《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 =+=++?
架空导线自身的电阻：31.5
0.0525(/)600
a r km S
ρ
==
=Ω
导线的半径：13.8198m a =
= （mm ）
02330.1445lg 0.052530.0530.2025 1.8413
a m a e Z Z Z r r j j j =+=++?=+?+?=+
LGJQ_600 300kV 电阻.0.0527 (/km)Ω 电抗0.310 (/km)Ω
7-3 如本题图示系统，当分别在1f 处和2f 处发生不对称接地短路时，制定出下述两种运行条件下的零序网络
（1）T3高压绕组9中性点不接地 （2）T3高压绕组9中性点直接接地 解：
（1） T3高压绕组9中性点不接地
1f 处发生不对称接地短路：
?
U
.
2f 处发生不对称接地短路：
X 10
（2） T3高压绕组9中性点直接接地
1f 处发生不对称接地短路：
10
X
2f 处发生不对称接地短路：
10
X
7-4 如本题图示系统。当分别在1f 和2f 处发生不对称接地短路时，指定出正序网络、负序
网络和零序网络。
解：
1f 处发生不对称接地短路： 正序
??
E .X 17
负序：
1
X 17
X
零序：
2f 处发生不对称接地短路： 正序
??
E .X 17
负序：
1
X 17
X
零序：
5
X
16
6
X
7-5 如本题图示系统，当f 点发生单相接地短路时，试作出正序、负序和零序网络。 解：
正序
a1
U .X
负序
X a2
U .
零序
2
X
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％。
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
《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 =+=++?
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
【第一卷目录】 第一篇电气工程基础篇 1 (1-1) 第一章电气工程基础理论 3 (1-2) 第一节电路及其基本定律3 (1-2) 第二节电场与电磁场22 (1-21) 第三节电气识图与电工标准36 (1-35) 第四节计量单位与单位换算71 (1-70) 第五节电路分析方法80 (1-79) 第六节电路的动态分析90 (1-89) 第七节电磁路分析103 (1-102) 第二章电工材料与电线电缆107 (1-106) 第一节绝缘材料107 (1-106) 第二节电线电缆110 (1-109) 第三节通信（光纤）电缆114 (1-113) 第三章仪器仪有及其检测125 (1-124) 第一节电工仪表的基本知识125 (1-124) 第二节常用电气测量仪表131 (1-130) 第三节电流表与电压表141 (1-140) 第四节万用表与功率表145 (1-144) 第五节测量仪表附件（钳形电表与电度表）161 (1-160) 第六节自动化测量仪表164 (1-163) 第七节仪器仪表检测技术166 (1-165) 第四章电子器件与电子电路185 (1-184) 第一节电子器件185 (1-184) 第二节半导体电路207 (1-206) 第三节数字电路236 (1-235) 第四节案例分析259 (1-258) 第二篇电气工程安装与维护篇265 (1-263) 第五章电机及其安装维护技术267 (1-264) 第一节电机设计技术267 (1-264) 第二节三相异步电机安装与维护281 (1-278) 第三节同步电机运行与维修293 (1-290) 第四节直流电动机安装与维护301 (1-298) 第五节小功率电机运行与维护322 (1-319) 第六章变压器及其安装与维护技术333 (1-330) 第一节电力变压器原理与参数333 (1-330)
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？
注册电气工程师发输变电《基础考试》题库及模拟试卷 2020年注册电气工程师（发输变电）《基础考试》题库【历年真题（部分视频讲解）＋章节题库＋模拟试题】 目录 ?第一部分历年真题[部分视频讲解] ?【公共基础（上午）】 ?2019年注册电气工程师（发输变电）《公共基础考试》真题及详解?2018年注册电气工程师（发输变电）《公共基础考试》真题及详解[部分视频讲解] ?2017年注册电气工程师（发输变电）《公共基础考试》真题及详解[部分视频讲解] ?2016年注册电气工程师（发输变电）《公共基础考试》真题及详解[部分视频讲解] ?2014年注册电气工程师（发输变电）《公共基础考试》真题及详解[部分视频讲解] ?2013年注册电气工程师（发输变电）《公共基础考试》真题及详解[部分视频讲解] ?2012年注册电气工程师（发输变电）《公共基础考试》真题及详解[部分视频讲解]
