《發(fā)電廠電氣部分》含答案版

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第一章能源和發(fā)電

1、火、水、核等發(fā)電廠的分類

依據(jù)一次能源的不同，發(fā)電廠可分為：火力發(fā)電廠、水力發(fā)電廠、核電廠、風(fēng)力發(fā)電廠等。

火電廠的分類：

（1）按蒸汽壓力和溫度分：中低壓發(fā)電廠，高壓發(fā)電廠，超高壓發(fā)電廠，亞臨界壓力發(fā)電廠，超臨界壓力發(fā)電廠。

（2）按輸出能源分：凝汽式發(fā)電廠，熱電廠

（3）按原動機分：凝汽式汽輪發(fā)電廠，燃氣輪機發(fā)電廠，內(nèi)燃機發(fā)電廠，蒸汽--燃氣輪輪機發(fā)電廠。

水力發(fā)電廠的分類：

按集中落差的方式分類：堤壩式水電廠（壩后式，河床式），引水式水電廠，混合式水電廠。

（2）按徑流調(diào)整的程度分類：無調(diào)整水電廠，有調(diào)整水電廠（依據(jù)水庫對徑流的調(diào)整程度：日調(diào)整水電廠，年調(diào)整水電廠，多年調(diào)整水電廠）。

核電廠的分類：壓水堆核電廠，沸水堆核電廠。

2、抽水蓄能電廠的作用

調(diào)峰，填谷，調(diào)頻，調(diào)相，備用。

3、火電廠的電能生產(chǎn)過程及其能量轉(zhuǎn)換過程P14

火電廠的電能生產(chǎn)過程概括的說是把煤中含有的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿倪^程。整個過程可以分為三個系統(tǒng)：1、燃料的化學(xué)能在鍋爐燃燒中轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽訜徨仩t中的水使之變?yōu)檎羝?，稱為燃燒系統(tǒng)；2、鍋爐中產(chǎn)生的蒸汽進入汽輪機，沖動汽輪機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，稱為汽水系統(tǒng)；3、由汽輪機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的機械能帶動發(fā)電機旋轉(zhuǎn)，把機械能變?yōu)殡娔埽Q為電氣系統(tǒng)。

能量的轉(zhuǎn)換過程是：燃料的化學(xué)能－熱能－機械能－電能。

4、水力發(fā)電廠的基本生產(chǎn)過程答：基本生產(chǎn)過程是：從河流較高處或水庫內(nèi)引水，利用水的壓力或流速沖動水輪機旋轉(zhuǎn)，將水能轉(zhuǎn)變成機械能，然后由水輪機帶動發(fā)電機旋轉(zhuǎn)，將機械能轉(zhuǎn)換成電能。

其次章發(fā)電、變電和輸電的電氣部分

1、一次設(shè)備、二次設(shè)備的概念

一次設(shè)備：通常把生產(chǎn)、變換、輸送、安排和使用電能的設(shè)備，如發(fā)電機、變壓器和斷路器等稱為一次設(shè)備

二次設(shè)備：對一次設(shè)備和系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行測量、掌握、監(jiān)視和愛護的設(shè)備，稱二次設(shè)

2、斷路器、隔離開關(guān)的區(qū)分

隔離開關(guān)由于沒有滅弧裝置，不能開斷負荷電流或短路電流。安裝隔離開關(guān)的目的是，在設(shè)備停運后，用隔離開關(guān)使停運的設(shè)備與帶電部分牢靠地隔離，或起幫助切換操作。

斷路器有滅弧裝置，可用來接通或斷開電路的正常工作電流、過負荷電流或短路電流，是電力系統(tǒng)中最重要的掌握和愛護電器

3、母線的作用

母線的作用：起匯合和安排電能的作用

4、發(fā)電機中性點接地方式及作用電力系統(tǒng)中性點的方式有：直接接地、不接地、經(jīng)過消弧線圈三

種形式。

5、電壓互感器與電流互感器電壓互感器與電流互感器都是特別的變壓器，電流互感器二次回路不能

開路，電壓互

感器二次回路不能短路。

由磁勢平衡方程式：IlNlI2N2loN。，可知當二次開路時，|2二0,一次磁勢完全用于勵磁，使得鐵芯嚴峻飽和，且磁通為平頂波

1）二次電勢：e2N2d/dt，對于平頂波，在過零時，會消失成千上萬伏的尖頂電勢，使得互感器本身、表計、繼保、自動裝置以及連接導(dǎo)線的絕緣有被擊穿的危急，也會危險人身平安。

2）（由于鐵芯嚴峻飽和），鐵芯嚴峻發(fā)熱，鐵片中間、鐵芯與一次、二次繞組間的絕緣受熱

有被破壞的危急3）剩磁使得誤差增大，使得設(shè)備磁化。所以電流互感器在運行時二次繞組嚴禁開路。

電壓互感器本身阻抗很小，二次側(cè)接大阻抗的測量儀表，正常工作時，相當于變壓器空載運行。如二次短路時，二次通過的電流增大，使二次保險熔斷，影響表計指示及引起愛護誤動作的可能，所以在電壓互感器二次回路工作時，應(yīng)特殊留意防止短路。

第三章常用計算的基本方法和理論

1、發(fā)熱對電氣設(shè)備的影響

答：（P63）使絕緣材料的絕緣性能降低；使金屬材料的機械強度下降；使導(dǎo)體接觸部分的接

觸電阻增加

2、導(dǎo)體發(fā)熱和散熱的主要形式

答：導(dǎo)體發(fā)熱的主要形式有三種：電阻損耗：、介質(zhì)損耗、渦流和磁滯損耗。散熱的主要形式是對流散熱、輻射散熱和傳導(dǎo)散熱。

3、熱穩(wěn)定概念

答：當短路時導(dǎo)體的最高溫度不超過所規(guī)定的導(dǎo)體短時發(fā)熱允許溫度時，認為導(dǎo)體在流過短路電流時具有熱穩(wěn)定性。

4、導(dǎo)體的正常最高允許溫度、短時最高允許溫度

答：為了保證導(dǎo)體牢靠地工作，須使其發(fā)熱溫度不得超過肯定限值。這個限值叫做最高允

許溫度。根據(jù)有關(guān)規(guī)定：導(dǎo)體的正常最高允許溫度，一般不超過+70C。（P63）導(dǎo)體通過短路電流時，短時最高允許溫度可高于正常最高允許溫度，對硬鋁及鋁錳合金可取200C，硬銅可取300Eo(P64)

5、提高載流導(dǎo)體載流量的方法。(5分)

1.減小導(dǎo)體溝通電阻Rac采納電阻率p小的導(dǎo)體；增大導(dǎo)體截面積S;采納槽形、管形導(dǎo)體減小集膚效應(yīng)Kf等

2.增大散熱面積F

3.增大換熱系數(shù)aW

6、牢靠性分析及計算

P63,例3-1

P73,例3-4

第四章電氣主接線以及設(shè)計

1、電氣主接線定義、主接線基本要求及設(shè)計程序

答：電氣主接線是由電氣設(shè)備通過連接線，按其功能要求組成接受和安排電能的電路，成為傳輸強電流、高電壓