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1、第一章能源和发电1-1人类所认识的能量形式有哪些？并说明其特色。答：第一、机械能。它包含固体一流体的动能，势能，弹性能及表面力能等。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，反应了物体原子及分子运行的强度。第三、化学能。它是物质构造能的一种，即原子核外进行化学瓜是放出的能量，利用最广泛的化学能是焚烧碳和氢，而这两种元素是煤、石油、天然气等燃猜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。这是储藏在原子核的粒子间互相作用面开释的能
2、。开释巨大核能的核反响有两种，邓核裂变应和核聚变反响。第六、电能。它是与电子流动和累积相关的一种能量，往常是电池中的化学能而来的。或是经过发电机将机械能变换获取的；反之，电能也能够经过电灯变换为光能，经过电动机变换为机械能，进而显示出电做功的本事。1-2能源分类方法有哪些？电能的特色及其在公民经济中的地位和作用？答：一、按获取方法分为一次能源和二次能源；二、按被利用程度分为惯例能源和新能源；三、按可否重生疏为可重生能源和非重生能源；四、按能源自己的性质分为含能体能源和过程性能源。电能的特色：便于大规模生产和远距离输送；方便变换易于控制；消耗小；效率高；无气体和噪声污染。跟着科学技术的发展，电能
3、的应用不单影响到社会物质生产的各个侧面，也愈来愈宽泛的浸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记。1-3火力发电厂的分类，其电能生产过程及其特色？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；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。火电厂的生产过程归纳起来说是把煤
4、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焚烧变为热能，加热锅炉中的水使之变为蒸汽，称为焚烧系统；锅炉产生的蒸汽进入气轮机，激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色？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；混淆式水电厂。按径流调理的程度分为：无调理水电厂；有调理水电厂；日调理水电厂；年调理水电厂；多年调理水电厂。水电厂拥有以下特色：可综合利用水能资源；发电成本低，效率高；运行灵巧；水能可积蓄和
5、调理；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遇到河流的地形，水量及季节气象条件限制，所以发电量也遇到水文气象条件的限制，有丰水期和枯水期之分，因此发电量不均衡；因为水库的兴建，吞没土地，移民搬家，农业生产带来一些不利，还可能在必定和程度破坏自然的生态均衡。1-5抽水蓄能电厂在电力系统中的作用及其功能？答：抽水蓄能电厂在电力系统中的作用：调峰；填谷；备用；调频；调相。功能：降低电力系统燃料耗费；提升火电设备利用率；可作为发电成本低的峰荷电源；对环境没有污染且可美化环境；抽水蓄能电厂可用于蓄能。1-6核能发电厂的电能生产过程及其特色？答：核电厂是一个复杂的系统，集中了今世
6、很多高新技术。核电厂的系统由核岛和惯例岛构成。为了使核电能稳固，经济地运行，以及一旦发惹祸故时能保证反响堆的安全和防备放射性物质外泄，核电厂还设置有各样协助系统，控制系统和设备。以压力堆为例，有以下主要系统：核岛的核蒸汽供应系统；核岛的协助系统；惯例岛的系统。核电厂运行的基本规则和惯例为电厂相同，都是依据电厂的负荷需要量来调理供应热量，使得热功率与电负荷均衡。因为核电厂是由反响堆供热，所以核电厂的运行和火电厂对比有以下一些新的特色：）在火电厂中，可连续不断地向锅炉供燃料，而压水堆核电厂的反响堆，却只好对反响堆堆芯一次装料，交按期停堆换料。所以在堆芯换新料后的初期，节余反响性很大。为了赔偿节余反
7、响性，除采纳控制棒外，还需要在冷却剂中加入硼酸，并经过硼浓度变化来调理反响堆的反响速度。反响堆冷却剂中含有硼酸后，就给一次回路系统及协助系统的运行和控制带来必定的复杂性。）反响堆的堆芯，核燃料发生裂变反响放出核能的同时，也放出瞬发中子和瞬发射线。因为裂变产物的累积，以及反响堆的堆构件和压力容器等因受中子的车辐照而活化，反响堆不论是在运行中或停闭后，都有很强的放射性，这就给电厂的运行和维修带来了必定困难。）反响堆在停闭后，运行管路中累积起来的裂变碎片和、衰变，将连续使堆芯产生余热。所以堆停闭后不可以立刻停机冷却，还一定把这部分余热排放出去，不然会出现燃料元件因过热而烧毁的危险；即便核电厂在长久停
