发电厂电气部分第五章习题解答 (1)
《发电厂电气部分》5-10章复习-(1)
《发电厂、变电站电气部分》5~10章习题填空题：1.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配电装置。
2.我国一般对35kV及以下电压电力系统采用中性点不接地或经消弧线圈接地，称为小电流接地系统。
3.我国一般对110kV及以下电压电力系统采用中性点直接接地，称为大电流接地系统。
4.为保证导体可靠工作，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。
5.导体发热计算是根据能量守恒原理计算的。
6.导体的发热主要来自导体电阻损耗的热量。
7.导体短路时发热的计算目的是确定导体短路时的最高温度。
8.短路电流通过导体时产生的热量几乎全部用于使导体温度升高。
9.载流导体位于磁场中受到磁场力的作用，这种力被称作电动力效应。
10.平行布置的三相导体，发生三相短路时最大电动力出现在中间相上。
11.厂用电量占发电厂全部发电量的百分数称为厂用电率。
12.厂用工作电源因事故或检修而失电时，能替代工作电源的是备用电源。
.13.大型火电厂备用电源备用方式是明备用。
14.发电厂厂用电系统接线通常都采用单母线分段接线方式。
15.发电厂的厂用电源，除应具有正常的工作电源外还应设置备用电源、起动电源和事故安保电源。
16.一般电厂中都以启动电源作为备用电源。
17.为保证厂用电系统供电的可靠性，高压厂用母线均采用按锅炉分段的原则将母线分成若干段。
18.设计电厂备用工作电源时需要考虑的自启动包括失压自启动。
空载自启动。
带负荷自启动。
19.发电厂用电动机自启动校验可分为电压校验和容量校验。
20.载流导体选择的一般条件主要有两点：(1)按正确工作条件选择额定参数；(2)按短路校验热稳定和动稳定。
21.在选择电气设备时，一般可按照电气设备的额定电压不低于装置地点的电网额定电压条件来选择22.电气设备满足热稳定的条件是。
23.电气设备满足动稳定的条件是。
24.一台电流互感器使用在不同准确级时，其额定容量不同。
《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。
发电厂习题
9
第三章 计算题
（3）求载流量
I
Ql Qf R
56.23270.94 0.037103
1854(A)
10
第三章 计算题
❖3-7 三相平行导体发生三相短路时最大电动力 出现在哪相上，试加以解释。
❖ 答：三相平行导体发生三相短路时最大电动力出 现在中间相B相上。
Fmax1.73107L ais2h(N)
6
第三章 计算题
❖ 直流电阻
单 R Rda10cc位 0.00长 013R070d度 c00K.10导 02f9体 3[[11(0 的 .a001t/.交 03(0Sm 040W 流 24)10603电 /(107阻 )00]0025)1].080.03426
f 50 38.2 Rdc 0.03426 b 10 1 h 100 10
w 61.9C
A w0 .4 6 1 0 1 6J/( m 4)
满足热稳 定要求！
A hS 12Q kA W(8080 1106)2421.11060.461016
0.5251016J/( m 4)
h70C200C
19
第四章 计算题
❖4-10 某220kV系统的重要变电站装置2台 120MVA的主变压器，220kV侧有4回进线， 110kV侧有10回出线且均为I、II类负荷，不允 许停电检修出线断路器，应采用何种接线方式？ 画出接线图并简要说明。
▪ 查附表2知，选用2条 2 0 0 m m 9 0 m m 1 2 m m
构成双槽导体，截面为 S8080mm2，载流量为
I25C 8800A，则35℃对应的载流量为
I 3 5 C K I 2 5 C 0 . 8 8 8 8 0 0 7 7 4 4 A 7 7 1 7 A
发电厂电气部分(5)
三、高压QF的选择 高压 的选择 1、 QF的种类和形式的选择 、 的种类和形式的选择 ①多油QF 多油 ④SF6- QF ②少油QF 少油 ⑤真空QF 真空 ③压缩空气高压QF 压缩空气高压
2、 额定电压选择：UN≥UNs 、 额定电压选择： 3、 额定电流选择：IN ≥Imax 、 额定电流选择：
二、按短路情况校验
1. 热定校验：It2t≥Qk 热定校验： ≥Qk It2t为电器允许的热效应 为电器允许的热效应 Qk为短路电流产生的热效应 2．动稳定校验： ies≥ish 或 ．动稳定校验： Ies≥Ish
Ish ：短路冲击电流 ies ：为允许动稳定电流
可不校验的几种情况 ①．熔断器保护的电器，不校验热稳定（可由 熔断器保护的电器，不校验热稳定（ 熔断时间保证） 熔断时间保证） 保护的电器： ②．用限流电阻的RD保护的电器：可以不校验动稳定 用限流电阻的 保护的电器 ③．电压互感器回路——不校验动稳定和热稳定 电压互感器回路——不校验动稳定和热稳定
