姚春球版《发电厂电气部分》计算题及参考答案

发电厂电气部分练习题（附参考答案）、填空题10分1、发电厂中有各种电气设备，通常把电能的设备如发电机等称为一次设备，把对一次设备进行和保护用的设备称为二次设备。

2、电气主接线是指把发电机、变压器、断路器等用规定的符号和文字按预期生产流程连成的电路，一般画成一图形式。

3、电气主接线的基本形式可分为的接线形式、无汇流母线的接线形式两大类；基本要求是可靠性、________ 、经济性。

4、一般水电厂的厂用电率为、凝汽式火电厂的厂用电率为。

5、短路电流热效应Qk的计算方法有、。

6、三绕组变压器可以连接三个电压等级，使用中要求每个绕组通过容量应达到变压器额定容量的以上。

校验热稳定的计算时间为继电保护时间和的全开断时间之和。

7、厂用电电源的备用方式有两种，_ 多用于火电厂，在水电厂和变电站中多采用____ 方式。

8、电器设备的选择，必须按条件进行选择，并按_________ 状态来校验热稳定和动稳定。

9、发电机间与在升压站的主变压器的连接有：组合导线、、10、屋内配电装置有、、成套组合电器。

、判断题（题后打“”为正确，打“”为错误）10分1、装设旁路母线的作用是为了检修出线断路器。

（）2、内桥型接线适合于线路短，变压器需经常切换，有系统穿越功率的厂站。

（）3、电力电缆一般按经济电流密度选择。

（）4、在中小型水电站、变电站中，一般主变压器的台数取3 4台。

（）5、电流互感器的选择除按正常条件选择外，还需进行二次负荷的校验。

（）6、选择厂用变容量时，考虑的厂用负荷是指所有厂用电动机功率的总和。

（）7、电器设备校验时，一般按三相短路电流校验。

（）8、厂用电是指每个工厂自己用的电。

（）9、半型屋外配电装置是指母线与断路器、电流互感器等重叠的布置。

（）10、电弧熄灭的条件是系统电源恢复电压小于弧隙介质强度。

（）三、单项选择题10分1、下列设备中，不是一次设备。

A、电流保护装置C、避雷器B、发电机D、断路器2、某变电所220千伏配电装置的布置形式为两组母线上下布置，两组母线隔离开关亦上下重叠布置而断路器为双列布置。

姚春球编《发电厂电气部分》教材计算题参考答案第二章 P6215. 0266.00=R Ω，14.1=s K ，31003.0-⨯=R Ω／m ，18.0==r c F F m 2/m ，05.46=c QW/m ，04.58=r Q W/m ，7.1862=I A 。

16. 1.1=k t s ，78.699==p k Q Q (kA)2·s ，161048.0⨯=i A J/（Ω·m 4），161055.0⨯=f A J/（Ω·m 4），f θ=75℃<200℃，满足热稳定。

17. 61067.1-⨯=J m 4，8.17=m kg/m ，1602.3661>=f H Z ，β=1，86.4942max =F N 。

18. 8625==w w I I A ，0703.0=s T s ，4.1778616j s e I -==A ，4.87390j re I -=A 。

19. 开断各种短路故障，工频恢复电压有效值、工频恢复电压最大值、恢复电压最大值分别为： 开断单相接地短路： )(01.127kV ， )(62.179kV ， )(43.269kV ；开断三相不接地短路，首先开断相： )(52.190kV ， )(43.269kV ， )(145.404kV ； 开断三相接地短路，首先开断相： )(12.165kV ， )(51.233kV ，)(27.350kV 。

开断两相短路，首先开断相： )(12.165kV ， )(48.233kV ，)(21.350kV 第四章 P18612. 2台主变，110kV 侧初期采用内桥接线，终期发展为单母线分段接线；10kV 侧采用单母线分段接线。

主接线图（略）。

max max7.0S S ='=15.22MVA ，可选择SF7-16000/110变压器。

13.需设10kV 发电机电压母线， 2×50MW 发电机接于10kV 母线上，且采用工作母线分段的双母线（双母三分段），母线分段及各电缆馈线均装设普通电抗器，母线上设2台主变T1、T2与220kV 系统联系； 200MW 发电机采用发电机-双绕组变单元接线，直接接于220kV 母线，采用可靠性高的SF 6断路器及双母线接线（当采用其他型式断路器时，则采用双母线带旁路接线）。

发电厂电气部分计算题及答案第一篇：发电厂电气部分计算题及答案计算题1、有一条10kV电力电缆长1.5km，当首、末端及中点分别发生单相接地故障时，答案：均为1.5A。

