电气工程基础研修心得

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电气工程基础研修心得

通过网络培训和讨论交流,个人感觉收获颇丰,《电气工程》课程让我对《电气工程》这门课程的性质、定位及目标有了新的认识,以前教学过程中存在的一些困惑基本得到解决,对目前我们教学中存在的一些问题和今后的改革有了更深的认识和较明确的方向。我本人作为一名主要从事该课程教学的专业教师,在平时的教学科研中也有很多的感受和思考。通过参与本次的课程培训,经过尹项根等老师就《电气工程》的课程建设及其在教学中的相关章节内容的梳理和分析;同时,也通过我们教师发展在线的各位参与培训教师之间的讨论、交流,使我平时在教学中的一些思考有了更明确的思路,也对这门课程的教学和研究有了新的想法和思考。在此,我想通过以下几方面来谈谈从这次培训中所获得的一些学习感受和体会。

首先,进一步加深了对课程的基本范畴和相关内容的理解和认识,对于教学中的重点、难点和要点等有了更好的把握。

其次,进一步认识到了《电气工程》作为专业基础课的地位和作用。该课程作为专业基础理论课的地位非常突出,一方面需要保持教学内容的完整性和相对稳定性;另一方面,针对电气工程发展迅速的现实特点,又需要不断地进行知识更新。同时,针对电气专业和非电气专业的学生,在教学时数和内容安排上要有所区别,应该各有侧重点;但是,总体上应该是将本课程作为基本主线的描述,重在使学生对电气工程的基本知识、基本概念等及课程内容体系作一全面把握,而不应该越俎代庖。

第三,在实际教学过程中,由于《电气工程》本身的学科特性使教学难度较大,而且学生在学习过程中也普遍感到学习过程中存在难以理解等问题,单纯靠大篇幅的机械记忆很难达到教学目的和要求,师生的积极性和创造性都很难才分发挥出来。就我个人而言,也都在每次教学中针对这一问题不断进行调整,也确实能够收到一些效果。通过本次培训,在主讲教师的经验传授和参与培训的各位教师之间的互动、交流,使我对一些教学方法和手段的运用也有了新的认识,从中受到了很大的启发。通过听讲和交流后,我有了新的思考和想法,如可以采用“学生主讲,老师和学生评议”的方式,希望在今后的教学中采用,尽力提高效果。

最后,我感受最深的就是作为一名教师本身应该具备的能力和素质。我一直深信“给学生一碗水则自己必须先有一桶水”,所以教师本身的再学习尤为重要。一方面,需要通过学习来保持教学内容的先进性,处理好经典与前瞻、共识

和分歧等关系;同时积极关注现实金融问题,以便在教学中能够恰当地举例分析,加深学生对知识点的理解。另一方面,也通过学习先进的教学理念和方式,将自己的教学效果不断提高。

上面是通过学习,结合我自己的教学实际谈的几点肤浅体会,总之,通过这次学习,让我对《电气工程基础》这门课程有了更深刻的认识,感谢尹项根等老师的授课、感谢教师发展在线提供给我们这次学习、交流的机会!

电气工程基础(下)试卷A(答案)说课讲解

武汉大学2009—2010学年度第二学期 《电气工程基础(下)》试卷(A ) 学号 姓名 院(系) 分数 (全部答案写在答题纸上) 1 判断正误(10分,每小题1分) (1)在对远距离交流输电线路进行分析计算时,应采用分布参数和波动方程。(√) (2)在三段式过电流保护中,一段与二段合起来称作主保护。(√) (3)纵差动保护是由比较被保护元件两侧的电流的相位构成。(×) (4)电力系统中,电压互感器饱和过电压只发生在系统轻载运行的情况下。(×) (5)切除有负载的变压器比切除空载变压器更容易产生过电压。(×) (6)在方向继电器中,规定的功率正方向是功率从母线流向线路。(√) (7)控制回路不属于二次回路。(×) (8)低频减负荷时,特殊级动作,基本级一定动作。(√) (9)同步发电机以自同期方式并列时,冲击电流较大,会对系统有较大扰动。(√) (10)在电力系统的正常状态下,可以实现电力系统的经济运行。(√) 2 名词解释(10分,第(1),(2)题3分,第(3)题4分) (1) 自然功率 c Z U P 21n ,称为自然功率,在传输功率等于自然功率条件下,线路任意点的电压均与首、末端电压相等。 (2) 潜供电流 在具有单相重合闸的线路中,当故障相被切除以后,通过健全相对故障相的静电和电磁耦合,在接地电弧通道中仍将流过不大的感应电流,称为潜供电流。 (3) 操作电源 在发电厂和变电所中,对开关电器的远距离操作、信号设备、测量设备、继电保护和自动控制装置、事故照明、直流油泵及交流不停电装置等用电,都需有专门的供电电源,这种电源称为操作电源。 3 简答题(30分,每题6分) (1) 什么是电流保护的接线方式?常用的有哪两种?各有什么优缺点? 答:电流保护的接线方式,是指电流保护中电流继电器线圈与电流互感器二次绕组之间的连接方式。目前常用的有两种:三相星形接线和两相星形接线。当小电流接地电网中发生不同地点的两点接地短路时,若为并行线路上的两点接地,若采用两相星形接线,则保护有2/3机会只切除一条线路,

