发电厂电气部分全部计算题解答与课程设计部分解答第3版
发电厂电气部分第三版习题参考答案
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_第三版_习题参考答案
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。
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±，对中小电力系统，频率的允许范围是50Hz±。
（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。
其中经电阻接地又分经高电阻接地、经中电阻接地和经低电阻接地三种。
中性点直接接地、经中电阻接地和经低电阻接地称为大接地电流系统；中性点不接地、经消弧线圈接地和经高电阻接地称为小接地电流系统。
（2）各运行方式的优缺点、小接地电流系统的优点：单相接地时，三相间线电压仍保持对称和大小不变，对电力用户的继续供电并无影响。
发电厂电气部分 第三版 习题参考答案
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±，对中小电力系统，频率的允许范围是50Hz±。
（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。
发电厂电气部分计算题及答案
发电厂电气部分计算题及答案第一篇：发电厂电气部分计算题及答案计算题1、有一条10kV电力电缆长1.5km，当首、末端及中点分别发生单相接地故障时，答案：均为1.5A。
2、某35kV电力系统如图所示，图中圆圈为变电所，数字为有电联系的架空线路的公里数。
当A点发生单相接地故障时，接地电流约为多少安培？而在B点发生单相接地故障时，接地电流约为多少安培？该系统中性点应采用何接地方式？答案：均为13.2A；系统中性点应采用经消弧线圈接地的方式。
3、某35kV电力系统如图所示，图中圆圈为变电所，数字为有电联系的架空线路的公里数。
当A点发生单相接地故障时，接地电流约为多少安培？而在B点发生单相接地故障时，接地电流约为多少安培？该系统中性点应采用何接地方式？答案：均为8.7A；系统中性点应采用不接地的方式。
4、计算电路如下图所示，当d1点发生三相短路时无穷大容量电源供给的短路功率为60MVA，求d2点发生三相短路时无穷大容量电源供给的短路功率。
答案：短路功率为48.1MVA。
5、计算下图所示电路，当d点发生三相短路，变压器各侧的残余电压。
答案：高压侧为99.4kV；中压侧为0kV；低压侧为4.91kV。
6、试计算下图所示电路，求当ｄ点发生各种类型短路时，0″时刻发电机各相供给的短路电流周期分量有名值，并求ｄ点发生ＡＢ两相短路时，0″时刻发电机母线的残余线电压有名值。
发电机次暂态电势标幺值约为１。
答案：（1）ｄ点发生三相短路时发电机各相供给的短路电流为IA＝IB＝IC＝1.29kA；（2）ｄ点发生二相短路（假设BC短路）时发电机各相供给的短路电流为：IA＝IB＝IC＝0.646kA，IB＝1.29kA；（3）短路点处所在电网为电源中性点不接地系统，无接地短路电流，所以单相接地和两相接地发电机不供给短路电流。
（4）ｄ点发生ＡＢ两相短路时发电机母线的残余电压为：UAB＝UCA＝3.42kV，UBC＝6.3kV。
7、计算电路下图所示，求ｄ点发生三相短路时DK、1B、2B、及DL通过的短路电流值。
发电厂电气部分全部计算题解答与课程设计部分解答第版共53页
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
发电厂电气部分全部计算题解答与课 程设计部分解答第版
51、山气日夕佳，飞鸟相与还。 52、木欣欣以向荣，泉涓涓而始流。
53、富贵非吾愿，帝乡不可期。 54、雄发指危冠，猛气冲长缨。 55、土地平旷，屋舍俨然，有良田美 池桑竹 之属， 阡陌交 通，鸡 犬相闻 。
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最新发电厂电气部分-第三版-习题参考答案
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。
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。
