发电厂电气部分复习自考2014(4)(1)

2014年4月高等教育自学考试电机学试题课程代码：02271请考生按规定用笔将所有试题的答案涂、写在答题纸上。

选择题部分注意事项：1. 答题前，考生务必将自己的考试课程名称、姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题纸规定的位置上。

2. 每小题选出答案后，用2B铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑。

如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。

不能答在试题卷上。

一、单项选择题(本大题共20小题，每小题1分，共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其选出并将“答题纸”的相应代码涂黑。

错涂、多涂或未涂均无分。

1.变压器是利用______将一种电压等级的交流电能转变为另一种电压等级的交流电能。

A.电路定律B.电磁力定律C.电磁感应原理D.集肤效应2.三相变压器绕组为Y联结时，额定相电流就等于A.瞬时电流B.线电流C.最大电流D.电流平均值3.变压器的绕组是变压器的______部分。

A.磁路B.电路C.线圈D.保护装置4.变压器漏磁通与空载电流成______关系。

A.线性B.非线性C.正弦D.余弦5.变压器二次绕组开路，一次绕组施加额定频率的额定电压时，一次绕组中流过的电流为A.空载电流B.短路电流C.额定电流D.励磁涌流6.变压器空载试验在低压侧进行，故所得的励磁阻抗参数要折算到高压侧，应将参数乘以A.K2B.KC.1/KD.17.一台变压器负载性质为阻感性,一次侧施以额定电压,若负载电流增加,则使得变压器二次侧电压A.增加B.下降C.不变D.不一定8.两台变压器并联运行，一台变压器连接组别为Y ,d11，根据并联运行条件则另一台的连接组别为A.Y ，y0B.Y ,d11C.Y ，y6D.Y ,d59.按转子绕组结构不同，三相异步电动机可分为A.单相和三相B.鼠笼式和绕线式C.开启式和封闭式D.自冷式和自扇式10.异步电动机的最大转矩A.与短路电抗无关B.与电源电压无关C.与电源频率无关D.与转子电阻无关 11.鼠笼异步电动机的直接起动性能差，主要表现为A.起动电流大，起动转矩大B.起动电流大，起动转矩小C.起动电流小，起动转矩大D.起动电流小，起动转矩小12.一台三相异步电动机采用“星-三角”起动方式，起动时定子绕组接法为A.星形连接B.三角形连接C.开口三角形连接D.串连成一个绕组13.利用磁极上嵌有短路环起动的异步电动机是A.电容起动电动机B.电容电动机C.电阻起动电动机D.罩极起动电动机14.同步发电机正常运行时，若转子以1000r/min 的速度转动，则其旋转磁场的转速为A.大于1000r/minB.小于1000r/minC.等于1000r/minD.0 15.当同步发电机的内功率因数角为30°时，此时的电枢反应为A.只有直轴去磁电枢反应B.直轴助磁和交轴电枢反应C.只有直轴助磁电枢反应D.直轴去磁和交轴电枢反应 16.凸极同步发电机参数X d 称为A.漏抗B.直轴同步电抗C.交轴同步电抗D.零序电抗17.同步发电机的相量0E 与U 与之间的夹角是 A.功率角B.外功率因数角C.内功率因数角D.初相角 18.同步发电机的各电抗的大小关系为A.x d >dx ''>d x '>x σ B.x d >d x '>d x ''>x σ C.x d >x σ>d x '>d x '' D.x d >dx '>x σ>d x ''19.同步发电机的正序电抗x 1与其正序电抗x 2、零序电抗x 0的关系正确的是A.x 1>x 2B.x 1=x 2C.x 1<x 2D.x 1<x 020.直流电机的电刷在几何中线上时，会产生交轴电枢反应，其影响是A.气隙磁场变大，且发生畸变B.气隙磁场变小，且发生畸变C.气隙磁场变大，不发生畸变D.气隙磁场变小，不发生畸变非选择题部分注意事项：用黑色字迹的签字笔或钢笔将答案写在答题纸上，不能答在试题卷上。