电气工程基础习题集2版

第1章电力系统的基本概念 1-1 电力网、电力系统和动力系统的定义是什么?基本构成形式如何? 1-2 对电力系统运行的基本要什么? 1-3 电力系统的电气接线图和地理接线图有何区别? 1-4 电力系统的额定电压是如何确定的?系统各元件的额定电压如何确定? 1-5 目前我国电力系统的额定电压等级有哪些?额定电压等级选择确定原则有哪些? 1-6 电力系统的接线方式有哪些?各自的优、缺点有哪些? 1-7 联合电力系统的优越性有哪些? 1-8 根据发电厂使用一次能源的不同,发电厂主要有哪几种型式? 1-9 电力变压器的主要作用是什么?主要类别有哪些? 1-10 架空线路与电缆线路各有什么特点? 1-11 直流输电与交流输电比较有什么特点? 1-12 电力系统的结构有何特点?比较有备用和无备用接线形式的主要区别。 1-13 为什么要规定电力系统的电压等级?主要的电压等级有哪些? 1-14 试述我国电压等级的配置情况。 1-15 电力系统各个元件(设备)的额定电压是如何确定的? 1-16 某一60kV电力线路长为100km,每相导线对地电容为0.005F/km,当电力线路末端发生单相接地故障时,试求接地电容电流值(60kV系统中性点经消弧线圈接地)。 1-17 电力网的额定电压是怎样规定的?电力系统各类元件的额定电压与电力网的额定电压有什么关系? 1-18 升压变压器和降压变压器的分接头是怎样规定的?变压器的额定变化与实际变化有什么区别? 1-19 电能生产的主要特点是什么?对电力系统运行有哪些基本要求? 1-20 根据供电可靠性的要求,电力系统负荷可以分为那几个等级?各级负荷有何特点? 1-21 电能质量的基本指标是什么? 1-22 直流输电与交流输电相比较,有什么特点? 1-23 电力系统的结构有何特点?比较有备用和无备用接线形式的主要区别? 1-24 我国电力系统的中性点运行方式主要有哪些?各有什么特点? 1-25 电能质量的三个主要指标是什么?各有怎样的要求? 1-26 电力系统的主要特点是什么? 1-27 电力网的接线方式中,有备用接线和无备用接线,各有什么特点?

电气工程基础知识点整理

第一章 1、由生产、输送、分配与消费电能的各种电气设备连接在一起而组成的整体称为电力系统。 2、输送与分配电能的部分称为电力网,或电力网络,包括升、降压变压器与各种电压等级的输电线路。 电力网 + 发电机 = 电力系统 (输送,分配) 动力系统:包括所有,把水轮机也包进去 3、输送功率一定时,输电电压越高,电流越小,导线电阻一定时,导线损耗也相应减小。理论上,输电线路的输电能力与输电电压的平方成正比。 4、国家从设备设计制造角度考虑,为保证生产的系列性,就规定了一系列的标准的电压等级,又称额定电压。3/6/10/35/110/220/330/500 5、 同一个电压等级下(同一行中),各种设备的额定电压并不完全相等。 6、电压等级越高,传输功率随传输距离增大下降得越快。 7、我国规定电力系统的额定频率为50Hz,简称工频或基频。 频率:50Hz 允许偏移:±0、2~±0、5Hz 与有功功率有关 电压:35kV 及以上的允许偏差为±5% 10kV 及以下的允许偏差为±7% 与系统的无功功率有关 波形:6~10kV 供电电压的波形畸变率不超过4% 0、38kV 供电电压的波形畸变率不超过5% 8、每一个负荷都只能沿唯一的路径取得电能的网络,称为开式网络。 有备用接线的网络中,每一个负荷点至少通过两条线路从不同的方向取得电能,统称为闭式网络。 第二章 jX R V S +=2e &&

1、 电力线路包括:输电线路与配电线路。 从结构上分为:架空线路、电缆线路 2、 架空线路由导线、避雷线(即架空地线)、杆塔、绝缘子与金具等主要部件组成。 3、 导线型号后的数字代表主要载流部分(非整根导线)额定截面积的平方毫米数 4、绝缘子片数越多,电压等级越高 5、 在220kV 及以上的超高压架空线路上,为了减小电晕放电与单位长度电抗,普遍采用分裂导线。 6、 分裂导线由数根相同的钢芯铝绞线并联构成,每相导线分裂成若干根,各根导线之间每隔一定长度用金具支撑,以固定尺寸。所用的导线根数称分裂数,常用的有2、3与4分裂。 7、 普通的分裂导线的分裂根数一般不超过4,而且就是布置在正多边形的顶点上。正多边形的边长d 称为分裂间距,一般取40cm 左右。 8、 ∵d>>Ds,∴Dsb>Ds,∴L 分裂>r,∴req>r,∴C 分裂>C 单。电容C 随分裂数增大而增大。 11、电纳B 也随分裂数增大而增大。 12、 例2-2 有一330kV 架空输电线路,导线水平排列,相间距离8m,每相采用2×LGJQ-300分裂导线,分裂间距为400mm,计算直径为23、5mm,试求线路参数。r =31、5om·mm2/km 13、 (1) 当架空线路>1000km,电缆线路>300km 时,需要用金耐黎系数进行修正;(2) 当架空线路<300km,电缆线路<50~100km 时,各修正系数均可取 线路,不计并联导纳。等值电路只有一个串联阻抗Z;(4) 工程计算中,当线路>300km,用若干个串级联接的p 型等值电路来模拟,每一个p 型等值电路代替长度为200km~300km 的一段线路。采用修正系数时,一个p 型电路可以代替500km~600km 长的线路。(5) 以 s eq D D L ln 20πμ=610lg 0241.0-?=r D C eq

电气工程基础第七章

《电气工程基础》题解(第7章) 7-1 设已知三相不对称电压为:V U V U V U c b a ?∠=?∠=?∠=17585,13570,1080 。求正序、负序和零序电压对称分量。 解: 计算m 文件 %conj(Z) = real(Z) - i*imag(Z) Ua=80*exp(j*10*pi/180) Ub=70*exp(j*135*pi/180) Uc=85*exp(j*175*pi/180) a=exp(j*120*pi/180) aa=exp(j*240*pi/180) Ua0=1/3*(Ua+Ub+Uc) Ua1=1/3*(Ua+a*Ub+aa*Uc) Ua2=1/3*(Ua+aa*Ub+a*Uc) RUa0=abs(Ua0) RUa1=abs(Ua1) RUa2=abs(Ua2) AgUa0=angle(Ua0)/pi*180 AgUa1=angle(Ua1)/pi*180 AgUa2=angle(Ua2)/pi*180 结果: a=-0.5000 + 0.8660i aa = -0.5000 - 0.8660i Ua0 = -18.4631 +23.5992i Ua1 = 36.4738 + 5.3017i Ua2 = 60.7740 -15.0090i RUa0 = 29.9635 RUa1 = 36.8571 RUa2 = 62.5999 AgUa0 = 128.0383 AgUa1 = 8.2703 AgUa2 = -13.8724

