电气工程基础_刘涤尘教材
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《电气工程基础》课程简介
课程编号:04194060
课程名称:电气工程基础/ Principle of Electrical Engineering
学分:3
学时: 48
开课单位:电气信息学院电气工程系
课程负责人:陈宗祥
先修课程:电路电磁场模拟电子技术数字电子技术
考核方式:闭卷笔试
主要教材:《电气工程概论》,范瑜,高等教育出版社,2006年。
参考书目:《电气工程概论》,肖登明,中国电力出版社,2005年。
课程简介:(控制在300字以内,包括教学内容简述及学生能力培养要求)
本课程简述了电气工程及其自动化专业的发展历史及未来趋势;分析了本专业的课程体系、专业特点、人才培养目标、学科结构等相关内容;阐述了电力电子与电力传动、电机电器及其控制、电力系统自动化、电工理论与新技术和高电压与绝缘技术等学科的研究内容和应用领域。
本课程作为电气工程及自动化专业学生的基础课程,在不涉及过多理论知识的前提下,使学生对本专业的概貌有一个全面、系统的了解,对进一步学习专业知识起到“导航”作用。
本课程的目的是寄希望于21世纪的教学改革中,在保持必需的理论系统性前提下,力求避免本课程与理论电工的重复叙述,使本书课程作为从电工基础知识向电气专业知识过渡的专业基础课课程。
起草人:陈宗祥审核人:梁平日期:2011.3.3。
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1.电力线路、变压器参数、输电线路的方程及等值电路。
2.简单电力系统潮流计算。
3.电力系统运行调整。
第三章电力系统的短路电流计算1.无限大电源供电系统三相短路计算。
2.三相短路电流实用计算。
3.不对称短路电流计算方法简介。
第四章开关电器及电气主接线1.开关电器原理与用途。
2023年电气工程基础上册(陈慈萱著)课后习题答案下载电气工程基础上册(陈慈萱著)课后答案下载电气工程基础为21世纪高等学校规划教材。
本书共分10章,主要内容包括电力工程概论、电力网及其分析、变电站的一次设备、电气主接线与配电装置、电力系统短路分析、电气设备的选择、电力系统继电保护、二次系统与自动装置、接地与电气安全以及电力系统过电压保护。
本书全面论述了有关电力网分析、电力工程设计、电气设备制造与安装、电力系统运行等方面的基本知识,具有内容全面、实用性强资料最新、方便教学等特点。
书后还附有电力工程设计常用表格、课程设计参考题目以及习题参考答案。
本书共分12章,主要内容包括电力系统概述、电力系统设备、电气主接线、电气二次接线、电力系统的负荷、电力网络的稳态分析、电力系统的短路计算、电力系统的继电保护、电力系统的安全保护、电力系统电气设备的选择、电力工程设计以及电力系统运行。
本书以电力系统为主,全面论述了发电、输变电和配电系统的构成、设计、运行以及管理的基本理论和设计计算方法,具有内容全面、实用性强、方便教学等特点。
本书可供普通高等院校电气工程及其自动化、自动化等相关专业使用,同时也可供从事发电厂和变电站的电气设计、运行和管理的电气工程技术人员参考。
电气工程基础上册(陈慈萱著):内容简介第1章电力系统概述11.1电力系统的发展历程1 1.2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22 1.6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49 3.2.3无汇流母线的电气主接线54 3.3主变压器和主接线的选择56 3.4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734.4.3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1116.3.1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1286.6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141 7.4有限容量电力网三相短路电流的实用计算146 7.5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184 