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第一章能源和发电1-1 人类所认识的能量形式有哪些？并说明其特点。
答：第一、机械能。
它包括固体一流体的动能，势能，弹性能及表面张力能等。
其中动能和势能是大类最早认识的能量，称为宏观机械能。
第二、热能。
它是有构成物体的微观原子及分子振动与运行的动能，其宏观表现为温度的高低，反映了物体原子及分子运行的强度。
第三、化学能。
它是物质结构能的一种，即原子核外进行化学瓜是放出的能量，利用最普遍的化学能是燃烧碳和氢，而这两种元素是煤、石油、天然气等燃料中最主要的可燃元素。
第四、辐射能。
它是物质以电磁波形式发射的能量。
如地球表面所接受的太阳能就是辐射能的一种。
第五、核能。
这是蕴藏在原子核内的粒子间相互作用面释放的能。
释放巨大核能的核反应有两种，邓核裂变应和核聚变反应。
第六、电能。
它是与电子流动和积累有关的一种能量，通常是电池中的化学能而来的。
或是通过发电机将机械能转换得到的；反之，电能也可以通过电灯转换为光能，通过电动机转换为机械能，从而显示出电做功的本领。
1-2 能源分类方法有哪些？电能的特点及其在国民经济中的地位和作用？答：一、按获得方法分为一次能源和二次能源；二、按被利用程度分为常规能源和新能源；三、按能否再生分为可再生能源和非再生能源；四、按能源本身的性质分为含能体能源和过程性能源。
电能的特点：便于大规模生产和远距离输送；方便转换易于控制；损耗小；效率高；无气体和噪声污染。
随着科学技术的发展，电能的应用不仅影响到社会物质生产的各个侧面，也越来越广泛的渗透到人类生活的每个层面。
电气化在某种程度上成为现代化的同义词。
电气化程度也成为衡量社会文明发展水平的重要标志。
1-3 火力发电厂的分类，其电能生产过程及其特点？答：按燃料分：燃煤发电厂；燃油发电厂；燃气发电厂；余热发电厂。
按蒸气压力和温度分：中低压发电厂；高压发电厂；超高压发电厂；亚临界压力发电厂；超临界压力发电厂。
按原动机分：凝所式气轮机发电厂；燃气轮机发电厂；内燃机发电厂和蒸汽—燃气轮机发电厂。
电气设备发热量计算
电气设备的发热量计算是一个重要的工程问题，它涉及到能源
消耗、设备运行安全性以及环境影响等方面。
在进行发热量计算时，需要考虑以下几个方面：
1. 设备功率，首先需要确定电气设备的额定功率，通常可以从
设备的技术参数或者设备铭牌上找到。
如果是多个设备并联使用，
需要将它们的功率相加。
2. 运行时间，确定设备的运行时间，不同的运行时间会影响设
备的发热量累积。
如果设备是间歇性运行的，需要考虑到这一点。
3. 环境温度，环境温度对设备散热的影响很大，通常情况下，
环境温度越高，设备的发热量就越大。
4. 设备效率，不同的设备有不同的能量转换效率，这也会影响
到设备的发热量。
一般来说，可以使用以下公式来计算电气设备的发热量：
发热量 = 设备功率× 运行时间。
在实际工程中，还需要考虑到设备的散热方式、设备的安装环境、设备的热损耗等因素，以及可能的温度补偿等。
另外，还需要根据具体情况考虑设备的功率因数、谐波产生等因素对发热量的影响。
总之，电气设备的发热量计算是一个复杂的工程问题，需要综合考虑多个因素，以确保设备的安全运行和能源的合理利用。
第三章导体的发热与电动力3-1 研究导体与电气设备的发热有何意义？长期发热与短时发热各有何特点？答：电流将产生损耗，这些损耗都将转变成热量使电器设备的温度升高。
发热对电气设备的影响：使绝缘材料性能降低；使金属材料的机械强度下降；使导体接触电阻增加。
导体短路时，虽然持续时间不长，但短路电流很大，发热量仍然很多。
这些热量在适时间内不容易散出，于是导体的温度迅速升高。
同时，导体还受到电动力超过允许值，将使导体变形或损坏。
由此可见，发热与电动力是电气设备运行中必须注意的问题。
长期发热是由正常工作电流产生的；短时发热是由故障时的短路电流产生的。
