(完整版)《发电厂电气部分》习题集(第四版)课件
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填空1．按输出能源分,火电厂分为凝汽式电厂和。
答：热电厂变为的工厂，称为发电厂。
答：电能3.水电厂可分为、引水式水电厂和混合式水电厂。
答：堤坝式水电厂4.核电厂的系统由核岛和组成。
答：常规岛5.自然界中现成存在，可直接取得和利用而又改变其基本形态的能源称为。
答：一次能源6.由一次能源经加工转换的另一种形态的能源。
答：二次能源7.火力发电厂的能量转换过程为。
答：燃料的化学能→热能→机械能→电能8. 水力发电厂的能量转换过程为。
答：水的位能→动能→机械能→电能9.水电站所用的发电机为。
答：水轮发电机10.火力发电厂所用的发电机为。
答：汽轮发电机12.既可以是电力用户，又可以是发电厂的是电厂。
答：抽水蓄能电厂13. 是变换和分配电能的设备。
答：变压器14. 可将高电压变为低电压。
答：电压互感器15. 是限制短路电流的设备。
答：电抗器16.通常把生产、变换、输送、分配和使用电能是设备称为。
答：一次设备17.对一次设备和系统的运行状态进行测量、控制、件事和保护的设备称为。
答：二次设备18.由一次设备，如：发电机、变压器、断路器等按预期生产流程所连成的电路，称为。
答：一次电路或电气主接线19．在对称三相电路中仅画出其中一相设备的连接用来表示三相电路的电路图称为_________。
答：单线图20．发电厂或变电所中的___________按照设计要求连接而构成的电路称为电气主接线。
答：各种一次设备21. 根据电气主接线的要求，由开关电器、母线、保护和测量设备以及必要的辅助设备和建筑物组成的整体即为_________。
答：配电装置。
22.能接通正常工作电流，断开故障电流和工作电流的开关电器是_________。
答：断路器23.电气主接线中应用最多的开关电器是_________。
答：隔离开关24. _________起汇集和分配电能的作用。
答：母线25.在多角形接线中，检修一台断路器时，多角形接线变成___________，可靠性降低。
《发电厂电气部分》习题集第四课件
发电厂电气部分习题集华北电力大学目录第一章...................................................................... 能源和发电 1第二章发电、变电和输电的电气部分 (2)第三章导体的发热与电动力 (3)第四章电气主接线 (4)第五章厂用电 (5)第六章导体和电气设备的原理与选择 (6)第七章配电装置 (7)第八章发电厂和变电站的控制与信号 (8)第一章能源和发电1-1人类所认识的能量形式有哪些？并说明其特色。
1-2能源分类方法有哪些？电能的特色及其在公民经济中的地位和作用？1-3火力发电厂的分类，其电能生产过程及其特色？1-4水力发电厂的分类，其电能生产过程及其特色？1-5抽水蓄能电厂在电力系统中的作用及其功能？1-6核能发电厂的电能生产过程及其特色？1-7发电厂和变电站的种类有哪些？-1-第二章发电、变电和输电的电气部分2-1哪些设备属于一次设备？哪些设备属于二次设备？其功能是什么？2-2简述300MW发电机组电气接线的特色及主要设备功能。
2-3简述600MW发电机组电气接线的特色及主要设备功能。
2-4影响输电电压等级发展要素有哪些？2-5简述沟通500kV变电站主接线形式及其特色。
2-6并联高压电抗器有哪些作用？抽能并联高压电抗器与并联高压电抗器有何异同？2-7简述6kV抽能系统的功能及其构成。
2-8简述串连电容器赔偿的功能及其电气接线。
2-9简述高压直流输电的基来源理。
2-10 简述换流站的电气接线及主要设备的功能。
2-11 简述高压直流输电的长处和弊端各有哪些？2-12 简述高压直流输电系统的主接线及其运转方式。
-2-第三章导体的发热和电动力3-1研究导体和电气设备的发热有何意义？长久发热和短时发热各有何特色？3-2为何要规定导体和电气设备的发热同意温度？短时发热同意温度和长久发热允许温度能否同样，为何？3-3导体长久发热同意电流是依据什么确立的？提升同意电流应采纳哪些举措？3-4为何要计算导体短时发热最高温度？如何计算？3-5等值时间的意义是什么等值时间法合用于什么状况？3-6用适用计算法和等值时间法计算短路电流周期重量热效应，各有何特色？3-7电动力对导体和电气设备的运转有何影响？3-8三相平行导体发生三相短路时最大电动力出此刻哪一相上，试加以解说。