?2011年注册电气工程师（发输变电）《公共基础考试》真题及详解[部分视频讲解] ?2010年注册电气工程师（发输变电）《公共基础考试》真题及详解[部分视频讲解] ?2009年注册电气工程师（发输变电）《公共基础考试》真题及详解?2008年注册电气工程师（发输变电）《公共基础考试》真题及详解?【专业基础（下午）】 ?2019年注册电气工程师（发输变电）《专业基础考试》真题及详解?2018年注册电气工程师（发输变电）《专业基础考试》真题及详解?2017年注册电气工程师（发输变电）《专业基础考试》真题及详解?2016年注册电气工程师（发输变电）《专业基础考试》真题及详解?2014年注册电气工程师（发输变电）《专业基础考试》真题及详解?2013年注册电气工程师（发输变电）《专业基础考试》真题及详解?2012年注册电气工程师（发输变电）《专业基础考试》真题及详解?2011年注册电气工程师（发输变电）《专业基础考试》真题及详解?2010年注册电气工程师（发输变电）《专业基础考试》真题及详解?2009年注册电气工程师（发输变电）《专业基础考试》真题及详解?2008年注册电气工程师（发输变电）《专业基础考试》真题及详解?2007年注册电气工程师（发输变电）《专业基础考试》真题及详解?2006年注册电气工程师（发输变电）《专业基础考试》真题及详解?2005年注册电气工程师（发输变电）《专业基础考试》真题及详解?第二部分章节题库
《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
第一篇电气工程基础篇 第一章电气工程基础理论 第一节电路及其基本定律 第二节电场与电磁场 第三节电气识图与电工标准 第四节计量单位与单位换算 第五节电路分析方法 电路的动态分析 AA- 、，一 PH 第七节电磁路分析 第二章电工材料与电线电缆 第一节绝缘材料简介 第二节电线电缆 第三节通信（光纤）电缆 第三章仪器仪表及其检测 第一节电工仪表的基本知识 第二节常用电气测量仪表 第三节电流表与电压表 第四节万用表与功率表 第五节测量仪表附件（钳形电表与电度表） 自动化测量仪表 AA- 、，一 PH 第七节仪器仪表测量技术 第四章电子器件与电子电路 第一节电子器件 第二节半导体电路 第三节数字电路 第四节案例分析 第二篇电气工程安装与维护篇第五章电机及其安装维护技术 第一节电机设计技术安装与维护 第二节三相异步电机安装与维护 第三节同步电机运行与维修 第四节直流电动机安装与维护 第五节小功率电机运行与维护 第六章变压器及其安装与维护技术
第一节 第二节 低压架空线路设计 架空线路施工准备工作 放线施 工技术 拉线施工技术 紧线施工技术 电杆组装施工技术 工程验收 架空线路的运行与维修 电缆线路的一般选用标准 电缆的安装与连接工艺 第一节 第二节 第三节 第四节 电力变压器原理与参数 电力高压电器运行与维护 小型变压器安装与维护 特种变压器安装与维护 互感器安装与维护技术 第一节 第二节 第三节 互感器的类型与用途 电压互感器及其运行与维护 电流互感器及其运行与维护 低压电器安装与维护 第一节 熔断器运行与维护 第二节 刀开关及其安装与维护 第三节 断路器及其安转与维护 第四节 配电屏 第五节 继电保护装置的安装与调试 第六节 接触器的安装弓维护 高压电器安装与维修技术 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 高压断路安装与维护 高压隔离开关安装与维修 负荷开关安装与维护 熔断器安装与维护 高压开关柜安装与维护 避雷器使用与维修 机床电气设备安装与维护技术 第一节 第二节 第三节 机床电气设备检查与安全措施 机床电气设备故障检修 常见机床电气设备安装与维护 第十一章 架空线路的安装运行与维护技术 第十二章 电缆线路安装运行与维护 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 弟八^ 第七节 第八节
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
《电力工程》课程教学大纲 课程名称：Electric Power Engineering 课程类型：学科基础课 学时：48 学分：3 适应对象：电气工程及自动化专业 一、课程的性质、目的和任务 本课程是电气工程及自动化专业的一门必修的专业基础课。通过本课程的学习，使学生初步掌握110kV及以下电压等级的发电、输变电和供用电工程的设计、运行和维护能力，同时又为学生后期选修电力类课程奠定必备的专业基础。本课程横跨的专业面较宽，知识面较广，理论性和实践性均较强。 其先修课程是电工基础、电机学和电力电子技术。 二、教学基本要求 学生学习本课程后，应达到以下基本要求：对电力系统的组成及电能的生产过程有一定的认识；具有从事工业企业供电和地方电力工业生产所必须的理论基础和专业技能；能够掌握电力工程设计中的基本工程计算方法。 三、课程内容及学时分配 第一章概论4学时 了解电力系统的有关概念及发电厂的生产过程；掌握电力系统的额定电压及中性点的运行方式。第二章电力负荷计算5学时 了解负荷曲线及其有关概念；掌握负荷计算和无功补偿的基本方法。 