答:直流操作系统采用对地绝缘运行方式,当发生一点接地时,并不会引起任何危害,但必须及时处理,否则,当发生另一点接地时,有可能使继电器发生误动,拒动,甚至会造成采用直流控制的设备误动,拒动,以至损坏设备,造成大面积停电,系统瓦解的严重后果。 处理:对于装有微机型直流监察装置的直流系统,因其接地支路都能检测出来,所以检修人员只要查找该支路即可。对于只装胡继电式绝缘监察装置的,其查找原则如下: 1、对直流系统进行电压检测,以判明故障点发生在正极母线还是负极母线;2、
第二篇 水轮发电机组及一次系统 第四章 水轮机运行 一、名词解释
1、工作水头:水轮机进、出口单位能量差,称为工作水头。
2、出力:具有一定水头和流量的水流通过水轮机便做功,而在单位时间内所做的功称为水轮机出力。
3、效率:能量被有效利用的程度通常称为效率。
4、空蚀:凡是水流因局部地区流速增高,而产生汽化,并由此形成的破坏现象,称为空蚀。 5、水轮机特性曲线:水轮机的特性分别用一些参数表示,表示这些参数之间相互变化关系的一系列曲线,称为水轮机的特性曲线。
6、运转综合特性曲线:指转轮直径一定,转速不变时,效率与水头和出力之间的关系曲线。 二、填空题:
1、从能量观点来说,高处的水流势能大,低处的水流势能小。 2、水能一般包括位能、动能、压能。
3、根据水轮机转轮水流能量的形式不同,水轮机型式可分为反击型和冲击型两面大类。 4、反击型水轮机按其水流流经转轮的方向不同,可分为轴流式、混流式、贯流式和斜流式。 5、冲击型水轮机按其转轮的进水特征可分为水斗式、斜击式、双击式。 6、混流式水轮机,水流流经转轮时基本是辐向流入,轴向流出。
7、当系统负荷发生变化时,可以通过控制水轮机的导水机构来调节流量,以达到改变水轮发电机出力与系统负荷变化相适应的目的。
8、水轮机转轮转动过程中,全部转动部分的重量通过座环来承受。
9、水轮机主轴作用是承受水轮机转动部分的重量及转轮旋转时所产生的拉力,同时传递转轮产生的轴向水推力。
10、水轮机的总效率等于水轮机的容积效率、水力效率与机械效率的乘积。
11、水力损失的大小与水流速度、过流部件的形状和表面的粗糙度及水流流态有关。
12、提高水轮机的容积效率,就必须减少漏水量,常用的方法是增加漏水间隙的阻力,因此装置止漏环,而其间隙尽可能的小。
13、水轮机的特性曲线,通常分为线性特性曲线和综合特性曲线两大类。
14、动转综合特性曲线,在其内绘有效率特性曲线、吸出高度曲线和出力限制曲线。 三、选择题
1、水流势能的大小可以通过( b )的高低或大小来表示。 (a)水头; (b)水头与水量; (c)水量。
2、当水流流经水轮机时,其主要损失为( a、c )损失。 (a)机械; (b)热能; (c)漏水和摩擦等。 3、水轮机是将水能转换为( a )能的一种机器。 (a)机械; (b)电; (c)热。
4、轴向水推力系数基本上与水轮机的工作水头成()
(a)无关;(b)正比; (c)反比。 5、尾水管由( a、b、c、)构成。
(a)进口锥管; (b)弯形肘管; (c)出口扩散段。 6、快速闸门的作用是( c )
(a)防止机组飞逸; (b)调节进水口流量; (c)机组检修时在静水中下落,切断进水口水流。
10、混流式水轮机和轴流式水轮机比较,在工作水头和出力变化时,其效率变化不大的是( b )
(a)混流式; (b)轴流式; (c)其它型式。
11、轴流式水轮机和混流式水轮机降低飞逸转速的方法( b ) (a)相同; (b)不相同。
12、空蚀破坏主要是( a、b、c )。
(a)化学作用; (b)机械破坏作用; (c)电化作用。 13、出现在转轮上的空蚀称为( c )。
(a)空腔空蚀; (b)间隙空蚀; (c)翼型空蚀 。 14、随着水流速度的增加,泥沙磨损将( a ) (a)增加; (b)减少; (c)不变。
15、振动中的干扰来自水轮机水力部分的动水压力振动为( b )。 (a)机械振动; (b)水力振动; (c)电磁振动。
16、各种型式水轮机的最大效率发生在()最大出力的某一出力。 (a) 大于; (b)小于;(c)等于 。
17、对低比转速水轮机,流量随转速增加而( b ) (a)增加; (b)减少; (c)不变。
18、水轮机运行特性曲线,是以( b )为横坐标的。 (a)流量; (b)水头; (c)出力。 四、问答题
1、水轮机的基本参数有哪些?
