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1、 電氣練習(xí)題(1)
一、判斷題
1、對于一級負荷,至少要由兩個獨立電源供電(√ )
2、系統(tǒng)的電壓質(zhì)量與無功功率的平衡有關(guān)。(√ )
3、220KV的升壓變壓器,其高壓側(cè)額定電壓為242KV。( )
4、中性點不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時,非接地相電壓上升為線電壓。( √ )
5、發(fā)電機定子繞組是三相對稱的分布繞組。( √ )
6、發(fā)電機定子鐵心由涂有絕緣漆的硅鋼片疊加而成,以減少鐵心的發(fā)熱。( )
7、二期工程汽輪發(fā)電機每個定子槽有兩層線圈邊。( )
8、二期工程的發(fā)電機的冷卻方式為定、轉(zhuǎn)子為水
2、內(nèi)冷,鐵心為空氣冷卻。(√ )
9、發(fā)電機正常運行時,勵磁繞組內(nèi)流通的電流是直流電流。(√ )
10、通過轉(zhuǎn)子引線與集電環(huán)以及電刷裝置可以提供發(fā)電機額定出力及強勵時所需的勵磁電流。( )
12、電壓、頻率和波形是電能質(zhì)量的三個主要指標(biāo)。( √ )
13、在汽輪發(fā)電機中的阻尼繞組,可提高發(fā)電機承擔(dān)不平衡負荷能力。( √ )
14、定子三相對稱繞組中對稱三相電流產(chǎn)生基波電樞磁動勢的轉(zhuǎn)向取決于電流相序。( √ )
15、發(fā)電機帶感性負載時,產(chǎn)生的電樞反應(yīng)為交軸電樞反應(yīng)和直軸去磁反應(yīng)。( )
16、在功率因數(shù)為滯后的條件下,勵磁電流增加,發(fā)電機發(fā)出的無功功率將增加
3、。( √ )
17、為了保持一定的穩(wěn)定儲備,使定繞組端部不至于過熱,隨著進相運行的深入,應(yīng)限制機組的出力。(√ )
18、失磁后的發(fā)電機,將從電力系統(tǒng)吸取相當(dāng)于額定容量的無功功率,引起電力系統(tǒng)的電壓下降。( )
19、若發(fā)電機是單元式接線,即它們是通過升壓變壓器在高壓母線上并聯(lián),則要求發(fā)電機有負的電壓調(diào)差系數(shù)。( √ )
20、發(fā)電機的頻率允許的最大變化范圍為50±0.5Hz(√ )
21、發(fā)電機短時過負荷時,定子繞組能承受的短時過電流,每年不超過2次,時間間隔不少于30min( √ )
22、發(fā)電機接帶負荷時,有功和無功負荷應(yīng)同時相應(yīng)增加,以保證機組安全可靠運行
4、。( √ )
23、發(fā)電機的功率因數(shù)一般不超過遲相0.95。( √ )
24、發(fā)電機失磁后,就不再發(fā)出有功功率。( x )
25、發(fā)電機失磁運行,將造成系統(tǒng)電壓下降。( √ )
26、定子三相電流不平衡時,就一定會產(chǎn)生負序電流。( √ )
27、轉(zhuǎn)子水內(nèi)冷發(fā)電機的進水支座,必須與發(fā)電機外殼絕緣。( )
28、發(fā)電機加勵磁必須在轉(zhuǎn)速達3000rpm時方可進行。( √ )
29、發(fā)電機定子線棒或?qū)苈┧?,氫壓將升高。? )
30、當(dāng)電力系統(tǒng)故障引起電壓下降時,為了維持系統(tǒng)的穩(wěn)定運行和保證對重要用戶供電的可靠性,允許發(fā)電機在短時間內(nèi)過負荷運行。( √ )
5、
二、選擇題
1、220kV及以上電力網(wǎng)都采用中性點( B )
A、不接地 B、直接接地 C、經(jīng)消弧線圈接地 D、經(jīng)高電阻接地
2、中性點直接接地系統(tǒng),當(dāng)發(fā)生A相接地故障時,在A相通過很大的短路電流,B相和C相中( )。
A、通過和A相相同的短路電流;B、通過小于A相的短路電流;
C、通過大于A相的短路電流; D、沒有短路電流。
3. 系統(tǒng)有功功率過剩時會使( C )。
A、電壓升高; B、頻率升高; C、頻率、電壓升高; D、頻率電壓下降。
4、所謂系統(tǒng)的穩(wěn)定性系指( D )。
