电气工程基础复习题
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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。
13.电力系统可靠安全运行的要求有哪些？
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
14.电力系统的能量形式有哪些？
动能，位能，磁场能，电场能，耗散能
15.什么是动能、位能、磁场能和电场能？
详见课本29，30，31页
16.什么是有功功率、无功功率，并写出表达式？
有功功率物理意义是被传送的有用功率，大小与功率因数有关
无功功率在线路上往返传送，无平均值，但它为建立电场和磁场所必需17.什么是视在功率？如何用直角三角形表达或复数的概念表达视在功率
和有功功率、无功功率的之间的关系？
视在功率定义为电压有效值与回路电流有效值的乘积，关系见课本35页18.交流电压和电流的有效值如何定义？
即方均根值
19.写出交流传输系统系统中一端口网络的瞬时电压和电流的表达式，并
说明其中参数的含义？
详见课件
20.什么是单相系统和三相系统，其优缺点是什么？
单相系统：无源线性一段口网络
三相系统；三个相位互差120度的单相电
单相系统结构简单，
三相系统消除了功率和转矩的脉动
21.什么是对称三相传输系统？
由对称三相电源与对称三项网络组成
22.对称三相系统中的相电压和线电压关系是什么？
线电压是相电压的倍
23.对于对称三相负载的三相系统，三角形接法与等值的星形接法的阻抗
负载之间的关系是多少？并进行分析。
三角形接法阻抗是星形接法的3倍
24.什么是单相分析法？
对称三相系统的稳态运行情况，只需要进行期中某一相的计算，其他两相的电流和电压可以根据相序关系求得
第三章电力系统负荷的运行特性和数学模型
25.什么是电力系统的负荷、供电负荷和发电负荷？
所有用户所使用的功率叫做电力系统的负荷
供电负荷＝电力系统负荷＋电力系统传输损耗功率 发电负荷＝供电负荷＋发电厂厂用电消耗的功率
26.什么是电力系统的负荷曲线？
负荷功率随时间变化的规律
27.什么是日负荷曲线、年最大负荷曲线、年持续负荷曲线？如何用数学
式子表达？
日负荷曲线：电力系统负荷在24小时内的变化规律
年最大负荷曲线：一年内，每月或每天最大有功负荷最时间的变化规律
年持续负荷曲线：一年内各负荷水平的负荷有功功率及其持续时间，按功率从大到小的顺序排列而绘制的曲线
28.什么是年最大负荷利用小时？
29.电力系统的负荷特性指的是什么？
是指负荷功率随电压或频率变化而变化的规律，通常有负荷电压特性和负荷频率特性。也可划分为静态特性和动态特性
30.什么是负荷电压特性、频率特性、静态特性、动态特性？
负荷电压特性：负荷功率随负荷点端电压变动而变化的规律
负荷频率特性：负荷功率随电力系统频率改变而变化的规律
负荷静态特性：电压或频率缓慢变化时负荷功率与负荷电压或频率的关系负荷动态特性；电压或频率款塑变化时负荷功率与负荷电压或频率的关系31.照明负荷是静态负荷还是动态负荷？它与供电系统的频率有关吗？
静态负荷，与频率无关
32.电力系统的综合负荷模型主要有哪些？如何用数学模型表达？
1）恒定阻抗模型
2）多项式模型
3）幂函数模型
第四章输变电元件的参数与模型
33.架空输电线路主要由哪些部分组成？各部分的作用是什么？
导线，避雷线（架空地线），杆塔，绝缘子，金具 1）导线：传导电流，输送电能
2）避雷线：保护导线免遭雷击而引起过电压对线路或用电设备造成损害3）绝缘子：将导线与杆塔隔绝
4）金具：支撑导线，并将绝缘子固定在杆塔上
5）杆塔：支撑导线，绝缘子等使导线与地之间保持一定的绝缘距离34.电力线路的电气参数指的是什么？
