第二单元电力系统各元件的数学模型
练习题
一、选择题（每小题至少有一个正确答案）
1．一台容量为20MV A的115.5kV/10.5kV的降压变压器高压侧一次侧电流为（）。
A．100A B．171.9A C．1.004A D．1.719A
2．取基准容量为100MV A，110kV线路一次阻抗为40Ω，如果采用近似计算法，其标幺值（）。A．0.302 B．0.330 C．5290 D．4840
3．取基准容量为100MV A，容量为20MV A的110kV/11kV降压变压器，其短路电压百分数为10.5%，如采用近似计算法，其短路电抗标幺值为（）。
A．0.525 B．0.021 C．1.004 D．1.719
4．取基准容量为100MV A，一台600MW发电机的功率因数为0.85，额定电压为20kV，次暂态电抗值为0.112，如采用近似计算法，其标幺值为（）。
A．0.01587 B．0.672 C．0.01877 D．0.7906
5．描述线路中储存磁场能量的参数（）。
A．电阻B．电感C．电源D．电容
6．在三相对称电路中，基准值通常取（）。
A．线电压B．相电压C．三相视在功率D．三相有功功率
7．变压器等效电路中的电纳与线路等效电路中的的电纳性质不同，具体的说就是（）。A．线路消耗的是容性无功B．变压器消耗的是感性无功
C．变压器的电纳是感性的D．线路的电纳是容性的
8．三绕组变压器的结构，通常将高压绕组放在（）。
A．内层B．中间层C．外层D．独立设置
9．三相导线的几何均距越大，则导线的电抗（）。
A．越大B．越小C．不变D．无法确定
10．变压器的电导参数G T，主要决定于哪一个实验数据（）。
A．?P0B．?P K C．U K% D．I0%
11．当功率的有名值为时（功率因数角为φ）取基准功率为S n，则有功功率的标幺值为（）。
A．B．C．D．
12．相同截面的导线，使用的电压等级越高，其电阻（）。
A．一样B．越大C．越小D．都不对
13．在变压器的等值电路中，其导纳是（）。
A．G T+jB T B．G T?jB T C．?G T+jB T D．?G T?jB T
14．中性点不接地系统对设备绝缘要求（）。
A．高B．低C．不变D．都不对
15．架空线路采用导线换位的目的（）。
A．减小电抗B．减小电纳C．减小三相参数的不对称D．都不对
16．标幺值、有名值和基准值三者之间的关系是（）。
A．标幺值=有名值/基准值B．标幺值=基准值/有名值
C．标幺值=有名值×基准值D．有名值=标幺值×基准值
17．对于多电压级网络，用有名值进行潮流计算或者短路电流计算，相关参数和变量（）。A．可不进行归算B．折算到高压侧C．折算到低压侧D．根据需要折算在任意侧
18．一台将220kV电压降为35kV的降压变压器连接两个网络，两侧均与线路相连，这台变压器的额定变比为（）。
A．高B．低C．不变D．都不对
19．变压器的铜损指（）。
A．绕组电阻电能损耗B．绕组电抗损耗
C．励磁回路有功损耗D．励磁回路无功损耗
20．普通型钢芯铝绞线型号表示为（）。
A．LGJ（JL/G1B）B．LGJJ C．LGJQ D．LJ
21．当架空线路较短时的等效电路可以忽略（）。
A．线路的电阻B．电路的电抗C．电路的电导D．电路的电纳
22．当变压器容量较小、电压等级较低时的等效电路可以忽略（）。
A．变压器的电阻B．变压器的电抗C．变压器的电导D．变压器的电纳23．当变压器容量较小、电压等级较低时的等效电路可以忽略（）。
A．变压器的铜损B．变压器的电抗无功损耗
C．变压器的铁损D．变压器的空载无功损耗
24．变压器励磁回路无功损耗?Q0（）。
A．B．C．D．
25．在电力系统的计算中，铝的电阻率为31.5Ω·mm2/km，则LGJ-185/30的电阻为（）。A．0.17Ω/km B．0.17ΩC．0.147ΩD．0.147Ω/km
26．架空线路导线型号为LGJ-185/30，则（）。
A．LGJ表示钢芯铝绞线B．185表示导线截面
C．185+30表示导线截面D．30表示钢部分截面积
27．若子导线相同，4分裂导线电阻与3分裂导线的电阻之比为（）。
A．4:3 B．3：4 C．2:3 D．都不对
28．若子导线相同，4分裂导线电阻与3分裂导线的电抗之比为（）。
A．4:3 B．3：4 C．2:3 D．都不对
29．架空线路的电导是描述线路的（）。
A．热效应B．电磁场效应C．电晕效应D．导线的泄露效应30．导体截面相同的架空线路和电缆线路，单位长度的电抗值比较有（）。
A．架空线路的电抗＞电缆线路的电抗B．架空线路的电抗＜电缆线路的电抗
C．架空线路的电抗＝电缆线路的电抗D．无法确定
31．导体截面相同的架空线路和电缆线路，单位长度的电纳值比较有（）。
A．架空线路的电纳＞电缆线路的电纳B．架空线路的电纳＜电缆线路的电纳
C．架空线路的电纳＝电缆线路的电纳D．无法确定
32．由实验和运行经验可知，一般电压等级（）以下的架空线路不发生全面电晕。A．220kV B．35kV C．66kV D．110kV
33．由实验和运行经验可知，一般电压110kV等级以下的架空线路不发生全面电晕，所以等效电路可以忽略其（）。
A．电阻B．电抗C．电导D．电纳
34．电力变压器的铁芯损耗包括（）。
A．有功损耗B．无功损耗C．励磁损耗D．激磁损耗
35．电力变压器的铁损包括（）。
A．有功损耗B．无功损耗C．涡流损耗D．磁滞损耗
36．三绕组变压器的短路试验需要做（）。
A．1次B．2次C．3次D．4次
37．三绕组变压器的空载试验需要做（）。
A．1次B．2次C．3次D．4次
38．双绕组自耦变压器的两侧系统中性点接地方式（）。
A．高压侧中性点接地B．低压侧中性点接地
C．一侧接地一侧不接地D．两侧均接地
39．双绕组自耦变压器的两侧电压必须不低于（）。
A．110kV B．220kV C．35kV D．330kV
40．若电力系统采用标幺值近似计算，则基准电压选择（）。
A．高压侧平均额定电压B．低压侧平均额定电压
C．高压侧额定电压D．低压侧额定电压
41．若电力系统采用标幺值近似计算，基准值功率一般选择（）。
A．100MV A B．100MW C．1000MV A D．系统所有电源视在功率之和42．若电力系统采用标幺值近似计算，某系统有三个电压等级，则基准值电压选择（）。A．1个B．2个C．3个D．高压侧或者低压侧
43．对于容量比为100/100/50的变压器，短路试验在高?低压时，试验电流为（ ）。 A ．高压侧额定电流
B ．低压侧额定电流
C ．高压侧额定电流的一半