答:1、工作水头;2、流量;3、出力和效率;4、比转速;5、转轮直径;6、空蚀系数 2、什么叫反击式水轮机,其基本特征是什么?
答:主要以水流压能进行工作的水轮机称为反击式水轮机。
其基本特征是:把水能的绝大部分 能量转换成压能, 在转轮叶片前后形成压差,使转轮旋转,把水流的能量转换成转轮旋转的机械能。 3、我国水轮机产品型号由哪几部分组成?
答:由三部分组成:第一部分由水轮机的型式及转轮的型号组成,并由汉语拼音表示;第二部分由水轮机主轴布置形式和引水室特征的代号组成;第三部分由水轮机的标称直径表示。 4、混流式水轮机转轮由哪几部分构成?
答:由上冠、叶片、下环、止漏环、泄水锥和减压装置等组成。 5、试述泄水锥的作用。
答:是将水引导至尾水管,否则水流因脱流而引起机组剧烈振动。 6、 试述减压装置的作用。
答:是降低轴向水推力,以减轻推力轴承的荷载,其上冠开有泄水孔,起排水减压的作用。 7、造成机组产生飞逸的原因是什么?机组飞逸有哪些危害性?
答:原因:水轮发电机在运行中因机组故障等突然甩去全部负荷,发电机输出功率为零,又逢调速机构失灵或其它原因使导水机构不能关闭。则水轮机的转速迅速升高以致达到飞逸转
速。
危害:产生飞逸时,将产生巨大的离心力,如不采取措施,强大的离心力可能损害机组转动部件或轴承系统,或引起机组剧烈振动。
8、水轮机尾水管由哪几部分组成,其补气结构有哪些?
答:由进口锥管、弯形吸管和出口手散段组成。其补气结构有:尾水短管补气和尾水十字管补气。
9、什么叫水轮机工作稳定性? 答:
10、要防止空蚀,必须从哪几个方面来考虑?
答:1、设计制造方面;2、选型方面;3、运行方面;4、检修方面 11、影响泥沙磨损的因素有哪能些?
答:1、与泥沙物质特性的关系;2、与水流特性的关系;3、与受磨损材料特性的关系;4、与运行方式的关系。
12、防止泥沙磨损的措施有哪些?
答:1、采取防沙、排沙措施;2、合理选择涂层;3、采用抗磨材料和涂层;4、选择合理的运行工况;5、设计合理的抗磨结构。 13、水轮机产生振动的原因有哪些?
答:机械振动的原因有:转子质量不平衡、机组轴线不正;导轴承不正等;水力振动的原因有:水力不平衡;尾水管中的水力不稳定,涡列等。 14、消除水轮机振动的措施有哪些?
答:1、尾水管装十字架补气;2、轴心补气;阻水栅防振;4、另支撑筋消振;5、调整止漏环间隙;6、避开在振动区运行;7、如属机械原因引起的振动,查明原因后,分别通过平衡、调整轴线或调整轴瓦间隙等办法解决。
15、为什么流量随转速的变化关系与比转速有关?