3-2 为什么要规定导体与电气设备的发热允许温度？短时发热允许温度与长期发热允许温度是否相同，为什么？答：导体连接部分与导体本身都存在电阻(产生功率损耗)；周围金属部分产生磁场,形成涡流与磁滞损耗；绝缘材料在电场作用下产生损耗，如： tg值的测量载流导体的发热：长期发热：指正常工作电流引起的发热短时发热：指短路电流引起的发热一发热对绝缘的影响绝缘材料在温度与电场的作用下逐渐变化，变化的速度于使用的温度有关；二发热对导体接触部分的影响温度过高→表面氧化→电阻增大↑→↑→I2恶性循环R三发热对机械强度的影响温度达到某一值→退火→机械强度↓→设备变形如：电流应采取哪些措施？答：是根据导体的稳定温升确定的。
为了载流量，宜采用电阻率小的材料，如铝与铝合金等；导体的形状，在同样截面积的条件下，圆形导体的表面积较小，而矩形与槽形的表面积则较大。
导体的布置应采用散热效果最最佳的方式。
3-4 为什么要计算导体短时发热最高温度？如何计算？答：载流导体短路时发热计算的目的在于确定短路时导体的最高温度不应超过所规定导体短路时发热允许温度。
当满足这个条件时，则认为导体在短路时，是具有热稳定性的。
计算方法如下：1）有已知的导体初始温度θw；从相应的导体材料的曲线上查出A w；2）将A w与Q k值代入式：1/S2Q k=Ah-Aw求出A h；3）由A h再从曲线上查得θh值。
3-2为什么要规定导体和电器设备的发热允许温度？短时允许发热温度和长期允许发热温度是否相同，为什么？
由于载流导体的电阻损耗及周围交变磁场中产生的磁滞和涡流损耗，绝缘材料内部的介质损耗都将转变成热量使导体和电气设备的温度升高。
而温度升高会对导体和电气设备产生一下影响：
（1） 降低绝缘材料的绝缘性能；
（2） 降低金属材料的机械强度；
（3） 使导体接触部分的接触电阻增加；
因而，为了保证导体和电气设备可靠工作，须使其发热温度不得超过一定限值。
不相同，短时发热允许温度目的在于确定短路时导体的最高温度，它不应超过所规定
的导体短路时发热允许温度，注重短路时短路电流引起的发热；而长期允许发热允许温度指正常工作时的电流引起的发热。
3-4屋内配电装置中，安装有100mm ×10mm 的矩形铝导体，导体正常运行温度为ϴW =70℃，周围空气温度为ϴ0=25℃。
试计算该导体的导流量。
根据稳定温升式，可计算导体的载流量，即
f l 2Q Q F R I W W +==τα
则导体在流量为
R Q Q R F I f l W W +=-=
)(0θθα。
第一章发电、变电和输电的电气部分2-1哪些设备属于一次设备？哪些设备属于二次设备？其功能是什么？答：往常把生产、变换、分派和使用电能的设备，如发电机、变压器和断路器等称为一次设备。
其中对一次设备和系统运行状态进行丈量、监督和保护的设备称为二次设备。
如仪用互感器、丈量表计，继电保护及自动装置等。
其主要功能是起停机组，调整负荷和，切换设备和线路，监督主要设备的运行状态。
2-2简述300MW发电机组电气接线的特色及主要设备功能。
答： 1）发电机与变压器的连结采纳发电机—变压器单元接线；2）在主变压器低压侧引接一台高压厂用变压器，供应厂用电；3）在发电机出口侧，经过高压熔断器接有三组电压互感器和一组避雷器；4）在发电机出口侧和中性点侧，每组装有电流互感器 4 个；5）发电机中性点接有中性点接地变压器；6）高压厂用变压器高压侧，每组装有电流互感器 4 个。
其主要设备以下：电抗器：限制短路电流；电流互感器：用来变换电流的特种变压器；电压互感器：将高压变换成低压，供各样设备和仪表用，高压熔断器：进行短路保护；中性点接地变压器：用来限制电容电流。
2-3简述600MW发电机组电气接线的特色及主要设备功能。
2-4影响输电电压等级发展要素有哪些？答： 1）长距离输送电能；2）大容量输送电能；3）节俭基建投资和运行花费；4）电力系统互联。
2-5简述沟通500kV 变电站主接线形式及其特色。
答：当前，我国500kV 变电所的主接线一般采纳双母线四分段带专用旁路母线和3/2 台断路器两种接线方式。
其中3/2 台断路器接线拥有以下特色：任一母线检修或故障，均不致停电；任一断路器检修也不惹起停电；甚至在两组母线同时故障（或一组母线检修另一组母线故障）的极端条件下，功率均能连续输送。
一串中任何一台断路器退出或检修时，这种运行方式称为不完好串运行，此时仍不影响任何一个元件的运行。
这种接线运行方便，操作简单，隔走开关只在检修时作为隔绝带电设备用。