D ．低压侧额定电流的一半
44．对于容量比为100/100/50的变压器，短路试验在高?中压时，试验电流为（ ）。 A ．高压侧额定电流
B ．中压侧额定电流
C ．高压侧额定电流的一半
D ．中压侧额定电流的一半
45．当电压等级较低、线路较短时，可以忽略线路的（ ）。 A ．电阻
B ．电抗
C ．电导
D ．电纳
46．电力系统防止电晕的措施（ ）。 A ．增大导线截面
B ．减小导线截面
C ．使设备表面光滑
D ．采用分裂导线
47．输电线路发生电晕的现象：（ ）。 A ．发出蓝紫色光
B ．发出嘶嘶的声音
C ．产生化学反应O 2→O 3
D ．发出红色光
48．架空线路导线截面的改变对导线的（ ）影响最大。 A ．电阻
B ．电抗
C ．电导
D ．电纳
49．架空线路导线的实际截面比标称截面（ ）。 A ．略大
B ．略小
C ．相等
D ．可能大或小
50．架空线路采用等距水平排列，线间距为D ，则线路几何间距为（ ）。 A ．D
B ．2D
C ．1.6D
D ．1.26D
51．温度变化越大对线路的（ ）影响越大。 A ．电阻
B ．电抗
C ．电导
D ．电纳
52．如图三分裂对称导线，子导线半径r=1.56cm ，子导线间距离为50cm ，则导线的等效半径是（ ）。 A ．15.7cm
B ．50cm
C ．3.12cm
D ．18cm
53．最大负荷利用小时数等于一年中负荷消耗的总电能除以一年中的（ ）。 A ．最小电量
B ．最小有功负荷
C ．最大电量
D ．最大有功负荷
54．远距离输电线路一般采用分裂导线，一般分裂导线的分裂书有（ ）。 A ．2、3、4、5、6、7、8 B ．2、3、4、5、6、8 C ．2、3、4、6、8
D ．2、4、5、6、7、8
55．钢芯铝绞线型号为JL/G1A —185，其中185表示铝部分截面为185mm 2，但其比实际导电截面要（ ）。 A ．大
B ．小
C ．相等
D ．无法确定
56．湿度变化越大对线路的（ ）影响越大。 A ．电阻 B ．电抗 C ．电导 D ．电纳
1.56cm
50cm
57．某线路阻抗Z的标幺值是0.5，如果基准容量减半，则该原件标幺值变为（）。
A．0.25 B．0.5 C．2 D．1
58．电力系统交流输电线路的自然功率与（）成正比。
A．线路电圧的平方B．线路波阻抗C．线路波阻抗的平方D．线路电圧59．我国下列电压等级的中压和高压电网，（）适合选用自耦变压器。
A．110/330kV B．110/500kV C．220/500kV D．110/220kV
二、判断题（正确的请打“√”，错误的请打“×”）
1．输电线路电压等级越高，线路电阻越小（）2．采用子导线相同的分裂导线，分裂数越多，电阻、电抗越小，电纳越大。（）3．采用正三角排列的三相线路，从理论上来说可以不用换位。（）4．几何均距越大，单位长度架空线路的电抗越小，电纳越大。（）5．几何均距越大，单位长度架空线路的电阻越小。（）6．导线阻抗与导线半径成反比。（）7．变压器等效电路的电阻为低压侧电阻与高压侧电阻之和。（）8．三绕组变压器短路试验与空载试验应该各做三次。（）9．变压器短路试验与空载试验均在低压侧做最方便，因为低压侧电压低，更安全。（）10．在电力系统的计算中，只有基准值选择合理，采用标幺值才比有名值方便。（）11．架空线路额定电压等级越高，线路电抗标幺值越小，所以系统稳定性越高。（）12．电力系统在标幺值的近似计算中，基准电压一般选择平均额定电压。（）13．若导线半径相同，材料一样，一般长度电缆线路的电抗要比架空线路的小。（）14．容量比不相同变压器短路试验的有功损耗和短路电压的百分数数据在求参数时均需折算。（）15．使用双绕组自耦变压器时，两侧额定电压等级必须不低于110kV。（）16．若电力系统采用标幺值计算，基准电压必须折算到一个电压等级。（）17．若电力系统采用标幺值计算，基准功率必须折算到一个设定值。（）18．若电力系统采用标幺值计算，三相功率与单相功率的标幺值相等。（）19．变压器的阻抗大小必须根据变压器短路试验的数据获得。（）20．若电力系统采用标幺值计算，线电压与相电压的标幺值相等。（）21．计算变压器的导纳必须根据变压器空载试验的数据获得。（）22．一般输电线路的等效电路可用集中参数表示，远距离超高压线路用分布参数表示。（）23．当电压等级较低、线路较短时，可以忽略线路的导纳参数。（）24．电压等级越高、线路越长，线路的充电功率越大。（）25．电压等级越高、截面积越大，线路的充电功率越大。（）26．电力系统防止线路电晕的主要措施是采用分裂导线和均压环。（）27．较长220kV输电线路电导可以忽略。（）28．在配网中采用电缆线路因其阻抗较大，为防止短路时母线电压太低可以串联电抗器。（）
29．架空线路导线截面的改变，对导线电抗的影响不大。（）30．高压线路导线截面的改变，对导线阻抗的影响不大。（）31．配电线路导线截面的改变，对导线阻抗的影响较大。（）32．三相工频交流电流产生集肤效应和邻近效应，架空线路交流电阻比直流电阻略大。（）33．由于多股绞线的扭绞，架空线路的实际长度比导线测量值长2%~3%。（）34．气温越高导线电阻越大。（）35．分裂根数越多，x1越小。但分裂根数n>3以后，x1的减小就不明显了。（）36．所谓电晕现象，就是在架空线带有高电压的情况下，当导线表面的电场强度超过空气中O2分子
的击穿场强时，O2分子发生游离，从而产生局部放电的现象，这时在线路附近能听到“咝咝”放电
声和闻到臭氧味，夜间还可看到紫色的晕光。（）37．线路开始出现电晕的电压称为电晕临界电压U cr，只要运行电压低于U cr就不会发生电晕。（）38．变形器T形等值电路多了一个中间节点，为了减少网络的节点数，简化计算，在电力系统计算
中，通常采用Γ形等值电路。（）39．要计算变压器的参数必须通过短路试验和空载试验的数据。（）40．大中型电力变压器电抗要比电阻大得多，所以在短路电流计算中可以忽略电阻。（）41．大中型电力变压器电抗要比电阻大得多，所以在潮流电流计算中可以忽略电阻。（）42．变压器U k%越大，变压器电抗值X T越大。（）43．若基准容量S B取值越大，变压器电抗值标幺值X T越大。（）44．钢芯铝绞线型号为JL/G1A—185，其中185表示铝部分截面为185mm2，但其比实际导电截面
要小。（）