《发电厂电气部分》PPT课件
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相位关系。
引入新课：
2.1中性点不接地系统
第十七页，共99页。
2.1.1正常运行情况 2.1中性点不接地系统
⒈简化等值电路 如图相间及对地电容对称分布，对地电容用集中电容表示，相 间电容略。
⒉电压及电流关系分析
节点电压定律ＵN＝0，相量图：上图b
⒊结论 ⑴电源中性点与地同电位，各相的相电压等于各相的对地电压（不大(bù dà)的中性点位移
复习旧课：
⒈电力系统的概念及常用的电压级；
⒉发电机和变压器额定电压的确定
⒊电力系统的中性点的概念：泛指运行中星形
连
接的发电机和变压器的中性点。
⒋中性点接地方式的提出：是个比较复杂的技术 经济问题（可靠性、过电压、绝缘配合、装置动 作、弱电干扰及系统稳定）。
重 点：电压及电流关系分析(fēnxī)
教学目的：建立电力系统的概念,了解(liǎojiě)电气设备的额 定电压及额定电流。
复习旧课：回顾已经学习过的基础课程
重 点：电力系统，发电厂的基本概念 难 点：电能质量
引入新课： 1.3 电气设备概述及额定参数
第九页，共99页。
1.3 电气设备概述(ɡài shù)及额定参数
1.3.1主要电气设备
第1 章 绪论(xùlùn)
教学目的：建立电力系统的概念,了解电气设备的额 定电压及额定电流。
复习旧课：回顾已经学习过的基础课程 重 点：电力系统，发电厂的基本概念 难 点：电能(diànnéng)质量 引入新课：
1.1 电力工业发展概况及前景
1.2 电力系统基本概念
第一页，共99页。
1.1 电力工业(diàn lì ɡōnɡ yè)发展概况及前景
⒈中性点不接地系统发生单相接地时电压和电流的大小及相位关系；
发电厂电气部分--课件PPT课件
精选
二、我国电力工业发展前景
3、电力工业现代化
电力工业现代化的标志： ☞特高压、大系统 ☞大电厂、大机组 ☞高度自动化
我国电力工业发展目标： 优化发展火电； 优先开发水电； 积极发展核电
精选
二、我国电力工业发展前景
（二）电力工业任务 为国民经济各部门和人民生活供给充足、可 靠、优质、廉价的电能。
（三）电力工业发展目标 厂网分开，竞价上网，实现高度自动化，西 电东送、南北互供、走向联合电力系统。
精选
二、我国电力工业发展前景
1、节能减排，世纪之约
“上大压小”，加快关停小火电机组。
2、做好电力规划，加强电网建设
电力规划就是根据社会经济发展的需求、能源资 源和负荷的分布，确定合理的电源结构和战略布 局，确立电网电压等级、输电方式和合理的网架 结构等。
1、我国电力发展史 （1）1882～1949年：发展迟缓
总装机容量：185万千瓦（居21位）；年发电量：43亿千瓦时（居25位） 进口设备、集中沿海。
（2）1949～1978年：很大发展
总装机容量：5712万kW（居8位）；年发电量：2566亿千瓦时（居7位） 。
（3）1978～1995年：突飞猛进 总装机容量：突破2亿千瓦；1996年装机容量和年发电量均居世界第2位；
精选
一、我国电力工业发展概况－
2、交流输电线路电压等级不断我提国高1000kV特高压输电
线路图片
（1）1882～1949年： 110kV线路2条共72万kW （2）1974年：第一条330kV超高压输电线路建成； （3）1981年：第一条500kV超高压输电线路建成； （4）2005年：西北750kV超高压输电线路建成； （5）2006年：河南1000kV特高压输电线路开工。
发电厂电气部分 完整ppt课件
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1000kV电网简介（补充）：
线路全长约653.8千米，包括三站两线，起于山西省长治的 晋东南变电站，经河南省南阳开关站，止于湖北省荆门变电站， 联接华北、华中两大电网，已于2008年建成投运。
中国电机工程学会理事长陆延昌用几组数字说明特高压电网 的优势：
1回1000kV特高压交流输电线路输送功率接近500万千瓦，约 为500kV线路的4～5倍；
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二、我国电力工业发展前景
3、电力工业现代化
电力工业现代化的标志： ☞特高压、大系统 ☞大电厂、大机组 ☞高度自动化
我国电力工业发展目标： 优化发展火电； 优先开发水电； 积极发展核电
