度表各一只的电流线圈。联接导线拟采用1.5mm2的铜导线,其接触电阻为0.1?,电流互感器拟装在JYN2-10型高压开关柜中,其二次联线的计算长度取4m,试选择电流互感器。
3.就习题1给出的条件,拟在变电所l0kV配电装置中采用JYN2-10型多个高压开关柜,三相母线在柜中成直角三角形布置,直角三角形的勾股弦三边长分别为a1=26Omm,a2=320mm,a3=412mm,开关柜的宽度即母线跨距长为70Omm,变压器l0kV出线架空进入室内配电装置室,从柜后引入高压开关柜,试选择矩形铝母线以及支持瓷瓶。
第八章 电气主接线与自用电习题答案
一、填空题
1.有母线的主接线的形式有 单母线 和 双母线 。其中单母线分为 单母线无分段 、 单母线有分段 、 单母线分段带旁路母线 等,双母线分为 普通双母线 、 双母线分段 、 3/2断路器 、 双母线带旁路母线 等。
2.变压器按其绕组数分为 双绕组普通式 、 三绕组式 、 自耦式 以及 低压绕组分裂式 。 3.变压器的冷却方式主要有 自然风冷却 、 强迫空气冷却 、 强迫油循环水冷却 、 强迫油循环风冷却 、 强迫油循环导向冷却 、 水内冷变压器 、 SF6充气式变压器。 4.厂用负荷按在电厂生产过程中的重要性分为 I类负荷 、 II类负荷 、 III类负荷 以及 事故保安负荷 。
5.厂用供电电源包括 工作电源 、 备用电源 和 事故保安电源 。 二、选择题
1.火力发电厂高压厂用变压器引接点的电压波动超过(C)时应采用有载调压变压器。 A.?10% B.?7.5% C. ?5% D. ?2.5%
2. 火力发电厂最大容量发电机正常启动时,厂用母线的电压应不低于额定电压的(C)。 A.70% B.90% C.80% D.60%
3.220KV及以上变电所所用变压器接线组别宜采用(C)。 A.ygn12 B.Dd12 C.Dyn11 D.Yd11
4.火力发电厂采用发电机变压器组单元接线,厂用工作电源由发电机出口引接,厂用引接分支线采用离相封闭母线时,分支线上关于应装设备或其他设施的叙述中正确的是(C)。
A.应装设断路器 B.应装设隔离开关,不应装断路器 C.应装设可拆卸点 D.不应装设任何设备和设施。
5.电厂厂用电负荷按生产过程中的重要性可分为(A)。 A.4类 B.2类 C.5类 D.3类
6.线路停电的操作顺序是(D)。 A.先分母线隔离开关,再分线路隔离开关,最后分断路器 B.先分线路隔离开关,再分母线隔离开关,最后分断路器
C.先分断路器,再分母线隔离开关,最后分线路隔离开关 D.先分断路器,再分线路隔离开关,最后分母线隔离开关
7.双母线接线采用双母线同时运行时,它具有单母线分段接线的特点,(A ) A.但双母线接线具有更大的运行灵活性 B.但单母线分段接线具有更大的运行灵活性 C.并且两者的设备数量一样
D.因此,双母线接线与单母线分段接线是等效的 三、判断题
1.电气主接线图是反映电气一次设备连接情况的图纸.( √) 2.电气主接线图中所有设备均用单线代表三相 .( ×)
3.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 (√). 4.一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.( √) 5.单母线带旁路母线接线中旁路母线的作用是作为母线的备用 (×). 6.桥形接线与单母不分段接线相比节省了一台断路器 . (√) 7.内桥接线适用于变压器需要经常切换的发电厂 (×). 8.内桥接线适用于线路有穿越功率的发电厂 (×)
9.主接线方案的经济比较主要是比较综合投资和年运行费用 . (√) 10.发电厂和变电站的自身用电量很小 , 因此不重要 . (×) 11.备用电源的运行方式有明备用和暗备用两种 . (√) 12.所谓明备用是指两个电源互为备用 . (×)
13.厂用电接线应尽量简单清楚,避免复杂的切换操作。(√)
14.应保证重要负荷供电的可靠性和连续性,供电的间断时间不超过允许值。(√) 15.一般情况下,厂用电母线应该分段,使厂用电负荷均匀分布在两段母线上。(√)
16.厂用电负荷供电的线路最短以节省电缆或配电箱,将分散的负荷尽量接到就近的分盘或配电箱上。(√)
17.发电厂中的操作电源都是低压电源。(√)
