2020年注册电气工程师(发输变电)《专业基础考试》考点手册 电气工程基础 第三节 简单电网的潮流
第三节简单电网的潮流计算
考点一电压降落、电压损耗及功率损耗★★★★表4-3-1电压降落、电压损耗及功率损耗
考点二潮流简单计算方法(已知不同点电压和功率情况下)★★★★★1.开式网络的潮流计算
计算过程如图4-3-1所示。
图4-3-1已知末端功率和末端电压求解开式网络的潮流
2.闭式网络的潮流计算
①利用力矩法确定功率分点,力矩法公式见式4-3-1。
某简单环网如图4-3-2所示,其对应的解环后的等效网络如图
4-3-3所示。
图
4-3-2简单环网
图4-3-3环网解环后的等效网络******233131232233*****122331******231212322233*****122331()()m m a m m b S Z z z S z S S Z S Z S z z z Z Z S Z z z S z S S Z S Z S z z z Z Z ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙⎫+++⎪===⎪++⎪∑∑⎪
⎬⎪'''+++⎪===⎪++⎪∑∑⎭∑∑(4-3-1)
②环形网络的潮流计算。
将环形网络记作为两个辐射形开式网络,由功率分点开始,分别从其两侧逐段向电源端推算电压降落和功率损耗,计算方法与计算开式网络时完全一样。
考点三
输电线路的功率流向与运行特性★★★★1.输电线路的功率流向输电线路有功功率从电压相位超前的一端流向滞后的一端,无功功率由电压幅值高的一端流向低的一端。
2.输电线路的运行特性
①输电线路空载运行特性:输电线路空载,即输电线路末端功率为0,在高压输电线路空载时,线路末端的电压将高于始端电压,产生末端电压升高现象。
②输电线路负载运行特性:
a.输电线路的负载很轻时,称为轻载。
在这种情况下,当负载电流小于线路电容电流,会出现末端电压升高现象。
b.输电线路负载电流大于线路电容电流时,输电线路末端电压将低于首端电压,输电线路传输的最大功率主要与两端电压幅值的乘积成正比,而与线路的电抗成反比,即:12max U U P X 。
2020年注册电气工程师(发输变电)《专业基础考试》考点手册 电气工程基础 第十二节 直流电机【圣
第十二节直流电机考点一直流电机的分类与励磁方式★★★★表4-12-1直流电机的分类与励磁方式考点二直流电动机及直流发电机的工作原理★★★1.直流电动机的基本工作原理图4-12-1所示为直流电机工作模型。
图4-12-1直流电动机工作模型直流电动机工作原理:线圈abcd中通入直流电流,此时载流导体在磁场受到力的作用,根据电磁力定律,力的大小为F=BLI,方向由左手定则判断。
在力的作用下使线圈按逆时针方向旋转,当线圈转过180°后,所产生的电磁转矩变成顺时针方向了,所以这种物理模型不能作连续运转。
要使电枢受到一个方向不变的电磁转矩,关键在于旋转过程中应保持每极下导体中电流的方向不变,即流过线圈中的电流方向及时地加以变换,即进行所谓“换向”,为此必须增加换向器装置。
换向器由互相绝缘的换向片构成,装在轴上与电枢一同旋转,换向器又与两个固定不动的电刷B1、B2相接触,这样当直流电压加于电刷时,换向器的作用使外电路的直流电流改为线圈内的交变电流,这种换向作用称为逆变,以保证每极下导体中所流过的电流方向不变,从而使电动机连续的旋转,这就是直流电动机的工作原理。
2.直流发电机的基本工作原理直流发电机的工作原理就是把电枢线圈中感应的交变电动势靠换向器的作用,从电刷端引出。
如图4-12-1所示模型中,电刷上不加直流电压,用原动机拖动电枢按逆时针方向旋转,根据电磁感应定律导体ab和cd分别切割不同极下的磁力线而感应电动势e=BLv,方向由右手定则判定。
整个线圈的电动势E a d=2BLv,当电枢逆时针转过180°时,线圈边中电动势反向,随着电枢的旋转,线圈中感应出交变电动势。
由于换向器的作用,在电刷两端的电动势却为直流电动势。
电刷A通过换向片所引出的电动势始终是切割N极磁力线的线圈中的电动势,因此A始终是正极性,同理B始终是负极性。