出线回路I 考虑正常负荷电流（包括线路损耗）， ⑤ 出线回路 max：考虑正常负荷电流（包括线路损耗）， 还考虑事故转移过来的负荷
2. 按当地环境条件校验
①．温度 ②．海拔 ③．注意小环境 Umax↓1%
海拔在1000～3500以内： ↑100米 ～ 以内： 海拔在 以内 米
但：110kv及以下电器：在海拔2000米以下可不校验 110kv及以下电器：在海拔2000米以下可不校验 kv及以下电器 2000 外绝缘裕度大） （外绝缘裕度大）
S：铁芯截面积（m2） 铁芯截面积（ μ：铁芯磁导率 μ：铁芯磁导率 lav：磁路平均长度（ lav：磁路平均长度（m） Ψ ：铁芯损耗角 Ψ ：铁芯损耗角
发电厂电气部分第五章课后答案
发电厂电气部分第五章课后答案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6、二次设备：对一次设备和电力系统的运行状态进行测量，控制，监控，和起保护作用的设备，称为二次设备。
（测量表计，继电保护，直流电源负荷，操作电器，信号设备及控制电缆）7、发热对电气设备的影响：1，使绝缘材料的绝缘性能下降2，使金属材料的机械强度下降3，使导体的接触部分的接触电阻增大8、温度限制：导体正常最高温度一般不允许超过70℃钢芯铝绞线及管型导线不允许超过80℃导体表面镀锡不允许超过85℃导体表面镀银不允许超过95℃9、提高导体载流量的措施：a) 减小导体的电阻（①最好采用电阻率低的材料②，减小接触电阻③，增加截面积）b) 增加导体的换热面c) 提高换热系数10、长期发热，指正常工作时电流长期通过而引起的发热，长期发热的热量，一部分分散到空气中去，另一部分使导体的的温度升高，发热功率与散热功率相互平衡。
发电厂电气部分习题及答案
发电厂电气部分习题及答案发电厂电气部分习题集发电厂电气部分习题集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？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。
长沙理工大学《发电厂电气部分》熊信银_题库
填空431．按输出能源分,火电厂分为凝汽式电厂和。
答：热电厂P132.将各种一次能源转变为的工厂，称为发电厂。
答：电能P123.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P174.核电厂的系统由核岛和组成。
答：常规岛P255.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P106.由一次能源经加工转换的另一种形态的能源。
答：二次能源P107.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P138. 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P189.水电站所用的发电机为。
答：水轮发电机P1810.火力发电厂所用的发电机为。
答：汽轮发电机P1311.我国建造的第一座核电厂是。
答：秦山核电厂P2212.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P2113. 是变换和分配电能的设备。
答：变压器P2814. 可将高电压变为低电压。
答：电压互感器P2915. 是限制短路电流的设备。
答：电抗器P2816.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P2817.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P2818.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P2819．在对称三相电路中仅画出基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P2920．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P2921. 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。
P2922.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P2823.电气主接线中应用最多的开关电器是_________。
发电厂电气部分(部分课后答案+总结)