因为:2a1a b c 2a2a b c a0a b c 13 1313U =(U +U +U )U =(U +U +U )U =(U +U +U )αααα??? ??? ??? 120j a e = 所以 a U = 8010=78.7846 +j 13.8919∠ b U = 70135=-49.4975 +j 49.4975∠ c U = 85175= -84.6765 + j 7.4082∠ 零序分量:0-18.4631 +j23.5992=29.9635128.0383a U =∠ 正序分量:1 36.4738 + j5.3017= 36.8571 8.2703a U =∠ 负序分量:2 60.7740 -j15.0090= 62.5999 -13.8724a U =∠ 验证:012 78.7846 +j13.8919=8010a a a U U U ++=∠ 7-2 某330kV 线路,三根导线水平布置。相间距离为8m ,每根导线采用LGJQ-600型(轻型钢芯绞线,额定截面为6002 m m ),大地电阻率为100m ?Ω,试计算输电线路的零序电抗。 解: 采用有架空地线的单回架空输电线的零序阻抗 首先不考虑架空地线 返回电路的等效深度:848.5281 (m)e D === 几何均距: 1.26 1.26811.34ge D D = ==?= 72410100.05()2 e r f π ω π--=?=?=Ω 零序分量:0223a m a e Z Z Z r r j =+=++?

电气工程概论课程教学大纲

西安交通大学 “电气工程概论”课程教学大纲 英文名称:Introduction of Electrical Engineering 课程编号:EELC3016 学时:48 学分: 3 适用对象:电气工程学院三年级本科生 先修课程:数学,电路,电机学等。 使用教材及参考书: 王锡凡主编,“电力工程基础”西安交通大学出版社1998年 刘涤尘主编,“电气工程基础”武汉理工大学出版社2002年 刘笙主编,“电气工程基础”(上、下册) 科学出版社2002年 一、课程性质、目的和任务: “电气工程概论”是电气工程及自动化学院的院级基础课,课程内容涉及电气工程学院各专业基础知识。目的在于了解电气工程领域的概况,对电气工程中各学科的研究内容及其相互关系有一个全面的了解和认识,为进一步学习专业课程打好基础。主要内容包括:电气技术的发展,电力系统的构成和特点,电力系统稳态运行分析基础,电力系统故障分析基础,高、低压开关电器基本理论,电气主设备及主接线,高电压绝缘的基本理论,电力系统过电压,继电保护,电力系统稳定性分析,远距离大容量输电等。 二、教学基本要求: 1.使学生对电气工程领域有全面的了解,用全局的观点去认识、了解电气工程领域的知识。 2.使学生了解电气工程相关领域及相互关系。 3.掌握电气工程领域基本知识的分析和计算方法,培养学生分析和解决电气工程问题的能力。 4.了解电气工程的发展趋势及电气工程领域的新技术。 三、教学内容及要求 第一章电气技术的发展及电力系统的构成 1.电气技术的发展及应用。 2.近代电力系统的发展。 3.国内电力系统简介。 4.电力系统的特点和运行的基本要求。 第二章电力系统稳态运行分析

华中科大电气工程基础考试试题

第一章 26、电气一次接线:发电厂和变电站中的一次设备(1分),按其功能和输配电流程,连接而成的电路称为电气主接线,也称电气一次接线或一次系统(2分)。 27、正序等效定则:在简单不对称短路的情况下,短路点的正序分量电流,与在短路点每一相中接入 附加电抗而发生三相短路的电流相等。 28、近后备保护:在保护安装处的主保护拒动时动作的保护称为近后备保护。 29、工频电压升高:电力系统在正常运行或故障时可能出现幅值超过最大工作相电压、频率为工频或接近工频的电压升高,称为工频电压升高。 30、落雷密度:每平方千米每雷暴日的地面受到的平均落雷次数。 31、某变电站采用双母线接线,有2条进线,4条出线,画出其电气主接线,并说明不停电检修工作母线的操作步骤?(正常运行时,一组母线工作,另一组母线备用) 31答:(1)图(2.5分)。 (2)闭合母联两侧的隔离开关、,合QF向备用母线充电(0.5);若备用母线带电后一切正常,下一步则先接通(一条或全部)回路接于备用母线侧的隔离开关,然后断开(该条或全部)回路接于工作母线上的隔离开关,(1分);待全部回路操作完成后,断开母联断路器及其两侧的隔离开关。(1分) 32、简述降低电网电能损耗的措施。 32答:(1)提高电力网负荷的功率因数,降低电网的电能损耗:①合理选择异步电动机的容量及运行方式;②实现无功功率就地补偿,限制无功功率在电网中传送。(2.5分) (2)合理组织电力网的运行方式:①电力网运行于重负荷状态时,应尽量提高运行电压水平,以降低功率损耗和电能损耗;②合理组织并联变压器的运行,减少功率损耗和电能损耗。(2.5分) 33、以三段式电流保护为例,说明保护配置时应该如何保证动作的选择性。 33答:以各级线路动作值和动作时间相互配合来保证选择性(2分) 电流I段按躲开本线路末端最大短路电流整定,动作时间为0s;(1分) 电流II段整定值与下一条线路的I段(或II段)整定值配合,动作时间相应提高Dt;(1分) 电流III段整定电流躲开正常工作电流,定值较小,因此采用动作时间来保证选择性。电流III段动作时间按照阶梯原则整定,即前一级线路比后一级线路动作时间相应提高Dt;并且电流III段动作时间长于电流I、II段动作时间。(1分) 34、如图所示回路是如何区分手动跳闸与自动跳闸的?