所以电刷端引出方向不变,但大小变换的脉振电动势,这就是直流发电机的工作原理。
2020年注册电气工程师(发输变电)《专业基础考试》考点手册-电路与电磁场 【圣才出品】
第一章电路与电磁场第一节电路的基本概念和基本定律考点一电路元件的定义、性质★★1.电阻元件(见表1-1-1)表1-1-1电阻元件特性2.独立电源(1)独立电源是指其输出不受外界的影响的激励,推动电路工作。
(2)独立电源的分类及特性(见表1-1-2)表1-1-2独立电源分类及其特性3.受控电源(1)受控电源是输出受控于其他支路的某个电量的四端元件,由控制支路和输出支路组成。
一种理想化的电路元件。
(2)受控电源的分类及特性(见表1-1-3)表1-1-3受控电源分类及特性4.电容元件(见表1-1-4)表1-1-4电容元件特性5.电感元件(见表1-1-5)表1-1-5电感元件特性6.耦合电感与理想变压器(1)耦合电感①耦合系数K,表示线圈L 1、L 2相距较近时的影响程度。
12=K L L (1-1-1)M 为互感。
当K=0(M=0)时,两线圈互不影响;当K=1(M 2=L 1L 2)时,称为耦合。
②同名端,取决于线圈绕向和电流的方向。
两线圈产生的磁通相助,则称此两端为互感线圈的同名端,用“·”表示;反之,称为异名端。
③耦合电感的特点(见表1-1-6)表1-1-6耦合电感特性(2)理想变压器①条件:a.变压器本身无损耗;b.耦合系数K=1;c.L1、L2和M趋于无限大。
②时域和正弦稳态情况下,各电量关系(见表1-1-7)表1-1-7时域和正弦稳态情况下的电量关系考点二电流和电压的参考方向★★1.参考方向概念为了电路分析和计算的需要,任意规定一个电流参考方向,用箭头表示。
实际方向与参考方向相同,取正;相反,取负。
2.注意事项。
2020年注册电气工程师(发输变电)《专业基础考试》考点手册 数字电子技术 第一节 数字电路基础知
第三章数字电子技术
第一节数字电路基础知识
考点一数字电路基本概念★★
表3-1-1数字电路基本概念
考点二数制和码制★★1.数制(见表3-1-2)
表3-1-2常用进制特点对照表
2.数制转换(见表3-1-3)
表3-1-3数制转换类型及方法
3.码制
(1)编码是指用一定位数的二进制数来代表某一特定的事务、文字符号等。
(2)码制的类型与内容(见表3-1-4)
表3-1-4码制的类型与内容
考点三半导体器件的开关特性★★
表3-1-5半导体器件的开关特性
考点四三种基本逻辑关系及其表达式★★表3-1-6三种基本逻辑关系及其表达式。
2020年注册电气工程师(发输变电)《专业基础考试》考点手册 电气工程基础 第九节 过电压及绝缘配
第九节过电压及绝缘配合考点一电力系统过电压的种类★★★★过电压是指在电气设备或线路上出现的超过正常工作要求并对其绝缘构成威胁的电压。
按产生的原因分类如图4-9-1所示。
图4-9-1电力系统过电压分类不同种类过电压产生的原因与常见形式见表4-9-1。
表4-9-1不同种类过电压产生的原因与常见形式考点二雷电过电压特性★★★表4-9-2雷电过电压特性考点三接地等基本概念★★表4-9-3接地、接地体、接地线基本概念考点四氧化锌避雷器的基本特性★★★表4-9-4氧化锌避雷器的基本特性考点五避雷针、避雷线保护范围的确定★★★★1.避雷针保护范围的确定单支避雷针的保护范围,按下面方法确定。
(1)当避雷针高度h≤h r时,具体作法如下。
如图4-9-2所示。
①在距离地面h r处作一平行地面的平行线。
②以避雷针的针尖为圆心,h r为半径作弧线,交于平行线的A、B两点。
③以A、B为圆心,h r为半径作弧线,该弧线与针尖相交并与地面相切,则从此弧线起到地面上的整个锥形空间就是避雷针的保护范围。
图4-9-2单支避雷针的保护范围④避雷针在被保护物高度h x 的xx ′平面上的保护半径,按下式计算:(2)(2)x r x r x r h h h h h h =--。
式中r x 表示避雷针在高度h x 平面上的保护半径,m;h r 表示滚球半径,m;h x 表示被保护物的高度,m。
⑤避雷针在地面上的保护半径,按公式02r x r h h h =-()(2)当避雷针高度h>h r 时,在避雷针上取高度h r 的一点代替单支避雷针的针尖作为圆心,其余的作法与(1)相同。
