《发电厂电气部分》含答案版

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。

《发电厂电气部分》期末考试试卷及答案一、填空题（每题2分，共20分）1. 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。

2. 火力发电厂的能量转换过程是：燃料的化学能 -> 热能-> 机械能 -> 电能。

3. 目前世界上使用最多的是核电厂是（轻水堆）核电厂，即（压水堆）核电厂和（沸水堆）核电厂。

4. 对一次设备和系统的运行状态进行（测量、控制、监控和保护）的设备，称为二次设备。

5. 隔离开关的作用是隔离电压、倒闸操作和分合小电流。

6. 发电厂的厂电率为发电厂厂用电耗电量与电厂的发电量之比。

7. 根据电气设备和母线布置特点，层外配电装置通常分为中型配电装置、高型配电装置和半高型配电装置三种类型。

8. 使母线的电能损耗费用与相应设备维修费、折旧费的总和为最少的母线截面，称为经济电流密度截面。

9. 有汇流母线的接线形式可概括地分为__单母线__和_双母线__两大类；无汇流母线的接线形式主要有单元接线、桥型接线和角型接线_。

10. 防电气误操作事故的“五防”是指防止误拉合隔离开关、防止带接地线合闸、防止误拉合断路器、防止带电合接地开关和防止误入带电间隔。

二、单项选择题（在每小题列出的选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。

）（每题2分，26分）1如果要求在检修任一引出线的母线隔离开关时,不影响其他支路供电,则可采用( C )。

A.内桥接线B.单母线带旁路接线C.双母线接线D.单母线分段接线2双母线接线采用双母线同时运行时，具有单母线分段接线特点( D )。

A.因此，双母线接线与单母线分段接线是等效的B.但单母线分段接线具有更大的运行灵活性C.并且两者的设备数量一样D.但双母线接线具有更大的运行灵活性3经技术经济比较,我国有关设计技术规程中规定,当发电机电压为10.5KV 时,对于容量为( D )的机组,其高压厂用电电压可采用3KV。

《发电厂电气局部》期末考试试卷及答案一、填空题〔每题 2 分，共 20 分〕1.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。

2.火力发电厂的能量转换过程是：燃料的化学能 -> 热能-> 机械能 -> 电能。

3.目前世界上使用最多的是核电厂是〔轻水堆〕核电厂，即〔压水堆〕核电厂和〔沸水堆〕核电厂。

4.对一次设备和系统的运行状态进展〔测量、把握、监控和保护〕的设备，称为二次设备。

5.隔离开关的作用是隔离电压、倒闸操作和分合小电流。

6.发电厂的厂电率为发电厂厂用电耗电量与电厂的发电量之比。

7.依据电气设备和母线布置特点，层外配电装置通常分为中型配电装置、高型配电装置和半高型配电装置三种类型。

8.使母线的电能损消耗用与相应设备修理费、折旧费的总和为最少的母线截面，称为经济电流密度截面。

9.有汇流母线的接线形式可概括地分为单母线和_双母线两大类；无汇流母线的接线形式主要有单元接线、桥型接线和角型接线_。

10.防电气误操作事故的“五防”是指防止误拉合隔离开关、防止带接地线合闸、防止误拉合断路器、防止带电合接地开关和防止误入带电间隔。

二、单项选择题〔在每题列出的选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。

〕〔每题2 分，26 分〕1假设要求在检修任一引出线的母线隔离开关时,不影响其他支路供电,则可承受( C )。

A.内桥接线B.单母线带旁路接线C.双母线接线D.单母线分段接线2双母线接线承受双母线同时运行时，具有单母线分段接线特点( D )。

A.因此，双母线接线与单母线分段接线是等效的B.但单母线分段接线具有更大的运行灵敏性C.并且两者的设备数量一样D.但双母线接线具有更大的运行灵敏性3经技术经济比较,我国有关设计技术规程中规定,当发电机电压为10.5KV 时, 对于容量为( D )的机组,其高压厂用电电压可承受3KV。

A.0MW 及以下B.100～300MWC.25MW 以下D.60MW 及以下4输电线路送电的正确操作挨次为〔 C 〕A．先合母线隔离开关，再合断路器，最终合线路隔离开关B．先合断路器，再合母线隔离开关，最终合线路隔离开关C．先合母线隔离开关，再合线路隔离开关，最终合断路器D．先合线路隔离开关，再合母线隔离开关，最终合断路器5各类安全距离在国家公布的有关规程中均有规定。

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；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。

发电厂电气部分试题汇总和答案解析全work Information Technology Company.2020YEAR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.保证必要的可靠性与电能质量要求2、电压互感器的一次额定电压应等于( )A、 100或100/3伏B、 1003或×1003伏C、所在电网的额定电压D、 100或2×100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,其主要作用就是当线路停电之后,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就是( )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,电弧熄灭的条件就是( )。

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、减少碰撞游离与热游离9、对厂用I类负荷的供电方式就是( )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就是( )℃。

1. 发电厂类型和变电所类型有哪些？答：发电厂类型：火力发电厂、水力发电厂、核能发电厂以及风力发电厂、地热发电厂、太阳能发电厂、潮汐发电厂等；变电所类型：枢纽变电所、、区域变电所、中间变电所、终端变电所2. 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：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。

它们包括以下设备：（1）. 生产和转换电能的设备——发电机、电动机、变压器等2.接通或断开电路的开关电器——断路器、隔离开关、负荷开关、接触器、熔断器3、限制故障电流和防御过电压的保护电器——电抗器、避雷器4、载流导体——裸导体、电缆5、互感器——电流互感器、电压互感器6、无功补偿设备——并联电容器、串联电容器、并联电抗器7、接地装置——地网对一次设备和系统的运行状态进行测量、控制、监视和起保护作用的设备称为二次设备。

它们包括以下设备：1、 测量表计——电压表、电流表、频率表、功率表、电能表2、 继电保护、自动装置及远动装置3、 直流电源设备——直流发电机组、蓄电池组、整流装置4、 操作电器、信号设备及控制电缆3. 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？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，发热和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。

4. 短时发热允许温度和长期发热允许温度分别是多少，为什么不相同？答：长期发热温度一般不超过70C 0，短期发热温度铝为200C 0，铜为300C 0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5. 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？答：是根据导体的稳定温升确定的。

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 Q W/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 se I -==A ，4.87390j r e 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 ='=15.22MV A ，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）。

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. 1003或×1003伏C. 所在电网的额定电压D. 100或2×100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( )℃。

A. 70 B. 98 C. 200D. 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。

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 Q W/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 se I -==A ，4.87390j r e 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 ='=15.22MV A ，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）。