电气工程基础作业二答案

作业二 1、有几个参数反映架空输电线路?它们具体反映线路的什么特性? 答: 电阻 R线路通过电流时产生的有功功率的损耗效应 电感 L:载体导流的磁场效应 电导 G:线路通电时绝缘介质产生的泄露电流以及导体附近空气游离而产生的有功功率损耗 电容 C:带电导体周围产生的磁场效应 2、一条 LGJQ-3×500 的分裂导线的输电线路,按等间距排列,间距为12m,每相分裂间距为400mm,导体直径为30.2mm。求该线路每公里电抗和电纳。 3、一台 SFL-15000/110 型双绕组变压器,额定容量为15MVA,额定变比为 110/11kV,其试验参数为Pk=133kW,P0=50kW,Uk﹪=10.5,I0﹪=3.5,试计算归算到高压侧的各参数并画出等值电路。

4、与普通变压器相比,自耦变压器有哪些优缺点?自耦变压器运行需要注意哪些问题? 答: 1)、在大型超高压电力系统中,多数采用由自耦变压器来联接两个电压级的电力网,自耦变压器具有消耗材料少、投资低、损耗小等优点,得到广泛的应用。另外,由于通常自耦变压器变比接近于1,导致短路电压百分数要比普通变压器小得多,所以在系统发生短路时,自耦变压器的情况将更为严重。

2)、自耦变压器除了与一般变压器运行特性相同之外,还需要注意的一些问题是: a,由于自耦变压器一、二次侧有直接的电的联系,为了防止高压侧单相接地故障而引起低压侧过电压,其中性点必须牢靠接地; b,自耦变压器两侧都需安装避雷器,以防止过电压; c,自耦变压器短路电压比普通变压器小得多,因此短路电流较普通双绕组变压器大,必要时,必须采取限制短路电流措施。 5、在开关电器断开的过程中,间隙的自由电子是如何产生的?试说明电弧的形成和熄灭过程。 解: 切断电路瞬间,由于动静触头间的介质迅速游离,存在着一定浓度的带正电荷的离子和带负电荷的离子。通过强电场发射、碰撞游离、热游离、热电子发射等过程,弧隙中带电质点不断增多,产生电弧电流。 电弧中存在的游离与去游离这两个性质相反过程的强弱对比决定了电弧的最终发展趋势,即当游离强于去游离时,电弧就会发生并燃烧剧烈;若去游离与游离过程达到平衡,电弧就会稳定燃烧;而去游离占优势时,电弧的燃烧即将减弱并最终熄灭。 6、什么叫介质强度恢复过程和电压恢复过程?它们与哪些因素有关?交流电弧电流有何特点?熄灭交流电弧的条件是什么? 解: 弧隙中介质强度的恢复过程与电弧电流的大小有关,但主要决定于断路器灭弧装置的结构和灭弧介质的性质、电弧的冷却条件等因素,描述的是弧隙介质绝缘能力由电弧电流过零的水平恢复至正常状态的过程。 恢复电压的变化过程是指施加于弧隙上的电压由弧隙电压过渡到电源电压的过程,以开关电器触头间电压描述,交流电弧恢复电压的变化过程与线路结构、参数、负荷性质有关。 交流电弧特点: 1)交流电弧存在自然暂时熄弧点,与交流电流特性一样,交流电弧电流每半周期也要过零一次。电流过零时,电弧自然暂时熄灭,与电弧中去游离程度有关。

电力工程基础习题答案(王锡凡)第二章

第二章 电力系统稳态运行分析与计算 2-9为什么求解潮流方程时要将系统的节点分类?各类节点有何特点? 答:在实际的电力系统中,己知运行条件往往不是节点的注入电流而是发电机和负荷的功率。因此不能用节点电压方程来进行潮流计算。必须在已知节点导纳矩阵的情况下,用己知的节点功率来代替未知的节点注入电流,再求得各节点电压,进而求得整个系统的潮流分布。 把功率方程展开成实数形式,在n 个节点的系统中可得到2n 个实数的方程: 电力系统的每个节点上有4个变量:节点注入有功功率;节点注入无功功率;节点电压实部;节点电压虚部。也就是说在n 个母线系统中有4n 个变量,用以上2n 个方程是解不出4n 个变量的,为了使潮流计算有确定的解,必须根据系统的实际情况给定2n 个变量,来求其余2n 个变量。这就是系统节点分类的问题。在潮流计算小常把节点分成三类: 1)PQ 节点:已知节点的有功功率Pi 和无功功率Qi ,求节点的电压幅值和角度。这种节点对应于实际系统中的负荷节点和给定发电机有功和无功出力的发电机节点。 2)PV 节点:已知节点的有功功率Pi ,和需要维持的电比幅值Ui ,待求的是节点的无功功率Qi 和电压角度δi 。这种节点对应于给定发电机有功出力并控制发电机母线电压的发电厂母线及装有无功补偿装置的变电站母线。 3)平衡节点:这种节点用来平衡全系统的功率。由于电网中的有劝和无功损耗均为各母线电压的函数,在各母线电压未计算出来时是未知的,因而不能确定电网中所有发电机所发功率,必须有—台容量较大的机组来担负平衡全网功率的任务,这个发电机节点称为平衡节点。在平衡节点上,电压幅值取U=1,δ=0,一般一个系统中只设一个平衡节点。 2-12用简单电力系统说明电力系统电压调整有哪些方式,并说明各方式的优缺点。 答:k1、k2分别为升压变压器和降压变压器的变比R Σ和X Σ为归算到高压侧的变压器和线路的总阻抗。忽略变压器励磁支路和线路的并联支路,以及网络的功率损耗。负荷点的电压为 由上式可见,为调整用户端电压U 有如下的措施 ①改变发电机端电压UG ; ②改变变压器的变比k1,k 2; ③改变网络中流动的无功功率Q ; ④在高压网中一般满足R Σ<X Σ,因此改变输电线路的电抗X Σ也是有效的调压措施。 2-13何谓一次调频?一次调频如何完成?能否做到无差调节?为什么? 由调速器自动调整负荷变化引起的频率偏核称之为频率的一次调整。 现代电力系统户所有并列运行的发电机组都装有调速器,当系统负荷变化时,有可调容量机组的调速器均将自动反应系统频率的变化,按着各自纳静特性及时调节各发电机的出力,使有功功率重新达到平衡以保持频率的偏移在一定范围之内。 2-14何谓二次调频?二次调频如何完成?能否做到无差调节,为什么? 频率的二次调整是通过发电机组调速器的转速整定元件,也称为调频器来实现的。 频率的二次调整就是操作调频器,使发电机组的频率特性平行地上、F 移动,从而使负荷变动引起的频率偏移可保持在允许范围内。 2-15 解 m r r 3621091610150--?=→?=.π Ω=?==→Ω===81680210210150 5 3100....L R R km S R ρ

