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电气工程基础电气工程基础是电气工程学科中最基础、最重要的一门课程。
它主要涉及电路分析、电磁场与电磁波、信号与系统、电机与变压器等方面的基础知识。
在电气工程领域，电气工程基础承担着培养学生电气工程素养的重要任务。
本文将从电路分析、电磁场与电磁波、信号与系统以及电机与变压器四个方面，对电气工程基础进行论述。
一、电路分析电路分析是电气工程基础课程的核心内容之一。
电路分析主要研究各种类型电路中电流、电压、功率等电路参数之间的关系。
学习电路分析的目的是为了理解电路的工作原理，掌握电路分析方法，进而解决电路中的实际问题。
在电路分析中，首先需要了解电路中的基本元件，如电阻、电容和电感等，并掌握它们之间的关系和特性。
然后，可以利用“基尔霍夫定律”和“欧姆定律”等电路定律来分析电路。
通过对电路的节点电压和支路电流的分析，可以得到电路中各个电阻、电容和电感的具体数值。
最后，还需运用“戴维南定理”和“叠加原理”等方法来求解更复杂的电路问题，例如电路的功率分配和电路的频率响应等。
二、电磁场与电磁波电磁场与电磁波是电气工程基础课程中的另一个重要内容。
电磁场与电磁波主要研究电磁场的基本理论和电磁波的传播特性。
学习电磁场与电磁波，需要了解电磁场的数学描述、电场和磁场的物理特性以及它们之间的相互作用。
电磁场与电磁波还涉及到电磁感应、麦克斯韦方程组等领域的知识。
此外，学生还应了解电磁波的传播特性，包括电磁波的速度、频率和波长等。
电磁场与电磁波在电气工程中具有广泛的应用，例如在通信系统中的电磁波传输、电磁辐射和天线设计等方面。
因此，掌握电磁场与电磁波的基本理论对于电气工程学生来说至关重要。
三、信号与系统信号与系统是电气工程基础课程中涉及到的另一个重要方面。
信号与系统主要研究信号的表示、采样、变换以及信号在系统中的传输和处理。
在信号与系统的学习中，首先需要了解不同类型的信号，包括连续时间信号和离散时间信号，并学习信号的表示方法，如指数信号、正弦信号和复指数信号等。
1.N-1法则：是电力系统可靠性评估或设计的一条准则，是指系统在失去任一元件后，对系统的影响能控制在规定的范围以内。
2.发电站或变电所的电气主接线是由发电厂或变电所的所有高压电气设备通过连接线组成的用来接受和分配电能的电路。
又称电气一次接线图或电气主系统。
电气主接线是发电厂和变电所电气部分的主题，是电力系统网络结构的重要组成部分。
一般采用单线图要满足可靠性，灵活性和经济性3频率，电压和波形是电能质量的三个基本指标额定电压等级3,6，10，20,35,63,110,220,330,500,750用户处的额定电压比电网额定电压5%±发电机+5%UAV为各元件所在处的平均额定电压，与各级额定电压相应的平均电压规定为525,345,230，115，37,10.5,6.3，3.15变压器一次侧=电网电压或发电机二次侧比同级电网高%10.4.电力系统运行特点1．电能的生产和使用同时完成2.正常输电过程和故障过程都非常迅速3.具有很强的地区性特点4与国名经济各部门关系密切大电网优点：1.合理利用资源，提高系统运行经济效益2.较少总负荷峰值充分利用装机容量，降低备用3.提高供电可靠4.效率电力系统运行基本要求：供电安全可靠2.保证电能的良好质量3.保证电力系统运行的稳定性4,。
保证运行人员和电气设备工作的安全5.保证电力系统运行的经济性电力系统用户用电设备所消耗的电功率的总合称为电力系统的综合负荷。
简称负荷。
符合加上电力网的功率损耗成为电力系统的供电负荷，供电负荷与发电厂的厂用电之和称为电力系统的发电负荷一些名词：网损率：在同一时间内，电力网的损耗电量占供电量的百分比，称为电力网的损耗率，简称网损率或线损率。
