變電所設(shè)計(jì)課題復(fù)習(xí)思考題.

1、變電所設(shè)計(jì)課題復(fù)習(xí)思考題1主變臺(tái)數(shù)、容量和型式的選擇應(yīng)考慮哪些問(wèn)題？答：主變臺(tái)數(shù)、容量的確定 :除依據(jù)輸送容量等原始數(shù)據(jù)外 ; 還應(yīng)考慮電力系統(tǒng) 5 10 年的發(fā)展規(guī)劃。 如果變壓器容量選得過(guò)大， 不僅增加投資， 而且也增加了運(yùn)行時(shí)電能損 耗；若容量選得過(guò)小， 將可能封鎖發(fā)電機(jī)剩余功率或者滿足不了變電站負(fù)荷增長(zhǎng)的需要， 這在技術(shù)上是不合理，經(jīng)濟(jì)上是不合算的。變電所主變壓器容量臺(tái)數(shù)的確定原則：（1）按變電所建成后 510 年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮1020 年的負(fù)荷發(fā)展；（2）對(duì)于重要的變電所，應(yīng)考慮一臺(tái)主變停運(yùn)，其余變壓器在計(jì)及過(guò)負(fù)荷能力允許時(shí)間內(nèi)，能滿足I類(lèi)及II類(lèi)負(fù)荷的供電，對(duì)一般性變電

2、所，當(dāng)一臺(tái)主變停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量應(yīng)能滿足全部負(fù)荷的70 80。（3）通常與系統(tǒng)具有強(qiáng)聯(lián)系的大中型發(fā)電廠和樞紐變電所，在一種電壓下主變不應(yīng)少于 2臺(tái)，對(duì)大型的樞紐變和孤立的一次變，根據(jù)負(fù)荷的增長(zhǎng)需要，可設(shè) 3 臺(tái)，對(duì)小型的發(fā)電廠和終端變電所也可只裝設(shè)一臺(tái)。主變壓器型式的選擇應(yīng)考慮：相數(shù)、繞組數(shù)、接線組別、短路阻抗的選擇、調(diào)壓方式、 冷卻方式等。2無(wú)功補(bǔ)償容量是如何確定的？3各電壓等級(jí)的主接線形式是如何考慮的？旁路母線有何作用？能說(shuō)明主接線進(jìn)行切換的 簡(jiǎn)單操作步驟？4何謂大電流接地系統(tǒng)和小電流接地系統(tǒng)？大電流接地系統(tǒng)和小電流接地系統(tǒng)有何優(yōu)缺 點(diǎn)？我們國(guó)家是如何劃分的？答：中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng) （

3、包括經(jīng)小阻抗接地的系統(tǒng)）發(fā)生單相接地故障時(shí)，接地短路電流 很大， 所以這種系統(tǒng)稱為大接地電流系統(tǒng)。 采用中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)，當(dāng)某一相發(fā)生接地故障時(shí)， 由于不能構(gòu)成短路回路， 接地故障電流往往比負(fù)荷電流小得多，所以這種系統(tǒng)稱為小接地電流系統(tǒng)。大接地電流系統(tǒng)與小接地電流系統(tǒng)的劃分標(biāo)準(zhǔn)， 是依據(jù)系統(tǒng)得零序電抗 X0 與正序電抗X1的比值X0/X1。我國(guó)規(guī)定：凡是 X0/X1 < 45的系統(tǒng)屬于大接地電流系統(tǒng)，X0/X1 >45 的系統(tǒng)則屬于小接地電流系統(tǒng)。5中性點(diǎn)裝消弧線圈有何作用？常用哪些補(bǔ)償方式？為什么？ 答：中性點(diǎn)裝設(shè)消弧線圈， 當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)， 接地故障相與

