专题三十二 同步发电机的并联运行（专项练习） -河南省对口招生《电压与变压器》（第5版）(高教社）专题复习讲练测

专题三十二 同步发电机的并联运行 一、填空题 1.同步发电机并联运行时，______和相序由设计、制造和安装决定，投入时无需额外调整。 答案：电压波形 解析：同步发电机的电压波形和相序在设计、制造和安装时已确定，投入并联运行时无需额外调控，而电压、频率和相位需在投入时调整。 2.当同步发电机与电网相位差β=______时，电位差△U达到最大，为相电压的2倍。 答案：180° 解析：相位差β角越大，电位差△U越大，当β=180°时，△U最大，此时合闸会产生巨大冲击电流，危害机组。 3.频率不等时，发电机与电网间出现的______会导致发电机不能正常工作。 答案：拍振电压 解析：频率不同时，两电压合成产生大小和相位随时间变化的电位差，即拍振电压，会引发环流，影响发电机运行。 4.实际中，同步发电机与电网的频率相差不超过______即可并联入网。 答案：0.2%～0.5% 解析：为保证并联可行性，频率偏差需控制在0.2%～0.5%，电压有效值偏差不超过5%～10%。 5.准整步法中，最简单的同步指示器由______组成。 答案：三组指示灯（相灯） 解析：准整步法通过同步指示器判断并联条件，三组指示灯是最简单的形式，可通过灯光变化判断状态。 6.灯光熄灭法中，若相序正确，发电机与电网频率有差别时，三组指示灯会______。 答案：同时忽亮忽暗 解析：相序正确时，频率差异会使指示灯电压△U忽大忽小，导致灯光同时明暗变化，变化频率为频率差值。 7.自整步法的第一步操作是将______经电阻短接。 答案：励磁绕组 解析：自整步法步骤为：励磁绕组经电阻短接→拖至近同步转速→投入电网→加直流励磁，第一步是短接励磁绕组。 8.拍振电压的幅值变化频率称为______，其大小等于发电机与电网的频率差值。 答案：拍频 解析：拍振电压幅值以两频率差值往复变化，该变化频率即为拍频，反映频率差异的大小。 9.同步发电机并联运行时，若相序不同，合闸会导致______，严重损坏电机。 答案：巨大环流 解析：相序不同时，对应相电压相位差极大，△U可达2倍相电压，产生巨大环流，危害机组安全。 10.现代电厂中，灯光指示整步法已被______替代，但基本功能一致。 答案：半自动或全自动并车装置 解析：随着技术发展，灯光指示整步因操作复杂被替代，新型装置通过电器和电子线路实现半自动或全自动操作。 二、判断题 1.同步发电机并联运行时，电压相等是由设计制造决定的条件。（ ） 答案：错误 解析：电压相等需在投入并联时调控，而电压波形和相序由设计、制造决定，无需额外调整。 2.频率不等时，拍振电压的频率为发电机与电网频率的差值。（ ） 答案：错误 解析：拍振电压本身的频率是两频率的平均值，其幅值变化频率（拍频）才是频率差值。 3.准整步法的优点是操作简单，适用于电网参数不稳定时。（ ） 答案：错误 解析：准整步法操作复杂，需严格调整参数，适用于电网稳定时；电网不稳定时更适合自整步法。 4.灯光旋转法中，灯光顺时针旋转表示发电机频率高于电网频率。（ ） 答案：正确 解析：灯光旋转方向与频率相关，顺时针旋转说明发电机频率高，逆时针则表示发电机频率低。 5.自整步法合闸时无电流冲击，适合正常并车。（ ） 答案：错误 解析：自整步法合闸和加励磁时有电流冲击，适用于事故状态下的紧急并车，正常并车常用准整步法。 6.同步发电机并联时，相位差β=0°是合闸的最佳时刻。（ ） 答案：正确 解析：β=0°时，电位差△U为零，合闸无冲击电流，是最理想的合闸时机。 7.电压不等时，环流大小与发电机电抗成正比。（ ） 答案：错误 解析：环流Ip=△U/X（X为发电机电抗），故环流与电抗成反比，电抗越小，环流越大。 8.灯光熄灭法中，三组灯轮流亮暗表示相序正确。（ ） 答案：错误 解析：灯光轮流亮暗说明相序不同，此时绝对不能合闸，需调整相序后重新整步。 9.同步发电机与电网并联后，自整步作用可自动改变相序适应电网。（ ） 答案：错误 解析：自整步作用是指电压、相位不同时自动调整相位进入同步，无法改变相序，相序需提前匹配。 10.实际并联时，发电机与电网相位差允许不超过10°。（ ） 答案：正确 解析：实际操作中，相位差不超过10°、频率差0.2%～0.5%、电压差5%～10%即可并联。 