第三章电力网6学时 了解电力网的接线方式及线路结构；掌握电力网电气参数计算、电压损失和功率损耗计算以及导线截面的选择与计算。 第四章短路电流及其计算6学时 了解短路的有关概念及短路电流的变化规律；掌握短路电流的基本计算方法。 第五章变电所的一次系统8学时 了解电气主接线的基本形式；掌握各种高低压电器的功能特点、变压器台数和容量的选择方法以及电气设备的选择与校验。 第六章电力系统继电保护础9学时 了解继电保护的有关概念和常用保护继电器的工作原理；掌握线路的电流电压保护及变压器保护的整定计算方法；了解微机保护的特点、硬件组成及其算法。 第七章变电所的监控系统和自动装置4学时 了解变电所的操作电源和变电站综合自动化的有关概念；熟悉变电所的控制、信号、测量、绝缘监视装置及其常用自动装置。 *第八章配电网自动化选学 了解配电网自动化的概念、配电网自动化的通信方式、配电网的馈线自动化和用电管理自动化的组成及工作原理。 第九章防雷、接地与电气安全2学时 了解雷电的基本知识和接地的有关概念；熟悉雷电的防护措施及低压配电系统的保护接地方式。 四、实验教学内容及要求（4学时） 1．电磁型电流继电器和电压继电器实验； 2．电磁型时间继电器实验；
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
第二章 1、能量形式：机械能、热能、化学能、核能、辐射能、电能 2、能源分类:一次能源与二次能源、常规能源与新能源、再生与非再生能源、含能体能源与过程性能源。 3、煤炭是我国最主要能源。 4、我国发电能源对输电网建设影响：西电东送,北煤南运,南水北调。 5、电厂核心:其他形式能-机械能－电能 火电厂：燃料化学能-热能-机械能-电能 三大主机（锅炉、汽轮机、发电机) 主要系统(燃烧系统、汽水系统、电气系统） 特点(运行人员多运行成本高、调节速度缓慢、在系统中担负较均匀负荷、对 环境污染大、布局灵活、一次性建设投资少） 水电厂：水的势能和动能-机械能-电能 基本生产过程（从河流较高处或水库内引水,利用水压和流速冲动水轮机旋转， 将水能转变成机械能，然后由水轮机带动发电机旋转,将机械能换成电能) 坝后式水电厂、河床式水电厂、引水式水电厂、混合式水电厂 特点（综合利用水能资源、发电成本低效率高、运行灵活、适应负荷的急剧变 化可承担系统的调峰调频和作为事故备用、可储蓄和调节、不污染环境淹 没土地移民搬迁、建设投资大工期长、发电不均衡) 抽水蓄能电厂：理想的调峰调频电厂,电力系统负荷低谷期或丰水期利用电力系统富裕 电能将下游水库抽到上游以位能储蓄起来，电力系统高峰期或枯水季节 将水放下驱动发电。 在电力系统中作用（调峰、填谷（填谷是抽水蓄电厂独具特色）、备用、 调频、调相) 功能(降低电力系统燃料消耗,提高火电设备利用率，作为发电成本低的峰荷 电源，无污染可美化环境,可用于蓄能) 核电厂：核能-热能-机械能-电能 组成部分（核系统和设备既核岛，常规系统和设备又称常规岛） 分类(压水核电厂和沸水核电厂） 特点(压水堆核电厂反应堆只能一次装料定期停堆换料、运行过程中有放射性 废物、由于辐射给电厂运行和维修带来困难、运行和控制困难、反应堆停闭后 不能立即停止冷却需先排除余热、核电厂建设成本高但燃料便宜、尽可能在额 定功率下带基本负荷连续运行) 风电场：风能-机械能-电能
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II Ｉ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? 3４?答:①手动或自动跳闸前，断路器处于合闸状态(ＱＦ１断开，QF2接通)，控制开关ＳA的1６-１3接点接通，红灯RＤ发出平光;（1分）
第一章 引论 1-1，电能较之其他形式的能量有许多突出的优点。电能可以集中生产分散使用、便于传输和分配、便于和其他形式的能量相互转化，可以满足生产及生活多方面的需要。 1-2，由线路中的损耗表达式S U l P P N ?Φ?=Δ22 2cos ρ 可以看出，在P 、l 、cos Φ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线路损耗。 1-3，各设备的额定电压分别为： (a) G1 10.5KV ；T1 10.5/121KV ； T2 110/38.5KV ； (b) G1 10.5KV ；T1 10.5/121KV ；T2 110/11KV ；T3 110KV/6.6/38.5KV G2 6.3KV ；T4 35/6.6KV ； T5 6.3/38.5KV ；M1 6KV (c) G1 10.5KV ；G2 10.5KV ；T1 10.5/121KV ；T2 10.5/121/38.5KV 1-4，电能质量的三个基本指标是频率、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。 1-5，提高电力系统安全可靠性主要从以下几个方面着手：（1）提高电网结构的强壮性；（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 2-1，解：储存于电感磁场的能量)(sin 2 12122 2?ω+?=?= t LI i L W m mf ，相应的功率为)22sin(2 12 ?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(2121222 22?ωωω+??= ?== t I c c i C CU W m c ef ；相应的功率为 )22sin(212 ?ωω+??= = t I c dt dW p m ef ef 设电源发出的无功功率为Q G (t)，则由功率平衡可得到mf ef G p p t Q =+)(，要使电源发出无功功率为正，即Q G (t)>0，只须p ef