答:这是因为不同比转速的水轮机的开状不同,其内的水流情况和受离心力的影响不同, 对高比转速水轮机,由于转速的增加使转轮内的水流速度增加,因此在同一开度下,可通过较多的流量。对于低比转速水轮机,随着转速的增加,通过水轮机的流量变小,这时离心力的影响是主要的。对于中比转速水轮机,流量不随转速变化。 16、什么叫水轮机的工作特性曲线?
答:是对任一尺寸已固定的水轮机,即转轮直径一定,在水头和转速不变的情况下,表示导叶开度与出力、流量和效率之间关系的曲线,它可以表示水轮机实际工作情况。 17、运转综合特性曲线包括哪些内容?
答:包括效率特性曲线、水头(吸出高度)曲线和出力限制曲线。
第五章、同步发电机运行 一、名词解释
1、额定容量:是指一台水轮发电机长期安全运行的最大允许输出视在功率,表达式为Sn= UnIn,单位通常用kVA、MVA。
2、额定功率因素:是额定有功功率与额定视在功率的比值。
3、铁损耗:是指发电机定子铁芯在交变主磁通的作用下而产生的涡流损耗和磁分子阻力的摩擦所引起的磁滞损耗。
4、铜损耗:是指发电机的负荷电流通过定子绕组所产生的电阻损耗。 5、水轮发电机组的振动: 二、选择题
1、( c )式装置的水轮发电机,主要用于明槽贯流式、虹吸贯流式以及十几米水头以下的其他型式的小型水轮发电机组。 (a)立; (b)卧; (c)斜
2、悬式水轮发电机的推力轴承位于( a )机架上,在转子的( a )方。 (a)上; (b)下; (c)负荷; (d )非负荷。
3、伞式水轮发电机的推力轴承装在转子( b )主的( b )机架上,或安装在水轮发电机顶盖上的推力支架上。
(a)上; (b)下; (c)负荷。
4、半伞式水轮发电机装有( a )部导轴承而没有( b )部导轴承。 (a)上; (b)下; (c)中。
5、全伞式水轮发电机装有( b )部导轴承而没有( a )部导轴承。 (a)上; (b)下; (c)其他。
6、飞逸转速愈高,水轮发电机对材质要求就愈( a ),材料的消耗就愈( c )。 (a)高;(b)低; (c)多; (d) 少。
7、水轮发电机的效率高,说明它内部损耗( b ),效率低,说明它的内部损耗( a )。 (a)多; (b)少; (c)一样。
8、定子的扇形冲片通常由0.5mm厚的( c )的硅钢片冲制而成。 (a)导磁率很低; (b)导磁率较高; (c)导磁率很高。
9、由于镜板的旋转运行,在镜面与推力瓦之间建立起厚度为( a )mm 左右的油膜。 (a)0.1; (b)0.2; (c)0.05; (d)1 。
10、定子是通风系统中的主要阻力元件,在整个通风系统中,定子风阻占风阻的()左右。 (a)50%; (b)70%; (c)80%; (d)90%。
11、制动器的制动磨板较( a),是机械制动的主要( d )点。 (a)快; (b)慢; (c)优; (d)缺。 12、电气制动转矩与机组转速成( b )。 (a)正比; (b)反比; (c)无关。
13、空载无励磁变转速工况试验是判断振动是否由()不平衡所引起的一种试验。 (a)机组转动部分质量; (b)机组电磁力; (c)过水系统的水力
14、调相运行试验成果分析中,如机组转为调相工况后振动仍未减弱,则可肯定振动是由于( b )引起的。
(a)水力不平衡; (b)机械不平衡; (c)电磁不平衡。 三、填空题
1、水轮发电机按其布置方式不同,可分为立式装置、卧式装置和斜式装置三种类型。 2、额定电压是指一台水轮发电机长期运行的最高线电压。
3、水轮发电机的额定功率因素是额定有功功率与额定视在功率的比值。 4、转动惯量是水轮发电机转动部分的重量与其惯性直径平方的乘积。 5、水轮发电机的损耗可分为电磁损耗和机械损耗两大类。