2、某35kV电力系统如图所示，图中圆圈为变电所，数字为有电联系的架空线路的公里数。

当A点发生单相接地故障时，接地电流约为多少安培？而在B点发生单相接地故障时，接地电流约为多少安培？该系统中性点应采用何接地方式？答案：均为13.2A；系统中性点应采用经消弧线圈接地的方式。

3、某35kV电力系统如图所示，图中圆圈为变电所，数字为有电联系的架空线路的公里数。

当A点发生单相接地故障时，接地电流约为多少安培？而在B点发生单相接地故障时，接地电流约为多少安培？该系统中性点应采用何接地方式？答案：均为8.7A；系统中性点应采用不接地的方式。

4、计算电路如下图所示，当d1点发生三相短路时无穷大容量电源供给的短路功率为60MVA，求d2点发生三相短路时无穷大容量电源供给的短路功率。

答案：短路功率为48.1MVA。

5、计算下图所示电路，当d点发生三相短路，变压器各侧的残余电压。

答案：高压侧为99.4kV；中压侧为0kV；低压侧为4.91kV。

6、试计算下图所示电路，求当ｄ点发生各种类型短路时，0″时刻发电机各相供给的短路电流周期分量有名值，并求ｄ点发生ＡＢ两相短路时，0″时刻发电机母线的残余线电压有名值。

发电机次暂态电势标幺值约为１。

答案：（1）ｄ点发生三相短路时发电机各相供给的短路电流为IA＝IB＝IC＝1.29kA；（2）ｄ点发生二相短路（假设BC短路）时发电机各相供给的短路电流为：IA＝IB＝IC＝0.646kA，IB＝1.29kA；（3）短路点处所在电网为电源中性点不接地系统，无接地短路电流，所以单相接地和两相接地发电机不供给短路电流。

（4）ｄ点发生ＡＢ两相短路时发电机母线的残余电压为：UAB＝UCA＝3.42kV，UBC＝6.3kV。

7、计算电路下图所示，求ｄ点发生三相短路时DK、1B、2B、及DL通过的短路电流值。

发电厂电气部分习题及答案发电厂电气部分习题集发电厂电气部分习题集目录第一章能源和发电 (1)第二章发电、变电和输电的电气部分 (2)第三章导体的发热与电动力 (3)第四章电气主接线 (4)第五章厂用电 (5)第六章导体和电气设备的原理与选择 (6)第七章配电装置 (7)第八章发电厂和变电站的控制与信号 (8)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。

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？1-3 火力发电厂的分类，其电能生产过程及其特点？1-4 水力发电厂的分类，其电能生产过程及其特点？1-5 抽水蓄能电厂在电力系统中的作用及其功能？1-6 核能发电厂的电能生产过程及其特点？第二章发电、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？2-2 简述300MW发电机组电气接线的特点及主要设备功能。

2-3 简述600MW发电机组电气接线的特点及主要设备功能。

2-4 影响输电电压等级发展因素有哪些？2-5 简述交流500kV变电站主接线形式及其特点。

2-6 并联高压电抗器有哪些作用？抽能并联高压电抗器与并联高压电抗器有何异同？2-7 简述6kV抽能系统的功能及其组成。

2-8 简述串联电容器补偿的功能及其电气接线。

2-9 简述高压直流输电的基本原理。

2-10 简述换流站的电气接线及主要设备的功能。

2-11 简述高压直流输电的优点和缺点各有哪些？2-12 简述高压直流输电系统的主接线及其运行方式。

第三章导体的发热和电动力3-1 研究导体和电气设备的发热有何意义？长期发热和短时发热各有何特点？3-2 为什么要规定导体和电气设备的发热允许温度？短时发热允许温度和长期发热允许温度是否相同，为什么？3-3 导体长期发热允许电流是根据什么确定的？提高允许电流应采取哪些措施？3-4 为什么要计算导体短时发热最高温度？如何计算？3-5 等值时间的意义是什么等值时间法适用于什么情况？3-6 用实用计算法和等值时间法计算短路电流周期分量热效应，各有何特点？3-7 电动力对导体和电气设备的运行有何影响？3-8 三相平行导体发生三相短路时最大电动力出现在哪一相上，试加以解释。

