发电厂电气部分第三章习题解答
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》习题三答案
《发电厂电气部分》习题三答案《发电厂电气部分》习题三一、单项选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分）1、厂用电率是衡量发电厂经济性的主要指标之一，它等于发电厂在一定时间内的厂用电量与（A ）A. 其总发电量之比B. 其总装机容量之比C. 其供电量之比D. 系统总发电量之比2、为保证电器的动稳定，在选择电器时应满足（C ）条件。
A. 动稳定电流小于通过电器的最大两相冲击短路电流B. 动稳定电流大于通过电器的最大两相冲击短路电流C. 动稳定电流大于通过电器的最大三相冲击短路电流D. 动稳定电流小于通过电器的最大三相冲击短路电流3、在某一距离下，无论在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，这一距离是指（B ）A. 设备安全距离B. 最小安全净距C. 线路安全距离4、某变电所220千伏配电装置的布置形式为两组母线上下布置，两组母线隔离开关亦上下重叠布置而断路器为双列布置，两个回路合用一个间隔。
这种布置方式称为（D ）。
A. 半高型布置B. 普通中型布置C. 分相中型布置D. 高型布置5、若10kv母线水平布置，（B ）A. 中间相承受的电动力最小B. 中间相承受的电动力最大C. 两边承受的电动力最大D. 三相承受的电动力相等6、减小矩形母线应力的最有效方法是(C )A. 改变母线的布置B. 增大母线截面C. 减少同一相中两个相邻绝缘子间的距离D. 增加母线相间距离7、以下不属于二次设备的是（D ）A. 仪用互感器B. 测量表计C. 继电保护及自动装置D. 变压器8、三相电动力计算公式中的形状系数Kf决定于（ B ）A. 导体的机械强度B. 导体的形状C. 导体的布置位置D. 导体的形状及相对位置9、电气主接线中，加装旁路母线的目的是（D ）A. 限流B. 吸收无功C. 限压D. 不停电检修出线断路器10、配电装置的母线截面积选择是按( A )A.长期发热允许电流B.经济电流密度C.热稳定D.动稳定11、大型火力发电厂厂用电系统接线形式通常采用( C )A.单母线B.双母线C.单母线分段D.双母线分段12、电压互感器正常运行时二次侧不允许( A )A.短路B.接地C.开路D.都不允许13、大中型发电厂，特别是火力发电厂的厂用电备用方式，常利用( A )A.明备用B.暗备用C.与系统相连的主变兼作备用D.快速启动的柴油发电机组14、少油式断路器中油的用途是( B )A.绝缘B.灭弧C.冷却D.隔离15、在下列设备选择与校验项目中，不适用于高压隔离开关的是( C )A.额定电流B.额定电压C.额定开断电流D.额定峰值耐受电流16、短时停电可能影响人身或设备安全，使生产停顿或发电量下降的负荷称为( A )A.I类负荷B.II类负荷C.III类负荷D.不停电负荷17、在10KV出线上，电流互感器通常( B )A.三相式星形接线B.两相式不完全星形接线C.三相式三角形接线D.单相式接线18、目前在220KV及以上电压的配电装置中，应用最广泛的断路器是( C )A.油断路器B.压缩空气断路器C.SF6断路器D.真空断路器19、既能发电，又能储存能量的是( C )。
发电厂电气部分第四版课后习题答案第1章---第7章
发电厂电气部分第四版课后习题答案第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。
《发电厂电气部分》课后习题答案培训资料
《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。
发电厂电气部分第三章习题解答
第三章导体的发热与电动力3-1 研究导体与电气设备的发热有何意义？长期发热与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，发热与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。
3-2 为什么要规定导体与电气设备的发热允许温度？短时发热允许温度与长期发热允许温度是否相同，为什么？答：导体连接部分与导体本身都存在电阻(产生功率损耗)；周围金属部分产生磁场,形成涡流与磁滞损耗；绝缘材料在电场作用下产生损耗，如： tg值的测量载流导体的发热：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一发热对绝缘的影响绝缘材料在温度与电场的作用下逐渐变化，变化的速度于使用的温度有关；二发热对导体接触部分的影响温度过高→表面氧化→电阻增大↑→↑→I2恶性循环R三发热对机械强度的影响温度达到某一值→退火→机械强度↓→设备变形如：电流应采取哪些措施？答：是根据导体的稳定温升确定的。
为了载流量，宜采用电阻率小的材料，如铝与铝合金等；导体的形状，在同样截面积的条件下，圆形导体的表面积较小，而矩形与槽形的表面积则较大。
导体的布置应采用散热效果最最佳的方式。
3-4 为什么要计算导体短时发热最高温度？如何计算？答：载流导体短路时发热计算的目的在于确定短路时导体的最高温度不应超过所规定导体短路时发热允许温度。
当满足这个条件时，则认为导体在短路时，是具有热稳定性的。
计算方法如下：1）有已知的导体初始温度θw；从相应的导体材料的曲线上查出A w；2）将A w与Q k值代入式：1/S2Q k=Ah-Aw求出A h；3）由A h再从曲线上查得θh值。
华北电力大学《发电厂电气部分》习题总结答案
华北电力大学《发电厂电气部分》习题总结答案《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题
《发电厂电气部分》课后习题第一章概述1.1发电厂的作用是什么？都有哪些类型？答：作用：发电厂是把各种天然能源（化学能、水能、原子能等）转换成电能的工场。
类型：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、海洋能发电厂、生物质能发电厂、磁流体发电厂等。
1.2火力发电厂的种类有哪些？其电能生产过程及其特点是什么？答：（1）种类：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。
②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。
③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。
④按输出能源分：凝气式发电厂、热电厂。
