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发电厂电气部分复习课后习题
仅供参考
第三章 常用计算的基本理论和方法
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？ 答：电气设备有有电流通过时将产生损耗，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。
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？
答：导体连接部分和导体本身都存在电阻(产生功率损耗)；周围金属部分产生磁场,形成涡流和 磁滞损耗；绝缘材料在电场作用下产生损耗，如tan?值的测量
载流导体的发热：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
一 发热对绝缘的影响：绝缘材料在温度和电场的作用下逐渐变化，变化的速度于使用的温度有关；
二发热对导体接触部分的影响：温度过高 → 表面氧化 → 电阻增大 ↑ → I
R ↑→ 恶性循环；
三发热对机械强度的影响：温度达到某一值 → 退火 → 机械强度 ↓→ 设备变形 如：Cu长期发热70 C短期发热300 C， Al长期发热 70 C 短期发热 200。
3-6 电动力对导体和电气设备的运行有何影响？
答：电气设备在正常状态下，由于流过导体的工作电流相对较小，相应的电动力较小，因而不易为人们所察觉。而在短路时，特别是短路冲击电流流过时，电动力可达到很大的数值， 当载流导体和电气设备的机械强度不够时，将会产生 2 / 6
1—3试简述火力发电厂的分类，其电能生产过程及其特点？
答：按原动机分：凝气式汽轮机发电厂,燃汽轮机发电厂，内燃机发电厂和蒸汽-燃气轮机发电厂。
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，超超临界压力发电厂. 按输出能源分：凝气式发电厂，热电厂。
火力发电厂的生产过程概括地说就是把煤炭中的化学能转变成电能的过程，整个生产过程分为三个阶段：（1）燃料的化学能在锅炉燃烧中转变成热能，加热锅炉中的水使之变成为蒸汽,称为燃烧系统。（2）锅炉生产的蒸汽进入汽轮机冲动汽轮机的转子旋转，将热能转变机械能，称为汽水系统。(3）由汽轮机转子旋转的机械能带动发动机旋转,把机械能转变为电能，称为电气系统。
特点:(1）火电厂布局灵活,装机容量的大小可按需求而定。
（2）火电厂的一次性建造投资少，单位容量的投资仅为同容量水电厂的一半左右，火电厂的建造工期短，两台30KW机组，工期为3—4年,发电设备年利用小时数较高，约为水电厂的1。5倍。
（3）火电厂耗煤量大，目前发电用煤约占全国煤炭总产量的一半左右,加上运煤费用和大量用水，其生产成本比水力发电要高出3-4倍。
（4）火电厂动力设备繁多,发电机组控制操作复杂，厂用电和运行人员都多于水电厂，运行费用高。
(5）燃煤发电机组由停机到开机并带满负荷需要几个小时到十几个小时，并附加耗用大量燃料。
(6）火电厂担负调峰,调频或事故备用，相应的事故增多，强迫停运率高，厂用电率高。
（7）火电厂的各种排放物对环境的污染较大。
1—4试简述水力发电厂的分类,其电能生产过程及其特点？
答：按集中落差的方式分：（1）堤坝式水电厂（a）坝后式水电厂，(b）河床式水电厂，(2)引水式水电厂.
按径流调节的程度分：（1）无调节水电厂，（2）有调节水电厂（a）日调节水电厂，（b）年条件水电厂，（c）多年调节水电厂。
论文(设计)内容及要求：
一、毕业设计（论文）原始依据
1、 发电厂建设规模
（1） 类型：凝汽式火力发电厂
（2） 容量：机组的形式和参数MW6004，年利用小时数为6000h/a
2、 电力系统与本厂的连接情况
（1）发电厂连入系统的电压等级500kV
（2）电力系统总装机容量：16000MW，系统短路容量:13000MVA。
3、 电力负荷水平
（1）220kV电压等级：架空线6回，Ⅰ级负荷，最大输送370MW，MAXT=6000h/a
（2）500kV电压等级：架空线3回
（3）厂用电率：6%
（4）备用：220kV1回500kV1回
4、环境条件
当地年最高温度40℃，年平均温度为25℃，气象条件无其它特殊要求。
二、毕业设计（论文）主要内容
（1）分析原始资料，确定电气主接线方案（包括主变压器台数、容量和型式的选择）；
（2）厂用电设计（包括厂用变压器的台数、容量和型式的选择）；
（3）短路电流的计算；
（4）主要电气设备的选择与校验；
（5）配电装置与防雷保护初步分析；
（6）绘制有关图纸。
三、毕业设计（论文）基本要求
（1）撰写与该课题相关的文献综述一篇；
（2）设计说明书一份（含中英文摘要、正文、附录）；
（3）设计图纸（基本要求：电气主接线图；扩展要求：电气平面总布置图、进出线断面图等）；
（4）按照学校论文标准格式装订打印。
四、毕业设计（论文）进度安排
1-3天：完成设计内容（1）（2）
4—7天：完成设计内容（3）（4）
8—10天：完成设计内容（5）（6）
11—12天：完成所有设计内容（按学校论文规范打印装订）；
13天：提交设计论文资料，答辩
备注：每周向指导教师汇报2次设计进展情况
五、主要参考文献
[1]熊信银.发电厂电气部分(第四版)：中国电力出版社
[2]能源部西北电力设计院.电力工程设计手册（1、2册）：中国电力出版社
[3]电力工业部西北电力设计院.电力工程电气设备手册（上、下）：中国电力出版社
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