第二章导体的发热、电动力及开关电器的灭弧原理1.发热对导体和电器有何不良影响？答：机械强度下降、接触电阻增加、绝缘性能下降。

2.导体的长期发热和短时发热各有何特点？答：长期发热是指正常工作电流长期通过引起的发热。

长期发热的热量，一部分散到周围介质中去，一部分使导体的温度升高。

短时发热是指短路电流通过时引起的发热。

虽然短路的时间不长，但短路的电流很大，发热量很大，而且来不及散到周围的介质中去，使导体的温度迅速升高。

~~~~热量传递的基本形式：对流、辐射和导热。

对流：自然对流换热河强迫对流换热3.导体的长期允许载流量与哪些因素有关？提高长期允许载流量应采取哪些措施？答：I=根号下(αFτω/R)，因此和导体的电阻R、导体的换热面F、换热系数α有关。

提高长期允许载流量，可以：减小导体电阻R、增大导体的换热面F、提高换热系数α。

4.计算导体短时发热度的目的是什么？如何计算？答：确定导体通过短路电流时的最高温度是否超过短时允许最高温度，若不超过，则称导体满足热稳定，否则就是不满足热稳定。

计算方法见笔记“如何求θf”。

6.电动力对导体和电器有何影响？计算电动力的目的是什么？答：导体通过电流时，相互之间的作用力称为电动力。

正常工作所产生的电动力不大，但是短路冲击电流所产生的电动力可达很大的数值，可能导致导体或电器发生变形或损坏。

导体或电器必须能承受这一作用力，才能可靠的工作。

进行电动力计算的目的，是为了校验导体或电器实际所受到的电动力是否超过期允许应力，以便选择适当强度的电器设备。

这种校验称为动稳定校验。

7.布置在同一平面中的三相导体，最大电动力发生在哪一相上？试简要分析。

答：布置在同一平面中的三相导体，最大电动力发生在中间的那一相上。

具体见笔记本章第五节。

8.导体动态应力系数的含义是什么？什么情况下才需考虑动态应力？答：导体动态应力系数β用来考虑震动的影响、β表示动态应力与静态应力之比，以此来求得实际动态过程的最大电动力。

题4-10：（134页）假设W1为工作母线，W2为备用母线，Wp为旁路母线，S1，S2接于W1上，QFC回路断开，现QF2需要检修，现要求用QFP代替QF2对WL2进行供电。

说明倒闸操作步骤。

解：（1、首先明确两个“先通后断”：①隔离开关较之断路器，先通后断②母线隔离开关较之线路隔离开关，先通后断2、隔离开关的等电位操作）倒闸操作步骤：（先假设当前状态，W1为工作母线）1、合QSP1，QSPP2、合QFP——对WP充电，并检查WP是否正常3、合QS2P（等电位原则）4、断开QF25、断QS23，断QS216、将QF2退出，检修7、用QFP代替QF2工作，对WL2供电作业：发电机出口采用100mm*8mm铝导体，其正常工作电压U N.5 ，正常负10kV荷电流I W 1500 A 。

正常运行时，导体温度为70摄氏度。

经计算，流过母线的短路电流为I …… kA ，I 0. 15 22 kA ，I0.3 20kA 28继电保护动作时间t p 0 s ，断路器全分闸时间t b 0 .2s 。

三相母线水平布置，绝缘.1子跨距L=2m，相间距离为a=250mm.求：1、计算母线短路时热效应和导体的最高温度，并校验热稳定性2、母线平放和竖放时的最大电动力是否相同？为什么？（写出计算步骤）解：1、 tk tp t b 0.1 0.2 0.3s tk 1s，要考虑非周期分量，QK QP Q np由实用计算法：QP tk‟‟20.322(I 10Itk I tk) (282 10 222 202) 150.6(kA2 S) 121222Qnp TI‟‟ tk 0.1s，查73页，表3-3，发电机出口及母线，T 0.20s Qnp 0.2 282 156.8(kA2 S)QK QP Q np 150.6 158.6 307.4(kA2 S)W 70℃查72页，图3-7曲线，AW 0.5 1016(J/( m4)) Ah AW 1116Q 0.5 10 307.4 106 0.548 1016(J/( m4))K22S(0.1 0.08)再由图3-7曲线， h 80℃＜200℃，满足热稳定要求。

第一章电力系统概述1．何谓电力系统、动力系统及电力网?答：电力系统是指由发电机、输配电线路、变配电所以及各种用户用电设备连接起来所构成的有机整体。

