武汉大学电气工程学院研究生考试复试内部资料1
武汉大学电气考研资料 名单
60
61
136
102
高电压与绝缘技术
武汉大学
97.
104861207020805
358
60
69
112
117
电力系统及其自动化
华北电力大学(保定)
98.
104861207020761
358
79
55
114
110
电力系统及其自动化
华北电力大学
99.
104861207020835
358
71
65
116
106
104861207009427
375
73
62
125
115
电力系统及其自动化
武汉大学
46.
104861207009535
374
72
53
110
139
高电压与绝缘技术
武汉大学
47.
104861207020905
374
77
54
120
123
电力系统及其自动化
长沙理工大学
48.
104861207020791
374
电力系统及其自动化
武汉大学
42.
104861207021019
376
66
61
146
103
电力电子与电力传动
河南城建学院
43.
104861207020838
375
71
58
124
122
电力系统及其自动化
许昌学院
44.
104861207009417
375
69
65
122
119
武汉大学电气考研复试必备电气工程基础(上)判断和简答(答案)
判断A1、由发电机、电力网和负荷组成的统一体称为电力系统。
（√）2、变压器一次绕组的额定电压应比同级电网的额定电压高10%。
（X ）3、电力系统用户用电设备消耗电功率的总和称为电力系统的综合负荷。
（√）4、输电线路较长，主变压器不宜切除时，常常采用外桥接线。
（X）5、中性点直接接地的运行方式，常用于60kV及以下的系统，以提高供电可靠性。
（X）6、电力网任意两点电压的矢量差称为电压降落。
（√）7、在丰水季节，一般选择中温中压的火电厂作为主调频厂，而让水电厂承担电网的基本负荷。
（√）8、实用短路计算中的计算电抗为标幺值，其电压基准值为平均额定电压，功率基准值可根据实际情况，选择100MV A或1000MV A。
（X）9、对于架空输电线路而言，零序电抗大于正序电抗。
（√）10、零序电压在短路点处最高，随着与短路点的距离增加而降低（√）判断B1、由各类降压变电所、输电线路、升压变电所和负荷构成的电能传输和分配的网络称为电力网。
（X ）2、负序电压在短路点处最高，随着与短路点的距离增加而降低。
（√）3、变压器二次绕组的额定电压应与同级电网的额定电压相同。
（X ）4、输电线路较长，主变压器不宜切除时，常常采用内桥接线。
（√）5、中性点不直接接地的运行方式，常用于110kV及以上的系统，以提高供电可靠性。
（X）6、电力网任意两点电压的矢量差称为电压损耗。
（X）7、在丰水季节，一般选择高温高压的火电厂作为主调频厂，而让水电厂承担电网的基本负荷。
（X）8、实用短路计算中的计算电抗为标幺值，其电压基准值为平均额定电压，功率基准值为相应等值电源的额定功率。
（√）9、对于架空输电线路而言，零序电抗小于正序电抗。
（X）10、电力系统用户用电设备消耗电功率的总和称为电力系统的综合负荷。
（√）简答A1、什么是电流互感器的最大二次电流倍数？当电流互感器二次侧接有测量仪表时，对最大二次电流倍数有什么有求？为什么？答：在额定负载阻抗下，电流互感器二次可能出现的最大电流和二次额定电流的比值，称为最大二次电流倍数。
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初试考试科目及参考书目
906电路《电路》邱关源编，高等教育出版社
复试考试科目及参考书目
电气工程综合《电气工程基础》，陈慈宣主编，中国电力出版社《电力电子技术》，王兆安编，机械工业出版社《电机学》，辜承林编，华中科技大学出版社《工程电磁场》，杨宪章编，中国电力出版社
电气工程基础《电气工程基础》，陈慈宣主编，中国电力出版社
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武汉大学电气与自动化学院2020年硕士研究生复试成绩及拟录取结果
31
104860207020962
32
104860207008112
33
104860207008148
34
104860207008141
35
104860207020872
36
104860207008119
37
104860207020885
38
104860207020933
39
104860207008115
