复习(发电厂电气部分)

复习(发电厂电气部分)（共8篇）

复习(发电厂电气部分) 篇1

2、在单断路器的双母线带旁路母线连接中，设置旁路设施的作用是进出线检修时，可由旁路代替。通过旁路母线供电，从而对出线的运行没有影响。

3、厂用电动机自启动分为空载自启动、失压 自启动和 带负荷 自启动。

4、短路时最大电动力产生于三项导体中的 中间 相，短路形式为 三相 短路。

5、电气设备要能可靠工作，必须按正常工作条件进行选择，并按短路状态来校验动、热稳定性。

6、开关电器的短路热效应计算时间宜采用继电保护动作时间加上断路器的全分闸时间。

7、交流电弧的熄灭条件是电流自然过零后，弧隙介质强度永远高于弧隙恢复电压。

8、屋外配电装置的种类分为普通中型、低型、半高型和高型。

9、成套配电装置分为低压配电屏、低压开关柜和低压动力配电箱、低压照明配电箱。

10、火力发电厂的控制方式可分为主控制室控制方式和单元控制式控制方式。

11、绘制展开图时一般把整个二次回路分成 交流电流回路、交流电压回路、直接操作回路、信号回路等几个组成部分。

12、中央信号包括预告信号和事故信号。

13、在电气主线接中母线的作用是汇总电能和分配电能。

14、接地隔开开关的作用是控制和保护电器。

15、外桥接线适用于线路短，变压器需频繁切换或有穿越功率通过的场合。

16、大型火力发电厂的厂用电电源包括厂用工作电源、厂用备用电源、事故保安电源及交流不停电电源。

17、厂用电动机自启动分为空载自启动、失压自启动、带负荷自启动三类。

18、六氟化硫断路器采用 sf6气体作用灭弧介质。

19、隔断开关的主要用途是隔离电压和操作倒闸

20、发热对电器产生的不良影响包括使机械强度下降、接触电阻增加和绝缘性能降低。

21、电流互感器产生误差的根本原因是存在激磁电流I0

22、在双灯控制的断路器控制电路中，红灯亮平光表示断路器处于合闸状态。同时起到监视跳闸电源和红灯 回路是否完好的作用。绿灯亮平光表示断路器处于跳闸状态，同时起到监视合闸电源和绿灯回路是否完好的作用。

23、断路器与隔离开关操作之间的操作闭锁分为机械闭锁和电气闭锁。

24、自动空气开关是低压开关电器中功能较完善的一种，它可以实现过负荷和欠电压保护功能，同时还可实现瞬时短路保护功能。

25、无母线电气主接线的形式有桥形接线、多角型和单元接线。

26、室内配电装置中，母线一般布置在配电装置上部，其布置形式有水平、垂直和三角型三种。

27、电器的额定电流应大于或等于安装设备回路的最大工作电流。

28、中央信号装置由事故预告装置和预告信号装置两部分组成。

29、强迫油循环水冷却系统主要适用于额定容量为31500KV以上的变压器。30、绝缘介质发生不可逆的老化，主要有三个过程：热过程、化学过程和机械损伤。

31、SF6按其使用地点分为敞开型和全封闭组合电器型。

32、重合器是一种自动化程度很高的设备由灭弧部分和控制部分两大部分组成

33、光电式互感器其结构上包括一次传感器及变换器、传输系统、二次变换器及合并单元。

34、光电式电流互感器分为有源型、无源型及全光纤型三类。

35、我国普遍采用的二次接线图一般有三种形式，即原理接线图、展开接线图和安装接线图。

36、为了改善短形母线的冷却条件并减少集肤效应的影响,通常采用厚度较小

的矩形母线。

37、厂用电所消耗的电量占发电厂总发电量的百分数称为厂用电率。

38、厂用电一般采用可靠性高的成套配电装置。因此,厂用高、低压母线应采用单母线和单母分段接线。

39、我国目前生产的3～35KV高压开关柜可分为.固定式和手车式两种。40、短路电流通过导体时产生的热量几乎全部用于导体温度的升高。

41、隔离开关的闭锁装置可分为机械闭锁和电气闭锁两大类。

42、变压器绝缘老化的6℃规则即指变压器绕组的温度每增加6℃,其使用年限将减少一半。

43、电介质在电场作用下,不论是内部荷电质点移动还是极分子转向都要从电场中吸收能量。这些能量将转变为热能损失掉。这种现象称为电介质的损耗。

44、SN10——10型断路器中的油主要用来作灭弧介质。

45、在电气设备选择中，无须进行动稳定校验的电气设备是电力电缆。46、110KV降压变压器高压侧的额定电压为110KV。

47、根据所使用的一次能源的不同，现今我国主要三种电厂类型为核电厂、火电厂、水电厂。

48、高压负荷开关只能开合负荷电流。

49、套管绝缘子有载流芯柱，起绝缘作用。

50、正常运行时，电流互感器二次侧相当于短路运行。

51、用于保护电动机的热继电器当电动机过载运行时会切断控制电器。

52、常采用中性点直接接地运行方式，即大接地短路电流系统。

53、单相短路短路为系统中最常见短路。

54、下列（B)接线，可靠性最高。

A:单母线；B:分段的单母线；C:扩大单元接线；D:单元。

55、在电气设备选择中，必须进行动稳定和热稳定校验的电气设备是(C)。A:电力电缆；B:母线；C:套管绝缘子；D:支持绝缘子。

56、低压开关电器中自动空气开关能在电路发生过载、短路和低电压等情况下自动切断电路。

57、外桥接线适用于线路故障几率较高的电站主接线。

58、SN10——10型断路器中的油主要用来作灭弧介质。

59、规定屋内、屋外高压配电装置的最小安全净距，其目的最主要是为了保证安全。60、我国运行规程规定，频率波动的极限范围要保证不超过，才能保证电能质量。

61、当某水电站只有两台主变和两条同电压级输电线路时（对侧均有电），宜采用(C)。A:双母线接线；B:两组变压器一线路单元接线；C:桥形接线；D:带旁路母线接线。62、交流电弧的熄灭条件是弧隙介质电强度的恢复大于弧隙恢复电压的恢复。

63、矩形母线，由于冷却条件好、集肤效应小，金属材料利用率高，因此多用于35kV及以下电压等级配电装置中。64、为保证发电厂厂用低压单个或成组电动机可靠启动，要求母线电压不低于额定电压的.60% 65、.电气主接线的形式影响配电装置布置

66、SF6全封闭组合电器是以什么绝缘子作支撑元件的成套高压组合电器？环氧树脂 67、环境温度为+25℃时，铝导体短路时发热的允许温度为.200℃

68、实际工程计算中，当短路电流持续时间t大于多少时，可以忽略短路电流非周期分量热效应的影响？1秒 69、对于双母线接线，双母线同时运行时，具有单母线分段接线的特点

70、电压互感器的配置应根据电气测量仪表、继电保护装置、自动装置和自动调节励磁装置的要求配制，并应考虑同期需要

71、中性点非直接接地系统中，当绝缘正常、系统三相对地电压对称时，电压互感器辅助副绕组的开口三角形两端电压为0V 72、两台变压器并联运行时，必须满足绝对相等的条件是变压器的联接组标号相同

73、电压互感器的一次绕组并联于被测回路的电路之中,其二次额定电压通常为100或100/3伏。74、引出线停电的操作顺序是依次拉开断路器、线路侧隔离开关和母线侧隔离开关

75、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,则可采用双母线接线 76、在倒母线操作过程中,若备用母线充电成功,则应该切断母联断路器的控制回路电源 以保证两组母线等电位。

77、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60MW及以下的机组,其高压厂用电电压可采用3KV。

78、配电装置的选择,通常要进行技术经济比较确定。一般35KV及以下电压等级宜采用屋内配电装置。79、电气设备的动稳定电流应不小于通过该电气设备的最大三相冲击短路电流。80、减小矩形母线应力的最有效方法是减少同一相中两个相邻绝缘子间的距离

81、为减小某一线路短路时对其他线路的影响,一般要求在限流电抗器后发生短路时,限流电抗器前的残余电压不小于网络额定电压的60% 82、当断路器处在合闸位置时,断路器的位置指示信号为红灯发平光 84、电气设备应按短路条件选择。（错误）85、电力电缆有额定电压选项。（正确）86、短路的主要原因是绝缘损坏造成。（正确）

87、发电机供电回路发生三相短路时，发电机母线电压会随时间变化。（正确）

88、电缆有防潮、防腐蚀、防损伤等优点，所以母线和电缆比，应优先选择使用电缆。（错误）

89、一台半断路器连接线：每串中有两个回路共有三台断路器，每个回路相当于占有一台半断路器。（正确）90、屏内外设备连接要通过端子排。（正确）91、厂变明备用方式比暗备用方式经济。（错误）

92、次暂态短路电流是指t=0秒时短路电流周期分量。（正确）

93、电流互感器的电流误差：fi二次侧电流的测量值I2乘以额定电流比K所得的值K×I2于实际一次电流I1之比以后者的百分数表示，即fi=K×I2/I1×100%。（错误）94、断路器控制回路要有电气防跳功能。（正确）。95、发电机是一次设备。（正确）96、穿墙套管应选择额定电流。（正确）