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二、我国电力工业发展前景
4、联合电力系统
形成联合电力系统的优势：
1)各系统用电负荷的错峰效益； 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。
2006年：±800kV特高压直流输电开工。
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二、我国电力工业发展前景
（一）体制管理
1993年4月，八届人大一次会议决定撤消能源部， 重新成立 电力工业部。
1998年3月，九届人大一次会议决定批准成立 国家 电力公司。
注意：国家电力公司的成立标志着我国电力工业管理 体制由计划经济向社会主义市场经济转变，实现政企分开 的历史性转折！
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二、我国电力工业发展前景
5、电力市场
所谓电力市场既是生产与运营的组织、指挥、控 制和管理中心，也是电能商品集中交易与结算的 场所。
水利水电出版社
《发电厂电气部分》姚春球
中国电力出版社
《发电厂电气部分》第四版课后习题答案
2-1 哪些设备属于一次设备？哪些设备属于二次设备？其功能是什么？答：通常把生产、变换、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。
其中对一次设备和系统运行状态进行测量、监视和保护的设备称为二次设备。
如仪用互感器、测量表计，继电保护及自动装置等。
其主要功能是起停机组，调整负荷和，切换设备和线路，监视主要设备的运行状态。
2-2 简述300MW发电机组电气接线的特点及主要设备功能。
答：1）发电机与变压器的连接采用发电机—变压器单元接线；2）在主变压器低压侧引接一台高压厂用变压器，供给厂用电；3）在发电机出口侧，通过高压熔断器接有三组电压互感器和一组避雷器；4）在发电机出口侧和中性点侧，每组装有电流互感器4个；5）发电机中性点接有中性点接地变压器；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。
2-3 简述600MW发电机组电气接线的特点及主要设备功能。
2-4 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。
2-5 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。
2-6 并联高压电抗器有哪些作用？抽能并联高压电抗器与并联高压电抗器有何异同？2-7 简述6kV抽能系统的功能及其组成。
《发电厂电气部分》习题集(第四版)资料
发电厂电气部分习题集华北电力大学目录第一章能源和发电 (1)第二章发电、变电和输电的电气部分 (2)第三章导体的发热与电动力 (3)第四章电气主接线 (4)第五章厂用电 (5)第六章导体和电气设备的原理与选择 (6)第七章配电装置 (7)第八章发电厂和变电站的控制与信号 (8)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。
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？1-3 火力发电厂的分类，其电能生产过程及其特点？1-4 水力发电厂的分类，其电能生产过程及其特点？1-5 抽水蓄能电厂在电力系统中的作用及其功能？1-6 核能发电厂的电能生产过程及其特点？1-7 发电厂和变电站的类型有哪些？第二章发电、变电和输电的电气部分2-1 哪些设备属于一次设备？哪些设备属于二次设备？其功能是什么？2-2 简述300MW发电机组电气接线的特点及主要设备功能。
2-3 简述600MW发电机组电气接线的特点及主要设备功能。
2-4 影响输电电压等级发展因素有哪些？2-5 简述交流500kV变电站主接线形式及其特点。
2-6 并联高压电抗器有哪些作用？抽能并联高压电抗器与并联高压电抗器有何异同？2-7 简述6kV抽能系统的功能及其组成。
2-8 简述串联电容器补偿的功能及其电气接线。
2-9 简述高压直流输电的基本原理。
2-10 简述换流站的电气接线及主要设备的功能。
2-11 简述高压直流输电的优点和缺点各有哪些？2-12 简述高压直流输电系统的主接线及其运行方式。