18.若厂用变压器接在发电机电压母线上,应考虑当母线发生故障时,尽量保证大部分厂用机械能继续工作(√) 四、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。 a断路器检修时是否影响供电;
b设备或线路故障或检修时,停电线路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;
c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.隔离开关与断路器的主要区别是什么?它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;而隔离开管没有灭弧装置,只能开断很小的空载电流。
(2)断路器和隔离开关的操作顺序为:接通电路时,先合上断路器两侧的隔离开关,再合断路器;切断电路时,先断开断路器,再拉开两侧的隔离开关。严禁在未断开断路器的情况下,拉合隔离开关。为了防止误操作,除严格按照操作规程实行操作票制度外,还应在隔离开关和相应的断路器之间,加装电磁闭锁、机械闭锁或电脑钥匙等闭锁装置。 3.一台半断路器接线有何利弊?
答:两组母线之间接有若干串断路器,每一串有3台断路器,中间一台称作联络断路器,每两台之间接入一条回路,共有两条回路。平均每条回路装设一台半(3/2)断路器,故称一台半断路器接线,又称二分之三接线。
一台半断路器接线的主要优点:
(1) 可靠性高。任一组母线故障时,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都同时工作,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,不做倒闸操作。另外,当检修任一组母线或任一台断路器时,各个进出线回路都不需切换操作。 这种接线的主要缺点是投资大、继电保护装置复杂。
4.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?
答:发电机与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有厂用电分支外,不设母线,也不装出口断路器,发
电机和变压器的容量相匹配,必须同时工作,发电机发出的电能直接经过主变压器送往升高电压电网。发电机出口处可装一组隔离开关,以便单独对发电机进行试验,200MW及以上的发电机,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,为了在发电机停止工作时,变压器高压和中压侧仍能保持联系,发电机与变压器之间应装设断路器和隔离开关。
5.在桥形接线中,内桥接线和外桥接线各适用什么场合?
答:内桥接线适用于输电线路较长、线路故障率较高、穿越功率少和变压器不需要经常改变运行方式的场合。
外桥接线适用于线路较短、故障率较低、主变压器需按经济运行要求经常投切以及电力系统有较大的穿越功率通过桥臂回路的场合。 6.角形接线有何特点?
答:角形接线又称环形接线,角形接线中,断路器数等于回路数,且每条回路都与两台断路器相连接,即接在“角”上。
角形接线的优点如下:
(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,而任一回路故障时,不影响其他回路的运行。所有的隔离开关不用作操作电器。
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) 角形接线在开环和闭环两种运行状态时,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。 7.自用电的作用和意义是什么?
答:所谓自用电是指发电厂或变电所在生产过程中,自身所使用的电能。尤其是发电厂,为了保证电厂的正常生产,需要许多由电动机拖动的机械为发电厂的主要设备和辅助设备服务,这些机械被称为厂用机械。此外,还要为运行、检修和试验提供用电负荷。发电厂的自用电也称为厂用电。
自用电也是发电厂或变电所的最重要的负荷,其供电电源、接线和设备必须可靠,以保证发电厂或变电所的安全可靠、经济合理地运行。 8.什么是备用电源?明备用和暗备用的区别是什么?
答:为了提高可靠性,每一段厂用母线至少要由两个电源供电,其中一个为工作电源,另一个为备

