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《电气工程基础》期末考试复习题
一、走进电厂、走进变电站、走进直流换流站（陶永红）
1）什么是电力系统？什么是发电厂？
电力系统是既包括将一次能源转换为电能的发电、输电、配电、用电的一次系统，又包括保证其安全可靠运行的继电保护、白动控制、调度H动化和通信等辅助系统。
发电厂：将一次能源变为电能的工厂，称为发电厂。
2）火电厂的电能牛产过程？
3）水电厂的定义，分类？
定义：水力发电厂是利用通过筑坝将位于高处的水流向低处的位能转换为动能，此时位于低处的水轮机受到水流的推动而转动，将水轮机与发电机连接，带动发电机转动，将机械能转换为电能。
分类：堤坝式水电厂、河床式水电厂、引水式水电厂、混合式水电厂、径流式水电厂、梯级水电厂、抽水蓄能式水电厂。
4）变电站的定义，分类？它的基本组成？
定义：变电站是电力系统屮连接用户和发电厂的屮间环节，具有汇集和分配电能、变换电压和交换功率等功能。
分类：a、根据地位和作用可以分为：枢纽变电所、屮间变电所、地区变电所、终端变电所
B、根据设备的安装位置分为：户外变电所、户内变电所、半户外变电所、地下变电所、箱式变电所。
基木组成：电力变压器、断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、母线、接地装置、以及各种无功补偿装置等。
5）什么是一次设备、二次设备？
一次设备：通常把肓接承担生产、输送、分配、消耗电能的设备称为一次设备
二次设备：在电力系统屮对一次设备、其他设备的工作状况进行监控和控制保护的设备称为电气二次设备。
6）主接线方式有哪些？
常用的主接线方式有：单母线接线、单母线分段接线、单母线分段带旁路母线接线、双母线接线、双母线带旁路母线接线方式、双母线分段接线、双母线分段带旁路母线接线、内桥接线、外桥接线、一台半断路器接线、单元接线和角形接线等。
7）什么是箱式变电站？它的组成部分？
箱式变压器就是一?种把高压开关设备、配电变压器和低压配电装置按一定线路方案排列成一?体的预制型户内、户外紧凑式配电设备。
组成部分：高压配电设备、变压器及低压配电设备
8）直流输电系统基本组成？直流输电的特点？
基本组成：主要由换流站、直流线路、交流侧和直流侧的电力滤波器、无功补偿装置、换
流变压器、直流电抗器以及保护、控制装置等构成。
特点:
优点：a.线路造价低、年运行费用省。B、没有运行稳定性问题。C、能限制短路电流。
D、调节速度快。
缺点：a、换流站造价高。B、消耗大量的无功功率。C、产牛谐波。D、缺乏直流断路
器。
二同步发电机.电网规划（负荷预测）?电力系统二次回路（方勇）
1）同步发电机原始方程
2）同步发电机基本方程
3）电力二次系统概述
所谓电力系统二次回路，是相对于电力系统一次回路而言的通信，控制和保护回路的总称。相对于一次回路而言，其工作工作电压低。一般而言，区别于一次和二次回路的边界是互感器。
4）电能计量回路
为了保证电力系统的安全运行和用户的安全用电，使一次设备安全、可靠、经济的运行，必须在发电厂和变电所中装设电气测量仪表，以监视运行其运行状况。
三、新能源技术、微网接入保护（詹红霞）
1）分布式发电技术
一般的，分布式发电通常是指为满足电力终端用户的特殊要求、接在用户附近、发电功率为儿千瓦到五十兆瓦的小型模块化且与环境兼容的发电装置。
2）分布式发电技术分类
按容量分：微型，小型，屮型、大型
按使用的发电技术：燃气轮机、水力发电、风力发电、光伏发电、太阳热发电、牛物质能发电、燃料电池发电、储能装置等
按使用的一次能源的类别：化石燃料发电、电化学装置发电、可再牛能源发电。
3）太阳能光伏发电
光伏发电技术是一种将太阳光辐射能通过光伏效应，经光伏电池直接转换为电能的发电技术。
4）风力发电
风力发电是-?种将风能转化为机械能，然后在转化为电能的发电方式。
5）配电网现有的保护配置，传统配电网的保护配置
配电网现有的保护配置介绍：H前在我国的小低压配电网屮采用的保护装置是反应电流增大而启动的保护即三段式电流保护，它包括了瞬时电流速断保护、定时限电流速断保护和定时限过
电流保护。三段保护的区别主要在于启动电流的选择原则的不同。
