发电厂电气部分第七章习题解答word
《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。
电力系统继电保护 7~10章习题解答【范本模板】
第7章同步发电机的继电保护思考题与习题解答7—1发电机有哪些故障类型?应该装设哪些反应故障的保护？答:发电机应装设下列保护：发电机故障类型主要有各种短路故障。
各种故障包括相间短路、接地短路和输电线路断线.应装设的保护有：（1）对于发电机定子绕组及其引出线的相间短路，应装设纵联差动保护。
（2)对于定子绕组单相接地故障，应装设零序保护.当发电机电压回路的接地电容电流（未经消弧绕组）大于或等于5A时，保护应动作于跳闸,当接地电容电流小于5A时保护应动作于信号。
对容量是100MW及以上的发电机应尽量装设保护范围为100％的接地保护。
（3)对于定子绕组匝间短路,当绕组接成双星形，且每一分支都有引出端时,应装设横联差动保护.（4）对于外部短路引起的过电流，一般应装设低电压启动的过电流保护或复合电压启动的过电流保护。
对于容量为50MW及以上的发电机，一般装设负序过电流及单相低电压启动的过电流保护。
负序过电流保护同时用作外部不对称短路或不对称负荷引起的负序过电流保护。
（5）对于由对称过负荷引起的定子绕组过电流，应装设接于一相电流的过负荷保护。
(6）对于水轮发电机及其某些大容量汽轮发电机定子绕组的过电压，应装设带延时的过电压保护。
(7）对于励磁回路的接地故障，水轮发电机一般应装设一点接地保护.对汽轮发电机的励磁回路一点接地,一般采用定期检测装置，对大容量机组，可装设一点接地保护，对两点接地故障，应装设两点接地保护。
（8)对于发电机的励磁消失，当100MW以下不允许失磁运行的发电机，应在自动灭磁开关断开时应联动断开发电机断路器；当采用半导体励磁系统时，应装设专用的失磁保护。
对于100MW以下但对电力系统有重大影响的发电机和100MW 及以上的发电机应装设专用的失磁保护。
（9）对于发电机转子回路过负荷，在容量为100MW以上并采用半导体励磁的发电机，可以装设转子回路过负荷保护。
（10)对于大容量汽轮发电机的逆功率运行,可以装设逆功率保护。
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。
电力工程基础第7章习题答案
电力工程基础第7章习题答案第七章7-1 变配电所二次回路按用途分为哪几部分？答：二次回路按用途分，有操作电源回路、测量（或计量）表计和监视回路、断路器控制和信号回路、中央信号回路、继电保护回路和自动装置回路等。
断路器控制回路的功能是对断路器进行通、断操作，当线路发生短路故障时，相应继电保护动作，接通断路器控制回路中的跳闸回路，启动信号回路发出音响和灯光信号；操作电源向断路器控制回路、继电保护装置、信号回路、监测系统等二次回路提供所需的电源。
7-2 二次接线图有几种形式？各有什么特点？答：二次接线图有三种形式：归总式原理图、展开式接线图和安装接线图。
归总式原理图采用集中式表示方法，即各二次设备是以整体的形式与一次接线中的相关部分备画在一起，其特点是比较直观，但清晰度差，不便于读图。
展开式接线图是将每套装置的交流电流回路、交流电压回路、直流操作回路和信号回路等各部分按功能不同分开来绘制，同一仪表或继电器的电流线圈、电压线圈和触点长城被拆开，分别画在不同的回路里，其特点是条理清晰，易于阅读，便与分析和检查。
安装接线图是根据施工安装的要求，用来表示二次设备的具体位置和布线方式的图形，包括屏面布置图、端子排图和屏背面接线图。
图中各种仪表、继电器等二次设备和连接导线及其路径等，都是按照它们的实际安装位置和连接关系绘制的，因此它反映了二次回路的实际接线情况。
7-3 什么叫操作电源？对操作电源的要求是什么？变电所常用操作电源有哪几种类型？各有什么特点？答：操作电源是对断路器的控制回路、继电保护装置、自动装置以及其他信号回路供电的最重要的电源。