A、系統(tǒng)無故障時間的長短;B、系統(tǒng)發(fā)電機并列運行的能力;
C
6、、負荷的固定時間長短; D、在某種擾動下能恢復(fù)穩(wěn)定狀態(tài)的能力。
5、發(fā)電機鐵損與發(fā)電機( )的平方成正比。
A、頻率;B、機端電壓;C、勵磁電流;D、定子的邊長。
6、勵磁電流不變的情況下,增加汽輪機的功率輸出,則(A )
A、有功功率增加,無功功率減少 B、有功功率減少,無功功率增加
C、有功功率增加,無功功率增加 D、有功功率減少,無功功率減少
7、發(fā)電機靜止自并勵勵磁系統(tǒng),當(dāng)控制角為( )時,勵磁電流為零。
A、0° B、30° C、60° D、90°
8、發(fā)電機運行電壓的變化范圍在額
7、定電壓的( B )內(nèi),而功率因數(shù)為額定值時,發(fā)電機可連續(xù)在額定功率情況下運行。
A、±2% B、±5% C、±7% D、±10%
9、發(fā)電機均裝有自動勵磁調(diào)整裝置,用來自動調(diào)節(jié)(A )。
A、無功負荷;B、有功負荷;C、系統(tǒng)頻率;D、勵磁方式。
10、. 發(fā)電機振蕩或失步時,應(yīng)增加發(fā)電機勵磁,其目的是( C )。
A、提高發(fā)電機電壓; B、多向系統(tǒng)輸出無功;
C、增加定子與轉(zhuǎn)子磁極間的拉力。 D、增加阻尼。
11、同步發(fā)電機不對稱運行會使( C )發(fā)熱。
A、定子繞組; B、定子鐵芯;
8、C、轉(zhuǎn)子表面; D、定子齒軛部。
12、61. 發(fā)電機有功不變的前提下,增加勵磁后( B )
A、定子電流增大; B、定子電流減?。?
C、定子電流不變 D、損耗減小
13、在進行發(fā)電機并列操作的調(diào)整中,同步表指針偏于表盤“快”的方向,表示待并發(fā)電機的相位( )。
A、超前; B、滯后; C、相序不同; D、電壓不同。
14、同步發(fā)電機的功角越接近90O,其穩(wěn)定性( B )。
A、越好; B、越差; C、不能確定; D、適中。
15、負序電流在發(fā)電機的定子繞組中產(chǎn)生負序磁場,在轉(zhuǎn)子表面槽楔、繞組等金屬結(jié)構(gòu)中感應(yīng)
9、出( B )的交流電流。
A、50HZ; B、100 HZ; C、150 HZ; D、200 HZ。
16、大容量汽輪發(fā)電機組一般采用( A )法進行并網(wǎng)操作。
A、自動準同期; B、手動準同期; C、自同期; D、其他。
17、發(fā)電機連續(xù)運行的最高電壓不得超過額定電壓的( A )倍。
A、1.1; B、1.2; C、1.3; D、1.4。
三、簡答題
1、發(fā)電機中性點經(jīng)高電阻接地系統(tǒng)的優(yōu)點有哪些?
優(yōu)點:
(1)限制過電壓
(2)限制接地故障電流
(3)為定子接地保護提供電源
2、簡述同步發(fā)電機的工作原理。
10、
定子上有AX、BY、CZ 三相定子繞組,在空間互差120°電角度對稱分布放置于定子鐵芯槽中。
轉(zhuǎn)子則有一對磁極,上面裝有直流勵磁的轉(zhuǎn)子繞組,當(dāng)直流電流通過電刷和滑環(huán)流入轉(zhuǎn)子繞組后,產(chǎn)生的磁通由N 極出來經(jīng)過氣隙、定子鐵芯,再經(jīng)氣隙進入S 極構(gòu)成主磁路。
當(dāng)發(fā)電機的轉(zhuǎn)子由原動機驅(qū)動,以轉(zhuǎn)速n(按圖示方向)3000 轉(zhuǎn)/分鐘作恒速旋轉(zhuǎn)時,定子三相繞組的導(dǎo)體依次切割磁力線,于是,定子三相繞組便感應(yīng)出三相大小相等、相位彼此相差120°的交流電動勢。
3、簡述雙水內(nèi)冷汽輪發(fā)電機定子和轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)組成。
定子包括機座、端蓋和軸承、定子鐵芯、端部結(jié)構(gòu)和隔振裝置等。
轉(zhuǎn)子有轉(zhuǎn)子鐵心、
11、轉(zhuǎn)子勵磁繞組、護環(huán)、小護環(huán)、集電環(huán)、進出水箱及風(fēng)扇組成
4、何為發(fā)電機準同期?準同期應(yīng)滿足那些條件?