发电厂电气部分辅导资料八主题：第四章厂（所）用电（第1—2节）学习时间：2014年5月19日—5月25日内容：第四章厂（所）用电这周我们将学习第四章中的第1—2节，这部分主要介绍发电厂的厂用负荷及厂用电的设计原则和接线形式。

第一节发电厂的厂用负荷1.厂用电发电厂的厂用机械及全厂的运行操作、试验、修配、照明、电焊等用电设备的用电（发电厂的整个生产过程完全是机械化和自动化的，需要许多以电动机拖动的机械为发电厂的主要设备‘锅炉、汽轮机或水轮机、发电机等’和辅助设备服务，这些机械称为厂用机械）。

2.厂用电率同一时间段内，厂用电耗电量占发电厂总发电量的百分数，称为该时间段的厂用电率。

3.厂用负荷分类a.I类负荷：不允许停电通常设有两套设备互为备用，分别接到两个独立电源的母线上，设有电源自动投入装置（自动切换）。

Ⅰ类厂用电动机必须保证自启动。

b.II类负荷：允许短时停电（几秒至几分钟）由两个电源供电，并采用手动切换。

c.III类负荷：允许较长时间停电一般由一个电源供电d.事故保安负荷：指200MW及以上机组在事故停机过程中及停机后的一段时间内仍必须保证供电，否则可能引起主设备损坏、重要的自动控制装置失灵或危机人身安全的负荷。

根据对电源的不同要求，事故保安负荷可又分为：直流保安负荷（“OII”类负荷）：蓄电池组允许短时停电的交流保安负荷（“OIII”类负荷）：柴油发电机组或可靠的外部独立电源e.交流不间断供电负荷（“OI”类负荷）：指在机组启动、运行及停机过程中，甚至停机以后的一段时间内，要求连续提供具有恒频恒压特性电源的负荷。

蓄电池组逆变装置，UPS4.厂用负荷特性a.重要性b.运行方式：指用电设备使用机会的多少和每次使用时间的长短。

按使用机会可分为：“经常”使用的设备、“不经常”使用的设备按每次使用时间的长短分为：“连续”工作、“短时”工作和“断续”工作c.有无联锁要求d.是否易于过负荷：指运行中负荷是否易于超过其额定容量。

《发电厂电气部分》复习第一章能源和发电1、火、水、核等发电厂的分类火电厂的分类：（1）按燃料分：燃煤发电厂，燃油发电厂，燃气发电厂，余热发电厂，利用垃圾和工业废料作为燃料的发电厂。

（2）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。

（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。

（4）按输出能源分：凝汽式发电厂，热电厂（5）按发电厂总装机容量的多少分：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。