4、消弧線圈構(gòu)成了另一個(gè)回 路，接地故障相接地電流中增加了一個(gè)感性電流， 它和裝設(shè)消弧線圈前的容性電流的方向剛 好相反，相互補(bǔ)償， 減少了接地故障點(diǎn)的故障電流，使電弧易于自行熄滅，從而避免了由此引起的各種危害，提高了供電可靠性。有三種補(bǔ)償方式：全補(bǔ)償、欠補(bǔ)償、過(guò)補(bǔ)償。在過(guò)補(bǔ)償方式下，IL > IC,此時(shí)接地故障點(diǎn)有剩余的電感電流流過(guò)， 即使電力網(wǎng)運(yùn)行方 式改變而切除部分線路時(shí)， 也不會(huì)發(fā)展成為全補(bǔ)償方式， 致使電力網(wǎng)發(fā)生諧振， 同時(shí)由于消 弧線圈有一定的裕度，今后電力網(wǎng)發(fā)展， 線路增多，對(duì)地電容增加后， 原有消弧線圈還可以 繼續(xù)使用，因此實(shí)際上大多采用過(guò)補(bǔ)償方式。6裝補(bǔ)償電容有何用途？提高功

5、率因素有何好處？答：裝設(shè)補(bǔ)償電容的作用：改善功率因素、改善電壓調(diào)節(jié)、調(diào)節(jié)負(fù)荷的平衡性。7. 說(shuō)明短路電流1、I a、Ich的物理概念？他們是如何計(jì)算的？在設(shè)備選擇和繼電保護(hù) 整定中有何用途？8. 在實(shí)用短路電流計(jì)算中，發(fā)電機(jī)和無(wú)窮大容量系統(tǒng)送到短路點(diǎn)的短路電流的計(jì)算方法有 何不同，為什么？9. 斷路器和隔離開(kāi)關(guān)各有何用途？它們有何區(qū)別？選擇斷路器和隔離開(kāi)關(guān)應(yīng)滿足哪些條 件？如果不滿足在運(yùn)行時(shí)會(huì)發(fā)生什么危害？ 答：斷路器：開(kāi)斷、關(guān)合和承載運(yùn)行線路的正常電流，并能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)承載、關(guān)合和開(kāi)斷 規(guī)定的異常電流（如短路電流） ；隔離開(kāi)關(guān)：隔離有電和無(wú)電部分，造成明顯的斷開(kāi)點(diǎn)，使 設(shè)備與電力系統(tǒng)隔離以保

6、證工作人員和設(shè)備的安全。 選擇斷路器應(yīng)考慮： 額定電壓、 額定電 流、額定開(kāi)斷電流、動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定。隔離開(kāi)關(guān)由于無(wú)開(kāi)斷短路電流的要求，除不必校驗(yàn)開(kāi) 斷電流外，其他要求條件與斷路器同。10. 硬母線和軟導(dǎo)線的截面如何選擇？如何進(jìn)行校驗(yàn)？11. 電流互感器有何用途？選擇電流互感器應(yīng)滿足哪些條件？電流互感器有哪些誤差？如 何減小誤差？答：電流互感器的作用是把大電流按一定比例變?yōu)樾‰娏鳎?提供給各種儀表、 繼電保護(hù)及自 動(dòng)裝置用， 并將二次系統(tǒng)與高壓隔離。 它不僅保證了人身和設(shè)備的安全， 也使儀表和繼電器 的制造簡(jiǎn)單化標(biāo)準(zhǔn)化，提高了經(jīng)濟(jì)效益。電流互感器通常有變比誤差和相位角誤差。12. 電流互感器運(yùn)行

