1.根据所使用的能源，发电厂有几种基本类型。
答：电厂根据所用能源分为以下基本类型：
(1)、火力发电厂：火力发电是利用燃烧燃料(煤、石油及其产品、天然气等。)的热能来发电。火力发电的发电机组主要有两种：利用锅炉产生高温高压蒸汽驱动发电机发电，称为汽轮发电机组；燃料进入燃气轮机，直接将热能转化为机械能，驱动发电机发电，称为燃气轮机发电机组。火力发电厂通常指以汽轮发电机为主的电厂。
(2)水力发电厂：是将河水(或湖水、河水)从高处通过导流引向下游，形成落差，带动水轮机旋转，带动发电机发电。通过水力发电机组发电的发电厂被称为水力发电厂。
水电站根据水库调节性能可分为：座
(1)、径流水电厂：无水库，基本产水量与发电量相当；
日调节水电站：水库很小，水库调节周期为一昼夜，一昼夜自然径流由水库调节发电；
(3)年调节水电厂：优化了一年中各月自然径流的分配和调节，在丰水期将多余的水储存在水库中，以保证放水的水电厂在枯水期发电；
多年调节水电厂：优化了多年不均匀自然来水的分配和调节，多年调节的水库容量大，因此丰水年的余水储存在水库中，以补充枯水年的不足，从而保证电厂的可调出力。
、核电厂：核电是利用原子反应堆中的核燃料(如铀)缓慢裂变产生的热能产生蒸汽(代替火力发电厂中的锅炉)来驱动汽轮机，然后驱动发电机旋转发电。核电站被称为核电站，简称核电站。根据核反应堆的类型，核电站可分为压水堆、沸水堆、气冷堆、重水堆和快中子增殖堆。
(4)风电场：利用风吹动建在塔顶的大叶片旋转，带动发电机发电，称为风力发电。由几台、十台甚至几十台风力发电机组成的发电场称为风力发电场。
(5)其他包括地热发电厂、潮汐发电厂和太阳能发电厂。
2.锅炉有几种循环方式，简述其含义。
答：火力发电厂锅炉按水循环可分为自然循环、强制循环和直流锅炉三种。由工质重量差异引起的循环流动称为自然循环。工作介质借助水泵扬程产生的循环流动称为强制循环。汽包由自然循环、降液管、下集箱和提升管(即水冷壁)组成一个循环回路。由于上升管中的水在炉内加热产生蒸汽，汽水混合物的重力较小，而下降管在炉外不加热，管内有水，重力较大。两个砝码的差值会产生驱动力，水沿着下降管向下流动，而汽水混合物沿着上升管向上流动，形成水的自然循环流动。强制循环锅炉的结构与自然循环基本相同，也有汽包。不同的是降液管中增加了循环泵作为动力，以增强汽水循环。直流锅炉的结构不同于自然循环锅炉。它没有汽包。它依靠给水泵的压力使工质锅炉的受热面管通过省煤器#p#分页标题#e#
答：火力发电厂(以燃煤电厂为例)的主要生产流程是，储煤场(或储煤罐)储存的：原煤由输煤设备从储煤场送到锅炉的原煤斗，再由给煤机送到磨煤机磨成煤粉。煤粉送至分离器分离，合格的煤粉送至煤粉仓(仓式锅炉)。煤粉仓中的煤粉由送粉器送到锅炉本体的燃烧器，然后喷入炉膛燃烧(煤粉经直燃锅炉分离后直接送入炉膛)。燃烧煤粉释放出大量热能，将炉膛周围水冷壁管中的水加热成汽水混合物。混合物由锅筒内的汽水分离器分离，分离出的水通过下导管送至水冷壁管继续加热，分离出的蒸汽送至过热器加热成符合规定温度和压力的过热蒸汽，通过管道送至汽轮机做功。过热蒸汽在汽轮机中工作，带动汽轮机旋转，汽轮机带动发电机发电。发电机产生的三相交流电由发电机末端的导线压出后，引出并送至电网。汽轮机中已完成工作的过热蒸汽经冷凝器冷却成冷凝水，由凝结水泵送至低压加热器加热，再送至除氧器除氧，再由给水泵送至高压加热器加热，再送至锅炉继续热力循环。再热机组采用中间再热过程，即将汽轮机高压缸做功后的蒸汽送至锅炉再热器进行再热，使蒸汽温度升至一定(或初始蒸汽)温度，再送至汽轮机中压缸继续做功。