1. 发电厂类型和变电所类型有哪些？答：发电厂类型：火力发电厂、水力发电厂、核能发电厂以及风力发电厂、地热发电厂、太阳能发电厂、潮汐发电厂等；变电所类型：枢纽变电所、、区域变电所、中间变电所、终端变电所2. 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、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。
它们包括以下设备：（1）. 生产和转换电能的设备——发电机、电动机、变压器等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、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——电流互感器、电压互感器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——地网对一次设备和系统的运行状态进行测量、控制、监视和起保护作用的设备称为二次设备。
它们包括以下设备：1、 测量表计——电压表、电流表、频率表、功率表、电能表2、 继电保护、自动装置及远动装置3、 直流电源设备——直流发电机组、蓄电池组、整流装置4、 操作电器、信号设备及控制电缆3. 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？答：电流将产生损耗，这些损耗都将转变成热量使电器设备的温度升高。
发热对电气设备的影响：使绝缘材料性能降低；使金属材料的机械强度下降；使导体接触电阻增加。
导体短路时，虽然持续时间不长，但短路电流很大，发热量仍然很多。
这些热量在适时间内不容易散出，于是导体的温度迅速升高。
同时，导体还受到电动力超过允许值，将使导体变形或损坏。
由此可见，发热和电动力是电气设备运行中必须注意的问题。
长期发热是由正常工作电流产生的；短时发热是由故障时的短路电流产生的。
4. 短时发热允许温度和长期发热允许温度分别是多少，为什么不相同？答：长期发热温度一般不超过70C 0，短期发热温度铝为200C 0，铜为300C 0长期发热：指正常工作电流引起的发热；短时发热：指短路电流引起的发热5. 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？答：是根据导体的稳定温升确定的。
(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。
15.第五章 发电厂和变电所自用电(1)
在发电厂，为了维持持续的电力生产，有大量 电动机拖动的机械设备，为发电厂的主要设备（锅 炉、汽轮机或水轮机、发电机）和辅助设备提供运 行保障。这些机械设备再加上全厂的运行、操作、 试验、修配、照明等用电设备，统称为厂用电负荷 或自用电负荷。 这些负荷消耗的电能为厂用电或自用电。 向这些负荷供电的设备和接线构成了自用电或 厂用电接线或系统。
实践经验表明，容量在75kW以下的电动机，采用 380V电压等级；而100~200kW的电动机采用6kV电 压等级；1000kW以上采用10kV电压等级，是比较 经济的。3kV电压等级已不推荐使用了。
目前电动机生产情况，380V电动机额定功率在 300kW以下，而3kV和6kV电动机最低额定功率分别 为75kW和200kW。
供电量。
第二节 厂用电接线设计的基本原则 一、 对厂用电接线的要求
为保证机组安全、经济地运行，对厂用电接线总的 要求是： ①兼顾运行、检修、施工的要求； ②考虑全厂的发展规划； ③积极慎重地采用成熟的新技术和新设备； ④经济合理、技术先进。
具体的要求有：
①供电可靠、运行灵活。既有工作电源又有备用 （启动）电源，并能自动、快速地切换；无论是故 障、检修、还是机组启停都能灵活地调整运行方式， 保证不间断地供电。
二、 厂用电接线的设计原则
①安全、可靠、灵活、经济： ②供电的对应性；
③技术、设备的先进性；
④发展的可能性；
⑤方案进行全面科学的论证
三、 厂用电电压等级
各种厂用机械设备的电动机，容量范围很大，因此 只选择一种电压等级的电动机是不能满足要求的。
同样功率的电动机，额定电压越高，自身尺寸越大， 重量越大，功率因数低，价格贵；但因工作电流小， 可减小供电电缆截面，节约有色金属，降低电能损 耗和运行费用。
电力系统继电保护第五章的习题答案
电力系统继电保护第五章的习题答案第一篇：电力系统继电保护第五章的习题答案5.3 在超高压电网中使用三相重合为什么要考虑两侧电源的同期问题，使用单相重合闸是否需要考虑同期问题？答：三相重合闸时，无论什么故障均要切除三相故障，当系统网架结构薄弱时，两侧电源在断路器跳闸以后可能失去同步，因此需要考虑两侧电源的同期问题；单相故障只跳单相，使两侧电源之间仍然保持两相运行，一般是同步的；因此，单相重合闸一般不需要考虑同期问题。
5.5 如果必须考虑同期合闸，重合闸是否必须装检同期元件？答：如果必须考虑同期合闸，也不一定必须装检同期元件。
当电力系统之间联系紧密（具有三个及以上的回路），系统的结构保证线路两侧不会失步，或当两侧电源有双回路联系时，可以采用检查另一线路是否有电流来判断两侧电源是否失去同步。