第一章电路模型和电路定律 内容重点： 1）电压电流的参考方向 2）元件的特性 3）基尔霍夫定律 难点： 1）电压电流的实际方向和参考方向的联系和差别 2）理想电路元件与实际电路器件的联系和差别 3)独立电源与受控电源的联系和差别 本章内容是所有章节的基础，学习时要深刻理解，熟练掌握。 预习知识： 1）物理学中的电磁感应定律、楞次定律 2）电容上的电压与电流、电荷与电场之间的关系 §1－1 电路和电路模型 1．实际电路 实际电路——由电器设备组成（如电动机、变压器、晶体管、电容等等），为完成某种预期的目的而设计、连接和安装形成电流通路。 图1是最简单的一种实际照明电路。它由三部分 组成： 1）提供电能的能源（图中为干电池），简称电源 或激励源或输入，电源把其它形式的能量转换成电能； 2）用电设备（图中为灯泡），简称负载，负载把
电能转换为其他形式的能量。 3）连接导线，导线提供电流通路，电路中产生的 电压和电流称为响应。 任何实际电路都不可缺少这三个组成部分。图1 手电筒电路 实际电路功能： 1）进行能量的传输、分配与转换（如电力系统中的输电电路）。 2）进行信息的传递与处理（如信号的放大、滤波、调协、检波等等）。 实际电路的外貌结构、具体功能以及设计方法各不相同，但遵循同一理论基础，即电路理论。 2．电路模型 电路模型——足以反映实际电路中电工设备和器件（实际部件）的电磁性能的理想电路元件或它们的组合。 理想电路元件——抽掉了实际部件的外形、尺寸等差异性，反映其电磁性能共性的电路模型的最小单元。 发生在实际电路器件中的电磁现象按性质可分为： 1）消耗电能；2）供给电能；3）储存电场能量；4）储存磁场能量 假定这些现象可以分别研究。将每一种性质的电磁现象用一理想电路元件来表征，有如下几种基本的理想电路元件： 1）电阻——反映消耗电能转换成其他形式能量的过程（如电阻器、灯泡、电炉等）。 2）电容——反映产生电场，储存电场能量的特征。 3）电感——反映产生磁场，储存磁场能量的特征。
第一章 1、电力系统的额定电压是如何定义的？电力系统中各元件的额定电压是如何确定的？ 答:电力系统的额定电压：能保证电气设备的正常运行，且具有最佳技术指标和经济指标的电压。 电力系统各元件的额定电压：a.用电设备的额定电压应与电网的额定电压相同。b.发电机的额定电压比所连接线路的额定电压高5%，用于补偿线路上的电压损失。c.变压器的一次绕组额定电压等于电网额定电压，二次绕组的额定电压一般比同级电网的额定电压高10%。 2、电力线路的额定电压与输电能力有何关系？ 答：相同的电力线路，额定电压越高，输电能力就越大。在输送功率一定的情况下，输电电压高，线路损耗少，线路压降就小，就可以带动更大容量的电气设备。 3、什么是最大负荷利用小时数？ 答：是一个假想的时间，在此时间内，电力负荷按年最大负荷持续运行所消耗的电能，恰好等于该电力负荷全年消耗的电能。 第二章 1、分裂导线的作用是什么？分裂导线为多少合适？为啥？ 答：在输电线路中，分裂导线输电线路的等值电感和等值电抗都比单导线线路小，分裂的根数越多，电抗下降也越多，但是分裂数超过4时，电抗的下降逐渐趋缓。所以最好为4分裂。 2、什么叫变压器的空载试验和短路试验？这两个试验可以得到变压
器的哪些参数？ 答：变压器的空载试验：将变压器低压侧加电压，高压侧开路。此实验可以测得变压器的空载损耗和空载电流 变压器的短路试验：将变压器高压侧加电压，低压侧短路，使短路绕组的电流达到额定值。此实验可以测得变压器的短路损耗和短路电压。 3、对于升压变压器和降压变压器，如果给出的其他原始数据都相同，它们的参数相同吗？为啥？ 答：理论上只要两台变压器参数一致（包含给定的空载损耗，变比，短路损耗，短路电压），那么这两台变压器的性能就是一致的，也就是说可以互换使用，但是实际上不可能存在这样的变压器，我们知道出于散热和电磁耦等因数的考虑，一般高压绕组在底层（小电流），低压绕组在上层（大电流，外层便于散热）。绕组分布可以导致一二次绕组的漏磁和铜损差别较大，故此无法做到升压变压器和降压变压器参数完全一致。 4、标幺值及其特点是什么?电力系统进行计算式，如何选取基准值？答：标幺值是相对于某一基准值而言的，同一有名值，当基准值选取不同时，其标幺值也不同。它们的关系如下：标幺值=有名值/基准值。其特点是结果清晰，计算简便，没有单位，是相对值。电力系统基准值的原则是：a.全系统只能有一套基准值 b.一般取额定值为基准值 c.电压、电流、阻抗和功率的基准值必须满足电磁基本关系。 5、什么叫电力线路的平均额定电压？我国电力线路的平均额定电压有哪些？
电力系统负荷可分为三种。第一种变动幅度很小，周期又很短，这种负荷变动由很大的 偶然性。第二种变动幅度较大，周期较长，属于这类负荷的主要有电炉、电气机车等带有冲 击性的负荷。第三种负荷变动幅度最大，周期也最长，这一种是由于生产、生活、气象等变 化引起的负荷变动。 电力系统的有功功率和频率调整大体可分为一次、二次、三次调整三种。一次调整或频 率的一次调整指由发电机的调速器进行的，对第一种负荷变动引起的频率偏移的调整。二次 调整或频率的二次调整指由发电机的调频器进行的，对第二种负荷变动引起的频率偏移的调 整。三次调整其实就是指按最优化准则分配第三种有规律变动的负荷，即责成各发电厂按事 先给定的发电负荷曲线发电。在潮流计算中除平衡节点外其他节点的注入有功功率之所以可 以给定，就是由于系统中大部分电厂属于这种类型。这类发电厂又称为负荷监视。至于潮流 计算中的平衡节点，一般可取系统中担负调频任务的发电厂母线，这其实是指担负二次调频 任务的发电厂母线。 一：调整频率的必要性 电力系统频率变动时，对用户的影响： 用户使用的电动机的转速与系统频率有关。 系统频率的不稳定将会影响电子设备的工作。 频率变动地发电厂和系统本身也有影响： 火力发电厂的主要厂用机械—风机和泵，在频率降低时，所能供应的风量和水量将迅速减少， 影响锅炉的正常运行。 低频运行还将增加汽轮机叶片所受的应力，引起叶片的共振，缩短叶片的寿命，甚至使叶片 断裂。 低频运行时，发电机的通风量将减少，而为了维持正常电压，又要求增加励磁电流，以致使 发电机定子和转子的温升都将增加。为了不超越温升限额，不得不降低发电机所发功率。 低频运行时，由于磁通密度的增大，变压器的铁芯损耗和励磁电流都将增大。也为了不超越 温升限额，不得不降低变压器的负荷。 频率降低时，系统中的无功功率负荷将增大。而无功功率负荷的增大又将促使系统电压水 平的下降。 频率过低时，甚至会使整个系统瓦解，造成大面积停电。 调整系统频率的主要手段是发电机组原动机的自动调节转速系统，或简称自动调速系统， 特别时其中的调速器和调频器（又称同步器）。 二：发电机原动机有功功率静态频率特性 电源有功功率静态频率特性通常可以理解为就是发电机中原动机机械功率的静态频率特性。 原动机未配置自动调速时，其机械功率与角速度或频率的关系： 221212m P C C C f C f ωω=-=- 式中各变量都是标幺值；通常122C C =。 解释如下：机组转速很小时，即使蒸汽或水在它叶轮上施加很大转矩m M ，它的功率输出m P 仍很小，因功率为转矩和转速的乘积；机组转速很大时，由于进汽或进水速度很难跟上叶轮 速度，它们在叶轮上施加的转矩很小，功率输出仍然很小；只有在额定条件下，转速和转矩 都适中，它们的乘积最大，功率输出最大。 调速系统中调频器的二次调整作用在于：原动机的负荷改变时，手动或自动地操作调频器，