电气工程基础问答题

2-2 何谓负荷特性?负荷特性如何分类? 答:电力系统综合负荷取用的功率一般要随系统运行参数(主要试电压U 或频率f )的变化而变化,反映这种变化规律的曲线或数学表达式称为负荷特性。 负荷特性有静态特性和动态特性之分。 2-3 何谓谐波含量、谐波总崎变率和谐波含有率? 答:谐波含量是指各次谐波平方和的开方,分为谐波电压含量和谐波电流含量。 谐波电压含量可表示为 H U = 谐波电流含量可表示为 H I =的比值的百分数称为谐波总崎变率,用THD 表示。由此可得: 电压总崎变率为 1 100%H U U THD U =?电流总崎变率为 1 100%H I I THD I =? 3-5. 交流电弧的特点是什么?采用哪些措施可以提高开关的熄弧能力? 答:交流电弧的特点是电流每半个周期要经过零值一次。在电流经过零值时,电弧会自动熄灭。加速断口介质强度的恢复速度并提高其数值是提高开关熄弧能力的主要方法: (1) 采用绝缘性能高的介质 (2) 提高触头的分断速度或断口的数目,使电弧迅速拉长;(电弧拉长,实际上是使电弧上的 电场强度减小,则游离减弱,有利于灭弧,伏安特性曲线抬高) (3) 采用各种结构的灭弧装置来加强电弧的冷却,以加快电流过零后弧隙的去游离过程。 4-11. 中性点接地方式有几种类型?概述它们的优缺点。 答:中性点的接地方式可分为两大类:一类是大电流接地系统(或直接接地系统),包括中性点直线接地或经小阻抗接地;另一类是小电流接地系统(或非直接接地系统),包括中性点不接地或经消弧线圈接地。 在大电流接地系统中发生单相接地故障时,接地相的电源将被短接,形成很大的单相接地电流。此时断路器会立即动作切除故障,从而造成停电事故。单相接地短路后,健全相的电压仍为相电压。 在小电流接地系统中发生单相接地故障时,不会出现电源被短接的现象,因此系统可以带接地故障继续运行(一般允许运行2小时),待做好停电准备工作后再停电排除故障。可见采用小电流接地的运行方式可以大大提高系统供电的可靠性。但这种运行方式的缺点是,发生单相接地时非接地相的对地电压将上升为线电压,因此线路及各种电气设备的绝缘均要按长期承受线电压的要求设计,这将使线路和设备的绝缘费用增大。电压等级愈高,绝缘费用在电力设备造价中所占的比重也愈大。

电气工程基础复习题答案

《电气工程基础》题解(第1章) 1-1 简述我国电力工业的现状和发展前景? 答:建国以来我国的电力工业得到了飞速的发展,在电源建设、电网建设和电源结构建设等方面均取得了世人瞩目的成就。目前我国电力工业已进入“大机组”、“大电网”、“超高压”、“高自动化”的发展阶段。截至2000年,全国装机容量已达316GW,年发电量1.3*1012KW?h,均居世界第二位,成为一个电力大国。不过与发达国家相比仍有较大差距。主要体现在,我国电力工业的分布和发展还很不平衡,管理水平和技术水平都有待提高,人均占有电力也只有0.25KW。电力工业还需持续、稳步地发展。 我国电力工业地发展方针是一方面优先开发水电、积极发展火电、稳步发展核电、因地制宜利用其他可再生能源发电,搞好水电的“西电东送”和火电的“北电南送”建设;另一方面,要继续深化电力体制改革,实施厂网分开,实行竞价上网,建立竞争、开放、规的电力市场。 随着总装机容量为18200MW的三峡水电站的建成,将为我国的电力工业发展注入强大的活力和深远的影响。2009年三峡电站全部建成投产后,将会通过15回500KV交流输电线路和3回500KV直流双极输电线路,将其巨大的电能向周围的区域电网辐射,逐步建成以三峡电站为核心的全国联合电网。 1-2 电能生产的主要特点是什么?组成电力系统运行有何优点? 答:电能生产主要有以下特点: ⑴电能的生产和使用同时完成。在任一时刻,系统的发电量只能取决于同一时刻用户的用电量。因此,在系统中必须保持电能的生产、输送、和使用处于一种动态的平衡。 ⑵正常输电过程和故障过程都非常迅速。电能是以电磁波的形式传播的,所以不论是正常的输电过程还是发生故障的过程都极为迅速,因此,为了保证电力系统的正常运行,必须设置完善的自动控制和保护系统。 ⑶具有较强的地区性特点。电力系统的规模越来越大,其覆盖的地区也越来越广,各地区的自然资源情况存在较大差别,因此制定电力系统的发展和运行规划时必须充分考虑地区特点。