8.5.4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2008.7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2259.1.5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246 10.6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25210.8.1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28411.4.12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电气工程基础上册(陈慈萱著):目录点击此处下载电气工程基础上册(陈慈萱著)课后答案。
电气工程基础课程代码:0801758 开课学院:电气工程学院开课学期:每学年上、下学期授课对象:电气工程与自动化专业大三学生学分:5 课程负责人:刘涤尘课程简介:(1)教学目的:使学生建立电力系统的基本概念,掌握电力系统稳态分析、电力系统故障分析的基本原理及计算方法,熟悉电力系统稳定的基本概念。
使学生了解高电压交、直流输电技术的基本概念、远距离输电线路的自然功率与电压分布、各种过电压的形成及其限制措施;建立二次系统的概念,看懂二次接线图,了解电力系统继电保护、自动装置的原理及作用,了解电力系统通信的基本原理。
(2)主要教学内容:熟悉“电力系统的组成和运行;电力系统的负荷特性与模型;简单电力系统稳定的基本物理概念和提高电力系统稳定性的措施;远距离输电线路的自然功率与电压分布;发电厂、变电所常用的控制与信号系统;电力系统常用的三种主要通信方式光纤通信、微波中继通信和电力线载波通信的基本原理;电力系统调度自动化的基本原理;配电网自动化的构成及功能”。
掌握“电力系统主设备元件的物理特性及等值电路;标幺值的概念、计算方法;各种操作过电压的形成及其影响因素;数字通信的基本原理;同步发电机同期并列装置和电力系统自动低频减负荷等电力系统常用的自动控制装置的基本原理”。
重点掌握“电力系统经典潮流计算的基本方法、电力系统有功功率与频率之间的关系、无功功率与电压之间的关系以及电力系统经济运行的基本概念和计算方法;电力系统对称和简单不对称故障的物理过程分析和计算方法;架空输电线路、变电站的雷害过程及防雷措施;输电线路电流保护的整定计算原则以及变压器纵差动保护的基本原理”。
(3)教学方法与手段:坚持开展教学方法研究,改进教学方法,加强和优化实践性教学环节,注重对学生创新能力的培养。
采用使用多媒体,但不依赖多媒体的教学方法授课;将教学实验逐步由基础性实验转化为设计型、综合型、创新型实验;将课程认知实习多样化,让学生按实习大纲到水、火力发电厂,电力调度所、电力设计院和企业进行实习,克服原来单一场所的实习模式。
电气入门基础知识书籍以下是电气入门基础知识书籍的相关参考内容:1. 《电气工程基础》张伟编著,机械工业出版社。
该书从电力的发展历史和基本概念入手,详细介绍了电路分析方法、电磁场理论、电机与变压器等电气设备的基本原理和工作原理。
内容全面、深入浅出,是初学者入门的优秀教材。
2. 《电工基础》王子杰、郝春峰编著,中国电力出版社。
该书主要介绍了电气基础知识、安全用电、电机原理与应用、电器设备维护及检修等方面的知识,内容涵盖了电工入门所需的基础知识和实用技能。
重点突出、简明易懂,适合初学者系统学习。
3. 《电子技术基础》石永智著,清华大学出版社。
该书讲解了电子学基础理论和电路设计的基本方法,包括电子器件的基本特性、放大电路和数字电路设计等内容。
书中注重理论联系实际,在讲解电路原理的同时,给出了大量的实验、案例和计算题,对初学者深入了解电子学具有重要作用。
4. 《电路基础及其应用》张光直编著,高等教育出版社。
该书系统地介绍了电路分析和设计的基本方法,包括电路基本概念、电压电流关系、电路分析方法和电路设计等内容。
书中配有大量的实例、练习题和实验,有助于初学者熟练掌握电路的分析和设计技能。
5. 《电力系统分析》约翰·J.格拉茨著,电力工业出版社。
该书介绍了电力系统的各个方面问题,包括电力系统的拓扑结构、电力负荷计算、电力设备的特性和电力系统稳定性等内容。
书中以实例和案例为主线,结合电力系统实际情况,详细说明了问题的分析和解决方法,使读者对电力系统的各个方面问题有了更深入的理解和认识。
发电厂电气部分课程设计指导书汪兴强张毅王磊毕锐编合肥工业大学电气与自动化工程学院2011年5月发电厂电气部分课程设计指导书总体要求:根据设计指导教师的要求,参加设计指导课,独立完成各项设计任务,设计成果包括设计说明书和图纸,完成后上交给指导教师。