最大负荷损耗时间：如果线路中疏松的功率一直保持为最大负荷功率Smax，在τ小时内的能量消耗恰好等于线路的全年实际电能损耗，则称τ为最大负荷损耗时间耗量特性：反应发电设备单位时间内能量输入（F）和输出功率（P）关系的曲线。
电气工程基础介绍电气工程是研究电力的产生、传输、分配和应用的一门学科，涉及电力系统、电力设备、电力工程及电力自动化等方面。
本文将介绍电气工程的基础知识，主要包括电路理论、电动力学、电机与变压器、电力系统、电气设备及安全等内容。
1. 电路理论电路理论是电气工程的基础，研究电流、电压、电阻等基本概念，掌握基本的电路定律，如欧姆定律、基尔霍夫定律等。
参考内容：《电路基础》（郑根元著）2. 电动力学电动力学研究电场、磁场以及它们之间的相互作用。
掌握电场力、电场能、电场电势等概念，了解静电场、稳恒电流场、电动势、电感、电容等基本原理。
参考内容：《电动力学》（David J. Gri ths著）3. 电机与变压器电机与变压器是电气工程中常见的电器设备。
学习电机的工作原理、运行特性、控制方法，以及变压器的结构、原理、性能等。
参考内容：《电机与变压器》（邓建国著）4. 电力系统电力系统涉及电能的传输、分配和应用。
学习电力系统的组成、调度、稳定性和保护等内容，了解电力负荷、发电机组、输电线路、变电站等的运行与维护。
参考内容：《电力系统概论》（向凤年等著）5. 电气设备电气设备是电气工程中的重要组成部分，包括发电设备、变压器、高压开关设备、输电线路、配电设备等。
学习电气设备的选型、设计、运行与维护等，了解不同类型的电气设备的特点和应用。
参考内容：《电气设备与安全》（翟明国等编著）6. 电气安全电气安全是电气工程中非常重要的内容，涉及电气设备的安装、操作、维护以及电气事故的防范和处理。
学习电气安全的基本要求、规范和操作技能，掌握电气事故的处理方法和紧急救护知识。
参考内容：《电气安全与电气设备操作》（毛俊芳等编著）除了上述内容，还可以了解电气工程中的相关技术和新进展，如电力电子技术、智能电网、可再生能源等。
不断学习更新的知识能够帮助电气工程师更好地应对电力系统的设计、运行和维护等工作。
总之，电气工程基础知识是电气工程师必备的基本功，通过学习电路理论、电动力学、电机与变压器、电力系统、电气设备及安全等方面的知识，可以对电气工程中的各个方面有一定的了解和掌握，为实际工作提供基础支持。
注册电气工程师 (供配电)专业基础和专业考试电气工程师（供配电）专业的基础知识主要包括电气工程基础、供配电工程基础、电力系统与自动化以及电力系统运行与管理。
专业考试主要涉及电力工程法规、电力系统计算、供配电工程设计与施工等方面的内容。
以下是与该专业相关的参考内容。
1. 电气工程基础电气工程基础是电气工程师（供配电）必备的知识基础。
包括电路理论、电磁场与电磁波、电力电子技术等方面内容。
例如，电路理论涉及电路分析方法、定理与应用、交流电路分析、三相电路等；电磁场与电磁波涉及电荷、电场、磁场、电磁波的概念、性质与应用；电力电子技术涉及半导体器件、开关电源、变流器、逆变器等。
2. 供配电工程基础供配电工程基础包括配电设备与线路、电力负荷与供电网络、电力系统保护与自动化等内容。
例如，配电设备与线路涉及变压器、开关设备、配电线路的基本原理、选型与运行；电力负荷与供电网络涉及负荷特性与分类、电气负荷计算、供电网络布置与可靠性分析；电力系统保护与自动化涉及电力保护原理、设备及选型、电力系统自动化与远动技术等。
3. 电力系统与自动化电力系统与自动化是电气工程师（供配电）所需掌握的重要知识。
包括电力系统基础、电力系统稳定与控制、电力系统计算与仿真等方面的内容。