电力系统各元件的参数和数学模型
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
2电力系统元件的运行特性和数学模型 2－1隐极式发电机的运行限额和数学模型 1. 发电机的运行额限 发电机的运行总受一定条件，如绕组温升、励磁绕组温升、原动机功率等的约 束。这些约束条件决定了发电机组发出的有功、无功功率有一定的限额。 （1） 定子绕组温升约束。定子绕组温升取决于定子绕组电流，也就是取决于发电机 的视在功率。当发电机在额定电压下运行时，这一约束条件就体现为其运行点 不得越出以O 为圆心，以BO 为半径所作的圆弧S 。 （2） 励磁绕组温升约束。励磁绕组温升取决于励磁绕组电流，也就是取决于发电机 的空载电势。这一约束条件体现为发电机的空载电势不得大于其额定值E Qn ,也 就是其运行点不得越出以O ’为圆心、O ’B 为半径所作的圆弧F 。 （3） 原动机功率约束。原动机的额定功率往往就等于它所配套的发电机的额定有功 功率。因此，这一约束条件就体现为经B 点所作与横轴平行的直线的直线 BC 。 （4） 其它约束。其它约束出现在发电机以超前功率因数运行的场合。它们有定子端 部温升、并列运行稳定性等的约束。其中，定子端部温升的约束往往最为苛刻， 从而这一约束条件通常都需要通过试验确定，并在发电机的运行规范中给出， 图2－5中虚线T 只是一种示意，它通常在发电机运行规范书中规定。 归纳以上分析可见，隐极式发电机的运行极限就体现为图2－5中曲线OA 、AB 、BC 和虚线T 所包围的面积。 发电机的电抗和等值电路： 2－2变压器的参数和数学模型 一、 双绕组变压器的参数和数学模型 变压器做短路实验和空载实验测得短路损耗、短路电压、空载损耗、空载电流可以用来求变压器参数。 F P O C Q B S A O 图2－5运行极
电力系统分析自测题 第1章绪论 二、简答题 1、电力系统的额定电压是如何定义的？电力系统中各元件的额定电压是如何规定的？ 答：电力系统的额定电压：能保证电气设备的正常运行，且具有最佳技术指标和经济指标的电压。 电力系统各元件的额定电压：a.用电设备的额定电压应与电网的额定电压相同。 b.发电机的额定电压比所连接线路的额定电压高5%用于补偿线路上的电压损失。c.变压器的一次绕组额定电压等于电网额定电压，二次绕组的额定电压一般比同级电网的额定电压高10% 2、什么是最大负荷利用小时数？ 答：是一个假想的时间，在此时间内，电力负荷按年最大负荷持续运行所消耗的电能，恰好等于该电力负荷全年消耗的电能。 三、计算题 P18 例题1-1 P25 习题1-4
第2章电力系统元件模型及参数计算 二、简答题 1、多电压等级网络参数归算时，基准值选取的一般原则？ 答：电力系统基准值的原则是：a.全系统只能有一套基准值 b. 一般取额定值为基准值c.电压、电流、阻抗和功率的基准值必须满足电磁基本关系。 2、分裂导线的作用是什么？分裂数为多少合适？ 答：在输电线路中，分裂导线输电线路的等值电感和等值电抗都比单导线线路小，分裂的根数越多，电抗下降也越多，但是分裂数超过4时，电抗的下降逐渐趋缓。所以最好为4分裂。 3、什么叫电力线路的平均额定电压？我国电力线路的平均额定电压有哪些？ 答：线路额定平均电压是指输电线路首末段电压的平均值。我国的电力线路平均额定电压有 3.15kv、6.3kv、10.5kv、15.75kv、37kv、115kv、230kv、345kv、525kv。 三、计算题 1、例题2-1 2-2 2-5 2-7 2、习题2-6 2-8 3、以下章节的计算公式掌握会用。 2.2 输电线路的等值电路和参数计算 2.4 变压器的等值电路和参数的计算 2.5 发电机和负荷模型（第45页的公式）2.6电力系统的稳态等值电路 第3章简单电力网的潮流计算 二、简答题 1、降低网络损耗的技术措施？ 答：减少无功功率的传输，在闭式网络中实行功率的经济分布，合理确定电力网的运行电压，组织变压器的经济运行等。 2、什么是电压降落，电压损耗和电压偏移？ 答：电压降落是指变压器和输电线路两端电压的向量差，电压损耗是指始末端电压的数值差。电压偏移是指网络中某节点的实际电压同网络该处的额定电压之间的数值差。
2电力系统元件的运行特性和数学模型 2－1隐极式发电机的运行限额和数学模型 1.发电机的运行额限 发电机的运行总受一定条件，如绕组温升、励磁绕组温升、原动机功率等的约束。这些约束条件决定了发电机组发出的有功、无功功率有一定的限额。 （1）定子绕组温升约束。定子绕组温升取决于定子绕组电流，也就是取决于发 电机的视在功率。当发电机在额定电压下运行时，这一约束条件就体现为其运 行点不得越出以O为圆心，以BO为半径所作的圆弧S。 （2）励磁绕组温升约束。励磁绕组温升取决于励磁绕组电流，也就是取决于发 电机的空载电势。这一约束条件体现为发电机的空载电势不得大于其额定值 E Qn,也就是其运行点不得越出以O’为圆心、O’B 为半径所作的圆弧F。 （3）原动机功率约束。原动机的额定功率往往就等于它所配套的发电机的额定 有功功率。因此，这一约束条件就体现为经B点所作与横轴平行的直线的直线 图2－5运行极限图 BC 。 （4）其它约束。其它约束出现在发电机以超前功率因数运行的场合。它们有定 子端部温升、并列运行稳定性等的约束。其中，定子端部温升的约束往往最为 苛刻，从而这一约束条件通常都需要通过试验确定，并在发电机的运行规范中 给出，图2－5中虚线T只是一种示意，它通常在发电机运行规范书中规定。 归纳以上分析可见，隐极式发电机的运行极限就体现为图2－5中曲线OA、AB、BC 和虚线T所包围的面积。 发电机的电抗和等值电路： 2－2变压器的参数和数学模型 一、双绕组变压器的参数和数学模型 变压器做短路实验和空载实验测得短路损耗、短路电压、空载损耗、空载电流可以用来求变压器参数。 1．电阻 由于短路试验时，一次侧外加的电压是很低的，只是在变压器漏阻抗上的压降，所以铁芯中的主磁通也十分小，完全可以忽略励磁电流，铁芯中的损耗也可以忽略，由于变压