通过课程设计,掌握电力系统中主接线设计、变压器选择、短路电流计算、主要电气设备的选择和校验、发电厂厂用电系统的设计等知识的基本原理和实现方法。
主要参考书:《发电厂电气部分》第四版,熊信银主编,中国电力出版社,2009年《电气工程基础》,刘涤尘主编,武汉理工大学出版社,2002年《工厂供电》第5版,刘介才主编,机械工业出版社,2010年《电力系统分析》,何仰赞、温增银主编,中国电力出版社,2010年《电力工程电气设计手册》,水利电力部西北电力设计院,1996年220kV变电所电气一次部分设计一、原始资料1、由于工农业生产发展,需要将某大型水电站的电能送往某市区而拟建一变电所。
2、水电站以220kV电压把电能送往该变电所,该变电所的容量按规定240MV A考虑,cosφ=0.8,电能主要送往110kV电网。
3、该变电所有三个电压等级。
220kV进出线4回(两回出线两回入线),每回线路最大输送容量为250MVA。
110kV出线8回,每回线路最大输送容量为120MVA。
10kV出线20回。
4、变电所位于10kV的负荷中心,10kV供电对象为石油及轻纺工业,各回路负荷大小不等,但最大一回负荷不超过5000kW。
5、主变压器各侧最大负荷利用小时数:220kV侧和110kV侧取5000小时;10kV侧取4500小时。
6、系统电抗(以100MV A为基准):220kV系统为0.064,110kV系统为0.51,水电站为0.132二、设计任务1、根据对原始资料的分析和本变电所的性质及其在电力系统中的地位,拟定本变电所的电气主接线方案。
经过技术经济比较,确定推荐方案。
2、进行短路电流计算。
电气工程及其自动化专业课程课程名称:电路课程简介:本课程是电类(强电、弱电)专业本科生的专业基础课程。
本课程的任务主要是讨论线性、集中参数、非时变电路的基本理论与一般分析方法,使学生掌握电路分析的基本概念、基本原理和基本方法,提高分析电路的思维能力与计算能力,以便为学习后续课程奠定必要的基础。
教材:《电路》第四版邱关源主编高等教育出版社2003年参考书目:1、《电路分析基础》周宝编西南交通大学出版社2003年2、《电路分析基础》李瀚荪编高教出版社1993年3、《电路基础》王定中等编华南理工大学出版社1994年课程名称:模拟电子电路及实验课程简介:本课程是电气工程及自动化本科专业的主要技术基础理论课程之一,是该专业的主干课程。
本课程的教学目的是使学生掌握模拟电子电路的基本工作原理、基本分析方法和基本应用技能,使学生能够对各种由集成电路或/和分立元件构成的基本电路单元进行分析和设计,并初步具备根据实际要求应用这些单元电路构成简单模拟电子系统的能力,为后续专业课程的学习奠定坚实的基础。
教材:《电子技术基础(模拟部分)》康华光著高等教育出版社2003年参考书目:1、《模拟集成电路基础》(第二版)冯民昌著中国铁道出版社2003年。
2、《模拟电子电路基础》张凤言著高等教育出版社课程名称:数字电子电路及实验课程简介:本课程是电气工程及自动化本科专业的主要技术基础理论课程之一,是该专业的主干课程。
本课程的教学目的是使学生掌握数字逻辑与系统的基本工作原理、基本分析方法和基本应用技能,使学生能够对各种基本逻辑单元进行分析和设计,学会使用标准的集成电路和可编程逻辑器件,并初步具备根据实际要求应用这些单元和器件构成简单数字电子系统的能力,为后续专业课程的学习奠定坚实的基础。
教材:《电子技术基础(数字部分)》康华光主编高等教育出版社2003年参考书目:1、《数字逻辑与系统》侯建军主编中国铁道出版社2003年2、《模拟电路实验》自编讲义3、《数字电路实验》自编讲义课程名称:电力电子技术课程简介:电力电子技术又称为电力电子学,是一门跨学科的利用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术,包括对电压、电流、频率和相位的变换。
注册电气工程师基础考试参考教材第一篇:注册电气工程师基础考试参考教材注册电气工程师基础考试教材一、注册电气工程师公共基础1、高等数学同济大学编.高等数学(上,下).第三版.北京:高等教育出版社,1988 2 同济大学数学教研室编.线性代数.第二版.北京:高等教育出版社,1991 3 谢树芝编.工程数学——矢量分析与场论.第二版.北京:高等教育出版社 4 陈家鼎,刘婉如,汪仁室编.概率统计讲义.第二版.北京:高等教育出版社2、普通物理程守洙,江之永主编.普通物理学.第三版.北京:高等教育出版社,19793、普通化学浙江大学编.普通化学.第三版.北京:高等教育出版社,1988同济大学编.普通化学.上海:同济大学出版社,1993刘国璞编.大学化学.