电阻，电抗，电导，电纳
35.分别写出输电线路的电阻、电抗、电导、电纳的表达式和单位？并说
明各个量的含义？
1）电阻
2）电抗
3）电导
4）电纳
36.温度与导线的电阻大小有什么关系？
温度越高，导线电阻越大
37.什么是导线的集肤效应？
交流电通过导线时，导线内产生磁场，当磁场发生变化时，导致截面内各点电流密度不同，使导线交流电阻比直流电阻大
38.写出输电线方程并画出其等值电路？
课本69页
39.电力变压器的作用是什么？有哪些种类？
联接发电机与电力输电线用来升高电压；联接输电线与负荷来降低电压；
联接不同电压等级输电线路之间升高或者降低电压；
1）按用途分：电力变压器，特种变压器
2）按绕组数目分：双绕组，三绕组，自耦变压器
3）按组数分：单相变压器，三相变压器
4）按铁芯结构分；有芯式变压器，壳式变压器
5）按冷却方式分：有油冷却的湿式变压器，空气冷却的干式变压器
40.写出单相双绕组变压器的电压方程并说明各参数的含义？
课件
41.画出单相双绕组变压器的简化等值电路？
42.理想变压器的理想特性是什么？
1）不消耗能量
2）没有漏任何磁通
3）铁芯磁导率无限大，即各绕组自感和互感都等于无限大
43.什么是变压器的铜耗和铁耗？变压器的铜耗和铁耗是由变压器的什么
试验测得的？
变压器的空载试验，铁耗
变压器的短路试验，铜损
44.一般变压器铭牌上标明哪些参数？并说明其含义？
1）额定容量（kV A）：额定电压额定电流下连续运行能输送的总容量
2）额定电压（kV）：变压器长时间运行所能接受的工作电压
3）额定电流（A）：变压器在额定容量下能长时间运行的电流
4）空载损耗（kW）：当以额定功率的鄂东电压施加在一个绕组的端子上，其余绕组开路时所吸取的有功功率
5）空载电流（％）：当变压器在额定电压下二次侧空载时，一次绕组中通过的电流，一般以额定电流的百分数表示
6）负载损耗（kW）：把变压器的二次绕组短路，在一次绕组额定分接位置上通入额定电流时消耗的功率
7）阻抗电压（％）：把变压器的二次绕组短路，在一次绕组慢慢升高电压，当二次绕组的短路电流等于额定值时，此时一次侧所施加的电压
8）相数和频率：三相开头以S表示，单相开头以D表示
9）温升与冷却：变压器绕组或上层油温与周围环境的温度之差
10）绝缘水平：有绝缘等级标准 11）联结组标号：用于表明变压器各侧三相绕组的连接顺序，绕向，极性以及各侧线电压相关关系的时钟表示方法
45.双绕组变压器的阻抗和导纳是怎样计算的？表达式是什么？
详见课本82页
46.不同组别变压器并联的条件是什么？
所有组别为奇数，所有组别为相差120或240偶数号组别号奇数与偶数的变压器不能互相并联
47.画出三绕组变压器的等值电路？
课本85页
48.自耦变压器具有什么特点?
消耗材料少，成本低，损耗小
49.自耦变压器有哪些绕组？
串联绕组（高压），公共绕组（中压），第三绕组（低压）
50.画出一个三绕组自耦变压器的原理图?
课本90页
51.多台变压器并联运行时有什么条件？
所有并联变压器短路电压相量相等；高低侧额定线电压分别相等；联结组别号相同什么是变压器的组别
52.自耦变压器运行时必须注意什么问题？
1）由于自耦变压器一二次侧有直接的电的联系，为了防止高压侧单相接地故障而引起低压侧过电压，其中性点必须牢靠接地
2）自耦变压器两侧都需要安装避雷器，以防止过电压
3）自耦变压器短路电压比普通变压器小很多，因此短路电流比普通双绕组变压器大
53.什么是变压器的负荷能力？
1）变压器的负荷能力是指保证变压器中的绝缘材料具有正常寿命的最大长期运行的负荷
2）绝缘材料的寿命与温度有关，因此变压器在投入运行时，气温度不得超过限值以上（国家标准）
54.什么是电力系统的标幺值？采用标幺值方法有什么好处？
