風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)考試

第1章風(fēng)電場(chǎng)和電氣部分的基本概念什么是風(fēng)電場(chǎng)？風(fēng)電場(chǎng)是在一定的地域范圍內(nèi)由同一單位經(jīng)營(yíng)管理的所有風(fēng)力發(fā)電機(jī)組及配套的輸變電設(shè)備、建筑設(shè)施、運(yùn)行維護(hù)人員等共同組成的集合體。什么是一次能源和二次能源？存在于自然界可以直接利用的能源被稱為一次能源，無法由自然界直接獲取的是二次能源。什么是電力系統(tǒng)？什么是電氣一次部分？什么是電氣二次部分？電力系統(tǒng)：用于生產(chǎn)、傳輸、變換、分配和消耗電能的系統(tǒng)。電氣一次部分：用于能量生產(chǎn)、變換、分配、傳輸和消耗的部分電氣二次部分，即用于對(duì)本廠站內(nèi)一次部分進(jìn)行測(cè)量、監(jiān)視、控制和保護(hù)的部分。第2章風(fēng)電場(chǎng)電氣部分的構(gòu)成和主接線方式風(fēng)電場(chǎng)與常規(guī)發(fā)電廠的區(qū)別體現(xiàn)在哪幾個(gè)方面？風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的單機(jī)容量小風(fēng)電場(chǎng)的電能生產(chǎn)比較分散，發(fā)電機(jī)組數(shù)目多風(fēng)電機(jī)組輸出的電壓等級(jí)低風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的類型多樣化風(fēng)電場(chǎng)的功率輸出特性復(fù)雜風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)需要電力電子換流設(shè)備風(fēng)電場(chǎng)電氣一次系統(tǒng)主要由哪幾個(gè)部分組成？各部分的作用是什么？可以分為四個(gè)主要部分風(fēng)電機(jī)組、集電m升壓站及廠用電m風(fēng)電機(jī)組用于生產(chǎn)電能；集電系統(tǒng)將風(fēng)電機(jī)組生產(chǎn)的電1能按組收集起來升壓變電站的主變壓器將集電系統(tǒng)匯集的電能再次升高；廠用電維持風(fēng)電場(chǎng)正常運(yùn)行及安排檢修維護(hù)等生產(chǎn)用電和風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行維護(hù)人員在風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)的生活用電等。橋形接線有內(nèi)橋和外橋之分，試分別畫出其接線示意圖，并說明他們的適用情況。bi如右圖，內(nèi)橋接線適用于變壓器不經(jīng)常切換，而線路較長(zhǎng)，故障概率較高，所造成的線路需要經(jīng)常操作的場(chǎng)合；外橋接線適用于變壓器切換頻繁，或線路較短，故障概率小的場(chǎng)合。與單母線不分段接線相比，單母線分段接線方式有哪些優(yōu)點(diǎn)？重要用戶可以從兩段母線上引出兩個(gè)回路，由不同的電源供電（母線）。當(dāng)一段母線發(fā)生故障的或需要檢修的時(shí)候，分段斷路器可以斷開，保證另一段母線的正常運(yùn)行。第3章風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備試簡(jiǎn)述永磁同步直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的特點(diǎn)及工作原理。特點(diǎn)：風(fēng)力機(jī)與發(fā)電機(jī)之間沒有變速機(jī)構(gòu)（即齒輪箱），而是由風(fēng)力機(jī)直接驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，為了解決風(fēng)速變化帶來的輸出電壓頻率變動(dòng)的問題，需要在發(fā)電機(jī)定子繞組與電網(wǎng)之間配置換流器。轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速由風(fēng)力機(jī)的轉(zhuǎn)速?zèng)Q定。當(dāng)風(fēng)速發(fā)生變化時(shí)，風(fēng)力機(jī)的轉(zhuǎn)速也會(huì)發(fā)生變化，因而轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度是時(shí)刻變化的。