北京:清华大学出版社,1994余纯海,齐昌瑶编,工程化学.哈尔滨:东北林业大学出版社,19964、理论力学同济大学理论力学教研室编.理论力学.第1版.上海:同济大学出版社,1990 2 潭广泉,罗龙开,谢广达,范第峰编,理论力学,第2 版.广州:华南理工大学出版社,1995华东水利学院编.理论力学.北京:人民教育出版社,19785、材料力学孙训方,胡增强编著.金心全修订.材料力学.第三版.北京:高等教育出版社,1994刘鸿文主编,材料力学.第三版.北京:高等教育出版社,19946、流体力学西南交通大学水利学教研室.水力学.北京:高等教育出版社,1991郝中堂,周均长主编.应用流体力学.杭州:浙江大学出版社,19917、计算机应用基础徐惠民等编.计算机基础与因特网应用教程.北京:机械工业出版社,2001 2 潭浩强,田淑清编.FORTRAN77结构化程序设计.北京:高等教育出版社,19858、电工电子技术秦曾煌主编.电工学(上,下册).第四版.北京:高等教育出版社,1990 2 罗守信主编.电工学(Ⅰ,Ⅱ).第三版.北京:高等教育出版社,1993程守洙,江之永主编.普通物理学(下册).第三版(电学部分).北京:高等教育出版社, 19799、工程经济傅家骥,全允桓主编.工业技术经济学.第 3 版.北京:清华大学出版社,1996 2 吴添祖主编.技术经济学概论.北京:高等教育出版社,1998二、注册电气工程师专业基础考试1、电路与电磁场邱关源主编.电路(上,下).第三版.北京:高等教育出版社,19892、模拟电子技术康华光.电子技术基础(模拟部分).北京:高等教育出版社,20013、数字电子技术康华光.电子技术基础(数字部分).北京:高等教育出版社,20014、电气工程基础陈珩.电力系统稳态分析.第二版.北京:中国电力出版社,1995李光琦.电力系统暂态分析.第二版.北京:中国电力出版社,1995何仰赞.电力系统分析(上,下册).武汉:华中理工大学出版社,1995 4 汪国良.电机学.第二版.北京:机械工业出版社,1992解光润.电力系统过电压.北京:水利电力出版社,1985文远芳,高电压技术.武汉:华中理工大学出版社,2000尚振球.高压电器.西安:西安交通大学出版社,19928 范锡普.发电厂(电器部分).北京:中国电力出版社,1998第二篇:注册电气工程师供配电基础考试供配电基础上午段:高等数学 24题流体力学 12题普通物理 12题计算机应用基础 10题普通化学 12题电工电子技术 12题理论力学 13题工程经济 10题材料力学 15题合计120题,每题1分。
电气工程基础
(FundamentsofE1ectricPowerEngineering)
总学时:40 理论40实验(上机、实习等)
学分:2.5
课程主要内容:
本课程是电气工程类专业与自动化专业的专业基础课。
该课程主要包括电力工程基础、电力网的参数计算和等值电路、电力系统稳态分析、电力系统短路、发电厂和变电站的一次和二次系统、继电保护及其自动化、电力系统稳定、远距离输电技术、配电网自动化,并附有电气设计和设备选型技术参数。
通过本课程的学习使学生具有电能生产、输、供配电的电气工种基础,具有一般电力工种设计、建设、运行的知识。
先修课程:《电机与电机拖动》、《电路分析基础》。
适用专业:自动化
教材:
刘涤尘.《电气工程基础》.武汉:武汉理工大学出版社,2002o
教学叁考书:
[1]熊信银.《电力系统工程基础》.武汉:华中科技大学出版社,2002o。
电力工程基础学习指导及习题解答2006.11第一章电力工程基础一、重点和难点1.火力发电厂、水力发电厂以及核电站的能量转换过程,以及它们在生产成本、生产效率、厂用电率和机组启停速度方面的区别。
2.现代电力系统的概念(了解反映电力系统常用的基本参数);变电所的分类。
3.负荷的分级和供电要求。
★★4.电力系统的质量指标。
★★5.电力系统的接线方式。
★★6.我国交流电力网和电气设备的额定电压―――发电机、变压器、输电线路的额定电压的确定。
★★★7.电压等级的选择尤其是供电电压的选择。
二、作业1.确定图中(略)所示供电系统中发电机和所有变压器的额定电压。
分析:作业中需要注意的问题包括①电力系统中的电压除非特别说明一般指的都是线电压。
因此变压器的变比一般都是线电压和线电压之比,单位kV。
②对于某些电压等级国家规定的其1.05倍的电网额定电压往往取的是整数值,如380×1.05=400V,以后的短路电流计算中常用的35kV和110kV电压等级的平均额定电压分别是37kV和115kV。
③如果同时标出相电压和线电压其形式如:220/380V,即220V为相电压,380V 为线电压。