40
104860207008047
41
104860207008041
42
104860207020919
43
104860207008117
44
104860207020979
45
104860207008094
46
104860207008109
47
104860207020890
48
104860207021040
电气与自动化学院2020年硕士研究生复试成绩及拟录取结果
考生编号
姓名
录取专业 初试总分 英语口语 综合复试 复试成绩 总评成绩
备注
是否录取
1
104860207007985
吴佳享
电气工程
375
免复试
优秀营员
拟录取
2
104860207007988
伍绍铖
电气工程
391
89.2
90.2
90
80.56
拟录取
3
赵俊
能源动力
59
104860207008145
韩铺
能源动力
60
104860207021029
肖伟
武汉大学电气工程学院研究生考试模拟题
武准研究生电气工程学科专业基础及专业试卷学号姓名身份证号及一考通号分数一、简单回答问题（每小题2分，共70分）（）1、直流输电与交流输电各有哪些特点？为什么要采用交直流混合输电？（）2、指出特勒根定理、诺顿定理、互易定理的表达式与物理意义。
（）3、电气一次与二次系统如何界定？为什么说电流互感器副边不能开路？（）4、为什么继电保护和测量、计量要应用不同的电流互感器。
我国电工仪表的精度分为几级？（）5、一个立方体的每一条边中串联1Ω的电阻，求出与中心对称的两个顶点之间的等值电阻。
（）6、三相交流电为什么可以应用相量表示？分析为什么380V的三相交流系统要有0线且0线还不能太细？（）７、电路谐振有哪些谐振类型，各有哪些特征？导致谐振的原因有哪些，数学表达式？串联谐振与并联谐振有哪些特征？（）８、模拟与数字的信号、电路、设备各有哪些特征？分别给出几种电路或者设备。
（）９、什么叫布线逻辑？什么叫可程控逻辑？各有什么特点？（）１０、电子电路里有几种反馈？各有什么特点？给出２种反馈电路。
（）１１、指出自动控制理论中的PID的含义？给出其数学表达式并用图形描述。
（）１２、指出计算机系统中有几种总线？什么是内总线，什么是外总线？（）１３、信号处理中DFT和FFT各有什么特点？应用小波分析有些什么优点？（）１４、什么叫随机误差、系统误差、粗大误差?如何分别判别这三种误差？（）１５、电机有哪些类型，指出同步电机和异步电机在结构和原理上有何区别？（）１６、变压器中性点有哪些接地方式，其等值电路如何？电力系统中应用的变压器有哪些主要的接线方式，给出原副边的相位关系。
（）１７、什么是同步电抗，其物理意义如何？什么是次同步振荡，产生原因和抑制措施如何? （）１８、如何能够实现变频调速？其主要依据是什么？（）１９、柔性交流输电技术包括哪些基本内容？为什么要进行无功补偿？（）２０、电能质量的含义是什么？保证电能质量有哪些措施？（）２１、由电力电子器件组成的无功功率补偿装置可有几种电路方案？（）２２、什么是电力系统振荡，试描述其物理过程和分类，简要说明引起各类振荡的原因.（ ）２３、发电厂，变电站有哪些主接线方式？各有哪些特点？（ ）２４、10kv 及以上线路有哪些主要保护？（ ）２５、电力系统中为什么有频率的一次调整、二次调整?（ ）２６、变压器分接头调节有什么作用，如何确定分接头的位置?（ ）２７、电力系统保护有哪些基本要素？为什么要分为几级保护？（ ）２８、发电机，变压器有哪些主要的保护？电动机有哪些运行方式及相应的保护？ （ ）２９、我国有哪些电压等级，有哪几级调度，分别起什么作用？（ ）３０、ＷＡＭＳ和ＳＣＡＤＡ系统各有哪些作用与特点？（ ）３1、论述PSS ，AGC 的功能与工作原理，并应用图形进行描述。
武汉大学电气工程学院研究生考试复试内部资料1
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电气工程基础第1章概论2一,电力工业在国民经济中的地位电是能量的一种表现形式,是一种二次能源. 电能的优点电力工业电力工业的发展水平是反映国家经济发达程度的重要标志. 人均用电量是衡量现代生活水平的重要标志.3世界人均消费电能(2000年)452006年10月相关资料表明:我国人均拥有的装机容量为0.25W,人均用电为1064kW.h. 人均用电量不到世界人均水平的一半,仅为发达国家的1/6～1/12,远不能适应我国经济的发展和人民生活水平提高的需要.6电力工业是国民经济发展的先行基础行业.