工作原理：轉(zhuǎn)子繞組中的直流勵(lì)磁電流，形成相對(duì)于轉(zhuǎn)子靜止的恒定磁場(chǎng)。當(dāng)轉(zhuǎn)子在原動(dòng)機(jī)（例如風(fēng)力機(jī)）的驅(qū)動(dòng)下以轉(zhuǎn)速n旋轉(zhuǎn)時(shí)，那么定子繞組與轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)之間便有了轉(zhuǎn)速為n的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而在定子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)。試簡(jiǎn)述交流勵(lì)磁雙饋式感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的特點(diǎn)及工作原理。特點(diǎn):發(fā)電機(jī)的定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組與電網(wǎng)都有電氣連接，都可以與電網(wǎng)之間交換功率。定子繞組與電網(wǎng)直接連接，輸出電壓的頻率可以通過轉(zhuǎn)子繞組中的交流勵(lì)磁電流的頻率調(diào)節(jié)得以控制。工作原理：換流器先將電網(wǎng)50Hz的交流電整流，得到直流電，再將該直流電逆變?yōu)轭l率滿足要求的交流電，用于轉(zhuǎn)子繞組的勵(lì)磁。什么是變壓器的“銅損”和“鐵損”？銅導(dǎo)線存在著電阻，電流流過時(shí)電阻會(huì)消耗一定的功率，這部分損耗往往變成熱量而消耗，我們稱這種損耗為銅損。鐵心中的磁滯損耗和渦流損耗統(tǒng)稱為鐵心損耗，簡(jiǎn)稱鐵損。油浸式變壓器有哪些主要部件？各部件的基本作用是什么？t?-除心2弋堀1一調(diào)■扶頭“詢甩柝溝希陀一商醫(yī)曲密悄百一惟壓怕非骨7—刊11：館中點(diǎn)念一壓方辭說國(guó)門少一無折舉電熾IXII-腔能翔

[2—士旺魁孑Sfi 14一油箱15—鈉他崔油浸式變壓器由其核心部件（即鐵心和繞組）、分接頭和分接開關(guān)以及油箱和輔助設(shè)備構(gòu)成。鐵心和繞組作用是實(shí)現(xiàn)電磁轉(zhuǎn)換。分接頭和分接開關(guān)用于調(diào)整電壓變比。油箱作為鐵心、繞組和介質(zhì)液體的容器，其中的油主要用于散熱和充當(dāng)絕緣介質(zhì)。常用的開關(guān)電器有哪些？他們各有什么功能？常用的開關(guān)電器有斷路器、隔離開關(guān)、熔斷器和接觸器。斷路器作用為切斷電路。隔離開關(guān)作用是在電氣設(shè)備和斷路器之間形成明顯的電壓斷開點(diǎn)常用來進(jìn)行電力系統(tǒng)運(yùn)行方式改變時(shí)的倒閘操作。熔斷器作用是當(dāng)電路中流有故障電流的時(shí)候熔化斷開電路從而實(shí)現(xiàn)故障時(shí)對(duì)電路的保護(hù)功能。接觸器實(shí)現(xiàn)電路正常工作時(shí)電路的分合，它只能分合正常電流，無法斷開故障電流。什么是集膚效應(yīng)？對(duì)于導(dǎo)體中的交流電流，靠近導(dǎo)體表面處的電流密度大于導(dǎo)體內(nèi)部電流密度的現(xiàn)象。隨著電流頻率的提高，集膚效應(yīng)使導(dǎo)體的電阻增大，電感減小。什么是電暈?不平滑的導(dǎo)體產(chǎn)生不均勻的電場(chǎng)，在不均勻的電場(chǎng)周圍曲率半徑小的電極附近當(dāng)電壓升高到一定值時(shí)，由于空氣游離就會(huì)發(fā)生放電，形成電暈。&限流電抗器的主要作用是什么？用于限制系統(tǒng)的短路電流，并能使母線電壓維持在一定水平。電流互感器的作用是什么？為什么電流互感器二次回路不允許開路？電流互感器串接于一次系統(tǒng)的電路中，將大電流變?yōu)樾‰娏鳌６伍_路會(huì)產(chǎn)生的不良后果：出現(xiàn)的高電壓將危及人身及設(shè)備安全；鐵心高度飽和將在鐵心中產(chǎn)生較大的剩磁；長(zhǎng)時(shí)間作用可能造成鐵心過熱。電壓互感器的作用是什么？為什么電壓互感器二次回路不允許短路？電壓互感器并接于一次系統(tǒng)的電路中，將高電壓變換為低電壓。電壓互感器二次側(cè)線圈匝數(shù)比一次側(cè)線圈匝數(shù)要少，但線徑較大，根據(jù)變壓器原理，一旦二次側(cè)短路，勢(shì)必在二次側(cè)引起很大的短路電流，會(huì)造成互感器燒毀。