準同期法:發(fā)電機并網(wǎng)前已經(jīng)勵磁,通過調(diào)節(jié),使發(fā)電機與系統(tǒng)電壓差,頻率,相角差均在允許范圍內(nèi)并列
合閘必須滿足四個條件:
1.待并發(fā)電機電壓與系統(tǒng)電壓大小相同,允許相差±5%的額定電壓值。
2.待并發(fā)電機電壓與系統(tǒng)電壓相位相同,允許相角差控制在10o以內(nèi)。
3.待并發(fā)電機頻率與系統(tǒng)頻率相同,允許相差±0.05~0.1HZ以內(nèi)。
4.待并發(fā)電機相序與系統(tǒng)相序相同。
5、何為發(fā)電機的進相運行?進相運行的目的是什么?進相運行對發(fā)電機和系統(tǒng)有何不良影響。
減小勵磁電流,使發(fā)電
12、機電動勢減小,功率因數(shù)角變?yōu)槌暗模l(fā)電機向系統(tǒng)輸送有功功率,但同時吸收無功功率,這種運行狀態(tài)稱為進相運行。
進相運行的目的:當(dāng)夜間或節(jié)假日時,線路所產(chǎn)生的無功功率過剩,使系統(tǒng)的電壓升高,有時超過允許范圍,這時,發(fā)電機采用進相運行,吸收過剩的無功功率。
進相運行時,會有三個不良影響:
(1)系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性會下降;
(2)發(fā)電機端部漏磁引起定子過熱
(3)發(fā)電機端電壓下降
6、不對稱運行對發(fā)電機有何危害?規(guī)程上發(fā)電機不對稱負荷的容許范圍有何規(guī)定?
不對稱運行將導(dǎo)致電壓和電流對稱性的破壞,出現(xiàn)負序電流,甚至零序電流。
(1)造成定子繞組過熱
負序電流,與正序電流疊加使定子繞
13、組電流可能超過額定值,而使該相繞組發(fā)熱超過允許值。
(2)引起轉(zhuǎn)子表面發(fā)熱
負序磁場以2n1 的轉(zhuǎn)速切割轉(zhuǎn)子,會在轉(zhuǎn)子鐵芯表面,槽契、勵磁繞組以及轉(zhuǎn)子的其它金屬 構(gòu) 件中感應(yīng)出雙倍于定子電流頻率的電流。該電流除在勵磁繞組中引起附加損耗外,還會在轉(zhuǎn)子表面及金屬構(gòu)件中引起損耗,可能引起轉(zhuǎn)子局部過熱,將槽契與小齒的某些接觸處或護環(huán)與齒的搭接處燒傷。
(3)引起發(fā)電機振動
負序電流產(chǎn)生的負序磁場以2 n1的速度相對于轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),它與正序磁場相互作用,將在轉(zhuǎn)子軸上產(chǎn)生兩倍定子電流頻率的脈動轉(zhuǎn)矩。這個轉(zhuǎn)矩將使機組產(chǎn)生振動和噪音。
根據(jù)上面分析可知,產(chǎn)生這些不良影響的原因是存在負序電流產(chǎn)生的
14、負序磁場。要減小這些不良影響,一是要減小負序電流,二是要削弱負序磁場。
同步發(fā)電機不對稱負荷容許范圍的確定主要決定于下面三個條件:
(1)負荷最重相的定子電流,不應(yīng)超過發(fā)電機的額定電流。
(2)轉(zhuǎn)子任何一點溫度,不應(yīng)超過轉(zhuǎn)子絕緣材料等級和金屬材料的容許溫度。
(3)機械振動不超過允許的范圍。
通常規(guī)定:A、在額定負荷下連續(xù)運行時,汽輪發(fā)電機三相電流之差,不得超過10%,或負序電 流不超過額定電流的6%,同時任何一相電流不得大于額定值。
B、發(fā)電機短時間容許的不平衡電流值,應(yīng)滿足
7、發(fā)電機失磁的原因有哪些?失磁對發(fā)電機有何影響?