★ 2003年8月14日北美大停电7★ 2003年8月28日英国停电8★我国发生的重大停电事故湖北1972年7月27日大面积停电事故,造成武汉, 黄石,黄冈地区全部停电,经济损失2400余万元. 华中1982年8月7日电网稳定破坏事故,造成湖北地区大面积停电,武钢,冶钢等重要用户严重受损,部分设备损坏,10小时后恢复正常.9★ 2004全国电荒武汉遇7年来最严重电荒, 110被拉闸,红绿灯停电. 湖北电荒闹得凶,一季度拉闸7199次. 上半年24个省市拉闸限电,严峻形势将会贯穿全年. 浙江义乌4万多工业企业停电10天.电力增长率电力消费弹性系数 = = 1.3 ~ 1.5 国民生产总值增长率10二,电力系统概述1. 电力系统,电力网及动力系统1882年9月第一个完整的直流电力系统由Thomas Edison在纽约建成并投入,电压110V,输送距离 1.5km. 1889年9月第一个单相交流输电系统在美国俄勒冈州投入运行,电压4000V,输送距离21km. 1893年第一个三相交流输电系统在美国南加州投入运行,电压2300V,输送距离12km.11水库23kV 23kV500kV 220kV 10kV锅炉反应堆热力网电力网电力系统110kV10kV220/380V 商业用户12工业用户动力系统电力网:发电设备和用电设备之间输送和分配电能的网络. 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. 动力系统:电力系统加上带动发电机转动的动力部分.132. 电力网的电压等级及确定原则P 2 ρl 2 ΔP = 3I Rl = 2 U cos 2 S★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.14架空输电线路的额定电压与输送功率和输送距离的关系153. 电力网和变电所的分类超高压电力网★电力网区域电力网地方电力网超高压电力网:电压等级在330～750kV,输电距离在300～1000km. 区域电力网: 电压等级在110～220kV ,输电距离在50～300km .16地方电力网:电压等级在35～110kV,输电距离在50km以内. 枢纽变电所★变电所中间变电所终端变电所枢纽变电站:处于电力系统的中枢地位,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.17中间变电站:将发电厂或枢纽变电站与负荷中心联系,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:处于电力网的末端,直接向本地负荷供电,而不再向其他地区输送电能.18水库23kV 23kV500kV 220kV 10kV锅炉枢纽变电站反应堆热力网超高压电网中间变电站110kV区域电力网地方电力网终端变电站10kV220/380V 商业用户工业用户三,发电厂煤炭,石油,天然气水能核能新能源 (风能,潮汐, 地热,太阳能…) 火力发电厂水力发电厂核电厂新能源电厂201. 火力发电厂化学能燃烧原动机机械能发电机热能电能原动机:凝汽式汽轮机,燃气轮机,内燃机我国大部分火电厂为凝汽式火力发电厂21输电线路汽轮机发电机锅炉凝汽器变压器22232425火电厂外景26锅炉外观全景27汽轮机及发电机外观28主变压器侧面29主变压器正面30输电线路31厂用变压器32晾水塔33送风机及静电除尘装置342. 水力发电厂水轮机机械能发电机势能★水电厂的类型堤坝式引水式抽水蓄能电站35电能堤坝式水电厂:利用修筑拦河堤坝来抬高上游水位,形成发电水头的水电厂. ★堤坝式水电厂的分类坝后式河床式36上游大坝变压器发电机下游坝后式水力发电厂示意图37溢流坝厂房进水口河床式水力发电厂示意图38引水渠压力水管堰厂房引水式水力发电厂39水坝抽水蓄能电站 ( 发电)蓄水池40抽水蓄能电站 ( 蓄能)413.核电厂利用核能发电的工厂. ★分类轻水堆沸水堆压水堆重水堆石墨冷气堆42反应堆混凝土防护壳汽轮机发电机控制棒凝结器主循环泵凝结水泵沸水堆型核电厂示意图43加压器控制棒混凝土防护壳蒸汽发生器反应堆主循环泵压水堆型核电厂示意图444.其他能源发电风力发电地热发电潮汐发电太阳能发电45风力发电示意图46海上风力发电站48火山汽轮机发电机地热发电示意图蒸汽包冷却塔地下水循环水泵4950潮汐发电:利用海水涨潮,落潮中的动能和势能来发电.51太阳能发电示意图52四,电力系统的额定电压1.额定电压的定义能保证电气设备正常运行,且具有最佳技术指标和经济指标的电压,称为额定电压. ★我国公布的额定电压注意:其中3kV及以上的高电压均指三相交流系统的线电压.53542.