姚春球版《发电厂电气部分》习题及参考答案
发电厂电气部分练习题附参考答案
发电厂电气部分练习题（附参考答案）、填空题10分1、发电厂中有各种电气设备，通常把电能的设备如发电机等称为一次设备，把对一次设备进行和保护用的设备称为二次设备。
2、电气主接线是指把发电机、变压器、断路器等用规定的符号和文字按预期生产流程连成的电路，一般画成一图形式。
3、电气主接线的基本形式可分为的接线形式、无汇流母线的接线形式两大类；基本要求是可靠性、________ 、经济性。
4、一般水电厂的厂用电率为、凝汽式火电厂的厂用电率为。
5、短路电流热效应Qk的计算方法有、。
6、三绕组变压器可以连接三个电压等级，使用中要求每个绕组通过容量应达到变压器额定容量的以上。
校验热稳定的计算时间为继电保护时间和的全开断时间之和。
7、厂用电电源的备用方式有两种，_ 多用于火电厂，在水电厂和变电站中多采用____ 方式。
8、电器设备的选择，必须按条件进行选择，并按_________ 状态来校验热稳定和动稳定。
9、发电机间与在升压站的主变压器的连接有：组合导线、、10、屋内配电装置有、、成套组合电器。
、判断题（题后打“”为正确，打“”为错误）10分1、装设旁路母线的作用是为了检修出线断路器。
（）2、内桥型接线适合于线路短，变压器需经常切换，有系统穿越功率的厂站。
（）3、电力电缆一般按经济电流密度选择。
（）4、在中小型水电站、变电站中，一般主变压器的台数取3 4台。
（）5、电流互感器的选择除按正常条件选择外，还需进行二次负荷的校验。
（）6、选择厂用变容量时，考虑的厂用负荷是指所有厂用电动机功率的总和。
（）7、电器设备校验时，一般按三相短路电流校验。
（）8、厂用电是指每个工厂自己用的电。
（）9、半型屋外配电装置是指母线与断路器、电流互感器等重叠的布置。
（）10、电弧熄灭的条件是系统电源恢复电压小于弧隙介质强度。
（）三、单项选择题10分1、下列设备中，不是一次设备。
A、电流保护装置C、避雷器B、发电机D、断路器2、某变电所220千伏配电装置的布置形式为两组母线上下布置，两组母线隔离开关亦上下重叠布置而断路器为双列布置。
发电厂电气部分课后习题-答案
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。
姚春球版《发电厂电气部分》习题及参考答案
姚春球编《发电厂电气部分》教材计算题参考答案第二章 P6215. 0266.00=R Ω，14.1=s K ，31003.0-⨯=R Ω／m ，18.0==r c F F m 2/m ，05.46=c QW/m ，04.58=r Q W/m ，7.1862=I A 。
16. 1.1=k t s ，78.699==p k Q Q (kA)2·s ，161048.0⨯=i A J/（Ω·m 4），161055.0⨯=f A J/（Ω·m 4），f θ=75℃<200℃，满足热稳定。
17. 61067.1-⨯=J m 4，8.17=m kg/m ，1602.3661>=f H Z ，β=1，86.4942max =F N 。
18. 8625==w w I I A ，0703.0=s T s ，4.1778616j s e I -==A ，4.87390j re I -=A 。
19. 开断各种短路故障，工频恢复电压有效值、工频恢复电压最大值、恢复电压最大值分别为： 开断单相接地短路： )(01.127kV ， )(62.179kV ， )(43.269kV ；开断三相不接地短路，首先开断相： )(52.190kV ， )(43.269kV ， )(145.404kV ； 开断三相接地短路，首先开断相： )(12.165kV ， )(51.233kV ，)(27.350kV 。
开断两相短路，首先开断相： )(12.165kV ， )(48.233kV ，)(21.350kV 第四章 P18612. 2台主变，110kV 侧初期采用内桥接线，终期发展为单母线分段接线；10kV 侧采用单母线分段接线。
主接线图（略）。
max max7.0S S ='=15.22MVA ，可选择SF7-16000/110变压器。