其中经电阻接地又分经高电阻接地、经中电阻接地和经低电阻接地三种。
中性点直接接地、经中电阻接地和经低电阻接地称为大接地电流系统；中性点不接地、经消弧线圈接地和经高电阻接地称为小接地电流系统。
（2）各运行方式的优缺点小接地电流系统的优点：单相接地时，三相间线电压仍保持对称和大小不变，对电力用户的继续供电并无影响。
发电厂电气部分计算题及答案
计算题1、有一条10kV电力电缆长1.5km，当首、末端及中点分别发生单相接地故障时，答案：均为1.5A。
2、某35kV电力系统如图所示，图中圆圈为变电所，数字为有电联系的架空线路的公里数。
当A点发生单相接地故障时，接地电流约为多少安培？而在B点发生单相接地故障时，接地电流约为多少安培？该系统中性点应采用何接地方式？答案：均为13.2A；系统中性点应采用经消弧线圈接地的方式。
3、某35kV电力系统如图所示，图中圆圈为变电所，数字为有电联系的架空线路的公里数。
当A点发生单相接地故障时，接地电流约为多少安培？而在B点发生单相接地故障时，接地电流约为多少安培？该系统中性点应采用何接地方式？答案：均为8.7A；系统中性点应采用不接地的方式。
4、计算电路如下图所示，当d1点发生三相短路时无穷大容量电源供给的短路功率为60MV A，求d2点发生三相短路时无穷大容量电源供给的短路功率。
答案：短路功率为48.1MV A。
5、计算下图所示电路，当d点发生三相短路，变压器各侧的残余电压。
答案：高压侧为99.4kV；中压侧为0kV；低压侧为4.91kV。
6、试计算下图所示电路，求当ｄ点发生各种类型短路时，0″时刻发电机各相供给的短路电流周期分量有名值，并求ｄ点发生ＡＢ两相短路时，0″时刻发电机母线的残余线电压有名值。
发电机次暂态电势标幺值约为１。
答案：（1）ｄ点发生三相短路时发电机各相供给的短路电流为I A＝I B＝I C＝1.29kA；（2）ｄ点发生二相短路（假设BC短路）时发电机各相供给的短路电流为：I A＝I B＝I C＝0.646kA，I B＝1.29kA；（3）短路点处所在电网为电源中性点不接地系统，无接地短路电流，所以单相接地和两相接地发电机不供给短路电流。
（4）ｄ点发生ＡＢ两相短路时发电机母线的残余电压为：U AB＝U CA＝3.42kV，U BC＝6.3kV。
7、计算电路下图所示，求ｄ点发生三相短路时DK、1B、2B、及DL通过的短路电流值。
发电厂电气部分 全部计算题解答与课程设计部分解答第3版
，其中2回为本厂与系统的联络线，2回接附近两个终端变电所。 请设计该厂的电气主接线，并选择主变压器 。
解: (1)单元接线主变容量选择,查有关发电机的技术参数资料，
可得100MW发电机, cos=0.85,额定电压为10.5kV。
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发电厂电气主系统习题课
。
1 Af Ai S2 QkKs [0.4101611(03.0.7631006.011).204]J/ ( m4) 0.6981016J/ ( m4)
查图5-5曲线可得θf =98℃<200℃，导体不会因短时发热而损 坏，满足热稳定要求。
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发电厂电气主系统习题课
分别初选其引出线的母线截面，并说明应以哪个作为选择结果
（拟采用平放在同一平面内的矩形铝导体，周围环境温度为 30℃）。
解: （1）按经济电流密度选择导体截面
Im ax 3 U 1 .N 0c P N 5 oNs 1 3 .0 1 5 2 .5 0 5 0 .8A 0 1 00 8 A 04
采用矩形铝导体，根据年最大负荷利用小时5500h，由图6-3可 以查得J=0.73，经济截面为
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发电厂电气主系统习题课
习题5-7．根据附录有关参考资料，查出以下导体的长期允许电
流并回答问题（设环境温度 0 25℃）。
(1)80×10mm2单条矩形铝导体，平放及竖放时的长期允许电流 各是多少？二者为何不同？
(2)2（100×8）mm2双条矩形铝导体，平放时的长期允许电流 是多少？它为何小于同样条件下两根单条矩形铝导体的长期允许 电流之和？
m
SN ' [Sma x ( SNi(1Kp)SNma)x]/n i1
