电气考试复习题

**发电有限公司2×1000MW机组以500kV线路接入系统，**－**500kV线路单开断环入**电厂，电厂主接线采用双母线接线；500kV电气设备的短路电流水平按63kA考虑，高压起动/备用变压器电源从老厂内220kV配电装置备用间隔经220kV电缆引接。（2条出线一路到伊芦变，另一路到临海变）两台与高压厂用变压器容量相同的起动/备用变压器，由一回进线电源给两台起动/备用变压器公用。在两台起动/备用变压器高压侧设两组隔离开关及一组避雷器发电机型号：THDF125/67额定功率：1000MW铭牌功率：1030MW最大连续输出功率：1058.6MW发电机设一组氢气冷却器在汽侧定子额定电压：27kV励磁方式：自并励静止励磁额定氢压：0.5Mpa（g）主变：型式：单相双线圈铜绕组无励磁调压低损耗强迫导向油循环风冷户外升压变压器型号：DFP-380000/500额定容量Sr：3×380MVA高压侧：1254A低压侧：24377A（线电流）调压方式：无激磁调压调压位置：高压绕组：高厂变：53/31.5-31.5MVA无载调压型分裂变压器和1台33MVA无载调压型双卷变压器作启动变型式：三相户外式、自然油循环强迫风冷、铜绕组有载调压油浸式低损耗双分裂降压变压器；三相户外式、自然油循环强迫风冷、铜绕组有载调压油浸式低损耗双卷降压变压器。1）分裂变SFFZ-53000/230：高压侧：133A低压侧：2887A额定容量Sr：53/31.5-31.5MVA（分裂变）；33MVA（双卷变）2）、双圈变SFZ-33000/230：高压侧：83A低压侧：3024A真空断路器开关：混合式高压成套配电装置高压成套配电装置由两部分组成，一部分为真空断路器的中置式开关柜，另一部分为带熔断器的真空接触器(F-C)组成的中置式开关柜。真空断路器型号：NVU12断路器的操动机构：弹簧操动机构高压交流接触器：SL400GIS：500kVSF6气体绝缘金属封闭开关设备本工程500kVGIS为3相，50Hz，额定电流5000A，双母线接线，短路电流按63kA考核，母线额定电流按5000A选择。本期共设5个断路器间隔（2回出线、2回发变组进线、1回母联）。另外，每段母线配置三相母线PT、母线避雷器和母线接地开关。断路器器气室：额定压力：0.7MPa/报警压力：0.65MPa/闭锁压力：0.62MPa其它气室：额定压力：0.45MPa/一级报警压力：0.42MPa/二级报警压力：0.40MPa起备变电源取自老厂220kV配电装置备用间隔，起备变与老厂220kV配电装置间采用电缆连接。保安电源系统：每台机组设置一套快速起动的柴油发电机组作为事故保安电源，根据保安负荷计算，柴油发电机组容量暂定为1600kW，每台机单独设置两台低压厂用保安变，为保安段提供正常工作电源，两段保安段设置母联互为备用。正常工作电源消失后经保护闭锁快速合母联开关，并同时起动柴油发电机组，若另一段保安段工作电源也消失，则切至柴油发电机供电,2台柴油机互为备用。发电机励磁系统：励磁系统系统参数：励磁电压：437励磁电流：5887励磁系统采用高起始响应的自并励静止励磁方式，主要由励磁变压器、三相全控桥式整流装置、灭磁及转子过压保护装置、起励装置和微机励磁调节器等组成。励磁系统由发电机厂家配套提供，励磁调节器的型号为ABB公司的UNTROL6000。发电机励磁方式采用高起始响应的静态自并励系统。静态励磁系统主要由接于发电机机端的励磁变压器、功率整流柜、AVR柜、灭磁开关柜、起励装置等设备构成。励磁电源取自发电机出口，经励磁变降压的交流整流后供给发电机励磁绕组。当发电机起动时，由接自厂用电的起励装置提供励磁电源，发电机电压建立后自动切换到励磁变供电。主要励磁设备,：1励磁变压器发电机采用静态励磁系统,励磁变压器采用三个干式单相变压器，励磁变压器为3×3700kVA的单相变压器电动机控制中心和容量为75kW及以上的电动机由动力中心PC供电，75kW以下的电动机由电动机控制中心MCC供电。