电气工程基础作业1

《电气工程基础》作业 第一章引论 1.为什么提高电压能够降低损耗? 答:由线路中的损耗表达式S cos U P P 22N 2?Φ?=?l ρ可以看出,在P 、l 、Φcos 及ρ 已经确定的情况下,线路损耗就由截面积和线电压决定。由于线路损耗与电压成反比,因此提高电压能够降低损耗。 2.电能质量取决于什么指标? 答:电能质量取决于三个基本指标:频率、电压和波形。 系统频率主要取决于系统中有功功率的平衡;节点电压主要取决于系统中无功功率的平衡;波形质量问题由谐波污染引起。 3.如何提高电网运行的安全可靠性? 答:提高电网运行的安全可靠性可从以下几个方面着手: (1)提高电网结构的强壮型; (2)提高系统运行的稳定性; (3)保证一定的备用容量。 第二章基本概念 1.如图电路中,电容器电容为C ,电感线圈的电感为L ,电流源的电流为)(Φ+t sin I m ω。求: 储存在电感磁场和电容电场中的能量和相应的功率;电源发出无功功率为正的条件是什么? 答:储存于电感磁场的能量)(sin 2121W 222?ω+?=?=t LI i L m mf ,相应的功率为 )22sin(212?ωω+??==t I L dt dW P m mf mf 储存于电容电容电场中的能量

)(sin 21)(2121W 22222?ωωω+??=?==t I c c i C CU m C mf ;相应的功率为 ) 22sin(21 2e ?ωω+??==t I c dt dW P m ef f 设电源发出的无功功率为) (t Q G ,则由功率平衡可得到m f ef p p =+)(t Q G ,要使电源发出无功功率为正,即0t Q G >) (,只须m f ef p p <,即电容C 发出的无功要小于电感L 吸收的无功。 2.什么是功率方向(又成潮流方向)?如何确定功率方向? 答:功率方向(潮流方向)问题即是节点功率是流出还是流入的 问题。假设规定电流I 从电压源E 流出,如教材图2-6(a ),计算*I E ???, 若其其实部为正,即说明功率流出,处于发电机状态;若实部为负,则说明是功率流入,处于电动机状态。 3.为什么电力系统通常采用三相制而不是单相制? 答:单相传输系统具有功率的脉动特性。脉动功率将对电动机产生脉动转矩,对于工业上的大感应电动机以及交流发电机,脉动转矩是完全不能接受的。三相交流电机消除了功率和转矩的脉动,且在经济上的是合理的,三相交流电力系统是目前最主要的电力传输与分配方式。 4.什么叫单相分析法?请简述该方法的计算步骤。 答:对于对称三相系统的稳态运行情况,实际上只要进行其中某一相的计算,而其他两相的电流和电压根据相序关系易于求得。这种方法就叫单相分析法。 一种单相分析法的计算步骤如下: (1)选择电源的中性点作为电压参考点; (2)如有?联接的负载,则将其转化为等效Y 联接; (3)将所有元件的中性线联接起来,计算a 相电路,求解a 相变量;检验相序,b 相和c 相电量与a 相电量大小(有效值或最大值)相等,相位分别落后于a 相120度和240度。 (4)如需要,返回原电路求线间变量或?中有关变量。 第三章电力系统负荷的运行特性及数学模型 1.什么是日负荷曲线?如何根据有功日负荷曲线求出一日消耗的总电能? 答:日负荷曲线)(t p 是指电力系统负荷在一日24小时内变化的

电气工程基础知识点整理

第一章 1. 由生产、输送、分配和消费电能的各种电气设备连接在一起而组成的整体称为电力系 统。 2. 输送和分配电能的部分称为电力网, 或电力网络,包括升、降压变压器和各种电压等 级的输电线路。 电力网 + 发电机=电力系统 (输送,分配) 动力系统:包括所有,把水轮机也包进去 3. 输送功率一定时,输电电压越高,电流越小,导线电阻一定时,导线损耗也相应减小 等级,又称额定电压。3/6/10/35/110/220/330/500 5. 同一个电压等级下(同一行中),各种设备的额定电压并不完全相等。 6. 电压等级越高,传输功率随传输距离增大下降得越快。 7. 我国规定电力系统的额定频率为 50Hz,简称工频或基频。 频率:50Hz 允许偏移:士 0.2~± 0.5Hz 与有功功率有关 电压:35kV 及以上的允许偏差为士 5% 10kV 及以下的允许偏差为士 7% 与系统的无功功率有关 波形:6~10kV 供电电压的波形畸变率不超过4% 0.38kV 供电电压的波形畸变率不超过 5% 8. 每一个负荷都只能沿唯一的路径取得电能的网络,称为开式网络。 有备用接线的网络中,每二个负荷点至少通过两条线路从不同的方向取得电能,统称 为闭式网络。 第二章 理论上,输电线路的输电能力与输电电压的平方成正比。 4.国家从设备设计制造角度考虑,为保证生产的系列性, S e R jX 就规定了一系列的标准的电压

1. 电力线路包括:输电线路和配电线路 从结构上分为:架空线路、电缆线路 2. 架空线路由导线、避雷线(即架空地线)、杆塔、绝缘子和金具等主要部件组成。 3. 导线型号后的数字代表主要载流部分(非整根导线)额定截面积的平方毫米数 4. 绝缘子片数越多,电压等级越高 5. 在220kV 及以上的超高压架空线路上,为了减小电晕放电和单位长度电抗,普遍采 用分裂导线。 6. 分裂导线由数根相同的钢芯铝绞线并联构成,每相导线分裂成若干根,各根导线之 间每隔一定长度用金具支撑,以固定尺寸。所用的导线根数称分裂数,常用的有 2、3 和4分裂。 7. 普通的分裂导线的分裂根数一般不超过 4,而且是布置在正多边形的顶点上。正多 边形的边长d 称为分裂间距,一般取40cm 左右。 L 门厶 2 D s 8. v d >>Ds 二Dsb >Ds 二L 分裂<L 单。且分裂数越多,D s 越大L 越小电抗越小。 9. 电晕的出现与施加线路上的电压有关,而与线路上通过的电流大小无关,电晕开始 出现的电压称为临界电压。 10. v d?r ,「. req >r ,「. C 分裂>C 单。电容C 随分裂数增大而增大。 11. 电纳 B 也随分裂数增大而增大。 12. 例2-2有一 330kV 架空输电线路,导线水平排列,相间距离 8m ,每相采用2X LGJQ800分裂导线,分裂间距为 400mm ,计算直径为 23.5mm ,试求线路参数。r =31.5om ? mm2/km 13. d 当架空线路>1000km,电缆线路>300km 时,需要用金耐黎系数进行修正;_(2丄当 架空线路<300km,电缆线路<50~100km 时,各修正系数均可取1; (3) 35kV 及更低电压 的架空线路,不计并联导纳。等值电路只有一个串联阻抗 Z ; (4)_工程计算中,当线 路>300km,用若干个串级联接的p 型等值电路来模拟,每一个p 型等值电路代替长度 为200km~300km 的一段线路。采用修正 0.0241 10