2.避雷线保护范围的确定单根避雷线的保护范围按下面方法确定。
(1)当避雷线的高度h>2h r 时,无保护范围。
(2)当避雷线高度h<2h r 时,方法如下:①距离地面h r 处作一平行于地面的平行线。
②以避雷线为圆心,h r 为半径作弧线,交于平行线的A、B 两点。
2020年注册电气工程师(发输变电)《专业基础考试》考点手册 电气工程基础 第十四节 电气主接线【
第十四节电气主接线考点一电器设备选择和校验的基本原则和方法★★★★1.按正常工作条件选择①额定电压和最高工作电压。
电气设备的允许最高工作电压为其额定电压U r的1.1—1.15倍,而因电力系统负荷变化和调压等引起的电网最高运行电压不超过电网额定电压的l.1倍。
额定电压U r=U N,式中U r表示电气设备的额定电压;U N表示系统的标称电压。
最高工作电压U m≥U w,式中U m表示开关电器最高工作电压;U w表示开关电器装设处的最高工作电压。
②额定电流。
电器设备的额定电流是指其在额定环境温度下的长期允许电流,为满足长期发热条件,按照下述原则选择,即:I r≥I c,式中,I r表示开关电器额定电流;I c表示开关电器装设处的计算电流。
③按使用环境选择设备。
选择设备时,还要考虑环境湿度、污染情况、海拔高度、安装地点、经济条件等多因素来进行选择。
2.按短路情况校验设备的动、热稳定和开断能力①动稳定校验。
动稳定是指电气设备承受短路电流产生的电动力效应而不损坏的能力。
满足动稳定的条件i max≥i sh或I max≥I sh,式中i max表示开关电器的极限通过电流峰值;i sh表示开关电器安装处的三相短路冲击电流;I max表示开关电器的极限通过电流有效值;I sh表示开关电器安装处的三相短路冲击电流有效值。
②热稳定校验。
热稳定是指电气设备承受短路电流热效应而不损坏的能力。
满足热稳定的条件是:I t2t≥I∞2t im,式中I t表示开关电器的t秒热稳定电流有效值;I∞表示开关电器安装处的三相短路电流有效值;t im表示假想时间,它是继电保护动作时间和断路器全开断时间之和。
③开断能力校验。
不同功能的开关电器具有不同的分断能力要求。
I I≥,式中I br表示断路器的额定对于断路器应该能分断最大短路电流,满足:()3maxbr kI表示断路器安装处最大运行方式下三相短路电流有效值。
分断电流;()3maxk对于负荷开关,应该能分断最大负荷电流,满足:I fr≥I lmax,式中I fr表示负荷开关的额定分断电流;I lmax表示负荷开关安装处的最大负荷电流。
2020年注册电气工程师(发输变电)《专业基础考试》考点手册 模拟电子技术 第一节 半导体及二极管
第二章模拟电子技术第一节半导体及二极管考点一半导体及PN结★★★1.半导体基础半导体包括本征半导体和杂质半导体(见表2-1-1)。
表2-1-1本征半导体和杂质半导体2.PN结的形成过程及单向导电性(1)PN结的形成过程将一块P型半导体和N型半导体紧密连接在一起,则在结合面上会发生下列过程:①两种半导体的界面上会因浓度差发生多数载流子的扩散运动,如图2-1-1(a)所示;②随着扩散运动的进行,会形成一个电场,方向从N区指向P区,称为内电场,如图2-1-1(b)所示;③内电场限制了多数载流子的扩散运动,促使少数载流子产生漂移运动。
某个温度条件下,扩散和漂移会达到动态平衡,扩散电流和漂移电流相等,如图2-1-1(b)所示。
图2-1-1PN结的形成过程(图中只画出了杂质原子)(2)PN结的单向导电性PN结外加正向电压与反向电压时会有不同的导电性(见表2-1-2)。
表2-1-2PN结的单向导电性考点二半导体二极管★★★★1.半导体二极管的特性半导体二极管的伏安特性曲线如图2-1-2所示。
图2-1-2二极管的伏安特性曲线由二极管的伏安特性曲线可得,二极管的特性分为正向特性和反向特性。
(1)U>0,二极管处于正向特性区域,由图可得,二极管正向特性区域又分为三段。
硅二极管的死区电压U th≈0.4V,锗二极管的死区电压U th≈0.1V。