例如，电力系统基础涉及电力系统的组成、结构与性能、传输与分配、供电可靠性等；电力系统稳定与控制涉及电力系统稳态与暂态稳定性分析与控制技术；电力系统计算与仿真涉及电力系统计算方法、潮流计算、电力系统仿真软件等。
4. 电力系统运行与管理电力系统运行与管理是电气工程师（供配电）专业的重要内容。
包括电力系统运行管理、电力市场与电能计量、电力质量与能效管理等方面的知识。
例如，电力系统运行管理涉及电力系统调度与控制、电力系统应急处理、事故分析与故障处理等；电力市场与电能计量涉及电力市场模式、电力定价与电能计量技术；电力质量与能效管理涉及电力质量与稳定、能源管理与节能技术等。
电气工程基础介绍电气工程是关于电力、电路和电子设备的学科，是现代社会发展中不可或缺的一部分。
本文将对电气工程的基础知识进行介绍，帮助读者对该领域有一个全面而清晰的了解。
一、电气工程的概述电气工程是一门涉及电力传输、电力利用和电路设计等领域的学科。
它的研究对象包括了发电、输电、变电、配电以及各种电气设备的设计与应用等。
电气工程广泛应用于能源、交通、通信、信息技术、制造业等各个领域。
比如，电厂发电过程中使用的发电机、变压器等设备，交通信号灯、电车的电力系统，手机、电脑等电子设备以及家用电器等，都与电气工程密切相关。
二、电气工程的基本原理与知识1. 电力基础知识电力是指电流通过导体时所传输的能量，单位为瓦特（W）。
电压（V）代表电流的压力，而电流（A）则代表电荷的流动。
另外，功率（P）等于电压和电流的乘积，单位为瓦特。
直流电和交流电是电力传输的两种主要形式。
直流电是指电荷的流动方向始终不变，而交流电则是电荷的流动方向周期性变化。
2. 电路分析与设计电路是导电材料的路径，用以使电流流动。
电路中包括了电源、负载和导线等组成部分。
根据电流的流动方式，电路可以分为串联电路和并联电路。
在电路中，欧姆定律是一个基本原理，描述了电流、电压和电阻之间的关系。
它的数学表达式为V = I * R，其中V代表电压，I代表电流，而R代表电阻。
在电路的分析与设计中，常用的工具包括电阻、电容和电感等元件，以及电源和信号发生器等仪器。
3. 电力系统与能源转换电力系统是由发电厂、变电站和配电网等组成的电力传输与分配网络。
电力系统的主要任务是将发电厂产生的电力传输到各个用户，以满足人们的用电需求。
在电力系统中，发电机将机械能转化为电能，变压器则用于电压的升降。
为了确保电力系统的稳定运行，需要进行功率调节和电压调节等控制。
能源转换通常指将非电能转化为电能的过程，包括太阳能、风能、水能等的转换。
4. 控制系统与自动化控制系统是为了实现对电气设备运行状态的控制而设计的系统。
火力发电厂概况及原理
火力发电一般是指利用石油、煤炭和天然气等燃料燃烧时产生的热能来加热水，使水变成高温、高压水蒸气，然后再由水蒸气推动发电机来发电的方式的总称。
以煤、石油或天然气作为燃料的发电厂统称为火电厂。
1、发电厂组成
火力发电站的主要设备系统包括：燃料供给系统、给水系统、蒸汽系统、冷却系统、电气系统及其他一些辅助处理设备。
火力发电系统主要由燃烧系统（以锅炉为核心）、汽水系统（主要由各类泵、给水加热器、凝汽器、管道、水冷壁等组成）、电气系统（以汽轮发电机、主变压器等为主）、控制系统等组成。
前二者产生高温高压蒸汽；电气系统实现由热能、机械能到电能的转变；控制系统保证各系统安全、合理、经济运行。
二、火力发电厂生产过程
储存在储煤场(或储煤罐)中的原煤由输煤设备从储煤场送到锅炉的原煤斗中,再由给煤机送到磨煤机中磨成煤粉。
煤粉送至分离器进行分离,合格的煤粉送到煤粉仓储存(仓储式锅炉)。
煤粉仓的煤粉由给粉机送到锅炉本体的喷燃器,由喷燃器喷到炉膛内燃烧(直吹式锅炉将煤粉分离后直接送入炉膛)。
燃烧的煤粉放出大量的热能将炉膛四周水冷壁管内的水加热成汽水混合物。