4.锅炉本体的主要部件有哪些？各自的主要功能是什么？
回答：在火力发电厂，锅炉的作用是利用燃料燃烧释放的热能产生高温高压蒸汽。锅炉本体的结构和主要部件都是为实现其功能而设置的。锅炉本体结构包括炉膛、水平烟道和垂直烟道(尾部烟道)。主要部件按燃烧系统和汽水系统设置，包括空气预热器、燃烧器、省煤器、汽包、降液管、水冷壁、过热器和再热器等。空气预热器分层布置在垂直烟道内(旋转非分层，布置在垂直烟道底部)。它利用流经垂直烟道的烟气加热鼓风机送来的空气，加热后的空气分别被送到磨机
5、目前我对于单元制机组一般采用什么方法启动试述其含义。
答:一般采用滑参数启动。滑参数启动按操作方法分为压力法和真空法两种。压力法滑参数启动就是锅炉先要产生一定温度和压力的蒸汽之后才开启电动主闸门及主汽门冲动汽轮机。启动参数一般为0.8～1.5Mpa、220～250°C。这种启动方法由于操作简单、控制方便而被广泛采用。真空法启动就是启动前全开电动主闸门、主汽门和调速汽门,真空区一直扩展到锅炉汽包,点火后炉水在真空状态下汽化,在不到0.1Mpa的压力下就可以冲动汽轮机,随着锅炉燃烧的增强,一方面提高汽温、汽压,一方面汽轮机升速、定速、并网、带负荷。由于真空法滑参数启动具有疏水困难、蒸汽过热度低、汽机转速不易控制、易引起水冲击等安全性较差及再热器出口温度很难提高、抽真空困难等缺点,目前真空法滑参数启动已很少采用。滑参数启动按启动前汽缸金属温度的高低可分为冷态滑参数启动和热态滑参数启动。启动时高压缸调节级汽室下内壁温度低于它在额定参数下维持空转的金属温度时称为冷态滑参数启动;如果高压缸调节级汽室下内壁温度高于此温度则称为热态滑参数启动。
6、汽轮发电机组的停机方式有几种,简述过程及注意事项。
答:汽轮发电机的停机可分为正常停机及故障停机,对于正常停机按其停机过程不同又可以分为定参数停机与滑参数停机。
(1)、定参数停机
即在停机过程中,主蒸汽参数保持在额定值不变,仅通过关小调门减少进汽量来减少负荷,一般可以在40-50min内将负荷减至零,电气解列,汽机打闸停机。这样停机后汽机金属温度保持在较高水平,利于再次启动,尽快接带负荷。
注意事项:在减负荷过程中,必须严格控制汽机金属温度的下降速度和温度的变化。一般要求金属温度的下降速度控制在1.5℃/min之内。
(2)、滑参数停机
注意事项:
1)主蒸汽必须保持有50℃的过热度。
7、汽轮发电机组启动方式有几种,简述启动过程
8、什么是汽轮机的真空和真空度简述其物理含义。
答:当容器中的压力低于大气压力时,把低于大气压力的部分叫做真空,而容器内的压力叫绝对压力。另一种说法是,凡压力比大气压力低的容器都称做真空。真空有程度上的区别:当容器内没有压力即绝对压力等于零时,叫做完全真空;其余叫做不完全真空。汽轮机凝汽器内的真空就是不完全真空。真空、绝对压力与大气压力之间的关系如下:h1h2=h式中h1:容器内真空水银柱的高度,单位:mmh2:相当于容器内绝对压力的水银柱高度,单位:mmh:大气压力的水银柱高度,单位:mm真空也可以用百分比表示,叫做真空度,即用测得的真空水银柱高度除以相当于大气压力的水银柱高度,再化为百分数表示,用公式表示为:真空度=h1/h×100。在凝汽器内绝对压力不变的情况下,真空度随着大气压力的变化而变化。所以,在理论计算上使用绝对压力来表示汽轮机凝汽器内的真空较为妥善。在已经测得大气压力和凝汽器内真空水银柱高度之后,绝对压力可由下述公式计算:P=(h-h1)/735.6(工程大气压)例如:测得汽轮机凝汽器内的真空等于720mm水银柱,另由压力表测得当时的大气压力是750mm水银柱,则凝汽器的绝对压力和真空度各为:P=(h-h1)/735.6=(750-720)/735.6=0.04(工程大气压)真空度=h1/h×100=(720/750)×100=96。#p#分页标题#e#
