一、 必做题。
1、 本课程开设的目的。
答：发电厂电气部分这门课程开设的目的，是让我们了解到与我们生活息息相关的电能的产生、变换、传输及分配的过程，如何实现这一过程，其中所涉及到的各种电气设备及它们之间的连接关系、空间位置上的布置等等，使我们对所用的电能不再仅仅有一种感性上的认识，简单觉得电能由发电机生产出来，通过变压器、输电线路送给用户，供用户使用电能；而是更具体的了解到发电厂发出电能怎样送出来，送往那里，什么样的连接方式以及需要那些电气设备等等。简单地说，我们在这门课程中要学习如何对电气主系统进行设计。
掌握发电厂电气主系统的设计方法及所要考虑到的诸多因素，学习如何选择主变压器、主接线形式及相关的电气设备，培养个人在分析、计算及解决工程实际问题的能力，学习发电厂电气部分的基本理论，加强理论基础，并培养工程设计的基本流程的训练，能够做到理论联系实际。这为我们以后走向工作岗位，从事电气设计及运行管理等工作打下扎实的基础。
2、本课程的主要内容。
答：本课程为“发电厂电气部分”，故可知其主要介绍发电厂中电能生产出来后，涉及到电能的变换、传输、分配等环节的介绍。而变电、输电及配电过程是通过各种电气设备来完成的，它们主要任务是启停机组、调整负荷、切换设备和线路、监视主要设备的运行状态、发生异常故障时及时处理等等。
故要涉及到这些环节中所用到的电气设备，根据其作用不同，又可分为一次设备和二次设备。本书主要内容之一就是介绍这些一次设备，如变压器、断路器、隔离开关、载流导体、分列电抗器、电压及电流互感器等，和二次设备，如各种测量表计、继电保护装置、自动装置、远动装置及直流电源设备等。不仅介绍它们的作用及适用范围，重要的是如何在一个特定的系统中选择合适的电气设备，其中涉及到电气设备的基本选择原则：
正常工作时选择，短路故障时校验，如选择电气设备的额定电压、电流等，对其进行热稳定度及动稳定度的校验等。其中设计到短路是导线发热的计算，以及导线所受电动力的计算。还要根据各个设备的特点，选择其特有的参数，如断路器还要考虑开断电流及短路关合电流的选择问题。
当然，各个电气设备依靠导线连接，故还要考虑它们彼此之间的配合使用关系，如隔离开关和高压断路器配合使用，在选择时它们的额定电压、电流基本相同，这也可作为检验所选设备参数是否合理的依据。
各种电气设备要想完成调整负荷、切换设备和线路、监视主要设备的运行状态、发生异常故障时及时处理等任务，需要彼此间配合使用，即它们之间是有联系的，不同的连接方式各有特点。这也就是本课程的第二大主要内容——电气主接线形式选择及设计。电气主接线，又称电气一次接线，它是将电气设备以规定的图形和文字符号，按电能的生产、传输、分配顺序及相关要求绘制的单相接线图。
首先，要了解电气主接线的基本接线形式，分析其各自的特点、适用范围。在分析其特点时，主要侧重于电气主接线设计的基本要求——可靠性、灵活性、经济性，从这些方面分析以对比各种主接线形式的优缺点，从而找出它们的适用范围。其次，是要学习如何进行系统电气接线图的设计。
一般来说，设计的主要流程是：主变压器的选择；主接线形式的选择；电气设备的选择。根据发电厂、变电站的电压等级及传输容量，选择出主变压器后，即可选择合适的电气主接线图。
该部分的另一重点内容是厂用电接线及设计，简单来说设计三个方面问题的考虑，即电源、电网及负荷的问题。同样涉及到厂用电变压器、及接线形式的选择等问题，其中要考虑不同类负荷对供电可靠性要求的不同，选择合适的接线形式。
3、 本课程所授知识的主要用途？
答：本课程讲述发电厂的电气部分，主要内容围绕着电气接线图的设计讲述。简而言之，我们学习这门课程的主要用途是进行电气主接线的设计。
电力系统中有两大问题，即规划和设计问题，规划是从宏观的角度分析，从能源方面考虑在什么地方建什么厂的问题。而设计，包括地理接线图的设计和电气接线图的设计，我们这门课程所学习的部分偏重于电气接线图的设计。其设计流程为：
主变压器的选择；主接线形式的选择；电气设备的选择。这些正是课程中所讲述的主要内容，学习这门课程。
我们以后走向工作岗位，从事电力系统中电气主接线的设计工作打下基础，同时也有助于我们对电网的接线形式及运行方式的选择做出正确、合理的论断。
二、 选做题。
1、结合发电厂实例，分析不同类型发电厂的生产流程。