8、闭状况下，也一定连续除掉衰变热；当核电厂发生停电，一回路管道破碎等重要事故时，事故电源、应急堆芯冷却系统立刻自动投入，做到在任何事故工况下，保证反响堆进行冷却。）核电厂在运行过程中，会产生气态，液态和固态的放射性废物，对这些废物一定恪守核安全规定进行妥当办理，以保证工作人员和居民的健康，而为电厂中这一问题不存在。）与火电厂对比，核电厂的建设花费高，但燃料所占花费较为廉价一。为了提升核电厂的运行经济性，极为重要的是保持高的发电设备利用率，为此，核电厂应在额定功率或尽可能在接过额定功率的工况下带基本负荷连续运行，并尽可能缩短核电厂反响堆的停闭时间。第二章发电、变电和输电的电气部分2-1哪些设备属于
9、一次设备？哪些设备属于二次设备？其功能是什么？答：往常把生产、变换、分派和使用电能的设备，如发电机、变压器和断路器等称为一次设备。其中对一次设备和系统运行状态进行丈量、监督和保护的设备称为二次设备。如仪用互感器、丈量表计，继电保护及自动装置等。其主要功能是起停机组，调整负荷和，切换设备和线路，监督主要设备的运行状态。2-2简述300MW发电机组电气接线的特色及主要设备功能。答：1）发电机与变压器的连结采纳发电机变压器单元接线；2 ）在主变压器低压侧引接一台高压厂用变压器，供应厂用电；3 ）在发电机出口侧，经过高压熔断器接有三组电压互感器和一组避雷器；4）在发电机出口侧和中性点侧，每组装有电流互
10、感器4个；5 ）发电机中性点接有中性点接地变压器；6）高压厂用变压器高压侧，每组装有电流互感器4个。其主要设备以下：电抗器：限制短路电流；电流互感器：用来变换电流的特种变压器；电压互感器：将高压变换成低压，供各样设备和仪表用，高压熔断器：进行短路保护；中性点接地变压器：用来限制电容电流。2-3简述600MW发电机组电气接线的特色及主要设备功能。2-4影响输电电压等级发展要素有哪些？答：1）长距离输送电能；2 ）大容量输送电能；3 ）节俭基建投资和运行花费；4 ）电力系统互联。2-5简述沟通500kV变电站主接线形式及其特色。答：目前，我国500kV变电所的主接线一般采纳双母线四分段带专用旁路母
11、线和3/2台断路器两种接线方式。其中3/2台断路器接线拥有以下特色：任一母线检修或故障，均不致停电；任一断路器检修也不惹起停电；甚至在两组母线同时故障（或一组母线检修另一组母线故障）的极端条件下，功率均能连续输送。一串中任何一台断路器退出或检修时，这种运行方式称为不完好串运行，此时仍不影响任何一个元件的运行。这种接线运行方便，操作简单，隔走开关只在检修时作为隔绝带电设备用。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构成。2-8简述串连电容器赔偿的功能及其电气接线。2-9简述高压直流输电的基来源理。2-10简述换流站的电气接线及
12、主要设备的功能。2-11简述高压直流输电的长处和弊端各有哪些？答：长处：1）线路造价低，年电能损失小；2 ）不存在系统稳固问题；3 ）限制短路电流。4 ）调理快速，运行靠谱；5 ）没有电容充电电流。6 ）节俭线路走廊。弊端：1）换流装置较昂贵；2 ）耗费无功功率多；3 ）产生谐波影响；4 ）缺少直流开关；5 ）不可以用变压器来改变电压等级。2-12简述高压直流输电系统的主接线及其运行方式。第三章常用计算的基本理论和方法3-1研究导体和电气设备的发热有何意义？长久发热和短时发热各有何特色？答：电流将产生消耗，这些消耗都将转变为热量使电器设备的温度高升。发热对电气设备的影响：使绝缘资料性能降低；使
13、金属资料的机械强度降落；使导体接触电阻增添。导体短路时，固然连续时间不长，但短路电流很大，发热量仍旧好多。这些热量在合时间不简单散出，于是导体的温度快速高升。同时，导体还遇到电动力超出同意值，将使导体变形或破坏。由此可见，发热和电动力是电气设备运行中一定注意的问题。长久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为何要规定导体和电气设备的发热同意温度？短时发热同意温度和长久发热同意温度能否相同，为何？答：导体连结部分和导体自己都存在电阻(产生功率消耗)；四周金属部分产生磁场,形成涡流和磁滞消耗；绝缘资料在电场作用下产生消耗，如：tg值的丈量载流导体的发热：长久发热：指
14、正常工作电流惹起的发热短时发热：指短路电流惹起的发热一发热对绝缘的影响绝缘资料在温度和电场的作用下渐渐变化，变化的速度于使用的温度相关；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I2R恶性循环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：CuAl长久发热0C短期发热0C70300长久发热0C短期发热0C702003-3导体长久发热同意电流是依据什么确立的？提升同意电流应采纳哪些举措？答：是依据导体的稳固温升确立的。为了载流量，宜采纳电阻率小的资料，如铝和铝合金等；导体的形状，在相同截面积的条件下，圆形导体的表面积较小，而矩形和槽形的表面积则较大。导体的部署应采纳散热成效最最正确的方式。3-4为何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立短路时导体的最高温度不该超出所规定导体短路时发热同意温度。当知足这个条件时，则以