硅二极管的正向电压U D≈0.7~0.8V,锗二极管的正向电压U D≈0.3~0.4V。
(2)U<0,二极管处于反向特性区域,由图可得,二极管反向特性区域又分为两段。
2.半导体二极管的参数(1)最大整流电流I F。
二极管长期连续工作时,允许通过二极管的最大整流电流的平均值。
(2)反向击穿电压U BR和最大反向工作电压U RM。
二极管反向电流急剧增加时对应的反向电压值称为反向击穿电压U BR。
实际工作时,最大反向工作电压U RM一般按反向击穿电十万种考研考证电子书、题库视频学习平台圣才电子书压U BR 的一半计算。
2020年注册电气工程师(发输变电)《专业基础考试》考点手册 电气工程基础 第五节 短路电流计算【
表 4-5-1 短路容量、冲击电流及最大有效值电流
2/9
圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台
考点四 常见电力系统的正、负、零序等效电路 ★★★★ 1.正、负、零序分量及序阻抗(见表 4-5-2)
表 4-5-2 正、负、零序分量及序阻抗
2.同步发电机的正、负、零序等效电路
零序电抗: x(0) (0.15 ~ 0.6)xd 。
3.变压器的正、负、零序等效电路
正、负序电抗:
x(1)
x(2)
xT
U
k
%
U
2 N
100 SN
零序电抗(只考虑一次侧为 YN 联结的情况):
①双绕组变压器
双绕组变压器的相应连接方式如图 4-5-1 所示。对于图(a),YNd 联结方式中,
x(0) xⅠ xⅡ / / xm0 xⅠ xⅡ ; 对 于 图 ( b ), YNy 联 结 方 式 中 ,
图 4-5-3 变压器中性点采用中性点经阻抗接地的 YN 联结 4.单回、双回输电线路的正、负、零序等效电路 正、负序电抗:x(1)=x(2)=x1l。其中 x1 为单位长度正序电抗,l 为线路长度。 零序电抗:零序电抗与平行线的回路数以及有无架空地线和地线的导电性能等因素有 关。
考点五 简单电网的正、负、零序序网的制定方法 ★★
4/9
圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台
三绕组变压器的相应连接方式如图 4-5-2 所示。对于图(a),YNdy 联结方式中,
x(0) xⅠ xⅡ ;对于图(b),YNdd 联结方式中, x(0) xI xⅡ / / xⅢ ;
图 4-5-2 三绕组变压器连接 图 4-5-3 所示为变压器中性点采用中性点经阻抗接地的 YN 联结(YNdyn 联结)时的 示意图,中性点接地电抗 xn 接在哪一侧,就将 3xn 值与该侧漏抗串联。
2020年注册电气工程师(发输变电)《专业基础考试》考点手册 电气工程基础 第八节 同步电机【圣才
第八节同步电机考点一同步电机额定值★★★表4-8-1同步电机额定值考点二同步电机电枢反应★★★★★在同步电机中,励磁电动势为0E∙,转子磁动势为F f,电枢旋转磁动势为F a,φ称为内功率因数角,a I∙表示A相电流。
根据a I∙和0E∙相位不同来划分不同的电枢反应。
①a I∙和0E∙同相位或者反相位时的电枢反应。
此时,φ=0°或者180°,F a与F f之间的夹角为90°或者270°,如图4-8-1(a)所示,即两者正交,转子磁动势作用在直轴上,而电枢磁动势作用在交轴上,电枢反应的结果使得合成磁动势的轴线位置产生一定的偏移,幅值发生一定的变化。
这种作用在交轴上的电枢反应称为交轴电枢反应,简称交磁作用。
(a)φ=0°;(b)φ=90°;(C)0°<φ<90°;(d)-90°<φ<0°图4-8-1用时空相量图分析同步发电机的电枢反应②a I ∙滞后于0E ∙90°时的电枢反应。
此时φ=90°,F a 与F f 之间的夹角为180°,如图4-8-1(b)所示,即两者反相,转子磁动势和电枢磁动势一同作用在直轴上,方向相反,电枢反应为纯去磁作用,合成磁动势的幅值减小,这一电枢反应称为直轴去磁电枢反应。
③a I ∙超前于0E ∙90°时的电枢反应。
此时φ=90°,F a 与F f 之间的夹角为0°,即两者同相,转子磁动势和电枢磁动势一同作用在直轴上,方向相同,电枢反应为纯增磁作用,合成磁动势的幅值加大,这一电枢反应称为直轴增磁电枢反应。