变电所的操作电源应能保证在正常情况和事故情况下不间断供电，当电网发生故障时，能保证继电保护和断路器可靠地动作，以及当断路器合闸时有足够的容量。
变电所常用操作电源分为直流和交流两大类。
直流操作电源可分为由蓄电池供电的直流操作电源和由硅整流器供电的直流操作电源两种。
由蓄电池供电的直流操作电源是一种与电力系统运行方式无关的独立电源系统，在发电厂和变电所发生故障甚至交流电压完全消失的情况下，仍能可靠工作，因此它具有很高的供电可靠性，但它的运行维护工作量较大，使用寿命较短，价格较贵，并需要许多辅助设备，目前主要应用于发电厂和大型变电所，而在中小型变电所中多采用硅整流型直流操作电源。
电力系统分析第7章习题答案
第七章 思考题及习题答案7-1 电力系统短路的分类、危害及短路计算的目的是什么？答：短路的类型有三相短路、两相短路、单相接地短路和两相接地短路。
短路对电力系统的危害有：短路电流很大，并会电气设备使发热急剧增加，导致设备因过热而损坏；导体产生很大的电动力，有可能引起设备机械变形、扭曲甚至损坏；短路时系统电压大幅度下降，会影响电气设备的正常工作；发生不对称短路时，不平衡电流所产生的不平衡磁通会对邻近的通信系统造成干扰；短路情况严重时，会导致并列运行的发电厂失去同步，破坏系统的稳定性。
短路计算目的有：设计和选择合理的发电厂、变电所及电力系统的电气主接线；选择有足够动稳定度和热稳定度的电气设备及载流导体；合理配置各种继电保护和自动装置并正确地整定其参数；分析和计算在短路情况下电力系统的稳定问题。
7-2 无限大功率电源的含义是什么？由无限大电源供电的系统三相短路时，短路电流包括几种分量？有什么特点？答：无限大功率电源是指其容量为无限大、内阻抗为零的电源。
由无限大功率电源供电的系统三相短路时，短路电流包括周期分量和非周期分量。
其特点是在外电路发生短路时，电源电压基本上保持恒定，因此周期分量不随时间而变化。
7-3 什么叫短路冲击电流？它出现在短路后的哪一时刻？冲击系数的大小与什么有关？ 答：短路冲击电流是指在最严重短路情况下三相短路电流的最大瞬时值。
它出现在短路发生半个周期（0.01s ）时。
冲击系数与短路回路中电抗与电阻的相对大小有关。
7-4 什么是短路功率？在三相短路计算中，对某一短路点，短路功率的标幺值与短路电流的标幺值有何关系？答：短路功率等于短路电流有效值乘以短路处的正常工作电压（一般用平均额定电压）。
短路功率的标幺值与短路电流的标幺值相等。
7-5 什么是短路电流的最大有效值？与冲击系数有什么关系？答：短路电流的最大有效值是指短路后第一周的电流有效值。
它与冲击系数的关系为2)1(21−+=imp p imp K I I7-6 什么是电力系统三相短路的实用计算？分为几个方面的内容？答：电力系统三相短路的实用计算，主要是计算系统中含多台发电机、电源并非无限大功率电源供电时，三相短路电流周期分量的有效值。
（完整）发电厂电气部分期末考试题（含答案）,推荐文档
（完整）发电厂电气部分期末考试题（含答案）,推荐文档《发电厂电气部分》期末考试试卷及答案一、填空题（每题2分，共20分）1. 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。
2. 火力发电厂的能量转换过程是：燃料的化学能 -> 热能-> 机械能 -> 电能。
3. 目前世界上使用最多的是核电厂是（轻水堆）核电厂，即（压水堆）核电厂和（沸水堆）核电厂。
4. 对一次设备和系统的运行状态进行（测量、控制、监控和保护）的设备，称为二次设备。
5. 隔离开关的作用是隔离电压、倒闸操作和分合小电流。
6. 发电厂的厂电率为发电厂厂用电耗电量与电厂的发电量之比。
7. 根据电气设备和母线布置特点，层外配电装置通常分为中型配电装置、高型配电装置和半高型配电装置三种类型。
8. 使母线的电能损耗费用与相应设备维修费、折旧费的总和为最少的母线截面，称为经济电流密度截面。
