姚春球版《發(fā)電廠電氣部分》計(jì)算題及參考答案資料

1、1第二章導(dǎo)體的發(fā)熱、電動(dòng)力及開關(guān)電器的滅弧原理1.發(fā)熱對(duì)導(dǎo)體和電器有何不良影響？答：機(jī)械強(qiáng)度下降、接觸電阻增加、絕緣性能下降。2.導(dǎo)體的長(zhǎng)期發(fā)熱和短時(shí)發(fā)熱各有何特點(diǎn)？答：長(zhǎng)期發(fā)熱是指正常工作電流長(zhǎng)期通過(guò)引起的發(fā)熱。長(zhǎng)期發(fā)熱的熱量，一部分散到周圍介質(zhì)中去，一部分使導(dǎo)體的溫度升高。短時(shí)發(fā)熱是指短路電流通過(guò)時(shí)引起的發(fā)熱。雖然短路的時(shí)間不長(zhǎng)，但短路的電流很大，發(fā)熱量很大，而且來(lái)不及散到周圍的介質(zhì)中去，使導(dǎo)體的溫度迅速升高。~~~~熱量傳遞的基本

2、形式：對(duì)流、輻射和導(dǎo)熱。對(duì)流：自然對(duì)流換熱河強(qiáng)迫對(duì)流換熱3.導(dǎo)體的長(zhǎng)期允許載流量與哪些因素有關(guān)？提高長(zhǎng)期允許載流量應(yīng)采取哪些措施？答：I=根號(hào)下(αFτωR)，因此和導(dǎo)體的電阻R、導(dǎo)體的換熱面F、換熱系數(shù)α有關(guān)。提高長(zhǎng)期允許載流量，可以：減小導(dǎo)體電阻R、增大導(dǎo)體的換熱面F、提高換熱系數(shù)α。4.計(jì)算導(dǎo)體短時(shí)發(fā)熱度的目的是什么？如何計(jì)算？答：確定導(dǎo)體通過(guò)短路電流時(shí)的最高溫度是否超過(guò)短時(shí)允許最高溫度，若不超過(guò)，則稱導(dǎo)體滿足熱穩(wěn)定，否則就是不滿

3、足熱穩(wěn)定。計(jì)算方法見筆記“如何求θf(wàn)”。6.電動(dòng)力對(duì)導(dǎo)體和電器有何影響？計(jì)算電動(dòng)力的目的是什么？答：導(dǎo)體通過(guò)電流時(shí)，相互之間的作用力稱為電動(dòng)力。正常工作所產(chǎn)生的電動(dòng)力不大，但是短路沖擊電流所產(chǎn)生的電動(dòng)力可達(dá)很大的數(shù)值，可能導(dǎo)致導(dǎo)體或電器發(fā)生變形或損壞。導(dǎo)體或電器必須能承受這一作用力，才能可靠的工作。進(jìn)行電動(dòng)力計(jì)算的目的，是為了校驗(yàn)導(dǎo)體或電器實(shí)際所受到的電動(dòng)力是否超過(guò)期允許應(yīng)力，以便選擇適當(dāng)強(qiáng)度的電器設(shè)備。這種校驗(yàn)稱為動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。7.布置

4、在同一平面中的三相導(dǎo)體，最大電動(dòng)力發(fā)生在哪一相上？試簡(jiǎn)要分析。答：布置在同一平面中的三相導(dǎo)體，最大電動(dòng)力發(fā)生在中間的那一相上。具體見筆記本章第五節(jié)。8.導(dǎo)體動(dòng)態(tài)應(yīng)力系數(shù)的含義是什么？什么情況下才需考慮動(dòng)態(tài)應(yīng)力？答：導(dǎo)體動(dòng)態(tài)應(yīng)力系數(shù)β用來(lái)考慮震動(dòng)的影響、β表示動(dòng)態(tài)應(yīng)力與靜態(tài)應(yīng)力之比，以此來(lái)求得實(shí)際動(dòng)態(tài)過(guò)程的最大電動(dòng)力。配電裝置的硬導(dǎo)體及其支架都具有質(zhì)量和彈性，組成一個(gè)彈性系統(tǒng)，在兩個(gè)絕緣子之間的硬導(dǎo)體可當(dāng)作兩端固定的彈性梁，這種情況下就需