2电力系统元件的运行特性和数学模 型 2－1隐极式发电机的运行限额和数学模型 1. 发电机的运行额限 发电机的运行总受一定条件，如绕组温升、励磁绕组温升、原动机功率等的约束。这些约束条件决定了发电机组发出的有功、无功功率有一定的限额。 （1） 定子绕组温升约束。定子绕组温升取决于定子绕组电流，也就是取 决于发电机的视在功率。当发电机在额定电压下运行时，这一约束 条件就体现为其运行点不得越出以 O 为圆心，以BO 为半径所作的圆弧S 。 （2） 励磁绕组温升约束。励磁绕组温升取决于励磁绕组电流，也就是取 决于发电机的空载电势。这一约束条件体现为发电机的空载电势不得大于其额定值E Qn ,也就是其运行点不得越出以O ’为圆心、O ’B 为半径所作的圆弧F 。 （3） 原动机功率约束。原动机的额定功率往往就等于它所配套的发电机 的额定有功功率。因此，这一约束条件就体现为经B 点所作与横轴平行的直线的直线 BC 。 （4） 其它约束。其它约束出现在发电机以超前功率因数运行的场合。它 们有定子端部温升、并列运行稳定性等的约束。其中，定子端部温升的约束往往最为苛刻，从而这一约束条件通常都需要通过试验确定，并在发电机的运行规范中给出，图2－5中虚线T 只是一种示意，它通常在发电机运行规范书中规定。 归纳以上分析可见，隐极式发电机的运行极限就体现为图2－5中曲线OA 、AB 、BC 和虚线T 所包围的面积。 发电机的电抗和等值电路： 2－2变压器的参数和数学模型 一、 双绕组变压器的参数和数学模型 变压器做短路实验和空载实验测得短路损耗、短路电压、空载损耗、空载电流可以用来求变压器参数。 F P O C Q B S A O 图2－5运行极限图
电气符号表示 1.U、V、W 是用国际标准表示的三相三线制供电的三条电源火（相）线，有时也常常用L1、L2、L3来表示，习惯上，我们经常用国家标准的A、B、C，现在为与国际标准接轨，我们规定用U、V、W来表示。三相四线制是在三相三线制的基础上增加了一条零线（N）。三相五线制是将三相四线制的零线一分为二，即将三相四线制的零线分为保护零线（PE）和工作零线（N）。在施工布线时，我们习惯上分别用黄、绿、红、黑、黄绿双色线来表示U、V、W、N、PE。 2．QF QF表示低压断路器，又称自动空气开关或自动开关，当电路发生短路、严重过载时，它能自动切除故障电路，有效地保护串联在它后面的电气设备，常常用于不太频繁的接通和断开线路中的电路。安装时，低压断路器必须垂直安装，不能横装或倒装。接线时，一般规定上面为进线（即接电源），下面为出线（即接负载）。操作时，低压断路器的操作把手向上时表示合闸（即闭合），操作把手向下时表示分闸（即断开）。如果由于某故障使其跳闸时，这时必须先将其操作把手向下拉到底后再合闸，否则，合不上闸。常用的低压断路器外形及图形符号如图2所示。 3．KM KM表示交流接触器，其图形符号如图3(b)所示，适用于频繁操作和远距离控制。从使用角度来看，它主要有三部分，一是线圈（它有220V和380V两种，接在控制电路中），二是主触头（一般有三个常开触头，接在主电路中），三是辅助触头（一般有两个常开触头和两个常闭触头，接在控制电路中）。所谓“常开”、“常闭”是指电磁系统未通电动作前触头的状态，即常开触头是指线圈未通电时，其动、静触头是处于断开状态，线圈通电后就闭合，所以常开触头又称为动合触头。常闭触头是指线圈未通电前，其动、静触头是闭合的，而线圈通电后则断开，所以常闭触头又称为动断触头。其外形一般有两种，一种是考工柜上的，另一种如图3(a)所示。检查时，我们可以用万用表的R×1挡检查触头系统的开断情况，用万用表的R×10或R×100挡或数字表的2K挡检查线圈的好坏。 4．FR FR表示热继电器，它在电路中用作电动机的过载保护，具有反时限特性。检查时，热继电器必须检查其热元件和辅助常闭触头。若因过载使热继电器动作时，其辅助常闭触头将断开而不通，若要使其闭合，则必须按手动复位按钮使之复位，有的只需待双金属片冷却后即自动复位。 5．FU FU表示熔断器（俗称保险），在照明电路中用作过载和短路保护，而在电动机主电路中只作短路保护。检查时，可用万用表的R×1挡或数字表的200欧挡测其电阻，若电阻为0，则是好的，若电阻为无穷大，则说明已熔断。
1 电力系统各元件数学模型 1.1 发电机组参数及数学模型 发电机组在稳态运行时的数学模型（图1所示）极为简单，通常由两个变量表示，即发出的有功功率P 和端电压U 的大小或发出的有功功率P 和无功功率Q 的大小。以第一种方式表示时，往往还需伴随给出相应的无功功率限额，即允许发出的最大、最小无功功率max Q 、min Q 。 图 1 发电机数学模型 1.2 变压器参数及数学模型 1.2.1双绕组变压器Γ型等值电路模型 T jX 图2 双绕组变压器Γ型等值电路模型
双绕组变压器Γ型等值电路模型如图2所示，电路参数通过以下公式计算。注意，公式中N U 取不同绕组的额定电压，表示将参数归算到相应绕组所在的电压等级（所得所得阻抗/导纳参数都是等值为Y/Y 接线的单相参数）;公式中各参数由变压器厂家提供，采用实用单位。 2 20202 10001001000%100k N T N k N T N T N N T N P U R S U U X S P G U I S B U ??= ?? ?%?= ?? ??= ?? ?=??? （1-1） 其中，k P 为短路损耗，k U %为短路电压百分数，0P 为空载损耗，0%I 为空载电流百分数，N U 为归算侧的额定电压，N S 为额定容量 该电路模型一般用于手算潮流中。 1.2.2 双绕组变压器T 型等值电路模型 1 jX ' 图 3 双绕组变压器T 型等值电路模型 其中，1R 和1X 为绕组1的电阻和漏抗，'2R ，' 2X 为归算到1次侧的绕组2 的 电阻和漏抗，m R 和m X 为励磁支路的电阻和电抗。
电路和电路模型 1实际电路 实际电路由电器设备组成（如电动机、变压器、晶体管、电 容等等），为完成某种预期的目的而设计、连接和安装形成电流通路 图1是最简单的一种实际照明电路。它由三部分组成： 1）提供电能的能源（图中为干电池），简称电源或激励源或输入, 电源把其它形式的能量转换成电能； 2）用电设备（图中为灯泡），简称负载，负载把电能转换为其他形式的能量。 3）连接导线，导线提供电流通路，电路中产生的电压和电流称为响应。