第三章导体的发热和电动力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？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？3-3 导体长期发热允许电流是根据什么确定的？提高允许电流应采取哪些措施？3-4 为什么要计算导体短时发热最高温度？如何计算？3-5 等值时间的意义是什么等值时间法适用于什么情况？3-6 用实用计算法和等值时间法计算短路电流周期分量热效应，各有何特点？3-7 电动力对导体和电气设备的运行有何影响？3-8 三相平行导体发生三相短路时最大电动力出现在哪一相上，试加以解释。
《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、核等发电厂的分类火电厂的分类：（1）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。
（2）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。
（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。
（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。
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）。
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，备用，调频，调相。
3、发展联合电力的效益（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。
4、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。
5、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。
《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；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PPT
(b)
(c)
优点： 不会造成短时停电。 缺点： 1 多装了一台断路器和一套旁母线。 2 投资大，配电装置占地面积增多。 3 增加了误操作的几率。 临时设置跨条：图4－9 趋势： 随着设备可靠性提高，备用容量的增加， 保护的完善，逐步取消旁路接线。
3. 旁路母线设置的原则
（1）6-10kV配电装置一般不设旁路母线 （2）35-63kV配电装置，一般也不设旁路母线，当断 路器不允许停电检修时，对于单母分段可设置不 带专用旁路断路器的旁母 （3）110-220kV一般需设旁路母线，出线回数较少时, 可采用分段断路器或母联断路器兼旁路断路器的接线， 下列情况需装设专用旁路断路器： ① 110kV出线7回及以上，220kV出线5回及以上时 ② 对在系统中居重要地位的配电装置 110kV出线6回及以上，220kV出线4回及以上时
2. 双母线分段接线
WL1
WL2
WL3
WL4
Ⅰ QF1 Ⅱ Ⅲ QF2
QF3
L
优点：与双母线接线相比，增加了母联断路器QF2 和分段断 路器QF3 、限流电抗器L ，提高了供电可靠性和灵活性。 缺点：增加了母联断路器和分段断路器的数量，配电装置投 资增大。
适用范围：应用于进出线较多的配电装置中，同时 也被广泛应用于发电厂的发电机电压配电装置中。 在220-500kV大容量配电装置中，也有采用双母线 四分段接线的。
（1）发电厂、变电站在电力系统中的作用和地位
（2）负荷性质和类别
Ⅰ类负荷、Ⅱ类负荷、Ⅲ类负荷
Ⅰ类负荷：即使短时停电也会造成人员伤亡和 重大设备损坏，任何时间都不能停电 Ⅱ类负荷：停电将造成减产，使用户蒙受较大 的经济损失，仅在必要时可短时停电 Ⅲ类负荷：Ⅰ、Ⅱ类负荷以外的其他负荷，停 电不会造成大的影响，必要时可长时间停电
发电厂电气部分(第四版)ppt课件
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发电厂电气部分
（3）混合式水电厂。在适宜开发的河段拦河筑坝，坝上游河段的落差由坝集中，
坝下游河段的落差由有压力引水道集中，而水电厂的水头则由这两部分落差共同形成 ，这种集中落差的方式称为混合开发模式，由此而修建的水电厂称为混合式水电厂， 它兼有堤坝式和引水式两种水电厂的特点。