传统配电网保护配置介绍：配电网馈线保护装设在变电站内靠近母线的馈线断路器处, 主要配以三段式电流保护方案，即伍仕贤电流速断保护、带限时屯流速断保护和定时限过电流保护。
%1.绝缘.试验.过电压（张彼德）
1）了解高压绝缘介质的类型
高压电气设备的绝缘介质有气体、液体、固体、以及其符合介质。
2）掌握气体中带电质点产生的主要方式、电子碰撞游离系数的概念
气体中带电质点产生的主要方式:碰撞电离电子碰撞游离系数用a表示z表示一个电子沿着电
场方向运动lcm的行程所完成的
撞游离次数平均值。
3）电子崩的形成过程了解液体介质击穿的三种理论、固体介质击穿的三种方式
电子崩的形成过程可以简要的描述如下：假定由于外电离因素的作用，在阴极附近出
现一个初始电子，这一个电子在向阳极运动的过程中，如果电场的强度足够大，则会发生碰撞电离，产生一个新电子，新电子和初始电子在向阳极的运动过程中还会发生碰撞电离, 产生两个新电子，电子的总数增加到4个。第三次电离后电子数将增加到8个，即按照几何级数的不断增
加。由于电子数如雪崩式的增长，因此^各这一剧增的电子流称为电子崩。
液体击穿三种理论:电击穿理论，气泡击穿理论、小巧击穿理论
固体击穿的三种方式：电击穿、热击穿、电化学击穿。
4）高电压试验中非破坏性试验、破坏性试验的定义及各自所包括的试验类型
非破坏性试验
定义：非破坏性试验，或称为检查性试验或者特性试验。它是指较低电压下或用其他不损伤绝缘的方法来测定电气设备绝缘的某些特征及其变化情况，从而判断在加工制造过程和运
输、运行过程中出现的绝缘缺陷。
试验类型：测量绝缘电阻及泄露电流、介质损耗、局部放电、色谱分析、X射线及超声波探测绝缘缺陷等。
破坏性试验：
定义：它是模拟设备在运行过程中实际可能碰到的危险过电压状况,对绝缘加上与之等价的高电压来进行试验,从而考核绝缘的耐压强度。
试验类型：绝缘的工频耐压试验
5)雷电过电压、暂时过电压、操作过电压的相关定义和分类
雷电过电压：雷云放电引起的电力系统过电压，又称为大气过电压
分类：直击雷过电压、感应雷过电压
内部过电压：通常由于系统内部电磁能量的集聚和转换引起的过电压。
分类:暂时过电压和操作过电压。
暂时过电压：
分类：工频电压升高，谐振过电压
操作过电压：由于电网参数突变引起的过电压
分类：切断空载线路过电压、空载线路合闸过电压、切除空载变压器过电压、断续电弧接地过电压。
6)了解避雷针的保护原理，掌握避雷器的保护原理
保护原理：吸引雷电于自身”并将雷电流迅速泄入大地。从而使被保护物体免受直接
o
L L I
7)掌握发电厂和变电所的直击雷防护
针对发电厂、变电所的直击雷防护，所有的被保护设备均应处于避雷针的保护范围只内，以免遭受到雷击。P.104
8)了解输电线路的防雷保护
变电所中限制雷电浸入波过电压的主要措施是装设避雷器，需要正确选择避雷器的类型、参数，合理的确定避雷器的数量和安装位置。P.105
9）掌握绝缘配合和绝缘水平的概念
绝缘配合:所谓的绝缘配合就是根据设备在系统中可能承受的各种电压”限压装置的特性和设备的绝缘特性来确定必要的耐压强度，以便把作用于设备上的何种电压所引起的绝缘结构损坏和影响连续运行的概率，降低到在经济和运行上能接受的水平。
绝缘水平：所谓的电气设备的绝缘水平是设备可以承受的试验电压值。
%1.计算机控制技术（陈立功）
1）计算机控制系统的结构框图
微型计算机控制系统由计算机^工业对象两大部分组成。
3）计算机控制系统的分类
数据采集系统（DAS ）
直接数字控制系统（DDC ）
监督控制系统（SCC ）
集散控制系统（DCS ）
4）模拟量输入通道
组成：信号采集单元，信号处理电源，多路开关，放大器，S/H （采样保持器）,A/ D转换器及控制电路组成。
作用：A/D转换（模拟信号到数字信号转换包括信号的采样和量化两个过程）
采样方式：周期采样，多阶采样，随机采样
采样定理:采样的频率要大于信号的最高频率的两倍（f采样》2f m ax ）
量化单位：指量化后二进制的最低位（LSD ）所对应的模拟量Q=（ymax-ymin）/2n AI通道的信号变化过程。
多路开关：特点：断开电阻高，接通电阻低，切换速度快，噪音小，寿命长，无机械磨损；
尺寸小，便于安装，使用方便，工作可靠。
多路开关常用芯片：CD4051是单端8通道双向多路开关。