发电厂电气部分第三版课程设计
发电厂电气部分第三版课程设计1. 前言本文档是发电厂电气部分第三版课程设计的具体实施计划。
这个课程的目的是为学生提供关于发电厂电气部分的基础知识，包括电力系统和电机控制等方面。
同时，本课程设计旨在培养学生解决实际问题的能力，提高其电气工程技能。
2. 课程设计背景为了更好地教学和培养电气工程技术人才，发电厂电气部分改进了课程教学计划，将第一版教学计划进行了修改和完善，形成了第三版发电厂电气部分课程设计。
本课程设计要求学生在理论学习的同时，积极参与实践，通过实际的项目设计，锻炼解决问题的能力，提高电气工程技能。
3. 课程设计目标•提高学生的电气工程知识水平，掌握电力系统和电机控制方面的基础理论和技能；•能够完成电气工程的实际设计和实施，培养工程实践能力；•提高学生解决实际问题的能力，提升创新意识。
4. 课程设计内容4.1 理论学习本课程设计的第一部分是理论学习，主要包括电力系统和电机控制两个方面。
其中，电力系统学习内容包括电力系统的构成、运行原理以及电力系统的维护和保护。
电机控制的学习内容包括电机的原理、特性和控制方法等。
4.2 课程实践本课程设计的第二部分是课程实践。
在实践的部分，学生需要掌握实际工程设计的方法和过程，具体包括以下内容：•了解某一发电厂的电力系统构成及电机控制方法；•实地调查该发电厂电力系统，制定相应的设计方案；•根据实际需求，设计发电厂电气系统的控制系统和保护系统；•通过实际操作，对发电厂电力系统进行优化和维护。
在课程实践中，学生需要完成如下任务：•制定整个电气系统设计方案，包括电力系统和电机控制方案；•组织小型发电机组的装配和调试；•通过实际操作，对发电机组进行优化和维护；•进行电气系统运行状态监测和分析，确保设备的正常运行。
5. 课程设计成果展示本课程设计的最终成果是学生通过实践设计出的电气系统设计方案和实际操作结果。
学生通过实践，切实提高了电气工程技能，培养了解决实际问题的能力。
(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_第三版_习题参考答案
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。
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±，对中小电力系统，频率的允许范围是50Hz±。
（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。
其中经电阻接地又分经高电阻接地、经中电阻接地和经低电阻接地三种。
中性点直接接地、经中电阻接地和经低电阻接地称为大接地电流系统；中性点不接地、经消弧线圈接地和经高电阻接地称为小接地电流系统。
（2）各运行方式的优缺点小接地电流系统的优点：单相接地时，三相间线电压仍保持对称和大小不变，对电力用户的继续供电并无影响。
《发电厂电气主系统(第3版)》全部计算题解答与课程设计部分解答
UN xL % 10 xL 0.03 0.866 100 3 IN 200 3
额定电流为300A的电抗器的电抗有名值为
UN xL % 10 xL 0.04 0.77 100 3 IN 300 3
可以看出：额定电流为200A，电抗百分数为3%的电抗器的电 抗大，限流作用效果好。
考虑了停运机组的起动厂用负荷。
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发电厂电气主系统习题课
3）若发电机电压母线上接有两台或两台以上主变时，其中一 台容量最大的主变压器退出运行时，应该能输送母线最大剩 余功率的60%~70%以上，即
S [ S N i (1 K p ) S min ] /(n 1) 70%
' N i 1
Байду номын сангаас
I c (2.7 ~ 3.3)U N L 103 2.7 35120/ 1000 11.34A
考虑母线增加13%的电容电流后，总电容电流为 Ic=1.13×11.34=12.81A>10A 因此需要在35kV中性点上加装消弧线圈，采用过补偿方式，消弧线圈的 计算容量为
UN Q KI c 1.3512.81 35 / 1.732 349.5 k VA 3
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发电厂电气主系统习题课
