《发电厂电气部分》课后答案 姚春秋
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）。
#《发电厂电气部分》第四版课后习题答案
第一章能源和发电1-1 人类所认识的能量形式有哪些？并说明其特点。
答：第一、机械能。
它包括固体一流体的动能，势能，弹性能及表面张力能等。
其中动能和势能是大类最早认识的能量，称为宏观机械能。
第二、热能。
它是有构成物体的微观原子及分子振动和运行的动能，其宏观表现为温度的高低，反映了物体原子及分子运行的强度。
第三、化学能。
它是物质结构能的一种，即原子核外进行化学瓜是放出的能量，利用最普遍的化学能是燃烧碳和氢，而这两种元素是煤、石油、天然气等燃料中最主要的可燃元素。
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。
它是和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。
1-2 能源分类方法有哪些？电能的特点及其在国民经济中的地位和作用？答：一、按获得方法分为一次能源和二次能源；二、按被利用程度分为常规能源和新能源；三、按能否再生分为可再生能源和非再生能源；四、按能源本身的性质分为含能体能源和过程性能源。
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，电能的使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。
《发电厂电气部分》第四版课后习题答案
《发电厂电气部分》第四版课后习题答案篇一：《发电厂电气部分》课后习题答案第一章染。
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 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。
1-5 抽水蓄能电厂在电力系统中的作用及其功能？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。
《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。
发电厂电气部分第四版课后习题答案
第一章能源和发电1-1 人类所认识的能量形式有哪些？并说明其特点。
答：第一、机械能。
它包括固体一流体的动能，势能，弹性能及表面张力能等。
其中动能和势能是大类最早认识的能量，称为宏观机械能。
第二、热能。
它是有构成物体的微观原子及分子振动与运行的动能，其宏观表现为温度的高低，反映了物体原子及分子运行的强度。
第三、化学能。
它是物质结构能的一种，即原子核外进行化学瓜是放出的能量，利用最普遍的化学能是燃烧碳和氢，而这两种元素是煤、石油、天然气等燃料中最主要的可燃元素。
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。
1-2 能源分类方法有哪些？电能的特点及其在国民经济中的地位和作用？答：一、按获得方法分为一次能源和二次能源；二、按被利用程度分为常规能源和新能源；三、按能否再生分为可再生能源和非再生能源；四、按能源本身的性质分为含能体能源和过程性能源。
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。
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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。
《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。
《发电厂电气部分》(含答案版)
《发电厂电气部分》(含答案版)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。
《发电厂电气部分》课后习题答案
第一章能源和發電1-2 電能的特點：便于大規模生產和遠距離輸送；方便轉換易于控制；損耗小；效率高；無氣體和噪聲污染。