5.12 什么是重合闸前加速保护，有何优缺点？主要适用于什么场合？答：所谓前加速就是当线路第一次故障时，靠近电源端保护瞬时无选择性动作，然后进行重合。
如果重合于永久性故障上，则在断路器合闸后，再延时有选择性地切除故障。
采用前加速的优点是：能够快速地切除瞬时性故障；可能使瞬时性故障来不及发展成永久性故障，从而提高重合闸的成功率；能保证发电厂和重要变电所的母线电压在0.6 0.7倍额定电压以上，从而保证厂用电和重要用户的电能质量；使用设备少，只需装设一套重合闸装置，简单、经济。
前加速的缺点是：断路器工作条件恶劣，动作次数较多；重合于永久性故障上时，故障切除的时间可能较长；如果靠近电源侧的重合闸装置或断路器拒绝合闸，则将扩大停电范围。
甚至在最末一级线路上故障时，都会使连接在这条线路上的所有用户停电。
前加速保护主要用于35KV以下有发电厂或重要变电所引出的直配线路上，以便快速切除故障，保证母线电压。
5.13 什么是重合闸后加速保护，有何优缺点？主要适用于什么场合？答：所谓后加速就是当线路第一次故障时，保护有选择性地动作，然后进行重合。
《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。
发电厂电气第五章习题答案
发电厂电气第五章习题答案发电厂电气第五章习题答案第一题：电力系统的基本组成部分有哪些？简要描述各部分的功能。
电力系统是由发电厂、输电网和配电网组成的。
发电厂是电力系统的起点，它通过转化各种能源（如化石燃料、核能等）为电能，并将电能输送到输电网。
输电网是将发电厂产生的高压电能通过变电站进行升压、降压和分配，最终将电能输送到各个配电网。
配电网是将输电网输送的电能分配到各个用户，包括工业、商业和居民用户。
第二题：请解释电力系统中的短路和过载现象，并分别说明其危害和防护措施。
短路是指电路中两个或多个导体之间发生直接接触，导致电流异常增大的现象。
短路会导致电流过大，造成电线、设备和电源的过载，甚至引发火灾和爆炸。
为了防止短路的发生，可以采用熔断器、断路器等保护装置，当电流超过额定值时，保护装置会迅速切断电路，保护电线和设备的安全。
过载是指电路中电流超过设计或额定值的现象。
过载会导致电线、设备的温度升高，甚至损坏电线和设备，对电力系统的正常运行产生不利影响。
为了防止过载，可以采用熔断器、断路器等保护装置，当电流超过额定值时，保护装置会切断电路，防止电线和设备过载。
第三题：请解释电力系统中的接地和绝缘，并分别说明其作用和意义。
接地是指将电力系统中的导体与地面相连接的过程。
接地的作用是保护人身安全和设备安全。
当电路发生故障时，接地可以将电流引导到地面，减少对人体的伤害。
同时，接地还可以提供电力系统的零电位参考，确保电路的正常运行。
绝缘是指在电力系统中使用绝缘材料将导体与其他导体或地面隔离的过程。
绝缘的作用是防止电流的泄漏和干扰。
通过绝缘，可以避免电路中的电流损耗和能量损失，提高电力系统的效率和稳定性。
第四题：请解释电力系统中的谐波，并说明其对电力系统的影响和调节方法。
谐波是指电力系统中频率为基波频率的整数倍的电压或电流分量。
谐波会导致电力系统中电压和电流的波形失真，增加电力系统的损耗和能耗。
此外，谐波还会对电力设备和电子设备产生干扰，降低设备的寿命和性能。
电气工程学概论答案(第五章)
题 5.2 图L第五章习题参考解答5.1 图示电路中的mH L 10=，pF C 100=。
请分别绘出该电路 阻抗的模和辐角随激励信号频率变化的曲线。
解：θωωωω∠=-=+=Z CL j Cj L j Z )1(1，C L Z ωω1-=，︒±=90θ，612301010100101011=⨯⨯⨯==--LCω；5.2 图示电路中的Ω=k R 1，H L 1.0=。
请分别绘出该电路阻抗的模和辐角随激励信号频率变化的曲线。
解：θωωωω∠=+=+=Z RLjL j Lj R L jR Z 1，2421011.01⎪⎭⎫⎝⎛+=⎪⎭⎫⎝⎛+=ωωωωR L L Z ，⎪⎭⎫ ⎝⎛-︒=⎪⎭⎫ ⎝⎛-︒=--311101.09090ωωθtg R L tg ，0=ω， 0=Z ，︒=90θ；410=ω，70710223=⨯=Z ，︒=45θ；∞=ω，310=Z ， ︒=0θ；ω-ωωZ22103ω15.3图示电路中的Ω=100R ，mH L 1=，F C μ1=。
请分别绘出该电路阻抗的模和辐角随激励信号频率变化的曲线。
解：θωω∠=-+=Z CL j R Z )1(，2634221010101⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=ωωωωC L R Z ， ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=-----ωωωωωωθ45163111010*********tg tg R CL tg ， 4463010162.31010101011⨯==⨯==--LCω；0=ω， ∞=Z ， ︒-=90θ；10104=ω，100==R Z ，︒=0θ；∞=ω，∞=Z ， ︒=90θ；5.4 以 |)(|ωj H ∠)(ωθj 的形式写出下列电路的传递函数。
