《电气工程基础》课后习题答案

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电气工程基础习题解答

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。

电气工程基础(上)_武汉大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

电气工程基础（上）_武汉大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.幂函数式模型中，PU、Pf分别为（）。

答案:负荷有功功率的电压特性系数和频率特性系数2.适用于将功率从低压向中压和高压系统馈送的三绕组变压器的绕组排列方式为答案:铁心中压低压高压3.无备用接线方式的供电可靠性（）有备用接线方式。

答案:低于4.旁路断路器的作用是（）答案:出线断路器检修时，可代替该出线断路器工作5.规程规定，频率偏移不超过( )时由主调频厂负责调频。

（）答案:0.2Hz6.异步电动机激磁电抗消耗的无功功率，和（）的平方成正比。

答案:电压7.提高负荷（），减少网络中无功功率的传送，能够有效降低网损。

答案:功率因数8.某输电系统中变压器T1的额定容量为25MV·A、额定变比为110/10.5kV、短路电压百分数Uk%=10.5。

请计算当系统基准功率取为125MV·A，基准电压取为平均额定电压时，变压器T1的等值电抗标幺值为（）。

答案:0.5259.对于架空输电线路的正序，负序和零序电抗分别为X1，X2和X0，则三者的大小关系为答案:X1=X2<X010.如两相直接接地短路特殊相的正序电流的有效值为1，则故障电流可能的最小有效值为：答案:1.511.启动事故调频措施时，在各级调度的统一指挥下，根据事故严重程度，依次选择下列措施（）。

答案:投入旋转备用容量（或旋转备用机组），迅速起动备用发电机组选取合适地点，将系统解列运行分离厂用电，以确保发电厂能迅速恢复正常，与系统并列运行切除部分负荷12.系统中的无功电源功率容量要大于或等于下列哪些量之和。

（）答案:厂用电的无功需求网络中的无功功率损耗负荷的无功功率一定的无功备用容量13.电力系统的频率主要取决于系统有功功率的平衡。

答案:正确14.规定发电机的额定电压比所接电力网的额定电压高10％，用于补偿电力网上的电压损失。

答案:错误15.我国规定的电力网额定电压等级500kV，是指三相交流系统的相对地电压。

电气工程基础下半学期习题答案

6 J1 3
6) J 1 F ( x (1) ) 4 / 3
T
0
T
x ( 2) x (1) x (1) 5 / 3
3
解得：
当
时：
当
时：
当
时：
第十一章无功与电压
解：本解答为顺调压情况，逆调压见教材第 291 页例 10-3。由例 10-3 可知（在此省略计算步骤）：在最大负荷情况下，中压母线及低压母线电压分别为：
U M , M 108.64 KV U L , M 107.18KV
在最小负荷情况下，中压母线及低压母线电压分别为：
1.7748]T 1.7778]T
所以迭代 3 次后，u3=u2=0.6667V
解，变压器的等值支路与其参数如下图：
则新的节点导纳矩阵为
y y y13 y14 0 11 12 YT y y y 23 y 24 21 22 N2 Y y 31 y 32 y 33 y 34 0 y 41 y 42 y 43 y 44 0 0 YT 0 0 Y T N
2
解：网络等值电路
环网基本功率分布
(10 j 6) * 2 (4 j 2) 8 j14 / 3MVA 3 (4 j 2) * 2 10 j 6 ' S1 6 j10 / 3MVA 3 S1

由节点 2 流向节点 3 的功率为
S 23 S 1 (10 j 6) 2 j 4 / 3MVA
S 12
'
'
14.0083 2 8.0198 2 (2 j 5) 0.0431 j 0.1077 MVA 110 2

2023年大学_电气工程基础上册(陈慈萱著)课后习题答案下载

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。

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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。

电气工程基础习题答案

由于发电机总是接在线路的首端所以它的额定电压应比电网的额定电压高5用于补偿电网上的电压损失变压器一次绕组的额定电压规定等于电网的额定电压但是当变压器的一次绕组直接与发电机的出线端相连时其一次绕组的额定电压应与发电机的额定电压相同变压器的二次绕组的额定电压规定应比同级电网的额定电压高10当变压器的二次侧输电距离较短或变压器阻抗较小时则变压器二次绕组的额定电压可比同级电网的额定电压高5电网的额定电压国家规定各级电网电压在用户处的电压偏差不得超过5故在运行中可允许线路首端的电压比额定电压高5而末端的电压比额定电压低5
UH
U
n2