6、水轮发电机的励磁损耗是指转子的励磁电流通过磁极绕组时的电阻损耗以及电刷与滑环的接触损耗。 7、立式装置的水轮发电机组按其推力轴承的装设位置不同,可分为悬式型和伞式型两大类。 8、水轮发电机由----------部分、--------部分及其----------部分组成。 9、水轮发电机定子绕组有叠绕和波绕两种形式。
10、转子是水轮发电机的旋转部件、主要由主轴、转子支架和磁极等部件组成。 11、转子支架是连接主轴和磁轭的中间部件,并起到固定磁轭和转矩传递的作用。
12、机架按放置位置的不同,可分为上机架和下机架;按照承载情况可分为负荷机架和非负荷机架。
13、水轮发电机机组导轴承的布置方式和数目,与水轮发电机的容量、额定转速以及结构型式等因素有关。
14、水轮发电机组振动是-------------,-----------,-----------------、耦合振动。 四、问答题
1、简述水轮发电机组的基本工作原理。
答:水轮发电机就是利用电磁感应原理将机械能转变为电能的。 2、结合本厂实际说明水轮发电机的主要结构组成。 答:
3、悬式水轮发电机和伞式水轮发电机各有何优、缺点?
答:悬式水轮发电机的优点:1、径向机械稳定性较好, 2、推力和导轴承的损耗较小;3、检修及日常维护比较方便;4、机组的总安装高(比伞式)较高;5、转速大多在中速以上。 伞式水轮发电机的优点:1、由于上部机架不承受推力负荷,故可采用轻型结构;2、有的伞式水轮发电机组只用一根轴,有的伞式水轮发电机主轴与推力头焊为一个整体,一方面可以提高加工精度,另一方面使机组轴线工作大为简化;3、全伞式水轮发电机的推力轴承与下导轴承放在一处,并合用一个油槽,因此结构布置比较紧凑;4、降低了机组的总高度,可降低造价。与同容量的悬式水轮发电机相比较可减轻发电机的重量。 4、影响水轮发电机效率的主要因素有哪些?
答:与水轮发电机的结构型式、额定容量、额定转速以及冷却方式有关。 5、水轮发电机组的运行维护项目有哪些? 答:
6、水轮发电机运行时为什么会发热? 答:铜耗和铁耗产生的热量。
7、发电机在不对称负荷下运行有何危害? 答:发电机在不对称负荷下运行时,将会引起发电机的附加损耗增加,温升增加,效率降低,并引起发电机相电压和线电压的不对称,从而引起转子振动和过电压以及引起高频干扰等不良影响。
8、引起发电机失磁的原因有哪些?
答:可能是励磁开关(灭磁开关)被误碰跳闸,励磁回路断线或短路、励磁系统故障等。 9、水轮发电机失磁后会产生什么现象?有何危害?
答:现象:1、转子电流由某一值缓慢下降为零,或以定子表计摆动次数的一半摆动;2、定子电流显著增加并摆动;3、发电机端电压降低并摆动;4、有功功率表指示降低并摆动;5、无功功率指示表指示到负值;6、转子电压表指示异常,此时如为转子短路造成失磁,则电压下降,如为转子开路造成开路,则电压升高;7、功率因数表指向进相。8、上面提到的各表计发生同期摆动。
危害:当发电机失磁运行时,将在转子阻尼绕组、转子表面、转子绕组(闭合时)中产生差频电流,耗损增加,并且在定子电流中将出现脉动电流,它将产生交变机械力矩,使机组产生振动,影响发电机的安全,定子电流增大时,可使定子绕组温度升高。 10、电气制动与机械制动相比有何优、缺点? 答; 制动系统采用压缩空气制动,须设置专门供刹车用的低压供气系统,这在经济上是不合算的,且增加了维护工作量。
电气制动采用定子绕组三相对称短路,转子加励磁使定子绕组有等于最大容量运行工况时电流值的制动电流流过,产生电制动力矩,实现电气制动。