9、什么是汽轮机调速系统的迟缓率、速度变动率和调差系数
10、什么是蒸汽一燃气联合循环机组,运行上有何特点
答:蒸汽－燃气联合循环机组是把蒸汽轮机循环以及燃气轮机循环综合在一起的动力装置。
用提高初温的办法来提高蒸汽轮机循环的效率时,受到金属材料的限制,使初温难以继续提高。由于蒸汽轮机的循环终参数较低,而燃气轮机循环的初参数却较高,所以蒸汽-燃气联合循环机组,利用燃气轮机循环有较高初温及蒸汽轮机循环有较低终参数的优点来提高整个循环的热效率。
采用不同方式的机组特点不同。
余热锅炉联合循环机组特点是:汽轮机的容量和新蒸汽参数由燃气轮机容量、排汽温度决定,汽轮机不能单先运行,而且汽轮机负荷随燃气轮机而变动。
补燃余热锅炉联合循环机组特点是:加装补燃器,利用燃气轮机排气中还有14％－18％的氧帮助燃烧,增加输入热量,提高汽轮机的功率和效率。
增压锅炉联合循环机组特点是:因锅炉增加燃烧,燃烧迅猛,使传热系数大为增加,燃气轮机的蒸汽参数随燃气轮机进气温度提高而增加;燃气轮机和汽轮机都不能单先运行。
排气助然锅炉联合循环机组特点是:不仅回收燃气轮机的排气余热,同时充分利用排气中的余热,燃气轮机和汽轮机可以分开运行;可配置高参数大型汽轮机;锅炉中的所用燃料可任意选择。#p#分页标题#e#
11、同步发电机的冷却方式分哪几种各有什么优缺点
答:同步发电机的冷却分为外冷和内冷两种:1、外冷:包括空冷和氢冷空冷:冷却介质为空气,即用空气把发电机内因损耗而产生的热量带走,这种方式结构简单,但冷却效率不高。较大装机容量可达100MW左右;氢冷:冷却介质为氢气,即用氢气把热量带走。与空气相比,冷却能力高。通风损耗较小,但结构复杂,需配置储氢设备。较大装机容量可达200MW左右;2、内冷:包括定子水内冷,转子氢内冷等内冷(直接冷却方式):冷却介质为水、油、氢气,即将氢、水或油通过导线内部,直接把热量带走,与前述两种表面冷却方式相比,冷却能力高,可以缩小发电机体积,节省材料,便于制造大容量发电机,但发电机结构复杂,铜损较大,铁损和机械损耗较小,总损耗相差不多。
12、简述大型单元机组的功率调节方式。
答:大型单元机组的功率调节方式有三种。
1、以锅炉为基础的运行方式
在这种方式下,锅炉通过改变燃烧率以调节机组负荷,而汽机则是通过改变调速汽门开度以控制主蒸汽压力。当负荷要求改变时,由锅炉的自动控制系统,根据负荷指令来改变锅炉的燃烧率及其它调节量,待汽压改变后由汽轮机的自动控制系统去改变调速汽门开度,以保持汽轮机前的汽压为设定值,同时改变汽轮发电机的输出功率。汽机跟随控制方式的运行特点是:当负荷要求改变时,汽压的动态偏差小而功率的响应慢。
2、以汽机为基础的运行方式
在这种方式下,锅炉通过改变燃烧率调节主蒸汽压力,而汽机则以改变调速汽门开度调节机组负荷。当负荷要求改变时,由汽轮机的自动控制系统根据负荷指令改变调速汽门开度,以改变汽轮发电机的输出功率。此时,汽轮机前的蒸汽压力改变,于是锅炉的自动控制系统跟着动作,去改变锅炉的燃烧率及其它调节量(如给水量、喷水量等),以保持汽轮机前的汽压为设定值。这种控制方式的运行特点是:当负荷要求改变时,功率的响应快而汽轮机前汽压的动态偏差大。
3、功率控制方式
