发电厂电气部分作业

课程名称：发电厂电气部分/电气设备及运行编写教师：盛四清教材名称：发电厂电气部分（中国电力出版社，熊信银主编）1.发电厂的类型有哪些？电气设备的类型有哪些？。

2.提高导体载流量的措施有哪些？载流导体短路时的发热与长期发热有何不同？3.断路器与隔离开关的主要区别何在？它们的操作程序应如何正确配合？4.一台半断路器接线与双母线带旁路母线接线相比较，两种接线各有何利弊？5.何谓厂用电动机的自启动？为什么要进行自启动校验？6.开关电器中电弧产生与熄灭过程与哪些因素有关？7.如何区别屋外中型、高型和半高型配电装置？它们的优点和应用范围如何？8.中央信号在发电厂和变电所中担负什么任务？中央信号包括哪几种信号？9.大型发电机的参数有何特点？对系统运行有何影响？10.变压器的正常过负荷能力是依据什么原则制定的？一发电厂按使用能源划分有下述基本类型: (1)、火力发电厂:火力发电是利用燃烧燃料(煤、石油及其制品、天然气等)所得到的热能发电。

火力发电的发电机组有两种主要形式:利用锅炉产生高温高压蒸汽冲动汽轮机旋转带动发电机发电，称为汽轮发电机组;燃料进入燃气轮机将热能直接转换为机械能驱动发电机发电，称为燃气轮机发电机组。

火力发电厂通常是指以汽轮发电机组为主的发电厂。

(2)、水力发电厂:水力发电是将高处的河水(或湖水、江水)通过导流引到下游形成落差推动水轮机旋转带动发电机发电。

以水轮发电机组发电的发电厂称为水力发电厂。

水力发电厂按水库调节性能又可分为: ①、径流式水电厂:无水库，基本上来多少水发多少电的水电厂; ②、日调节式水电厂:水库很小，水库的调节周期为一昼夜，将一昼夜天然径流通过水库调节发电的水电厂; ③、年调节式水电厂:对一年内各月的天然径流进行优化分配、调节，将丰水期多余的水量存入水库，保证枯水期放水发电的水电厂; ④、多年调节式水电厂:将不均匀的多年天然来水量进行优化分配、调节，多年调节的水库容量较大，将丰水年的多余水量存入水库，补充枯水年份的水量不足，以保证电厂的可调出力。

1、某发电厂有3台300MW 发电机和三条500kV 出线，其中发电机和双绕组主变压器采用单元接线，变压器高压侧的一次接线拟采用一台半断路器接线。

试画出该发电厂的电气主接线图。

解：电气主接线图如下：2、画出两个电源，四条引出线的单母线分段带旁路接线的电气主接线图，并写出线路断路器QF3检修后，恢复线路WL1送电的基本操作步骤。

解：电气主接线图如下：基本操作步骤：(1)恢复WL1供电：合上31QS ,然后合上32QS ，再合上3QF （2）退出旁路母线WP ：先断开1QSP ,然后断开QFP ,再断开1QSP 。

3、图示为什么形式的主接线?说明图中9QS 、10QS 的作用.解：图示为内桥接线9QS 、10QS 的作用：组成跨条，为了减少开环及满足一回进线或出线停运时桥断路器需退出运行。

4、某发电厂厂用电高、低压母线电压等级分别为6kV 和0.38kV 。

高压母线供电的负荷中含有高压电动机，在电动机自启动时，6kV 母线最低电压标幺值为0.83。

高压母线还通过一台额定容量N S 为1MVA ，短路电压%K U 为10的双绕组无激励变压器给低压母线供电。

低压母线上自启动电动机功率为500kW,电动机效率为0.9，功率因数8.0cos =ϕ，启动电流倍数为5,试问：厂用电低压母线和高压母线串接自启动时，低压电动机能否自启动?解：示意图：如图所示，变压器2T 的电抗标幺值为11.0100101.1100%1.1*=×=×=K t U X 低压母线上的合成负荷标幺值为288.09.08.0/500100051cos /11t av t *=××=⋅⋅=⋅=ΣΣϕηP S K S S K X av D 低压母线电压标幺值为：%55%06.60288.0288.011.083.0***1*2*>=×+=⋅+=D D t X X X U U 根据上式可知，低压电动机能自启动。