13.需设10kV 发电机电压母线， 2×50MW 发电机接于10kV 母线上，且采用工作母线分段的双母线（双母三分段），母线分段及各电缆馈线均装设普通电抗器，母线上设2台主变T1、T2与220kV 系统联系； 200MW 发电机采用发电机-双绕组变单元接线，直接接于220kV 母线，采用可靠性高的SF 6断路器及双母线接线（当采用其他型式断路器时，则采用双母线带旁路接线）。
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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。
（完整）发电厂电气部分期末考试题（含答案）,推荐文档
（完整）发电厂电气部分期末考试题（含答案）,推荐文档《发电厂电气部分》期末考试试卷及答案一、填空题（每题2分，共20分）1. 依据一次能源的不同，发电厂可分为火力发电厂、水力发电厂、核电厂、风力发电厂等。
2. 火力发电厂的能量转换过程是：燃料的化学能 -> 热能-> 机械能 -> 电能。
3. 目前世界上使用最多的是核电厂是（轻水堆）核电厂，即（压水堆）核电厂和（沸水堆）核电厂。
4. 对一次设备和系统的运行状态进行（测量、控制、监控和保护）的设备，称为二次设备。
5. 隔离开关的作用是隔离电压、倒闸操作和分合小电流。
6. 发电厂的厂电率为发电厂厂用电耗电量与电厂的发电量之比。
7. 根据电气设备和母线布置特点，层外配电装置通常分为中型配电装置、高型配电装置和半高型配电装置三种类型。
8. 使母线的电能损耗费用与相应设备维修费、折旧费的总和为最少的母线截面，称为经济电流密度截面。
9. 有汇流母线的接线形式可概括地分为__单母线__和_双母线__两大类；无汇流母线的接线形式主要有单元接线、桥型接线和角型接线_。
10. 防电气误操作事故的“五防”是指防止误拉合隔离开关、防止带接地线合闸、防止误拉合断路器、防止带电合接地开关和防止误入带电间隔。
二、单项选择题（在每小题列出的选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。
）（每题2分，26分）1如果要求在检修任一引出线的母线隔离开关时,不影响其他支路供电,则可采用( C )。
A.内桥接线B.单母线带旁路接线C.双母线接线D.单母线分段接线2双母线接线采用双母线同时运行时，具有单母线分段接线特点( D )。
A.因此，双母线接线与单母线分段接线是等效的B.但单母线分段接线具有更大的运行灵活性C.并且两者的设备数量一样D.但双母线接线具有更大的运行灵活性3经技术经济比较,我国有关设计技术规程中规定,当发电机电压为10.5KV时,对于容量为( D )的机组,其高压厂用电电压可采用3KV。
发电厂电气部分课后答案（部分）
题4-10：（134页）假设W1为工作母线，W2为备用母线，Wp为旁路母线，S1，S2接于W1上，QFC回路断开，现QF2需要检修，现要求用QFP代替QF2对WL2进行供电。
说明倒闸操作步骤。
解：（1、首先明确两个“先通后断”：①隔离开关较之断路器，先通后断②母线隔离开关较之线路隔离开关，先通后断2、隔离开关的等电位操作）倒闸操作步骤：（先假设当前状态，W1为工作母线）1、合QSP1，QSPP2、合QFP——对WP充电，并检查WP是否正常3、合QS2P（等电位原则）4、断开QF25、断QS23，断QS216、将QF2退出，检修7、用QFP代替QF2工作，对WL2供电作业：发电机出口采用100mm*8mm铝导体，其正常工作电压U N.5 ，正常负10kV荷电流I W 1500 A 。
正常运行时，导体温度为70摄氏度。
经计算，流过母线的短路电流为I …… kA ，I 0. 15 22 kA ，I0.3 20kA 28继电保护动作时间t p 0 s ，断路器全分闸时间t b 0 .2s 。
三相母线水平布置，绝缘.1子跨距L=2m，相间距离为a=250mm.求：1、计算母线短路时热效应和导体的最高温度，并校验热稳定性2、母线平放和竖放时的最大电动力是否相同？为什么？（写出计算步骤）解：1、 tk tp t b 0.1 0.2 0.3s tk 1s，要考虑非周期分量，QK QP Q np由实用计算法：QP tk‟‟20.322(I 10Itk I tk) (282 10 222 202) 150.6(kA2 S) 121222Qnp TI‟‟ tk 0.1s，查73页，表3-3，发电机出口及母线，T 0.20s Qnp 0.2 282 156.8(kA2 S)QK QP Q np 150.6 158.6 307.4(kA2 S)W 70℃查72页，图3-7曲线，AW 0.5 1016(J/( m4)) Ah AW 1116Q 0.5 10 307.4 106 0.548 1016(J/( m4))K22S(0.1 0.08)再由图3-7曲线， h 80℃＜200℃，满足热稳定要求。