答：发电厂，顾名思义，指将各种一次能源转变为电能的工厂。按一次能源形式的不同可将发电厂分为火力发电厂（主要以煤炭、石油、天然气为燃料）、水力发电厂（以水的位能作为动力）、核能发电厂（核燃料裂变链式反应所产生的热能）、风力发电厂、太阳能发电厂等等。
下面主要介绍以上几种发电厂的生产流程。
火力发电厂：简称火电厂，是利用煤炭、石油或天然气作为燃料来生产电能，其能量转换过程为：燃料的化学能→热能→机械能→电能。
锅炉、汽轮机、发电机是火电厂中的主要设备，亦称三大主机。与三大主机相辅工作的设备成为辅助设备。主机与辅机及其相连的管道、线路等称为系统。
火电厂的主要系统有燃烧系统、汽水系统、电气系统等。
它的基本生产过程是：燃料在锅炉中燃烧加热水使成蒸汽，将燃料的化学能转变成热能，蒸汽压力推动汽轮机旋转，热能转换成机械能，然后汽轮机带动发电机旋转，将机械能转变成电能。具体生产流程如下：
燃煤，用输煤皮带从煤场运至煤斗中，煤斗中的原煤要先送至磨煤机内磨成煤粉。磨碎的煤粉由经空气预热器加热的热空气携带至粗粉分离器，在此将不合格的煤粉分离返回磨煤机再行磨制。合格的煤粉送入煤粉仓，由可调节的给煤机按需求送入锅炉的炉膛内燃烧。
煤粉燃烧后形成的热烟气沿锅炉的水平烟道和尾部烟道流动，放出热量，最后进入除尘器，将燃烧后的煤灰分离出来。洁净的烟气在引风机的作用下通过烟囱排入大气。助燃用的空气由送风机送入装设在尾部烟道上的空气预热器内，利用热烟气加热空气。
这样，一方面使进入锅炉的空气温度提高，易于煤粉的着火和燃烧外，另一方面也可以降低排烟温度，提高热能的利用率。从空气预热器排出的热空气分为两股：一股去磨煤机干燥和输送煤粉，另一股直接送入炉膛助燃。
燃煤燃尽的灰渣落入炉膛下面的渣斗内，与从除尘器分离出的细灰一起用水冲至灰浆泵房内，再由灰浆泵送至灰场。在除氧器水箱内的水经过给水泵升压后通过高压加热器送入省煤器。在省煤器内，水受到热烟气的加热，然后进入锅炉顶部的汽包内。
在锅炉炉膛四周密布着水管，称为水冷壁。水冷壁水管的上下两端均通过联箱与汽包连通，汽包内的水经由水冷壁不断循环，吸收着煤受燃烧过程中放出的热量。部分水在冷壁中被加热沸腾后汽化成水蒸汽，这些饱和蒸汽由汽包上部流出进入过热器中。
饱和蒸汽在过热器中继续吸热，成为过热蒸汽。过热蒸汽有很高的压力和温度，过热蒸汽经管道引入汽轮机后，将热能转变成动能。高速流动的蒸汽推动汽轮机转子转动，形成机械能。
汽轮机的转子与发电机的转子通过连轴器连在一起。当汽轮机转子转动时便带动发电机转子转动。在发电机转子的另一端带着一太小直流发电机，叫励磁机。
励磁机发出的直流电送至发电机的转子线圈中，使转子成为电磁铁，周围产生磁场。当发电机转子旋转时，定子内的导线就会切割磁力线感应产生电流，将汽轮机的机械能转变为电能。电能经变压器将电压升压后，由输电线送至电用户，完成一次发电过程。
释放出热势能的蒸汽从汽轮机下部的排汽口排出，称为乏汽。乏汽在凝汽器内被循环水泵送入凝汽器的冷却水冷却，凝结成水，即为凝结水。凝结水由凝结水泵送入低压加热器并最终回到除氧器内，完成一个循环。
高、底压加热器是为提高循环的热效率所采用的装置，除氧器是为了除去水含的氧气以减少对设备及管道的腐蚀。
除了上述的主要系统外，火电厂还有其它一些辅助生产系统，如燃煤的输送系统、水的化学处理系统、灰浆的排放系统等。这些系统与主系统协调工作，它们相互配合完成电能的生产任务。大型火电厂的保证这些设备的正常运转，火电厂装有大量的仪表，用来监视这些设备的运行状况，同时还设置有自动控制装置，以便及时地对主辅设备进行调节。
现代化的火电厂，已采用了先进的计算机分散控制系统。这些控制系统可以对整个生产过程进行控制和自动调节，根据不同情况协调各设备的工作状况，使整个电厂的自动化水平达到了新的高度。自动控制装置及系统已成为火电厂中不可缺少的部分。
水力发电厂：简称水电厂，是将水的势能和动能转换为电能。水电厂的分类较多，按集中落差的方式分有：
堤坝式水电厂，引水式水电厂，混合式水电厂，潮汐水电厂和抽水蓄能电厂。我国长江三峡工程，水电站大坝高程185米，蓄水高程175米，水库长600余公里，总库容为393亿立方米，安装32台单机容量为70万千瓦的水电机组，装机容量2240万kw，年发电量847亿kw﹒h。