西交《发电厂电气部分(高起专)》在线作业试卷总分：100 测试时间：--∙单选题∙多选题∙判断题一、单选题（共 26 道试题，共 52 分。

）V1. 屋外配电装置中隔离开关和互感器均采用（）A. 低式布置B. 中式布置C. 半高式布置D. 高式布置满分：2 分2. 断路器额定关合电流满足（）。

A. 不小于短路电流有效值即可B. 不大于短路电流有效值即可C. 不小于短路电流冲击值即可D. 不大于短路电流有效值即可满分：2 分3. 选用的电器额定电流不得低于所在回路各种可能运行方式下的持续工作电流，则发电机回路电流按（）选择。

A. 发电机铭牌标注的额定电流B. 1.05倍发电机铭牌标注的额定电流C. 1.1倍发电机铭牌标注的额定电流D. 1.2倍发电机铭牌标注的额定电流满分：2 分4. 电压互感器二次侧不容许短路是因为（）？A. 二次侧会出现过电压B. 二次侧短路会烧毁绕组C. 二次侧短路会烧毁仪表D. 电压互感器无效满分：2 分5. 断路器额定峰值耐受电流是说明断路器（）。

A. 开断短路电流的能力B. 承受短路电流热效应的能力C. 承受短路电流电动力的能力D. 关合短路不至于发生触头熔焊的能力满分：2 分6. 厂用电接线的基本形式是：A. 单母线不分段B. 双母线不分段C. 单母线按锅炉分段D. 双母线按锅炉分段满分：2 分7. 中小型水电站和变电所所用的屋外配电装一般采用（）布置方式？A. 低型B. 中型C. 高型D. 半高型满分：2 分8. 发电机额定电压为（）A. U Ge=U eB. U Ge=1.05U eC. U Ge=1.1U eD. 以上均不对满分：2 分9. 厂用电负荷按生产过程中的重要性可分为（）。

A. 4类B. 2类C. 5类D. 3类满分：2 分10. 根据各部分的功能不同可能会把具体的元件分解成若干部分的接线图是（）A. 归总式接线图B. 展开接线图C. 安装接线图D. 屏后接线图满分：2 分11. 电流互感器结构上的特点是（）A. 匝数多、导线细B. 匝数多、导线粗C. 匝数少、导线细D. 匝数少、导线粗满分：2 分12. 验算裸导体短路热效应的计算时间，采用（）。

作业：
1、 某发电机端电压为10.5kV ，额定电流为1500A ，发电机出口装
有2×（100×8）mm 2矩形铝导线，两根导线并列敷设时线缆中心距离为s =2d 。

最高允许工作温度为70℃,周围介质（空气）实际温度θ0为25℃。

发电机出口发生短路时，短路电流28I ''=kA ，0.622s I =kA ， 1.220s I =kA 。

继电保护动作时间为0.3S ，断路器全断开时间0.2S 。

试计算：（1）当发电机正常工作机端电流为1350A 时，正常负荷时母线的温度；（2）短路电流热效应和母线的最高温度。

（注：θtim 取25℃）
2、 某屋内配电装载汇流母线电流为max 1106I =A ，三相导体垂直布
置，相间距离0.75m ，绝缘子跨距1.2m ，母线短路电流17I ''=kA ，短路热效应2334(kA)k Q S =，环境温度为+35°，铝导体弹性模量3710E =⨯Pa ，母线频率系数 3.56f N =。

初步选定母线为808⨯的矩形硬铝导体，已知导体竖放允许电流为1358A ，请对选择的导体进行校验。

（集肤效应系数为1.04，35°时温度修正系数为0.88K =，铝导体密度为2700kg/m 3）。

作业一.单项选择题1.下面所述的电压等级，是指特高压交流输电线路的电压等级（D ）A） 330kV; B）±500kV; C）±800kV; D） WOOkV; E） 220kV2.下面所述的电压等级，是指特高压直流输电线路的电压等级（C ）A） 330kV; B）±500kV; C）±800kV; D） 1OOOkV; E） 220kV3.能源按被利用的程度，可以分为（B ）A）一次能源、二次能源B）常规能源、新能源C）可再生能源、非再生能源D）含能体能源、过程性能源4.能源按获得的方法分，可以分为（A ）A）一次能源、二次能源B）常规能源、新能源C）可再生能源、非再生能源D）含能体能源、过程性能源5.隔离开关的控制可分为（A ）A）就地控制与远方控制B）远方控制与电动控制C）就地控制与液压控制D）集中控制与电气控制6.载流导体三相短路时，电动力计算主要考虑工作条件最恶劣的一相，即（D）A） A相B）B相C）C相D）中间相7.对线路停电的操作顺序是（D ）A.先分母线隔离开关，再分线路隔离开关，最后分断路器B.先分线路隔离开关，再分母线隔离开关，最后分断路器C.先分断路器，再分母线隔离开关，最后分线路隔离开关D.先分断路器，再分线路隔离开关，最后分母线隔离开关8.关于备用电源，不正确的描述是（D ）A）明备用是指专门设置一台备用变压器（或线路），它的容量应等于它所代替的厂用工作变中容量最小的一台的容量；B）暗备用是指不另设专用的备用变（或线路），而将每台工作变的容量加大；C）备用电源的两种设置方式：明备用和暗备用：D）在大型电厂，特别是火电厂，由于每台机组厂用负荷较大，常采用明备用；E）暗备用运行方式下，正常工作时，每台工作变在欠载下运行，当任一台工作变因故被切除后，其厂用负荷由完好的工作变承担。