习题3-10 某企业的自备热电厂有三台机组，其中100MW机组为发电机--变 压器单元接线直接接入110kV母线，另外两台25MW机组经6kV 机压母线和机压母线上的变压器接入110kV母线。机压母线上接 入的16回电缆线路是本企业的重要负荷，其最大综合负荷为 35MW，cos =0.8，厂用电率为10%；110kV母线上有4回出线 ，其中2回为本厂与系统的联络线，2回接附近两个终端变电所。 请设计该厂的电气主接线，并选择主变压器 。
发电厂变电所电气部分第三版答案刘宝贵
发电厂变电所电气部分第三版答案刘宝贵1、我国最大的火电机组容量100万KW-------玉环电厂我国最大的水电机组容量70万KW--------三峡水电站我国最大的核电机组容量100万KW-------田湾核电厂最大的火电发电厂容量454万KW-----------邹县电厂最大的水电发电厂容量1820万KW---------三峡水电厂最大的核能发电厂容量305万KW---------秦山核电厂（自主研发设计）最大的抽水蓄能发电厂240万KW---------广东抽水蓄能电厂2，新能源发电类型：风力发电，海洋能发电，地热发电，太阳能发电，生物质能发电，磁流体发电，电气体发电3、火力发电厂的的生产过程：概括地说将煤中的化学能转化成电能的过程，三个阶段1，燃料的化学能在锅炉中燃烧转变成热能，加热锅炉中的水，使之变为蒸汽（燃烧系统）2，锅炉中产生的蒸汽进入汽轮机，冲击汽轮机的转子旋转，将热能转变为机械能（汽水系统）3，由汽轮机的转子旋转的机械能带动发电机旋转，把机械能变为电能（电气系统）4、热电厂，以热定电的运行方式。
抽水蓄能电厂在电力系统中的作用：调峰，填谷，事故备用，调频，黑启动，蓄能汽轮发电机的特点：转速高，多采用隐极式，卧式，不能快速启动，只宜承担电力系统的基荷水轮发电机的特点：转速低，极数多，多采用凸极式转子，立式能快速启动易于承担峰荷5、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，断路器等称为一次设备。
1，生产和转化电能的设备（发电机，变压器）2，接通和断开电路的开关电器（断路器，隔离开关，负荷开关，接触器，熔断器）3，限制故障电流和防御过电压的保护电器（电抗器和避雷器）4，载流导体5，互感器（电压互感器，电流互感器）6，无功补偿设备（并联电容器，串联电容器，并联电抗器）7，接地装置。
发电厂电气部分第三版习题参考答案
发电⼚电⽓部分第三版习题参考答案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。
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：可以安装⾼效率的⼤容量机组；可以⽔⽕互济节约能源改善电⽹调节性能；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。
50Hz ±。
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：± 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。
其中经电阻接地⼜分经⾼电阻接地、经中电阻接地和经低电阻接地三种。
中性点直接接地、经中电阻接地和经低电阻接地称为⼤接地电流系统；中性点不接地、经消弧线圈接地和经⾼电阻接地称为⼩接地电流系统。
2）各运⾏⽅式的优缺点⼩接地电流系统的优点：单相接地时，三相间线电压仍保持对称和⼤⼩不变，对电⼒⽤户的继续供电并⽆影响。
缺点：两个⾮故障相的对地电压升⾼⾄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） 5） 6）可以提⾼电能质量。
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 、110kV 、154 kV 、220 kV 、330 kV 、500 kV 、750 kV 、1000 kV 。
发电厂电气部分全部计算题解答与课程设计部分解答第版PPT53页
56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益， 而是为 了公共 的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