电气设备的额定电压(1)用电设备的额定电压 (2)发电机的额定电压 (3)变压器的额定电压55(1)用电设备的额定电压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 %. (2)发电机的额定电压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.56(3)变压器的额定电压★一次绕组的额定电压变压器一次绕组的额定电压等于电网的额定电压. 当升压变压器与发电机直接相连时,一次绕组的额定电压与发电机的额定电压相同.57★二次绕组的额定电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%.5810.5kV220kV500kV 110kV功率流动方向★一次绕组接受电能,相当于用电设备. ★二次绕组输出电能,相当于发电机.10kV59五,电力系统运行的基本要求"安全,可靠,优质,经济"1. 保证供电的安全可靠性一类用户:煤矿,大型医院;大型冶炼厂,军事基地;国家重要机关,城市公用照明等. 二类用户:大型影剧院及商场三类用户:小城镇,小加工厂,农村用电等.602. 保证电能质量频率电能质量指标电压波形★正弦波的畸变率是指各次谐波有效值平方和的方根值占基波有效值的百分比.61★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%.623. 保证电力系统的稳定性稳定问题是影响大型电力系统运行可靠性的一个重要因素.4. 保证运行人员和电气设备工作的安全设计合理,维护及时,严格遵守规章制度.5. 保证电力系统运行的经济性规划设计合理,提高系统调度和管理水平.63六,我国电力现状和发展前景1.历史及现状2.中国电力工业展望3.电力前沿技术641.历史及现状★ 1949年,全国装机容量累计只有1850MW,年发电量为4.3×109kWh,分别列世界第21位和第25位★新中国成立后,电力工业发展经过的2个阶段: 1950～1978 年期间东北,京津唐,华东,华中电网形成了220kV主干网架; 建成中国第1条330kV刘天关线路,将陕,甘, 青电网互联,初步形成了西北电网;65至1978年底,全国发电装机容量达到5712万kW, 年发电量达到2566亿kWh. 1978 年后形成了华北,东北,华东,华中,西北,川渝和南方联营等7个跨省区电网以及5个独立的省级电网; 除西北电网最高电压等级为330kV外,其他跨省电网和山东电网均以500kV为主网架; 到2000年3月,全国发电装机容量达到3亿kW,年发电量达到11039亿kWh,装机容量和发电量跃居世界第2位.66★我国电力工业发展的方针优先开发水电,积极发展火电,稳步发展核电, 因地制宜地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.672.中国电力工业展望★ 2020年装机容量增长到900GW. ★发电能源占一次能源消费的比重由32%提高到40%. ★加强电源建设▲继续发展火电▲大力发展水电▲加速核电国产化▲加强新能源的开发力度68★开发清洁发电能源,发电能源结构进一步优化.69★加强电网建设,实现全国联网,逐步发展跨国电网. ★加快城网,农网改造. ★引入电力市场,建立科学合理的电价机制. ▲三峡输变电工程加上华东,华中,重庆和四川的 500kV骨干网架,将形成稳固的三峡电网.▲金沙江下游的巨型电站溪洛渡和向家坝电站及其外送输变电工程建成后,与三峡电网相联,将形成以三峡电站为中心沿长江展开的我国中部电网.703.电力前沿技术★分布式电源液体或气体燃料的内燃机微型燃气轮机工程用的燃料电池71★大功率电力电子技术的应用灵活交流输电技术(FACTS) 定质电力技术新型直流输电技术同步开断技术全可控的电力系统72★电磁兼容技术电磁环境评价电磁干扰耦合路径电磁抗扰性评价抗干扰措施电能质量系统73七,本课程的主要学习内容有名值各元件参数计算标么值等值电路74发电厂接线电力系统结构变电所接线高压电器低压电器电力网接线75潮流计算频率调整电力系统稳态分析电压调整经济运行76对称短路计算不对称电力系统暂态分析断线计算静态稳定稳定问题暂态稳定77操作过电压电力系统过电压雷击过电压78保护量测二次系统通讯发电厂,变电所的自动控制监控电力系统的自动控制系统 791。
11武大电气复试名单
63
52
131
116
高电压与绝缘技术
东北电力大学
83.