开关 「回-J灯泡电鬥? 任何实际电路都不可缺少这三个组成部分。 图1 手电筒电路 实际电路功能： 1）进行能量的传输、分配与转换（如电力系统中的输电电路） 2）进行信息的传递与处理（如信号的放大、滤波、调协、检波 实际电路的外貌结构、具体功能以及设计方法各不相同，但遵循同一理论基础，即电路理论。 2.电路模型 电路模型足以反映实际电路中电工设备和器件（实际部件） 的电磁性能的理想电路元件或它们的组合。 理想电路元件一一抽掉了实际部件的外形、尺寸等差异性，反映其电磁性能共性的电路模型的最小单元。 发生在实际电路器件中的电磁现象按性质可分为： 1）消耗电能；2）供给电能；3）储存电场能量；4）储存磁场能量
假定这些现象可以分别研究。将每一种性质的电磁现象用一理想电路元件来表征，有如下几种基本的理想电路元件： 1）电阻一一反映消耗电能转换成其他形式能量的过程（如电阻器、灯泡、电炉等）。 2）电容--- 反映产生电场，储存电场能量的特征 ■=> i + — U 3）电感反映产生磁场，储存磁场能量的特征
i + 篡?_ 4）电源元件一一表示各种将其它形式的能量转变成电能的元件需要注意的是： 1）具有相同的主要电磁性能的实际电路部件，在一定条件下可用同一模型表示； 2）同一实际电路部件在不同的工作条件下，其模型可以有不同的形式。 如在直流情况下，一个线圈的模型可以是一个电阻元件； 在较低频率下，就要用电阻元件和电感元件的串联组合模拟； 在较高频率下，还应计及导体表面的电荷作用，即电容效应，所以其模型还需要包含电容元件
专业课复习重难点 1. 重点 第一章电力系统的基本概念 1. 掌握和理解电力系统、电力网及动力系统的概念，注意它们之间的联系和区别。着重理解电力系统是发电、送电和用电的整体。 2. 了解我过电力系统的发展史。 3. 掌握电力系统运行的特点及对电力系统运行的要求。 4. 掌握电力系统电气接线图和地理接线图的概念和它们的应用。 5. 掌握电力系统各种接线方式的主要特点。 6. 牢固掌握电力系统额定电压等级的概念和各种电压等级的适用范围。能熟练正确地选择用电设备、发电机、变压器的额定电压。 7. 了解电力系统中性点运行方式对电力系统运行的影响，掌握中性点运行方式和分类以及消弧线圈的作用。 第二章电力系统各元件的特性参数和等值电路 1.掌握发电机电抗的计算公式和等值电路。 2.掌握电力线路的参数和等值电路。 （1）掌握电力线路每相导线单位长度电阻、电抗和电纳的计算公式。 （2）了解电力线路电阻、电抗、电导和电纳等参数的物理含义及影响这些参数的主要因素。 （3）了解架空电力线路电晕临界电压的计算方法。熟练掌握如何校验架空电力线路是否发生电晕。 （4）理解架空电力线路采用分裂导线的作用意义，并掌握其参数的计算方法。 （5）掌握电力线路的等值电路（单相等值图）及其参数的计算方法。
（6）了解电力线路长度对其等值电路参数的影响，并能在实际问题中正确处理。 3. 掌握变压器的参数和等值电路 （1）熟练掌握双绕组变压器的电阻、电抗、电导、电纳的计算公式。 （2）熟练利用变压器的短路试验数据和空载试验数据计算各种类型变压器Γ形等值电路参数的方法。 4. 掌握电力网的等值电路 （1）充分理解多电压等级网络进行参数和变量归算的意义。熟练掌握多电压等级网络参数和变量归算的方法。 （2）充分理解表么制在电力系统分析和计算中的意义。熟练掌握表么值的定义和数学表达式，各量表么值求法以及在多电压等级网络中表么值归算的两种方法。熟练掌握表么值和有名值相互转换的方法。 第三章简单电力系统潮流计算 1. 熟练掌握电力线路和变压器中功率损耗和电压降落的公式，正确计算等值电路图中的功率分布。 2. 熟练掌握电力线路和变压器上的电能损耗的计算公式。一般的，对于电力线路，只计算阻抗支路的电能损耗。 3. 掌握电压降落、电压损耗、电压偏移、电压调整、输电效率的概念。掌握运算负荷功率和运算电源功率的概念。 4. 熟练掌握辐射形网络中潮流分布的逐段计算方法。 5. 熟练掌握简单环网和两端供电网的潮流分布的计算。 6. 理解环网和两端供电网中循环功率产生的原因，掌握计算方法。了解纵向和横向串联加压器的原理作用和意义。 7．掌握电力网络简化的等值电源法、负荷移置法和星网变换法。 第四章电力系统潮流计算的计算机算法 一．掌握电力网络的数学模型 1. 了解计算机计算时的一般步骤。
4.3电力系统的频率特性 4.3.1发电机组自动调速系统工作原理 调整系统频率的主要手段是发电机组原动机的自动调节转速系统，或简称自动调速系统，特别是其中的调速器和调频器(又称同步器)。以下，就从自动调速系统的作用开始，讨论频率调整。 自动调速系统的种类很多，以下介绍的是一种相当原始的机械调速系统—离心飞摆式。这种调速系统比较直观，但它的调节机理又和新型调速系统(如电液式调速系统)没有很大差别。 离心飞摆式调速系统的示意图如图4-7。 图4-7离心飞摆式调速系统 其作用原理如下： 调速器的飞摆由套筒带动转动，套简则为原动机的主铀所带动。单机运行时，因机组负荷的增大，转速下降，飞摆由于离心力的减小，在弹簧的作用下向转轴靠拢，使A点向下移动到A``。但因油动机活塞两边油压相等，B点不动，结果使杠杆AB绕B点逆时针转动到A``B。在调频器不动作的情况下，D点也不动，因而在A点下降到A``时，杠杆DE绕D点顺时针转动到DE`，E点向下移动到E`。错油门活塞向下移动，使油管a、b的小孔开启，压力油经油管b进入油动机活塞下部，而活塞上部的油则经油管a经错油门上部小孔溢出。在油压作用下，油动机活塞向上移动，使汽轮机的调节汽门或水轮机的导向叶片开度增大，增加进汽量或进水量。 与油动机活塞上升的同时，杠杆AB绕A点逆时针转动，将连结点C从而错油门活塞提升，使油管a、b 的小孔重新堵住。油动机活塞又处于上下相等的油压下，停止移动。由于进汽或进水量的增加，机组转速上升，A点从A``回升到A`。调节过程结束。这时杠杆AB的位置为A`CB`。分析杠析AB的位置可见，杠杆上C 点的位置和原来相同，因机组转速稳定后错油门活塞的位置应恢复原状；B`位置较B高，A`的位置较A略低；相应的进汽或进水量较原来多，机组转速较原来略低。这就是频率的“一次调整”作用。 对应负荷的增大，发电机输出功率增加，频率略低于原来值；如果负荷降低，调速器调整作用将使输出功率减小，频率略高于原来值。这就是频率的一次调整，频率的一次调整由调速器自动完成的。调整的结果，频率不能回到原来值，因此一次调整为有差调节。 为使负荷增加后机组转速仍能维持原始转速，要求有“二次调整”。“二次调整”是借调频器完成的。调频器转动蜗轮、蜗杆，将D点抬高。D点上升时，杠杆DE绕F点顺时针转动，错油门再次向下移动，开启小孔。在油压作用下，油动机活塞再次向上移动，进一步增加进汽或进水量。机组转速上升，离心飞摆使A 点由A`向上升。而在油动机活塞向上移动时，杠杆AB又绕A逆时针转动，带动C、F、E点向上移动，再次堵塞错油门小孔，再次结束调节过程。如D点的位移选择得恰当，A点就有可能回到原来位置。这就是频率的“二次调整”作用。由于调整的结果，频率能回到原来值，因此二次调整为无差调节。 4.3.2发电机组的有功功率—频率静态特性