电气工程基础知识点整理

第一章 1.由生产、输送、分配和消费电能的各种电气设备连接在一起而组成的整体称为电力系统。 2.输送和分配电能的部分称为电力网,或电力网络,包括升、降压变压器和各种电压等级的输电线路。 电力网 + 发电机 = 电力系统 (输送,分配) 动力系统:包括所有,把水轮机也包进去 3.输送功率一定时,输电电压越高,电流越小,导线电阻一定时,导线损耗也相应减小。理论上,输电线路的输电能力与输电电压的平方成正比。 4.国家从设备设计制造角度考虑,为保证生产的系列性,就规定了一系列的标准的电压等级,又称额定电压。3/6/10/35/110/220/330/500 5.同一个电压等级下(同一行中),各种设备的额定电压并不完全相等。 6.电压等级越高,传输功率随传输距离增大下降得越快。 7.我国规定电力系统的额定频率为50Hz ,简称工频或基频。 频率:50Hz 允许偏移:±0.2~±0.5Hz 与有功功率有关 电压:35kV 及以上的允许偏差为±5% 10kV 及以下的允许偏差为±7% 与系统的无功功率有关 波形:6~10kV 供电电压的波形畸变率不超过4% 0.38kV 供电电压的波形畸变率不超过5% 8.每一个负荷都只能沿唯一的路径取得电能的网络,称为开式网络。 有备用接线的网络中,每一个负荷点至少通过两条线路从不同的方向取得电能,统称为闭式网络。 第二章 jX R V S +=2e

1.电力线路包括:输电线路和配电线路。 从结构上分为:架空线路、电缆线路 2.架空线路由导线、避雷线(即架空地线)、杆塔、绝缘子和金具等主要部件组成。 3.导线型号后的数字代表主要载流部分(非整根导线)额定截面积的平方毫米数 4.绝缘子片数越多,电压等级越高 5.在220kV 及以上的超高压架空线路上,为了减小电晕放电和单位长度电抗,普遍采用分裂导线。 6.分裂导线由数根相同的钢芯铝绞线并联构成,每相导线分裂成若干根,各根导线之间每隔一定长度用金具支撑,以固定尺寸。所用的导线根数称分裂数,常用的有2、3和4分裂。 7.普通的分裂导线的分裂根数一般不超过4,而且是布置在正多边形的顶点上。正多边形的边长d 称为分裂间距,一般取40cm 左右。 8.∵d>>Ds ,∴Dsb>Ds ,∴L 分裂>r ,∴req>r ,∴C 分裂>C 单。电容C 随分裂数增大而增大。 11.电纳B 也随分裂数增大而增大。 12.例2-2 有一330kV 架空输电线路,导线水平排列,相间距离8m ,每相采用2×LGJQ-300分裂导线,分裂间距为400mm ,计算直径为23.5mm ,试求线路参数。r =31.5om·mm2/km 13.(1) 当架空线路>1000km ,电缆线路>300km 时,需要用金耐黎系数进行修正;(2) 当 架空线路<300km ,电缆线路<50~100km 时,各修正系数均可取1s eq D D L ln 20πμ=610lg 0241.0-?=r D C eq

专升本《电气工程基础》-试卷-答案

专升本《电气工程基础》 一、(共75题,共150分) 1. 额定电压在10.5kV一下的发电机,其额定电压一般()相应的系统额定电压。(2分) A.高于 B.低于 C.等于 D.不确定 .标准答案:A 2. 电流互感器的二次侧绕组不能()。(2分) A.开路 B.短路 C.无所谓 .标准答案:A 3. 双母线带旁路接线的优点不包括()。(2分) A.检修母线可以不停电 B.检修母联断路器可以不停电 C.检修出线断路器可以不停电 D.任意一段母线故障可以不停电 .标准答案:D 4. 冲击电流是指()。(2分) A.每次短路电流的最大短路电流有效值 B.每次短路电流的最大短路电流瞬时值 C.可能出现的最大短路电流有效值 D.可能出现的最大短路电流瞬时值 .标准答案:D 5. 在220kV电力系统中,并联静电电容器一般装设在变压器的()。(2分) A.低压侧 B.中压侧 C.高压侧 D.低压侧或中压侧 .标准答案:A 6. 铁磁谐振过电压的特点不包括()。(2分) A.铁芯未饱和时感抗大于容抗 B.产生谐振时出现“翻相”现象 C.谐振状态可能自保持 D.电感-电容效应 .标准答案:D 7. 测量用电流互感器二次侧电流额定值一般为()。(2分) A.2A B.3A C.4A D.5A .标准答案:D 8. 对降低供电网电能损耗的效果最差的是()。(2分) A.采用并联电容就地补偿 B.在向供电网供电的变电站内采用调相机补偿 C.改造供电网络,缩短供电路径 D.将供电网络的电压提高到接近上限运行 .标准答案:B 9. 在超高压或特高压系统中主要由内过电压决定系统的绝缘水平,请问主要是如下哪种电压决定?(2分) A.操作过电压 B.谐振过电压 C.工频过电压 D.由上述三种电压共同决定 .标准答案:A 10. 为了提高线路耐雷性能、降低雷击跳闸率、保证安全供电,下列防雷措施不正确的是()。(2分) A.架设避雷线 B.增加杆塔接地电阻 C.采用中性点经消弧线圈接地 D.安装线路避雷器 .标准答案:B 11. 启停速度最快的发电机组是()。(2分) A.凝汽式汽轮机组 B.水轮机组 C.供热式背压机组 D.燃气轮机组 .标准答案:B 12. 220kV网络中有A,B两台变压器,已知S NA =1.5S NB ,U kA %=U KB %,则变压器的电抗()。(2分) A.X A >X B B.X A =X B C.X A B D.无法确定 .标准答案:C 13. 若发电机母线上接有2台以上主变压器,当其中容量最大的一台因故退出运行时,其它主变压器在允许正常过负荷范围内应能输送剩余功率的()。(2分)A.60% B.70% C.80% D.90% .标准答案:B 14. 在(1)屏面布置图、(2)屏背面接线图、(3)端子排图中,安装接线图包括()。(2分)