动力系统由电力系统再加上发电厂的动力部分（火电厂的锅炉、汽轮机、热力管网等；水电厂的水库、水轮机、压力管道等）构成。

电力网指在电力系统中，由各种不同电压等级的电力线路和变配电所构成的网络，简称电网。

2．联合成电力系统并不断扩大有什么优越性?答：联合成电力系统并不断扩大的优越性有：（1）提高供电的可靠性；（2）减少系统中总备用容量的比重；（3）减少总用电负荷的峰值；（4）可以安装高效率的大容量机组；（5）可以水火互济节约能源改善电网调节性能；（6）可以提高电能质量。

3．何谓电力系统额定电压?我国电网和用电设备的额定电压有哪些等级?答：额定电压指某一受电器（电动机、电灯等）、发电机和变压器等在正常运行时具有最大经济效益的电压。

我国电网和用电设备的额定电压等级有220V 、380V 、3kV 、6 kV、10 kV 、35 kV 、60 kV 、110 kV 、154 kV 、220 kV 、330 kV 、500 kV 、750 kV 、1000 kV。

4．电能的质量指标有哪几项?简要说明其内容。

答：电能的质量指标主要是频率、电压和波形三项。

（1）频率：对大型电力系统，频率的允许范围为50Hz ± 0.2Hz ，对中小电力系统，频率的允许范围是50Hz ± 0.5Hz 。

（2）我国规定用户处的电压容许变化范围是：1）由35kV 及以上电压供电的用户：±5％；2）由10kV 及以下电压供电的高压用户和低压电力用户：± 7 ％；3）低压照明用户：-10 %〜+5 %。

（3）波形：电力系统供电电压或电流的标准波形是正弦波。

5．电力系统中性点有哪几种运行方式?各有什么优缺点?我国大体上用怎样的电压等级范1围?答：（1）电力系统中性点运行方式电力系统中性点运行方式有中性点不接地、直接接地、经电阻接地和经消弧线圈接地运行方式。

一、单项选择题1 •根据对电气主接线的基本要求，设计电气主接线时首先要考虑（）A.采用有母线的接线形式B •采用无母线的接线形式C.尽量降低投资、少占耕地D.保证必要的可靠性和电能质量要求2.电压互感器的一次额定电压应等于（）A. 100 或100/ .3伏B. 100、. 3或X 100 3伏C. 所在电网的额定电压D. 100 或 2 X 100 伏3.输电线路送电的正确操作顺序为（）A.先合母线隔离开关，再合断路器，最后合线路隔离开关B.先合断路器，再合母线隔离开关，最后合线路隔离开关C.先合母线隔离开关，再合线路隔离开关，最后合断路器D.先合线路隔离开关，再合母线隔离开关，最后合断路器4.线路隔离开关的线路侧，通常装有接地闸刀开关，其主要作用是当线路停电之后，合入接地刀闸，将它作为（）使用。

A.防雷接地 B.保护接地C.工作接地D.三相短路接地线5.在110kV及以上的配电装置中，下述哪种条件下可采用多角形接线？（）A.出线不多且发展规模不明确B. 出线不多但发展规模明确C.出线多但发展规模不明确D. 出线多且发展规模明确6三相导体短路的最大电动力不受（）影响。

A.跨距B.长期允许电流C.相间距离D.三相短路时的冲击电流7.装设分段电抗器的作用是（）A.限制母线回路中的短路电流B.改善母线的电压质量C.吸收多余的无功功率D.改进用户的功率因数8.在交流电路中，弧电流过零值之后，电弧熄灭的条件是（）。

A.弧隙恢复电压＜弧隙击穿电压B. 弧隙恢复电压=弧隙击穿电压C.弧隙恢复电压＞弧隙击穿电压D. 减少碰撞游离和热游离9.对厂用I类负荷的供电方式是（）A. 一般由一个电源供电B.应由两个独立电源供电，备用电源采用手动切换方式投入C.应由两个独立电源供电，一个电源消失后，另一个电源要立即自动投入D.在全厂停电时需要继续供电10硬铝母线的短路时发热允许温度是（） C。