水力发电厂的分类：（1）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，备用，调频，调相。

3、发展联合电力的效益（1）各系统间电负荷的错峰效益。

（2）提高供电可靠性、减少系统备用容量。

（3）有利于安装单机容量较大的机组。

（4）进行电力系统的经济调度。

（5）调峰能力互相支援。

4、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。

5、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。

复习发电厂电气部分份电气工程是电力发电厂最关键的部分之一，它的稳定性和可靠性直接影响着发电厂的运行效率和生产量。

因此，在发电厂的运行过程中，对电气部分进行复习是非常必要的。

本文将针对发电厂电气部分的复习进行详细解析。

一、电气部分复习的主要内容1. 发电机系统发电机是发电厂的核心设备之一，其稳定性和可靠性直接影响发电厂的电力输出。

在复习发电机系统时，需要关注以下内容：发电机的接线方式，发电机的定子和转子电气参数，发电机的保护系统，发电机的空气冷却系统及其检测。

2. 输电系统输电系统是发电厂将电力输送到远处的重要系统。

对于输电系统的复习，需要关注以下内容：高压开关柜、变压器、电缆、保护装置等的运行情况，保持适当的温度、压力和电压水平。

3. 配电系统配电系统是将发电机生成的电力分配到各个消费者的系统。

复习配电系统需要关注以下内容：配电线路的连接方式、变电器的运行参数、电缆的运行状况、保护装置的操作情况等。

4. 自动化系统自动化系统在电力生产中发挥着重要作用。

对于自动化系统的复习，需要关注以下内容：控制系统和监测系统的功能和性能，系统连通性的测试，功能和数据采集的日志记录系统，以及系统错误检测和诊断。

二、电气部分的复习方法1. 系统性复习对于发电厂电气部分的复习，最好是系统性分析，只有了解每个系统之间的关系，才能全面、深入地了解整体的情况。

可以使用各种手段进行系统性复习，比如画草图，或者检查系统的流程图等来分析系统之间的关系。

2. 数据测量通过数据测量来了解发电厂电气部分的情况是非常必要的。

这包括对发电机、变压器、电缆和保护装置等的电气参数的检查。

可以使用各种工具进行测量，比如万用表和数字化测试仪等。

3. 保养检查通过进行保养检查来了解电气设备的状态和运行情况，这是非常必要的。

可以根据设备的保养手册，对各个电气设备进行保养，对设备进行清洁和检查。

这样可以确保设备状态良好，运行效果更加稳定和可靠。

三、电气部分的复习意义电气部分是发电厂生产的核心部门之一，其优化和改进可以帮助提高发电厂的生产效率和降低运营成本。

填空1.____________________________________________ 按输出能源分，火电厂分为凝汽式电厂和 ____________________________________________ O答：热电厂变为 _______ 的工厂，称为发电厂。

答：电能3.____________________ 水电厂可分为、引水式水电厂和混合式水电厂。

答：堤坝式水电厂4.____________________________ 核电厂的系统由核岛和组成。

答：常规岛5.自然界中现成存在，可直接取得和利用而又改变其基本形态的能源称为答：一次能源6.由一次能源经加工转换的另一种形态的能源_________ -答：二次能源7._____________________________________________________________ 火力发电厂的能量转换过程为 ______________________________________________________ °答：燃料的化学能一热能一机械能一电能I8.水力发电厂的能量转换过程为________________________________-答：水的位能一动能一机械能一电能9. ___________________________ 水电站所用的发电机为o答：水轮发电机10._______________________________ 火力发电厂所用的发电机为o答：汽轮发电机12.___________________________________________ 既可以是电力用户，又可以是发电厂的是 ____________________________________________ 电厂。

答：抽水蓄能电厂13.______ 是变换和分配电能的设备。

答：变压器14.______ 可将髙电压变为低电压。

《发电厂电气部分》复习提纲（2014年）第一章能源和发电1、火、水、核等发电厂的分类2、抽水蓄能电厂的作用3、发展联合电力的效益4、火电厂的电能生产过程及其能量转换过程5、水力发电厂的基本生产过程6、轻水堆核电厂的分类、生产过程及区别第二章发电、变电和输电的电气部分1、一次设备、二次设备的概念2、断路器、隔离开关的区别3、母线的作用4、分相封闭母线的优点5、发电机中性点接地方式及作用6、影响输电电压等级发展的主要原因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2、导体发热和散热的主要形式，导体载流量的影响因素。

3、热稳定概念4、动稳定校验的概念5、载流导体长期发热和短期发热的特点、载流导体短期发热的计算6、导体的正常最高允许温度、短时最高允许温度7、可靠性分析及计算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2、主接线型式及分类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、运行方式及其典型的倒闸操作步骤4、典型主接线的选择和设计5、限制短路电流的措施6、分裂电抗器限制短路电流的原理7、变压器类型和容量的选择依据第五章厂用电1、厂用电源的类型、厂用电率概念2、厂用负荷的分类、厂用电负荷的计算方法3、明备用、暗备用概念4、厂用电动机自启动概念、分类及其自启动校验的原因，自启动电动机最大允许容量的影响因素5、厂用电各级电压母线按锅炉分段的接线方式有何特点第六章导体和电气设备的原理与选择1、最大持续工作电流的选取，环境条件对设备选择的影响及修正，哪些情况下可不校验热稳定或动稳定2、校验热稳定和动稳定的短路电流计算条件和计算时间3、电弧的形成与熄灭的基本原理，近阴极效应4、现代高压开关电器的常用灭弧方法5、断路器开断三相电路、首先开断相、后续开断相6、隔离开关的作用7、为何电流互感器二次绕组严禁开路8、电压互感器、电流互感器的准确级定义9、3－35kV、110kV及以上不同电压等级时，电压互感器与电网的连接方式10、电压互感器、电流互感器的配置原则11、如何选择限流电抗器的电抗百分数，（半）穿越电抗、分裂电抗定义及大小关系12、F－C回路的概念13、导体截面选择方法14、断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、限流电抗器的选择计算第七章配电装置1、配电装置的概念及作用2、最小安全净距的定义及分类3、屋内、屋外配电装置的分类及特点4、GIS的定义、成套配电装置的特点5、电气五防。