答案:发电机的额定电压为10.5kV,即电网额定电压的1.05倍;变压器T1的额定电压为10.5/38.5kV;变压器T2的额定电压为35/6.6kV;变压器T3的额定电压为10/0.4kV;三、课外学习1.电力与国民经济发展之间的关系。
能源弹性系数;电力弹性系数2.查找火力发电厂生产过程的详细资料并了解其能量的转换原理以及锅炉、汽轮机和发电机的基本结构、生产过程,并了解整个发电厂的组成。
★2.我国核电站的情况。
2.了解现代新型发电形式以及目前的情况和发展前景。
3.了解世界各国电压等级的频率的情况,寻找电压等级确定的规律。
4.查找各级负荷的实例并分析它们的供电情况。
5.查找电力系统可靠性的概念、指标以及目前各国电力系统可靠性的情况。
6.我国电力网络的现状以及各地电压等级的分布。
世界和我国的最高电压等级。
7.世界和我国电力市场的改革情况及其进展。
8.高压、低压的划分。
★9.工质?第二章 电力网的参数计算和等值电路一、重点和难点 1.换位的概念和方法。
2.不同电压等级绝缘子串的数目。
3.架空线路的等值电路及其参数的计算。
★★★4.双绕组、普通三绕组以及自耦变压器的等值电路及其参数的计算。
★★★ 5.导线的选择计算,注意其选择条件和校验项目。
★★ 6.标么制。
★★★ 二、作业 1.书上的2.1。
分析:① 这一题需要注意的是双回架空输电线路,在求其等值电路时,对其参数的处理相当于是两个参数完全相同的回路的并联,因此阻抗要除2,导纳要乘2。
②只有60kV 以下线路才不需要验算电晕临界电压,而本题为110kV 的线路,查P34页表2.2不需要计算电晕的导线最小直径可以发现110kV 电压等级的线路不需要计算电晕的导线最小型号是LGJ -50,而本题的导线型号是LGJ -185,远远大于最小要求,故可以不用计算此线路的电导。
③ 题目中给出的导线间几何均距是5m ,即ge D =5m ,不需要再进行计算了。
④ 计算单位长度的电阻时用的导线截面是其标称截面(即185)而不是其实际截面,由于它们的不同所造成的计算误差已经在ρ的取值中考虑进去了。
答案:① 先求一条线路单位长度的参数 线路每公里电阻为: )/(1703.01855.311KM Sr Ω===ρ线路每公里电抗为: )/(4089.00157.05.95000lg1445.00157.0lg1445.01KM rD x ge Ω=+=+=线路每公里电纳为:)/(107855.2105.95000lg 58.710lg58.76661KM S rD b ge ---⨯=⨯=⨯=② 双回线路的参数为:11641110.17031008.515()22110.408910020.445()2211122 2.785510100 2.785510()222R rl X x l B b l S --==⨯⨯=Ω==⨯⨯=Ω=⨯=⨯⨯⨯⨯=⨯③ 线路的∏型等值电路为:(略)2.书上的2.2 分析:① 题目中变压器的型号应该为SFL1-31500/110,其中31500表示的是变压器的额定容量是31500kW ,110代表变压器的高压侧额定电压是110kV 。
② 变压器的等值电路中的激磁支路在近似计算中也可以用其空载功率损耗来表示是因为变压器实际运行时的电压与变压器的额定电压很接近,因此其导纳支路的功率损耗就近似等于变压器的空载损耗;用功率损耗来表示变压器的导纳支路便于以后的潮流计算。
③所有公式中的N U 可以取高压侧的电压,也可以取低压侧的电压,视计算需要而定。
当取高压侧的电压时参数是归算到高压侧的值,当取低压侧的电压时参数是归算到低压侧的值。
④注意公式中各物理量的单位。
书上的公式功率和电压都是k 级的,实际的工程中设备的容量一般都是按M 级的,因此请同学把N S 的单位为MW 时的变压器的参数计算公式列出。
答案:①变压器的电阻为:)(1097.110315001109110322322Ω=⨯⨯=⨯∆=N N S T S U P R② 变压器的电抗为: )(3333.4010315001105.1010%22Ω=⨯⨯=⨯=NN S T S U U X③ 变压器的电导为: )(108678.0101105.1010632320S UP G NT ---⨯=⨯=⨯∆=④ 变压器的电纳为:)(100826.210110315008.010%552520S U S I B N N T ---⨯=⨯⨯=⨯=⑤ 压器导纳中的功率损耗为:)(2525.10315001008.05.10100%0000KVA j j S I jP Q j P N +=⨯+=+∆=∆+∆⑥ 变压器的等值电路如下:(略)3.书上的2.4分析:① 注意三绕组变压器有两种类型,即普通三绕组变压器和自耦变压器。