1-1、求如图电路中的开路电压Uab。 答案 -5V 1-2、 已知一个Us=10V的理想电压源与一个R=4Ω的电阻相并联，则这个并联电路的等效电路可用( A )表示. A. Us=10V的理想电压源； B. R=4Ω的电阻； C. Is=2.5A的理想电流源； D. Is=2.5A和R=4Ω的串联电路 1-3、求如图所示电路的开路电压。 (a) u=20-5×10=-30V (b) u=40/3V 1-4、求图示电路中独立电压源电流I1、独立电流源电压U2和受控电流源电压U3。
1-5、求图示电路中两个受控源各自发出的功率。 解：对节点②列KCL 方程求得i 1： A 3A 92111=?=+i i i 电阻电压 V 6)2(11-=?Ω-=i u 利用KVL 方程求得受控电流源端口电压（非关联） V 123112=+-=u u u 受控电流源发出的功率 W 72212cccs =?=i u p 受控电压源发出的功率为 W 1082321vcvs -=?=i u p 1-6、如图所示电路，求R 上吸收功率。 6A 4Ω 1Ω R 2Ω 2A 3Ω 答案：18W 1-7、求图示电路中的电压0U 。 1-8、求图示电路中的电流I 和电压U 。 ② ① +-Ω21u A 9i 1 3u 1 2i
1-9、求图示电路中A 点的电位V A 。 （a ） （b ） 解：（a ）等效电路如下图所示： （b ）等效电路如下图所示： 1-10、如图所示电路，求开关闭合前、后，AB U 和CD U 的大小。
1-11、求图示电路中，开关闭合前、后A 点的电位。 解：开关闭合时，等效电路如图所示： 开关打开时，等效电路如图所示： 1-12、计算图中电流I 和电压源吸收的功率。 解：设电流 1I ，则可得各支路电流如图：
2.4 电力系统各元件数学模型及其正、负、零序等值电路 2.4.1. 发电机 发电机采用次暂态模 型，用图2.9（a）所示电 路表示，图中为次暂态 电抗，忽略定子回路电阻， 并设发电机的负序电抗等 于次暂态电抗，即 。''E 为次暂态电 动势。 发电机的中性点一般 不接地，从而没有零序回 路； 同步发电机在对称运行时，只有正序电势和正序电流，此时的电机参数，就是正序参数。 2.4.2. 负荷 负荷采用恒阻抗模型,其正序阻抗由潮流计算求得的负荷功率和负荷节点电压计算，即： （51） 负序电抗由经验公式计算或由用户给定，默认为与正序相等。负荷的中性点一般不接地，从而也没有零序回路。 最新版的故障程序中未考虑负荷。 2.4. 3. 线路 线路采用集中阻抗模型，如图2.10所示，其正、负序参数相等，根据该图计算正负序节点导纳矩阵的有关元素。零序参数一般与正负序参数不同，当该线路不存在与其它线路的互感时，也采用图2.10所示的等值电路来形成零序节点导纳矩阵。当该线路与其平行线路之间还存在零序互感时，则在形成零序节点导纳矩阵时需计及互感的影响。 不妨以两条互感支路为例来说明形成零序节点导纳矩阵时对互感的处理，多条线路组成的互感组的处理可以依此类推。 Z j0.5B j0.5B I J 图2.10 线路模型 p q r s pq I rs I pq Z rs Z m Z (a) p q r s (b) y' rs m y' -m y' - m y'm y' 图2.11 互感支路及其等值电路 E'' d X j'' G (a)正序电动势源 d X j'' G (b) 正序电流源 G ''d X j'' G (c) 负序等值电路 图2.9 发电机等值电路
电路图及元件符号的认识 电子设备中有各种各样的图。能够说明它们工作原理的是电原理图，简称电路图。 一张电路图就好象是一篇文章，各种单元电路就好比是句子，而各种元器件就是组成句子的单词。所以要想看懂电路图，还得从认识单词——元器件开始。有关电阻器、电容器、电感线圈、晶体管等元器件的用途、类别、使用方法等内容可以点击本文相关文章下的各个链接，本文只把电路图中常出现的各种符号重述一遍，希望初学者熟悉它们，并记住不忘。 电路图有两种，一种是说明模拟电子电路工作原理的。它用各种图形符号表示电阻器、电容器、开关、晶体管等实物，用线条把元器件和单元电路按工作原理的关系连接起来。这种图 长期以来就一直被叫做电路图。 另一种是说明数字电子电路工作原理的。它用各种图形符号表示门、触发器和各种逻辑部件，用线条把它们按逻辑关系连接起来，它是用来说明各个逻辑单元之间的逻辑关系和整机的逻辑功能的。为了和模拟电路的电路图区别开来，就把这种图叫做逻辑电路图，简称逻辑图。 除了这两种图外，常用的还有方框图。它用一个框表示电路的一部分，它能简洁明了地说明 电路各部分的关系和整机的工作原理。 电阻器与电位器 符号详见图1 所示，其中（a ）表示一般的阻值固定的电阻器，（b ）表示半可调或微调电阻器；（c ）表示电位器；（ d ）表示带开关的电位器。电阻器的文字符号是“ R ”，电位器是“ RP ”，即在R 的后面再加一个说明它有调节功能的字符“ P ”。
在某些电路中，对电阻器的功率有一定要求，可分别用图1 中（e ）、（f ）、（ g ）、（h ）所示符号来表示。 几种特殊电阻器的符号： 第1 种是热敏电阻符号，热敏电阻器的电阻值是随外界温度而变化的。有的是负温度系数的，用NTC 来表示；有的是正温度系数的，用PTC 来表示。它的符号见图（i ），用 θ 或t°来表示温度。它的文字符号是“ RT ”。 第2 种是光敏电阻器符号，见图 1 （j ），有两个斜向的箭头表示光线。它的文字符号 是“ RL ”。 第3 种是压敏电阻器的符号。压敏电阻阻值是随电阻器两端所加的电压而变化的。符号见图1 （k ），用字符U 表示电压。它的文字符号是“ RV ”。这三种电阻器实际上都是半导体器件，但习惯上我们仍把它们当作电阻器。 第4 种特殊电阻器符号是表示新近出现的保险电阻，它兼有电阻器和熔丝的作用。当温度超过500℃时，电阻层迅速剥落熔断，把电路切断，能起到保护电路的作用。它的电阻值很小，目前在彩电中用得很多。它的图形符号见图1 （1 ），文字符号是“ R F ”。 电容器的符号 详见图2 所示，其中（ a ）表示容量固定的电容器，（b ）表示有极性电容器，例如各种电解电容器，（c ）表示容量可调的可变电容器。（d ）表示微调电容器，（ e ）表示一个双连可变电容器。电容器的文字符号是 C 。 电感器与变压器的符号