97、发电机供电回路发生三相短路时，发电机的电势会随时间变化。（错误）98、隔离开关有额定开断电流选项。（错误）

99、要减小电压互感器的误差，可通过减小其二次侧的负载来实现。（正确）100、电气设备应按短路条件选择。（错误）101、严禁有电挂接地线。（正确）

102、防带负荷拉闸是高压开关柜“五防”功能中的一种。（正确）103、电力一、二类负荷不允许停电。（正确）

104、自动空气开关是低压开关中较完善的一种自动开关，具有限制短路电流等保护功能。(错误)105、电压互感器是一种特殊的二次侧短路的降压变压器。(错误)106、二分之三接线在正常运行时，其两组母线同时工作，所有断路器均为闭合状态运行。（正确)107、发电机供电回路发生三相短路时，发电机的电势会随时间变化。（错误）108、隔离开关有额定开断电流选项。（错误）

109、发电机-三绕组变压器接线在发电机出口处装设断路器和隔离开关，在三绕组变压器的其余两侧也装设断路器和隔离开关，其目的是便于三绕组变压器低压侧断路器检修时，不影响其他两个绕组的正常运行。(错误)200、采用分裂电抗器代替普通电抗器减小了限制短路电流的作用。(错误)201、电压互感器的配置应根据电气测量仪表、继电保护装置、自动装置和自动调节励磁的要求配置，并且还需考虑同期的需要。(正确)202、变压器的负荷能力是指变压器在某段时间内允许输出的容量，与变压器的额定容量相同。（错误）203、电介质的荷电质点在电场作用下，对应于电场方向产生位移的现象称为.电介质极化。(正确)204、发电厂或变电所所选用的电气主接线形式不仅影响其配电装置布置和供电可靠性，而且影响其二次接线和继电保护。(正确)205、如果向旁路母线充电不成功,则旁路母线无电压。(正确)206、断路器的额定电流不得小于装设断路器回路的最大短路电流。(错误)207、电流互感器的二次负荷是由其二次回路的电流决定的。(错误)208、两台短路电压不同的变压器并联运行时,两台变压器的负荷之比与其短路电压成正比,与其额定容量成反比。(错误)209、当被试品绝缘有缺陷或受潮时,泄漏电流将急剧增加,其伏安特性为线性关系。(错误)300、接地电阻的冲击系数与接地体的结构形状无关。(错误)301、在中性点非直接接地系统中，当发生单相接地后相应的继电保护装置将故障部分迅速切除。(错误)302、当同相中相邻绝缘子之间的距离不小于最大允许跨距时，母线动稳定必然合格。(错误)40、发电机与变压器组成单元接线的主要优点是运行灵活。(错误)

四、综合题

1、试述高压断路器的作用及种类？

高压断路器的作用：正常运行时用于接通和断开电路，故障时用于切除故障电流，以免故障范围蔓延。按灭弧介质的不同，断路器可分为油断路器、真空断路器、六氟化硫断路器等。

2、电压互感器二次侧为什么要用熔断器保护？

电压互感器二次侧要用熔断器保护，因为电压互感器二次侧不能短路运行，一旦短路，短路电流会烧毁电压互感器二次绕组。

3、试述电气主接线的种类？

电气主接线分为有横向联络接线和无横向联络接线。有横向联络接线分

无横向联络接线指单元接线。

4、什么叫厂用电？试举出三种厂用电负荷名称？

保证电厂或变电所主体设备正常运行的辅助机械的用电称为厂用电。用负荷例如主变冷却风扇、调速系统压油泵、技术供水泵、整流、照明、实验室用电设备等任选三种。

5、试述操作电源的作用及种类？

供电给二次回路的电源统称为操作电源。它分为交流操作电源和直流操作电源两大类。直流操作电源又分为蓄电池直流系统、硅整流直流系统、复式整流直流系统等。

6、试说出短路的主要成因及危害？

短路的主要成因是电气设备载流部分长期运行绝缘被损坏。主要危害为短路电动力过大导致导体弯曲、甚至设备或其支架受到损坏，短路产生的热效应过高导致导体发红、熔化，绝缘损坏。

7、试述三种以上熄灭电弧的方法？

熄灭电弧可通过拉长电弧、增大开关触头的分离速度、利用真空灭弧、采用六氟化硫等特殊介质灭弧、冷却电弧、将长弧分割成几个短弧、采用多断口灭弧等方法中任写三种。

8、试述电气主接线的基本要求？

电气主接线的基本要求为保证供电可靠性和电能质量，具有一定的灵活性，接线简单便运行，经济并有扩建可能性。

9、什么是配电装置？

答：根据发电厂和变电所电气主接线中的各种电气设备、载流导体及其部分辅助设备的安装要求，将这些设备按照一定方式建造、安装而成的电工装置，统称为配电装置。

10、简述电气二次设备及组成

答：对一次设备起控制、保护、测量、监测等作用的设备为电气二次设备。包括熔断器、控制开关、继电器、控制电缆、仪表、信号设备、自动装置等

11、在开关电器中，加速交流电弧熄灭方法通常有哪些？

答：拉长电弧、利用气体吹动灭弧、真空灭弧、窄缝灭弧、将长电弧截成多段串联的短电弧（利用灭弧栅）、多断口灭弧。

12、为什么电流互感器二次回路内不允许安装熔断器? 答：熔断器的熔件是电路中的薄弱元件，容易断路，从而造成电流互感器二次侧回路在运行中的开路；引起二次感应电势增大，危及人身、设备安全；铁芯内磁通剧增，引起铁芯损耗增大，严重发热烧毁电流互感器；铁芯剩磁过大，使电流互感器误差增大。

13、当母线动稳定不合格时，可以采用哪些措施减小母线应力? 答：改变母线的布置方式；增大母线截面；增大母线相间距离；减小短路电流；减小绝缘子跨距。

14、熔断器的额定电流？

答：熔断器的额定电流是指其熔管、载流部分（1）底座接触部分允许的最大长期工作电流。

15、安全净距？

答：在配电装置的间隔距离中，最基本的距离是空气中的(最小)安全距离。安全净距表示在此距离下,配电装置处于最高工作电压或内部过电压时，其空气间隙均不会被击穿的最小距离。

16、电弧弧柱区复合速度与哪些因素有关? 答：电弧弧柱区复合速度与弧柱区的电场强度、弧隙温度、电弧截面、弧柱区离子浓度以及弧柱区气体压力等因素有关。

17、为什么三相三柱式电压互感器的一次绕组不允许采用Y0接线? 答：如果将三相三柱式电压互感器一次绕组中性点接地后接入中性点非直接接地系统，则当系统中发生一相金属性接地时，互感器的三相一次绕组中会有零序电压出现。此时，零序电压对应的零序磁通需要经过很长的空气隙构成回路，必然引起零序励磁电流的剧增，会烧坏电压互感器。

18、什么是断路器的“跳跃”现象?为防止产生“跳跃”现象,对断路器的控制回路提出了什么要求? 答：断路器在一次合闸操作时产生多次合、跳闸的现象称为断路器的“跳跃”现象。为防止产生“跳跃”现象，要求控制回路在每次手动或自动合闸操作时只允许一次合闸，若第一次合闸后发生事故跳闸，则应有闭锁措施，保证不再第二次合闸。

五、计算题：

1、某高温高压火电厂高压厂用备用变压器容量其参数为：高压备用变压器容量为12500kVA，调压方式为有载调压，UK%=8，要求同时参加自启动的电动机启动电流平均倍数为5，cosφ=0.8，效率为η=0.9，求允许自启动的 电动机总容量（高温高压火电厂由高压厂用工作变压器使厂用电动机自启动时要求的厂用母线电压最低值为0.65）。解：高压厂用工作变压器一般为无激磁调压变压器，电源母线电压标幺值U*0取1.05；高压厂用工作变压器电抗标幺值取额定值的1.1倍。于是

X*t =1.1Uk ％/100=1.1×8/100＝0.088

PmU0U1cosSU1xtKavt(1.050.65)0.90.8 1250014587kW0.650.0885

2．已知某发电厂主变电器高压侧220KV断路器其长期的最大工作电流为248A，流过断路器的最大短路电流次暂态值I”=1.16KA，断路器的全开断时间tf =0.2s，继电保护的后备保护动作时间为tb =3s，若选择SW6-220/1200型断路器，额定开断电流为21KA，额定关和电流为55KA，额定动稳定电流为55KA，4s热稳定电流为It=21KA。试列表校验该断路器是否满足要求并写出计算过程。（计算中电力系统作为无限大容量电力系统考虑）解：（1）高压断路器的额定电压Ue应大于或等于所在电网的额定电压Uew，即Ue≥Uw