2 n
谐波电流含量可表示为
IH
I
n2
2 n
谐波总崎变率是指谐波含量与
基波分量的比值的百分数称为谐波总崎变率，用 THD 表示。由此可得：电压总崎变率为
IH 100% I1 THDU UH 100% 电流总崎变率为 U1
THDI
2-4 电力系统中有哪些主要谐波源？答：根据负荷特点，电力系统的谐波源大致可分为下面两类。 ⑴含电弧和铁磁非线性设备的谐波源。 ⑵整流和换流电子器件所形成的谐波源。 2-5 电力系统中的谐波可以造成哪些危害？
《电气工程基础》题解（第 1 章）
1-1 简述我国电力工业的现状和发展前景？答：建国以来我国的电力工业得到了飞速的发展，在电源建设、电网建设和电源结构建设等方面均取得了世人瞩目的成就。目前我国电力工业已进入“大机组”、 “大电网 ”、 “超高压 ”、 “高自动化 ”的发展阶段。截至 2000 年，全国装机容量已达 316GW，年发电量 1.3*1012 KW•h,均居世界第二位，成为一个电力大国。不过与发达国家相比仍有较大差距。主要体现在，我国电力工业的分布和发展还很不平衡，管理水平和技术水平都有待提高，人均占有电力也只有 0.25KW。电力工业还需持续、稳步地发展。我国电力工业地发展方针是一方面优先开发水电、积极发展火电、稳步发展核电、因地制宜利用其他可再生能源发电，搞好水电的 “西电东送 ”和火电的 “北电南送”建设；另一方面，要继续深化电力体制改革，实施厂网分开，实行竞价上网，建立竞争、开放、规范的电力市场。随着总装机容量为 18200MW 的三峡水电站的建成，将为我国的电力工业发展注入强大的活力和深远的影响。2009 年三峡电站全部建成投产后，将会通过 15 回 500KV 交流输电线路和 3 回 500KV 直流双极输电线路，将其巨大的电能向周围的区域电网辐射，逐步建成以三峡电站为核心的全国联合电网。 1-2 电能生产的主要特点是什么？组成电力系统运行有何优点？答：电能生产主要有以下特点： ⑴电能的生产和使用同时完成。在任一时刻，系统的发电量只能取决于同一时刻用户的用电量。因此，在系统中必须保持电能的生产、输送、和使用处于一种动态的平衡。 ⑵正常输电过程和故障过程都非常迅速。电能是以电磁波的形式传播的，所以不论是正常的输电过程还是发生故障的过程都极为迅速，因此，为了保证电力系统的正常运行，必须设置完善的自动控制和保护系统。 ⑶具有较强的地区性特点。电力系统的规模越来越大，其覆盖的地区也越来越广，各地区的自然资源情况存在较大差别，因此制定电力系统的发展和运行规划时必须充分考虑地区特点。

电气工程基础 HW4-1答案

1. 一台SFL-15000/110 型双绕组变压器，额定容量为15MVA ，额定变比为110/11kV ，其试验参数为P k =133kW ，P 0=50kW ，U k %=10.5，I 0%=3.5。

1）计算归算到高压侧的各参数并画出等值电路。

2）如高压侧抽头为110+2*2.5%，试计算折算至高压侧的变压器各参数（结果为有名值）。

解：1）已知S N =15MVA ，高压侧额定电压U N =110KV 归算至高压侧的各参数如下：223322223360225022133*110*10*107.152415%110*0.105*84.71001550*10*10 4.13*10110% 3.515** 4.339*10100100110K N T N k N T N T N N T N P U R S U U X S P G S U I S B S U ------⋅===Ω===Ω======等值电路2）高压侧额定电压U N =110+2*2.5%KV=115.5KV223322223360225022133*115.5*10*107.8855715%115.5*0.105*93.381751001550*10*10 3.748*10115.5% 3.515** 3.9356*10100100115.5K N T N k N T N T N N T N P U R S U U X S P G S U I S B S U ------⋅===Ω===Ω======2. 与普通变压器相比，自耦变压器有哪些优缺点？答：在大型超高压电力系统中，多数采用由自耦变压器来联接两个电压级的电力网，自耦变压器具有消耗材料少、投资低、损耗小等优点，得到广泛的应用。

另外，由于通常自耦变压器变比接近于1，导致短路电压百分数要比普通变压器小得多，所以在系统发生短路时，自耦变压器的情况将更为严重。

3. 有一台 OSFPSL 1-120000/220 型的三相自耦变压器，变比为220/121/38.5kV ，容量比为120/120/60MVA ，U k( Ⅰ - Ⅱ )%=9.57，U k(Ⅰ - Ⅲ )%=17.1，U k( Ⅱ - Ⅲ)%=11.18，P k(Ⅰ -Ⅱ )=324kW ，P k(Ⅰ-Ⅲ)=299kW ， P k(Ⅱ-Ⅲ)=340kW ，I 0﹪=0.106，求等值电路。

电气工程基础_刘涤尘.doc