第4章風(fēng)電場(chǎng)一次設(shè)備的選擇試簡(jiǎn)述電氣設(shè)備選擇的技術(shù)條件。按照正常工作狀態(tài)選擇：是否可以承受流過的電流和加于其上的電壓。按照短路狀態(tài)校驗(yàn)：校驗(yàn)一下其熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定能力。電氣選擇的環(huán)境因素：根據(jù)具體工作場(chǎng)所的實(shí)際情況有針對(duì)性地選擇電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)和型式（溫度，日照，風(fēng)速，冰雪，濕度，污穢，海拔，地震）。環(huán)境保護(hù)：考慮電氣設(shè)備對(duì)周圍環(huán)境的影響，主要考慮電磁干擾和噪聲。某風(fēng)電場(chǎng)安裝1.5MW風(fēng)電機(jī)組35臺(tái)，每5臺(tái)集成一路接入升壓變電站，主變低壓側(cè)（10KV）采用單母線分段接線，主變高壓側(cè)（110KV）采用內(nèi)橋接線，經(jīng)兩條架空線路與系統(tǒng)連接試畫出電氣一次系統(tǒng)主接線圖；參照表4-1，請(qǐng)為升壓站選擇主變壓器；請(qǐng)確定10KV側(cè)及主變高壓側(cè)各電流互感器變比。第5章風(fēng)電場(chǎng)電氣二次系統(tǒng)電流繼電器和電壓繼電器有何作用？他們?nèi)绾谓尤腚姎庖淮蜗到y(tǒng)中？電流繼電器反映一次回路中的電流越限，常用于二次系統(tǒng)的保護(hù)回路，它的繼電器線圈接入CT的二次側(cè)交流電流回路，觸點(diǎn)則引出至直流控制回路，用以啟動(dòng)時(shí)間繼電器的動(dòng)作或直接觸發(fā)斷路器分閘。電壓繼電器用于繼電保護(hù)裝置中的過電壓保護(hù)或欠電壓閉鎖，其線圈接入PT二次側(cè)的交流電壓小母線上，觸點(diǎn)用于啟動(dòng)控制回路跳閘或與其它保護(hù)繼電器組成相關(guān)保護(hù)邏輯。某線路相間電流速斷保護(hù)原理接線圖如下，試畫出其對(duì)應(yīng)的展開接線圖。展開接線圖

控制小母線熔斷器電動(dòng)合閘回路綠燈指示回路電動(dòng)跳閘回路紅燈指示回路合閘回路KA,控制小母線熔斷器電動(dòng)合閘回路綠燈指示回路電動(dòng)跳閘回路紅燈指示回路合閘回路KA,第6章配電裝置1.什么是配電裝置的最小安全凈距？最小安全凈距指在這一距離下，無論是在正常最高工作電壓或出現(xiàn)內(nèi)、外部過電壓時(shí),都不至使空氣間隙被擊穿。2.A、B、C、D、E類安全凈距的具體含義是什么？以A1為基礎(chǔ)，他們分別是如何計(jì)算的？A1——帶電部分至接地部分之間的最小電氣凈距。A2——不同相的帶電導(dǎo)體之間的最小電氣凈距。B1——帶電部分至柵狀遮欄間的距離和可移動(dòng)設(shè)備在移動(dòng)中至帶電裸導(dǎo)體間的距離。B2——帶電部分至網(wǎng)狀遮欄間的電氣凈距。C——無遮欄裸導(dǎo)體至地面的垂直凈距。D——不同時(shí)停電檢修的平行無遮欄裸導(dǎo)體之間水平凈距。E——屋內(nèi)配電裝置通向屋外的出線套管中心線至屋外通道的距離。B1=A1+75O(mm)B2二Al+30+70(mm)C=Al+2300+200(mm)D=Al+1800+200(mm)35kV及以下取E=4000mm；60kV及以上，E=A1+3500(mm)第7章風(fēng)電場(chǎng)的防雷和接地雷電有哪幾種常見類型？直擊雷：雷云直接對(duì)建筑物或地面上的其他物體放電。感應(yīng)雷：包括靜電感應(yīng)雷和電磁感應(yīng)雷。球形雷：是一種球形的發(fā)紅光或極亮白光的火球。雷電的一般防護(hù)有哪幾種？避雷針：由接閃器、支持構(gòu)架、引下線和接地體四部分構(gòu)成。避雷線：由懸掛在被保護(hù)物上空的鍍鋅鋼絞線（接閃器）、接地引下線和接地體組成。主要用于輸電線路、發(fā)電廠和變電站的防雷保護(hù)。避雷器：用來限制沿線路侵入的雷電過電壓（或因操作引起的內(nèi)過電壓）的一種保護(hù)設(shè)備。避雷帶和避雷網(wǎng)：在建筑物最可能遭到雷擊的地方采用鍍鋅扁鋼或鍍鋅圓鋼，并通過接地引下線與埋入地中的接地體相連構(gòu)成避雷帶，再由避雷帶構(gòu)成的避雷網(wǎng)。接地裝置：對(duì)地保持一個(gè)低的電位差，埋入地中并直接與大地接觸的金屬導(dǎo)體。什么是接地？其目的和作用是什么？接地：在電力系統(tǒng)中，接地通常指的是接大地，即將電力系統(tǒng)或設(shè)備的某一金屬部分經(jīng)金屬接地線連接到接地電極上。