A. 70 B. 98 C.200 D. 30011.为保证发电厂厂用低压单个或成组电动机可靠启动，要求厂用母线电压不低于额定电压的（）% %%12•由于发电厂厂用电一般采用可靠性高的成套配电装置，因而其高、低压母线应采用（）A 双母线接线B •桥形接线 C •双母线带旁路母线接线D.单母线或单母线分段接线13•安全净距是配电装置处于何种电压或内部过电压时，其空气隙均不会被击穿的最小距离？（）A •平均电压 B •额定电压C •最高工作电压D.最低工作电压14 •屋内配电装置和屋外配电装置是按（）A.电气设备安装场所的不同区分的B•电气设备安装方式的不同区分的C.电气设备型号的不同区分的 D •电气设备尺寸的不同区分的15•将所有电气设备都安装在地平面的基础之上或者设备的支架上，各种电气设备基本上布置在同一水平面上的室外配电装置，称为（）A.低型配电装B.中型配电装置C •半高型配电装置d高型配电装置二. 填空题（每空1分共20分）1在多角形接线中，检修一台断路器时，多角形接线变成_____________ ,可靠性降低。

发电厂电气部分复习第一章能源和发电1、火、水、核等发电厂的分类依据一次能源的不同;发电厂可分为：火力发电厂、水力发电厂、核电厂、风力发电厂等..火电厂的分类：1按蒸汽压力和温度分：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..2按输出能源分：凝汽式发电厂;热电厂3按原动机分：凝汽式汽轮发电厂;燃气轮机发电厂;内燃机发电厂;蒸汽--燃气轮轮机发电厂..水力发电厂的分类：按集中落差的方式分类：堤坝式水电厂坝后式;河床式;引水式水电厂;混合式水电厂..2按径流调节的程度分类：无调节水电厂;有调节水电厂根据水库对径流的调节程度：日调节水电厂;年调节水电厂;多年调节水电厂..核电厂的分类：压水堆核电厂;沸水堆核电厂..2、抽水蓄能电厂的作用调峰;填谷;调频;调相;备用..3、火电厂的电能生产过程及其能量转换过程P14火电厂的电能生产过程概括的说是把煤中含有的化学能转变为电能的过程..整个过程可以分为三个系统：1、燃料的化学能在锅炉燃烧中转变为热能;加热锅炉中的水使之变为蒸汽;称为燃烧系统；2、锅炉中产生的蒸汽进入汽轮机;冲动汽轮机转子旋转;将热能转变为机械能;称为汽水系统；3、由汽轮机转子旋转的机械能带动发电机旋转;把机械能变为电能;称为电气系统..能量的转换过程是：燃料的化学能－热能－机械能－电能..4、水力发电厂的基本生产过程答：基本生产过程是：从河流较高处或水库内引水;利用水的压力或流速冲动水轮机旋转;将水能转变成机械能;然后由水轮机带动发电机旋转;将机械能转换成电能..第二章发电、变电和输电的电气部分1、一次设备、二次设备的概念一次设备：通常把生产、变换、输送、分配和使用电能的设备;如发电机、变压器和断路器等称为一次设备二次设备：对一次设备和系统的运行状态进行测量、控制、监视和保护的设备;称二次设备2、断路器、隔离开关的区别隔离开关由于没有灭弧装置;不能开断负荷电流或短路电流..安装隔离开关的目的是;在设备停运后;用隔离开关使停运的设备与带电部分可靠地隔离;或起辅助切换操作.. 断路器有灭弧装置;可用来接通或断开电路的正常工作电流、过负荷电流或短路电流;是电力系统中最重要的控制和保护电器3、母线的作用母线的作用：起汇集和分配电能的作用4、发电机中性点接地方式及作用电力系统中性点的方式有：直接接地、不接地、经过消弧线圈 三种形式..5、电压互感器与电流互感器电压互感器与电流互感器都是特殊的变压器;电流互感器二次回路不能开路;电压互感器二次回路不能短路..由磁势平衡方程式：00.22.11.N I N I N I =+;可知当二次开路时;2.I ＝0;一次磁势完全用于励磁;使得铁芯严重饱和;且磁通为平顶波1二次电势：dt d N e /22ϕ-=;对于平顶波;在过零时;会出现成千上万伏的尖顶电势;使得互感器本身、表计、继保、自动装置以及连接导线的绝缘有被击穿的危险;也会危急人身安全..2由于铁芯严重饱和;铁芯严重发热;铁片中间、铁芯与一次、二次绕组间的绝缘受热有被破坏的危险3剩磁使得误差增大;使得设备磁化..所以电流互感器在运行时二次绕组严禁开路..电压互感器本身阻抗很小;二次侧接大阻抗的测量仪表;正常工作时;相当于变压器空载运行..如二次短路时;二次通过的电流增大;使二次保险熔断;影响表计指示及引起保护误动作的可能;所以在电压互感器二次回路工作时;应特别注意防止短路..第三章 常用计算的基本方法和理论1、发热对电气设备的影响答：P63使绝缘材料的绝缘性能降低；使金属材料的机械强度下降；使导体接触部分的接触电阻增加2、导体发热和散热的主要形式答：导体发热的主要形式有三种：电阻损耗：、介质损耗、涡流和磁滞损耗..