电气工程基础第七章
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电力系统分析第一章绪论1.发电厂、变电站、电力网、电力系统、动力系统发电厂:生产电能的工厂,它把不同种类的一次能源转换成电能。
变电站: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。
电力网: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。
电力系统: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。
动力系统:在电力系统的基础上,还把发电厂的动力部分,如火力发电厂的锅炉、汽轮机,水力发电厂的水库、水轮机,核动力发电厂的核反应堆等也包含在内的系统,称之为动力系统。
注:从广义上来说动力系统+电力网称为电力系统,狭义上来说电力网就是电力系统。
2.电力系统的特点和要求特点:(1)电能不能大量存储;(2)过渡过程十分短暂(3)与国民经济各部门和人民生活有着极为密切的关系(4)地区性特点较强要求:(1)保证供电可靠(2)保证良好的电能质量(3)为用户提供充足的电力(4)提高电力系统运行经济性3.电能的质量指标、我国电压允许偏差、频率变化允许偏差衡量电能质量的主要指标有电压、频率和波形。
我国电压允许偏差为±5%频率变化允许偏差为±0.2%~±0.7%4.电力系统额定电压制定原则、我国电压等级原则:根据技术经济上的合理性、电气制造工业的水平和发展趋势等各种因素而规定的。
电压等级:低于3kV系统的额定电压和3kV及以上系统的额定电压两类。
5.接地及接地的种类为了保证电力网或电气设备的正常运行和工作人员的人身安全,人为地使电力网及其某个设备的某一特定地点通过导体与大地作良好的连接,称为接地。
5种接地方式:工作接地、保护接地、保护接零、防雷接地、防静电接地。
6.中性点的接地方式及特点(1)中性点不接地------保护接地(2)中性点直接接地------保护接零(3)中性点经消弧线圈接地(4)中性点经电阻接地第二章发电系统1.能源的分类、电能(1)按获得的方法分:一次能源:能源的直接提供者,例如煤炭、石油、天然气、水能、风能等二次能源:由一次能源转成而成的能源,例如电能、蒸汽、煤气等(2)按被利用的程度分常规能源:已被人们广泛利用的能源,例如煤炭、石油、天然气、水能等新能源:用新发展的科学技术开发利用的能源,例如太阳能、风能、海洋能、地热能等(3)按能否再生分可再生能源:自然界中可以不断再生并且有规律地得到补充的能源,例如水能、风能、太阳能、海洋能等。
电气工程基础复习题复习题第一章引论1.电力系统的输电方式有哪几种?直流输电与交流输电2.为什么电能要采用高电压传输?因为最合理的减少线损的途径就是提高电压3.掌握电力系统中常用设备的国标图形符号。
详见课件4.电力系统主要由哪些部分构成?发电厂,输电线路,配电系统,负荷5.电力负荷包括哪些?电灯,电热器,电动机(感应电动机,同步电动机)整流器,变频器或其他装置6.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,额定频率,最高电压等级7.线路电压越高,其输送功率和输送距离如何变化?输送功率越大,输送距离越远8.线路、发电机、变压器的额定电压有什么规定?线路额定电压即线路的平均电压,线路始端电压为1.05X额定值,并使末端电压不低于0.95X额定值。
发电机通常接于线路始端,因此发电机的额定电压将比线路额定电压高5%变压器一次侧接电源,与用电设备相当,变压器一次侧额定电压等同于用电设备的额定电压(直接和发电机相连的升压变压器一次侧额定电压等于发电机的额定电压);变压器的二次侧额定电压应较线路额定电压高5%。
正常时变压器二次侧电压比线路额定电压高5%,变压器二次侧额定电压取比线路额定电压高10%9.发电厂主要有哪些类型?火力发电厂(75%),水力发电厂(20%,迳流式,坝后式,河床式,抽水蓄能),核能发电厂(1%),其他可再生能源发电方式(4%,风力,地热,潮汐,太阳能)10.变电所有哪些类型?按功能划分:升压变电所,降压变电所按系统地位:枢纽变电所,中间变电所,地区变电所,终端变电所11.电力负荷如何分级?一级负荷,二级负荷,三级负荷;详见课本25页12.电力系统运行的特点是什么?1)电能目前还不能大量储存;2)电力系统的暂态过程非常迅速;3)供电中断有可能给国民经济和人民生活造成重大损失4)对电能质量(电压和频率)的要求十分严格,偏离规定值过多时,将导致产生废品,损坏设备,甚至出现从局部范围到大面积的停电。
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。
电气工程基础第二版上册(刘笙著)课后答案下载电气工程基础第二版上册(刘笙著)课后答案下载第1章电力系统概述11.1电力系统的发展历程11.2电力系统基本概念11.3发电系统21.3.1发电能源简介21.3.2火力发电31.3.3水力发电61.3.4风力发电91.3.5核能发电101.3.6太阳能发电141.3.7生物质发电171.3.8潮汐发电191.4电能的质量指标201.5电力系统的电压等级221.6变电站及类型23__小结24习题25第2章电力系统设备262.1汽轮发电机262.2水轮发电机262.3风力发电机272.4输变电设备292.5配电装置322.6高压电器362.6.1断路器362.6.2互感器402.7接地保护44__小结47习题47第3章电气主接线483.1电气主接线概念483.2电气主接线的形式483.2.1概述483.2.2有汇流母线的电气主接线493.2.3无汇流母线的电气主接线543.3主变压器和主接线的选择563.4工厂供电系统主接线573.5建筑配电系统接线593.5.1城网主接线603.5.2农网主接线61__小结62习题62第4章电气二次接线634.1二次接线基本概念634.1.1原理接线图644.1.2安装接线图654.2控制回路674.2.1对控制回路的一般要求684.2.2控制回路的组成684.2.3控制回路和信号回路操作过程分析70 