解：(1) ⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-︒∠+=+==∠-∙∙R L tgL R LLj R L j U Uj j H ωωωωωωθω1221290)()()(； 题 5.3 图L题 5.4 图22ω-2(2) ⎪⎭⎫ ⎝⎛-∠+=+==∠-∙∙R L tgL R R RL j R U Uj j H ωωωωθω12212)()()(；5.5 在图示的无线电接收电路中，Ω=10R 。
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第一章电力系统详述1．何谓电力系统、动力系统及电力网?请问：电力系统就是所指由发电机、输配电线路、变配电所以及各种用户用电设备连接起来所形成的有机整体。
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。
电力网所指在电力系统中，由各种相同电压等级的电力线路和变配电所形成的网络，缩写电网。
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）增加系统中总水泵容量的比重；（3）增加总用电负荷的峰值；（4）可以加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存有哪些等级?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存有220v、380v、3kv、6kv、10kv、35kv、60kv、110kv、154kv、220kv、330kv、500kv、750kv、1000kv。
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，频率的容许范围为50hz±0.2hz，对中小电力系统，频率的容许范围就是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）扰动照明设备用户：-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．电力系统中性点存有哪几种运转方式?各存有什么优缺点?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转方式存有中性点不中剧、轻易中剧、经电阻中剧和经消弧线圈中剧运转方式。
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第五章厂用电
5-1 什么叫厂用电和厂用电率？
答：发电机在启动，运转、停止，检修过程中，有大量电动机手动机械设备，用以保证机组的主要设备和输煤，碎煤，除尘及水处理的正常运行。
这些电动机及全厂的运行，操作，实验，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。
厂用电耗量占发电厂全部发电量的百分数，称为厂用电率。
5-2 厂用电的作用和意义是什么？
答：发电机在启动、运转、停机，检修过程中，有大量电动机手动机械设备，用以保证机组的主要设备和输煤，碎煤，除尘及水处理等的正常运行。
降低厂用电率可以降低电能成本，同时也相应地增大了对电力系统的供电量。
5-3 厂用电负荷分为哪几类？为什么要进行分类？
答：厂用电负荷，根据其用电设备在生产中的作用和突然中断供电所造成的危害程度，按其重要性可分为四类：
⑴I类厂用负荷：凡是属于短时停电会造成主辅设备损坏，危及人身安全，主机停用及影响大量出力的厂用设备；
⑵II类厂用负荷：允许短时断电，恢复供电后，不致造成生产紊乱的常用设备；
⑶III类厂用负荷：较长时间停电，不会直接影响生产，仅造成生产不方便的厂用负荷；
⑷事故保安负荷
⑸交流不间断供电负荷
5-4 对厂用电接线有哪些基本要求？
答：对于厂用电接线的要求主要有：
1）各机组的厂用电系统是独立的；
2）全厂新公用负荷应分散接入不同机组的厂用母线；
3）充分考虑发电厂正常，事故，检修启动等运行方式下的供电要求，尽可能的使切换操作简便，启动电源能在短时间内投入；
4）充分考虑电厂分期建设，连续施工过程中厂用电系统的运行方式，特别是要注意对公用负荷供电的影响，要便于过渡，尽量减少改变和更换装置。
5）200MW及以上的机组应设置足够容量的交流事故保安电源。
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？
答：厂用电的设计原则主要是：