9. 有汇流母线的接线形式可概括地分为__单母线__和_双母线__两大类；无汇流母线的接线形式主要有单元接线、桥型接线和角型接线_。
10. 防电气误操作事故的“五防”是指防止误拉合隔离开关、防止带接地线合闸、防止误拉合断路器、防止带电合接地开关和防止误入带电间隔。
二、单项选择题（在每小题列出的选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。
）（每题2分，26分）1如果要求在检修任一引出线的母线隔离开关时,不影响其他支路供电,则可采用( C )。
A.内桥接线B.单母线带旁路接线C.双母线接线D.单母线分段接线2双母线接线采用双母线同时运行时，具有单母线分段接线特点( D )。
A.因此，双母线接线与单母线分段接线是等效的B.但单母线分段接线具有更大的运行灵活性C.并且两者的设备数量一样D.但双母线接线具有更大的运行灵活性3经技术经济比较,我国有关设计技术规程中规定,当发电机电压为10.5KV时,对于容量为( D )的机组,其高压厂用电电压可采用3KV。
发电厂电气部分课后答案（部分）
题4-10：（134页）假设W1为工作母线，W2为备用母线，Wp为旁路母线，S1，S2接于W1上，QFC回路断开，现QF2需要检修，现要求用QFP代替QF2对WL2进行供电。
说明倒闸操作步骤。
解：（1、首先明确两个“先通后断”：①隔离开关较之断路器，先通后断②母线隔离开关较之线路隔离开关，先通后断2、隔离开关的等电位操作）倒闸操作步骤：（先假设当前状态，W1为工作母线）1、合QSP1，QSPP2、合QFP——对WP充电，并检查WP是否正常3、合QS2P（等电位原则）4、断开QF25、断QS23，断QS216、将QF2退出，检修7、用QFP代替QF2工作，对WL2供电作业：发电机出口采用100mm*8mm铝导体，其正常工作电压U N.5 ，正常负10kV荷电流I W 1500 A 。
正常运行时，导体温度为70摄氏度。
经计算，流过母线的短路电流为I …… kA ，I 0. 15 22 kA ，I0.3 20kA 28继电保护动作时间t p 0 s ，断路器全分闸时间t b 0 .2s 。
三相母线水平布置，绝缘.1子跨距L=2m，相间距离为a=250mm.求：1、计算母线短路时热效应和导体的最高温度，并校验热稳定性2、母线平放和竖放时的最大电动力是否相同？为什么？（写出计算步骤）解：1、 tk tp t b 0.1 0.2 0.3s tk 1s，要考虑非周期分量，QK QP Q np由实用计算法：QP tk‟‟20.322(I 10Itk I tk) (282 10 222 202) 150.6(kA2 S) 121222Qnp TI‟‟ tk 0.1s，查73页，表3-3，发电机出口及母线，T 0.20s Qnp 0.2 282 156.8(kA2 S)QK QP Q np 150.6 158.6 307.4(kA2 S)W 70℃查72页，图3-7曲线，AW 0.5 1016(J/( m4)) Ah AW 1116Q 0.5 10 307.4 106 0.548 1016(J/( m4))K22S(0.1 0.08)再由图3-7曲线， h 80℃＜200℃，满足热稳定要求。
工厂供电第七章习题答案
第七章1、什么是二次回路?包括哪些部分?二次回路(即二次电路)：是指用来控制、指示、监测和保护一次电路运行的电路，亦称二次系统，包括控制系统、信号系统、监测系统、继电保护和自动化系统等。
2、什么是二次回路操作电源?常用的直流操作电源有哪几种?二次回路的操作电源是供高压断路器分、合闸回路和继电保护和自动装置、信号回路、监测系统及其他二次回路所需的电源。
常用的直流操作电源有以下几种：(一)由蓄电池组供电的直流操作电源，主要有铅酸蓄电池和镉镍蓄电池两种。
(二)由整流装置供电的直流操作电源，主要有硅整流电容储能式和复式整流两种。