104861207009371
362
71
73
112
106
电力系统及其自动化
武汉大学
84.
104861207009388
362
68
74
117
103
电力系统及其自动化
武汉大学
85.
104861207020892
361
78
54
104
125
电力系统及其自动化
74
67
125
108
电力系统及其自动化
中国矿业大学
49.
104861207009559
373
63
59
125
126
高电压与绝缘技术
武汉大学
50.
104861207020957
373
77
56
120
120
高电压与绝缘技术
长沙理工大学
51.
104861207009403
373
70
62
122
119
电力系统及其自动化
电力系统及其自动化
武汉大学
42.
104861207021019
376
66
61
146
103
电力电子与电力传动
河南城建学院
43.
104861207020838
375
71
58
124
122
电力系统及其自动化
许昌学院
44.
104861207009417
375
武汉大学电气考研复试必备电机学(下)_期末A(答案)
武汉大学电气工程学院2011—2012学年第一学期期末考试试题《电机学》（下）姓名 学号 专业：电气工程及其自动化 班号_____一、填空题 (每题5分，共40分1．同步发电机电枢反应的性质取决于电枢磁动势基波F a 与励磁磁动势基波F f1的空间相对位置，这一相对位置仅与励磁电动势和电枢电流之间的相位差有关，当ψ为一任意锐角，用双反应理论分析电枢反应磁通a ⋅Φ和电枢反应磁动势a F 两个矢量是否同相? 由于凸极电机交、直轴磁路不对称，直轴气隙小、交轴气隙大，因此直轴磁路的磁阻小于交轴磁路的磁阻。
根据磁路的欧姆定律，磁通等于磁动势除以磁阻，因此ad ad aq aq F F Φ≠Φ，故φa 与F a 不同相 a ⋅Φ与它所感应的电动势a E ⋅是否还相差 90？由于E ad ∝φad ，E ad ∝φad ，因此E a 滞后于φ a 90°。
2、水轮发电机要用阻尼绕组，而汽轮发电机却可以不用，原因是水轮机一般为凸极结构，为使转子产生异步转矩，即能异步启动，加阻尼绕组；汽轮发电机采用隐极转子结构，转子由整块钢锻造而成，在电机不对称运行以及动态运行过程中，整块转子感应的涡流能够起到水轮发电机(采用凸极结构)的阻尼绕组电流的作用，因此汽轮发电机可以不用阻尼绕组。
3、同步发电机的外功率因数决定于电机的负荷性质，内功率因数角决定于电机的负荷性质及电机参数，功角决定于电机的输入功率或励磁电流大小。
4、同步发电机并列的方法有两种：一种是准确同步法，另一种是自同步法。
两种方法的根本差异是并网前先加激磁的为准确同步法，后加激磁的为自同步法。
5、同步发电机定子突然短路电流中周期性分量之所以要衰减的原因是绕组实际存在电阻，导致非周期分量衰减，与之对应的另外一侧绕组中的周期分量要随之衰减，其非周期性分量衰减的原因是由于定子绕组本身的电阻引起。
6、同步发电机的气隙越大，则d X 越小、c K 增加、U ∆越小，电机制造成本增高，以及静态稳定性能变好。
武汉大学电气考研复试必备：电机学(上)-期末(A)-答案
武汉大学2010—2011学年度第二学期
《电机学》（上）试卷（A）
学号姓名院（系）班级
一、简答题（50分）
1.（10分）一台额定频率为60Hz的三相变压器，若接到50Hz的电网上运行，电压为额定电压，试问，和接到60Hz电网上运行时相比，变压器的空载电流、励磁电抗、励磁电阻、漏电抗和铁耗等参数如何变化？为什么？
答：频率下降磁通增加，励磁电流大大增加；磁路饱和程度增加、励磁电抗下降；铁耗增加，励磁电
阻下降，因为
2
22
00
Fe
m
p f B
R
I I