隨著科學技術的發展，電能的應用不僅影響到社會物質生產的各個側面，也越來越廣泛的滲透到人類生活的每個層面。
電氣化在某種程度上成為現代化的同義詞。
電氣化程度也成為衡量社會文明發展水平的重要標志。
1-3 火力發電廠的分類，其電能生產過程及其特點？答：按燃料分：燃煤發電廠；燃油發電廠；燃氣發電廠；余熱發電廠。
按蒸氣壓力和溫度分：中低壓發電廠；高壓發電廠；超高壓發電廠；亞臨界壓力發電廠；超臨界壓力發電廠。
按原動機分：凝所式氣輪機發電廠；燃氣輪機發電廠；內燃機發電廠和蒸汽—燃氣輪機發電廠。
按輸出能源分：凝氣式發電廠；熱電廠。
按發電廠總裝機容量分：小容量發電廠；中容量發電廠；大中容量發電廠；大容量發電廠。
火電廠的生產過程概括起來說是把煤中含有的化學能轉GAGGAGAGGAFFFFAFAF變為電能的過程。
整個生產過程分三個系統：燃料的化學能在鍋爐燃燒變為熱能，加熱鍋爐中的水使之變為蒸汽，稱為燃燒系統；鍋爐產生的蒸汽進入氣輪機，沖動氣輪機的轉子旋轉，將熱能轉變為機械能，稱不汽水系統；由氣輪機轉子的機械能帶動發電機旋轉，把機械能變為電能，稱為電氣系統。
1-4 水力發電廠的分類，其電能生產過程及其特點？答：按集中落差的方式分為：堤壩式水電廠；壩后式水電廠；河床式水電廠；引水式水電廠；混合式水電廠。
按徑流調節的程度分為：無調節水電廠；有調節水電廠；日調節水電廠；年調節水電廠；多年調節水電廠。
水電廠具有以下特點：可綜合利用水能資源；發電成本低，效率高；運行靈活；水能可儲蓄和調節；水力發電不污染環境；水電廠建設投資較大工期長；水電廠建設和生產都受到河流的地形，水量及季節氣象條件限制，因此發電量也受到水文氣象條件的制約，有豐水期和枯水期之分，因而發電量不均衡；由于水庫的興建，淹沒土地，移民搬遷，農業生產帶來一些不利，還可能在一定和程度破壞自然的生態平衡。
《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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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。
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3 简述 600MW 发电机组电气接线的特点及主要设备功能。 4影响输电电压等级发展因素有哪些？ 答 ：1）长距离输送电能；
2 大容量输送电能； 3 节省基建投资和运行费用； 4 电力系统互联。 5 简述交流 500kV 变电站主接线形式及其特点。 答：目前，我国 500kV 变电所的主接线一般采用双母线四分段带专用旁路母线和 3/2 台断路器两种接线方 式。其中 3/2 台断路器接线具有以下特点：任一母线检修或故障，均不致停电；任一断路器检修也不引起停电； 甚至在两组母线同时故障（或一组母线检修另一组母线故障）的极端条件下，功率均能继续输送。一串中任何 一台断路器退出或检修时，这种运行方式称为不完整串运行，此时仍不影响任何一个元件的运行。这种接线运 行方便，操作简单，隔离开关只在检修时作为隔离带电设备用。 2-11 简述高压直流输电的优点和缺点各有哪些 ？ 答：优点： 1）线路造价低，年电能损失小； 2）不存在系统稳定问题； 3）限制短路电流。4）调节快速，运行可靠； 5）没有电容充电电流。 6）节省线路走廊。 缺点： 1）换流装置较昂贵； 2）消耗无功功率多；3）产生谐波影响； 4）缺乏直流开关； 5）不能用变压器来改变电压等级。
《发电厂电气部分》课后答案姚春秋
《发电厂电气部分》课后答案姚春秋第一篇：《发电厂电气部分》课后答案姚春秋第二章导体的发热、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。
发电厂电气部分(发电厂电气设备)学习通课后章节答案期末考试题库2023年
发电厂电气部分（发电厂电气设备）学习通课后章节答案期末考试题库2023年1.断路器的控制回路的接线方式较多，按监视方式可分( )。
参考答案:灯光监视回路###音响监视回路2.影响输电电压等级发展的原因包括( )。