④一般情况下的电枢反应。
一般情况下(φ为任意角度时),如图4-8-1(c)和(d)所示,可将a I ∙分解为直轴分量d I ∙和交轴分量q I ∙。
d I ∙产生直轴电枢磁动势F ad ,F ad 与F f 同相或反相,起增磁或者去磁作用。
2020年注册电气工程师(发输变电)《专业基础考试》考点手册 模拟电子技术 第三节 基本放大电路【
第三节基本放大电路考点一基本放大电路的组成和工作原理★★★1.基本放大电路的工作原理(见表2-3-1)表2-3-1基本放大电路的工作原理考点二基本放大电路静态分析★★★★★1.静态工作状态的计算分析法基本放大电路的直流通路如图2-3-1(a)所示。
将直流通路从基极断开,对基极偏置回路用戴维南定理进行变换,使基极偏置电路只具有一个网眼,以方便求解基极电流,如图2-3-1(b)所示。
变换后基极回路的等效电路如图2-3-1(c)所示。
图2-3-1直流通路的变换静态参数的计算方法为:()()11C BE E CC BE E e B b bCC BE B e CC BE b b e U U U U U I R I R R U U I R U U R R R ββ''----=='''--+'-==''++(2-3-1)式(2-3-1)中U CC ′和R b ′是根据戴维南定理变换得到的开路电压和等效内阻:212CC b CC b b V R U R R '=+(2-3-2)1212b b b b b R R R R R '=+(2-3-3)在输出回路有:()CE CC C c E e CC C c e U V I R I R V I R R =--≈-+(2-3-4)三极管工作时,可以把U BE 视为常数,硅管约0.6~0.8V,对于锗管约0.3V。
从而通过式(2-3-1)计算出I B ,通过I C =βI B 计算出I C ,继而通过式(2-3-4)计算出管压降U CE 。
2.静态工作状态的图解分析法在输出特性曲线上图解的过程如图2-3-2所示。
图2-3-2放大电路静态工作状态的图解分析在输出特性曲线上通过两个特殊的点(0,V CC/(R C+R e))和(V CC,0),可确定直流负载线。
直流负载线与I C的交点,称为静态工作点,用Q表示。
2020年注册电气工程师(发输变电)《专业基础考试》考点手册-电气工程基础 【圣才出品】
Uk
2
%
U
k12
%
Uk
23
2
%
U
k 31
%
Uk3
%
U k 23
%
U k31 % 2
U k12
%
然后按与双绕组变压器相同的公式计算各绕组电抗,计算公式如下:
XT1
Uk1
%
U
2 N
100 SN
, XT2
U
k
2
%
U
2 N
100 SN
, XT3
U
k
3
%
U
2 N
100 SN
④电导、电纳
(4-2-3) (4-2-4)
11 / 71
圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台
推算电压降落和功率损耗,计算方法与计算开式网络时完全一样。
考点三 输电线路的功率流向与运行特性 ★★★★ 1.输电线路的功率流向 输电线路有功功率从电压相位超前的一端流向滞后的一端,无功功率由电压幅值高的一 端流向低的一端。
导纳的计算公式均同双绕组变压器(见表 4-2-2)。
考点三 电网等效电路中有名值和标幺值参数的简单计算 ★★★ 表 4-2-3 电网等效电路中有名值和标幺值参数的简单计算
8 / 71
圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台
第三节 简单电网的潮流计算 考点一 电压降落、电压损耗及功率损耗 ★★★★
5 / 71
圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台
图 4-2-2 中等长度线路的等效电路 ③长线路的等效电路。长线路是指长度超过 300km 的架空线路和超过 100km 的电缆 线路。对于这种线路,需考虑它们的分布参数特性,需要引入修正系数进行计算。