7、時(shí)為何二次繞組不能開(kāi)路？開(kāi)路有何危害？電流互感器二次繞組接地 有何作用？答：電流互感器在正常運(yùn)行時(shí)， 二次電流產(chǎn)生的磁通勢(shì)對(duì)一次電流產(chǎn)生的磁通勢(shì)起去著磁作 用，勵(lì)磁電流很小， 鐵芯中的總磁通很小，二次繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不超過(guò)幾十伏。 如果二次 側(cè)開(kāi)路，二次電流的去磁作用消失，其一次電流完全變?yōu)閯?lì)磁電流，引起鐵芯中磁通劇增， 鐵芯處于高度飽和狀態(tài)， 加之二次繞組的匝數(shù)很多， 在二次繞組兩端產(chǎn)生很高的電壓， 不但 可能損壞二次繞組的絕緣，而且將嚴(yán)重危機(jī)人身安全，再者， 由于磁感應(yīng)強(qiáng)度劇增，使鐵芯 損耗增大， 嚴(yán)重發(fā)熱，甚至燒毀絕緣。電流互感器二次繞組接地屬于保護(hù)接地，防止一次絕 緣擊穿，二次串入高壓

8、威脅人身安全，損壞設(shè)備，但不允許多點(diǎn)接地。13. 電壓互感器有何用途？選擇電壓互感器應(yīng)滿足哪些條件？電壓互感器有哪些誤差？如何減小誤差？ 答：電壓互感器的作用是將不容易直接測(cè)量的高電壓按比例轉(zhuǎn)換成較低的電壓供儀表、繼電器使用。誤差有電壓比誤差和相角誤差。14. 電壓互感器二次輔助繞組成開(kāi)口三角形有何用途？其額定電壓為多大？電壓互感器一 次繞組中性點(diǎn)和二次繞組接地各有何作用？答：測(cè)零序不平衡電壓， 100V。15兼有絕緣監(jiān)察用的電壓互感器為何不能選用三相三柱式電壓互感器？應(yīng)該選用何種形 式的電壓互感器？16掌握電流互感器和電壓互感器的各種接線方式及特點(diǎn)。 答：根據(jù)繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的不同要求，電

9、流互感器二次繞組通常有以下幾種接線方式： （1）完全（三相）星形接線； （2）不完全（兩相）星形接線； （ 3）三角形接線； （4）三相 并接以獲得零序電流接線； （5）兩相差接線； （6）一相用兩只電流互感器串聯(lián)的接線； （ 7） 一相用兩只電流互感器并聯(lián)的接線。17變電所對(duì)直擊雷和雷電侵入波如何進(jìn)行保護(hù)？ 答：對(duì)直擊雷的防護(hù)一般采用避雷針或避雷線， 要求被保護(hù)物體處于避雷針、 避雷線的保護(hù) 范圍之內(nèi)， 同時(shí)還要求雷擊避雷針、 避雷線時(shí)不應(yīng)對(duì)被保護(hù)物體發(fā)生反擊。 對(duì)雷電侵入波防 護(hù)的主要措施是在變電所內(nèi)安裝閥型避雷器以限制電氣設(shè)備上的過(guò)電壓峰值， 同時(shí)在變電所 的進(jìn)線段上采取輔助措施以限制流

10、過(guò)避雷器的雷電流和降低侵入波的陡度。18變電所的出線、母線配置哪些繼電保護(hù)？19主變壓器一般配置哪些保護(hù)、后備保護(hù)和輔助保護(hù)？各保護(hù)反映變壓器的何種故障和 不正常工作狀態(tài)？答：一般包括： （1）反映內(nèi)部短路和油面降低的非電量保護(hù)，又稱瓦斯保護(hù)；（2）反映變壓器繞組和引出線的多相短路及繞組匝見(jiàn)短路的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)或電流速斷保護(hù)；（ 3）作為變壓器外部相間短路和內(nèi)部短路的后備保護(hù)的過(guò)電流保護(hù) （或帶有復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)電流保護(hù)或 負(fù)序電流保護(hù)或阻抗保護(hù)） ；（ 4）反映中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中外部接地短路的變壓器零序電 流保護(hù)；（ 5）反映大型變壓器過(guò)勵(lì)磁的變壓器過(guò)勵(lì)磁保護(hù)及過(guò)壓保護(hù)；（ 6）反映變壓器過(guò)負(fù)