《发电厂电气主系统》课程教学大纲
课程名称：发电厂电气主系统 (Main Electrical System of Power Plant)
课程编号：CN103130B
学 分：2
总 学 时：32
适用专业：电气工程及其自动化
先修课程：《高等数学》、《电路》、《电力系统分析》等
一、课程的性质、目的与任务
本课程是电气工程及其自动化专业任选课程之一，其教育目标是使学生树立工程观点，掌握发电厂电气主系统的设计方法，并在分析、计算和解决实际工程能力等方面得到训练，为以后从事设计、运行和科研工作，奠定必需的理论基础。
二、教学基本要求
1.了解发电厂和变电所的类型；了解发电厂电气主系统中主要设备名称、功能和用途。
2.理解对电气主接线的基本要求；掌握主接线的基本接线形式；理解主变压器型式、台数、容量的选择方法；了解限制短路电流的方法；了解各种类型发电厂和变电所主接线的特点；理解电气主接线的设计原则和步骤。
3.理解厂用电接线的设计原则和接线形式；了解不同类型发电厂的厂用电接线；理解厂用变压器和电抗器的选择；了解厂用电动机的选择方法和自启动校验方法。
4.了解导体的发热和散热；理解导体载流量计算方法；掌握导体短时发热时热效应计算方法；了解大电流导体附近钢结构发热；掌握导体短路时的电动力计算；了解大电流封闭母线的发热和电动力；掌握母线、输电线路、电力电缆选择、校核方法。
5.掌握电器选择的一般条件；了解交流电弧产生、熄灭的物理过程，熟悉断路器的工作原理；掌握断路器、隔离开关的选择和校核方法；掌握电流互感器、电压互感器的用途、工作原理、接线方式；理解互感器在主接线中的配置原则；了解电抗器的选择、校核方法；了解高压熔断器的选择方法。
6.理解配电装置安全净距概念；了解户内配电装置布置方法；了解户外配电装置布置方法：了解成套配电装置的布置方法。
三、教学内容
（一）绪论 2学时
1发电厂和变电所的类型；
第一题、单项选择题（每题1分，5道题共5分）
1、有机压母线时，厂用高压工作电源的引接方式是
A、发电机出口 B、主变低压侧
C、发电机电压母线 D、与电力联系紧密的最低一级电压的升高电压母线
2、在中小型水力发电厂中，备用电源的设置方法是
A、明备用 B、暗备用
C、设置外部独立电源 D、与电力联系的最低一级电压的升高电压母线
3、大型水电厂厂用母线的分段原则是
A、按机组台数分段 B、按主变台数分段
C、按炉分段 D、只分两段
4、发电厂厂用电高压接线，常采用
A、双母线接线 B、单母线分段
C、单母线分段带旁路母线 D、单母线
5、200MW机组的厂用电电压等级为
A、380/220V B、3kV和380/220V
C、6kV和380/220V D、10kV和380/220V
第二题、多项选择题（每题2分，5道题共10分）
1、厂用高压工作电源的引接方式有
A、发电机电压母线
B、主变低压侧
C、发电机出口
D、联络变的低压侧
E、从与电力联系紧密的最低一级电压的升高电压母线
2、厂用高压备用电源的引接方式有
A、从与电力联系紧密的最低一级电压的升高电压母线 B、发电机电压母线
C、主变低压侧
D、发电机出口
E、联络变的低压侧
3、影响厂用电电压等级的因素有
A、电动机的容量
B、厂用负荷的分类
C、发电机的容量
D、发电机的电压
E、厂用电网络可靠，经济运行
4、火电厂厂用电采用
A、按炉分段
B、明备用
C、按机组分段
D、暗备用
E、单母线接线
5、水电厂厂用电采用
A、按炉分段
B、明备用
C、按机组分段
D、暗备用
E、单母线接线
第三题、判断题（每题1分，5道题共5分）
1、大型火电厂厂用电母线按机组分段． 正确 错误
2、热电厂的厂用电率是5％~8％.