3、“自动重合闸”(ARD)的工作原理?如图所示YR跳闸线圈，YD合闸线圈，KO合闸接触器，KAR重合闸继电器手动合闸时，按下SB1，使合闸接触器KO通电动作，从而使合闸线圈YO动作，使断路器合闸。
手动分闸时，按下SB2，使跳闸线圈YR通电动作，使断路器分闸。
当一次电路发生短路故障时，保护装置动作，其出口继电器KM触点闭合，接通跳闸线圈YR回路，使断路器QF自动跳闸。
与此同时，断路器辅助触点QF3—4闭合；而且重合闸继电器KAR起动，经整定的时限后其延时闭合常开触点闭合，使合闸接触器KO通电动作，从而使断路器重合闸。
如果一次电路的短路故障是瞬时性的，已经消除，则重合成功。
如果短路故障尚未消除，则保护装置又要动作，其出口继电器KM触点闭合，又使断路器跳闸。
由于一次ARD采用了防跳措施(图上未示出)，因此不会再次重合闸。
4、二次回路的安装接线应符合哪些要求?1.按图施工，接线正确。
2.导线与电气元件间采用螺栓连接、插接、焊接或压接等，均应牢固可靠。
3.盘、柜内的导线不应有接头，导线芯线应无损伤。
4.电缆芯线和导线的端部均应标明其回路编号，字迹清晰且不易脱色。
5.配线应整齐、清晰、美观，导线绝缘应良好，无损伤。
6.每个接线端子的每侧接线不得超过2根；对于插接式端子，不同截面的两根导线不得接在同一端子上；对于螺栓连接端子，当接两根导线时，中间应加平垫片。
工厂供电习题答案第7章
第七章供配电系统的继电保护7-1继电器保护装置的任务和要求是什么？答：（1）继电保护的任务：①自动地、迅速地、有选择地将故障设备从供电系统中切除，使其他非故障部分迅速恢复正常供电。
②正确反映电气设备的不正常运行状态，发出预告信号，以便操作人员采取措施，恢复电器设备的正常运行。
③与供配电系统的自动装置（如自动重合闸、备用电源自动投入装置等）配合，提高供配电系统的供电可靠性。
（2）对继电保护的要求：根据继电保护的任务，继电保护应满足选择性、可靠性、速动性和灵敏性的要求。
7-2电流保护的常用接线方式有哪几种？各有什么特点？答：1、三相三继电器接线方式。
它能反映各种短路故障，流入继电器的电流与电流互感器二次绕组的电流相等，其接线系数在任何短路情况下均等于1。
这种接线方式主要用于高压大接地电流系统，保护相间短路和单相短路。
2、两相两继电器接线方式。
它不能反映单相短路，只能反映相间短路，其接线系数在各种相间短路时均为1。
此接线方式主要用于小接地电流系统的相间短路保护。
3、两相一继电器接线方式。
这种接线方式可反映各种不同的相间短路，但是其接线系数随短路种类不同而不不同，保护灵敏度也不同，主要用与高压电动机的保护。
7-3 什么叫过电流继电器的动作电力、返回电流和返回系数？答：（1）使过电流继电器动作的最小电流称为继电器的动作电流。
（2）使继电器返回到启始位置的最大电流称为继电器的返回电流（3）继电器的返回电流与动作电流之比称为返回系数7-4电磁式电流继电器和感应式电流继电器的工作原理有何不同？如何调节其动作电流？答：（1）工作原理的不同之处在于：电磁式电流继电器的原理在于利于变化继电器的电流来调节弹簧的作用力，调节其与常开触头的开合。
而感应式电流继电器的原理在于调节制动力矩，使蜗杆与扇形齿轮啮合。
这就是叫继电器的感应系统动作。
（2）调节电磁式电流继电器的动作电流的方法有两种：①改变调整杆的位置来改变弹簧的反作用力进行平滑调节；②改变继电器线圈的连接。
《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。
发电厂电气部分第四版课后习题答案第1章---第7章模板
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。
发电厂电气部分课后习题
电压的接线示意图。
13．试分别画出电压互感器及电流互感器的完全星形接线，并画出测量电流及电
压的接线示意图。
14．试绘出三相五柱三绕组电压互感器的Y0/Y0/[接线，.说明如何利用此接线
进行绝缘监察?