水力发电厂的基本生产流程为：河川的水经由拦水设施攫取后，经过压力隧道、压力钢管等水路设施送至电厂，当机组须运**电时，打开主阀，后开启导翼使水冲击水轮机，水轮机转动后带动发电机旋转，产生电流，发出电能，并借助变压器等电气设备将电力送至电力系统。如果要调整发电机组的出力，可以调整导翼的开度增减水量来达成，发电后的水经由尾水路回到河道，供给下游的用水使用。
因水力发电厂所发出的电力电压较低，要输送给距离较远的用户，就必须将电压经过变压器增高，再由空架输电线路输送到用户集中区的变电所，最后降低为适合家庭用户、工厂用电设备的电压，并由配电线输送到各个工厂及家庭。
抽水蓄能发电厂是以一定水量作为能量载体向电力系统供电，其上下游均有水库以储存能量转换所需的水量。其兼备抽水和发电两类设施。在电力负荷低时，将下游水库中的水抽到上游水库；而在电力负荷高峰时，将所储存的水放出来，驱动水轮发电机组发电，并送往电力系统。
这种工作方式能很好地适应电力系统的负荷情况，达到调节电力系统负荷峰值的作用。
核能发电厂：简称核电厂，核能发电的能量来自核反应堆中可裂变材料（核燃料）进行裂变反应所释放的裂变能。裂变反应指铀-235、核能发电钚-239、铀-233等重元素在中子作用下**为两个碎片，同时放出中子和大量能量的过程。
反应中，可裂变物的原子核吸收一个中子后发生裂变并放出两三个中子。若这些中子除去消耗，至少有一个中子能引起另一个原子核裂变，使裂变自持地进行，则这种反应称为链式裂变反应，实现链式反应是核能发电的前提。它与火力发电极其相似，只是以核反应堆及蒸汽发生器来代替火力发电的锅炉，以核裂变能代替矿物燃料的化学能。
除沸水堆外（见轻水堆），其他类型的动力堆都是一回路的冷却剂通过堆心加热，在蒸汽发生器中将热量传给二回路或三回路的水，然后形成蒸汽推动汽轮发电机。沸水堆则是一回路的冷却剂通过堆心加热变成70个大气压左右的饱和蒸汽，经汽水分离并干燥后直接推动汽轮发电机。核能发电相比于火力发电而言，核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量的污染物质到大气中，因此不会造成空气污染，也不会产生加重地球温室效应的二氧化碳，对环境影响小；且核能能量密度高，运输量小，成本低，这是其大力发展的优势。
2、请结合我国一次能源的分布状况，分析发电企业未来的发展趋势。
答：能源是国家战略性物质，是一个国家经济增长和社会发展的重要物质基础。能源安全是实现国民经济持续发展和社会进步所必需的能源保障，而能源结构是一个国家能源安全体系的重要组成部分。
能源结构安全就能保证国民经济稳定发展，相反，结构失衡就会造成国民经济发展的起伏与波动。
我国能源分布如下表[1,2]所示：
由上表分析可知：我国能源资源的地区分布极不均衡，煤炭探明储量主要集中在华北和西北，各占59.3%和19.
2%。石油探明储量和天然气储量主要分布在黑龙江、辽宁、河北、河南、山东、四川、甘肃和新疆等省区内。可开发水力资源主要集中在西南，占68%。
煤炭资源有60%分布在华北，水力资源有70%分布在西南，而经济发达工业和人口比较集中的南方八省一市能源却比较缺乏，能源资源分布和消费利用的空间不均衡，使得运输成为制约能源发展的关键瓶颈。
电气工程概论作业
2 对强噪声机械 如搅拌机 电锯 电刨 砂轮机等 设置封闭的操作棚，以减少噪声的扩散。3 在施工现场倡导文明施工，尽量减少人为的大声喧哗，不使用高音喇叭或怪音喇叭，增强全体施工人员防噪声扰民的自觉意识。4 尽量避免夜间施工，确有必要时及时向环保部门办理夜间施工许可证，并向周边居民告示。5 建筑物室内...
电气工程作业 答案
专业概论 电气工程类。1.电气工程专业的性质是什么？有何特点？电气工程及其自动化专业主要是研究电能的产生 传输 转换 控制 储存和利用的专业。近几十年来，有关电能的转换 控制在该专业所占的地位日益重要，专业名称中的 及其自动化 就反映了科学技术的这种发展和变化。电气工程是从人们对电磁现象的研究开始，...
电气工程作业指引
佳兆业地产集团电气工程作业指引。1 编制目的。为统一电气工程施工工艺标准和验收流程操作，针对电气施工程中经常发生的质量通病以及容易出现监管脱节的项目，特制定本指引，从设计 工艺 工序和项目管理上进行总结和规范，以达到提高工程品质的目的。2 适用范围。适用于公司开发的住宅工程 写字楼 商住楼的电气工程...