9.在电流互感器的选择与检验中，不需选择或校验（C）A）额泄电压B）二次负荷C）机械负荷D）动稳泄10.在屋内配电装垃中，为避免温度变化引起硬母产生危险应力，一般铝母线长度为多少米时，就应设置一个伸缩节？（B ）A）10~19B）20~30C）35~40D）30~5011.输电线路送电的正确操作顺序为（C ）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12.维持电孤稳定燃烧的因素是（C ）A碰撞游离B髙电场发射C热游离13.交流电弧过零后不再燃烧的条件是（C ）A工频电源电压小于燃弧电压B电弧电压小于熄弧电压C恢复电压小于介质强度14•断路器燃弧的时间是（C ）A断路器接到分闸命令至电弧熄火的时间B断路器接到分闸命令至触头分离的时间C断路器触头刚分离至电弧熄火的时间二、判断题1.断路器的额左电流是指在任意的环境温度下，当断路器的绝缘和截流部分不超过其长期工作的最高允许温度时，断路器允许通过的最大电流值。

1.输电线路送电的正确操作顺序先合上母线侧刀闸，再合上线路侧隔离刀闸，最后合上断路器。

2.电流互感器的准确级的定义1)电流互感器的准确级准确级是指在规定的二次负荷变化范围内，一次电流为额定值时的最大电流误差。

电流互感器准确级分为0.2、0.5、1.0、3。

2)保护型准确级保护用TA可分为稳态保护用(P)和暂态保护用(TP)两类。

稳态保护用TA准确级有5P和10P。

暂态保护用TA准确级分为TPX、TPY、TPZ三个级别。

TPX级TA在额定电流和负载下，其电流误差不大于±0.5%。

TPY级TA在额定负荷下允许最大电流误差为±1%。

TPZ级TA特别适合于有快速重合闸(无电流时间间隙不大于0.3s)线路上使用。

3.导体的正常最高允许温度和短时最高允许温度的区别在哪里导体正常最高允许温度是指导体在保持正常工作是所允许的最高温度，一般不超过+70℃导体短时最高允许温度是指导体在短路时可能出现的最高短时发热温度热稳定校验的根本条件是：导体短时发热最高温度不得超过短时最高允许值。

即前者是正常工作允许持续的最高限温度，后者则是短路是瞬时发热的最高允许温度4. 电弧燃烧的物理过程有哪些电弧形成可分为如下四个过程（1）热电子发射高温阴极表面向周围空间发射电子的现象。

（2）强电场发射当开关动、静触头分离初瞬，开距S很小，虽然外施电压U不高，但电场强度E（E=U/S）很大。

当其值超过3×106 V/m时，阴极表面的自由电子被强行拉出。

【这是产生电弧的最根本的条件】（3）碰撞游离自由电子的强电场作用下，加速向阳极运动，沿途撞击中性粒子，使之游离出自由电子和正离子，链琐反应，由此形成电流。

【绝缘介质被击穿】（4）热游离高温下的中性粒子不规则的热运动速度很高，是以在其彼此碰撞时游离出大量带电粒子。

电弧在燃烧过程中，存在互为相反的两种过程：(1)游离过程：产生自由电子过程。

(2)去游离过程：电弧中发生游离的同时，还进行着使带电粒子减少的去游离过程，即：减少自由电子的过程。

大工15春《发电厂电气部分》在线作业3
一、单选题（共10 道试题，共50 分。

）
1. 有关自耦变压器的第三绕组接成三角形的作用，描述错误的是（）。

A. 增大了自耦变压器的零序阻抗
B. 消除三次谐波电压分量
C. 可用来对附近地区用电系统供电
D. 用来连接发电机或调相机
正确答案：A
2. 我国规定人身安全电流极限值为（）mA。

A. 10
B. 15
C. 30
D. 45
正确答案：C
3. 有关中性点接地方式的特点描述错误的是（）。

A. 选择适当的电阻，可避免故障扩大
B. 单相接地故障时，有固定的电阻性电流
C. 不需要增加中性点接地装置
D. 接地总电流大于15A时，保护动作于跳闸。

正确答案：C
4. 跨步电压的步距为（）m。

A. 0.2
B. 0.6
C. 0.8
D. 1.8
正确答案：C
5. 有关中性点的消弧线圈的说法错误的是（）。

A. 可调电感线圈
B. 导线电阻很小
C. 与电抗无关
D. 电抗很大
正确答案：C
6. 变压器绝缘老化的直接原因为（）。

A. 湿度很高
B. 高温
C. 氧气的影响。

大工17春《发电厂电气部分》在线作业1试卷总分:100 得分:100一、单选题 (共 10 道试题,共 50 分)1. 下列选项不满足电气主接线的经济性要求的是（）。