⑤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。
（2）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。
1.3凝汽式水力发电厂主要由哪些部分构成？答：（1）燃烧系统——运煤系统、磨煤系统、燃烧系统、风烟系统、灰渣系统（2）汽水系统——给水系统、补充给水系统、循环水系统（3）电气系统——发电机、励磁装置、厂用电系统和升压变电所等。
1.4水力发电厂的种类有哪些？其电能生产过程及其特点是什么？答：（1）①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。
②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。
（2）水电厂具有以下特点：①可综合利用水能资源；发电成本低，效率高；②运行灵活；③水能可储蓄和调节；④水力发电不污染环境；⑤水电厂建设投资较大工期长；⑥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；⑦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。
发电厂电气部分第三章习题解答word
第三章导体的发热和电动力3一1酬究导体和电气设备的发热有何意义?长期发热和i.时发热各有侗特点?各.m .电洛1,设各有电流通过时将产生拟耗，这} }损耗都将转变成热结使电气设备的}i}度升高。
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同时，.导体还受到I}动力超过允许公，将使导体变形或损坏。
山此可见，发热和，匕动力是，匕气设备运行中必须注总的问题。
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如铝和铝合金等。
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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
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。
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
答：导体连接部分和导体本身都存在电阻(产生功率损耗)；周围金属部分产生磁场,形成涡流和磁滞损耗；绝缘材料在电场作用下产生损耗，如：
tg值的测量
载流导体的发热：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
一发热对绝缘的影响
绝缘材料在温度和电场的作用下逐渐变化，变化的速度于使用的温度有关；
二发热对导体接触部分的影响
温度过高→表面氧化→电阻增大↑→↑→
I2恶性循环
R
三发热对机械强度的影响
温度达到某一值→退火→机械强度↓→设备变形
如：
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
答：是根据导体的稳定温升确定的。
为了载流量，宜采用电阻率小的材料，如铝和铝合金等；导体的形状，在同样截面积的条件
下，圆形导体的表面积较小，而矩形和槽形的表面积则较大。
导体的布置应采用散热效果最最佳的方式。
3-4 为什么要计算导体短时发热最高温度如何计算
答：载流导体短路时发热计算的目的在于确定短路时导体的最高温度不应超过所规定导体短路时发热允许温度。
当满足这个条件时，则认为导体在短路时，是具有热稳定性的。
计算方法如下：
1）有已知的导体初始温度θw；从相应的导体材料的曲线上查出A w；
2）将A w和Q k值代入式：1/S2Q k=Ah-Aw求出A h；
3）由A h再从曲线上查得θh值。
3-5 等值时间的意义是什么等值时间法适用于什么情况
答：等值时间法由于计算简单，并有一定精度，目前仍得到广泛应用。
但是曲线所示是根据容量为500MW以下的发电机，按短路电流周期分量衰减曲线的平均值制作的，用于更大容量的发电机，势必产生误差。
这时，最好采用其它方法。
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
答：用实用计算法中的电流是短路稳态电流，而等值时间法计算的电流是次暂态电流。
3-7 电动力对导体和电气设备的运行有何影响
答：电气设备在正常状态下，由于流过导体的工作电流相对较小，相应的电动力较小，因而不易为人们所察觉。
而在短路时，特别是短路冲击电流流过时，电动力可达到很大的数值，当载流导体和电气设备的机械强度不够时，将会产生变形或损坏。
为了防止这种现象发生，必须研究短路冲击电流产生的电动力的大小和特征，以便选用适当强度的导体和电气设备，保证足够的动稳定性。
必要时也可采用限制短路电流的措施。
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。
答：三相平等导体发生三相短路时最大电动力出现在中间相B 相上，因为三相短路时，B相冲击电流最大。
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
答：动态应力系数β为动态应力与静态应力的比值，导体发生振动时，在导体内部会产生动态应力，对于动态应力的考虑，一般是采用修正静态计算法，即在最大电动力Fmax上乘以动态应力系统数β，以求得实际动态过程中的动态应力的最大值。
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
答：大电流母线采用分相封闭母线是由于：
1）运行可靠性高，因母线置于外壳内，能防止相间短路，且外壳多点接地，可保障人体接人体接触时的安全。
2）短路时母线相间电动力大大降低，由于外壳涡流的屏蔽作用，使壳内的磁场减弱，对减小短路时的电动力有明显的效果；3）壳外磁场也因外壳电流的屏蔽作用而减弱，可较好改善母线附近的钢构发热；4）安装的维护
工作量小。
3-11 怎样才能减少大电流母线附近钢构的发热
答：减小大电流母线附近的钢构发热的措施：
1）加大钢构和导体间的距离，使布磁场强度减弱，因而可降低涡流和磁滞损耗；
2）断开钢构回路，并加装绝缘垫，消除环流；
3）采用电磁屏蔽；
4）采用分相封闭母线。
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= ，短路电流I'' = ，I tk/2 = ，I tk = ，周围环境温度+35℃。
试选择发电机引出导线。