成对的电动机分别由对应的动力中心和电动机控制中心供电。动力中心接线采用单母线分段，每段母线由一台低压变压器供电，两台低压变压器间互为备用。每台机设置2台容量为1600kVA低压汽机变压器，每台炉设置2台容量为1250kVA低压锅炉变压器，每台机组设置2台容量为1600kVA低压保安变压器，2台低压汽机变、锅炉变、保安变互为备用，为机组的低压厂用负荷供电。式中：e——厂用电率（％）；CS——厂用电计算负荷（kVA）；avcos——电动机运行时的平均功率因素，一般取0.8；eP——发电机额定功率（kW）。全厂计算厂用电率：%100coseavCPSe＝4.582%公用负荷计算厂用电率=0.374%脱硫计算厂用电率=0.587%NCS:NCS系统采用开放式分层分布式网络结构，设置站控层和间隔层。1．什么是ECMS系统？答：ECMS——火力发电厂厂用电气监控管理系统，是针对原来的FECS、EFCS、ECS等名称而重新统一命名的。2．ECMS系统的网络结构分几层，分别是什么？答：ECMS具有典型的三层结构：站控层、通信管理层、智能终端层。3．ECMS系统的监控范围包括哪些？答：监控范围包括1）对高低压厂用电源部分的监控；2）对高低压厂用电动机的监测；3）对同期、快切装置的监测；4）启备变、发变组保护的监测；5）直流系统（220V，110V，24VDC）、UPS等智能系统的监视；6）保安电源（柴发）的监测；7）励磁系统的监测；8）与DCS、SIS、MIS系统的信息交互等。4．ECMS系统间隔层设备一般具有什么通讯方式？答：ECMS系统的高压厂用电设备一般具有以太网、现场总线及RS485等串口通讯方式，低压厂用电设备一般具有现场总线及RS485等串口通讯方式。5．为什么高压厂用电系统采用以太网应该会成为发展趋势？答：1）以太网各节点相互独立，一个节点故障不会对其他节点的通讯构成影响。2）以太网通讯速率快，适于以后通过通讯方式对设备的监控、管理。当多台保护装置同时保护动作时，波形数据快速、可靠上送。3）现场总线种类繁多，没有统一的标准，通讯速率、距离、接口及所用芯片等都各不相同，系统组网困难，不利于将来的维护。6．ECMS与DCS系统有什么区别与联系？答：ECMS系统是作为全厂厂用电气设备的监控管理系统，DCS是针对发电系统的过程控制系统，DCS与ECMS都有对厂用电设备的监控，但DCS只监视少量电气信息量，更多关注的是机、炉、电与生产运行相关的信息，ECMS则是对所有电气量的全面的监控。7．ECMS与DCS的通讯方式有哪些？答：两系统的通讯方式一般有串口MODBUSRTU、MODBUSTCP、OPC、Profibus-DP等方式。判断题（10题，每题2分）1）为提高保护动作的可靠性，不允许交、直流回路共用同一根电缆。（√）设置变压器差动速断保护的主要原因是防止区内严重故障时由于CT饱和产生高次谐波致使常规比率差动保护延缓动作。（√）发电机负序过负荷保护动作后一般作用于全停。（×）高厂变低压侧分支过流保护动作后一般跳本分支开关。（√）发电机差动保护动作后一般作用于全停。（√）发电机差动保护主要作为定子绕组的匝间短路保护。（×）TPY级CT比P级CT抗暂态饱和能力强，故大型发电机变压器组差动保护多采用TPY级CT。（√）特大型机组要求在静止无励磁情况下仍能监测转子绕组绝缘情况，因此建议配置外加电源转子接地保护。（√）特大型发电机的静稳储备与中小型发电机相比更小，因此在系统受到扰动或者发电机发生失磁故障时更容易失去稳定。（√）特大型发电机与中小型发电机相比，其热容量更大，定子过负荷保护、转子过负荷保护、转子表层负序过负荷保护需要投入反时限功能。（×）单项选择题(10题，每题4分)电流互感器是（A）。A）电流源，内阻视为无穷大B）电压源，内阻视为零C）电流源，内阻视为零在运行的TA二次回路工作时，为了人身安全，应（C）。