散热的主要形式是对流散热、辐射散热和传导散热..3、热稳定概念答：当短路时导体的最高温度不超过所规定的导体短时发热允许温度时;认为导体在流过短路电流时具有热稳定性..4、导体的正常最高允许温度、短时最高允许温度答：为了保证导体可靠地工作;须使其发热温度不得超过一定限值..这个限值叫做最高允许温度..按照有关规定：导体的正常最高允许温度;一般不超过＋70℃..P63导体通过短路电流时;短时最高允许温度可高于正常最高允许温度;对硬铝及铝锰合金可取200℃;硬铜可取300℃..P645、提高载流导体载流量的方法..5分1. 减小导体交流电阻Rac采用电阻率ρ小的导体；增大导体截面积S ；采用槽形、管形导体减小集肤效应Kf等2. 增大散热面积F3. 增大换热系数αw6、可靠性分析及计算P63;例3-1P73;例3-4第四章电气主接线以及设计1、电气主接线定义、主接线基本要求及设计程序答：电气主接线是由电气设备通过连接线;按其功能要求组成接受和分配电能的电路;成为传输强电流、高电压的网络;故又称为一次接线或电气主系统..基本要求：可靠性;灵活性;经济性..设计程序：1.对原始资料分析..2.主接线方案的拟定与选择..3.短路电流计算和主要电气选择..4.绘制电气主接线图..5.编制工程概算..2、主接线型式及分类答：分为有汇流母线和无汇流母线;有汇流母线可概括分为单母线接线和双母线接线;无汇流母线接线主要有桥形接线、角形接线和单元接线3、单母分段、双母分段及其带旁路接线、一台半断路器接线的主接线图、4/3台断路器接线的主接线图及运行方式的优缺点3/2台断路器主接线;分析该主接线的优缺点 10分优点：1可靠性高:任何一台断路器、母线发生故障;供电不中断2运行方式灵活检修任何一台断路器、母线;供电不中断3操作检修方便：隔离开关只做检修时隔离电压;没有复杂的倒闸操作；检修任意母线和短路器时进出线回路都不需要切换操作缺点：1断路器多;投资大2继电保护和二次回路的设计、调整、检修等比较的复杂2．下图是4/3台断路器主接线;分析该主接线的优缺点 10分1可靠性高:任何一台断路器、母线发生故障;供电不中断2运行方式灵活检修任何一台断路器、母线;供电不中断3操作检修方便：隔离开关只做检修时隔离电压;没有复杂的倒闸操作；检修任意母线和短路器时进出线回路都不需要切换操作4相对于3/2台断路器接线具有一定的经济性缺点：1断路器多;投资大2继电保护和二次回路的设计、调整、检修等比较的复杂..4、无母线：桥形接线、角形接线和单元接线图及运行方式的优缺点桥形接线多角形接线单元接线5、限制短路电流的措施1、装设限流电抗器2.、低压侧分裂绕组变压器3 采用不同的主接线方式和运行方式6、简述线路停电、送电的操作顺序..断电：断路器断开---线路侧隔离开关断开---母线侧隔离开关断开送电：母线侧隔离开关合---线路侧隔离开关合---断路器合7、变压器的冷却方式有：自然冷却强迫冷却强迫油循环水冷却强迫油循环风冷却强迫油循环导向冷却水内冷第五章厂用电1、厂用电源的类型、厂用电率概念发电厂在启动、运转、停役、检修过程中;有大量由电动机拖动的机械设备;用以保证机组的主要设备的正常运行..这些电动机以及全厂的运行、操作、试验、检修、照明用电设备等都属于厂用负荷;总的耗电量;统称为厂用电..厂用电耗电量占发电厂全部发电量的百分数;称为厂用电率..2、厂用负荷的分类答：Ⅰ类厂用负荷、Ⅱ类厂用负荷、Ⅲ类厂用负荷、事故保安负荷3、明备用、暗备用概念备用电源有明备用和暗备用两种方式..明备用方式;设置专用的备用变压器或线路;经常处于备用状态停运;当工作电源因故断开时;由备用电源自动投入装置进行切换接通;代替工作电源;承担全部厂用负荷..按备用方式;不设专用的备用变压器或线路;而将每台工作变压器容量增大;相互备用;当其中任一台厂用工作变压器退出运行时;该台工作变压器所承担负荷由另一台厂用工作变压器供电..4、厂用电各级电压母线按锅炉分段的接线方式有何特点1若某一段母线发生故障;只影响其对应的一台锅炉的运行;使事故影响范围局限在一机一炉；2厂用电系统发生短路时;短路电流较小;有利于电气设备的选择；3将同一机炉的厂用电负荷接在同一段母线上;便于运行管理和安排检修..