4.3信号回路724.3.1位置信号724.3.2事故信号724.3.3预告信号724.4变电站的综合自动化734.4.1变电站自动化的含义734.4.2变电站综合自动化的发展历程73 4.4.3变电站综合自动化的特点734.4.4变电站综合自动化的基本功能74 4.4.5变电站综合自动化的结构75__小结77习题77第5章电力系统的负荷795.1电力系统负荷的分类795.2电力系统负荷曲线805.3电力系统负荷的计算825.4电网损耗的计算885.5用户负荷的计算905.6尖峰电流的计算915.7功率因数的确定与补偿925.8电力系统负荷的特性955.8.1负荷的静特性与动特性955.8.2负荷的综合特性97__小结98习题99第6章电力网络的稳态分析1006.1输电线路的参数计算与等值电路1006.1.1参数计算1006.1.2等值电路1036.2变压器的参数计算与等值电路1046.2.1双绕组电力变压器1046.2.2三绕组电力变压器1066.2.3自耦变压器1096.2.4分裂绕组变压器1106.3电力网络元件的.电压和功率分布计算111 6.3.1输电线路1116.3.2变压器1136.4电力网络的无功功率和电压调整1146.4.1无功功率调整1146.4.2中枢点电压管理1176.4.3电力系统调压措施1196.5潮流计算1246.5.1同电压等级开式电力网络1246.5.2多电压等级开式电力网络1266.5.3两端供电电力网络功率分布1276.5.4考虑损耗时两端供电电力网络功率和电压分布128 6.6直流输电简介1296.6.1艰难的发展史1296.6.2独特的功能1306.6.3两端直流输电系统1306.6.4直流输电特点及应用范围1316.6.5高压直流输电系统的主要电气设备1326.6.6光明的前景133__小结133习题134第7章电力系统的短路计算1357.1电力网络短路故障概述1357.2标幺值1377.3无限大功率电源供电网的三相短路电流计算1417.4有限容量电力网三相短路电流的实用计算1467.5电力系统各序网络的建立1547.6不对称短路的计算1587.7电力网短路电流的效应159__小结162习题162第8章电力系统的继电保护1648.1继电保护的基本概念1648.1.1继电保护的任务1658.1.2对继电保护装置的要求1658.2继电保护原理1678.3常用保护装置1678.4电流保护1698.4.1单侧电源电网相间短路的电流保护1698.4.2多侧电源电网相间短路的方向性电流保护174 8.4.3大电流接地系统零序电流保护1768.4.4小电流接地系统零序电流保护1808.5距离保护1838.5.1距离保护的基本原理1838.5.2距离保护的主要组成部分1848.5.3影响距离保护正常工作的因素及其防止方法1848.5.4距离保护的整定1918.6电力系统中变压器的保护1968.6.1变压器的纵差动保护1978.6.2变压器的电流和电压保护2008.6.3变压器的瓦斯保护2038.7电力电容器的保护2058.8线路的自动重合闸2098.8.1自动重合闸的要求和特点2098.8.2单侧电源线路的三相一次自动重合闸2108.8.3双侧电源线路的三相一次自动重合闸2118.8.4具有同步检定和无电压检定的自动重合闸2138.8.5自动重合闸动作时限选定原则2148.8.6自动重合闸与继电保护的配合2158.8.7单相自动重合闸2168.8.8综合自动重合闸简介2188.8.9自动重合闸在750kV及以上特高压线路上的应用218 __小结219习题220第9章电力系统的安全保护2219.1防雷保护2219.1.1雷电的基本知识2219.1.2防雷保护装置2229.1.3输电线路的防雷保护2259.1.4发电厂的防雷保护2299.1.5变电站的防雷保护2319.2绝缘配合2349.3电气装置的接地236__小结237习题238第10章电力系统电气设备的选择23910.1电气设备选择遵循的条件23910.2高压电器的选择24010.2.1按正常工作条件选择高压电气设备240 10.2.2按短路条件校验24110.3低压电器的选择24210.4高压断路器的选择24510.5隔离开关及重合器和分段器的选择24610.6互感器的选择24710.6.1电流互感器的选择24710.6.2电压互感器的选择24910.7限流电抗器的选择24910.8电力系统母线和电缆的选择252 10.8.1母线的选择与校验25210.8.2电缆的选择与校验254__小结255习题256第11章电力工程设计25711.1电气工程绘图基本知识25711.2电气设备图形符号26011.3电力工程CAD介绍26911.3.1软件工程术语26911.3.2系统环境26911.4工厂供电设计示例27311.4.1工厂供电的意义和要求273 11.4.2工厂供电设计的一般原则274 11.4.3设计内容及步骤27411.4.4负荷计算及功率补偿27511.4.5变压器的选择27711.4.6短路计算27711.4.7导线、电缆的选择28011.4.8高、低压设备的选择28111.4.9变压器的继电保护28111.4.10变压器的瓦斯保护28311.4.11二次回路操作电源和中央信号装置284 11.4.12电测量仪表与绝缘监视装置28711.4.13防雷与接地28811.5变电站电气主接线设计290__小结292习题292第12章电力系统运行29312.1有功功率及频率的调整29312.2无功功率及电压的调整29612.3系统运行的稳定性30612.4电网运行的经济性308__小结311习题311电气工程基础第二版上册(刘笙著):内容简介点击此处下载电气工程基础第二版上册(刘笙著)课后答案电气工程基础第二版上册(刘笙著):目录电气工程基础为21世纪高等学校规划教材。