Ue=220KV≥Uw=220kV

（2）高压断路器的额定电流Ie应大于或等于流过它的最大持续工作电流Igmax，即

Ie≥Igmax

Ie=1200A≥Igmax=248A(3)断路器的额定短路开断电流Iebr应满足

Iebr≥Izt

Iebr=21kA

短路计算时间td=tb+tf=3+0.2=3.2s

Izt=U”(0)=I(1.6)=I(3.2)=1.16kA

Iebr=21kA≥Izt=1.16kA(4)断路器的额定短路关合电流Ieg应大于短路冲击电流幅值Im，即

Ieg≥Im

Ieg =55kA

Im =

Im =

Ieg≥Im(5)断路器的额定峰值耐受电流Idw应不小于三相短路时通过断路器的短路冲击电流幅值Im

即：

Idw≥Im

Idw=55kA≥Im=2.95kA

(6)断路器的额定短时耐受热量Ir2Tr 应小于短路期内短路电流热效应Qd:即 Ki I”

(Ki =1.8)×1.8×1.16=2.95kA 8

Ir2tr≥Qd

Ir2Tr=Ith2tr=212×4=1764kA2•s

Qd=∫Td0I2t2dt=4.3kA2•s

Ir2tr≥Qd

通过上述校验可知，此断路器满足要求

3、L为某降压变电所10kV屋内配电装置的母线采用矩形截面的铝母线，三相垂直布置，母线在绝缘子上立放。母线的允许应力为σal=70×106Pa，每项母线的截面尺寸为120×8mm2，母线支持绝缘子之间的跨距为1.5m，母线的相间距离为α=0.65m，发生短路故障时，流过母线的最大冲击电流为Imax=35.7kA。试校验母线在发生短路时的动稳定，并求出绝缘子间最大的允许跨距是多少？（母线抗弯矩W=bh2/6,母线的动态应力系数β=1）解：铝用线三相垂直分布则：

W=bh2/6=（0.12×0.0082）/6=1.28×10-6(m3)三相短路的最大电动力为 Fmax =1.73×10-7 [Imax(3)] 2×1/a

=1.73×10-7[35.7]2×1/0.65 单位长度母线上所受最大短路电动力为 σph=1.73×10-7 [Imax(3)]2 L2/10aw（pa）

=1.73×10-735.72×1.52/10×0.65×1.28×10-6 =59.6×106pa 因σph≤σal=70×106pa 母线的动稳定是满足要求的绝缘子间的最大的允许跨距Lmax：

Lmax≤(10σalW/ Fmax)1/2=1.625

4、截面为150×10-6(m2)的10kV铝芯纸绝缘电缆，正常运行时温度θL为50℃，短路时短路电流I“(0)=18（kA），I（0.5）=9（kA），I（1）=7.8（kA），短路电流持续时间td=l（s），试校验该电缆能否满足热稳定要求。

=339.21(N)9

解：短路电流周期分量热效应：

'222I10II(0)(td/2)(td)2QpIptdttd1201=(182+1092+7.82)×1/12=101(kA2·s)短路电流非周期分量热效应：

1np2222inptdtTI("0)0.21864.8(KAs)0Q短路电流热效应：

QQQkpnp10164.8165.8(kA2S)查得AL=0.38×1016(A2·s／m4)

复习(发电厂电气部分) 篇2

关键词：发电厂电气部分,课程性质,实用性

一、发电厂电气部分课程性质

发电厂电气部分是电气工程及其自动化专业的专业选修课。“该课程在专业教学体系中起承上启下的作用, 教学内容具有理论与实践并重的特点。”它主要介绍了发电厂、变电所的电气一次系统的工作原理、基本结构、设计方法及运行理论及部分电气二次系统的原理和技术。课程的主要任务是从应用的角度出发, 使学生掌握发电厂、变电站主接线基本形式、各类发电厂的接线特点、主接线设计方法、厂用电接线、配电装置、主要电气设备及其选择方法、控制与信号以及电弧理论、发热理论、电动力理论等内容, 让学生初步掌握发电厂、变电站电气主系统的设计与计算方法, 树立理论联系实际的观点, 培养实践能力、创新意识和创新能力, 为以后从事有关电气设计、检修、安装、运行、维护及管理等工作奠定必要的基础。

二、优化课程内容与学时

发电厂电气部分课程教学内容繁多、理论性强, 教学学时相对偏少。针对这样的特点, 我们要进行合理的优化。课程内容的优化要达到实效性, 要充分抓住本课程的教学重点, 突破教学的难点, 合理优化课时分配。

1.抓住教学重点

经过本人长期教学实践, 整合发电厂电气部分教学的内容, 确定以下教学重点:不同类型发电厂的特点;电气主接线的概念, 主要一次设备的功能;300MW、600MW发电机组电气部分接线特点;导体载流量计算的方法, 载流导体短路时发热计算;各种电气主接线基本接线形式及应用;主变压器的台数、容量及型式选择方式;发电厂、变电所典型电气主接线的分析与设计;厂用电接线的原则和接线形式;不同类型发电厂的厂用电接线;电弧的产生和熄灭;断路器、电流互感器及电压互感器的工作原理和选择;户内、户外配电装置的形式及应用范围;二次回路接线图的类型及应用;断路器的电磁控制电路分析等。在教学中, 我们要在繁多的教学内容里牢牢抓住这些重点, 引导学生深入学习。

2.突破教学难点

由于发电厂电气部分教学理论性较强, 难点较多, 这就需要我们合理运用教学手段突破以下教学难点:

火力发电厂生产过程;发电机组电气部分接线分析;载流导体短路时发热计算;带旁路母线的接线、一台半断路器接线、角形接线电路分析;电气主接线的设计;电动机自启动的校验方法;正确理解电弧的熄灭条件, 互感器的接线形式及用法、误差分析;发电机与配电装置 (或变压器) 的连接方式;断路器的电磁控制电路分析等。

3.优化学时分配

在确定了教学重难点的基础上, 我们要进一步优化学时, 充分利用好有限的教学时间, 努力实现最优教学效率。我们要将较多的课时分配在发电、变电和输电的电气, 常用计算的基本理论和方法, 电气主接线及设计, 厂用电接线及设计, 导体和电气设备的原理与选择, 配电装置等相关内容方面。

三、理论知识与能力并重

“确定基础理论教育的范围及相关的要求时, 应重视学生解决基础理论问题能力训练及将来的适用性。”发电厂电气部分是一门理论与实践紧密结合的课程, 我们要重视学生理论知识的把握, 同时也要加强相关技能的发展, 做到理论与能力并重。

理论层面。我们要引导学生把握不同类型发电厂的发电过程, 掌握发电厂、变电站主接线基本形式;理解导体发热、电动力计算的实质, 掌握计算方法;熟练掌握电气设备的图形符号和文字符号, 熟悉其工作原理及应用场合;理解最小安全净距的概念, 了解配电装置的类型, 掌握配电装置的布置原则;熟悉二次回路不同的接线方式, 掌握断路器的控制与信号电路的分析方法;熟悉发电厂变电站运行操作的相关规程、规范;熟悉常用电气设备使用的手册;熟悉3～110kV发电厂变电站设计手册。

学生能力、技能层面。我们要通过多种教学方法与实践活动, 培养学生电气设备选择和校验的能力, 电气元件安装、调试的能力;熟悉操作票制度和工作票制度, 掌握常用电气装置之间倒闸操作的操作过程;具备初步的中小型发电厂和变电所主接线设计的能力等。

四、优化教学方法与手段

有效的教学方法与教学手段, 往往收到事半功倍的效果。发电厂电气部分教学方法与手段的选择要根据发电厂电气部分课程的特点。目前, 运用较多的是多媒体教学法。“多媒体教学以其直观、形象、信息量大、界面友好和交互性强等优势, 正被广大师生认可和应用。”这种方法将文本、图像、图形、音视频等有效组合起来, 增加了课堂的趣味性, 教学更直观形象;基本理论与电路图、实物图相结合法, 是常用的传统教学方法, 简单却有效;原理媒体模拟法易于通过运用现代化技术手段模拟原理, 使抽象的原理形象化;课堂教学与课后习题结合法能够通过练习的形式, 及时了解学生课堂学习效率, 及时查找不足;实践法、工程实例法则将理论教学与实践有机结合起来, 使学生在理论与实践能力两个层面都获得发展。无论采用怎样的方法与手段, 都要遵循有利教学原则。

五、丰富课程相关课外阅读

发电厂电气部分教学内容繁杂, 教学学时少。怎样利用有效的时间较好的完成教学任务呢?加强课外相关书籍的阅读可以有效实现课堂的延伸, 使学生更全面、更丰富的了解与把握发电厂电气部分的知识。当然这方面的书籍资料资源较为丰富, 教师要进行有效引导, 列出相关的书目。根据我本人的阅读经验列出下列书籍供参阅:

1.《发电厂电气部分课程设计参考资料》, 黄纯华编, 中国电力出版社, 2001年出版;

2.《电力系统暂态分析》 (第三版) , 李光琦, 西安交通大学, 2002年出版;

3.《电力工程电气设计手册》, 第一分册, 六院合编, 中国电力出版社。

4.《发电厂电气部分》, 姚春球, 2007中国电力出版社;

5.《电气设备运行与维护》, 刘增良, 2004中国电力出版社等。

六、结论

发电厂电气部分课程具有较强的实用性。加强本课程教学研究, 有利于提高学生分析问题与解决工程问题的实际能力, 有效缩短理论与实践的差距, 使学生较好地满足社会的需求, 为学生的未来发展奠定坚实的基础。

参考文献

[1]李梅.发电厂电气部分课程改革初探.科技信息, 2011, (08) .