AD转换器：工作过程P.120。多通道A/D转换器ADC0808/0809o由8路模拟开关、通道选择逻辑、8位ADC。
5）模拟量输出通道
基本结构:主要由ADC和输岀保持器组成。
分类：多ADC结构，共用ADC结构。
6）数字滤波技术
优点：]、数字滤波是用程序实现的,不需要增加硬件设备。
2、数字滤波能对频率很低的信号实现滤波,而模拟滤波时，则因R或C选得太大而无法实
现。
3、要改变滤波的方法只需修改滤波程序,因而灵活方便。
方法：算数平均值滤波,中值滤波,加权平均值滤波,程序判断滤波,惯性滤波,滑动平均值滤波，复合滤波等。
7） Fuzzy 集合
概念：边界不明确的集合。
隶属度：对于一个模糊集合,某个元素属于它的程度即为该元素的隶属度。取值:[0, 1]
表示方法：1、隶属函数法。2、查的表示法。3、向量表示法
8）基本Fuzzy mO器的设计步骤
1、精确量的模糊化
2、模糊控制算法的设计
3、输出信息的模糊判决
9）数字PID控制算法的改进方法
积分项的改进（积分饱和）:积分分离法,遇限削弱积分法,变速积分法
微分项的改进（易引起振荡）:不完全微分法,被控量微分法
10）最少拍无差系统设计的具体要求
准确性,快速性,稳走性
11）计算机控制系统设计的基本要求
可靠性高；系统操作性性能好；通用性好,便于扩充；实时性强；经济效益好。
12）计算机控制系统设计的一般步骤
1、系统总体控制方案设计
2、微型计算机选择
3、控制算法的设计
4、硬件设计
5、软件设计
6、系统联调
六、电气控制技术与PLC （郑海春）
1）常用低压电器：继电器（吋间继电器、热继电器等）、接触器、熔断器的概念，原理，符号。
继电器概念：是一种根据特定形式的输入信号血动作的自动控制电器，是电器控制系统屮的信号检测元件；其触点接在控制电路屮。
原理：P.147
符号：电压继电器，电流继电器，吋间继电器，速度继电器，热继电器P.148 接触器
概念：是用来频繁接通和断开电动机或其他大容量负载主电路的一种自动切换电器。功能：可实现安全控制；可实现远程控制；可实现自动控制
组成结构：触头系统；灭弧装置；电磁系统符号：P.146 熔断器
原理：利用自身熔体的熔化作用而切断电路，即是敏感元件又是执行元件。特点：简单，但是需要更换，麻烦。
安秒特性：又称反吋限特性，指熔体熔断吋间与通过熔体电流的关系。符号：P.150
P.152
2）可编程控制器的工作原理。
P.164
七、自动控制系统（李伟）
1）什么运动控制系统？
2）直流电动机的调速方式有哪几种？电压
调速；弱磁调速；电枢串电阻
3）交流电动机的调速方式有哪儿种？
1、电压调速；
2、转差离合器；
3、转子串电阻；
4、绕线电机出极或双馈电机；
5、变极对数调速；
6、变压变频调速
4）直流屯动机的可控直流电源主要由哪几种类型？
1、旋转变流机组
2、静止可控整流器
3、直流斩波器和脉宽调制变换器（PWM）
5）调速系统的稳态调速指标包括哪些？调速范围和静差率。
6）什么叫静差率，什么叫调速范围？静差率和调速范围之间的关系是什么？静差率是用来衡量调速系统在负载变化下的稳定度的
调速是指在最低速吋还要满足所提静差率要求的转速可调范围。
关系：对于同一调速系统，静差率越小，调速范围越小。
7）采用比例调节器的转速反馈系统是有静差还是无静差系统？如果采用比例积分调节器，那又是什么系统？
比例调节器的转速反馈系统是有静差比例积分调节器的转速反馈系统是无静差系统8）双闭环直流调速系统是由哪两个环构成的？内环是什么环，外环是什么环？转速环（外环）和电流环（内环）
9）在交流电动机的调速方式屮，哪些是转差功率不变型调速方式，哪些是转差功率消耗型调速方式，哪些是转差功率冋馈型调速方式。这些调速方式中，性能垠好的是哪种调速方式？
（效率最高）转差功率不变型调速：1）变极对数调速
2）变压变频调速
（效率最低）转差功率消耗型调速：1）降电压调速
2）转差离合调速
3）转子串电阻调速
（效率较高）转差功率回馈型调速：绕线电机屮级调速或双馈调速
电气工程基础(下)试卷A(答案)说课讲解