15．互感器在系统中如何配置？
9．下列哪些是减小电流互感器误差的途径。
A.减小负载阻抗；
B.增大二次绕组的阻抗；
C.增大铁芯的导磁能力；
D.增加一、二次侧匝数。
四、简答题
1．电器选择的一般条件是什么？
2．什么叫短路计算点，请画图说明。
3．短路计算时间如何确定？
4．电弧是如何产生和熄灭的？交流电弧的熄灭条件是什么？什么叫近阴极效
应？
2．与火电站相比水电站的优点？
3．抽水蓄能水电厂在电力系统中的作用及其功能？
4．何谓电气一次设备，电气一次设备是指哪些设备？
5．何谓电气二次设备，电气二次设备是哪些设备？
第三章常用计算的基本理论和方法
简答题：
1．发热对电气设备有何影响？
2．长期发热和短时发热各有何特点；允许温度是否相同，为什么？
3．导体长期允许电流是根据什么确定的，如何提高长期允许电流？
13．某110kV系统的变电所，拟装设两台容量为50MVA的主变压器，110kV有两回出线，同时有穿越功率通过，中压为35kV，出线为4回，低压为10kV，有12回出线，试拟定一技术较为合理的主接线方案，并画出主接线图加以说明。
第五章厂用电接线及设计
一、判断题
1．发电厂和变电站的自身用电量很小,因此不重要。（F）
2．备用电源的运行方式有明备用和暗备用两种。（）
发电厂电气部分课后习题标准答案.doc
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。
电力系统继电保护 7~10章习题解答解析
第7章同步发电机的继电保护思考题与习题解答7—1发电机有哪些故障类型？应该装设哪些反应故障的保护？答：发电机应装设下列保护：发电机故障类型主要有各种短路故障。
各种故障包括相间短路、接地短路和输电线路断线。
应装设的保护有：（1）对于发电机定子绕组及其引出线的相间短路，应装设纵联差动保护。
（2）对于定子绕组单相接地故障，应装设零序保护。
当发电机电压回路的接地电容电流（未经消弧绕组）大于或等于5A时，保护应动作于跳闸，当接地电容电流小于5A时保护应动作于信号。
对容量是100MW及以上的发电机应尽量装设保护范围为100%的接地保护。
（3）对于定子绕组匝间短路，当绕组接成双星形，且每一分支都有引出端时，应装设横联差动保护。
（4）对于外部短路引起的过电流，一般应装设低电压启动的过电流保护或复合电压启动的过电流保护。
对于容量为50MW及以上的发电机，一般装设负序过电流及单相低电压启动的过电流保护。
负序过电流保护同时用作外部不对称短路或不对称负荷引起的负序过电流保护。
（5）对于由对称过负荷引起的定子绕组过电流，应装设接于一相电流的过负荷保护。
（6）对于水轮发电机及其某些大容量汽轮发电机定子绕组的过电压，应装设带延时的过电压保护。
（7）对于励磁回路的接地故障，水轮发电机一般应装设一点接地保护。
对汽轮发电机的励磁回路一点接地，一般采用定期检测装置，对大容量机组，可装设一点接地保护，对两点接地故障，应装设两点接地保护。
（8）对于发电机的励磁消失，当100MW以下不允许失磁运行的发电机，应在自动灭磁开关断开时应联动断开发电机断路器；当采用半导体励磁系统时，应装设专用的失磁保护。
对于100MW以下但对电力系统有重大影响的发电机和100MW及以上的发电机应装设专用的失磁保护。
（9）对于发电机转子回路过负荷，在容量为100MW以上并采用半导体励磁的发电机，可以装设转子回路过负荷保护。
（10）对于大容量汽轮发电机的逆功率运行，可以装设逆功率保护。
发电厂电气部分第七章习题解答word
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共特点。