《发电厂电气部分》(含答案版)
《发电厂电气部分》(含答案版)《发电厂电气部分》复习第一章能源和发电1、火、水、核等发电厂的分类依据一次能源的不同，发电厂可分为：火力发电厂、水力发电厂、核电厂、风力发电厂等。
火电厂的分类：（1）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。
（2）按输出能源分：凝汽式发电厂，热电厂（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。
水力发电厂的分类：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，调频，调相，备用。
3、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。
4、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。
第二章发电、变电和输电的电气部分1、一次设备、二次设备的概念一次设备：通常把生产、变换、输送、分配和使用电能的设备，如发电机、变压器和断答：当短路时导体的最高温度不超过所规定的导体短时发热允许温度时，认为导体在流过短路电流时具有热稳定性。
4、导体的正常最高允许温度、短时最高允许温度答：为了保证导体可靠地工作，须使其发热温度不得超过一定限值。
(完整word版)《发电厂电气部分》课后题部分答案
第一章电力系统概述1．何谓电力系统、动力系统及电力网?答：电力系统是指由发电机、输配电线路、变配电所以及各种用户用电设备连接起来所构成的有机整体。
动力系统由电力系统再加上发电厂的动力部分（火电厂的锅炉、汽轮机、热力管网等；水电厂的水库、水轮机、压力管道等）构成。
电力网指在电力系统中，由各种不同电压等级的电力线路和变配电所构成的网络，简称电网。
2．联合成电力系统并不断扩大有什么优越性?答：联合成电力系统并不断扩大的优越性有：（1）提高供电的可靠性；（2）减少系统中总备用容量的比重；（3）减少总用电负荷的峰值；（4）可以安装高效率的大容量机组；（5）可以水火互济节约能源改善电网调节性能；（6）可以提高电能质量。
3．何谓电力系统额定电压?我国电网和用电设备的额定电压有哪些等级?答：额定电压指某一受电器（电动机、电灯等）、发电机和变压器等在正常运行时具有最大经济效益的电压。
我国电网和用电设备的额定电压等级有220V 、380V 、3kV 、6 kV、10 kV 、35 kV 、60 kV 、110 kV 、154 kV 、220 kV 、330 kV 、500 kV 、750 kV 、1000 kV。
4．电能的质量指标有哪几项?简要说明其内容。
答：电能的质量指标主要是频率、电压和波形三项。
（1）频率：对大型电力系统，频率的允许范围为50Hz ± 0.2Hz ，对中小电力系统，频率的允许范围是50Hz ± 0.5Hz 。
（2）我国规定用户处的电压容许变化范围是：1）由35kV 及以上电压供电的用户：±5％；2）由10kV 及以下电压供电的高压用户和低压电力用户：± 7 ％；3）低压照明用户：-10 %〜+5 %。
（3）波形：电力系统供电电压或电流的标准波形是正弦波。
5．电力系统中性点有哪几种运行方式?各有什么优缺点?我国大体上用怎样的电压等级范1围?答：（1）电力系统中性点运行方式电力系统中性点运行方式有中性点不接地、直接接地、经电阻接地和经消弧线圈接地运行方式。
发电厂电气部分试题(附答案)