正确 错误
3、电动机在自启动过程中会出现振动现象．
正确 错误
4、厂用电工作电源要保证供电的独立性和对应供电性．
发电厂电气部分复习资料
第一、二章
一、 发电厂类型
1、火力发电厂
2、水力发电厂
3、核电厂
核电厂是利用原子核内部蕴藏的能量产生电能。核电厂的燃料是铀。
1千克铀－235全部裂变放出的能量相当于2700吨标准煤燃 烧放出的能量。
二、变电所类型
1、枢纽变电所: 电源多、电压等级高，全所停电将引起电力系统解列，甚至瘫痪；
2、中间变电所: 高压侧以交换潮流为主，同时又降压给当地用电。全所停电将引起区域电网解列；
3、地区变电所: 以向地区用户供电为主，是某一地区或城市的主要变电所。全所停电仅使该地区供电中断；
4、终端变电所: 接近负荷点，降压后直接向用户供电。全所停电只影响用户。
三、电气设备
1、 一次设备：直接参与生产和分配电能的设备。
2、 二次设备：对一次设备进行测量、控制、监视和保护的设备
3、 主接线：把发电机、变压器、断路器等各种电气设备按预期生产流程连成的电路，称为电气主接线。
第三章 常用计算的基本理论和方法
发热：电气设备流过电流时将产生损耗，如电阻损耗、磁滞和涡流损耗、介质损耗等，这些损耗都将变成热量使电气设备的温度升高。
长期发热----由工作电流所引起。
短时发热----由故障时的短路电流所引起。
1、发热对电器的不良影响
1）机械强度下降（与受热时间、温度有关）
2）接触电阻增加
3）绝缘性能下降
最高允许温度----能使导体可靠工作的最高温度。
正常的最高允许温度:一般θC≤700C ，钢芯铝绞线及管形导体θC≤800C，镀锡： θC≤850C 。
2、短时最高允许温度:硬铝、铝锰合金：θd≤2000C ，硬铜：θd≤3000C
3、短时发热过程特点：属于绝热过程，导体产生的热量全部用于使导体升温；
4、大电流导体附近钢构的发热
随着机组容量的加大，导体电流也相应增大，导体周围出现强大的交变电磁场，使附近钢构中产生很大的磁滞和涡流损耗，钢构因而发热。如果钢构是闭合回路，其中尚有环流存在，发热还会增多。当导体电流大于3000A时，附近钢构的发热便不容忽视。
水电厂的厂用电率为
收藏
A.
5-8 ％
B.
0.3-2 ％
C.
8-10 ％
D.
12%
回答正确 ! 正确答案： B
用于 110kV电网的电压互感器，其辅助二次绕组额定电压为
收藏
A.
100/3V
B.
100V
C.
100/1.732V
D.
0V
回答错误 ! 正确答案： B
已知；主保护动作时间为 0.1 秒，后备保护动作时间为 2 秒，断路器全开断时间为 0.1 秒，校验主母线的短路切除时间为
收藏
A.
2s
B.
0.2s
C.
2.1s
D.
0.1s
回答错误 ! 正确答案： B
发电机双绕组变压器单元接线的发电机出口只需要装
收藏
A.
断路器和隔离开关
B.
断路器
C.
隔离开关
D.
什么设备都不装
回答错误 ! 正确答案： C
6-8 NKL-10-300-3 型电抗器的额定电流是
收藏
A.
300A
B.
3kA
C.
10A
D.
10kA
回答错误 ! 正确答案： A
采用单元接线时，厂用高压工作电源的引接方式是
收藏
A.
发电机出口
B.
发电机电压母线
C.
与电力联系的最低一级电压的升高电压母线
D.
主变低压侧
回答错误 ! 正确答案： D
题型描述 : 单选题
一组母线检修 , 另一工作母线短路也不会停电的接线是
收藏
A.
双母线四分段
B.
双母线
C.
3/2 接线
D.
单母线分段带旁路母线
回答错误 ! 正确答案： C
多角形接线中，每个回路都与 ( ) 台断路器相连接
收藏
A.
1
B.
3
C.
2
D.
4
回答错误 ! 正确答案： C