三、选择题 1.下列不属于同步发电机并联运行条件的是（ ） A.电压波形相同 B.频率相等 C.功率相等 D.相序相同 答案：C 解析：并联运行条件为电压、频率、波形、相序相同及合闸瞬间同相位，功率相等不是必要条件，故答案为C。 2.同步发电机与电网电压不等时，并联后产生环流的原因是（ ） A.存在电位差△U B.频率不同 C.相序不同 D.相位差大 答案：A 解析：电压不等会导致开关两端出现电位差△U，并联后在回路中产生环流，环流大小与△U成正比，故答案为A。 3.下列关于拍振电压的说法，正确的是（ ） A.频率为拍频 B.幅值固定不变 C.由电压不等产生 D.会导致环流 答案：D 解析：拍振电压由频率不等产生，幅值随拍频变化，频率为两频率平均值，会在回路中产生环流，故答案为D。 4.准整步法中，灯光旋转法的优势在于（ ） A.合闸无冲击 B.可判断相序是否正确 C.能判断频率高低 D.操作最简便 答案：C 解析：灯光旋转法可通过旋转方向判断发电机频率与电网频率的高低，而灯光熄灭法无法做到，故答案为C。 5.自整步法适用于（ ） A.机组正常启动并车 B.电网电压频率稳定时 C.事故状态紧急并车 D.要求无冲击合闸时 答案：C 解析：自整步法操作快、有冲击，适用于电网参数不稳定的事故状态，正常并车常用准整步法，故答案为C。 6.同步发电机并联时，电压有效值允许的最大偏差范围是（ ） A.0.1%～0.3% B.5%～10% C.10%～15% D.20%～30% 答案：B 解析：实际中电压有效值相差不超过5%～10%即可并联，频率偏差为0.2%～0.5%，故答案为B。 7.灯光熄灭法中，合闸的最佳时机是（ ） A.灯光最亮时 B.灯光轮流亮暗时 C.三组灯全暗、电压表指示0时 D.灯光旋转时 答案：C 解析：此时电压差为零且同相位，满足并联条件，合闸无冲击电流，是最佳时机，故答案为C。 8.下列关于相序的说法，正确的是（ ） A.相序可在投入时调整 B.相序不同时，灯光旋转法中灯会同时熄灭 C.相序由运行时调控 D.相序错误会导致电压降低 答案：B 解析：相序由制造决定，错误时灯光旋转法中灯会同时亮暗，熄灭法中灯会旋转，合闸会产生巨大环流，故答案为B。 9.频率f₂=53Hz，f₁=50Hz时，拍振电压的拍频为（ ） A.3Hz B.51.5Hz C.103Hz D.5Hz 答案：A 解析：拍频为频率差值，即53-50=3Hz，反映幅值变化的频率，故答案为A。 10.准整步法的主要缺点是（ ） A.合闸有冲击 B.仅适用于小容量机组 C.操作复杂，电网变化时难投入 D.无法判断相序 答案：C 解析：准整步法需严格调整参数，操作复杂，电网电压、频率变化时难以投入，其合闸无冲击，可判断相序，故答案为C。 11.自整步作用是指（ ） A.自动调整频率至相同 B.电压、相位不同时自动同步 C.自动消除电压差 D.自动改变相序 答案：B 解析：自整步是指并联后，电压、相位不十分相同时，依靠磁极作用自动调整相位进入同步的过程，故答案为B。 12.同步发电机并联运行的主要目的不包括（ ） A.提高运行效率 B.便于检修 C.提高供电可靠性 D.降低发电成本（单机） 答案：D 解析：并联运行可调整机组数量提高效率、便于检修、提高可靠性，单机发电成本与并联无关，故答案为D。 13.电压不等时，冲击环流可达额定电流的（ ） A.1～2倍 B.4～6倍 C.10～15倍 D.20倍以上 答案：B 解析：电压不等或相位差大时，△U较大，冲击环流可达额定电流的4～6倍，对电机不利，故答案为B。 14.灯光旋转法中，合闸的最佳时机是（ ） A.一组灯熄灭，另两组灯亮度相同时 B.三组灯全暗时 C.灯光旋转最快时 D.灯光最亮时 答案：A 解析：灯光旋转法中，当同一相灯熄灭且另两组亮度相同时，满足并联条件，此时合闸最佳，故答案为A。 15.下列关于拍振电压的描述，正确的是（ ） A.幅值固定 B.相位不变 C.由电压不等产生 D.会导致环流 答案：D 解析：拍振电压由频率不等产生，幅值和相位随时间变化，会在回路中产生环流，影响发电机工作，故答案为D。 16.同步发电机并联时，若频率差超过0.5%，会导致（ ） A.无环流 B.拍振电压过大 C.电压差为零 D.