[2]陆明心.高校能力教育与基础理论教育的平衡[G].河南理工大学学报, 2005, (03) .

复习(发电厂电气部分) 篇3

摘要：根据高等教育教学改革的基本思想及培养高素质、具有创新精神的应用型高级专门人才的基本要求，在总结“发电厂电气部分”教学改革实践经验的基础上，打破传统的教学模式，创建一种课堂教学与工程实例有机结合的教学模式，该模式有助于培养学生的创新能力、实践能力和综合分析问题的能力，以适应经济发展对人才的需求。

关键词：应用型；课堂教学；工程实例；发电厂电气部分

作者简介：郭欣欣（1980-），女，河南永城人，安徽工程大学电气工程学院，讲师；陈晓辉（1981-），男，河南开封人，安徽工程大学电气工程学院，讲师。（安徽?芜湖?241000）

基金项目：本文系安徽省高校质量工程重点教研项目（项目编号：20100724）的研究成果。

中图分类号：G642.0?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）27-0068-02

“发电厂电气部分”课程是安徽工程大学（以下简称“我校”）电气工程及其自动化专业的核心专业课，在专业教学体系中起承上启下的作用，也是一门理论与实际结合较紧密的课程。通过本课程的学习，使学生获得必备的发电厂、变电站电气部分的基本知识和实践技能，初步掌握发电厂、变电站电气主系统的设计与计算方法，树立理论联系实际的观点，培养实践能力、创新意识和创新能力。

根据培养“厚基础、宽口径、强能力、高素质”，具有创新精神和创新能力人才的精神，结合我校培养应用型高级工程技术人才、服务地方经济发展的目标，电气工程及其自动化系从学校实际情况出发，充分发挥自身资源优势和校企合作的特点，提出了工学一体化教学改革思路，即把课堂教学与工程实例有机结合起来，在课程教学内容、教学方法、实践环节等方面作了一些探索和实践，取得了一定的效果。

一、发电厂电气部分课程特点

“发电厂电气部分”是一门理论性、综合应用性较强的专业技术课程，针对本课程的特点，通过“发电厂电气部分”教学环节培养学生创新能力、实践能力和综合应用能力就成为工程教育的首要任务。本课程与实际联系紧密，教学内容涉及电气主接线、电气设备、配电装置以及监控、保护等二次设备及回路接线图等，其特点是课程内容庞杂，连贯性差，系统性不强。该课程开设在第六学期，学生正处于由系统性强、条理清楚的基础课转向专业课学习的过渡期，在学习方法上略感不适。另外，绝大多数学生在学习本课程前没去过电厂，对电能生产的各环节缺乏必要的感性认识，对各种电气设备也感到陌生。采用传统教学方式，学生们很难将书本知识与实际设备和电力系统联系在一起来理解和掌握，建立工程的概念，特别是如何应用所学的知识去分析和解决实际问题的能力十分薄弱。因此打破“发电厂电气部分”传统的教学模式，加强课堂教学与工程实例教学的有机结合，使学生对“发电厂电气部分”这门课由抽象到具体，是解决上述问题的有效途径。

二、课堂教学改革与探索

1.精选课程教材和教学内容

课程是专业目标培养的体现，因此在进行课程改革前首先要明确专业目标，并充分认识到本课程在整个专业目标培养实现中所起的作用及地位，还要明确通过本课程的学习期望学生达到怎样的认知效果。基于此我们选用了华中科技大学熊信银主编的教材（第四版），本教材是普通高等教育“十一五”国家级规划教材，教材与时俱进，能反映现代电力工业的现状和特点，如节能减排，“一特四大”，100MW大容量发电机组的电气主接线和特点，750kV超高压和1000kV特高压在电力系统中的作用，以及数字化发电厂和数字化变电站等。在课程学时不断减少的情况下（我校设置的本课程课内学时为30学时），结合大纲要求对课程内容进行合并和序化，经研究，课程的主要教学内容为：能源和发电；发电、变电、输电的电气部分－导体和电气设备的原理与选择－电气主接线及设计；厂用电接线及设计－互感器－配电装置－发电厂和变电站的信号和控制回路。

2.课程教学方法改革

每门课程都有自身的特点，所以在选择教学方法和手段时，应注意课程的特点，选择适合本课程的教学手段和方法，以达到事半功倍的教学效果。对于“发电厂电气部分”这门课程而言，内容比较繁杂、抽象，电气设备非常多，到了现场学生叫不出设备的名称。针对这种情况，我们在授课时采用将工程实例贯穿整个教学过程并用多媒体技术授课的教学模式。工程实例贯穿整个教学过程是指选取当地典型的、有实用价值的电力工程实例，以此来调动学生的学习兴趣，将课本知识点融入工程实例，随着课程的展开，一步步深入到此实例中，而后随着课程的结束，此实例中的相关问题也一一得到解决。在教学过程中我们选取了当地一个发电厂的电气部分设计作为全程实例。多媒体教学主要是将声音、图片、动画和视频等引入到课堂教学中，有助于还原设备的真实面貌，增加上课的趣味性，使学生对教学内容的理解更加深刻、形象和立体。教师在上课前可以到当地的发电厂和变电站去拍摄一些设备的照片和视频，同时还可以利用动画技术将一些设备的工作原理制作成动画演示文件。采用这种方式可以明显提高学生的注意力，调动学生的主动性和积极性，课堂气氛非常活跃。

3.应用

根据课程大纲要求，以“一个发电厂的电气部分设计”为全程实例。围绕该实例，展开一个个知识点，最终完成整个课程的学习。

实例中，典型发电厂的选取非常重要，笔者选取了校企合作单位——芜湖发电厂为实例。该发电厂具有125MW和600MW两种不同的机组，既有普遍性又可与其他教学环节充分衔接。该发电厂也是我校学生实习的电厂，充分利用了资源。

笔者针对“发电厂电气部分”的课程内容与工程实例的衔接做了如下安排：

（1）能源和发电；发电、变电和输电的电气部分。围绕实例，引出发电厂的类型。介绍发电厂的类型，发电、输电、用电相互间的关系，发电厂如何把一次设备通过主接线搭成通路将电能输送出去。旨在引导学生对供电回路有个整体理解和认识。

（2）导体和电气设备的原理与选择。围绕实例，介绍导体载流量和短路时发热温度的计算方法及应用，讲述各种开关的作用、种类，选择的标准，引导学生注意断路器和隔离开关的区别。

（3）电气主接线及设计；厂用电接线及设计。围绕实例，分别介绍该发电厂125MW机组和600MW机组主接线的形式及其特点，厂用电接线是如何进行选择的，并演示了发电厂升压站运行工况的视频。

（4）互感器。介绍一次回路中设置互感器的作用，一般电厂或变电站在哪些点设置互感器，互感器在实际工程中的接线方式，并引导学生注意电压互感器和电流互感器在正常工作状态的区别。

（5）配电装置。围绕实例，讲解根据电气主接线的连接方式，开关电器、保护、测量电器、母线和必要的辅助设备是如何组建成供电整体的，各电器设备又是如何布置的，有什么样的特点，引导学生讨论配电装置布置方式的区别等。

（6）发电厂和变电站的信号和控制回路。围绕实例，讲解该电厂发电机、变压器、输电线路等主要部分布置了怎样的保护，介绍回路哪些点要作常规测量；遇到故障线路如何通过二次回路进行自处理或向运行人员发出信号，继电保护如何使断路器跳闸等。

如此，就可以很好地将课本知识渗透到工程实例中去，使得学生对电能的生产、输送等环节有了整体的、深刻的认识，为后续课程的学习打下坚实的基础。

三、开展现场教学

对实践性很强的专业课，教学过程中要注意理论和工程实际结合，配合教学进度及时到发电厂、变电站对照实物进行现场教学，以增强学生对各种电气设备的感性认识。为了避免现场教学流于形式、“走马观花”式的参观，教师事先必须做好准备工作，选择合适的现场教学点和合适的教学内容。比如在讲授电气主接线及配电装置等章节时，在课堂上只用理论讲述电气主接线图上符号所代表电气设备的外形结构及功能，学生没感性认识。在现场看到变电站或发电厂的电气主接线，如单母线两分段接线、双母线带旁母接线等，就能将书本上这些抽象、难理解、易混淆的理论知识，变得一目了然，便于区分和记忆。再比如屋外配电装置的布置种类非常多，如中型配电装置、高型配电装置、半高型配电装置，比较难区分和记忆，现场看了实物后，它们各具特色，既有共性又有差别，学生豁然开朗。再比如主变压器的中性点接地、母线的防雷等，学生们接触到了，就比较容易理解，避免一知半解。