2电力系统元件的运行特性和数 学模型 2－1隐极式发电机的运行限额和数学模型 1. 发电机的运行额限 发电机的运行总受一定条件，如绕组温升、励磁绕组温升、原动机功率等的约束。这些约束条件决定了发电机组发出的有功、无功功率有一定的限额。 （1） 定子绕组温升约束。定子绕组温升取决于定子绕组电流，也就是取决于发电机的视在功率。当发电机在额定电压下运行时，这一约束条件就体现为其运行点 不得越出以O 为圆心，以BO 为半径所作的圆弧S 。 （2） 励磁绕组温升约束。励磁绕组温升取决于励磁绕组电流，也就是取决于发电机 的空载电势。这一约束条件体现为发电机的空载电势不得大于其额定值E Qn ,也就是其运行点不得越出以O ’为圆心、O ’B 为半径所作的圆弧F 。 （3） 原动机功率约束。原动机的额定功率往往就等于它所配套的发电机的额定有功功率。因此，这一约束条件就体现为经B 点所作与横轴平行的直线的直线 BC 。 （4） 其它约束。其它约束出现在发电机以超前功率因数运行的场合。它们有定子端部温升、并列运行稳定性等的约束。其中，定子端部温升的约束往往最为苛刻， 从而这一约束条件通常都需要通过试验确定，并在发电机的运行规范中给出， 图2－5中虚线T 只是一种示意，它通常在发电机运行规范书中规定。 归纳以上分析可见，隐极式发电机的运行极限就体现为图2－5中曲线OA 、AB 、BC 和虚线T 所包围的面积。 发电机的电抗和等值电路： 2－2变压器的参数和数学模型 一、 双绕组变压器的参数和数学模型 变压器做短路实验和空载实验测得短路损耗、短路电压、空载损耗、空载电流可以用来求变压器参数。 1．电阻 由于短路试验时，一次侧外加的电压是很低的，只是在变压器漏阻抗上的压降，所以铁芯中的主磁通也十分小，完全可以忽略励磁电流，铁芯中的损耗也可以忽略，由于变压器短路损耗k P 近似等于额定电流流过变压器时高低压绕组中的总铜耗，即 而铜耗与电阻之间有如下关系 可得 k P T N N R U S 22 式中，U N 、S N 以V 、VA 为单位，P k 以W 为单位。如U N 改以kv 为单位，S N 改为以MVA 为单位，则可得 式中 R T －变压器高低压绕组的总电阻（Ω）； P k －变压器的短路损耗（kW ） S N －变压器的额定容量（MVA ）； F P O C Q B S A O 图2－5运行极限图
1： 采用标么值计算的优点（） 1.易于比较各元件的特性与参数 2.方便评估电压质量 3.能够简化计算公式 4.更加准确 答案为：1 2 3 2：架空线路主要构成有（） 1.金具 2.避雷线 3.杆塔 4.绝缘子 答案为：1 2 3 4 3： 电力系统中谐波对电网产生的影响有（） 1.设备发热，产生噪声 2.引起附加损耗 3.电感电容发生谐振，放大谐波 4.产生干扰 答案为：1 2 3 4
4：变压器损耗是由下列哪几部分构成（） 1.短路损耗 2.空载损耗 3.开路损耗 4.铁芯损耗 答案为：1 2 5： 电力系统中的无功电源有( ) 1.静电电容器 2.同步发电机 3.静止无功补偿器 4.同步调相机 答案为：1 3 4 1： 电力系统过电压分为（） 1.大气过电压 2.工频过电压 3.操作过电压 4.谐振过电压
答案为：1 2 3 4 2：提高静态稳定性的措施包括（） 1.采用自动调节励磁装置 2.采用分裂导线 3.高线路额定电压等级 4.采用串联电容补偿 答案为：1 2 3 4 3：电压中枢点的三种调压方法包括（） 1.正调压 2.顺调压 3.逆调压 4.常调压 答案为：2 3 4 4： 频率调整包括（） 1.一次调整 2.二次调整 3.三次调整 4.四次调整
5：采用等值功率计算线路有功能量损耗时，需要知道的物理量是（） 1.最大负荷损耗时间 2.有功平均功率 3.无功平均功率 4.最小负荷率 答案为：2 3 1：电力系统的接线方式（） 1.网络接线 2.用户接线 3.无备用接线 4.有备用接线 答案为：3 4 2： 电力系统中的无功电源有( ) 1.静电电容器 2.同步发电机 3.静止无功补偿器 4.同步调相机
第二节电路元件符号及简单的电路图 一、教学目标 认知目标：知道开关在电路中的作用，了解开关的类型及用途。 掌握常用电路元件的电路符号，学习绘制简单的电路图。 能力目标：初步学会电工的一些实验操作。 掌握电路元件的连接与使用方法。 学会电路符号的识别，并学会绘制简单电路图的技能。 学会利用电路图连接电路。 情感目标：激发学生对电的现象与电路元件的好奇心与兴趣。 培养学生亲自动手连接电路的学习积极性，激发学生探究电学的激情。 二、教学重点和难点 重点：电路符号的识别、用电路元件连接电路、绘制简单的电路图。 难点：连接简单的电路、绘制简单的电路图。 教学 内容 教师的教学指导活动学生的学习活动 复习引入1.什么是断路?怎样的电路才是闭合电 路? 2．两个小灯泡连接在一个电路中，有几 种连接方式? 3.物质都能导电吗?是否随便什么物质都 能成为电路元件构成闭合电路?哪类物质 才是良好的导电体? 4．设计一个电路图时，有必要画出电路 中每个元件吗?怎样做才较为省力? 没有连接好，不成环形的电路。 用电器与电源连接成环形电路。 有串联和并联两种连接方法。 不一定。有的物质能导电，有的物质不 能。只有导电物质才能成为电路元件构 成闭合电路。 金属都是良好的导电体。 设计电路时，不必画出每个元件，可以 使用特别设计的电路符号。 电路符号1.电路符号有什么作用? 2.认识常用电器元件在电路中的符号：请 阅读课本内容，看清各种基本电路元件的 符号，然后合上书本回答，以下电路符号 分别代表什么元件? 将活动9.6画电路图中三种电路分别连 接，然后参照第一图将实物与电路符号一 一对应，仔细观察电路图应怎么画，把另 两个电路的电路图画出来。 可以方便用于电路图的绘制。 (学生阅读教材内容，识记几种基本电路 元件电路符号。) 学生练习电路元件的连接，进而练习电 路图绘制，画出两个不同的电路图。 根据电路图连接电路1.连接串联电路：注意导线的连接方式； 先检查，断开开关，后闭合。 2.连接并联电路：先断开开关，检查后 再闭合。 根据活动9.7中的第一个电路图连 接相应的电路。观察灯泡是否发光？ 根据第二个电路图连接相应的电 路。观察灯泡是否发光？ 将自己观察到的结果记录在教材相 应的位置上。 作业《练习部分》相关题目