⑴厂用电接线应保证对厂用负荷可靠和连续供电，使发电厂主机安全运行。
⑵接线应能灵活地适应正常、事故、检修等各种运行方式的要求。
⑶厂用电源的对应供电性，本机、炉的厂用负荷由本机组供电。
⑷设计时还应适当注意其经济性和发展的可能性并积极慎重地采用新技术、新设备，使厂用电接线具有可行性和先进性。
⑸在设计厂用电接线时，还应对厂用电的电压等级、中性点接地方式、厂用电源及其引接和厂用电接线形式等问题进行分析和论证。
厂用电的电压等级是根据发电机的额定电压，厂用电动机的电压和厂用电，供电网络等因素，相互配合，经技术经济比较后确定的。
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？
答：启动电源的设计：
1）从发电机电压母线的不同分段上，通过厂用备用变压器引接。
2）从发电厂联络变压器的低压绕组引接，但应保证在机组全停情况下，能够获得足够的电源容量。
3）从与电力系统联系紧密，供电可靠的最低一级电压的母线引接。
4）当经济技术合理时，可由外部电网引接专用线路，经过变压器取得独立的备用电源或启动电源。
事故保安电源必须是一种独立而又十分可靠的电源，通常采用快速自动程序启动的柴油发电机组，蓄电池以及逆变器将直流变为交流事故保安电源。
对300MW及以上机组还就由附近110kV及以上的变压器工发电厂引入独立可靠的专用线路作为事故备用保安电源。
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？
答：为了保证厂用供电的连续性，使发电厂安全满发，并满足运行安全可靠灵活方便。
所以采用按炉分段原则。
为提高厂用电工作的可靠性，高压厂用变压器和启动备用变压器采用带负荷高压变压器，以保证厂用电安全，经济的运行。
5-8 发电厂和变电站的自用电在接线上有何区别？
答：发电厂厂用电系统一般采用单母线分段接线形式，并多以成套配电装置接受和分配电能。
厂用电源由相应的高压厂用母线供电。
而变电站的站用电源引接方式主要有：1）由变电站内主变压器第三绕组引接，站用变压器高压侧要选用较大断流容量的开关设备，否则要加限流电抗器。
2）当站内有较低母线时，一般由这类电压母线上引接两个站用电源。
这种站用电源引接方式经济性好和可靠性高的特点；3）500kV变电站的外接电源多由附近的发电厂或变电站的低压母线引接。
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？
答：厂用电系统运行的电动机，当突然断开电源或厂用电压降低时，电动机转速就会下降，甚至会停止运行，这一转速下降的过程称为惰行。
若电动机失去电压后，不与电源断开，在很短时间内，厂用电源恢复或通过自动切换装置将备用电源投入，此时，电动机惰行还未结束，又自动启动恢复到稳定状态运行，这一过程称为电动机自启动。
分为：⑴失压自启动；⑵空载自启动；⑶带负荷自启动。
若参加自启动的电动机数目多，容量大时，启动电流过大，可能会使厂用母线及厂用电网络电压下降，甚至引起电动机过热，将危及电动机的安全以及厂用电网络的稳定运行，因此，必须进行电动机自启动校验。
若不能满足自启动条件，应采用以下措施：
⑴限制参加自启动的电动机数量。
⑵机械负载转矩为定值的重要设备的电动机，因它只能在接近额定电压下启动，也不应参加自启动，可采用低电压保护和自动重合闸装置，即当厂用母线电压低于临界值时，把该设备从母线上断开，而在母线电压恢复后又自动投入。
⑶对重要的厂用机械设备，应选用具有较高启动转矩和允许过载倍数较大的电动机与其配套。
⑷在不得已的情况下，或增大厂用变压器容量，或结合限制短路电流问题一起考虑进适当减小厂用变压器的阻抗值。
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。
解：
5-11 厂用母线失电的影响和应采取的措施？
答：厂用母线的工作厂用电源由于某种故障而被切除，即母线的进线断路器跳闸后，
由于连接在母线上运行的电动机的定子电流和转子电流都不会立即变为零，电动机定子绕组将产生变频电压，即母线存在残压。
残压的大小和频率都随时间而降低。
电动机转速下降的快慢主要决定于负荷和机械时间常数，一般经0.5S后转速约降至额定转速。
若在此时间内投入备用电源，一般情况下，电动机能迅速恢复到正常稳定运行状态。
一般用电源的快捷切换，要求工作厂用电源切除后，在厂用母线残压于备用电源电压之间的相角差未达到第一次反相之前合上备用电源，可保证备用电源合上时电动机的转速下降尚少，且冲击电流亦小。
5-12 厂用电源的各种切换方式及其优缺点？
答：厂用电源的切换，除按操作控制分为手动与自动外，还可按厂用系统的运行状态，断路器动作顺序，厂用电源切换的速度等进行区分。
按厂用电系统正常运行状态厂用电源的切换分为正常切换和事故切换。
按断路器的运行顺序厂用电源的切换分为并联切换、断电切换和同时切换。
按厂用电源的切换速度厂用电源的切换分为快速切换和慢速切换。