四、课程设计改革与探索

发电厂电气部分课程设计实践性很强，是一个完整的认识过程，也是结合实际的一项工程。课程设计对学生自学能力、综合分析能力、团队合作能力等的培养是一个很好的机会。我们在布置课程设计题目时，应充分注意以下几点：

（1）选择本地或附近比较典型的实际工程进行训练，这样避免了题目太理想化，要考虑的工程矛盾比较少，学生分析问题、解决问题的能力得不到锻炼的问题；在设计过程中要严格按照工程实际设计步骤，查阅相关设计手册和设备手册，了解行业规范，所绘电气主接线图等要严格按照行业规范要求，使整个课程设计工程化。

（2）为了避免抄袭，课程设计题目多样化。我们在进行该课程的课程设计时，设置了多个设计题目，比如110kV变电站、220kV变电站、热电厂、凝气式发电厂等，根据学生学号的不同，分配不同的课程设计题目。由于工程原始资料不同，在整个课程设计过程中不仅很好地杜绝了抄袭现象，也很好地提高了学生们分析、解决实际工程问题的能力。

五、结束语

将工程实例与课堂教学有机结合并采用多媒体进行教学的模式，符合辩证唯物论、认识论关于感性认识与理性认识相互依存的规律。把理论与实践、课堂与实际工程有机结合在一起，减少了学生学习的无目的性、盲目性，增强了学生学习的主动性，培养了学生的实践能力、创新能力和综合分析能力。对于应用型人才培养模式下的工科院校，此方法无疑是有效的。

参考文献：

[1]王玉梅,孙岩洲,田书.“发电厂电气部分”创新教学模式改革研究[J].中国电力教育,2009,(3).

[2]李颖峰,马永翔.《发电厂电气部分》课程教学改革实践[J].中国电力教育,2008,(15).

[3]罗福午.工程思想教育是工科大学德育的组成部分[J].高等工程教育研究,2006,(1).

[4]郑晓丹.全程实例贯穿式教学——发电厂电气部分课程教学手段改革[J].浙江水利水电专科学校学报,2004,(4).

发电厂电气部分复习1-5章 篇4

旧金山

400MW）、潮汐发电（法国

240MW）、太阳能发电、磁流体发电、垃圾发电、生物发电。

02 变电所类型？枢纽变电所、中间变电所、地区变电所、终端变电所

03 火力发电厂分类、电能产生过程及其特点：(1)按原动机分（凝汽式汽轮机发电厂、燃气轮机、内燃机、蒸汽—燃气轮机）；(2)按燃料分（燃煤发电厂、燃油、燃气、余热、垃圾、工业废料）；(3)按蒸汽压力和温度分（中低压发电厂，PN<25MW；高压，PN<100MW；超高压，PN<200MW；亚临界压力，PN=300~1000MW；超临界压力，PN=600、800MW及以上。）；(4)按输出能源分（凝汽式火力发电厂—火电厂：只生产电能，效率较低，30%~40%；供热式火力发电厂—热电厂：既生产电能又供应热能，效率较高，60%~70%）（5）按总装机容量分（小容量发电厂、中、中大、大）。生产过程：化学能→电能，整个过程分三个系统：燃料中化学能在锅炉中燃烧→热能，加热锅炉中水→蒸汽，称为燃烧系统；蒸汽进入汽轮机，冲使转自旋转，热能→机械能，称为汽水系统；转子带动发电机旋转，机械能→电能，称为电气系统。特点：优点：布局灵活，装机容量的大小可按需要决定；一次投资较小，建设周期较短。缺点：耗煤量大，发电成本高；动力设备繁多，控制操作复杂，运行费用高；启动时间长(几小时到十几小时)，启停费用高；担负调峰、调频时，煤耗增加、事故增多；对空气和环境的污染大。

04 水电厂分类、电能产生过程及其特点：（1）按落差方式分： 堤坝式水电厂（坝后式、河床式）； 引水式水电厂。过程：水势能→机械能→电能。特点：优点：发电成本低，对环境没有污染，运行灵活方便，可防洪、灌溉、航运等。缺点：一次投资大，建设周期长，受水文气象影响，淹没土地、移民搬迁等。

05 简述抽水蓄能电厂在电力系统中的作用及其效应：作用：用于电网的调峰、填谷、备用、调频、调相；功能：降低系统燃料消耗、提高火电设备利用率、作为发电成本低的峰荷电源、无污染、可储能。06 核电厂生产过程及其特点：核燃料在核反应堆中裂变产生热能→产生蒸汽→推动汽轮机转子旋转→带动发电机转子旋转→发电机发出电能，原子能→热能→机械能→电能 特点：优点 可节省煤、石油和天然气及运输费用，无需空气助燃，可建在地下、水下、山上。缺点 投资大

07 一次设备、二次设备及其特点：一次

① 生产和转换电能(如发电机、电动机、变压器等)② 接通或断开电路(如断路器、隔离开关、负荷开关、熔断器、接触器等。)③ 限故障流和防御过压（如电抗器和避雷器等。）④ 载流导体（如裸导体、电缆等。）⑤ 互感器（电压、电流，将高压、大流转换成低压、小流，供给测量仪表和保护装置使用。）⑥ 无功补偿设备（并联电容、串联电容和并联电抗）⑦ 接地装置（由埋入土中的金属接地体（角钢、扁钢、钢管等）和连接用的接地线构成。）二次

① 测量表计（电压、电流、功率和电能表）② 继电保护、自动装置及远动装置③ 直流电源设备（直流电机组、蓄电池组和硅整流装置，供给控制、保护用的直流电源和厂用直流负荷、事故照明用电）④ 操作电器、信号设备及控制电缆

08 研究导体和电气设备的发热意义、长期发热和短时发热的特点：电气设备有电流通过时产生损耗，这些损耗都将变成热量使电气设备温度升高。发热对电气设备的影响：绝缘材料性能降低、机械强度降低、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，发热量很多。这些热量在短时间内不容易散出，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，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，长期发热由正常工作电流的；短时发热，由故障

时的短路电流产生。

09 为什么要规定导体和电气设备的发热允许温度？短时和长时允许温度是否相同，为什么？主要因为导体阻值（也可以说电导率）随温度升高而变大，同样电流下导体本身发热变大，导致导体载流量变小，电气设备绝缘降低。

这两个温度不同，这也和电气设备有关，同样设备短时允许发热一般大些，因为短时发热对设备绝缘不会构成威胁，长时发热是设备绝缘老化、降低，如果温度过高、作用时间长，设备绝缘击穿。导体长期允许电流是根据什么确定分？提高长期允许电流因采取哪些措施？是根据热平衡来计算的，也就是导体在通过电流时产生的热量和工作环境中散失掉的热量相等时，导线的温度最高不能超过某一限定值时导体通过各电流。这一限定值会根据环境的不同来选择，例如导体表面附着有绝缘材料时，不能超过绝缘材料的允许温度；提高长期允许电流的方法；

1、增导流面积，选电阻率小的材料，减小导体电阻，来减小导体发热的办法。

2、改善导体散热状况，增导体散热；如增导体散热面积、强制冷却等。11 隔离开关与断路器的主要区别何在？操作程序应遵循哪些原则？隔离开关不能带负载操作，只有一些带灭弧室的可以分断小电流，它的作用主要是使电路有个明显的分断。而断路器就是用来接通和分断负载电路的。它们操作顺序也不同：送电操作时：先合开关，后合断路器或负荷类开关；断电操作时：先断开断路器或负荷类开关，后断开隔离开关。主母线和旁路母线各起什么作用？设置专设旁路断路器和以母联或分段兼旁路断路器各有什么特点？（1）主母线：汇集和分配电能。旁路母线：和旁路断路器一起，代替出线断路器工作，使出线断路器检修时该回路不停电。（2）a.设有专用旁路，进出线断路器检修时，可由专用旁路断路器代替，通过旁路母线供电，从而对母线的运行没有影响。但设置了专用旁路，设备投资和配电装置的占地面积有所增加。b.以母联或者分段兼作旁路断路器,当检修进出线断路器就要将母联或者分段用作旁路断路器。这样做的结果，一是每次倒闸操作时需要更改母线保护的定值，使工作量增加；二是使双母线变成单母线运行或者单母线分裂运行，降低了供电可靠性，并且增加了进出线回路母线隔离开关的倒闸操作。发电机---变压器单元接线中，在发电机和双绕组变压器之间通常不设断路器，有何利弊？在发电机和双绕组作变压器之间通常不装设断路器，避免了由于额定电流或断流电流过大，使得在选择出口断路器时，受到制造条件或价格甚高等原因造成的困难。但是，变压器或厂用变压器发生故障时，除了跳主变压器高压侧出口断路器外，还需要发电机磁场开关，若磁场开关拒跳，则会出现严重的后果，而发电机定子绕组本身发生故障时，若变压器高压侧失灵跳闸，则造成发电机和主变压器严重损坏。并且发电机一旦故障跳闸，机组将面临厂用电中断的威胁。一台半断路器接线与双母旁路接线相比较，各有何特点？一台半断路器接线中的交叉布置有何意义？一台半断路器接线，运行的可靠性和灵活性很高，在检修母线时不必用隔离开关进行大量的倒闸操作，并且调试和扩建也方便。但是其接线费用太高，只适用与超高电压线路中。双母线带旁路母线中，用旁路母线替代检修中的回路断路器工作，使该回路不停电，适用于有多回出线又经常需要检修的中小型电厂中，但因其备用容量太大，耗资多，所以旁路设备在逐渐取消。一台半断路器接线中的交叉布置比非交叉接线具有更高的运行可靠性，可减少特殊运行方式下事故扩大。选择主变压器时应考虑哪些因素？其容量、台数、型式等应根据哪些原则来选择？影响主变压器选择的因素主要有：容量、台数、型式、其中单元接线时变压器应按发电机的额定容量扣除本机组的厂用负荷后，留有10%的裕度来确定。连接在发电机母线与