发电厂电气部分复习资料考试时间：2014年12月22日星期一考试题型：1、填空2、简答题三、分析题（画电气接线图和写出倒闸操作步骤）第一章能源和发电1、火、水、核等发电厂的分类火电厂的分类：（1）按燃料分：燃煤发电厂，燃油发电厂，燃气发电厂，余热发电厂，利用垃圾和工业废料作为燃料的发电厂。

（2）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。

（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。

（4）按输出能源分：凝汽式发电厂，热电厂（5）按发电厂总装机容量的多少分：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。

水力发电厂的分类：（1）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，备用，调频，调相。

3、发展联合电力的效益（1）各系统间电负荷的错峰效益。

（2）提高供电可靠性、减少系统备用容量。

（3）有利于安装单机容量较大的机组。

（4）进行电力系统的经济调度。

（5）调峰能力互相支援。

4、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。

5、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。

发电厂电气部分辅导资料七主题：第三章电气主接线（第5—8节）学习时间：2014年5月12日—5月18日内容：第三章电气主接线这周我们将学习第三章中的第5—8节，这部分主要介绍限制短路电流的措施、互感器避雷器在主接线中的配置、各类发电厂和变电所主接线的特点及实例以及主接线的设计原则和步骤。

第五节限制短路电流的措施3.5.1 概述限制短路电流的措施a.适当的主接线形式和运行方式b.加装限流电抗器c.采用低压分裂绕组变压器3.5.2 选择适当的主接线形式和运行方式a.在发电厂中，对适用采用单元接线的机组，尽量采用单元接线。

b.在降压变电所中，采用变压器低压侧分裂运行方式。

c.对具有双回线路的用户，采用线路分开运行方式或在负荷允许时，采用单回运行。

d.对环形供电网络，在环网中穿越功率最小处开环运行。

3.5.3 加装限流电抗器1.加装普通电抗器母线电抗器：装于母线分段上或主变压器低压侧回路中。

作用：无论是厂内或厂外发生短路，母线电抗器均能起到限制短路电流的作用。

百分电抗：电抗器在其额定电流下所产生的电压降与额定相电压比值的百分数，称为电抗器的百分电抗。

线路电抗器：当电厂和系统容量较大时，除装设母线电抗器外，还要装设线路电抗器。

作用：限制6-10kV电缆馈线的短路电流。

对于线路电抗器：3%-6%。

线路电抗器的布置位置方式a.布置在断路器的线路侧b.布置在断路器的母线侧对于架空馈线，不装设电抗器2.加装分裂电容优点a.正常运行时电压损失小b.短路时有限流作用c.比普通电抗器多供一倍的出线，减少了电抗器的数目缺点a.正常运行时，当一臂的负荷变动时，会引起另一臂母线电压波动。

b.当一臂母线短路时，会引起另一臂母线电压升高3.5.4 采用低压分裂绕组变压器a.用于发电机—主变压器扩大单元接线b.用作高压厂用变压器优点a.正常电流所遇到的电抗小。

设正常运行时流过高压绕组的电流为I。

b．短路电流所遇到的电抗大，有显著的限流作用。

1、火电厂按动能：凝汽式火电厂、热电厂、燃气轮机发电厂2、变电站的作用：变换电能电压，接受和分配电能3、一次设备：直接生产、转换和输配电能的设备4、二次设备：对一次设备进行监察、测量、控制、保护和调节的设备4.发电机额定电压与系统的关系：U NG=1.05U NS U NM=U NS5、导体：导体长期发热温度70°C,短时发热温度200-300°C,基准温度25°C5、正常发热原因：电流通过导体电阻，太阳照射。