第七章配电装置1、最小安全净距的定义及分类P216;图7－1;图7－2最小安全净距是指再这一距离下;无论再正常最高工作电压或出现内、外部过电压时;都不致使空气间隙被击穿..对于敞露再空气中的屋内、外配电装置中各有关部分之间的最小安全净距分为A、B、C、D、E五类..A值：A1－带电部分至接地部分之间的最小电气净距A2－不同相的带电导体之间的最小电气净距B值：B1－带电部分至栅状遮拦间的距离和可移动设备在移动中至带电裸导体间的距离B2－带电部分至网状遮拦间的电气净距C值：无遮拦裸导体至地面的垂直净距..保证人举手后;手与带电裸体间的距离不小于A1值..D值：不同时停电检修的平行无遮拦裸导体之间的水平净距..E值：屋内配电装置通向屋外的出线套管中心线至屋外通道路面的距离..2、屋内、屋外配电装置的分类发电厂和变电站的屋内配电装置;按其布置型式;一般可以分成三层式;二层式和单层式..根据电气设备和母线布置的高度;屋外配电装置可分为中型配电装置、高型配电装置和半高型配电装置..3、GIS的定义、成套配电装置的特点GIS：由断路器、隔离开关、快速或慢速接地开关、电流互感器、电压互感器、避雷器、母线和出线套管等元件;按电气主接线的要求依次连接;组合成一个整体;并且全部封闭于接地的金属外壳中;壳体内充一定压力的SF6气体;作为绝缘和灭弧介质..成套配电装置的特点：a.电气设备布置在封闭或半封闭的金属中;相间和对地距离可以缩小;结构紧凑;占地面积小；b.所有电气设备已在工厂组装成一体;大大减少现场安装工作量;有利于缩短建设周期;也便于扩建和搬迁；c.运行可靠性高;维护方便；d.耗用钢材较多;技术要求比较高;造价较高..4、高压开关柜的五防功能有哪些防带负荷拉闸、防带接地合闸、防有电挂接地线、防误操作断路器、防误入带电间隔第八章发电厂和变电站的控制与信号1、发电厂的控制方式;及各种控制方式的区别主控制室控制方式：机炉电相关设备的控制采用分离控制;即设电气主控制室、锅炉分控制室和汽机分控制室..主控制室为全厂控制中心;负责起停机和事故处理方面的协调和指挥..机炉电集中控制方式：一般将机、炉、电设备集中在一个单元控制室简称集控室控制.. 微观：分为模拟信号测控方式和数字信号测控方式..2、变电站的控制方式变电站的控制方式：按有无值班员分为值班员控制方式、调度中心或综合自动化站控制中心远方遥控方式..即使对于值班员控制方式;还可按断路器的控制手段分为控制开关控制和计算机键盘控制；控制开关控制方式还可分为在主控室内的集中控制和在设备附近的就地控制..按控制电源电压的高低变电站的控制方式还可分为强电控制和弱电控制..3、断路器“跳跃”现象的概念因断路器合闸时;如遇永久性故障;继电保护使其跳闸;此时;如果控制开关未复归或自动装置触点被卡住;将引起断路器再次合闸继又跳闸;即出现“跳跃”现象;容易损坏断路器..题型：填空题、简答题、画/识图及倒闸操作;计算题..。

第一章能源和发电1-2 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。

按输出能源分：凝气式发电厂；热电厂。

按发电厂总装机容量分：小容量发电厂；中容量发电厂；大中容量发电厂；大容量发电厂。

火电厂的生产过程概括起来说是把煤中含有的化学能转变为电能的过程。

整个生产过程分三个系统：燃料的化学能在锅炉燃烧变为热能，加热锅炉中的水使之变为蒸汽，称为燃烧系统；锅炉产生的蒸汽进入气轮机，冲动气轮机的转子旋转，将热能转变为机械能，称不汽水系统；由气轮机转子的机械能带动发电机旋转，把机械能变为电能，称为电气系统。

1-4 水力发电厂的分类，其电能生产过程及其特点？答：按集中落差的方式分为：堤坝式水电厂；坝后式水电厂；河床式水电厂；引水式水电厂；混合式水电厂。

按径流调节的程度分为：无调节水电厂；有调节水电厂；日调节水电厂；年调节水电厂；多年调节水电厂。

水电厂具有以下特点：可综合利用水能资源；发电成本低，效率高；运行灵活；水能可储蓄和调节；水力发电不污染环境；水电厂建设投资较大工期长；水电厂建设和生产都受到河流的地形，水量及季节气象条件限制，因此发电量也受到水文气象条件的制约，有丰水期和枯水期之分，因而发电量不均衡；由于水库的兴建，淹没土地，移民搬迁，农业生产带来一些不利，还可能在一定和程度破坏自然的生态平衡。

