发电厂电气部分第四章作业
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《发电厂电气部分》第四版课后习题答案篇一:《发电厂电气部分》课后习题答案第一章染。
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 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。
1-5 抽水蓄能电厂在电力系统中的作用及其功能?答:抽水蓄能电厂在电力系统中的作用:调峰;填谷;备用;调频;调相。
功能:降低电力系统燃料消耗;提高火电设备利用率;可作为发电成本低的峰荷电源;对环境没有污染且可美化环境;抽水蓄能电厂可用于蓄能。
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。
华北电力大学《发电厂电气部分》习题总结答案《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。
《发电厂电气部分》课后习题第一章概述1.1发电厂的作用是什么?都有哪些类型?答:作用:发电厂是把各种天然能源(化学能、水能、原子能等)转换成电能的工场。
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、海洋能发电厂、生物质能发电厂、磁流体发电厂等。
1.2火力发电厂的种类有哪些?其电能生产过程及其特点是什么?答:(1)种类: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。
②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。
③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。
④按输出能源分:凝气式发电厂、热电厂。
⑤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。
(2)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。
1.3凝汽式水力发电厂主要由哪些部分构成?答:(1)燃烧系统——运煤系统、磨煤系统、燃烧系统、风烟系统、灰渣系统(2)汽水系统——给水系统、补充给水系统、循环水系统(3)电气系统——发电机、励磁装置、厂用电系统和升压变电所等。
1.4水力发电厂的种类有哪些?其电能生产过程及其特点是什么?答:(1)①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。
②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。
(2)水电厂具有以下特点:①可综合利用水能资源;发电成本低,效率高;②运行灵活;③水能可储蓄和调节;④水力发电不污染环境;⑤水电厂建设投资较大工期长;⑥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;⑦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。
第四章电气主接线4-1 对电气主接线的基本要求是什么?答:对电气主接线的基本要求是:可靠性、灵活性和经济性。
其中保证供电可靠是电气主接线最基本的要求。
灵活性包括:操作、调度、扩建的方便性。
经济性包括:节省一次投资,占地面积小,电能损耗少。
4-2 隔离开关与断路器的区别何在?对它们的操作程序应遵循哪些重要原则?答:断路器具有专用灭弧装置,可以开断或闭合负荷电流和开断短路电流,故用来作为接通和切断电路的控制电器。
而隔离开关没有灭弧装置,其开合电流极小,只能用来做设备停用后退出工作时断开电路。
4-3 防止隔离开关误操作通常采用哪些措施?答:为了防止隔离开关误操作,除严格按照规章实行操作票制度外,还应在隔离开关和相应的断路器之间加装电磁闭锁和机械闭锁装置或电脑钥匙。
4-4 主母线和旁路母线各起什么作用?设置专用旁路断路器和以母联断路器或者分段断路器兼作旁路断路器,各有什么特点?检修出线断路器时,如何操作?答:主母线主要用来汇集电能和分配电能。
旁路母线主要用与配电装置检修短路器时不致中断回路而设计的。
设置旁路短路器极大的提高了可靠性。
而分段短路器兼旁路短路器的连接和母联短路器兼旁路断路器的接线,可以减少设备,节省投资。
当出线和短路器需要检修时,先合上旁路短路器,检查旁路母线是否完好,如果旁路母线有故障,旁路断路器在合上后会自动断开,就不能使用旁路母线。