53
60、人民的幸福是至高无个的法。— —西塞 罗
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
发电厂电气主系统全部计算题解答与课程设计部分解答第3版
分别初选其引出线的母线截面，并说明应以哪个作为选择结果
（拟采用平放在同一平面内的矩形铝导体，周围环境温度为 30℃）。
解: （1）按经济电流密度选择导体截面
Imax
1.05PN 1.05 25000 A 1804A
3UN cosN 3 10.5 0.8
采用矩形铝导体，根据年最大负荷利用小时5500h，由图6-3可 以查得J=0.73，经济截面为
■
33
发电厂电气主系统习题课
习题3-9 某电气主接线设计中，有两个技术性能相当的初步方案，其中 方案1的综合投资为900万元，年电能损耗为5×106kWh，折旧 费及检修维护费合计为30万元；方案2的综合投资为800万元， 年电能损耗为7×106kWh，折旧费及检修维护费合计为20万元。 设平均电价为0.20元/kWh，标准抵偿年限为5年，试用抵偿年限 法选出最佳方案。
解：35kV系统
Ic (2.7 ~ 3.3)U N L 10 3 2.7 35 120 /1000 11.34 A
考虑母线增加13%的电容电流后，总电容电流为
Ic=1.13×11.34=12.81A>10A 因此需要在35kV中性点上加装消弧线圈，采用过补偿方式，消弧线圈的
计算容量为
f1
Nf L2
EI 3.56 m 12
71010 1.042108 52.3Hz 0.125 0.01 2700
可查得动态应力系数为
1.5
■
1155
发电厂电气主系统习题课
习题6-4
已知一台额定电压为10.5kV的QF2-25-2型汽轮发电机(额定容量 为25MW，额定功率因数为0 .8)的最大负荷利用时间为5500h/ 年，试分别用按最大持续工作电流和按经济电流密度两种方法
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解: 1.合上QS1和QS3;
2.合上QFp; 3.QFp 合闸成功（说 明旁母完好）,合上 QS1p （等电位合闸）;
4.断开QF1; 5.拉开QS13和QS11;
6.做安全措施。
2
习题3-7 ．有两个限流电抗器，额定电压都是10kV ，其中一个 的额定电流为200A ，电抗百分数为3% ，另一个的额定电流为
10kV 系统 Ic ? 0.1U N L ? 0.1? 10 ? 25 ? 25 A
考虑母线增加16% 的电容电流后，总电容电流为
Ic=1.16 ×25=29<30A 10kV 系统不需要安装消弧线圈。
? 116.47 MVA
选择主变压器容量为：120MVA，变比为121/10.5kV。
(2)机压母线上的主变容量选择
优先选2台同容量的主变 1）发电机出力最大，而发电机电压母线上的负荷最小时，扣 除厂用电负荷后，主变压器能将剩余的功率送入电力系统。当 缺乏具体资料时，最小负荷可取为最大负荷的 60% ～70% 。
0.8
0.8
? (56.25 ? 30.625) ? 0.7 ? 25.625? 0.7 ? 17.9375MVA
选2台20MVA 的主变压器，电压为121/6.3kV 。 该厂的电气主接线设计可参考图3-变电所，其35 kV 侧出线为架空线(无架空地线)，6回线
400A ，电抗百分数为4% ，哪个限流作用效果好？
解:额定电流为200A 的电抗器的电抗有名值为
xL
?
xL % ? 100
U N ? 0.03? 10 ? 0.866?
3? IN
200 3
额定电流为300A 的电抗器的电抗有名值为
xL
?
xL % ? 100
U N ? 0.04 ? 10 ? 0.77?
，其中2回为本厂与系统的联络线， 2回接附近两个终端变电所。 请设计该厂的电气主接线，并选择主变压器 。
解: (1)单元接线主变容量选择,查有关发电机的技术参数资料，
可得100MW 发电机,?cos =0.85,额定电压为10.5kV。
SN' ? 1.1PN (1? KP ) / cos? N ? 1.1? 100(1 ? 10%) / 0.85
考虑母线增加13% 的电容电流后，总电容电流为
Ic=1.13 ×11.34=12.81A>10A 因此需要在35kV 中性点上加装消弧线圈，采用过补偿方式，消弧线圈的
Q
?