相位相同 答案：B 解析：频率差超过允许范围（0.2%～0.5%），会使拍振电压幅值变化剧烈，导致环流过大，故答案为B。 17.自整步法的缺点是（ ） A.并车缓慢 B.操作复杂 C.合闸和加励磁时有电流冲击 D.仅适用于小容量机组 答案：C 解析：自整步法操作简单、并车迅速，但合闸和加励磁时有电流冲击，适用于各类机组，故答案为C。 18.灯光熄灭法中，辅助判断合闸时机的仪表是（ ） A.电流表 B.示零电压表 C.功率表 D.频率表 答案：B 解析：为准确判断合闸瞬间，常在刀闸两端接示零电压表，辅助确认电压差为零，故答案为B。 19.同步发电机与电网并联后，负载变化对电压和频率的影响会（ ） A.增大 B.减小 C.不变 D.无法确定 答案：B 解析：多机组并联形成大电网，负载变化被分摊，对电压和频率的影响减小，提高供电质量，故答案为B。 20.下列条件中，属于同步发电机投入并联时需重点调控的是（ ） A.相序相同 B.波形相同 C.频率相同 D.以上均是 答案：C 解析：相序和波形由制造决定，频率相同需在投入时调控，故答案为C。 21.电压互感器在并网时的作用是（ ） A.提高电压 B.降低电压，便于连接指示灯或仪表 C.改变相序 D.稳定频率 答案：B 解析：当电压较高时，需通过电压互感器降压，使指示灯或仪表能安全连接，故答案为B。 22.若发电机电压低于电网电压，并联后产生的环流方向是（ ） A.从发电机到电网 B.从电网到发电机 C.无固定方向 D.为零 答案：B 解析：电压不等时，电流从高电压侧流向低电压侧，发电机电压低时，环流从电网流向发电机，故答案为B。 23.灯光旋转法中，灯光旋转速度反映（ ） A.电压差大小 B.相位差大小 C.频率差大小 D.相序是否正确 答案：C 解析：灯光旋转速度与频率差相关，频率差越大，旋转越快，可通过速度判断频率差异程度，故答案为C。 24.同步发电机并联运行时，相位差β角越大，（ ） A.环流越小 B.△U越小 C.环流越大 D.对机组越安全 答案：C 解析：β角越大，电位差△U越大，根据Ip=△U/X，环流越大，对机组危害越严重，故答案为C。 25.旺水期优先由水电站供电的原因是（ ） A.水电站频率稳定 B.水电站发电成本低 C.水电站相序更匹配 D.水电站电压更高 答案：B 解析：水电站发电成本低，旺水期多发电可降低国民经济支出，火电站此时可少发电或作补偿机，故答案为B。 四、简答题 1.简述同步发电机并联运行时，电压不等与频率不等产生的不同后果。 答案：电压不等时，发电机与电网间存在电位差△U，产生环流，差值越大环流越大（可达额定电流4-6倍），危害机组；频率不等时，产生拍振电压，其幅值随拍频变化，导致环流波动，使发电机不能正常工作，影响运行稳定性。 2.对比准整步法中灯光熄灭法与灯光旋转法的操作特点。 答案：灯光熄灭法中，相序正确时灯光同时明暗，无法判断频率高低，合闸时机为灯光全暗、电压表示零；灯光旋转法中，相序正确时灯光旋转，可通过旋转方向判断频率高低，合闸时机为一组灯灭、另两组亮度相同，更具实用价值。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题三十二 同步发电机的并联运行 一、填空题 1.同步发电机并联运行时，______和相序由设计、制造和安装决定，投入时无需额外调整。 2.当同步发电机与电网相位差β=______时，电位差△U达到最大，为相电压的2倍。 3.频率不等时，发电机与电网间出现的______会导致发电机不能正常工作。 4.实际中，同步发电机与电网的频率相差不超过______即可并联入网。 5.准整步法中，最简单的同步指示器由______组成。 6.灯光熄灭法中，若相序正确，发电机与电网频率有差别时，三组指示灯会______。 7.自整步法的第一步操作是将______经电阻短接。 8.拍振电压的幅值变化频率称为______，其大小等于发电机与电网的频率差值。 9.同步发电机并联运行时，若相序不同，合闸会导致______，严重损坏电机。 10.现代电厂中，灯光指示整步法已被______替代，但基本功能一致。 二、判断题 1.同步发电机并联运行时，电压相等是由设计制造决定的条件。（ ） 2.频率不等时，拍振电压的频率为发电机与电网频率的差值。（ ） 3.准整步法的优点是操作简单，适用于电网参数不稳定时。（ ） 4.