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此元件组成?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?答案:7-1答:1)保证运行可靠，2)便于操作、巡视和检修。
3）保证工作人员的安全，4)力求提高经济性。
5)具有扩建的可靠。
7-2答:最小安全净距是指在这一距离下，无论在正常最高工作电压或出现内、外部过电压时，都不致使空气间隙被击穿。
对于敞露在空气中的屋内、外配电装置中有关部分之间的最小安全净距分为A,B,C,D,E五类。
7-3答:配电装置按电气设备装设地点不同。
可分为屋内配电装置和屋外配电装置;按其组装方式，又可分为装配式合成套式。
屋内配电装置的特点:1)由于允许安全净距小和可以分层布置而使占她面积较小2)维修、巡视和操作在室内进行，可减少维护工作量，不受气候影响:3)外界污秽空气对电气设备影响较小，可以减少维护工作量:4)房屋建筑投资较大，建设周期长。
但可采用价格较低的户内型设备。
屋外配电装置的特点1)土建工作量和费用较小，建设周期短;2)与屋内配电装置相比，扩建比较方便:3)相邻设备之间距离较大，便于带电作业;4）与屋内配电装置相比，占地面积大:5)受外界环境影响，设备运行条件较差，需加强绝缘:6）不良气候对设备维修和操作有影响。
成套配电装置的特点：1)电气设备布置在封闭或半封闭的金属中，相间和对地距离可以缩小，结构紧凑，占地面积小:2)所有电气设备已在工厂组装成一体:3）运行可靠性高，维护方便:4)耗用钢材较多，造价较高。
7-4答:配电装置的设计必须认真贯彻国家的技术经济政策，遵循有关规程、规范及技术规定，并根据电力系统、自然环境特点和运行、检修、施工方面的要求，合理制定布置方案和选用设备。
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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共特点。
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此元件组成?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?
答案:
7-1答:1)保证运行可靠，2)便于操作、巡视和检修。
3）保证工作人员的安全，4)
力求提高经济性。
5)具有扩建的可靠。
7-2答:最小安全净距是指在这一距离下，无论在正常最高工作电压或出现内、外部过
电压时，都不致使空气间隙被击穿。
对于敞露在空气中的屋内、外配电装置中有关部分之间的最小安全净距分为A,B,C,D,E五类。
7-3答:配电装置按电气设备装设地点不同。
可分为屋内配电装置和屋外配电装置;按
其组装方式，又可分为装配式合成套式。
屋内配电装置的特点:1)由于允许安全净距小和可以分层布置而使占她面积较小2)
维修、巡视和操作在室内进行，可减少维护工作量，不受气候影响:3)外界污秽空气对电
气设备影响较小，可以减少维护工作量:4)房屋建筑投资较大，建设周期长。
但可采用价
格较低的户内型设备。
屋外配电装置的特点1)土建工作量和费用较小，建设周期短;2)与屋内配电装置相
比，扩建比较方便:3)相邻设备之间距离较大，便于带电作业;4）与屋内配电装置相比，
占地面积大:5)受外界环境影响，设备运行条件较差，需加强绝缘:6）不良气候对设备维
修和操作有影响。
成套配电装置的特点：1)电气设备布置在封闭或半封闭的金属中，相间和对地距离可