《发电厂电气部分》练习题及答案一、填空题1、按照获得能源的方法不同，能源分为一次能源、二次能源。

2、按照被利用程度不同，能源分为常规能源、新能源。

3、按照能否再生，能源分为可再生能源、非再生能源。

4、电能是二次（一次/二次）能源。

5、发电厂是将各种一次能源转变成电能的工厂。

6、火电厂能量的转换过程：燃料的化学能→热能→机械能→电能。

7、水力发电厂的能量转换过程：把水的位能和动能转换成电能的工厂。

8、电气一次设备是指直接生产、转换和分配电能的一次设备。

9、电气二次设备是指：对一次设备进行监察、测量、控制、保护、调节的设备。

10、电气主接线是指由电气设备通过连接线，按其功能要求组成接受和分配电能的电路。

二、问答题1、电能的特点是什么？答：（1）便于大规模生产和远距离输送（2）方便转换与易于控制（3）损耗小（4）效率高（5）无气体和噪声污染2、按照发电厂装机容量不同，发电厂可以分为哪几类？答：①小容量发电厂：指装机容量在100MW范围内的发电厂②中容发电厂：指装机容量在100-250MW范围内下的发电厂③大中容量发电厂：指装机容量在250-1000MW范围内的发电厂④大容量发电厂：指装机容量在1000MW及其以上的发电厂3、火电厂的特点答：(1)布局灵活，装机容量的大小可按需要决定。

(2)一次性建造投资少，仅为同容量水电厂的一半左右。

(3)火电厂耗煤量大，其单位电量发电成本比水电厂要高出3～4倍。

(4)火电厂动力设备繁多，发电机组控制操作复杂。

(5)大型发电机组由停机到开机并带满负荷需要几小时到十几小时乃至几十小时，并附加耗用大量燃料。

(6)火电厂担负急剧升降的负荷时，必须付出附加燃料消耗的代价。

(7)从经济性和供电可靠性考虑，火电厂应当尽可能担负较均匀的负荷。

(8)火电厂对空气和环境的污染大。

4、水电厂的特点答： (1)可综合利用水能资源；(2)发电成本低、效率高；(3)运行灵活；(4)水能可储蓄和调节；(5)不污染环境；(6)建设投资较大，工期较长；(7)建设和生产都受到河流的地形、水量及季节气象条件限制；(8)由于水库的兴建，淹没土地，移民搬迁，给农业生产带来一些不利，还可能在一定程度破坏自然界的生态平衡。

发电厂电气部分计算题答案3.9设发电机容量为10万kW ，发电机回路最大持续工作电流I max ＝6791A ，最大负荷利用小时T max ＝5200h ，三相导体水平布置，相间距离a ＝0.7m ，发电机出线上短路时间t k ＝0.2s ，短路电流I ’’=36.0kA ，I tk/2＝28.0kA ，I tk ＝24.0kA ，周围环境温度+35℃，铝导体弹性模量E ＝7×1010Pa ，母线频率系数N f ＝3.56。

要求选择发电机引出导体。

学过第六章后的做题过程： 解：（1）按长期发热允许电流选择截面max 258008947()0.76g J I S mm J===发电机出口母线电流大，矩形母线不能满足要求，选用2条200mm ×90mm ×12mm 标准槽形母线，S ＝8080mm 2，K f ＝1.237，W Y ＝46.5×10-6m 3， J ＝294×10－8m 4，I Y25o ＝8800A 。

求得温度修正系数K ＝0.88，则I al35o ＝0.88×8800＝7744 （A ） > 6800A 在35℃时，导体长期工作温度：22max 2,35I 6791()35(7035)61.9I 7744w al al CC θθθθ︒⎛⎫=+-=+-⨯=︒ ⎪⎝⎭,35,35I I I I max max al Cal C ︒︒⎛⎫⎫= ⎪⎪ ⇒= = ⎝⎭(2)校验热稳定由于t k ＝0.2s ，求得热效应Q k ＝Q p ＋Q np22222(10)161.867[()]12k k k p t t t Q I I I kA S ''=++=⋅ 2220.236259.2[()]np Q TI kA S ''==⨯=⋅正常运行时导体温度为61.92o ，查表得C ＝91， 则满足短路时发热的最小导体截面为22min 250.795()8080()S mm mm ===<满足热稳定要求。