武汉大学2009—2010学年度第二学期 《电气工程基础（下）》试卷（A ） 学号 姓名 院（系） 分数 （全部答案写在答题纸上） 1 判断正误（10分，每小题1分） （1）在对远距离交流输电线路进行分析计算时，应采用分布参数和波动方程。（√） （2）在三段式过电流保护中，一段与二段合起来称作主保护。（√） （3）纵差动保护是由比较被保护元件两侧的电流的相位构成。（×） （4）电力系统中，电压互感器饱和过电压只发生在系统轻载运行的情况下。（×） （5）切除有负载的变压器比切除空载变压器更容易产生过电压。（×） （6）在方向继电器中，规定的功率正方向是功率从母线流向线路。（√） （7）控制回路不属于二次回路。（×） （8）低频减负荷时，特殊级动作，基本级一定动作。（√） （9）同步发电机以自同期方式并列时，冲击电流较大，会对系统有较大扰动。（√） （10）在电力系统的正常状态下，可以实现电力系统的经济运行。（√） 2 名词解释（10分，第（1），（2）题3分，第（3）题4分） （1） 自然功率 c Z U P 21n ，称为自然功率，在传输功率等于自然功率条件下，线路任意点的电压均与首、末端电压相等。 （2） 潜供电流 在具有单相重合闸的线路中，当故障相被切除以后，通过健全相对故障相的静电和电磁耦合，在接地电弧通道中仍将流过不大的感应电流，称为潜供电流。 （3） 操作电源 在发电厂和变电所中，对开关电器的远距离操作、信号设备、测量设备、继电保护和自动控制装置、事故照明、直流油泵及交流不停电装置等用电，都需有专门的供电电源，这种电源称为操作电源。 3 简答题（30分，每题6分） （1） 什么是电流保护的接线方式？常用的有哪两种？各有什么优缺点？ 答：电流保护的接线方式，是指电流保护中电流继电器线圈与电流互感器二次绕组之间的连接方式。目前常用的有两种：三相星形接线和两相星形接线。当小电流接地电网中发生不同地点的两点接地短路时，若为并行线路上的两点接地，若采用两相星形接线，则保护有2/3机会只切除一条线路，
电气工程基础
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。
电气工程基础习题集2版
第1章电力系统的基本概念 1-1 电力网、电力系统和动力系统的定义是什么？基本构成形式如何？ 1-2 对电力系统运行的基本要什么？ 1-3 电力系统的电气接线图和地理接线图有何区别？ 1-4 电力系统的额定电压是如何确定的？系统各元件的额定电压如何确定？ 1-5 目前我国电力系统的额定电压等级有哪些？额定电压等级选择确定原则有哪些？ 1-6 电力系统的接线方式有哪些？各自的优、缺点有哪些？ 1-7 联合电力系统的优越性有哪些？ 1-8 根据发电厂使用一次能源的不同，发电厂主要有哪几种型式？ 1-9 电力变压器的主要作用是什么？主要类别有哪些？ 1-10 架空线路与电缆线路各有什么特点？ 1-11 直流输电与交流输电比较有什么特点？ 1-12 电力系统的结构有何特点？比较有备用和无备用接线形式的主要区别。 1-13 为什么要规定电力系统的电压等级？主要的电压等级有哪些？ 1-14 试述我国电压等级的配置情况。 1-15 电力系统各个元件(设备)的额定电压是如何确定的？ 1-16 某一60kV电力线路长为100km，每相导线对地电容为0.005F/km，当电力线路末端发生单相接地故障时，试求接地电容电流值(60kV系统中性点经消弧线圈接地)。 1-17 电力网的额定电压是怎样规定的？电力系统各类元件的额定电压与电力网的额定电压有什么关系？ 1-18 升压变压器和降压变压器的分接头是怎样规定的？变压器的额定变化与实际变化有什么区别？ 1-19 电能生产的主要特点是什么？对电力系统运行有哪些基本要求？ 1-20 根据供电可靠性的要求，电力系统负荷可以分为那几个等级？各级负荷有何特点？ 1-21 电能质量的基本指标是什么？ 1-22 直流输电与交流输电相比较，有什么特点？ 1-23 电力系统的结构有何特点？比较有备用和无备用接线形式的主要区别？ 1-24 我国电力系统的中性点运行方式主要有哪些？各有什么特点？ 1-25 电能质量的三个主要指标是什么？各有怎样的要求？ 1-26 电力系统的主要特点是什么？ 1-27 电力网的接线方式中，有备用接线和无备用接线，各有什么特点？
专升本《电气工程基础》试卷