灯光旋转法中，灯光顺时针旋转表示发电机频率高于电网频率。（ ） 5.自整步法合闸时无电流冲击，适合正常并车。（ ） 6.同步发电机并联时，相位差β=0°是合闸的最佳时刻。（ ） 7.电压不等时，环流大小与发电机电抗成正比。（ ） 8.灯光熄灭法中，三组灯轮流亮暗表示相序正确。（ ） 9.同步发电机与电网并联后，自整步作用可自动改变相序适应电网。（ ） 10.实际并联时，发电机与电网相位差允许不超过10°。（ ） 三、选择题 1.下列不属于同步发电机并联运行条件的是（ ） A.电压波形相同 B.频率相等 C.功率相等 D.相序相同 2.同步发电机与电网电压不等时，并联后产生环流的原因是（ ） A.存在电位差△U B.频率不同 C.相序不同 D.相位差大 3.下列关于拍振电压的说法，正确的是（ ） A.频率为拍频 B.幅值固定不变 C.由电压不等产生 D.会导致环流 4.准整步法中，灯光旋转法的优势在于（ ） A.合闸无冲击 B.可判断相序是否正确 C.能判断频率高低 D.操作最简便 5.自整步法适用于（ ） A.机组正常启动并车 B.电网电压频率稳定时 C.事故状态紧急并车 D.要求无冲击合闸时 6.同步发电机并联时，电压有效值允许的最大偏差范围是（ ） A.0.1%～0.3% B.5%～10% C.10%～15% D.20%～30% 7.灯光熄灭法中，合闸的最佳时机是（ ） A.灯光最亮时 B.灯光轮流亮暗时 C.三组灯全暗、电压表指示0时 D.灯光旋转时 8.下列关于相序的说法，正确的是（ ） A.相序可在投入时调整 B.相序不同时，灯光旋转法中灯会同时熄灭 C.相序由运行时调控 D.相序错误会导致电压降低 9.频率f₂=53Hz，f₁=50Hz时，拍振电压的拍频为（ ） A.3Hz B.51.5Hz C.103Hz D.5Hz 10.准整步法的主要缺点是（ ） A.合闸有冲击 B.仅适用于小容量机组 C.操作复杂，电网变化时难投入 D.无法判断相序 11.自整步作用是指（ ） A.自动调整频率至相同 B.电压、相位不同时自动同步 C.自动消除电压差 D.自动改变相序 12.同步发电机并联运行的主要目的不包括（ ） A.提高运行效率 B.便于检修 C.提高供电可靠性 D.降低发电成本（单机） 13.电压不等时，冲击环流可达额定电流的（ ） A.1～2倍 B.4～6倍 C.10～15倍 D.20倍以上 14.灯光旋转法中，合闸的最佳时机是（ ） A.一组灯熄灭，另两组灯亮度相同时 B.三组灯全暗时 C.灯光旋转最快时 D.灯光最亮时 15.下列关于拍振电压的描述，正确的是（ ） A.幅值固定 B.相位不变 C.由电压不等产生 D.会导致环流 16.同步发电机并联时，若频率差超过0.5%，会导致（ ） A.无环流 B.拍振电压过大 C.电压差为零 D.相位相同 17.自整步法的缺点是（ ） A.并车缓慢 B.操作复杂 C.合闸和加励磁时有电流冲击 D.仅适用于小容量机组 18.灯光熄灭法中，辅助判断合闸时机的仪表是（ ） A.电流表 B.示零电压表 C.功率表 D.频率表 19.同步发电机与电网并联后，负载变化对电压和频率的影响会（ ） A.增大 B.减小 C.不变 D.无法确定 20.下列条件中，属于同步发电机投入并联时需重点调控的是（ ） A.相序相同 B.波形相同 C.频率相同 D.以上均是 21.电压互感器在并网时的作用是（ ） A.提高电压 B.降低电压，便于连接指示灯或仪表 C.改变相序 D.稳定频率 22.若发电机电压低于电网电压，并联后产生的环流方向是（ ） A.从发电机到电网 B.从电网到发电机 C.无固定方向 D.为零 23.灯光旋转法中，灯光旋转速度反映（ ） A.电压差大小 B.相位差大小 C.频率差大小 D.相序是否正确 24.同步发电机并联运行时，相位差β角越大，（ ） A.环流越小 B.△U越小 C.环流越大 D.对机组越安全 25.旺水期优先由水电站供电的原因是（ ） A.水电站频率稳定 B.水电站发电成本低 C.水电站相序更匹配 D.水电站电压更高 四、简答题 1.简述同步发电机并联运行时，电压不等与频率不等产生的不同后果。 2.对比准整步法中灯光熄灭法与灯光旋转法的操作特点。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$