（3）核能发电厂 （4）风力发电厂 （5）地热发电厂 （6）太阳能发电厂 （7） 潮汐发电厂
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发电厂电气部分
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发电厂电气部分
第二节 火力发电厂
一、火电厂的分类 按原动机分
（1）凝汽式汽轮机发电厂
（3）内燃机发电厂
按燃料分 （1）燃煤发电厂 （3）燃气发电厂
1
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发电厂电气部分
第八章 发电厂和变电站的控制与信号 第九章 同步发电机的运行 第十章 电力变压器的运行
546～579 580～616 617～697
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发电厂电气部分
第一章 能源和发电
四、电能
电能与其他形式的能源相比，其特点有： （1）电能可以大规模生产和远距离输送Байду номын сангаас
（2）电能方便转换和易于控制 （3）损耗小 （4）效率高 （5）电能在使用时没有污染，噪声小
发电厂电气部分
6
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五、发电厂
按一次能源的不同发电厂分为： （1）火力发电厂 （2）水力发电厂
华北电力大学《发电厂电气部分》课件
一消弧线圈 1.结构特点：
①为了保持补偿电流与电压之间的线性关系，采用滞气隙铁芯 ②气隙沿整个铁芯均匀设置，以减少漏磁 ③为了绝缘及散热，铁芯和线圈都浸在油中 ④为适应系统中电容电流变化特点，消弧线圈中设有分接头（5～9个）
1.接线： 电压互感器（110v、10A）——发生d(1)
时，电压升高动作，发信号，测电压 电流互感器（5A）——测量补偿电流 避雷器（中性点）——为了防止大气过电压损坏消弧线圈
➢ 为什么小接地电流系统在发生单相接地故障时可允许短时 继续运行而不允许长期运行？应采取什么对策？
➢ 电网对地电容与那些因素有关？小接地电流系统单相接地 电容电流与那些因素有关
➢ 为什么说利用消弧线圈进行全补偿并不可取？ ➢ 试述中性点直接接地系统在发生单相接地时的后果以及提
高供电可靠性的措施。
第3章 电弧及电气触头的基本理论
1.设备选择： 电压=补偿电网的额定电压，共分为6、10、35、60kv回解 容量S 1.35I地U/e 3
2.3中性点直接接地系统
优点： 1、不外加设备即可消弧 2、降低电网对地绝缘，节省造价
缺点： 1、供电可靠性降低 改进：装自动重合闸装置、 加备用电源 2、电流很大 改进： 中性点经电抗器接地 、仅部分中性点接地
➢
进行能量转换的设备： 发电机、变压器、电动机
➢
接通和开断电路的开关设备：QF、QS、FU、负荷开关
➢
交换电路电气量，隔离高压的设备：PT、CT
➢
限制电流和防止过电压的设备：电抗器、避雷器
二次设备——对一次设备、其它设备的工作进行监测和控制保护的设
备
➢
用于反映不正常工作状态——继电器、信号装置
➢
测量电气参数的设备：仪表、示波器、录波器
《发电厂电气部分》课后习题答案.pptx
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。
发电厂电气分第四版课后习题标准答案第1章---第7章
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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发电厂电气部分习题集华北电力大学目录第一章能源和发电 (1)第二章发电、变电和输电的电气部分 (2)第三章导体的发热与电动力 (3)第四章电气主接线 (4)第五章厂用电 (5)第六章导体和电气设备的原理与选择 (6)第七章配电装置 (7)第八章发电厂和变电站的控制与信号 (8)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。