对于普通三绕组变压器的容量比不相同时,一般制造厂家提供的短路损耗必须先按变压器的额定容量进行折算,然后再按容量比为100/100/100的三绕组变压器计算方法计算各个绕组的电阻;而厂家提供的短路电压百分比一般都已折算到与变压器的额定容量相对应,因而不管变压器各绕组的容量比如何,都可直接应用100/100/100的三绕组变压器计算方法计算各个绕组的电抗。
对于自耦变压器一般其低压侧绕组的容量总小于其额定容量,而且制造厂提供的短路损耗和短路电压百分数都是未经折算的,因此需要对它们分别进行折算。
② 注意公式的单位。
③ 对三绕组变压器电抗的计算中可能会出现排列在中间的绕组的电抗为一个负值,这是因为内外侧绕组的互感作用超过了中间绕组的自感作用,从而使其等值电抗为一负值。
④ 在画变压器的等值电路时,其激磁支路既可以用导纳表示也可以用变压器的空载损耗表示,在等值电路中只需画出其中任一种形式即可,不能两种表示法同时出现在同一个等值电路图中。
答案:① 计算各绕组的电阻:对短路损耗进行归算,即)(1284)()(76)(1084)(32223232313121222121kW P S S P P kW P P kW P S S P P S N N S S S S S N N S S ='∆='∆=∆='∆=∆='∆='∆=∆--------计算各绕组的短路损耗)(48)10812876(21)(21)(80)76128108(21)(21)(28)12876108(21)(21213231331322123231211kW P P P P kW P P P P kW P P P P S S S S S S S S S S S S =-+=∆-∆+∆=∆=-+=∆-∆+∆=∆=-+=∆-∆+∆=∆--------- 计算各绕组的电阻)(08.91080001104810)(13.151080001108010)(29.51080001102810322322333223222232232211Ω=⨯⨯=⨯⋅∆=Ω=⨯⨯=⨯⋅∆=Ω=⨯⨯=⨯⋅∆=NNS T NNS T NNS T SU P R S U P R SU P R ② 计算各绕组的电抗 各绕组的短路电压百分数为3.7)2.8168.6(21%)%%(21%3231211=-+=-+=---S S S S U U U U 7.8)8.6162.8(21%)%%(21%5.0)162.88.6(21%)%%(21%21313233132212=-+=-+=-=-+=-+=------S S S S S S S S U U U U U U U U计算各绕组的电抗)(59.1311080001107.810%)(056.71080001105.010%)(41.1101080001103.710%223322222211Ω=⨯⨯=⨯⋅=Ω≈-=⨯⨯-=⨯⋅=Ω=⨯⨯=⨯⋅=N N S T N N S T N N S T S U U X S U U X S U U X③ 计算变压器的导纳及其功率损耗(空载损耗))(1074.1101102110632320S U P G N T ---⨯=⨯=⨯∆=)(1095.51011080009.010%652520S U S I B N N T ---⨯=⨯⨯=⨯=则661.7410 5.9510()T T G jB j S ---=⨯-⨯)(722180001009.021100%0000KVA j j S I jP Q j P N +=⨯+=+∆=∆+∆④ 变压器的等值电路(略)4.P59-2.10分析:① 导线的选择可以采用发热条件或经济电流密度进行选择,然后校验电压、机械强度、电晕、热稳定和动稳定等。
一般对于年负荷利用小时数大,传输容量大,长度在20m 以上的导体,其截面一般按经济电流密度选择。
一般架空线路110kV 及以上的需要校验电晕放电以及无线电干扰等,而110kV 以下的需要校验电压损耗和功率损耗,对于大跨越的线路需要校验机械条件。
对于电缆由于动稳定由厂家保证故只需进行热稳定校验,而硬母线则需要进行热稳定和动稳定的校验。
② 按导体长期发热允许电流选择导体时,其公式为:max ,N et I KI ≤式中,max I 为导体所在回路的最大持续工作电流;K 是与环境温度合海拔高度有关的修正系数;,N et I 为250+=θ℃时的导体长期发热允许电流。
环境温度与+25℃当相差较大时:θθθθ--=al al K其中:al θ为导体长期发热允许最高温度,一般规定裸导线正常运行时的容许温度为+70℃;θ为安装地的实际环境温度。