电气工程基础 第一章绪论 第一节我国电力工业发展概况及前景 电力市场的基本特征是：开放性、竞争性、计划性和协调性。 电力市场的基本原则是：公平、公开和公正。 第二节电力系统基本概念 一次能源：煤、石油、天然气、水能等随自然演化生成的动力资源是能源的直接提供者，称为一次能源。 二次能源：电能是由一次能源转换而成的，称为二次能源。 由发电厂生产的电能，经过由变压器和输电线路组成的网络输送到城市、农村和工矿企业供给用户的电能消耗。变电站是联系发电厂和用户的中间环节，一般安装有变压器及其控制和保护装置，起着变换和分配电能的作用。由变电站和不同电压等级输电线路组成的网络，称为电力网。 由发电厂内的发电机、电力网内的变压器和输电线路及用户的各种用电设备，按照一定的规律连接而组成的统一整体，称为电力系统。 由图可以看出，为减少由发电机生产的电能在输送过程中的损耗，一般先经过变电站的升压变压器将电压升高后，再通过输电线路送入电力系统。由于用户用电设备的额定电压较低，因此电能送到用户地区后要经过变电站将电压降低后供给用户用电设备消耗。 电力网按电压等级的高低、供电范围的大小分为： ○地方电力网：电压等级35kV及以下，供电半径在20-50km以内的电力网，（一般企业和农村乡镇） ○区域电力网：电压等级35kV以上，供电半径超过50km，（电压等级为110-220kV的网络就属于） ○超高压远距离输电网：电压等级为330-750kV的网络，一般由远距离输电线路连接而成。它的主要任务是把远处发电厂生产的电能输送到负荷中心，同时HIA联系若干区域电力网形成跨省、跨地区的大型电力系统。如我国的东北、华北、华东、华中、西北和南方等电网。 变电站是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。根据其在电力系统中的地位分： ○枢纽变电站：位于电力系统的枢纽点，高压侧电压为330-500kV，连接电力系统高压和中压的几个部分。全站一旦停电，将引起整个电力系统解列。甚至使部分系统瘫痪 ○中间变电站：电压为220-330kV，全站一旦停电，将引起区域电力系统瘫痪 ○地区变电站：是一个地区或城市的主要变电站，高压侧一般为110-220kV。停电导致该地区中断供电。 ○终端变电站：输电线路终端连接负荷点，高压侧110kV（降为10kV）。停电导致用户中断供电。
第一章 1、由生产、输送、分配与消费电能得各种电气设备连接在一起而组成得整体称为电力系统。 2、输送与分配电能得部分称为电力网,或电力网络,包括升、降压变压器与各种电压等级得输电线路。 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,输电线路得输电能力与输电电压得平方成正比。 4、国家从设备设计制造角度考虑,为保证生产得系列性,就规定了一系列得标准得电压等级,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),各种设备得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、我国规定电力系统得额定频率为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及以上得允许偏差为±5% 10kV及以下得允许偏差为±7% 与系统得无功功率有关 波形:6~10kV供电电压得波形畸变率不超过4% 0、38kV供电电压得波形畸变率不超过5% 8、每一个负荷都只能沿唯一得路径取得电能得网络,称为开式网络。 有备用接线得网络中,每一个负荷点至少通过两条线路从不同得方向取得电能,统称为闭式网络。 第二章
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、导线型号后得数字代表主要载流部分(非整根导线)额定截面积得平方毫米数 4、绝缘子片数越多,电压等级越高 5、在220kV及以上得超高压架空线路上,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得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。所用得导线根数称分裂数,常用得有2、3与4分裂。 7、普通得分裂导线得分裂根数一般不超过4,而且就是布置在正多边形得顶点上。正多边形得边长d 称为分裂间距,一般取40cm左右。 8、∵d>>Ds,∴Dsb>Ds,∴L分裂