参考答案:长距离输送电能###大容量输送电能###节省投资和运行费用3.就宏观而言，发电厂设备的控制又分为模拟信号测控方式和数字信号测控方式参考答案:错4.电气主接线的基本要求包含可靠性参考答案:对5.二次回路是由一次设备组成的第二个回路，它包括交流电压回路、交流电流回路、断路器控制和信号直流回路、继电保护回路以及自动装置直流回路等。
参考答案:错6.抽水蓄能电厂在在电力系统中的作用包括( )。
参考答案:调峰###填谷7.下面所述的电压等级，那个是指特高压交流输电线路的电压等级参考答案:1000kV8.以凝汽式火电厂为例，整个生产过程包含以下哪二个系统( )。
参考答案:电气系统###汽水系统9.火电厂的热效率低，只有（）左右。
参考答案:32%-40%10.变压器有过负荷运行可能时，应按过负荷确定（3～5倍变压器额定电流）参考答案:错11.火电厂的电能生产过程可以分为：燃烧系统、汽水系统、电气系统参考答案:对12.通常，规定一般电气设备允许的最高工作电压为设备额定电压的1.1～1.15倍参考答案:对13.高压厂用工作电源的引接，错误的描述是( )。
参考答案:由与电力系统连接的最低一级电压母线上引接14.下面哪种不属于人类所认识的能量形式( )。
参考答案:动能###势能15.电弧发生游离的同时，还伴随着是带电质点减少的去游离过程，去游离主要形式为去游离、复合和扩散参考答案:对16.交流电弧周期性变化，每( )要自然过零一次。
参考答案:半周17.交流电弧能否熄灭，取决于电弧电流过零时，弧隙和介质强度的恢复速度之间系统电压的上升速度的竞争参考答案:对18.目前世界上使用最多的是核电厂是轻水堆核电厂和沸水堆核电厂核电厂参考答案:对19.要求在很大范围内调速及当厂用交流电源消失后仍要求工作的设备可以选择( )。
第4版发电厂电气部分课后题答案
1-1简述火电厂的分类，其电能生产过程及其特点答：火电厂的分类：1.按原动机分：凝汽式汽轮机发电厂、燃气轮机发电厂、内燃机发电厂和蒸汽—燃气轮机发电厂等。
2.按燃料分：燃煤发电厂（煤炭），燃油发电厂（石油提取汽油，煤油，柴油后的渣油），燃气发电厂（天然气，煤气），余热发电厂（工业余热）还有利用垃圾和工业废料的发电厂。
3.按蒸汽压力和温度分：中低压发电厂（蒸汽压力 3.92MPa，温度450℃，电机功率小于25MW），高压发电厂（9.9MPa。
540℃，100MW），超高压发电厂（13.83MP a,540/540℃，200MW）,亚临界压力发电厂（16.77MPa,540/540℃，300~1000MW），超临界压力发电厂（大于22.11MPa,550/550℃，机组功率600MW,800MW及以上），超超临界压力发电厂（26.25MPa，600/600℃，机组功率1000MW及以上）4.按输出源分：凝汽式汽轮机发电厂（只能向外供应电能，效率较低，只有30％~40％），热电厂（同时向外供应电能和热能的电厂，效率较高，60％~70％）火电厂的电能生产过程：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.锅炉产生的蒸汽进入汽轮机，冲动机轮机的转子旋转，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，将机械能变为电能，称为电气系统。
（凝汽式火电厂电力生产过程）特点：1.火电厂布局灵活，装机容量的大小可按需要决定。
2.火电厂的一次性建设投资少，单位容量的投资仅为同容量水电厂的一般左右，建造工期短，发电设备利用小时数较高。
3.火电厂耗煤量大。
4.火电厂动力设备繁多，发电组控制操作复杂，厂用电量和运行人员都多与水电厂，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小时到十几小时，并附加耗用大量燃料。
6.火电厂担负调峰、调频或事故备用时，相应的事故增多，强迫停运率增高，厂用电率增高。
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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。
