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、電動力及開關(guān)電器的滅弧原理1.發(fā)熱對導(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)體的長期發(fā)熱和短時發(fā)熱各有何特點(diǎn)？答：長期發(fā)熱是指正常工作電流長期通過引起的發(fā)熱。長期發(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。短時發(fā)熱是指短路電流通過時引起的發(fā)熱。雖然短路的時間不長，但短路的電流很大，發(fā)熱量很大，而且來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：對流、輻射和導(dǎo)熱。對流：自然對流換熱河強(qiáng)迫對流換熱3.導(dǎo)體的長期允許載流量與哪些因素有關(guān)？提高長期允許載流量應(yīng)采取哪些措施？答：I=根號下(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)體短時發(fā)熱度的目的是什么？如何計(jì)算？答：確定導(dǎo)體通過短路電流時的最高溫度是否超過短時允許最高溫度，若不超過，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”。6.電動力對導(dǎo)體和電器有何影響？計(jì)算電動力的目的是什么？答：導(dǎo)體通過電流時，相互之間的作用力稱為電動力。正常工作所產(chǎn)生的電動力不大，但是短路沖擊電流所產(chǎn)生的電動力可達(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)際所受到的電動力是否超過期允許應(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，最大電動力發(fā)生在哪一相上？試簡要分析。答：布置在同一平面中的三相導(dǎo)體，最大電動力發(fā)生在中間的那一相上。具體見筆記本章第五節(jié)。8.導(dǎo)體動態(tài)應(yīng)力系數(shù)的含義是什么？什么情況下才需考慮動態(tài)應(yīng)力？答：導(dǎo)體動態(tài)應(yīng)力系數(shù)β用來考慮震動的影響、β表示動態(tài)應(yīng)力與靜態(tài)應(yīng)力之比，以此來求得實(shí)際動態(tài)過程的最大電動力。配電裝置的硬導(dǎo)體及其支架都具有質(zhì)量和彈性，組成一個彈性系統(tǒng)，在兩個絕緣子之間的硬導(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、減小干擾和對附近鋼構(gòu)的影響；減小相間電動力；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？他們在電弧的形成和熄滅過程中起何作用？答：碰撞游離即電場游離：在電場作用下，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)減少的過程，稱為去游離過程。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，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，電流并不在條間平均分配。所以多條矩形母線

7、時每相最好不超過3條。3.封閉母線有哪兩類？各用于什么場合？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)的感性無功，

8、補(bǔ)償電網(wǎng)剩余容性無功，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、傳動元件、操動機(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，能長期通過且其載流部分和絕緣部分的溫度不超過其長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)定時間t秒內(nèi)允許通過斷路器的最

10、大短路電流有效值；5）動穩(wěn)定電流ies：斷路器在閉合狀態(tài)下，允許通過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）動作時間：包括分閘時間（全分閘時間=固有分閘時間燃弧時間）與合閘時間（斷路器從接到合閘命令起到觸頭剛接觸的時間間隔）。8.簡述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.簡述LW6220型SF6斷路器基本結(jié)構(gòu)和工作原理。答：書P88。10.簡述真