò)熱現象;
(4)感應調壓器各表計指示正常.
23,發(fā)電機啟動(dòng)操作中有哪些注意事項?
(1)在升壓過(guò)程中及升壓至額定值后,應檢查發(fā)電機及勵磁機的工作狀態(tài),如有無(wú)振動(dòng),電刷接觸是否良好,出口風(fēng)溫是否正常等;
(2)三相定子電流均應等于零;
(3)三相定子電壓應平衡;
(4)核對空載特性.
24.發(fā)電機大修時(shí)對定子繞組做交流耐壓,直流耐壓和感應耐壓試驗都起什么作用?
(1)交流耐壓試驗的目的是為了檢查定子繞組的主絕緣是否存在局部缺陷,檢查其絕緣水平,確定發(fā)電機能否投入運行.
(2)直流耐壓試驗是能確定絕緣的耐電強度;
(3)感應耐壓試驗是專(zhuān)門(mén)考核定子繞組的匝間,相間絕緣的耐電強度的.
25.發(fā)電機大修時(shí)測量發(fā)電機定子和轉子繞組的直流電阻是為了什么?而測量轉子繞組的交流阻抗又是為了什么?
測發(fā)電機定子繞組和轉子繞組的直流電阻的目的是為了檢查線(xiàn)圈內部、端部、引線(xiàn)處的焊接質(zhì)量以及連接點(diǎn)的接觸情況,實(shí)際上是檢查這些接頭的接觸電阻有否變化.若接觸電阻變大,則說(shuō)明接觸不良.
測轉子繞組交流阻抗的目的是為了檢查轉子繞組有沒(méi)有匝間短路.
26.發(fā)電機的無(wú)載特性試驗和短路特性試驗各起什么作用?試驗時(shí)應注意什么?
無(wú)載特性試驗用途:
(1)將歷次無(wú)載特性比較時(shí)可判斷轉子繞組有無(wú)匝間短路;
(2)將歷次無(wú)載特性比較時(shí)也可判斷定子鐵芯有無(wú)局部硅鋼片短路現象;
(3)計算發(fā)電機的電壓變化率,未飽和的同步電抗;
(4)分析電壓變動(dòng)時(shí)發(fā)電機的運行情況;
(5)整定勵磁機磁場(chǎng)電阻.
短路特性試驗用途:
(1)利用短路特性也可判斷發(fā)電機轉子繞組有無(wú)匝間短路;
(2)計算發(fā)電機的主要參數同步電抗Xd,短路比;
(3)進(jìn)行電壓調整器的整定計算.
試驗時(shí)應注意:只能向一個(gè)方向調整,不能反復調整.
27.發(fā)電機強行勵磁起什么作用?強勵動(dòng)作后應注意什么?
強勵有以下幾方面的作用:
(1)增加電力系統的穩定性;
(2)在短路切除后,能使電壓迅速恢復;
(3)提高帶時(shí)限的過(guò)流保護動(dòng)作的可靠性;
(4)改善系統事故時(shí)電動(dòng)機的自起動(dòng)條件.
強勵動(dòng)作后,應對勵磁機的整流子,炭刷進(jìn)行一次檢查,看有無(wú)燒傷痕跡.另外要注意電壓恢復后短路磁場(chǎng)電阻的繼電器接點(diǎn)是否已打開(kāi).
28.發(fā)電機由工作勵磁機倒至備用勵磁機時(shí)應注意什么問(wèn)題?
在切換操作過(guò)程中應注意如下幾點(diǎn):
(1)備勵切換前,強勵選擇開(kāi)關(guān)把手一定要在斷開(kāi)位置;
(2)調整備勵電壓高于工作勵磁機電壓規定值后才能并列,但操作要迅速,備勵投入馬上斷開(kāi)工作勵磁機開(kāi)關(guān);
(3)切換時(shí)注意機組運行狀況,發(fā)電機電壓盡可能保持高些.
29.發(fā)電機大修時(shí),為什么測定子繞組絕緣的吸收比時(shí)當R60"/R15">1.3就認為絕緣是干燥的?