这种方式是以汽机为基础的协调控制方式,机、炉作为一个整体联合控制机组的负荷及主蒸汽压力,也称为机炉整体控制方式。当负荷要求改变时,根据负荷指令和机组实际输出功率之间的偏差,以及汽轮机主汽门前汽压与其设定值之间的偏差,使锅炉和汽轮机的自动控制系统协调地实时改变汽轮机的调速汽门开度和锅炉的燃烧率(和其它调节量),使汽轮机前汽压的动态偏差较小而功率响应较快。近来参加电网调频的大型火力发电机组大都采用这种控制方式。
13、在什么情况下机组需要紧急停机
答:当遇有下列情况时,需要紧急停机:(1)水击。(2)机组超速。(3)胀差超过允许值。(4)机组内有清晰的金属声。(5)控制油箱油位低于停机油位。(6)油系统着火,威胁机组安全。(7)冷油器出口油温过高或超出规定值。(8)轴承金属温度高。(9)发电机密封油回油温度高。(10)主、再热蒸汽温度高。(11)正常运行时主、再热蒸汽温度低。(12)高缸排汽温度高。(13)低缸排汽温度高。(14)主机轴向位移大。(15)偏心率大。(16)主机推力轴承温度高。(17)主机凝汽器水位过高。当遇有下列情况时,发电机必须与系统解列:(1)发电机、励磁机内冒烟、着火或氢气爆炸。(2)发电机或励磁机发生严重的振动。(3)发生威胁人员生命安全时。#p#分页标题#e#
14、在什么情况下机组可以紧急停炉
答:在下列情况下,可以紧急停炉:
(1)运行工况、参数达到事故停炉保护动作定值,而保护拒动。
(2)全部给水流量表损坏,造成主汽温度不正常或虽然主汽温度正常但半小时之内流量表计未恢复。
(3)主给水、蒸汽管路发生爆破时。
(4)炉膛内或烟道内发生爆炸,设备遭到严重损坏时。
(5)蒸汽压力超过极限压力,安全门拒动或对空排汽门打不开时。
(6)中压安全门动作后不回座,再热器压力、汽温下降,达到不允许运行时。
(7)主要仪表电源消失．无法监视机组运行情况时。
(8)低负荷锅炉燃烧不稳,炉膛压力波动大(蒸汽流量迅速下降)时。
(9)锅炉四管爆破,危及临近管子安全时。
(10)汽包水位计全部损坏或失灵,无法监视水位时。
(11)汽包水位过高或过低。
15、试述什么是离散控制系统(DCS)
用DCS实现大型火电机组自动化的主要优点是:1)连续控制、继续控制、逻辑控制和监控等功能集中于统一的系统中,可由品种不多的硬件,凭借丰富的软件和通信功能来实现综合控制,既节省投资,又提高了系统的可靠性、可操作性和维修性。2)可按工艺、控制功能、可靠性要求由功能和地理位置不同的各个工作站组成控制系统,系统结构灵活,且大大节省电缆。3)一个站的故障不会影响其它站的正常运行,系统可靠性高。4)各种监视控制功能均采用软件模块来完成,所以修改方便,易于实现高级控制。#p#分页标题#e#
16、核电站运行有何特点
答:核电站运行的特点主要有:(1)、核反应堆,俗称原子锅炉,堆芯核裂变链式反应产生放射性废物,因此核电站无论是正常运行还是事故运行,都必须保证放射性废物的危害不能无控制地排放至环境中。(2)、核电站靠核裂变链式反应产生的热量加热产生的蒸汽发电,因此核电站运行,必须保证反应堆有足够完好的冷源,即使是反应堆停闭期,如果失去冷源,反应堆内的核衰变产生的余热也足够使反应堆烧毁。(3)、移动控制棒和改变冷却剂中硼浓度都可以调节反应堆功率,移动控制棒可以快速地升降负荷,而改变硼浓度来调节功率,速率较慢,通常采用这两种方法共同调节。任何工况下,必须保证核反应堆可控,即保证反应性的控制,反应性的失控将导致重大核事故。(4)、机组快速升降负荷,特别在燃耗末期由于氙毒的变化,将导致反应堆轴向功率偏差(ΔⅠ)控制困难,易产生堆芯局部热点,有造成堆芯烧毁的潜在风险;若频繁进行负荷跟踪,将产生大量的放射性废气、废液,对环境产生潜在威胁,故核电机组必须相对稳定地带基本负荷运行。(5)、压水堆机组每年所需燃料一次性装入。停机换料时,机组利用这一机会进行必要的维修和试验,以使机组保持良好的性能和安全水平,所以压水堆的机组每年有一次机组换料大修。