A. 主接线简单B. 合理选择主变压器C. 节省安装费用D. 尽量选择单相组式变压器满分：5 分正确答案:D2. 下列选项中不是开关电器的是（）。

A. 断路器B. 变压器C. 隔离开关D. 熔断器满分：5 分正确答案:B3. 目前全国最大的水电厂是（）电厂。

A. 江苏田湾B. 山东邹县C. 三峡D. 白山满分：5 分正确答案:C4. 下列选项有关不分段单母线的特点说法不正确的是（）。

A. 简单清晰B. 灵活性好C. 设备少D. 投资小满分：5 分正确答案:B5. 下列选项有关双母线的特点说法不正确的是（）。

A. 配电装置简单B. 供电可靠C. 运行方式灵活D. 扩建方便满分：5 分正确答案:A6. 下列选项有关电弧说法不正确的是（）。

A. 游离的气体B. 质量很轻C. 温度很高D. 不容易变形满分：5 分正确答案:D7. 下列选项有关有汇流母线的说法不正确的是（）。

A. 母线故障或检修时影响范围较大B. 母线有汇集和分配电能的作用C. 配电装置占地面积小D. 使用的开关电器较多满分：5 分正确答案:C8. 下列选项有关发热对导体和电器产生的影响，说法不正确的是（）。

A. 机械强度下降B. 接触电阻减小C. 绝缘性能下降D. 导体抗拉强度下降满分：5 分正确答案:B9. 下列各项中不是一次设备的是（）。

A. 高频阻波器B. 电动机C. 变压器D. 调相机满分：5 分正确答案:A10. 下列选项有关单元接线说法不正确的是（）。

A. 接线简单B. 配电装置结构复杂C. 可靠性高D. 投资省满分：5 分正确答案:B二、判断题 (共 10 道试题,共 50 分)1. 塞流线圈有阻止高频电流向变电所或支线泄漏，减小高频能量损耗的作用。

A. 错误B. 正确满分：5 分正确答案:B2. 火电厂的原动机全是汽轮机。

《发电厂电气部分》作业华南理工大学网络教育学院简答及分析题1.输电线路送电的正确操作顺序？答：先合母线隔离开关，再合线路隔离开关，最后合断路器2.在电力系统中怎样合理设置消弧线圈？答：（1）答:对于多台消弧线圈，不应当把消弧线圈安装在同一变电站内，应当使电网中每一个独立部分都有补偿容量。

（2）消弧线圈尽量装在电网的送电端，以减少当电网内发生故障时消弧线圈被切除的可能性。

（3）尽量避免在一个独立系统中安装一台消弧线圈，应当安装两台或两台以上，且应当选择不同容量，从而扩大电感电流的可调范围。

3.用母联断路器并列应当如何操作？答：（1）将双母线改为单母线运行方式。

（2）将母联路器停用。

（3）将待并电源充电至待并母线。

（4）用并列选择开关投入同期装置。

检查电压表、频率表、整步表的运转情况，符合并列要求。

（5）当整步表指针旋转到与同步位置差30度时，手动合母联断路器，如无异常则并列成功。

4.电流互感器的准确级的定义？答：准确级是指在规定的二次负荷变化范围内，一次电流为额定值时大电流误差的百分值。

5. 电压互感器的准确级定义？答：电压互感器的测量误差，以用其准确度级来表示。

电压互感器的准确度级，是指在规定的一次电压和二次负荷变化范围内，负荷的功率因数为额定值时，电压误差的最大值。

6.为什么110kV及以上变压器在停电及送电前必须将中性点接地？答：我国的110KV电网一般采用中性点直接接地系统。

在运行中，为满足继电保护装置灵敏度配合的要求，有些变压器的中性点不接地运行。

但因为断路器的非同期操作引起的过电压会危及这些变压器的绝缘，所以要求在切合110KV及以上空载变压器时，将变压器的中性点直接接地。

7. 限制短路电流的方法有哪些？答：限制短路电流的方法有以下几种：（1）选择合适的接线方式；（2）采用分裂绕组变压器和分段电抗器；（3）采用线路电抗器；（4）采用微机保护及综合自动化装置等。

8.电压母线均采用按锅炉分段接线方式的优缺点？答：（1）若某一段母线发生故障，只影响其对应当的一台锅炉的运行，使事故影响范围局限在一机在炉；（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，便于运行机制管理和安排检修。