发电厂电气部分试题（附答案）一、选择题（每题2分，共20分）1. 下列哪一项不属于电气设备的绝缘材料？A. 纸B. 塑料C. 金属D. 橡胶2. 下列哪种绝缘材料属于无机绝缘材料？A. 聚乙烯B. 聚氯乙烯C. 氧化铝D. 硫化橡胶3. 下列哪种绝缘材料属于有机绝缘材料？A. 玻璃B. 硫化橡胶C. 氧化硅D. 聚四氟乙烯4. 下列哪种电气设备主要用于输电线路？A. 变压器B. 断路器C. 电缆D. 母线5. 下列哪种电气设备主要用于发电厂的电气主接线？A. 断路器B. 变压器C. 母线D. 电缆6. 下列哪种电气设备主要用于保护电力系统？A. 断路器B. 隔离开关C. 继电器D. 电流互感器控制？A. 断路器B. 隔离开关C. 继电器D. 电压互感器8. 下列哪种电气设备主要用于测量电力系统的电压、电流、功率等参数？A. 断路器B. 隔离开关C. 继电器D. 电压互感器和电流互感器9. 下列哪种电气设备主要用于变换电压？A. 变压器B. 断路器C. 母线D. 电缆偿？A. 电容器B. 电感器C. 变压器D. 断路器二、填空题（每题2分，共20分）11. 绝缘材料按化学成分可分为______和______两大类。
12. 电气设备的绝缘材料按物理状态可分为______、______和______三种。
13. 发电厂电气主接线主要包括______、______、______和______等设备。
14. 电力系统的保护设备主要包括______、______、______和______等。
15. 电力系统的自动化控制设备主要包括______、______、______和______等。
16. 电力系统中，电压互感器主要用于______，电流互感器主要用于______。
17. 电气设备的主要性能指标包括______、______、______和______等。
18. 电力系统中，变压器的主要作用是______和______。
《发电厂电气部分》(含答案版)
发电厂电气部分复习第一章能源和发电1、火、水、核等发电厂的分类依据一次能源的不同;发电厂可分为：火力发电厂、水力发电厂、核电厂、风力发电厂等..火电厂的分类：1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..2按输出能源分：凝汽式发电厂;热电厂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..水力发电厂的分类：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;调频;调相;备用..3、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..4、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..第二章发电、变电和输电的电气部分1、一次设备、二次设备的概念一次设备：通常把生产、变换、输送、分配和使用电能的设备;如发电机、变压器和断路器等称为一次设备二次设备：对一次设备和系统的运行状态进行测量、控制、监视和保护的设备;称二次设备2、断路器、隔离开关的区别隔离开关由于没有灭弧装置;不能开断负荷电流或短路电流..安装隔离开关的目的是;在设备停运后;用隔离开关使停运的设备与带电部分可靠地隔离;或起辅助切换操作.. 断路器有灭弧装置;可用来接通或断开电路的正常工作电流、过负荷电流或短路电流;是电力系统中最重要的控制和保护电器3、母线的作用母线的作用：起汇集和分配电能的作用4、发电机中性点接地方式及作用电力系统中性点的方式有：直接接地、不接地、经过消弧线圈 三种形式..5、电压互感器与电流互感器电压互感器与电流互感器都是特殊的变压器;电流互感器二次回路不能开路;电压互感器二次回路不能短路..由磁势平衡方程式：00.22.11.N I N I N I =+;可知当二次开路时;2.I ＝0;一次磁势完全用于励磁;使得铁芯严重饱和;且磁通为平顶波1二次电势：dt d N e /22ϕ-=;对于平顶波;在过零时;会出现成千上万伏的尖顶电势;使得互感器本身、表计、继保、自动装置以及连接导线的绝缘有被击穿的危险;也会危急人身安全..2由于铁芯严重饱和;铁芯严重发热;铁片中间、铁芯与一次、二次绕组间的绝缘受热有被破坏的危险3剩磁使得误差增大;使得设备磁化..所以电流互感器在运行时二次绕组严禁开路..电压互感器本身阻抗很小;二次侧接大阻抗的测量仪表;正常工作时;相当于变压器空载运行..如二次短路时;二次通过的电流增大;使二次保险熔断;影响表计指示及引起保护误动作的可能;所以在电压互感器二次回路工作时;应特别注意防止短路..