配电装置的硬导体及其支架都具有质量和弹性，组成一个弹性系统，在两个绝缘子之间的硬导体可当作两端固定的弹性梁，这种情况下就需要考虑动态应力。
9.大电流母线为什么广泛采用全连式分相封闭母线？答：防止相间短路；屏蔽磁场、减小干扰和对附近钢构的影响；减小相间电动力；不用安装昂贵的机组断路器。
10.何谓碰撞游离、热游离、去游离？他们在电弧的形成和熄灭过程中起何作用？答：碰撞游离即电场游离：在电场作用下，带电粒子被加速到一定能量，碰撞前面的中性质点，形成新的带电粒子，连锁发生的结果，使间隙中带电粒子增多。
热游离：由于电弧的高温，中性质点自动离解成自由电子和正离子的现象。
去游离：使带电质点减少的过程，称为去游离过程。
碰撞游离进行的结果，使触头间充满自由电子和正离子，具有很大的电导。
热游离的作用是维持电弧的稳定燃烧。
要熄灭电弧，必须采取措施加强去游离作用、并削弱游离作用。
11.开关电器中的电弧有何危害？答：1）电弧的高温可能造成导体或绝缘的烧坏；2）由于电弧的导电性，从而延长了开关设备切断电路的时间；3）一定条件下会形成间歇电弧，在系统中形成谐振过电压。
12.交流电弧有何特点？交流电弧的熄灭条件是什么？答：交流电弧的特点：1）伏安特性为动态特性；2）电弧电压的波形呈马鞍形变化；3）电流每半周过零一次，电弧会暂时自动熄灭。
交流电弧的熄灭条件：介质强度恢复过程u d(t) > 弧隙电压恢复过程u r(t)。
13.何谓弧隙介质强度恢复过程？何谓弧隙电压恢复过程？它们与哪些因素有关？答：弧隙介质强度恢复过程u d(t)：电弧电流过零时，弧隙介质的绝缘能力由起始介质强度逐渐增强的过程。
弧隙电压恢复过程u r(t)：电弧电流过零时，经过由电路参数所决定的电磁振荡，弧隙电压逐渐由熄弧电压恢复到电源电压的过程。
起始介质强度出现后，弧柱区介质强度的恢复过程与断路器的灭弧装置结构、介质特性、电弧电流、冷却条件及触头分开速度等因素有关。
弧隙电压恢复过程与电路参数及负荷性质有关。
14.熄灭交流电弧的基本方法有哪些？答：1）采用灭弧能力强的灭弧介质；2）利用气体或油吹弧；3）采用特殊金属材料作灭弧触头；4）在断路器的主触头两端加装低值并联电阻；5）采用多断口熄弧；6）提高断路器触头的分离速度；7）低压开关中的熄弧方法：利用金属灭弧栅灭弧；利用固体介质狭缝灭弧。
15．减少钢构损耗和发热的措施：加大钢构和载流导体之间的距离；断开载流导体附近的钢构闭合回路并加上绝缘垫；采用电磁屏蔽；采用分相封闭母线。
16．分相封闭母线的优点：防止相间短路，保证人员接触外壳的安全；短路时母线间的电动力大大减小；减少了母线附近钢构的发热；提高母线的载流量；安装维护的工作量小。
缺点：母线散热条件差；外壳产生损耗；有色金属消耗量增加。
第三章电器设备的结构和工作原理1.绝缘子按结构型式分为哪几类？其作用是什么？答：绝缘子按结构型式分为：支柱式、套管式及盘形悬式。
绝缘子的作用是：支持和固定裸载流导体，并使裸载流导体与地绝缘，或使装置中处于不同电位的载流导体之间绝缘。
2.敞露母线有哪几种？各适用什么场合？母线靠什么绝缘？用多条矩形母线时每相为何最好不超过3条？答：敞露母线有4种：矩形母线：一般用于35kV及以下、持续工作电流在4000A以下的配电装置中；槽形母线：一般用于35kV及以下、持续工作电流在4000-8000A的配电装置中；管形母线：一般用于110kV及以上、持续工作电流在8000A以上的配电装置中；绞线圆形软母线：一般用于35kV及以上屋外配电装置。
母线与地之间的绝缘靠绝缘子维持，相间绝缘靠空气维持。
每相条数增加时，因散热条件差及集肤效应和邻近效应影响，允许载流量并不成正比增加，当每相有3条及以上时，电流并不在条间平均分配。
所以多条矩形母线时每相最好不超过3条。
3.封闭母线有哪两类？各用于什么场合？答：全连式分相封闭母线与共箱式封闭母线。
它们一般用于厂用回路。
5.电抗器按用途分为哪几类？其作用各是什么？答：电抗器按用途分为：限流电抗器：限制短路电流；串联电抗器：它与并联电容补偿装置或交流滤波装置回路中的电容器串联，组成谐振回路，滤除指定的高次谐波，抑制其他次谐波放大，减少系统电压波形畸变，提高电压质量，同时减少电容器组涌流；中压并联电抗器：向电网提供可阶梯调节的感性无功，补偿电网剩余容性无功，保证电压稳定在允许范围内；超高压并联电抗器：用于补偿输电线路的充电功率，以降低系统的工频过电压水平。
