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这份卷子上,可是半点选择和判断题都没有,都是主观题,考的都是硬知识,没半点运气因素。
卷首是一系列感念题,第一道就容易让人慌——
【简述静电屏蔽、电磁屏蔽与静磁屏蔽】
首先这个问题就让人头皮发麻,张逸夫穷尽所能写出答案后,看着自己给出的答案都依然发麻,除了专业人员没人看得懂。
【变压器的等值电路有哪四个参数,怎样通过试验获得】
这个简单一些,但依然头炸,这就是菁华电机系专业试题最简单的两道么……不把基本教义通通背下来休想答出这些可怕的细化感念,饶是张逸夫,也没法依靠常规记忆来完成,不得不利用一下“电脑”。考试和工作真的是两码事,绝对的两码事。
概念题没答完,不知不觉已经有三五个人交卷了,10分钟时间做完这些题显然是不现实的,再观望一下他们痛苦的表情,很显然是几乎没一道题会做,放弃了。
这也正常,他们毕竟之前复习的是统考,正规考试来说,要等统考通过再考专业课,不少满足条件来考试的人,也不一定就是电机专业的,只是来碰碰运气罢了,一上手电机的题,直接就炸了。
女监考老师收了这么几份卷子后,也无奈说道:“岳教授对专业要求很高,数英政再出色,专业答不好也不行的,这些题都是最简单的,后面的面试才是高压提问,这份卷子如果答不出70%,我个人建议可以提前交卷了。”
不少人好像被捅了一刀,露出了痛苦的表情。
男老师闻言皱眉道:“也没这么夸张,争取一下么。”
“这不是节约时间么。”女老师继续说道,“我知道,诸位大多数都是参加完统考过后,过来试运气的,也许统考报的根本就不是电机专业,岳教授说得很清楚,最多收两个人,如果都不满意的话,他可能明年再收。”
男老师摇了摇头,不再多说。
实际上女老师这样的威胁很有意义,她发言过后又有七八个人选择了放弃,最终选择坚持答题的不到20人。
女老师这才露出满意的笑容,控制一下面试人数,可以早点儿下班了。
要说张逸夫,也是经历过全国大赛的人了,但答眼前这些题却更吃力一些,原因很简单,这份卷子更偏重于理论,更深入,全国大赛则注重实践,不少都是工作中会碰到的问题,更常规一些的问题。
拼了命的做到最后一题,时间已经不多。
出人预料的是,最后一题竟然不是绘图题,也不是计算题,而是论述题!这可让张逸夫省下了好多功夫。
再一看题目叙述,张逸夫不禁瞠目结舌。
怎么可能?这种题怎么可能有人能答出来?
原因很简单……因为这道题恐怕连岳云鹤自己都没有标准答案,因为这道题,属于未来。
题目分三问。
【一:请简述串联电容补偿意义及原理】
【二:请简述串联电容补偿在应用中的困难】
【三,假设一座电厂装机有8X600MW超临界机组,为提高送出能力,在三条500KV输电线路上配置电容补偿装置,串补度分别为35%、40%、45%,请尝试提出该电厂600MV机组对于次同步振荡的抑制方案。】
就像这三问一样,这道题的不现实之处也随着每一问而升华。
第一问串联电容补偿,首先这就是一个小众冷门且专业性极强,国内几乎处于空白的输电技术,就算是学霸夏雪,也不一定能知道这个概念。
第二问应用中的困难,这聊得更远了,国内都没应用呢怎么聊困难?
第三问……看着参数,看着配置,不就是北漠火电厂么?一座还没建的电厂!课本中怎么可能涉及这种规模属于未来的电厂?
再聊输电过程中如何解决串联电容补偿带来的影响,这是岳云鹤该研究的事,全国输电专家要研究的事,未来三年内要解决的一个大难题。
人类怎么可能答出来?