1）在导体电阻和接触连接部分的电阻产生的损耗2）在设备的绝缘材料中产生的介质损耗3）再交变电流磁场作用下，在导体周围金属物件中产生的涡流和磁滞损耗。

6、导体散热方式：对流、辐射、导热7、短路电流存在时间：继电保护时间、断路器全断开时间8、最大电动力出现在三相短路中间相9、熄灭交流电孤：采用特殊灭弧介质、吹弧、断口加装并联电阻、多断口灭弧、金属栅片灭孤、狭缝火孤10、交流与直流电弧区别：交流电弧每半周期过零一次，电弧暂时熄灭，直流电弧没有。

不重燃：UpUhK公式），Uj---弧系耐交电压UhL-外加恢复电压11、近阴极效应：交流电流过零后，近阴极附近的薄层空间介质强度突然升高的现象12、母线分类：敞露式（硬：矩形、槽形、管型；软：组合导线）、封闭式（全连或分相母线、共箱式）。

作用：汇集和分配电流。

12、绝缘体作用：支持和固定载流导体，并使其对地或其他导体绝缘。

13、限流电抗器：限制回路中通过的短路电流、便于选择轻型电气设备14、串联电抗器：与并联电容器串联，滤除指定高次谐波，减少电压波形畸变，提高电压质量，抑制合闸涌流15、并联电抗器：补充电网中充电功率16、熔断器的作用：保护电路中的电气设备使其免受过载和短路电流的伤害最小熔断电流要大于熔体额定电流即I mi n>lNo保护特性：反映熔断时间t与通过电流I的关系17、断路器划分：油介质断路器、SF6断路器、真空断路器、压缩空气断路器。

《发电厂电气部分》复习提纲1. 电力系统的概念：生产、输送、分配和消费电能的各种电气设备连接在一起而组成的整体。

电力网的概念：电力系统中输送和分配电能的部分，包括升、降压器和各等级电压的输电线路。

2. 额定电压的概念：使发电机、变压器等电气设备处于最佳工作状态的电压。

我国电力网的电压等级：0.22kV、0.38kV、3Kv、6kV、35kV、110kV、330kV、500kV、750kV、1000kV。

3.发电厂类型：火力发电厂、水力发电厂、核能发电厂、风力发电厂、地热发电厂、太阳能发电厂、潮汐发电厂。

4.火力发电厂的电能生产过程：○1燃烧系统：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○2汽水系统：锅炉中产生的水蒸气进入汽轮机，冲动汽轮机的转子旋转，将热能转变为机械能○3电气系统：由汽轮机转子旋转的机械能带动发电机旋转，把机械能转换为电能。

5. 抽水畜能电厂的作用：调峰、填谷、事故备用、调频、调相、黑启动、蓄能。

6.一次设备的概念：把生产、变换、输送、分配和使用电能的设备称为一次设备。

图形，文字符号各种一次设备的作用：高压断路器（QF），正常时控制设备与线路的闭合与开路，故障时继电保护作用下自动切除故障回路，有灭弧装置。

隔离开关（QS），检修时使设备和电源形成可靠隔离，无灭弧装置。

高、低压熔断器（FU），流过短路电流时熔断保护电路。

7. 二次设备的概念：对一次设备和系统运行状态进行检测、控制、监视、和起保护作用的设备称为二次设备。

二次设备类型有：测量表计、继电保护自动装置及远动装置、直流设备、操作电器、信号设备及控制电缆。

8. 电气主接线的概念：将电气设备以规定的图形和文字符号，按电能生产、传输、分配顺序及相关要求绘制的单相接线图称为电气主接线。

电气主接线的基本要求：可靠性、灵活型、经济性。

二次接线的概念：由二次设备所连成的电路称为二次接线。

9. 发热对电气设备的影响：1)使绝缘材料和绝缘性能降低2）使金属材料的机械强度下降3）使导体接触部分电阻增加。