KIc
UN 3
计算容量为 ? 1.35 ? 12.81? 35 /1.732
?
349.5 k VA
查附录A表A-32 ，选容量为400kVA 的消弧线圈。
m
? SN' ? [ SNi (1? Kp ) ? Smin ] / n i?1
? ( 2? 25(1? 0.1) ? 35 ? 70%) / 2
0.8
0.8
? (56.25 ? 30.625) / 2 ? 25.625 / 2 ? 12.8125 MVA
6
2）发电机电压母线上的最大一台发电机停机时，主变压器应能 从电力系统倒送功率，满足发电机电压母线上的最大负荷和厂
路总长是120 km ；其10 kV 侧出线为电缆，16根电缆的总长度是25 km ，请
计算35kV 和10kV 系统的对地电容电流IC ，并决定两个系统是否应该设置消 弧线圈，若需要请选择消弧线圈的型号。
解：35kV 系统
Ic ? (2.7 ~ 3.3)U N L ? 10?3 ? 2.7 ? 35 ? 120 / 1000 ? 11.34 A
法选出最佳方案。
解: 首先计算运行费
U I ? ? ? A ? U1 ? U 2 ? 0.2 ? 5? 106 ? 300000 ? 130万 U II ? ? ? A? U1 ? U 2 ? 0.2 ? 7 ? 106 ? 200000 ? 160万
计算抵偿年限T，标准抵偿年限为5年
T ? OI ? OII ? 900 ? 800 ? 3.33 ? 5年 UII ? U I 160 ? 130
3? IN
300 3
可以看出：额定电流为200A ，电抗百分数为3% 的电抗器的电 抗大，限流作用效果好。
3
习题3-9 某电气主接线设计中，有两个技术性能相当的初步方案，其中 方案1的综合投资为900 万元，年电能损耗为5×106kWh ，折旧 费及检修维护费合计为30万元；方案2的综合投资为800 万元， 年电能损耗为7×106kWh ，折旧费及检修维护费合计为20万元。 设平均电价为0.20 元/kWh，标准抵偿年限为5年，试用抵偿年限
用电的需要，即
m
? SN' ? [Smax ? ( SNi (1? Kp ) ? SNmax )] / n i?1
? [35 / 0.8 ? (2 ? 25(1? 0.1) / 0.8 ? 25 / 0.8)] / 2 ? [43.75 ? 2? 25 ? 0.1/ 0.8 ? 31.25)] / 2 ? 9.375 MVA 考虑了停运机组的起动厂用负荷。
应该选投资高的第I方案。 4
习题3-10 某企业的自备热电厂有三台机组，其中100MW 机组为发电机--变 压器单元接线直接接入110kV 母线，另外两台25MW 机组经6kV 机压母线和机压母线上的变压器接入 110kV 母线。机压母线上接
入的16回电缆线路是本企业的重要负荷，其最大综合负荷为
35MW ，cos? =0.8，厂用电率为10% ；110kV母线上有4回出线
为方便使用本教材或换用本教材，特编写了本教 材习题中全部计算题的解答和课程设计的部分解答 （第 3版和第 2 版均可使用），可作为习题课电子教案，
有不妥或错误之处请同行老师批评指正。
1
习题3-6 ．如果图3-9 中旁路断路器和旁路回路的隔离开关都是 断开状态，线路WL1 运行在母线W1 上，试写出检修QF1 时的
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3）若发电机电压母线上接有两台或两台以上主变时，其中一 台容量最大的主变压器退出运行时，应该能输送母线最大剩
余功率的60%~70% 以上，即
m
? SN' ? [ SNi (1? Kp ) ? Smin ]/(n ? 1) ? 70% i?1
? ( 2? 25(1? 0.1) ? 35 ? 70%)? 0.7