[试题分类]:专升本《电气工程基础》_08188450 [题型]:单选 [分数]:2 1.额定电压在一下的发电机,其额定电压一般（）相应的系统额定电压。 A.高于 B.低于 C.等于 D.不确定 答案:A 2.电流互感器的二次侧绕组不能（）。 A.开路 B.短路 C.无所谓 答案:A 3.双母线带旁路接线的优点不包括（）。 A.检修母线可以不停电 B.检修母联断路器可以不停电 C.检修出线断路器可以不停电 D.任意一段母线故障可以不停电 答案:D 4.冲击电流是指（）。 A.每次短路电流的最大短路电流有效值
B.每次短路电流的最大短路电流瞬时值 C.可能出现的最大短路电流有效值 D.可能出现的最大短路电流瞬时值 答案:D 5.在220kV电力系统中,并联静电电容器一般装设在变压器的（）。 A.低压侧 B.中压侧 C.高压侧 D.低压侧或中压侧 答案:A 6.铁磁谐振过电压的特点不包括（）。 A.铁芯未饱和时感抗大于容抗 B.产生谐振时出现“翻相”现象 C.谐振状态可能自保持 D.电感-电容效应 答案:D 7.测量用电流互感器二次侧电流额定值一般为（）。 答案:D 8.对降低供电网电能损耗的效果最差的是（）。 A.采用并联电容就地补偿
B.在向供电网供电的变电站内采用调相机补偿 C.改造供电网络,缩短供电路径 D.将供电网络的电压提高到接近上限运行 答案:B 9.在超高压或特高压系统中主要由内过电压决定系统的绝缘水平,请问主要是如下哪种电压决定？ A.操作过电压 B.谐振过电压 C.工频过电压 D.由上述三种电压共同决定 答案:A 10.为了提高线路耐雷性能、降低雷击跳闸率、保证安全供电,下列防雷措施不正确的是（）。 A.架设避雷线 B.增加杆塔接地电阻 C.采用中性点经消弧线圈接地 D.安装线路避雷器 答案:B 11.启停速度最快的发电机组是（）。 A.凝汽式汽轮机组 B.水轮机组 C.供热式背压机组 D.燃气轮机组 答案:B 网络中有A,B两台变压器,已知SNA=,UkA%=UKB%,则变压器的电抗（）。 >XB =XB
电气工程基础实验指导
电气工程基础实验指导 李丽 实验一：电度表接线方式实验 说明：三相电度表的接线方式有两种：三相三线式和三相四线式。 本实验使用三相四线式。选用型号为DTS237电子式电度表。参考电压为3*220/380V ；参比频率为50Hz ； 同时可以看到试验台线路装置中，有三相电流互感器TA301和电压互感器TV101。当使用电度表测量时，三相电度表有两种接线方式，一种是三相四线直接接入式；一种是经电流互感器接入式。 注：通常规格为A )20(53?、A )40(103?、A )60(153?、A )80(203?，采用直接接入式接线方式。而A )6(5.13?采用经互感式接线方式。本实验台模拟10KV 、35KV 电压，而实际接的电压为380V ，实际负载为一个1.5KW 的小电机。所以该3*1.5（6）A 规格的电度表，在该实验过程中两种接线测量均可以用，实用倍率为B L =1。 实验注意事项：当不使用电度表测量时，面板显示的35KV 侧A 、B 、C 、N 应左右两侧短接起来。TA301的三相电流互感器的二次侧也要短接起来。 1、 电度表三相四线直接接入式实验： 附图1：三相四线电度表直接接线原理图：
步骤：实验前，查阅电能计量的相关知识，自学机械式和电子式电能表的工作原理。试验中，按图接线，测量负载电能。最后注意观察脉冲。接线中即1、2、3为一组；4、5、6 为一组；7、8、9 为一组。 2、三相四线经电流互感器接入式实验： 附图2：三相四线电度表经电流互感器接线原理图： 实验注意事项及步骤： 1)、实验前，查阅电能计量的相关知识，自学机械式和电子式电能表的结构以及工作原理。 2）、试验中，断电，按图接线。注意的是各电流测量取样必须与其电压取样保持同相，特别注意的是各电流互感器的电流测量取样必须与其电压取样保持同相，即1、2、3为一组；4、5、6 为一组；7、8、9 为一组。实验2经电流互感器接入时，注意，其中1、4、7接电流互感器二次侧S1端，即电流进线端；3、6、9接电流互感器二次侧S2端，即电流出线端；2、5、8分别接三相电源；10、11是接零端。同时注意：为了安全，应将电流互感器S2端连接后接地。 3）、按图接线完成，经老师检查无误，方可接通电源。步骤为首先合上“电源开关”和“控制开关”，保护装置上电，旋转“转换开关”，检查10kv进线电压是否正常。然后按下启动按钮，依次合上QS101、QF101、QS102、QF102、QS103, 旋