目的：防止人身觸電傷亡，保證電力系統(tǒng)正常運(yùn)行，保護(hù)輸電線路和變配電設(shè)備以及用電設(shè)備絕緣免遭損壞；預(yù)防火災(zāi)、防止雷擊損壞設(shè)備和防止靜電放電的危害等。作用：利用接地極把故障電流或雷電流快速自如的泄放進(jìn)大地土壤中，以達(dá)到保護(hù)人身安全和電氣設(shè)備安全的目的。什么是接觸電壓？什么是跨步電壓？為保證人身安全，對(duì)二者各有何要求？接觸電壓：即當(dāng)電氣設(shè)備絕緣損壞外殼帶電時(shí)，有可能施加于人體的電壓。為保證人身安全（W50V）?？绮诫妷海何从|及該設(shè)備，但由于人在跨步過程中，兩只腳所處的位置不同所產(chǎn)生的電壓。同樣不允許超過安全電壓（W50V）。風(fēng)電場(chǎng)集電線路的防雷性能由哪兩個(gè)技術(shù)指標(biāo)來衡量？他們的含義是什么？集電線路防雷性能優(yōu)劣主要用兩個(gè)技術(shù)指標(biāo)：耐雷水平和雷擊跳閘率來衡量。耐雷水平是指線路遭受雷擊時(shí),線路絕緣所能耐受的不至于引起絕緣閃絡(luò)的最大雷電流幅值，單位為kA。耐雷水平愈高，線路的防雷性能愈好。雷擊跳閘率是指雷暴日數(shù)Td=40的條件下，每100km的集電線路每年因雷擊而引起的跳閘次數(shù)，它是衡量線路防雷性能的綜合指標(biāo)。第8章風(fēng)電場(chǎng)中的電力電子設(shè)備什么是整流？什么是逆變？什么是變頻？整流：交流變直流（AC-DC）逆變：直流變交流（DC-AC）變頻：交流變交流（AC-AC）交交變頻電路是把電網(wǎng)頻率的交流電直接變換成可調(diào)頻率的交流電的變流電路。什么是PWM?其基本原理是什么？脈帶寬調(diào)（PWM）技術(shù)是通過對(duì)一系列脈沖的寬度進(jìn)行調(diào)制來有效的獲得所需要的波形。理論基礎(chǔ)是面積等效原理，即沖量相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上時(shí),其效果基本相同。1.電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式：（1）直接接地；（2）經(jīng)消弧線圈接地；（3）不接地。2?中性點(diǎn)宜接接地的優(yōu)點(diǎn)：發(fā)生單相接地時(shí)中性點(diǎn)的點(diǎn)位接近于0,未接地相對(duì)地電壓接近于相電壓，這樣設(shè)備和線路對(duì)地的絕緣可以按照相電壓決定。缺點(diǎn)：發(fā)生單相接地時(shí)就必須得斷開電路，造成停電，影響用電可靠性。3?中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)的優(yōu)點(diǎn)：相電壓發(fā)生變化，接地相電壓降低或至0,不接地相電壓升高或至線電壓，但線電壓的大小和相位不變（依然對(duì)稱），不影響對(duì)用戶的連續(xù)供電，所以不需要立即切除故障，系統(tǒng)仍可運(yùn)行1-2個(gè)小時(shí)。4?短路的定義：三相系統(tǒng)中一切相與相或者相與地之間發(fā)生的非正常通路。5?短路的后果：（1）短路時(shí)往往會(huì)有電弧產(chǎn)生，它不僅燒壞故障元件本身，也可能燒壞周圍的設(shè)備以及人員；（2）發(fā)熱使設(shè)備毀壞，電動(dòng)力使設(shè)備變形火損壞；（3）對(duì)用戶影響大；（4）破壞電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。6?熔斷器的選擇條件：（1）交流額定電流的1.5-2倍；（2）直流額定電流的1.1-1.2倍。7?電壓互感器的作用：（1）將高壓變?yōu)榈蛪旱碾姎庠O(shè)備，作為測(cè)量?jī)x表和繼電器的交流電源；（2）能使測(cè)量?jī)x表和繼電器等二次側(cè)的設(shè)備和運(yùn)行維護(hù)人員與一次高壓裝置在電氣方面隔離；（3）能使測(cè)量?jī)x表和繼電器實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化和小型化。8?對(duì)電氣主接線的要求：（1）必須保證發(fā)供電的安全可靠性；（2）應(yīng)具有一定的靈活性；（3）操作應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單、方便；（4）經(jīng)濟(jì)上合理。廠用電率：廠用電的耗電量占發(fā)電廠總發(fā)電量的百分?jǐn)?shù)。11?變壓器并列條件：（1）相序一致；（2）在同一電源系統(tǒng)；（