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？1-3 火力发电厂的分类，其电能生产过程及其特点？1-4 水力发电厂的分类，其电能生产过程及其特点？1-5 抽水蓄能电厂在电力系统中的作用及其功能？1-6 核能发电厂的电能生产过程及其特点？1-7 发电厂和变电站的类型有哪些？第二章发电、变电和输电的电气部分2-1 哪些设备属于一次设备？哪些设备属于二次设备？其功能是什么？2-2 简述300MW发电机组电气接线的特点及主要设备功能。
2-3 简述600MW发电机组电气接线的特点及主要设备功能。
2-4 影响输电电压等级发展因素有哪些？2-5 简述交流500kV变电站主接线形式及其特点。
2-6 并联高压电抗器有哪些作用？抽能并联高压电抗器与并联高压电抗器有何异同？2-7 简述6kV抽能系统的功能及其组成。
2-8 简述串联电容器补偿的功能及其电气接线。
2-9 简述高压直流输电的基本原理。
2-10 简述换流站的电气接线及主要设备的功能。
2-11 简述高压直流输电的优点和缺点各有哪些？2-12 简述高压直流输电系统的主接线及其运行方式。
第三章导体的发热和电动力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？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？3-3 导体长期发热允许电流是根据什么确定的？提高允许电流应采取哪些措施？3-4 为什么要计算导体短时发热最高温度？如何计算？3-5 等值时间的意义是什么等值时间法适用于什么情况？3-6 用实用计算法和等值时间法计算短路电流周期分量热效应，各有何特点？3-7 电动力对导体和电气设备的运行有何影响？3-8 三相平行导体发生三相短路时最大电动力出现在哪一相上，试加以解释。
3-9 导体的动态应力系数的含义是什么，在什么情况下，才考虑动态应力？3-10 大电流母线为什么常采用分相封闭母线？分相封闭母线的外壳有何作用？3-11 怎样才能减少大电流母线附近钢构的发热？3-12 设发电机容量为10万kW，发电机回路最大持续工作电流I max=6791A，最大负荷利用小时数T max = 5200h，三相导体水平布置，相间距离a = 0.70m，发电机出线上短路时间t k = 0.2s，短路电流I''= 36.0kA，I tk/2 = 28.0kA，I tk = 24.0kA，周围环境温度+35℃。
试选择发电机引出导线。
第四章电气主接线4-1 对电气主接线的基本要求是什么？4-2 隔离开关与断路器的区别何在？对它们的操作程序应遵循哪些重要原则？4-3 防止隔离开关误操作通常采用哪些措施？4-4 主母线和旁路母线各起什么作用？设置专用旁路断路器和以母联断路器或者分段断路器兼作旁路断路器，各有什么特点？检修出线断路器时，如何操作？4-5 发电机-变压器单元接线中，在发电机和双绕作变压器之间通常不装设断路器，有何利弊？4-6 发电机与三绕组变压器或自耦变压器组成的单元接线中，为什么机端必须装设断路器？4-7 一台半断路器接线与双母线带旁路接线相比，各有何利弊？一台半断路器接线中的交叉布置有何意义？4-8 选择主变压器时应考虑哪些因素？其容量、台数、型式应根据哪些原则来选择？4-9 电气主接线中为什么要限制断路电流？通常采用哪些方法？4-10 为什么分裂电抗器具有正常运行时电抗小，而断路时电抗大的特点？4-11 画出一种单母线分段带旁路母线的主接线形式，要求分段断路器兼作旁路断路器，并根据此种电气主接线，说明检修出线断路器时的倒闸操作步骤？4-12 画出一种双母线带旁路母线的主接线形式，要求母联断路器兼作旁路断路器，并根据此种电气主接线，说明检修出线断路器时的倒闸操作步骤？4-13 设计电气主接线时，应收集和分析的原始资料有哪些？第五章厂用电5-1 什么叫厂用电和厂用电率？5-2 厂用电的作用和意义是什么？5-3 厂用电负荷分为哪几类？为什么要进行分类？5-4 对厂用电接线有哪些基本要求？5-5 厂用电接线的设计原则是什么？对厂用电压等级的确定和厂用电源引接的依据是什么？5-6 在大容量发电厂中，要设启动电源和事故保安电源，如何实现？5-7 火电厂厂用电接线为什么要按锅炉分段？为提高厂用电系统供电可靠性，通常都采用那些措施？5-8 发电厂和变电站的自用电在接线上有何区别？5-9 何谓厂用电动机的自启动？为什么要进行电动机自启动校验？如果厂用变压器的容量小于自启动电动机总容量时，应如何解决？5-10 已知某火电厂厂用6kV备用变压器容量为12.5MV A,U k(%) = 8，要求同时自启动电动机容量为11400kW，电动机启动平均电流倍数为5，cosφ = 0.8，η = 0.90。