电气工程基础知识点整理
第一章 1、由生产、输送、分配与消费电能的各种电气设备连接在一起而组成的整体称为电力系统。 2、输送与分配电能的部分称为电力网,或电力网络,包括升、降压变压器与各种电压等级的输电线路。 电力网 + 发电机 = 电力系统 (输送,分配) 动力系统:包括所有,把水轮机也包进去 3、输送功率一定时,输电电压越高,电流越小,导线电阻一定时,导线损耗也相应减小。理论上,输电线路的输电能力与输电电压的平方成正比。 4、国家从设备设计制造角度考虑,为保证生产的系列性,就规定了一系列的标准的电压等级,又称额定电压。3/6/10/35/110/220/330/500 5、 同一个电压等级下(同一行中),各种设备的额定电压并不完全相等。 6、电压等级越高,传输功率随传输距离增大下降得越快。 7、我国规定电力系统的额定频率为50Hz,简称工频或基频。 频率:50Hz 允许偏移:±0、2~±0、5Hz 与有功功率有关 电压:35kV 及以上的允许偏差为±5% 10kV 及以下的允许偏差为±7% 与系统的无功功率有关 波形:6~10kV 供电电压的波形畸变率不超过4% 0、38kV 供电电压的波形畸变率不超过5% 8、每一个负荷都只能沿唯一的路径取得电能的网络,称为开式网络。 有备用接线的网络中,每一个负荷点至少通过两条线路从不同的方向取得电能,统称为闭式网络。 第二章 jX R V S +=2e &&
1、 电力线路包括:输电线路与配电线路。 从结构上分为:架空线路、电缆线路 2、 架空线路由导线、避雷线(即架空地线)、杆塔、绝缘子与金具等主要部件组成。 3、 导线型号后的数字代表主要载流部分(非整根导线)额定截面积的平方毫米数 4、绝缘子片数越多,电压等级越高 5、 在220kV 及以上的超高压架空线路上,为了减小电晕放电与单位长度电抗,普遍采用分裂导线。 6、 分裂导线由数根相同的钢芯铝绞线并联构成,每相导线分裂成若干根,各根导线之间每隔一定长度用金具支撑,以固定尺寸。所用的导线根数称分裂数,常用的有2、3与4分裂。 7、 普通的分裂导线的分裂根数一般不超过4,而且就是布置在正多边形的顶点上。正多边形的边长d 称为分裂间距,一般取40cm 左右。 8、 ∵d>>Ds,∴Dsb>Ds,∴L 分裂
专升本《电气工程基础》
一、单选（共20题,每题2分,共40分） 1.我国实现配电网故障隔离的方法一般是（） A.利用电流保护中电流定值选择性配合实现故障隔离 B.线路首端断路器跳闸实现故障隔离 C.利用电流保护时间阶梯原则实现故障隔离 D.在线路首端断路器跳闸后，利用自动化系统或自动化设备实现故障隔离 2.二次设备不包括（） A.远动装置 B.继电保护装置 C.电流互感器 D.监视与测量仪表 3.不需要同时校验动稳定和热稳定的电气设备是（） A.电压互感器 B.电抗器 C.断路器 D.隔离开关 4.下列发电机组中，启动速度最快的发电机组是（） A.背压式热电机组 B.核电机组 C.水电机组 D.凝汽式火电机组 5.下列发电机组中，有功功率应该尽可能在额定功率附近运行的发电机组是（） A.背压式热电机组 B.凝汽式火电机组 C.水电机组 D.核电机组 ?? 6.对于Y0/接的变压器，变压器Y0侧输电线路上发生两相短路故障，绕组侧输电线路中（） A.肯定产生零序电流 B.肯定产生零序电压 C.可能产生零序电压 D.肯定产生负序电压 7.计量用电压互感器的准确级是（） A.0.2级 B.1级 C.0.1级 D.0.5级 8.短路电流最大有效值用于校验电气设备的（） A.动稳定 B.机械强度 C.热稳定 D.开断能力 9.在下列措施中，对降低电能损耗效果最明显的是（） A.在线路首端并联电容器 B.调整分接头提高运行电压 C.提高发电机的端电压 D.在用户端并联电容器，提高用户的功率因数 10.在下列保护中，保护范围最短的保护是（） A.带时限电流速断保护 B.无时限电流电压连锁速断保护 C.定实限过电流保护 D.无时限电流速断保护 11.关于调压的地点，正确的是（） A.仅仅只在中枢点调压 B.先在负荷点调压，再对电压不合格的中枢点调压 C.仅仅只在负荷点调压 D.先在中枢点调压，再对电压不合格的负荷点调压