第三章 常用计算的基本方法和理论1、发热对电气设备的影响答：P63使绝缘材料的绝缘性能降低；使金属材料的机械强度下降；使导体接触部分的接触电阻增加2、导体发热和散热的主要形式答：导体发热的主要形式有三种：电阻损耗：、介质损耗、涡流和磁滞损耗..散热的主要形式是对流散热、辐射散热和传导散热..3、热稳定概念答：当短路时导体的最高温度不超过所规定的导体短时发热允许温度时;认为导体在流过短路电流时具有热稳定性..4、导体的正常最高允许温度、短时最高允许温度答：为了保证导体可靠地工作;须使其发热温度不得超过一定限值..这个限值叫做最高允许温度..按照有关规定：导体的正常最高允许温度;一般不超过＋70℃..P63导体通过短路电流时;短时最高允许温度可高于正常最高允许温度;对硬铝及铝锰合金可取200℃;硬铜可取300℃..P645、提高载流导体载流量的方法..5分1. 减小导体交流电阻Rac采用电阻率ρ小的导体；增大导体截面积S ；采用槽形、管形导体减小集肤效应Kf等2. 增大散热面积F3. 增大换热系数αw6、可靠性分析及计算P63;例3-1P73;例3-4第四章电气主接线以及设计1、电气主接线定义、主接线基本要求及设计程序答：电气主接线是由电气设备通过连接线;按其功能要求组成接受和分配电能的电路;成为传输强电流、高电压的网络;故又称为一次接线或电气主系统..基本要求：可靠性;灵活性;经济性..设计程序：1.对原始资料分析..2.主接线方案的拟定与选择..3.短路电流计算和主要电气选择..4.绘制电气主接线图..5.编制工程概算..2、主接线型式及分类答：分为有汇流母线和无汇流母线;有汇流母线可概括分为单母线接线和双母线接线;无汇流母线接线主要有桥形接线、角形接线和单元接线3、单母分段、双母分段及其带旁路接线、一台半断路器接线的主接线图、4/3台断路器接线的主接线图及运行方式的优缺点3/2台断路器主接线;分析该主接线的优缺点 10分优点：1可靠性高:任何一台断路器、母线发生故障;供电不中断2运行方式灵活检修任何一台断路器、母线;供电不中断3操作检修方便：隔离开关只做检修时隔离电压;没有复杂的倒闸操作；检修任意母线和短路器时进出线回路都不需要切换操作缺点：1断路器多;投资大2继电保护和二次回路的设计、调整、检修等比较的复杂2．下图是4/3台断路器主接线;分析该主接线的优缺点 10分1可靠性高:任何一台断路器、母线发生故障;供电不中断2运行方式灵活检修任何一台断路器、母线;供电不中断3操作检修方便：隔离开关只做检修时隔离电压;没有复杂的倒闸操作；检修任意母线和短路器时进出线回路都不需要切换操作4相对于3/2台断路器接线具有一定的经济性缺点：1断路器多;投资大2继电保护和二次回路的设计、调整、检修等比较的复杂..4、无母线：桥形接线、角形接线和单元接线图及运行方式的优缺点桥形接线多角形接线单元接线5、限制短路电流的措施1、装设限流电抗器2.、低压侧分裂绕组变压器3 采用不同的主接线方式和运行方式6、简述线路停电、送电的操作顺序..断电：断路器断开---线路侧隔离开关断开---母线侧隔离开关断开送电：母线侧隔离开关合---线路侧隔离开关合---断路器合7、变压器的冷却方式有：自然冷却强迫冷却强迫油循环水冷却强迫油循环风冷却强迫油循环导向冷却水内冷第五章厂用电1、厂用电源的类型、厂用电率概念发电厂在启动、运转、停役、检修过程中;有大量由电动机拖动的机械设备;用以保证机组的主要设备的正常运行..这些电动机以及全厂的运行、操作、试验、检修、照明用电设备等都属于厂用负荷;总的耗电量;统称为厂用电..厂用电耗电量占发电厂全部发电量的百分数;称为厂用电率..2、厂用负荷的分类答：Ⅰ类厂用负荷、Ⅱ类厂用负荷、Ⅲ类厂用负荷、事故保安负荷3、明备用、暗备用概念备用电源有明备用和暗备用两种方式..明备用方式;设置专用的备用变压器或线路;经常处于备用状态停运;当工作电源因故断开时;由备用电源自动投入装置进行切换接通;代替工作电源;承担全部厂用负荷..按备用方式;不设专用的备用变压器或线路;而将每台工作变压器容量增大;相互备用;当其中任一台厂用工作变压器退出运行时;该台工作变压器所承担负荷由另一台厂用工作变压器供电..4、厂用电各级电压母线按锅炉分段的接线方式有何特点1若某一段母线发生故障;只影响其对应的一台锅炉的运行;使事故影响范围局限在一机一炉；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;便于运行管理和安排检修..