试校验该备用变压器容量能否满足自启动要求。
5-11 厂用母线失电的影响和应采取的措施？5-12 厂用电源的各种切换方式及其优缺点？第六章 导体和电气设备的原理与选择6-1 电气设备选择的一般条件是什么？6-2 什么是验算热稳定的短路计算时间t k 以及电气设备的开断计算时间t br ？ 6-3 开关电器中电弧产生与熄灭过程与那些因素有关？6-4 开关电器中常用的灭弧方法有那些？6-5 什么叫介质强度恢复过程？什么叫电压恢复过程？它与那些因素有关？ 6-6 高压断路器断口并联电阻、电容的作用是什么？6-7 电流互感器常用的二次接线中，为什么不将三角形接线用于测量表计？6-8 为提高电流互感器容量，能否采用同型号的两个互感器在二次侧串联或串联使用？6-9 电压互感器一次绕组及二次绕组的接地各有何作用？接地方式有何差异？ 6-10 电流互感器的误差与那些因素有关？6-11 运行中为什么不允许电流互感器二次回路开路？6-12 电压互感器的误差与那些因素有关？6-13 三相三柱式电压互感器为什么不能测量相对地电压？6-14 运行中为什么不允许电压互感器二次回路短路？6-15 在发电厂中，电压互感器的配置原则有那些？6-16 选择10kV 配电装置的出线断路器及出线电抗器。
设系统容量为150MV A ，归算至10kV 母线上的电源短路总电抗X ΄*Σ=0.14（基准容量S d ＝100MV A ），出线最大负荷为560A ，出线保护动作时间t pr ＝1s 。
6-17 按经济电流密度选择的导体，为何还必须按长期发热允许电流进行校验？配电装置的汇流母线，为何不按经济电流密度选择导体截面？6-18 设发电机容量为25MW ，最大负荷利用小时数T max ＝6000h ，三相导体水平布置，相间距离a ＝0.35m ，发电机出线上短路时间t k ＝0.2s ，短路电流I ''=27.2kA ，2/k t I =21.9kA ，k t I =19.2kA 。
周围环境温度+40ºC 。
试选择发电机引出导体。
6-19 选择100MW 发电机和变压器之间母线桥的导体。
已知发电机回路最大持续工作电流I max ＝6791A ，T max ＝5200h ，连接母线三相水平布置，相间距离a ＝0.7m ，最高温度+35ºC ，母线短路电流I ''=36kA ，短路热效应Q k =421.1(kA)2•s 。
第七章配电装置7-1 对配电装置的基本要求是什么？7-2 试述最小安全净距的定义及其分类。
7-3 试述配电装置的类型及其特点。
7-4 简述配电装置的设计原则和设计要求。
7-5 何谓配电装置的配置图、平面图和断面图？7-6 如何区别屋外中型、高型和半高型配电装置？它们的特点和应用范围是什么？7-7 气体全封闭组合电器由哪些元件组成？与其他类型配电装置相比，有何特点？7-8 简述发电机引出线装置的分类及其应用范围。
7-9 对发电厂中各种电气设施的布置有哪些基本要求？第八章发电厂和变电所的控制与信号8-1二次设备和二次接线的作用是什么？二次接线图分哪几种，各有何用途？8-2何谓常开触点和常闭触点?试画出它们的图形；什么是安装单位？用图例说明屏后接线图中的相对编号法。
8-3断路器控制回路应满足哪些基本要求？试以灯光监视的控制回路为例，分析它是如何满足这些要求的。
8-4什么叫断路器的“跳跃”？在控制回路中，防止“跳跃”的措施是什么？8-5发电厂中有那些信号装置？各有什么作用？8-6试分析闪光电源的工作原理。
按下试验按钮时，若发现灯泡不闪光，应当如何处理？8-7中央信号在发电厂和变电所中担负什么任务？是否所有厂、站都设有中央信号，如何实现中央复归重复动作？8-8预告信号有无瞬时和延时之分？变压器油温过高时，将发生什么声、光信号？试说明其动作过程。
8-9在什么情况下应发出事故信号？在什么情况下应发出预告信号？8-10采用弱电选线有何意义？断路器的“一对一”弱电选控方式与普通强电控制方式有何区别？8-11“先选有效”的意义是什么？试说明如何实现。
8-12微机在发电厂和变电所中主要用于哪些方面？试举例说明。
8-13事故顺序记录装置的作用是什么？如何判断由断开变为闭合，以及由闭合变成断开的状态。
8-14比较变电站的传统控制和信号系统与综合自动化的特点和各自的优缺点。
8-15说明“分层分布式变电站综合自动化系统”这一术语中“分层”和“分布式”的含义。
8-16说明“集散系统”与“分布式系统”两个概念的联系与区别。
8-17变电站综合自动化系统在那一方面可显著减少变电站建设的投资？。