北理工电气工程基础考试要点

复习题 第一章引论 1.电力系统的输电方式有哪几种?直流输电,交流输电 2.为什么电能要采用高电压传输? 3.掌握电力系统中常用设备的国标图形符号。 4.我国电力系统发展的现状如何? ①能源地域分布不平衡,能源分布与消费分布脱节,电源结构有待优化; ②区域电网互联结合大电网的发展模式; ③西电东送,南北互供,全国联网; ④电源结构不断调整,新能源发电取得长足的进步。 5.电力系统主要由哪些部分构成? 发电机、输电网络、配电系统、负荷 6.电力负荷包括哪些? 7.电力系统的基本参量有哪些? 总装机容量、年发电量、最大负荷、年用电量、额定功率、最高电压等级 8.什么是年发电量?全年所发电能的总和(MWh) 9.什么是最大负荷?规定时间内总有功功率负荷的最大值 10.线路电压越高,其输送功率和输送距离如何变化? 11.线路、发电机、变压器的额定电压有什么规定? 发电机额定电压为线路额定电压的105% 变压器一次侧:相当于用电设备,其额定电压与系统相同;与发电机相 连时,则与发电机相同。 二次侧:相当于电源,其额定电压应比系统高5%,考虑变压器内部的电压损失(5%),实际比线路高10%。即空载时比线路高5%,负载时比线 路高10% 12.发电厂主要有哪些类型? 1. 火力发电厂(在我国占大约75%左右) 2. 水力发电厂(在我国占约占20%) 迳流式、坝后式、 河床式、抽水蓄能 3.核能发电厂(在我国约占1%) 4. 其他可再生能源发电方式(在我国约占4%) 风力、地热、潮汐、太阳能 13.变电所有哪些类型? 按功能划分:升压变电所、降压变电所 按照在系统中的地位:枢纽变电所、中间变电所、 地区变电所、终端变电所 14.电力负荷如何分级? 15.举例说明5种不同类型的电力负荷? 16.电力系统运行的特点是什么? ①电能不能大量存储 ②电力系统的暂态过程非常迅速 ③供电中断可能造成重大损失 ④对电能质量(电压和频率)要求十分严格,偏离规定值太多将导致损坏设备 或大面积停电 17.电力系统可靠安全运行的要求有哪些? ①运行的安全性和可靠性

电气工程基础

电气工程基础 第一章绪论 1 煤炭、石油、天然气、水能、核能、风能等由自然界提供的能源,称为一次能源;在我们生活中广泛使用的电能则是由一次能源转换而成的,称为二次能源。 2 电力网:由各类升降压变电站、各种电压等级的输电线路所组成的整体。电力网的作用是输送、控制和分配电能。 3 电力系统:由发电机、升降压变压器、各种电压等级的输电线路和广大用户的用电设备所组成的统一整体 4 动力系统:由带动发电机转动的动力部分、发电机、升压变电站、输电线路、降压变电站和负荷等环节构成的整体。 5.电力网的分类: 地方电力网:是指电压等级在35~110kV,输电距离在50km 以内的中压电力网。 区域电力网:是指电压等级在110~220kV,输电距离在50~300km 的电力网。 超高压电力网:是指电压等级在330~750kV,输电距离在300~1000km 的电力网。 6.变电站的分类: 枢纽变电站:处于电力系统的中枢地位,它连接电力系统高压和中压的几个部分,汇集多个电源,并具有多条联络线路。 中间变电站:是指将发电厂或枢纽变电站与负荷中心联系起来的变电站。一般汇集2~3 个电源,起系统交换功率或使长距离输电线路分段的作用。 终端变电站:处于电力网末端的变电站,一般是降压变电站,也称为末端变电站。 .7 电力网的电压等级及确定原则 确定原则:输送功率、输送距离、同系统中电压等级不宜过多或过少,级差不宜过大。 用电设备的额定电压和电网的额定电压相等。国家规定,用户处的电压偏移一般不得超过±5%。 发电机的额定电压比所连接线路的额定电压高5%,用于补偿电网上的电压损失 变压器的额定电压,分一次绕组和二次绕组。一次绕组的额定电压:降压变压器一次绕组的额定电压与用电设备的相同,等于电网的额定电压;升压变压器一次绕组的额定电压与发电机的额定电压相同。二次绕组的额定电压:升、降压变压器二次绕组的额定电压一般比同级电网的额定电压高10%;当变压器二次侧输电距离较短,或变压器阻抗较小(小于7%)时,二次绕组的额定电压可只比同级电网的额定电压高5% 8 电力系统的特点:①电能不能大量储存;②过渡过程十分短暂;③电能生产与国民经济各部门和人民生活有着极为密切的关系;④电力系统的地区性特点较强。 9 电能质量指标: 频率\电压\波形 指标要求:我国规定的额定频率值为50Hz,大容量系统允许频率偏差±0.2Hz,中小容量系统允许频率偏差±0.5Hz。35kV 及以上的线路额定电压允许偏差±5%;10kV 线路额定电压允许偏差±7%。10kV 以上波形畸变率不大于4%;380V/220V 线路波形畸变率不大于5%。 第二章电力系统的负荷

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