α
==，电流变化比磁通大；漏电抗下降。
2.（8分）试将变压器连接成Yd5连接，并画出电动势的相量图。
3.（8分）Yd连接的三相变压器，若二次侧线线间带一单相感性负载，试问变压器的一次侧绕组和二次侧绕组是否有负序电流、零序电流，说明理由。
答：二次侧有正序和负序电流，没有零序电流；
一次侧有正序和负序电流，没有零序电流；零序电流不能在Y连接中流通，在d连接内部流通，原边没有副边也没有。
4.（8分）总结交流电机三相合成基波圆形旋转磁动势的性质、它的幅值大小、幅值空
间位置、转向和转速各与哪些因素有关？这些因素中哪些是由构造决定的，哪些是由。
武汉大学电气工程学院专业课《电路》考研大纲(邱书)
武大电气电路指定参考书目是邱关源《电路》，目前是第五版吧，李裕能,夏长征《电路》，这个是武大老师编的书，这个复习纲要，只适用于考武汉大学电气工程学院，专业课电路，考其他学校的就不要参考这个，百度文库，考研论坛武大版会同时更新，可以自己去下载。
之前写过一个按照李书目录的复习纲要，重难点，百度文库上就能下到。
现在是按照邱的书写的。
有什么疑问，及时问NERO，QQ564563421。
这篇日记的word版本传在了群里，qq群240706928，该群只做答疑解惑，辅导及公布最新信息，不做其他用途，忘各位理解。
第一章电路模型和电路定律，第二章电阻电路的等效变换，第三章电阻电路的一般分析，第四章电路定理。
这四章是电路理论的基础，全部都考，都要认真看，打好电路基础。
第一章1-2电流和电压的参考方向要注意哈，个人认为搞清楚方向是解电路最重要的一步了，老师出题，喜欢把教材上常规的一些方向标号给标反，这样子，很多式子就得自己重推，这也是考验你学习能力的方式，不是死学，比如变压器那章，方向如果标反，式子是怎样，需要自己推导一遍。
第二章都要认真看。
第三章3-1 电路的图。
图论是一门很重要的学科，电路的图要好好理解，因为写电路的矩阵方程是考试重点，也是送分题，而矩阵方程是以电路图论为基础的。
第四章4-7对偶原理。
自己看一下，懂得什么意思就行了。
其他小节都是重点，特别是特勒跟和互易。
这几年真题第一题都考这个知识点。
第五章含有运算放大器的电阻电路。
这个知识点是武大电路考试内容，一定要懂，虚短和虚断在题目中是怎么用的，多做几个这章的题就很清楚了。
5-2 比例电路的分析。
这一节真题其实不怎么常见，跟第三节应该是一个内容，还是好好看一下吧。
第六章储能元件。
亲，这是电路基础知识，老老实实认真看吧。
清楚C和L的能量计算哦。
第七章一阶电路和二阶电路的时域分析。
一阶电路的都是重点，二阶电路的时域分析，其实不怎么重要，建议前期看一下，从来没有出现过真性二阶电路让考生用时域法解的，当然不是不可以解，只是解微分方程有点坑爹，而且基本上大家都是要背下来那么多种情况的解。
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地方电力网:电压等级在35～110kV,输电距离 在50km以内. 枢纽变电所 ★ 变电所 中间变电所 终端变电所 枢纽变电站:处于电力系统的中枢地位,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.
17
中间变电站:将发电厂或枢纽变电站与负荷中心联 系,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:处于电力网的末端,直接向本地负荷 供电,而不再向其他地区输送电能.
电气工程基础
第1章
概论
2
一,电力工业在国民经济中的地位
电是能量的一种表现形式,是一种二次能源. 电能的优点 电力工业
电力工业的发展水平是反映国家经济发达程度的重 要标志. 人均用电量是衡量现代生活水平的重要标志.