17、核电站为了防止核泄漏设有哪几道屏障
答:为落实纵深防御原则,核电站在放射性物质(裂变产物)和环境之间设置了四道屏障,只要任一道完整,就可防止放射性物质外漏。
较好道燃料芯块核裂变产生的放射性物质98以上滞留在二氧化铀芯块中,不会释放出来。
第二道燃料包壳燃料芯块密封在锆合金包壳内,防止放射性物质进入一回路水中。
第三道压力边界由核燃料构成的堆芯封闭在壁厚20厘米的钢质压力容器中,压力容器和整个一回路都是耐高压的,放射性物质不会漏到反应堆厂房中。
第四道安全壳反应堆厂房是一个高大的预应力钢筋混凝土建筑,壁厚近一米,内表面加有6毫米厚的钢衬,防止放射性物质进入环境。
18、水力发电厂有几种类型各有什么特点
答:水力发电厂是把水的势能和动能转变成电能。根据水力枢纽布置不同,主要可分为堤坝式、引水式、抽水蓄能水电厂等。1、堤坝式水电厂:在河床上游修建拦河坝,将水积蓄起来,抬高上游水位,形成发电水头的方式称为堤坝式,堤坝式水电厂又可分为坝后式、河床式及混合式水电厂等。①坝后式水电厂,这种水电厂的厂房建筑在坝的后面,全部水头由坝体承受,水库的水由压力水管引入厂房,转动水轮发电机组发电。坝后式水电厂适合于高、中水头的情况。②河床式水电厂,这种水电厂的厂房和挡水坝联成一体,厂房也起挡水作用,因修建在河床中,故名河床式。河床式水电厂水头一般在20～30M以下。③混合式水电厂,引水与大坝混合使用获得落差发电;2、引水式水电厂:水电厂建筑在山区水流湍急的河道上或河床坡度较陡的地方,由引水渠道造成水头,一般不需修坝或只修低堰。3、抽水蓄能水电厂,具有上池(上部蓄水库)和下池(下部蓄水库),在低谷负荷时水轮发电机组可变为水泵工况运行,将下池水抽到上池储蓄起来,在高峰负荷时水轮发电机组可变为发电工况运行,利用上池的蓄水发电。#p#分页标题#e#
19、发电厂保厂用电的措施主要有哪些
答:发电厂保厂用电措施主要有:
(1)发电机出口引出厂高变,作为机组正常运行时本台机组的厂用电源,并可以做其它厂用的备用;作为火电机组,机组不跳闸,即不会失去厂用电;作为水电机组,机组不并网仍可带厂用电运行
(2)装设专用的备用厂高变,即直接从电厂母线接入备用厂用电源,或从三圈变低压侧接入备用电源。母线不停电,厂用电即不会失去
(3)通过外来电源接入厂用电
(4)电厂装设小型发电机(如柴油发电机)提供厂用电;直流部分通过蓄电池供电
(5)为确保厂用电的安全,厂用电部分应设计合理,厂用电应分段供电,并互为备用(可在分段开关上加装备自投装置)
(6)作为系统方面,在系统难以维持时,对小电厂应采取低频解列保厂用电或其它方法解列小机组保证厂用电。
20、编制水库调度图要考虑哪些因素水库调度原则是什么