当然也有人能答出来,比如美国电力公司的总工程师,麻省理工的博士导师之类的存在,但他们已经是非人类了,而且还远在万里之外,怎么可能闲着蛋疼来参加这次考试。
答案只有一个。
这道题是岳云鹤考张逸夫的,只考他一个人,看他能不能就将来工作中几乎最难的一个点聊出东西。
张逸夫也很为难,让老子聊,老子肯定能聊,展示出超人的才华也不顾忌了,问题是……这件事足够写一篇论文了,五万字也不一定能聊透。
串联电容补偿这件事,可以简称为串补,在部里见庞八一他们的时候张逸夫就已经提出来过,这是一种提高交流输电效率的技术手段,但这同时也是一把双刃剑,串补带来的次同步振荡问题如未经过有效处理,将会对汽轮发电机的大轴产生毁灭性打击,美国佬因为这件事已经损失了数个超临界机组。
在我国做事,一向追求稳,因此这个技术即便已经出现了20多年了,因为有风险,为了稳,我们一直是不敢用的,输电效率低就低了,毕竟大轴是发电机组最重要的核心部分,损坏了没人负得起责任。
但终究,技术是要进步的,效率是要提高的,我国情况本身就是自然资源分布不均,电厂配置也必须不均,对远距离输电要求很大,尤其是北漠这号发电量如此巨大,相当一部分直供蓟京的电厂,不考虑效率实在说不过去了,再说国际上串补技术已经趋于成熟,身为电力大国我们不该落下。
于是在北漠的论证报告中,首次提出了在输电工程中采用串补技术,岳云鹤显然是一个背得起锅的人。
串补原理很复杂,装置很庞大,但效果很直观,玩的溜的话,一条300公里输电线的损耗,可以降低到180公里左右甚至更低,这巨大的效益,也是人们敢于冒险的原因,一旦能够稳定控制住后续的次同步振荡,也就控制住了其中的风险。
第481章 大方的造物主
要注意的是,串联补偿是用于交流输电的,跟直流输电没太大关系,而且全国此时都还没有拿得出手的直流输电项目,大规模的超高压直流输电工程将为未来的三溪电力送出而建。
虽然交流、直流所有人都耳熟能详,但在张逸夫还没进入电院的时候,他就像许多人一样问过自己——
交流电到底是什么东西?为什么不用看起来很直接的直流电?
这件事其实怪不得别人,怪就怪我们绝大多数发电机的发电原理,叶轮不断旋转切割磁感线发电,这样的电发出来注定就是变换的。在发电过程中,随着磁场旋转,电压、电流的角度、大小甚至正负都在以一个固有的频率正弦变换,波峰波谷如同巨乳与翘臀一般交替,这就是交流电,而我国的标准是50Hz,就是说一秒要来50次这样的变换,发变电设备和输电网络都是基于这个标准。
因此,这也就促使现在绝大多数相关电气设备都是按照交流电标准制造的,直流电完全是另一套系统。
而且这种局面很难撼动,因为发电机原理就是这样无法撼动,当然也存在“耍着玩”的直流发电机,原理上仍然是这一套,只是通过加一些环节与手段,使出口出来的是直流电,无论从成本和效率角度来看,对于发电行业来说都没什么意义。
于是在这个环境下,我们身边的一切几乎都是交流电,每一个家用电器也按照220V,50Hz进行设计,原理决定应用。
也正是因为交流电的原理,在长距离传送过程中,随着线路中电流的不断变化,又反向产生出了一个变换磁场,电与磁的关系永远是这么微妙,相爱相杀。
完了没?当然没完,电磁感应这才刚刚开始,这个磁场同样会产生感应电流来抑制线路中的电流,这部分电流虽然与输电主流相比微不足道,但也依然让电能牺牲了一些,线路越长,牺牲的越多,效率也就越低。
这就是电感,阻碍交流输电的最大元凶。
当然输电线路铜质电线的固有电阻也会使电能损耗,可铜已经是最科学效率的选择了,在现有材料学的范畴内,已经没什么做文章的空间。
但在电磁学范畴内,我们还有空间。
这种电感产生的阻碍,称之为感抗,与交流电相同,它的角度与大小都在不断变化,正弦变化,乳臀变化。
于是在60年前左右,一位大哥就这个该死特性,想到了输电过程中又一个恶心的阻碍,电容,电容实际上就是电池的基本原理,两块板子,中间产生电场,那又是一个复杂的概念了,虽然高中物理就聊过,但也许物理老师都没完全搞明白。
抛去中间复杂的电磁学知识,如果在输电线路中加入电容,同样会产生阻碍电能传递的东西,这东西叫容抗。
感抗+容抗+铜线电阻,哥儿仨凑一块儿,阻碍电能输送的元凶就齐了。
引入了电容后,60年前的那个家伙不禁脑洞大开,假设让电容造成的容抗,与电感造成的感抗处于一种相反状态,大家负负得正,是不是就都老实了?这哥俩打的两败俱伤,是不是就没功夫阻碍输电了?
脑洞大开的大哥,几乎不用试验,就联想到了一个惊人的事实,作为物理学小天才,他立刻想到电容电压滞后电流90°,电感电压超前电流90°。一个建立在基本电学原理上的,简单的Sin、Cos微分揭示了这一切。
这简直就是造物主神圣的赐予,一个超了90°,一个落了90°,加一起刚好差了180°,完全相反!人们几乎不用再加什么复杂的技术手段,这哥俩儿天生就可以抵消!
可以想象,电感电压在波峰的时候,电容电压正好在波谷,一秒钟50次往返,永远是那么协调,造物主帮你控制着一切。
此外,在线路中增加电容是如此轻而易举又廉价的一件事情!几乎不会影响到输电!串联进去,补偿那个该死的电感!
因此【串联补偿】这个术语就此产生,串联补偿又