5、要考慮動(dòng)態(tài)應(yīng)力。9.大電流母線為什么廣泛采用全連式分相封閉母線？答：防止相間短路；屏蔽磁場(chǎng)、減小干擾和對(duì)附近鋼構(gòu)的影響；減小相間電動(dòng)力；不用安裝昂貴的機(jī)組斷路器。10.何謂碰撞游離、熱游離、去游離？他們?cè)陔娀〉男纬珊拖邕^(guò)程中起何作用？答：碰撞游離即電場(chǎng)游離：在電場(chǎng)作用下，帶電粒子被加速到一定能量，碰撞前面的中性質(zhì)點(diǎn)，形成新的帶電粒子，連鎖發(fā)生的結(jié)果，使間隙中帶電粒子增多。熱游離：由于電弧的高溫，中性質(zhì)點(diǎn)自動(dòng)離解成自由電子和正離子的現(xiàn)象

6、。去游離：使帶電質(zhì)點(diǎn)減少的過(guò)程，稱為去游離過(guò)程。碰撞游離進(jìn)行的結(jié)果，使觸頭間充滿自由電子和正離子，具有很大的電導(dǎo)。3管形母線：一般用于110kV及以上、持續(xù)工作電流在8000A以上的配電裝置中；絞線圓形軟母線：一般用于35kV及以上屋外配電裝置。母線與地之間的絕緣靠絕緣子維持，相間絕緣靠空氣維持。每相條數(shù)增加時(shí)，因散熱條件差及集膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)影響，允許載流量并不成正比增加，當(dāng)每相有3條及以上時(shí)，電流并不在條間平均分配。所以多條矩形母線

7、時(shí)每相最好不超過(guò)3條。3.封閉母線有哪兩類？各用于什么場(chǎng)合？答：全連式分相封閉母線與共箱式封閉母線。它們一般用于廠用回路。5.電抗器按用途分為哪幾類？其作用各是什么？答：電抗器按用途分為：限流電抗器：限制短路電流；串聯(lián)電抗器：它與并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置或交流濾波裝置回路中的電容器串聯(lián)，組成諧振回路，濾除指定的高次諧波，抑制其他次諧波放大，減少系統(tǒng)電壓波形畸變，提高電壓質(zhì)量，同時(shí)減少電容器組涌流；中壓并聯(lián)電抗器：向電網(wǎng)提供可階梯調(diào)節(jié)的感性無(wú)功，

8、補(bǔ)償電網(wǎng)剩余容性無(wú)功，保證電壓穩(wěn)定在允許范圍內(nèi)；超高壓并聯(lián)電抗器：用于補(bǔ)償輸電線路的充電功率，以降低系統(tǒng)的工頻過(guò)電壓水平。6.高壓斷路器的作用是什么？按采用的滅弧介質(zhì)分為哪幾類？答：高壓斷路器的作用是接通和斷開正常工作電流、過(guò)負(fù)荷電流和故障電流。按采用的滅弧介質(zhì)分為：SF6斷路器、真空斷路器、油斷路器、空氣斷路器。7.高壓斷路器的基本結(jié)構(gòu)怎樣？有哪些主要技術(shù)參數(shù)？答：高壓斷路器的基本結(jié)構(gòu)包括：通斷元件、絕緣支撐元件、傳動(dòng)元件、操動(dòng)機(jī)構(gòu)、

9、機(jī)座。主要技術(shù)參數(shù)如下：1）額定電壓UN：高壓斷路器設(shè)計(jì)時(shí)所采用的標(biāo)稱電壓；2）額定電流IN：高壓斷路器在規(guī)定的環(huán)境溫度下，能長(zhǎng)期通過(guò)且其載流部分和絕緣部分的溫度不超過(guò)其長(zhǎng)期最高允許溫度的最大標(biāo)稱電流；3）額定開斷電流INbr：高壓斷路器進(jìn)行開斷操作時(shí)首先起弧的某相電流，稱為開斷電流。在額定電壓UN下斷路器能可靠地開斷的最大短路電流，稱為額定開斷電流；4）t秒熱穩(wěn)定電流It：在保證斷路器不損壞的條件下，在規(guī)定時(shí)間t秒內(nèi)允許通過(guò)斷路器的最

10、大短路電流有效值；5）動(dòng)穩(wěn)定電流ies：斷路器在閉合狀態(tài)下，允許通過(guò)的最大短路電流峰值；6）額定關(guān)合電流INcl：在額定電壓下，斷路器能可靠地閉合的最大短路電流峰值。7）動(dòng)作時(shí)間：包括分閘時(shí)間（全分閘時(shí)間=固有分閘時(shí)間燃弧時(shí)間）與合閘時(shí)間（斷路器從接到合閘命令起到觸頭剛接觸的時(shí)間間隔）。8.簡(jiǎn)述SF6斷路器單壓式滅弧室的基本結(jié)構(gòu)和滅弧原理。答：書P8687。9.簡(jiǎn)述LW6220型SF6斷路器基本結(jié)構(gòu)和工作原理。答：書P88。10.簡(jiǎn)述真