电气工程基础课程设计
电气工程基础课程设计题目：110kV降压变电站电气系统初步设计 学生姓名：林俊杰 专业：电气工程及其自动化 班级：电气0906班 学号：4 指导教师：罗毅
目录 变电站电气系统课程设计说明书 一、概述 1、设计目的———————————————————————————— 2、设计内容 3、设计要求 二、设计基础资料 1、待建变电站的建设规模 2、电力系统与待建变电站的连接情况 3、待建变电站负荷 三、主变压器与主接线设计 1、各电压等级的合计负载及类型 2、主变压器的选择 四、短路电流计算 1、基准值的选择 2、
一、概述 1、设计目的 （1）复习和巩固《电气工程基础》课程所学知识。 （2）培养和分析解决电力系统问题的能力。 （3）学习和掌握变电所电气部分设计的基本原理和设计方法。 2、设计内容 本课程设计只作电气系统的初步设计，不作施工设计和土建设计。 （1）主变压器选择：根据负荷主变压器的容量、型式、电压等级等。 （2）电气主接线设计：可靠性、经济性和灵活性。 （3）短路电流计算：电力系统侧按无限大容量系统供电处理； 用于设备选择时，按变电所最终规模考虑；用于保护整定计算时，按本期工程考虑；举例列出某点短路电流的详细计算过程，列表给出各点的短路电流计算 结果S k 、I”、I ∞ 、I sh 、T eq （其余点的详细计算过程在附录中列出）。 （4）选择主要电气设备：断路器、隔离开关、母线及支撑绝缘子、限流电抗器、电流互感器、电压互感器、高压熔断器、消弧线圈。每类设备举例列出一种设备的详细选择过程，列表对比给出选出的所有设备的参数及使用条件。 （5）编写“××变电所电气部分设计”说明书，绘制电气主接线图（＃2图纸）3、设计要求 （1）通过经济技术比较，确定电气主接线； （2）短路电流计算； （3）主变压器选择； （4）断路器和隔离开关选择； （5）导线（母线及出线）选择； （6）限流电抗器的选择（必要时）。 （7）完成上述设计的最低要求； （8）选择电压互感器； （9）选择电流互感器； （10）选择高压熔断器（必要时）； （11）选择支持绝缘子和穿墙套管； （12）选择消弧线圈（必要时）； （13）选择避雷器。 二、设计基础资料 1、待建变电站的建设规模 ⑴变电站类型： 110 kV降压变电站 ⑵三个电压等级： 110 kV、 35 kV、 10 kV ⑶ 110 kV：近期线路2回；远期线路 3回 35 kV：近期线路2回；远期线路4 回
电气控制实验柜
电气工程基础课程设计(论文) 设计（论文）题目：电气控制实验柜的安装 学院名称核技术及其自动化工程学院 专业名称电气工程及其自动化 学生姓名 学生学号 任课教师 设计（论文）成绩 2014年 12 月 3 日
电气控制实验柜的安装及验收 一、设备概述 采用柜式结构（附图1），内部安装一块不锈钢网板（附图2），在柜体和网板上安装各种电器，整体结构和技术规范与工业现场的电气控制柜相同。可在柜内进行控制线路的连接和试验。该设备用于工矿企业和职业技术院校的电气控制系统的装配、调试、实验、维修、维护等技能培训；也可用于高等院校的课程设计和毕业设计。 二、技术规范 1、低压成套开关设备和控制设备符合：GB7251.1-2（对母线干线系统的特殊要求） 2、低压开关设备和控制设备符合：GB14048.2-5（2003年执行的新标准） 3、通用用电设备配电设计规范符合：GB50055（针对电机的选用） 4、电器装置安装工程电气设备交接试验标准符合：GB50150 三、整体结构 柜体尺寸：800×500×2000（长×宽×高，单位：mm）。柜体外形尺寸见附图1所示。柜体正面柜门分为三段，均可独立开关柜门。柜体背面一个柜门。正面和背面柜门打开角度可达180度，柜门在180度处可固定。 柜内分上、中、下三段，上段部位为仪表和转换开关安装区域，仪表和转换开关直接安装在柜门上。中段部位为低压电器安装区域。柜门上安装按钮和指示灯。其他电器则安装在柜内网板上。网板大小为1300×780（长×宽，单位：mm），网板外形尺寸见附图2所示。下段部位为电机安装区域，电机安装在带有滚轮的托盘上，便于整体抽出。控制柜右侧面安装电源总开关，该开关带漏电保护功能。控制柜底安装4个脚轮，其中2个为带刹车制动装置的脚轮，以便柜体移动和固定。 