第七章配电装置1、最小安全净距的定义及分类P216;图7－1;图7－2最小安全净距是指再这一距离下;无论再正常最高工作电压或出现内、外部过电压时;都不致使空气间隙被击穿..对于敞露再空气中的屋内、外配电装置中各有关部分之间的最小安全净距分为A、B、C、D、E五类..A值：A1－带电部分至接地部分之间的最小电气净距A2－不同相的带电导体之间的最小电气净距B值：B1－带电部分至栅状遮拦间的距离和可移动设备在移动中至带电裸导体间的距离B2－带电部分至网状遮拦间的电气净距C值：无遮拦裸导体至地面的垂直净距..保证人举手后;手与带电裸体间的距离不小于A1值..D值：不同时停电检修的平行无遮拦裸导体之间的水平净距..E值：屋内配电装置通向屋外的出线套管中心线至屋外通道路面的距离..2、屋内、屋外配电装置的分类发电厂和变电站的屋内配电装置;按其布置型式;一般可以分成三层式;二层式和单层式..根据电气设备和母线布置的高度;屋外配电装置可分为中型配电装置、高型配电装置和半高型配电装置..3、GIS的定义、成套配电装置的特点GIS：由断路器、隔离开关、快速或慢速接地开关、电流互感器、电压互感器、避雷器、母线和出线套管等元件;按电气主接线的要求依次连接;组合成一个整体;并且全部封闭于接地的金属外壳中;壳体内充一定压力的SF6气体;作为绝缘和灭弧介质..成套配电装置的特点：a.电气设备布置在封闭或半封闭的金属中;相间和对地距离可以缩小;结构紧凑;占地面积小；b.所有电气设备已在工厂组装成一体;大大减少现场安装工作量;有利于缩短建设周期;也便于扩建和搬迁；c.运行可靠性高;维护方便；d.耗用钢材较多;技术要求比较高;造价较高..4、高压开关柜的五防功能有哪些防带负荷拉闸、防带接地合闸、防有电挂接地线、防误操作断路器、防误入带电间隔第八章发电厂和变电站的控制与信号1、发电厂的控制方式;及各种控制方式的区别主控制室控制方式：机炉电相关设备的控制采用分离控制;即设电气主控制室、锅炉分控制室和汽机分控制室..主控制室为全厂控制中心;负责起停机和事故处理方面的协调和指挥..机炉电集中控制方式：一般将机、炉、电设备集中在一个单元控制室简称集控室控制.. 微观：分为模拟信号测控方式和数字信号测控方式..2、变电站的控制方式变电站的控制方式：按有无值班员分为值班员控制方式、调度中心或综合自动化站控制中心远方遥控方式..即使对于值班员控制方式;还可按断路器的控制手段分为控制开关控制和计算机键盘控制；控制开关控制方式还可分为在主控室内的集中控制和在设备附近的就地控制..按控制电源电压的高低变电站的控制方式还可分为强电控制和弱电控制..3、断路器“跳跃”现象的概念因断路器合闸时;如遇永久性故障;继电保护使其跳闸;此时;如果控制开关未复归或自动装置触点被卡住;将引起断路器再次合闸继又跳闸;即出现“跳跃”现象;容易损坏断路器..题型：填空题、简答题、画/识图及倒闸操作;计算题..。
《发电厂电气部分》课后习题答案
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。
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姚春球编《发电厂电气部分》教材计算题参考答案第二章 P6215. 0266.00=R Ω，14.1=s K ，31003.0-⨯=R Ω／m ，18.0==r c F F m 2/m ，05.46=c QW/m ，04.58=r Q W/m ，7.1862=I A 。
16. 1.1=k t s ，78.699==p k Q Q (kA)2·s ，161048.0⨯=i A J/（Ω·m 4），161055.0⨯=f AJ/（Ω·m 4），f θ=75℃<200℃，满足热稳定。
17. 61067.1-⨯=J m 4，8.17=m kg/m ，1602.3661>=f H Z ，β=1，86.4942max =F N 。
18. 8625==w w I I & A ，0703.0=s T s ，ο&4.1778616j s e I -==A ，ο&4.87390j re I -=A 。