答:编制水库调度图要考虑:水库运行的安全性、电力系统运行的可靠性与经济性。因此,根据径流的时历特性资料或统计特性资料,按水电站供电保证率高、发电量较大等所谓水库运行调度的较优准则,预先编制出一组控制水电站水库工作的水库蓄水指示线即调度线(包括限制出力线、防破坏线、防弃水线、防洪调度线),由此调度线组成五个区:限制出力区,保证出力区,加大出力区,满发出力区,防洪调度区。为保证电力系统运行的可靠性,当水库水位落在保证出力区时,水电站以保证出力运行,尽可能抬高水库运行水位。当水库水位落在限制出力线时,水电站应降低出力运行。当水库水位落于防破坏线与防弃水线之间时,应加大水电站出力运行,减少弃水,提高水量利用率,以达到水电站经济运行的目的。当水库水位在汛限水位以上时,在电网安全许可的前提下,水电站的发电出力不应低于额定出力运行。在汛期,水库水位达到防洪调度线,为保证水库安全运行,水库要泄洪。水库调度原则是:按设计确定的综合利用目标、任务、参数、指标及有关运用原则,在确保水库工作安全的前提下,充分发挥水库较大的综合效益。
21、如何调节梯级水电厂各级水库水位汛期应注意什么问题
汛期水库运行应以防洪安全运行为主,统一处理安全运行与经济运行的关系,避免因片面追求高水位运行而造成多弃水或对水工建筑物带来危害。应注意的具体问题是:水库水位的变化;库区降雨量和入库流量;库区天气情况及天气预报;台风对库区的影响。
22、何谓发电机进相运行发电机进相运行时应注意什么为什么
答:所谓发电机进相运行,是指发电机发出有功而吸收无功的稳定运行状态。
发电机进相运行时,主要应注意四个问题:一是静态稳定性降低;二是端部漏磁引起定子端部温度升高;三是厂用电电压降低;四是由于机端电压降低在输出功率不变的情况下发电机定子电流增加,易造成过负荷。
⑴进相运行时,由于发电机进相运行,内部电势降低,静态储备降低,使静态稳定性降低。
⑵由于发电机的输出功率P=EdU/Xd·Sinδ,在进相运行时Ed、U均有所降低,在输出功率P不变的情况下,功角δ增大,同样降低动稳定水平。
⑶进相运行时由于助磁性的电枢反应,使发电机端部漏磁增加,端部漏磁引起定子端部温度升高,发电机端部漏磁通为定子绕组端部漏磁通和转子端部磁通的合成。进相运行时,由于两个磁场的相位关系使得合成磁通较非进相运行时大,导致定子端部温度升高。
⑷厂用电电压的降低:
厂用电一般引自发电机出口或发电机电压母线,进相运行时,由于发电机励磁电流降低和无功潮流倒送引起机端电压降低同时造成厂用电电压降低。
23、发电机中性点一般有哪几种接地方式各有什么特点
答:发电机的中性点,主要采用不接地、经消弧线圈接地、经电阻或直接接地三种方式。1、发电机中性点不接地方式:当发电机单相接地时,接地点仅流过系统另两相与发电机有电气联系的电容电流,当这个电流较小时,故障点的电弧常能自动熄灭,故可大大提高供电的可靠性。当采用中性点不接地方式而电容电流小于5安时,单相接地保护只需利用三相五柱电压互感器开口侧的另序电压给出信号便可以。中性点不接地方式的主要缺点是内部过电压对相电压倍数较高。2、发电机中性点经消弧线圈接地:当发电机电容电流较大时,一般采用中性点经消弧线圈接地,这主要考虑接地电流大到一定程度时接地点电弧不能自动熄灭。而且接地电流若烧坏定子铁芯时难以修复。中性点接了消弧线圈后,单相接地时可产生电感性电流,补偿接地点的电容电流而使接地点电弧自动熄灭。3、发电机中性点经电阻或直接接地:这种方式虽然单相接地较为简单和内部过电压对相电压的倍数较低,但是单相接地短路电流很大,甚至超过三相短路电流,可能使发电机定子绕组和铁芯损坏,而且在发生故障时会引起短路电流波形畸变,使继电保护复杂化。#p#分页标题#e#
24、发电机失磁对系统有何影响
答:发电机失磁对系统的影响主要有:
1、低励和失磁的发电机,从系统中吸收无功功率,引起电力系统的电压降低,如果电力系统中无功功率储备不足,将使电力系统中邻近的某些点的电压低于允许值,破坏了负荷与各电源间的稳定运行,甚至使电力系统电压崩溃而瓦解。