失磁的原因
(1)勵磁回路開路,
15、如滅磁開關(guān)被誤碰跳閘,晶閘管元件損壞等;
(2)勵磁回路短路;
(3)勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)故障。
A、對發(fā)電機的危害,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)由于出現(xiàn)轉(zhuǎn)差,在轉(zhuǎn)子表面將感應(yīng)出差頻電流,使轉(zhuǎn)子發(fā)熱,
(2)失磁發(fā)電機轉(zhuǎn)入異步運行后,由系統(tǒng)向發(fā)電機送入的無功功率增大,失磁前帶的有功功率越大,由系統(tǒng)送來的無功也越大,因此在重負荷下失磁,由于定子繞組過電流,將使發(fā)電機定子過熱。
(3)異步運行中,發(fā)電機的轉(zhuǎn)矩有所變化,因而有功功率要發(fā)生嚴重的周期性變化,使發(fā)電機轉(zhuǎn)子和機座受到異常的機械力沖擊,使機組的安全受到威脅。
(4)失磁運行時,定子端部漏磁增大,使端部的部件和邊段鐵芯過熱。
(5
16、)轉(zhuǎn)子繞組過電壓:如滅磁開關(guān)誤跳閘瞬間產(chǎn)生過電壓。
B、發(fā)電機失磁后,對系統(tǒng)的影響如下:
(1)失磁后的發(fā)電機,將從電力系統(tǒng)吸取相當(dāng)于額定容量的無功功率,引起電力系統(tǒng)的電壓下降,如果電力系統(tǒng)無功功率儲備容量不足,將使鄰近失磁發(fā)電機的部分系統(tǒng)電壓低于允許值,威脅負載及各電源之間的穩(wěn)定運行,甚至導(dǎo)致系統(tǒng)的電壓崩潰而瓦解。
(2)一臺發(fā)電機失磁引起系統(tǒng)的電壓下降,將使鄰近的發(fā)電機勵磁調(diào)節(jié)器動作而增大其無功輸出,從而將引起這些發(fā)電機、變壓器和線路過電流,導(dǎo)致大面積停電,擴大故障的波及范圍。
一般汽輪發(fā)電機在一定的條件下,可以無勵磁運行一段時間(一般不大于0.5h),以便消除故障,恢復(fù)勵磁。
17、
8、電機失磁有何現(xiàn)象? 對允許失磁允許的發(fā)動機應(yīng)采取何種措施?
9、發(fā)電機勵磁系統(tǒng)有何作用?
發(fā)電機勵磁系統(tǒng)的作用
1.電壓控制
2.控制無功功率的分配
3.提高同步發(fā)電機并列運行的穩(wěn)定性
4.提高繼電保護動作的靈敏度
5.快速滅磁
6.改善電力系統(tǒng)的運行條件
四、作圖題
1、畫出發(fā)電機定子雙星形繞組示意圖。
2、畫出發(fā)電機的調(diào)整特性示意圖。
3、畫出汽輪發(fā)電機的有功功率特性曲
18、線?并指出發(fā)電機運行靜態(tài)穩(wěn)定的條件。
4、隱極同步發(fā)電機安全運行極限示意圖,并在圖上注明發(fā)電機功率極限的限制因素。
5、畫出發(fā)電機靜止自并勵勵磁系統(tǒng)示意圖。
6、畫出發(fā)電機的V形特性曲線示意圖
五、計算題
1、二期工程的發(fā)電機型號為QFS2-330-2,其定子額定電壓為20kv,額定功率因數(shù)為0.85,現(xiàn)在定子電流為12000A,請問發(fā)電機定子電流是否正常?
六、下面是發(fā)
19、電機手動升壓自動準同期的并列操作內(nèi)容,請將其正確排序。
( 10 )1. 將發(fā)電機自動準同期開關(guān)DTK切至“工作”位置 ;
( 11)2. 按下自動準同期裝置“啟動”按鈕,發(fā)-變組220kV開關(guān)自動合閘,220kV開關(guān)紅閃,同步表已停轉(zhuǎn),發(fā)電機已并入系統(tǒng);
( 12 )3. 復(fù)位發(fā)-變組220kV開關(guān);
( 13 )4. 解除發(fā)電機自動準同期開關(guān)DTK;
( 14 )5. 將發(fā)-變組220kV開關(guān)的“自動/手動同期選擇開關(guān)STK”打至“停用”位置 ;
( 15 )6、 按調(diào)度要求帶有、無功負荷。
( 1 )7、檢查發(fā)電機轉(zhuǎn)速到3000r/min;
( 2 )8、 合上滅磁開關(guān)
20、MK;
( 3 )9、 緩慢增加勵磁電流升發(fā)電機電壓達到額定值20kV;
( 4)10、 檢查發(fā)電機定子零序電壓( )V;定子三相電流平衡且為空載值( )A;轉(zhuǎn)子空載電流( )A;轉(zhuǎn)子空載電壓( )V及正、負極對地絕緣
( 5)11、 聯(lián)系熱機值班員準備并網(wǎng)操作及穩(wěn)定參數(shù)運行;
( 6 )12、 將”自動/手動同期選擇開關(guān)STK”打至“手動”位置;
( 7 )13、將發(fā)-變組220kV開關(guān)的“自動/手動同期選擇開關(guān)STK”打至“自動”位置;將發(fā)電機自動準同期開關(guān)DTK切至“試驗”位置;
( 8)14. 按下自動準同期裝置“啟動”按鈕,投入自動準同期裝置;
( 9)15. 檢查自動準同期裝置動作正常,試驗燈亮;