用搖表測量絕緣物的電阻,實(shí)際上是給絕緣物加上一個(gè)直流電壓,在這個(gè)電壓的作用下,絕緣物中便產(chǎn)生一個(gè)電流,產(chǎn)生的總電流可以分為三部分:
(1)傳導電流(或稱(chēng)為泄漏電流).
(2)位移電流(或稱(chēng)為電
(3)吸收電流.
測量絕緣電阻時(shí),絕緣物在加壓后流過(guò)的電流為上述三個(gè)電流之和.所測得的絕緣電阻實(shí)際上是所加電壓除以某瞬時(shí)的電流而得.由于電流有不同的瞬時(shí)值,所以絕緣電阻在不同的瞬時(shí)也有不同值.絕緣電阻隨時(shí)間而變化的特性,就稱(chēng)為絕緣的吸收特性.利用吸收特性可以判斷絕緣是否受潮,因為絕緣干燥時(shí)和潮濕時(shí)的吸收特性是不一樣的.而一般判斷干、濕時(shí)是不畫(huà)吸收特性曲線(xiàn)的,只是從搖測絕緣開(kāi)始,至15S時(shí)讀一個(gè)數R15",至60S時(shí)又讀一個(gè)數R60",用這兩個(gè)瞬時(shí)阻值的比值來(lái)近似地表示吸收特性.這個(gè)比值R60"/R15"就叫作吸收比.實(shí)際上,測吸收比時(shí),上述三個(gè)電流中的第二個(gè)位移電流由于衰減得很快,對15S和60S時(shí)的阻值影響不大,可不考慮,主要是第一個(gè)和第三個(gè)電流在起作用.當絕緣干燥時(shí),傳導電流小,吸收電流衰減得慢,總電流i中的主要成分是吸收電流,故其隨時(shí)間變化情況主要由吸收電流的變化所決定,曲線(xiàn)比較陡,這時(shí),15S和60S時(shí)的電流數值相差較大,故吸收比大.而如果絕緣受潮,由于水分中的離子以及溶解于水中的其它導電物質(zhì)的存在,使傳導電流大大增加,在總電流中,傳導電流占了主要成分,而且由于受潮后各層電阻減小,使電荷重新分布完成得更快,吸收電流也衰減得很快,故總電流曲線(xiàn)與傳導電流曲線(xiàn)相近,變得比較平坦.
在這種情況下,電流隨時(shí)間的變化情況,不象絕緣干燥時(shí)變化得那么明顯,將15S和60S時(shí)的電流相比,差值也較小,其相應的兩個(gè)電阻值相差也較小,故吸收比?。鶕?jīng)驗,吸收比R60"/R15">1.3時(shí),可以認為絕緣是干燥的,而當吸收比R60"/R15"<1.3時(shí)則認為絕緣受了潮.
30.發(fā)電機解列,停機應注意什么?
操作中應注意如下問(wèn)題:
(1)發(fā)電機若采用單元式結線(xiàn)方式,在發(fā)電機解列前,應先將廠(chǎng)用電倒至備用電源供電.然后才可將發(fā)電機的有功,無(wú)功負荷轉移到其它機組上去.
(2)如發(fā)電機組為滑參數停機時(shí),應隨時(shí)注意調整無(wú)功負荷,注意功率因數在規定值運行.
(3)如在額定參數下停機,電氣值班員轉移有功,無(wú)功負荷時(shí),應緩慢,平穩進(jìn)行,不得使功率因數超過(guò)額定值.
(4)有功負荷降到一定數值(接近于零),停用自動(dòng)調整勵磁裝置.
(5)上述操作應和機爐值班人員保持聯(lián)系.
31.發(fā)電機運行中補氫和排污應注意什么?
對發(fā)電機內進(jìn)行補氫,排污應注意如下問(wèn)題:
(1)排污補氫前應做好聯(lián)系工作,說(shuō)明所要操作的內容;
(2)開(kāi)啟閥門(mén)前要準確核對閥門(mén)號,以防誤操作;
(3)開(kāi)啟補氫或排污閥門(mén)要緩慢,禁止使用鐵搬手開(kāi)啟閥門(mén),以免出現火花;