A）使用绝缘工具，戴手套B）使用绝缘工具，并站在绝缘垫上C）使用绝缘工具，站在绝缘垫上，必须有专人监护发电机变压器的非电量保护，应该（C）。A）设置独立的电源回路（包括直流空气小开关及直流电源监视回路），出口回路与电气量保护公用B）设置独立的电源回路及出口跳闸回路，可与电气量保护安装在同一机箱内C）设置独立的电源回路和出口跳闸回路，且在保护柜上的安装位置也应相对独立以下关于变压器保护说法错误的是（C）。A）由变压器高压侧绕组两端电流构成的分侧差动保护，与励磁涌流无关B）零差保护对于高压侧绕组接地故障有很高的灵敏度，受励磁涌流影响小C）常规纵差保护对高压侧绕组接地故障的灵敏度比零差保护高过流保护通常采用复合电压做为闭锁判据，关于复合电压说法正确的是（B）。A）复合电压是指相间电压高，负序电压高B）复合电压是指相间电压低，负序电压高C）复合电压是指相间电压低，负序电压低GB/T14285—2006《继电保护和安全自动装置技术规程》和国调25项反措规定，对多大容量的发电机变压器组，电量保护应双重化配置（A）。A）100MW及以上容量的发电机变压器组B）300MW及以上容量的发电机变压器组C）100MW及以下容量的发电机变压器组断路器的控制电源最为重要，一旦失去电源，断路器无法操作，因此断路器控制电源消失时应发出（C）。A）音响信号B）光字牌信号C）音响和光字牌信号下述关于RCS-985中异步法抗CT饱和的描述错误的是（C）。A）内部故障时，差流与制动电流同步出现B）外部故障时，制动电流工频变化量先于差流工频变化量异步出现C）外部故障时，差流工频变化量先于制动电流工频变化量异步出现发电机过负荷、负序过负荷等异常运行保护的出口方式是（B）A）全停B）程序跳闸C）跳厂变分支开关下述关于外加电源定子接地保护的描述错误的是（C）。A）保护范围为100%，灵敏度一致，不受接地位置影响B）可监视定子绕组绝缘的缓慢老化C）在发电机停机时，不能反应定子接地故障请简要说明特大型机组保护的典型配置方案（10分）答：特大型机组保护一般按5面屏配置：发电机保护A屏、发电机保护B屏、变压器保护A屏、变压器保护B屏和非电量保护屏。请简要说明发电机差动保护、高厂变分支过流保护和发电机过负荷等异常运行保护的出口方式（10分）答：发电机差动保护的出口方式一般是全停，高厂变分支过流保护的出口方式一般是跳本分支的开关，发电机过负荷等异常运行保护的出口方式一般是程序跳闸。简述RCS-985中异步法抗CT饱和的原理（20分）答：RCS-985装置异步法抗CT饱和原理：（1）抗TA饱和算法：利用差电流中谐波含量和波形特征来识别电流互感器的饱和；（2）关键判据：如何准确判出区外故障，投入抗CT饱和算法。内部故障时，差流与制动电流同步出现。而外部故障时，制动电流工频变化量先于差流工频变化量异步出现，由此，可以区分内部故障和区外故障引取的CT饱和，区外故障允许CT最快饱和时间为5ms。直流系统：每台机组装设3组蓄电池，2组对控制负荷供电，1组对动力负荷供电，每台机组设二组控制用直流系统和一组动力用直流系统。每组直流系统包括蓄电池组、充电装置、直流屏及直流分电屏等。直流系统蓄电池采用阀控式密封铅酸蓄电池，每组控制用直流系统采用单母线接线，每台机组的两段直流母线间设有联络开关。控制用直流系统主要用于对电气和热控的控制、信号、继电保护、自动装置等负荷供电。控制及动力用直流馈线主要采用辐射供电方式。控制用直流系统在负荷较为集中的地方设置直流分电屏。每组直流系统直流屏及分电屏均设置微机型直流接地检测选线装置。每组蓄电池设置一套蓄电池在线监测装置。二次线、继电保护及安全自动装置：500kV系统纳入NCS系统监控。在500kV系统配电装置处设网络继电保护室，放置本期工程的NCS站控层设备、保护屏、自动装置、升压站直流屏等设备。在发电机起动过程中，由操作员通过操作员站按顺序投入汽轮机调速系统（DEH）、发电机灭磁开关、自动电压调节器（AV