如果旁路母线完好,旁路断路器在合上就不会断开,先合上出线的旁路隔离开关,然后断开出线的断路器,再断开两侧的隔离开关,有旁路短路器代替断路器工作,便可对短路器进行检修。
4-5 发电机-变压器单元接线中,在发电机和双绕作变压器之间通常不装设断路器,有何利弊?答:发电机和双绕组变压器之间通常不装设断路器,避免了由于额定电流或短路电流过大,使得在选择出口断路器时,受到制造条件或价格等原因造成的困难。
但是,变压器或者厂用变压器发生故障时,除了跳主变压器高压侧出口断路器外,还需跳发电机磁场开关,若磁场开关拒跳,则会出现严重的后果,而当发电机定子绕组本身发生故障时,若变压吕高压侧失灵跳闸,则造成发电机和主变压器严重损坏。
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。
第1篇第一章总则第一条为加强发电厂电器安全管理,保障发电厂安全生产,防止和减少事故,根据《中华人民共和国安全生产法》、《中华人民共和国电力法》等相关法律法规,制定本规定。
第二条本规定适用于发电厂内所有电气设备、设施、系统及电气作业。
第三条电器安全管理工作应遵循“安全第一、预防为主、综合治理”的方针,严格执行国家有关电器安全的标准和规定。
第四条发电厂应建立健全电器安全管理制度,明确电器安全责任,落实安全措施,确保电器安全。
第二章电器设备安全第五条电器设备的设计、制造、安装、运行、维护、检修应符合国家有关电器安全标准。
第六条电器设备应定期进行试验和检验,确保其安全性能符合规定要求。
第七条电器设备应设置明显的安全标志,并保持完好。
第八条电器设备应安装防雷、防静电、接地等安全设施,并定期检查和维护。
第九条电器设备应安装过载、短路、欠压、过电压等保护装置,并定期检查和维护。
第十条电器设备应安装漏电保护装置,并定期检查和维护。
第十一条电器设备应安装温度、湿度、压力等监测装置,并定期检查和维护。
第十二条电器设备应安装防止误操作的安全装置,如紧急停车按钮、隔离装置等。
第三章电器设施安全第十三条电缆、电线、母线等电器设施应定期检查和维护,确保其绝缘性能良好。
第十四条电器设施应安装防雷、防静电、接地等安全设施,并定期检查和维护。
第十五条电器设施应安装过载、短路、欠压、过电压等保护装置,并定期检查和维护。
第十六条电器设施应安装漏电保护装置,并定期检查和维护。
第十七条电器设施应安装温度、湿度、压力等监测装置,并定期检查和维护。
第十八条电器设施应安装防止误操作的安全装置,如隔离装置、联锁装置等。
第四章电器作业安全第十九条电器作业人员应经过专业培训,取得相应资格证书。
第二十条电器作业前,应进行安全交底,明确作业内容、安全措施和注意事项。
第二十一条电器作业人员应穿戴符合安全要求的防护用品。
第二十二条电器作业现场应设置安全警示标志,并采取隔离措施。
第四章发电厂和变电所的自用电1.什么叫厂用电和厂用电率?答:厂用电:大量的机械设备和自动化装置,为发电厂的主机(锅炉、汽轮机、发电机等)和辅助设备服务。
这些厂用机械大多数是采用电动机拖动的。
这些电动机以及全厂的运行操作、热工和电气试验、机械修配、电气照明、电焊机等用电设备的总耗电量,统称为厂用电。
厂用电率:自用电能消耗量分别与同一时期对应机组发电量和供热量的比值。
2.为了保证场用电的连续供电,保证机组安全、经济运行,厂用电接线应能满足哪些基本要求?答:1)安全可靠、运行灵活。
2)投资少,接线简单、清晰,运行费用低。
3)供电的对应性。
4)整体性。
3.火力发电厂的厂用负荷是怎样分类的?答:根据火电厂内厂用负荷对火电厂运行所起的作用,以及突然中断供电对人身和设备造成危害的程度,按其重要性可将厂用负荷分为四类:1)Ⅰ类负荷凡短时间(手动切换恢复供电所需的时间)内停止供电,将影响人身或设备安全,使机组停顿或发电量大幅度下降的厂用负荷。
2)Ⅱ类负荷在较长时间内停止供电,会造成设备损坏或影响正常生产。
但在允许的停电时间内,如经值班人员操作后能恢复供电而不致造成生产混乱的负荷。
3)Ⅲ类负荷在较长时间内停止供电不致直接影响生产的负荷,称为Ⅲ类厂用负荷。
4)事故保安负荷在主机事故停机过程中及停机后一段时间内,仍应保证供电,否则可能引起主要设备损坏,重要的自动控制失灵或危及人身安全的负荷。
4.怎样确定厂用火力发电厂的厂用电压等级?答:高压厂用电电压的选择,一般可按下列原则考虑:1)容量为60MW及以下的机组,发电机电压为10.5kV时,可采用3kV;2)容量为100~300MW的机组宜采用6kV;3)容量为300MW以上的机组,当技术经济合理时,也可采用两种高压厂用电电压。
低压厂用电电压为380/220V三相四线制。
5.高压厂用工作电源应当如何引接?答: 1)当主接线具有发电机母线时,高压厂用工作电源一般直接由发电机电压母线上引接;2)当在大容量机组的发电厂中,高压厂用工作变压器均从发电机至变压器的封闭母线上引接。