3
世界人均消费电能(2000年)
4
5
2006年10月相关资料表明:我国人均拥有的 装机容量为0.25W,人均用电为1064kW.h. 人均用电量不到世界人均水平的一半,仅为 发达国家的1/6～1/12,远不能适应我国经济 的发展和人民生活水平提高的需要.
66
★ 我国电力工业发展的方针 优先开发水电,积极发展火电,稳步发展核电, 因地制宜地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.
67
2.中国电力工业展望
★ 2020年装机容量增长到900GW. ★ 发电能源占一次能源消费的比重由32%提高到 40%. ★ 加强电源建设 ▲ 继续发展火电 ▲ 大力发展水电 ▲ 加速核电国产化 ▲ 加强新能源的开发力度
56
(3)变压器的额定电压 ★ 一次绕组的额定电压 变压器一次绕组的额定电压等于电网的额定电 压. 当升压变压器与发电机直接相连时,一次绕组的 额定电压与发电机的额定电压相同.
57
★ 二次绕组的额定电压 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%.
36
上游 大坝
水库
变压器 发电机
下游
坝后式水力发电厂示意图
37
溢流坝 厂房
进水口
河床式水力发电厂示意图
38
引水渠 压力水管
堰
厂房
引水式水力发电厂
39
水坝
抽 水 蓄 能 电 站 ( 发 电)
蓄水池
40
抽 水 蓄 能 电 站 ( 蓄 能)
41
3.
核电厂
利用核能发电的工厂. ★分类 轻水堆 沸水堆 压水堆
77
操作过电压
电力系统过电压
雷击过电压
78
保护 量测 二次系统 通讯 发电厂,变电所的自动控制 监控 电力系统的自动控制系统
79
�
65
至1978年底,全国发电装机容量达到5712万kW, 年发电量达到2566亿kWh. 1978 年后 形成了华北,东北,华东,华中,西北,川渝 和南方联营等7个跨省区电网以及5个独立的省级 电网; 除西北电网最高电压等级为330kV外,其他跨省 电网和山东电网均以500kV为主网架; 到2000年3月,全国发电装机容量达到3亿kW,年 发电量达到11039亿kWh,装机容量和发电量跃居 世界第2位.
9
★ 2004全国电荒 武汉遇7年来最严重电荒, 110被拉闸,红绿灯 停电. 湖北电荒闹得凶,一季度拉闸7199次. 上半年24个省市拉闸限电,严峻形势将会贯穿全 年. 浙江义乌4万多工业企业停电10天.
电力增长率 电力消费弹性系数 = = 1.3 ~ 1.5 国民生产总值增长率
10
二,电力系统概述
重水堆 石墨冷气堆
42
反应堆
混凝土 防护壳 汽轮机 发电机
控制棒
凝结器 主循环泵
凝结水泵
沸水堆型核电厂示意图
43
加压器 控制棒
混凝土 防护壳
蒸汽 发生器
反应堆 主循环泵
压水堆型核电厂示意图
44
4.其他能源发电
风力发电 地热发电 潮汐发电 太阳能发电
45
风力发电示意图
46
海 上 风 力 发 电 站
72
★ 电磁兼容技术 电磁环境评价 电磁干扰耦合路径 电磁抗扰性评价 抗干扰措施 电能质量系统
73
七,本课程的主要学习内容
有名值 各元件参数计算 标么值 等值电路
74
发电厂接线
电力系统结构
变电所接线
高压电器 低压电器
电力网接线
75
潮流计算 频率调整 电力系统稳态分析 电压调整 经济运行
76
对称 短路计算 不对称 电力系统暂态分析 断线计算 静态稳定 稳定问题 暂态稳定
29
主 变 压 器 正 面
30
输 电 线 路
31
厂用变压器
32
晾 水 塔
33
送 风 机 及 静 电 除 尘 装 置
34
2. 水力发电厂
水轮机 机械能 发电机 势能 ★ 水电厂的类型 堤坝式 引水式 抽水蓄能电站
35
电能
堤坝式水电厂:利用修筑拦河堤坝来抬高上游水 位,形成发电水头的水电厂. ★堤坝式水电厂的分类 坝后式 河床式
18
水 库
23kV 23kV
500kV 220kV 10kV
锅 炉 枢纽 变电站
反 应 堆
热力网
超高压电网
中间 变电站
110kV
区 域 电 力 网 地方电力网
终端 变电站
10kV
220/380V 商业用户
19
工业用户
三,发电厂
煤炭,石油,天然气 水能 核能 新能源 (风能,潮汐, 地热,太阳能…) 火力发电厂 水力发电厂 核电厂 新能源电厂
20
1. 火力发电厂
化学能 燃烧 原动机 机械能 发电机 热能 电能
原动机:凝汽式汽轮机,燃气轮机,内燃机 我国大部分火电厂为凝汽式火力发电厂
21
输电线路
汽轮机
发电机
锅炉 凝汽器 变压器
22
23
24
25
火 电 厂 外 景
26
锅 炉 外 观 全 景
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汽轮机及发电机外观
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主 变 压 器 侧 面
68
★ 开发清洁发电能源,发电能源结构进一步优 化.
