《发电厂电气部分》课后习题答案

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，将会产生变形或损坏。

为了防止这种现象发生，必须研究短路冲击电流产生的电动力的大小和特征，以便选用适当强度的导体和电气设备，保证足够的动稳定性。

3）由A再从曲线上查得Bh值。
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，将会产生变形或损坏。为了防止这种现象发生，必 须研究短路冲击电流产生的电动力的大小和特征，以便选用适当强度的导体和电气设备，保证 足够的动稳定性。必要时也可采用限制短路电流的措施。
第四、辐射能。它是物质以电磁波形式发射的能量。如地球表面所接受的太阳能就是辐射 能的一种。
第五、核能。这是蕴藏在原子核内的粒子间相互作用面释放的能。释放巨大核能的核反应 有两种，邓核裂变应和核聚变反应。
第六、电能。它是与电子流动和积累有关的一种能量，通常是电池中的化学能而来的。或 是通过发电机将机械能转换得到的；反之，电能也可以通过电灯转换为光能，通过电动机转换 为机械能，从而显示出电做功的本领。
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。
1-6核能发电厂的电能生产过程及其特点？
答：核电厂是一个复杂的系统，集中了当代许多高新技术。核电厂的系统由核岛和常规岛 组成。为了使核电能稳定，经济地运行，以及一旦发生事故时能保证反应堆的安全和防止 放射性物质外泄，核电厂还设置有各种辅助系统，控制系统和设施。以压力堆为例，有以 下主要系统：核岛的核蒸汽供应系统；核岛的辅助系统；常规岛的系统。
6）高压厂用变压器高压侧，每组装有电流互感器4个。
其主要设备如下：电抗器：限制短路电流；电流互感器：用来变换电流的特种变压器; 电压互感器：将高压转换成低压，供各种设备和仪表用，高压熔断器：进行短路保护；中性点 接地变压器：用来限制电容电流。

一、单选题1.我们把直接生产、转换和输配电能的设备称为（ c ）。

A.电气设备B.电力设备C.电气一次设备D.电气二次设备2.对一次设备起控制、保护、测量、监察等作用的设备称为（ b ）。

A.监控设备B.二次设备C.辅助设备D.主设备3.目前我国能源结构中担任主要电力任务的是（ b ）。

A.核电和水电B.火电和水电C.风力发电和潮汐发电D.核电和火电4.电气设备中的载流导体当通过电流时，除了发热效应以外，还有载流导体相互之间的作用力，称为（ c ）。

A.磁场力B.机械力C.电动力D.应力5.导体的发热主要来自（ d ）的热量。

A.磁滞发热B.涡流发热C.太阳照射D.导体电阻损耗6.主保护装置整定采用 0.5s 限时速断，断路器开断时间为0.08s，断路器燃弧持续时间0.01s，根据规范规定校验导体短路电流热效应的计算时间是下列哪项数值？（ c ）A. 0.08sB.0.5sC.0.58sD.0.59s7.同一电压等级的断路器中，触头行程最短的是（ c ）。

A.空气开关B.少油开关C.真空开关D.SF6开关8.SN4-10/600 断路器的额定电压是（ c ）。

A.4kVB.600kVC.10kVD.20kV9.高压断路器与隔离开关的作用分别是（ d ）。

A. 断路器切合空载电流，隔离开关切合短路电流B. 断路器切合短路电流，隔离开关切合空载电流C.断路器切合负荷电流，隔离开关切合空载电流D.断路器能切合短路电流，隔离开关能切合电压互感器、避雷器等小电流回路10.在6～20kV 电网中，为了测量三相电压，通常用下面哪种方式（ a ）。

A.三相五柱式电压互感器B.两台单相电压互感器接成不完全星形接线C.三相三柱式电压互感器D.Y/Δ连接的三台单相电压互感器11.中性点不接地系统中，三相电压互感器作绝缘监视用的辅助二次绕组的额定电压应选择为（ c ）。

C. D. 100 V 312.三绕组电压互感器的辅助二次绕组是接成（ a ）。

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；方便变换易于控制；耗费小；效率高；无气体和噪声污

染。 随着科学技术的发展，电能的应用不但影响到社会物质生产的各个侧面，也越来越广泛的浸透到人类生活 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成电能的过程。整个生产过程分三个系统：燃料的化学能在锅炉燃烧变成热能，加热锅炉中的水使之变成蒸汽，称为燃烧系统；锅炉产生的蒸汽进入气轮机，激动气轮机的转子旋转，将热能转变成机械能，称不汽水系统；由气轮机转子的机械能带动发电机旋转，把机械能变成电能，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；混杂式水电 厂。 按径流调治的程度分为：无调治水电厂；有调治水电厂；日调治水电厂；年调治水电厂；多年调治水 电厂。 水电厂拥有以下特点：可综合利用水能资源；发电成本低，效率高；运转灵便；水能可存储和调治；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碰到河流的地形，水量及季节气象条件限制，所以发电量也碰到水文气象条件的限制，有丰水期和枯水期之分，所以发电量不平衡；由于水库的兴建，淹没土地，移民迁居，农业生产带来一些不利，还可能在必然和程度损坏自然的生态平衡。 1-5 抽水蓄能电厂在电力系统中的作用及其功能