系统之间的主变压器容量=（发电机的额定容量—厂用容量—支配负荷的最小容量）*70%。微粒确保发电机电压上的负荷供电可靠性，所接主变压器一般不应小于两台，对于工业生产的余热发电的中、小型电厂，可装一台主变压器与电力系统构成弱连接。除此之外，变电站主变压器容量，一般应按5—10年规划负荷来选择。主变压器型式可根据：①、相数决定，容量为300MW及以机组单元连接的变压器和330kv及以下电力系统中，一般选用三相变压器，容量为60MW的机组单元连接的主变压器和500kv电力系统中的主变压器经综合考虑后，可采用单相组成三相变压器。②、绕组数与结构：最大机组容量为125MW以及下的发电厂多采用三绕组变压器，机组容量为200MW以上的发电厂采用发电厂双绕组变压器单元接线，在110kv以上的发电厂采用直接接地系统中，凡需选用三绕组变压器的场合，均可采用自耦变压器。为什么在特大型发电厂主接线设计时，可靠性很高的一台半断路器接线和双母线接线形式受到质疑？ 电气主接线中通常采用哪些方法限制短路电流？在发电厂和变电站的6—10kv派点配电装置中，加装限流电抗器限制短路电流：①在母线分段处设置母线电抗器，目的是发电机出口断路器，变压器低压侧断路器，母联断路器等能按各回路额定电流来选择，不因短路电流过大而事容量升级；②线路电抗器：主要用来限制电缆馈线回路短路电流；③分裂电抗器②采用低压分裂绕组变压器。当发电机容量越大时，采用低压分裂绕组变压器组成扩大单元接线以限制短路电流。③采用不同的主接线形式和运行方式。为什么分裂电抗器具有正常运行时电压降小，而一臂出现短路时电抗大，能去的限流作用强的效果？分裂电抗器在正常运行时两分支的负荷电流相等，在两臂中通过大小相等，方向相反的电流，产生方向相反的磁通，其中有X=X1—Xm=(1—f)*X1且f=0.5，有X=0.5X1，可见在正常情况下，分裂电抗器每个臂的电抗仅为每臂自感电抗的1/4。而当某一分支短路时，X12=2*（X1+Xm）=2*X1*（1+f）可见，当f=0.5时，X12=3*XL使分裂电抗器能有效的限制另一臂送来的短路电流。所以分裂电抗器具有正常运行时电抗小，而短路时电抗大。什么叫厂用电和厂用电效率？发电厂在启动、运转、挺役、检修过程中，有大量以电动机拖动的机械设备，用以保证机组的主要设备（如锅炉、汽轮机或水轮机和发电机等）和输煤、碎煤、除灰、除尘以及水处理的正常运行。这些电动机以及全场的运行、操作、试验、检修、照明等用电设备都属于厂用电负荷，总的耗电量，统称为厂用电。厂用电耗量占同一时期内全场发电的总量，称为厂用电率。厂用电负荷分为哪几类？为什么要进行分类？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，其重要性可以分为以下四类。Ⅰ类厂用负荷。凡是属于短时（手动切换恢复供电所需要的时间）停电会造成主辅设备损坏、危急人身安全、主机停运以及出力下降的厂用负荷，都属于Ⅰ类负荷。Ⅱ类厂用负荷。允许短时停电(几秒钟或者几分钟)，不致造成生产紊乱，但较长时间停电有可能损坏设备或影响机组正常运转的厂用负荷，均属于Ⅱ类厂用负荷。Ⅲ类厂用负荷。较长时间停电，不会直接影响生产，仅造成生产上的不方便的厂用负荷，都属于Ⅲ类厂用负荷。0类负荷：不停电负荷，直流保安负荷，交流保安负荷。对厂用电接线有哪些基本要求？a供电可靠，运行灵活。b各机组的厂用电系统应该是独立的。c全厂性公用负荷应分散接入不同机组的厂用母线或公共负荷母线。d充分考虑发电厂正常、事故、检修、启停等运行方式下的供电要求。e供电电源应尽力与电力系统保持紧密的联系。f充分考虑电厂分期建设和连续施工过程中厂用电系统运行方式。22 厂用电的设计原则是什么？①厂用电接线应保持对厂用负荷可靠性和连续供电，使发电厂主机安全运转。②接线应该灵活地适应正常、事故、检修等各种运行方式的要求。③

发电厂电气部分试题 篇5

课程名称：发电厂电气部分 专业：电气工程及其自动化 年级： 学期：

一、判断题（本大题共 10小题，每小题 1 分，共 10 分）

1.2.3.4.5.自耦变压器的额定容量大于标准容量

（√）（×）（√）（×）（×）旁路母线的作用是为了检修主母线时保证不停止供电

互感器的二次侧各绕组必须有一可靠的接地。

三相输电线路水平布置，流过三相短路电流，边相受到的电动力最大。等值空气温度就是平均空气温度。

6.发电机运行中，若其端电压达额定值的105%以上，则其出力必须降低

（√ 7.电抗器在品字形布置时应该采用将A相与C相重叠布置

（× 8.在降压变电所的高压侧线路停电操作时，应先拉开线路侧隔离开关，后拉开母线侧隔离开关（√ 9.导体的短时发热指的是正常运行时很短时间的发热过程

（× 10.电流互感器一次绕组的电流与其二次绕组的电流大小无关。

（√

二、单选题（本大题共 10 小题，每小题 1 分，共 10 分）（A）

1、抽水蓄能电厂的作用大部分都是：

A、低负荷时蓄水，高峰负荷时发电

B、绝大部分只能是蓄水 C、低负荷时发电，高峰负荷时蓄水

D、备用

（D）

2、枢纽变电所的特点是：

A、位于变电所的枢纽点

B、全所停电后，将引起区域电网解列 C、电压等级很高

D、全所停电将引起系统解列，甚至出现瘫痪（B）

3、用于两种电压等级之间交换功率的变压器称为：

A、主变压器

B、联络变压器 C、厂用变压器

D、所用变压器

（C）

4、厂用电接线的基本形式是

A、单母线不分段

B、双母线不分段

C、单母线按锅炉分段

D、双母线按锅炉分段

（B）

5、如果短路切除时间大于1秒时，则

A、应考虑非周期分量的影响

B、可不考虑非周期分量的影响 C、不考虑周期分量的影响

D、都不考虑

（A）

6、单母线接线在检修母线隔离开关时，必须

A、断开全部电源

B、断开部分电源 C、只断开要检修的隔离开关

D、都不对（C）

7、变压器与110KV及以上的两个中性点直接接地的电力系统相连接时，一般选用

A、普通三绕组变压器

B、双绕组变压器 C、自耦变压器

D、电抗器

（D）

8、变压器正常使用年限为20 ~ 30年是指变压器绕组最热点的温度维持在

A、80℃ B、120℃ C、140℃ D、98℃

（B）

9、自耦变压器的效益系数定义为

A、额定容量与标准容量之比

B、标准容量与额定容量之比

C、一次额定电压与二次额定电压之比

D、一次额定电流与二次额定电流之比

（A）

10、发电机可以维持15～30min短时异步运行，是指

A、汽轮发电机

B、有阻尼绕组的水轮发电机 C、无阻尼绕组的水轮发电机

D、都不对

发电厂电气部分(高起专) 篇6

1、水力发电厂可分为几类？

答：（1）按集中落差的方式分：堤坝式水电厂、引水式水电厂混合式水电厂；（2）按径流调节的程度分：无调节水电厂、有调节水电厂。

2、为何电流互感器在运行时二次绕组严禁开路？

....答：由磁势平衡方程式：I1N1I2N2I0N0，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（由磁化曲线得）

1）二次电势：e2N2d/dt，对于平顶波，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。

二、论述题

1.大电流导体周围钢构为什么发热？其有什么危害？减少大电流导体周围钢构发热，常采用哪些措施？

答：大电流导体周围会出现强大的交变电磁场，使其附近钢构中产生很大的磁滞损耗和涡流损耗，钢构因此发热，若有环流存在，发热还会增多。钢构温度升高后，可能使材料产生热应力而引起变形，或使接触连接损坏。混凝土中的钢筋受热膨胀，可能使混凝土发生裂缝。