69
★ 加强电网建设,实现全国联网,逐步发展跨国电 网. ★ 加快城网,农网改造. ★ 引入电力市场,建立科学合理的电价机制. ▲ 三峡输变电工程加上华东,华中,重庆和四川的
500kV骨干网架,将形成稳固的三峡电网.
▲ 金沙江下游的巨型电站溪洛渡和向家坝电站及其外
64
1.历史及现状
★ 1949年,全国装机容量累计只有1850MW,年发 电量为4.3×109kWh,分别列世界第21位和第25位 ★ 新中国成立后,电力工业发展经过的2个阶 段: 1950～1978 年期间 东北,京津唐,华东,华中电网形成了220kV主 干网架; 建成中国第1条330kV刘天关线路,将陕,甘, 青电网互联,初步形成了西北电网;
47
48
火山 汽轮机 发电机
地 热 发 电 示 意 图
蒸汽包
冷却塔
地下水 循环水泵
49
50
潮汐发电:利用海水涨潮,落潮中的动能和势能 来发电.
51
太阳能发电示意图
52
四,电力系统的额定电压
1.额定电压的定义
能保证电气设备正常运行,且具有最佳技术 指标和经济指标的电压,称为额定电压. ★ 我国公布的额定电压 注意:其中3kV及以上的高电压均指三相交流系 统的线电压.
62
3. 保证电力系统的稳定性
稳定问题是影响大型电力系统运行可靠性的一个重 要因素.
4. 保证运行人员和电气设备工作的安全
设计合理,维护及时,严格遵守规章制度.
5. 保证电力系统运行的经济性
规划设计合理,提高系统调度和管理水平.
63
六,我国电力现状和发展前景
1.历史及现状 2.中国电力工业展望 3.电力前沿技术
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10.5kV
220kV
500kV 110kV
功率流动方向
★ 一次绕组 接受电能,相当于用电设备. ★ 二次绕组 输出电能,相当于发电机.
10kV
59
五,电力系统运行的基本要求
"安全,可靠,优质,经济"
1. 保证供电的安全可靠性
一类用户:煤矿,大型医院;大型冶炼 厂,军事基地;国家重要机关,城市公用照 明等. 二类用户:大型影剧院及商场 三类用户:小城镇,小加工厂,农村用电 等.
13
2. 电力网的电压等级及确定原则
P 2 ρl 2 ΔP = 3I Rl = 2 U cos 2 S
★ 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.
14
架空输电线路的额定电压与输送功率和输送距离的关系
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3. 电力网和变电所的分类
超高压电力网 ★ 电力网 区域电力网 地方电力网 超高压电力网:电压等级在330～750kV,输电距离 在300～1000km. 区域电力网: 电压等级在110～220kV ,输电距离 在50～300km .
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2.电气设备的额定电压
(1)用电设备的额定电压 (2)发电机的额定电压 (3)变压器的额定电压
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(1)用电设备的额定电压 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 %. (2)发电机的额定电压 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.
1. 电力系统,电力网及动力系统