19. 开断各种短路故障，工频恢复电压有效值、工频恢复电压最大值、恢复电压最大值分别为： 开断单相接地短路： )(01.127kV ， )(62.179kV ， )(43.269kV ；开断三相不接地短路，首先开断相： )(52.190kV ， )(43.269kV ， )(145.404kV ； 开断三相接地短路，首先开断相： )(12.165kV ， )(51.233kV ，)(27.350kV 。
开断两相短路，首先开断相： )(12.165kV ， )(48.233kV ，)(21.350kV 第四章 P18612. 2台主变，110kV 侧初期采用内桥接线，终期发展为单母线分段接线；10kV 侧采用单母线分段接线。
主接线图（略）。
max max7.0S S ='=，可选择SF7-16000/110变压器。
13.需设10kV 发电机电压母线， 2×50MW 发电机接于10kV 母线上，且采用工作母线分段的双母线（双母三分段），母线分段及各电缆馈线均装设普通电抗器，母线上设2台主变T1、T2与220kV 系统联系； 200MW 发电机采用发电机-双绕组变单元接线，直接接于220kV 母线，采用可靠性高的SF 6断路器及双母线接线（当采用其他型式断路器时，则采用双母线带旁路接线）。
主接线图（略）。
T1、T2，三种情况计算结果为： N S ≈ MVA 、 MVA 、 MVA ，可选择SFP 7－50000/220变压器。
T3选择：N S ≈ MVA ，可选择SFP 7－240000/220变压器。
14. 47.1947=I AC 万元， 61.1858=II AC 万元，第二方案为最优方案。
第五章 P22412.选择计算如下表13.0825.0*=t x ，847.01*=U >80%，给水泵能正常启动。
14.088.0*=t x ，728.01*=U >65%，满足自启动。
15.高压厂用母线电压校验：1045.0*=t x ，%6579.01*>=U ；对最大负荷的低压厂用母线电压校验：11.02*=t x ，%5559.02*>=U 。
高低压母线电压均满足要求。
第六章 P2578.选择汇流母线：按m ax I 选用每相2条100mm ×10mm （=2000 mm 2）矩形铝导体，竖放。
A A I C al 2200250335>=ο，满足长期允许发热条件；热稳定校验： 25.0=k t s ，67.258=p Q (kA)2·s ，s T 2.0=，320=np Q (kA)2·s ，67.578=k Q (kA)2·s ， 62≈w θ（℃），C =，8.317min =S mm 2＜2000 mm 2，满足热稳定。
共振校验：61067.1-⨯=J m 4，4.5=m kg/m ，16079.5231>=f H Z ，β=1。
动稳定校验：6.107sh i kA ，=ph f 36.2861 N ／m ，61033.33-⨯=ph W m 3，61058.8⨯=ph σ Pa ，4.012=K ，76.11577=b f N ／m ，33.0max =b L m ，03.3/max =b L L ，即每跨最少衬垫数4个，25.0=b L m ＜m ax b L ，54.0=cr L m ，满足cr b b L L L <<max ，满足动稳定。
选择支柱绝缘子：屋内部分选择ZL-10/8型，其d F =8000N ，H =170mm ；两矩形母线总高度h =3b=30 mm ，1H =197 mm ，36.2861max =F N ，c F =81.3315N ＜d F )4800(N =。
9. 额定电压和结构类型选择：N U =10kV 的YJLV22型电缆。
截面选择：81.108max =I A ，选择50=S mm 2电缆，=N θ25℃时，145=N I A ，al θ=90℃；92.0=t K ，95.01=K ，73.126=al I A ＞81.108 A ，满足长期发热要求。
因电缆较短，可不作允许电压损失校验 热稳定校验： 5.75=w θ ℃，2.88=C ，3.1=k t s ，92.11==p k Q Q (kA)2·s ，14.39min =S mm 2＜50 mm 2，满足热稳定。
10.11.型号选择：根据安装地点（户内）、使用要求（所用变压器的短路或过载保护）选用RN 5-10型熔断器。
额定电流选择：34.4max =I A ，K ＝，Ns I ＝ A ；应满足 Nt I ≥Ns I ，故选择RN 5-10/20型熔断器，其Nbr I =12 kA 。