以缩小，结构紧凑，占地面积小:2)所有电气设备已在工厂组装成一体:3）运行可靠性高，维护方便:4)耗用钢材较多，造价较高。
7-4答:配电装置的设计必须认真贯彻国家的技术经济政策，遵循有关规程、规范及技
术规定，并根据电力系统、自然环境特点和运行、检修、施工方面的要求，合理制定布置方案和选用设备。
积极慎重地采用新布置、新设备、新结构、新材料，使配电装置的设计不断创新，做到技术先进、经济合理、运行可靠和维护方便。
发电厂和变电站的配电装置形式选择，应考虑所在地区的地理情况及环境条件，因地制宜，节约用地，并结合运行、检修和安装要求，通过技术经济比较予以确定。
在确定配电装置形式时必须满足下述要求:节约用地: 运行安全和操作巡视方便:便于检修和安装:节约材料，降低造价‘
配电装置的设计要求;1)满足安全净距的要求，2)施工、运行和检修的要求，3)噪声
的允许标准及限制措施，4)静电感应的场强水平和限制措施，5)电晕无线电干扰和控制。
7-5答:电气工程中常用配电装置配置图、平面图和断面图来描述配电装置的结构、设备布置和安装情况。
配置图是一种示意图，用来表示进线、出线、断路器、互感器、避雷器等合理分配与各
层、各间隔中的情况，并表示出导线和电气设备在各个间隔的轮廓，但不要求按比例尺寸绘出。
通过配置图可以了解和分析配电装置方案，统计所用的主要电气设备，平面图是按
比例画出房屋及其间隔，通道和出口等处的平面布置轮廓，平面上的间隔只是为了确定间隔数及排列，故可不表示所装电气设备。
断面是用来标明所取断面的间隔中各种设备的具体空间位置，安装和相互连接的结构图。
断面也因按比例绘制。
7-6答:格局电气设备和母线布置的高度，屋外配电装置可分为中型配电装置，高型配电装置和半高型配电装置。
1）中型配电装置。
中型配电装置是将所有电气设备都安装在同一水平面内。
并装在一定高度基础上，使带电部分对地保持必要的高度，以便工作人员能在地面上安全活动:木县所在的水平面稍高于电气设备所在的水平面，母线和电气设备不能上.下重叠布置。
中型配电装置布置比较清晰，不易误操作，运行可靠，施工和维护方便，造价较省，并有多年的运行经验，其缺点是占地面积大。
2)高型配电装置。
高型配电装置时将一组母线几个离开关于另一组母线几个离开关上下重叠布置得配电装置，可以节省占地面积百分之五十左右，但耗用钢材较多。
造价较高，操作维护条件较差。
3）半高型配置。
半高型配置时将母线至于高一层的水平面上、与断路器，电流互感器，隔离开关上下重叠布置，其占地面积比普通中型减少30%。
半高型配电装置介于高型和中
型之间，具有两者优点，除母线隔离开关外，其余部分于中型布置基本相同，其余维护仍较方便。
由于高型和半高型配电装置可大量节省占地面积，已而在电力系统中得到广泛应用。
7-7答：它由断路器，隔离开关，快速或慢速接地开关，电流互感器，电压互感器，避雷器，母线和出线套管等元件，按电气生接线的要求依次连接，组合成一个整体，井且全部封闭于接地的金属外壳中，壳体内充一定压力SF6气体，作为绝缘和灭弧介质。
它的特点是占地面积小、占用空间小，运行可靠性高，维护工作量小，检修周期长，不受外界环境条件的影响。
无静电感应和电晕千扰，噪声水平低。
抗震性能好，适应性强。
7-8答:他们有的布置在屋内，有的布置在屋外，是配电装置的一种特殊形式。
因此，对于屋内和屋外配电装置的有关规程和规定以及一般设计原则和基本要求，也应用于电机引出线装置。
分类:发电机出线小室。
组合导线及母线桥，封闭母线。
7-9答:一般的说，总平面布置应满足安全生产，方便管理的要求，工艺流程合理，符合外部条件，满足防火和环境保护的要求，因地制宜，布置力求紧凑，节约用地并留有发展余地，进行综合性技术经济比较后的选择最佳方案。