为了减少大电流导体周围钢构发热，常采用下列措施：

（1）加大钢构和导体间的距离，进而减弱磁场，因此可降低磁滞和涡流损耗；

（2）断开钢构回路，并加上绝缘垫，消除环流；（3）采用电磁屏蔽；（4）采用分相封闭母线。

2.什么是导体固有频率？导体电动力计算时为什么要考虑振动？什么时候考虑？怎样解决？

答：导体具有质量和弹性，当受到一次外力作用时，就按一定频率在其平衡位置上下运动，形成固有振动，其振动频率称为固有频率。

由于受到摩擦和阻尼作用，振动会逐渐衰减。若导体受到电动力的持续作用而发生震动，便形成强迫振动，电动力有工频和2倍工频两个分量。如果导体的固有频率接近这两个频率之一时就会出现共振现象，甚至使导体及其构架损坏。

凡连接发电机、主变压器以及配定装置中的导体均属重要回路都需要考虑共振影响。

为了避免导体产生危险的共振，对于重要的导体，应使其固有频率在危险范围之外。

3.发电厂的控制方式有哪些？论述其各自的特色。答：

1、主控制室控制方式。早期发电厂单机容量小，常采用多机对多炉（如四炉对三机）的方式，机炉电相设备的控制采用分离控制，即设立电气主控制室、锅炉分控制室、和汽机分控制室。主控制室为全厂控制中心，负责起停机和事故处理方面的协调和指挥，因此要求监视方便，操作灵活，能与全厂进行联系。

2、机炉电集中控制方式。对于单机容量20万及以上的大中型机组，一般将机炉电设备集中在一个单元控制室简称集控室控制。现代大型发电厂，大机组的锅炉与汽机之间采用一台锅炉对一台汽轮机构成独立单元系统的供气方式，不同单元系统之间没有横向的蒸汽管道联系，这样管道最短，投资最少，且运营中锅炉能够配合机组进行调节，便于机组起停和事故处理。

三、计算题

1、某发电机端电压为10.5kV，额定电流为1500A，装有2×（100×8）mm2矩形铝导线，短路电流I28kA，I20kA。继电保护动作时间为0.3S，断路器全断开时间0.2S，正常负荷时母线温度为46°，试计算短路电流热效应和母线的最高温度。（注：温度46°时，16）A0.3510ΩJ/m(4)解：

（1）计算短路电流热效应。短路电流作用时间等于保护动作时间和断路器全断开时间之和，即tk0.30.20.5（S）又I/I820/4.1查短路电流周期分量的等值时间曲线的tp0.65S 因tk1S，故应考虑非周期分量的热效应。非周期分量的等值时间为

tnp0.0520.051.420.1（S）

短路电流热效应为

2QkI(tptnp)202(0.650.1)300（kAS）

2（2）求母线最高温度h。

因w46，查图得Aw0.351016J/(Ωm4)

Ah11QA3001060.351016 kw210082S[2]100010000.36171016[J/Ωm]

再由图查得h50200

此母线最高温度未超过允许值，能满足热稳定要求。

2、某系统由三个电容器串联，若每个电容的故障率都是一个常数，电容

1、电容2和电容3的平均无故障工作时间为12000h、15000h、8000h，试求：（1）每个电容的年故障率；（2）系统平均无故障工作时间；（3）系统连续工作1000小时的可靠度。解：（1）111× 8760=0.73（次/年）； TU11200011× 8760=0.584（次/年）； 2TU21500011× 8760=1.09（次/年）； 3TU38000（2）ssss2.404（次/年）；

TUs1123t3643.93（h）

复习(发电厂电气部分) 篇7

1.1 变压器故障

1.1.1 油箱

在变压器中的油箱出现故障时,可以从短路的方面进行考虑,短路会造成油箱内部出现故障。当变压器出现故障时,短路很可能会出现电弧的问题,如果得不到良好的控制,就会很大程度上损伤绝缘和贴心,更严重的会让变压器油和绝缘出现问题,甚至是产生爆炸。

1.1.2 油箱外故障

对于油箱外出现的故障就可以说明在变压器中引出线和套管之间发生了接触不良或者短路的现象。从而阻碍了变压器的正常运作。

1.2 变压器运行异常

首先就需要观察变压器的特点,变压器的短路造成了电压和电流过于大的现象;同时,由于变压器的额定电流和电压都超出了符合,就会造成很多问题,其中包括了漏油等现象。

2 发电厂电气部分变压器保护

为了能让发电厂有更好的发展前景,能更好的适应社会的需求,就需要加大对故障的检修,加大对变压器的保护。

2.1 保护瓦斯

当变压器出现一定的内部故障时,就会让变压器的内部电弧和电流受到一定的影响,从而加大绝缘材料的热度,让变压器的油出现一定的气体。但是,由于这些气体通常都较轻,就会很容易附着在油箱的上方。而当变压器产生的故障较为严重时,变压器内部的油就会迅速的膨胀,产生大量的气体,就会促使这些气体全部向油箱上方进行流动。这种现象是变压器油箱出现故障最为明显的特点,可以让相关人员加大对油箱结构的保护,同时巧妙利用方法进行改进,将故障产生的气体进行良好的应对,这可以对瓦斯进行保护。而实际操作中,可以降低变压器中油面的高度,从而一定程度上提高保护度,当变压器中的实际容量少于800kva时,就需要加大对瓦斯的保护。

通常情况下,由于瓦斯的体积统计都是在250到300cm3之间,而当变压器的实际容量超过了10000kva时,在正常情况下就是250cm3,于此同时,让气体容积得到变化就需要从垂直位置上来进行调节。对于重瓦斯的保护,可以从油流的速度中进行实施,速度可以控制在0.6到1.5m每分钟之间,同时,在对油流速进行判定时,可以指定一定的标准,而不是对继电器进行的测定。而这时,当变压器出现一定的故障时,穿越性的故障电流就会对变压器油箱导管内的流速造成影响,从而可以发现,需要积极对瓦斯进行保护,从而降低事故的发生,可以将油流速控制在一米每秒的范围内。

2.2 纵联差动保护

可以在中性点中采用间接性的方式来进行绕组,还可以将线路进行引出,在这些方式的过程中,很好的实现了保护的目的和作用,而这种方式在实际中就是可以将引出线和变压器的绕组进行结合达到的保护效果,其中可以从变压器绕组中进行研究。

要保证选择的质量,需要加大对装置电流的控制,要做到对电流的平衡。与此同时,要让保护度达到最好的发挥,可以从对差动的保护上开始着手实施。

当变压器中的接线组存在一定的差别,这时候会对变压器两侧的电流造成影响,就算是变压器中相同的电流,也会受到差动回路的影响,让电流产生不平衡的现象,所以为了防止这种情况的发生,在通常情况下可以将变压器的连接形式改为三角形的方式,另外,将三角形的变压器连接线和另外一组绕线进行连接,就可以很好的对电流进行校正从而产生二次电流相位。

不能根据实际的规范操作来对电流的感应进行良好的操作,所以很大程度上会阻碍电流的感应,也会降低对电流感应的准确性,从而导致不平衡电流的产生。

2.3 对复合电压进行保护

在对变压器中的三绕组进行分析的过程中,需要做到过流的保护。

当变压器外部的三组绕组造成一定的短路时,可以选择性的加大对过流的断开,从而能更好地对故障进行电路的断路,这种方式可以避开对测绕组的影响。

在对电压器进行电源三绕组的过程中,要做到对电流的保护,可以在造成最小影响的同时加大安装的方向,从而更好地对复合电压进行保护。当原件进行安装完成后,需要进行积极合理的措施,让变压器的故障可以得到很好的解决和保护。

可以提高保护的性能,将内容进行简化,从而更好地进行保护措施。

2.4 对接地线路进行保护

要对引出线和母线进行接地短路的保护,就需要针对其保护特点在接地电流中的三侧重星点变压器中将零序过电流保护采用合理的方式进行安装,可以从很大程度上对便于卡进行保护。而对于零序过电流的保护可以包括两个部分,分别为:将零序电流进行后被段的保护,提高配合灵敏度;做好对中性点的配合,让不接地变压器和零序电压原件进行一定的强化;要达到对中性点的合理配合,同时让不接地变压器的电压原件灵敏度得到强化。

3 结束语

从上文可以看出,发电器中变压器的保护可以从运行过程中去积累经验,积极加大对变压器的维修和保护,从而一定程度上保证电厂的正常运行。文章对于变压器的保护和常见的故障异常等都进行较为详细的阐述和研究,而对于变压器保护方案的设计,则需要相关人员不断加大研究力度,从方式上进行突破,从而更好的为变压器的运行提供良好的基础环境,提高电厂设备运行的安全性,促进工业生产的发展。

参考文献

[1]杨丽娟.镇雄电厂电气一次设计分析[D].昆明理工大学,2008.

[2]严奉莲.发电厂电气监控系统及其测控单元的研究[D].中国海洋大学,2007.

[3]李振超.1200MW火电厂一次侧的规划设计[D].山东大学,2014.

[4]郑明.新会双水发电厂2×660MW机组热电联产工程的电气方案设计[D].华南理工大学,2010.