额定开断电流校验：Nbr I =12 kA>I ''。
12.电压损失校验：%5%1.2%<≈∆U ，%70%87%>∆re U ，满足要求。
热、动稳定校验：p k Q Q =12.222.792⨯<= (kA)，5.252.22<=sh i kA ，满足热、动稳定要求。
13.型号选择：选择LCWB4－110屋外型电流互感器，变比为300／5，准确级， 2N Z ＝2Ω，t K ＝75，es K ＝135。
作电流互感器与仪表的接线图，列表统计二次负荷，如下图及下表所示。
选择连接导线截面： ar r ＝ Ω，S ≥68.0 mm 2，选择截面为 mm 2的铜导线。
热稳定校验：(t K 1N I )225.506=＞150 (kA)2·s ，动稳定校验：内部：12N I es K 28.57=＞5.25 kA ；外部：9.0=c L m ，cesN L aK I 4.05.02112.100=＞5.25 (kA)。
第八章 P3144. =ρ&%45.3，7.0≈no U Kv 。
7. 对10kV 系统，302≥l km ；对35kV 系统，86.22≥l km 。
8. 35=C I A ，79.272=S kVA ，选择XDJI-300/10型消弧线圈，其电流为25~50A ，共9档。
35.42=L I A 。
第十一章 P44713. 计算：44.01=K ，15.12=K ；对应于1K ＝查得2K ＝>，故该变压器能满足正常过负荷需要。
14.='maxS = ，max /S S N '=，即8~10、16~18、18~20h 为过负荷，T ＝6；72.01=K ，231.12=K ；对应于1K ＝用插值法查得2K ＝<，故所选变压器不能满足正常过负荷需要。
014.10min N S ，选择S N ＝10MVA 变压器不能满足正常过负荷需要。
5.0≈b K ，60===a Nc Ns S S S MVA ；2）MVA S t 60=，MVA S 602=，MVA S s 60=，0=c S 。
3）MVA S t 60=，01=S ，0=s S ，MVA S c 60=。
4）MVA S S 12012==，03=S ，MVA S S c s 60==，0=t S 。
5）MVA S S 6013==, 02=S ，MVA S s 30=，MVA S c 30=，MVA S t 60=。
6）01=S ，MVA S S 6023==，0=s S ，MVA S c 60=，MVA S t 60=。
17. 提示：需对式（11－37）作简单变换。
5.0≈b K 。
8.0cos 1=ϕ，6.0sin 1=ϕ；0cos 3=ϕ，1sin 3=ϕ，MVA Q 303=；MVA S S Nc c 60==，MVA S 741=。
）3.51=k ，56.52=k ，43.5=k ，0479.0*=∆k ，1=a ，32.011=IN b I I ，24.421=b I A ， 2242=b I A 。
2）0667.121=S S 。
）将T2的(%)k u 归算到T1的额定容量。
6.2812=''ku ，7.1613=''k u ， 6.1023=''k u ；75.101='k u ，35.171=''ku ，28=α，1.46=β，2.27=γ。
2）='3S kVA 30164，kVA S 198363=''，='2S kVA 19043，kVA S 109572=''。
3）kVA S 492071=' （欠负荷％），kVA S 307931='' （欠负荷％）。
20. var 2750k Q =∆，var 2625k Q K =∆，kW P Z 630=∆，kW P KZ 5.385=∆。
1）404.0≈JZ β，(%)34.1%≈∆Zb P ，163.02≈Z L β，经济运行区的负载系数为~1（即4075~25000kVA ）；75.01=Z J β，217.02≈Z J β，优选段负载为5425~18750kVA 。
2）两台运行时的JZ β、%Zb P ∆、经济运行区及其优选段负载系数与单台运行时完全相同。
3）kVA S LZ 142832~1≈。
kVA S 14283<时，单台运行经济；kVA S 14283>时，两台并列运行经济。