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《发电厂电气部分》(含答案版)

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。

安装隔离开关的目的是，在设备停运后，用隔离开关使停运的设

备与带电部分可靠地隔离，或起辅助切换操作。

断路器有灭弧装置，可用来接通或断开电路的正常工作电流、

过负荷电流或短路电流，是电力系统中最重要的控制和保护电器

3、母线的作用

母线的作用：起汇集和分配电能的作用

4、发电机中性点接地方式及作用

电力系统中性点的方式有：直接接地、不接地、经过消弧线

圈三种形式。

5、电压互感器与电流互感器

电压互感器与电流互感器都是特殊的变压器，电流互感器二

次回路不能开路，电压互感器二次回路不能短路。

由磁势平衡方程式：，可知当二次开路时，I2＝0，一次磁势

完全用于励磁，使得铁芯严重饱和，且磁通为平顶波

1）二次电势：e2N2d于平顶波，在过零时，会出现成千上

万伏的尖顶电势，使得互感器本身、表计、继保、自动装置以及

连接导线的绝缘有被击穿的危险，也会危急人身安全。

2）（由于铁芯严重饱和），铁芯严重发热，铁片中间、铁芯

与一次、二次绕组间的绝缘受热有被破坏的危险

3）剩磁使得误差增大，使得设备磁化。所以电流互感器在

运行时二次绕组严禁开路。

电压互感器本身阻抗很小，二次侧接大阻抗的测量仪表，正

常工作时，相当于变压器空载运行。如二次短路时，二次通过的

电流增大，使二次保险熔断，影响表计指示及引起保护误动作的

可能，所以在电压互感器二次回路工作时，应特别注意防止短路。

第三章常用计算的基本方法和理论

1、发热对电气设备的影响

答：(P63)使绝缘材料的绝缘性能降低；使金属材料的机械强

度下降；使导体接触部分的接触电阻增加

2、导体发热和散热的主要形式

答：导体发热的主要形式有三种：电阻损耗：、介质损耗、涡

流和磁滞损耗。散热的主要形式是对流散热、辐射散热和传导散

热。

3、热稳定概念

答：当短路时导体的最高温度不超过所规定的导体短