2012发电厂电气部分见习报告 篇8

在本学期第十周，我参加了发电厂电气部分的见习，在老师的带领下与相关工作人员的讲解中参观了旗峰坝变电站与天楼地枕水力发电厂，从感性上认识了电力系统运行中各种设备和单元组成，增进了我对电力系统的认识和理解，加深了我对未来就业方向和实际工作需要的认知。

一、见习时间

2011年4月28日

二、见习目的1、了解发电厂、变电站的工作流程；

2、进一步理解发电厂、变电站功能作用及其运行保障；

3、对各种电力设备的作用和工作原理有一个初步地认识；

4、加强对课本理论知识的理解。

旗峰坝变电站

走进220千伏旗峰坝变电站，正在建设中的生产中心大楼墙面上“安全第一、保证质量”的大字格外醒目。随着变电站值班员手中的自动遥控锁的开启，再穿过控制楼的走廊，焕然一新的变电站呈现在我们面前。整个设备区静悄悄的，沿着洁净的操作小道，我们似乎正一路欣赏着一件件艺术品。州电力总公司技术人员为我们介绍改造的经过，那一脸的笑意流露出他们心中的欣慰和成就感。

通过工作人员介绍，220千伏旗峰坝变电站是我州第一座220千伏变电站。如今新安装的设备有序地运转着，没有了往日“嗡嗡”的噪声。2008年，220千伏旗峰坝变电站综合自动化改造（简称“综自改造”）工程电气部分全部顺利竣工。至此，州电力公司所辖的7座220千伏变电站全部采用先进的综合自动化技术，迈入了集中控制、无人值班的崭新历史阶段。

在工作人员的带领下，我们开始进入变电站主控制室，与别的地方很不一样的地方就是“门槛”，由于现代建筑的发展，门槛已经逐渐从人们的家居中淡出视野，但是在电力系统里面，所有的细节都是需要被考虑到的，为了防止如老鼠等对安全运行造成危害的隐患，由此就可以看出在实际运行过程中安全防范意识是必须提高到空前水平，事无巨细，一律重视，这样电力系统的可靠性、安全性才能有保障。

首先参观了主控室，里面的布局与教材无二致。近年来，随着电网运行水平的提高，各级调度中心要求更多的信息，以便及时掌握电网及变电站的运行情况，提高变电站的可控性，进而要求更多地采用远方集中控制，操作，反事故措施等，即采用无人值班的管理模式，以提高劳动生产率，减少人为误操作的可能，提高运行的可靠性。另一方面，当代计算机技术，通讯技术等先进技术手段的应用，已改变了传统二次设备的模式，为简化系统，信息共享，减少电缆，减少占地面—— 电气工程及其自动化专业（）

积，降低造价等方面已改变了变电站运行的面貌。基于上述原因，变电站自动化由“热门话题”已转向了实用化阶段，电力行业各有关部门把变电站自动化做为一项新技术革新手段应用于电力系统运行中来，各大专业厂家亦把变电站自动化系统的开发做为重点开发项目，不断地完善和改进相应地推出各具特色的变电站综合自动化系统，以满足电力系统中的要求。在工作人员的带领下我们逐个参观了主控室里面的设备。

微机保护。包括故障记录，存储多套定值，显示和当地修改定值与监控系统通信。

数据采集。据采集包括状态数据，模拟数据和脉冲数据。１）状态量采集状态量包括：断路器状态，隔离开关状态，变压器分接头信号及变电站一次设备告警信号等。２）模拟量采集 规变电站采集的典型模拟量包括：各段母线电压，线路电压，电流和功率值。３）脉冲量脉冲量内部用计数器统计脉冲个数，实现电能测量。

事件记录与故障录波器。应包含保护动作序列记录，开关跳合记录。变电站故障录波可根据需要采用两种方式实现，一是集中式配置专用故障录波器，并能与监控系统通信。即由微机保护装置兼作记录及测距计算，再将数字化的波型及测距结果送监控系统由监控系统存储和分析。

操作人员可通过CRT屏幕对断路器，隔离开关，变压器分接头，电容器组投切进行远方操作。为了防止系统故障时无法操作被控设备，在系统设计时应保留人工直接跳合闸手段。操作闭锁应具有以下内容：１）电脑五防及闭锁系统２）根据实时状态信息，自动实现断路器，刀闸的操作闭锁功能。３）操作出口应具有同时操作闭锁功能４）操作出口应具有跳合闭锁功能。

与上级控制系统的通信。本功能在常规远动‘四遥’的基础上增加了远方修改整定保护定值、故障录波与测距信号的远传等。

在控制室中的防火安防系统处于易于看见使用的位置，空调必须是30摄氏度以上才能使用，且设定温度不能低于25摄氏度。消防栓也处在急救需要的位置。

室外分布各一次二次设备。

1.断路器

断路器又称为开关，顾名思义就是能够断开额定负荷电流及事故状态下的短路电流。该处断路器为液压操作机构，利用SF6作为灭弧介质。

2.隔离开关

隔离开关又称为刀闸，它没有灭弧装置，不能断开负荷及短路电流，所以只能起到如下作用:

A.将电气设备与带电的电网隔离；

B.改变运行方式；

C.接通和断开小电流电路。

3.母线

母线是用来汇集、分配和传送电流的作用。

4.互感器

互感器分为电流互感器(简称CT）和电压互感器(简称PT)．

电流互感器：电流互感器起到变流和电气隔离作用，避免了主电路的高电

压、大电流引入二次设备.它是电力系统中测量仪表、继电保护等二次设备获取电气一次回路电流信息的传感器。电压互感器是电力系统中供测量和保护用的重

要设备，电压互感器起到变压和电气隔离作用，避免了主电路的高电压引入二次设备.它是电力系统中测量仪表、继电保护等二次设备获取电气一次电压信息的传感器。

5.主变压器

升高电压，可以减少线路损耗，提高送电的经济性，达到远距离送电的目的。降低电压，把高电压变为用户所需要的各级使用电压，满足用户需要。

6.避雷器

避雷器开关采用高真空作为绝缘灭弧介质的避雷器,避雷器由真空灭弧

室、操作机构和绝缘支撑三部分组成。

7.另外还有阻波器，主要用于载波通讯；无功补偿器等等

天楼地枕水力发电站

参观完变电站后我们乘车1小时去到天楼地枕发电站。真切接触自然界的一次能源转换为二次能源的努力中人类伟大的胜利。水电厂就是依山傍水，一条大河川流而过就可以有源源不断的能量注入我们生产生活的事业中。

在工作人员的带领下我们逐个参观了水电厂的机房、控制室、变电所。接

触了发电变电的设备。由于电气设备大都已经了解，这里详叙各设备运行中的性能和检修视察方式。

现代电力系统是一个巨大的、严密的整体。各类发电厂、变电站分工完成整个电力系统的发电、变电和配电的任务。其主接线的好坏不仅影响到发电厂、变电站和电力系统的本身，同时也影响到工农业生产和人民日常生活，因此，发电厂、变电站和电力系统必须满足以下基本要求。

⑴ 运行的可靠性

⑵ 具有一定的灵活性

⑶ 操作应尽可能简单、方便

⑷ 经济上合理

⑸ 应具有扩建的可能性

发电机的监视和维护：

⑴ 运行人员应严格监视公用屏各表计和后台显示器的变动情况，并做好每小时

一次记录；

⑵ 电气人员应根据负荷情况及调度及时做好机组有功，无功负荷的调整，使机

组运行在最佳经济状态；

⑶ 运行人员应严格监视发电机组、励磁装置系统等的声响、振动、气味等，发

现问题，应及时向有关领导汇报，以便及时处理。

⑷ 运行人员应经常检查一次回路、二次回路各连接处有无发热、变色，电压、电流互感器有无异常声响。

⑸ 日常维护通常是在正常运行时的定时记录和巡回检查相结合。

事故过负荷：

①当系统事故情况下允许发电机短时过负荷运行，但定子温度不得超过其绝缘等

级所允许温度；

②定子温度或转子电流超过允许值时，应减少励磁电流，使其降至最大允许值。

变压器的运行与维护

运行中的变压器正常检查项目：

①油枕和冲油套管的油位、油色均应正常，且不渗漏油；

②变压器音响是否正常，有无异音；

③套管外部是否清洁完整，无破损、裂纹、放电痕迹及其它异状；

机组运行中的工作及注意事项：

①机组运行中应进行定期工作。

②运行机组电气开限一般位于最大位置，只有在自动控制机构不能工作或者需要限制机组负荷时可用电气开限加以控制。

③当机组发生剧烈振动时，应与值长联系，分析原因或设法调整负荷使机组迅速脱离振动区范围并检查机组各部是否有异常现象。

机组运行中的巡回检查：

[1] 机组起动后严禁下风洞进行检查

[2]机组在运行中应进行定时巡回检查①主机：机组回转声是否正常；有无异常；

②调速器：调速器运行稳定；各管路接头有无漏油；各表计指示是否正确，调速器各参数是否正确；各元件无过热现象；指示灯是否正常；压力油罐油压、油面、油色是否正常；；继电器.接触器运行良好。