6.高压断路器的作用是什么？按采用的灭弧介质分为哪几类？答：高压断路器的作用是接通和断开正常工作电流、过负荷电流和故障电流。
按采用的灭弧介质分为：SF6断路器、真空断路器、油断路器、空气断路器。
7.高压断路器的基本结构怎样？有哪些主要技术参数？答：高压断路器的基本结构包括：通断元件、绝缘支撑元件、传动元件、操动机构、机座。
主要技术参数如下：1）额定电压U N：高压断路器设计时所采用的标称电压；2）额定电流I N：高压断路器在规定的环境温度下，能长期通过且其载流部分和绝缘部分的温度不超过其长期最高允许温度的最大标称电流；3）额定开断电流I N br：高压断路器进行开断操作时首先起弧的某相电流，称为开断电流。
在额定电压U N下断路器能可靠地开断的最大短路电流，称为额定开断电流；4）t秒热稳定电流I t：在保证断路器不损坏的条件下，在规定时间t秒内允许通过断路器的最大短路电流有效值；5）动稳定电流i es：断路器在闭合状态下，允许通过的最大短路电流峰值；6）额定关合电流I Ncl：在额定电压下，断路器能可靠地闭合的最大短路电流峰值。
7）动作时间：包括分闸时间（全分闸时间=固有分闸时间+燃弧时间）与合闸时间（断路器从接到合闸命令起到触头刚接触的时间间隔）。
8.简述SF6断路器单压式灭弧室的基本结构和灭弧原理。
答：书P86-87。
9.简述LW6-220型SF6断路器基本结构和工作原理。
答：书P88。
10.简述真空断路器基本结构和工作原理。
答：书P93。
18.隔离开关的作用是什么？其操动机构有哪几种？答：隔离开关的作用：1）隔离电源，在空气中形成明显的开断点；2）切换电路，改变运行方式；3）接通或切断规程允许的小电流电路；4）利用自带的地刀，方便维修。
隔离开关的操动机构有手动式和动力式两大类。
19.熔断器的主要作用什么？其基本结构怎样？什么叫限流式熔断器？什么是熔断器的保护特性曲线？答：熔断器的主要作用：保护电路中的电器设备、使其免受过载和短路电流的危害。
基本结构：熔丝、支持熔件的触头、外壳、特殊物质（石英砂）。
当电路发生短路故障时，其短路电流增长到最大值有一定时限。
如果熔断器的熔断时间（包括熄弧时间）小于短路电流达到最大值的时间，即可认为熔断器限制了短路电流的发展，此种熔断器成为限流式熔断器，否则为不限流熔断器。
熔断器的保护特性曲线（安秒特性）：熔体熔断时间ｔ与通过电流Ｉ的关系。
20.简述RM10型低压熔断器的灭弧原理。
答：发生短路故障时，其熔体窄部几乎同时融化，形成数段电弧，同时残留的宽部受重力作用而下落，将电弧拉长变细；在电弧高温的作用下，纤维管的内壁有少量纤维汽化并分解为氢、二氧化碳和水汽，这些气体都有很好的灭弧性能，加之熔管是封闭的，使其内部压力迅速增大，加速了电弧的去游离，从而使电弧迅速熄灭。
所以，RM10型熔断器属限流型。
21.简述RN1型高压熔断器的灭弧原理。
答：如果被保护电路发生过负荷，当工作锡熔体发热到其熔点时，锡桥首先融化，被锡包围的紫铜部分则逐渐溶解在锡滴中，形成合金（冶金效应或金属熔剂法），电阻增加，发热加剧，随后在焊有锡桥处熔断，产生电弧，从而使熔体沿全长融化，形成多条并联的细电弧，电弧在石英砂的冷却作用下熄灭。
24.电流互感器和电压互感器的作用是什么？简述电磁式电流互感器和电压互感器的工作原理和特点。
答：电流互感器和电压互感器的作用是：将一次系统的大电流、高电压成比例的缩小为小电流、低电压，向二次系统供电，实现二次回路对一次回路的测量、控制、保护等作用。
电流互感器的工作原理：磁势平衡原理：I1·N1 + I2·N2 = I0·N1，I0为励磁电流，非常小，可认为是0，于是I1=-I2·(N2/N1)= -k·I2。
它的特点是二次侧阻抗非常小、接近于短路运行的变压器，并且二次侧电流I2仅取决于一次侧电流I1。
电压互感器的工作原理：电磁感应定律：U1/U2 = N1/N2, U1 ≈k·U2。
它的特点是二次侧阻抗非常大，接近于空载运行的变压器，并且二次侧电压U2仅取决于一次侧电压U1。
25.简述电容式电压互感器的工作原理。
答：电容分压原理、串联补偿电抗。