发电厂电气部分复习题纲含答案21页版

题型：

填空题、简答题、论述题、判断题和改错题

画/ 识图及倒闸操作

《发电厂电气部分》复习提纲

第一章能源和发电

1 、一次能源：指自然界中现在存在，可直接取得和利用而又不改变其基本

形态的能量，如煤炭、天然气、水能、风能等。

二次能源：指由一次能源经能源转换成的另一种形态的能源产品，

如电力、蒸汽、煤气、焦油、汽油等

发电厂：将各种一次能源转变为电能的工厂

按一次能源的不同发电厂分为火力发电厂、水力发电厂、核能发电厂、

风力发电厂、地热发电厂

太阳能发电厂、潮汐发电厂、磁流体发电厂

2、火、水、核等发电厂

火电厂的分类：

（1）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—燃气轮机发电厂。

（2）按燃料分：燃煤发电厂，燃油发电厂，燃气发电厂，余热发电厂，利用垃圾和工业废料作为燃料的发电厂。

（3）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。

（4）按输出能源分：凝汽式发电厂，热电厂。

（5）按发电厂总装机容量的多少分：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。

300 发电机组为亚临界火力发电机组，600 发电机组为超临界火力发电机组，（前两种为主力机组），1000发电机组为超超临界火力发电机组火电厂的电能生产过程及其能量转换过程

能量的转换过程是：燃料的化学能－＞热能－＞机械能－＞电能。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阶段：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。

发电厂的电气系统包括发电机、励磁装置、厂用电系统和升压变电站等

水力发电厂的分类：

（1）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）水力发电厂的基本生产过程

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。抽水蓄能电厂

以一定水量为能量载体，通过能量转换向电力系统提供电能，其上、下游均需有水库以容畜能量转换所需要的水量，且必须兼备抽水和发

电两类设

工作原理：在电力系统低谷时，利用

电力系统待供的富裕电能，将下游水

库中的水抽到上游水库，以位能形式

储存起来；待到电力系统负荷高峰

时，再将上游水库中的水放出来，驱

动水轮发电机组，并送往电力系统，

这时以发电的水又回到下游水库。抽水蓄能电厂既是一个吸收低谷电能的电力用户，又是一个提供峰荷电力的发电厂。抽水蓄能电厂的作用：

（1）调峰，（2）填谷，（3）事故备用，（4）调频，（5）调相，（6）黑

启动，（7）蓄能。

核能发电厂

反应堆：把实现大规模可控核裂变链式反应的装置称为核反应堆生产过程：利用反应堆中核燃料裂变链式反应所产生的热能，再按火电厂的发电方式将热能转换为机械能，再转换为电能，它的反应堆相当于火电厂的锅炉。

轻水堆核电厂与重水堆核电厂的区别：轻水堆是以普通水作为慢化剂和冷却剂，而重水堆以氧化氘作为慢化剂。

分类：轻水堆核电站可以分为压水堆核电站和沸水堆核电站。

区别：压水堆核电厂最大的特点是整个系统分成两大部分，即一回路系统和二回路系统。一回路和二回路通过蒸汽发生器连接，彼此隔离，保证万一燃料元件的包壳破损，只会使一回路水的放射性增加，而不致影响二回路水的品质。这样就大大增加了核电站的安全性。

在沸水堆核电厂中，堆芯产生的饱和蒸汽经分离器和干燥器去除水分后直接送入汽轮机做功，省去了既大而贵的蒸汽发生器，但有将放射性物质带入汽轮机的危险。为使堆芯功率沿轴向分布均匀，与压水堆不同，沸水堆的控制棒是从堆芯下部插入的。

3、发展联合电力系统的效益（1）各系统间电负荷的错峰效益。

（2）提高供电可靠性、减少系统备用容量。

（3）有利于安装单机容量较大的机组。

（4）进行电力系统的经济调度。

（5）调峰能力互相支援。

联网所带来的问题：（1）增加联络线和电网内部加强所需的投资以及联络线的运行费用

（2）当系统间联系较弱时，将有可能引起调频方面的复杂性和出现低频振荡，

为防止上述现象会增加投资或运行的复杂性

（3）增加了系统的短路容量，可能导致增加或更换已有设

备

（4）增加了联合电网的通信和高度自动化的复杂

性

第二章发电、变电和输电的电气部分

1、根据电气设备的作用不同将电气设备分为一次设备和二次设备（填

空或简答）

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。主要包括：

（ 1 ）生产和转换电能的设备。（发电机、电动机、变压器）

（ 2 ）接通或断开电路的开关电器。（断路器、隔离开关、负荷开关、接触器和熔断器）

（ 3 ）限制故障电流和防御过电压的保护电器。（电抗器、避雷器）

（4）载流导体。（裸导体、电缆）

（5）互感器，包括电压和电流互感器。

（6）无功补偿设备（并联电容器、串联电容器和并联电抗器）

（7）接地装置。

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。

主要包括：

（1）测量表计，如电压表、电流表、频率表、功率表和电能表。

（2）继电保护、自动装置及远动装置。

（3）直流电源设备，包括直流发电机组、蓄电池组和整流装置。

（4）操作电器、信号设备和控制电缆。