混合物被锅炉汽包内的汽水分离器进行分离,分离出的水经下降管送到水冷壁管继续加热,分离出的蒸汽送到过热器,加热成符合规定温度和压力的过热蒸汽,经管道送到汽轮机作功。
过热蒸汽在汽轮机内作功推动汽轮机旋转,汽轮机带动发电机发电,发电机发出的三相交流电通过发电机端部的引线经变压器什压后引出送到电网。
在汽轮机内作完功的过热蒸汽被凝汽器冷却成凝结水,凝结水经凝结泵送到低压加热器加热,然后送到除氧器除氧,再经给水泵送到高压加热器加热后,送到锅炉继续进行热力循环。
再热式机组采用中间再热过程,即把在汽轮机高压缸做功之后的蒸汽,送到锅炉的再热器重新加热,使汽温提高到一定(或初蒸汽)温度后,送到汽轮机中压缸继续做功。
3、能量转换原理
燃料通过燃烧，将其化学能转换成热能，并将大部分热量传递给锅炉中的水和水蒸汽，提高蒸汽的能位（表现为具有较高的压力和温度）；之后具有较高压力和温度的蒸汽在汽轮机内膨胀做功，将蒸汽所含有的一部分热能转换成汽轮机转子的机械能；高速旋转的汽轮机转子通过联轴器带动发电机转子，使静子上的线圈不断切割磁力线而产生电流，从而实现机械能转换成电能的过程。
四、锅炉、汽轮机和发电机的基本结构以及生产过程
锅炉：锅炉设备是火力发电厂中的主要热力设备之一。
它的任务是使燃料通过燃烧将化学能转变为热能，并且以此热能加热水，使其成为一定数量和质量（压力和温度）的蒸汽。
由炉膛、烟道、汽水系统（其中包括受热面、汽包、联箱和连接管道）以及炉墙和构架等部分组成的整体，称为“锅炉本体”。
汽轮机：汽轮机本体（steam turbine proper）是完成蒸汽热能转换为机械能的汽轮机组的基本部分，即汽轮机本身。
它与回热加热系统、调节保安系统、油系统、凝汽系统以及其他辅助设备共同组成汽轮机组。
汽轮机本体由固定部分（静子）和转动部分（转子）组成。
固定部分包括汽缸、隔板、喷嘴、汽封、紧固件和轴承等。
转动部分包括主轴、叶轮或轮鼓、叶片和联轴器等。
固定部分的喷嘴、隔板与转动部分的叶轮、叶片组成蒸汽热能转换为机械能的通流部分。
汽缸是约束高压蒸汽不得外泄的外壳。
汽轮机本体还设有汽封系统。
发电机的基本结构：在发电厂中，同步发电机是将机械能转变成电能的唯一电气设备。
因而将一次能源（水力、煤、油、风力、原子能等）转换为二次能源的发电机，现在几乎都是采用三相交流同步发电机。
在发电厂中的交流同步发电机，电枢是静止的，磁极由原动机拖动旋转。
其励磁方式为发电机的励磁线圈FLQ（即转子绕组）由同轴的并激直流励磁机经电刷及滑环来供电。
同步发电机由定子（固定部分）和转子（转动部分）两部分组成。
定子由定子铁心、定子线圈、机座、端盖、风道等组成。
定子铁心和线圈是磁和电通过的部分，其他部分起着固定、支持和冷却的作用。
转子由转子本体、护环、心环、转子线圈、滑环、同轴激磁机电枢组成。
生产过程：水在锅炉中被加热成蒸汽，经过热器进一步加热后变成过热的蒸汽，再通过主蒸汽管道进入汽轮机。
由于蒸汽不断膨胀，高速流动的蒸汽推动汽轮机的叶片转动从而带动发电机。
为了进一步提高其热效率，一般都从汽轮机的某些中间级后抽出作过功的部分蒸汽，用以加热给水。
在现代大型汽轮机组中都采用这种给水回热循环。
此外，在超高压机组中还采用再热循环，既把作过一段功的蒸汽从汽轮机的高压缸的出口将作过功的蒸汽全部抽出，送到锅炉的再热汽中加热后再引入气轮机的中压缸继续膨胀作功，从中压缸送出的蒸汽，再送入低压缸继续作功。
在蒸汽不断作功的过程中，蒸汽压力和温度不断降低，最后排入凝汽器并被冷却水冷却，凝结成水。
凝结水集中在凝汽器下部由凝结水泵打至低压加热再经过除氧气除氧，给水泵将预
加热除氧后的水送至高压加热器，经过加热后的热水打入锅炉，再过热器中把水已经加热到过热的蒸汽，送至汽轮机作功，这样周而复始不断的作功。