四、电气控制实验柜的制作材料及加工要求 1、柜体 柜体采用2mm厚冷轧钢板制作，内部采用角钢及其他加强筋，来增强柜体的强度和满足相应的功能。柜体在表面涂覆前，按国家和行业有关标准要求，进行除油、除锈、酸洗磷化等表面处理，保证涂覆材料在柜体上的附着力达到标准的规定值。柜体内外表面涂覆采用喷塑工艺，要求涂覆层厚度均匀、附着牢固、色度一致。喷塑颜色由用户选定。 仪表安装孔尺寸，指示灯和按钮均按照电器的标准尺寸开孔。根据订货方提供的开孔数量和要求，进行具体的设计。要求布局美观、符合规范、操作方便。安装开孔位置须经订货方确认后，才能实施。
电气工程基础(上)试卷
2007－2008学年第一学期电气工程基础（上）试卷 班级 学号 姓名 成绩 一、填空（30分） 1．电能系统是由包括能源、 、 、 、 等主体设备和一系列辅助设备形成的一个整体。在电力系统中通常把 和 之间的属于 和 电能的中间环节称为电力网。 2．发电厂依据一次能源不同，可分为 发电厂、 发电厂、 发电厂和利用其它能源发电的发电厂。 3．架空线路由 、 、 、 和 等主要部件组成，LGJ-90表示为 。 4．同步发电机的三相电流为2=a i ，1==c b i i ，1=ω，o 00=?， 试求=d i ， =q i ，=0i 。 5．用公式表示：电压降落 、电压损耗 、电压偏差 。 6．最大年负荷利用小时数的物理意义是 。 7．电力网络中功率的自然分布取决于网络的 ； 功率的经济分布取决于网络的 。 8．用计算机计算潮流时，电力网络的节点可分为 ， ， 三种形式。 9．电力系统中枢点的调压方式有 、 、 ，其对应的调压范围为： 、 、 。 10．同步调相机欠激运行 无功功率， 过激运行 无功功率。 11．在我国35KV 系统为 接地系统，当35KV 系统电网单相接地电流大于10A 时，中性点宜用 的运行方式，220KV 及以上电压等级的系统为 接地系统。 12．凸极式有阻尼绕组的同步发电机的电抗'd x ，"d x ，d x ，σx 的大小次序为： 。 稳态（感性负荷）时电势q E ，Q E ，'q E ，" q E 的大小次序一般为： 。
二、简答题（30分） 1．在110KV 以上的高压电力网中（各元件X R <<），为什么说结点电压的相位主要与有功功率有关，而结点电压的大小主要与无功功率有关？ 2．为什么要进行派克变换，并写出同步发电机在dqo 坐标系统中的电压方程和磁链方程。 3．用图形说明电力系统频率的一次调整与二次调整过程以及它们之间的区别。 4．简要说明电力系统有功功率最优分配的两个主要内容：有功电源最优组合、有功负荷最优分配的主要内容。 5．电力系统的调压措施有哪些？应用时应如何综合考虑？ 三 计算题（40分） 1．如图，已知系统首端电压为KV 121，MVA j S 6080~2+=。 求：（1）线路上的功率损耗和首端功率1~ S ； （2）线路上的电压损耗和末端电压2U ；（10分） 2．五节点电力系统节点导纳矩阵结构如下图所示，图中：“×”表示非零元素，“0”表示零元素。设节点5为平衡节点，节点1为PV 节点，其余节点为PQ 节点。（10分） ??????? ??????????????????????00000 0000000 求：1) 画出网络接线示意图； 2) 写出用直角坐标的牛顿－拉夫逊法求解该系统潮流分布时的修正方程表达式（雅可比矩阵中的非零元素用“×”表示，零元素用“0”表示，方程中的其他量用相应符号表示） 3．某简单电力系统如图所示。已知：1.1==q d x x ，12.0=' d x ，13.0=T x ，29.0=l x 。 这些标么值均已折成发电机额定值为基准。稳态运行时：o U 00.1∠= ，o G U 301.1∠= 。
电气工程基础作业二答案
作业二 1、有几个参数反映架空输电线路？它们具体反映线路的什么特性？ 答： 电阻 R线路通过电流时产生的有功功率的损耗效应 电感 L:载体导流的磁场效应 电导 G:线路通电时绝缘介质产生的泄露电流以及导体附近空气游离而产生的有功功率损耗 电容 C:带电导体周围产生的磁场效应 2、一条 LGJQ-3×500 的分裂导线的输电线路，按等间距排列，间距为12m，每相分裂间距为400mm，导体直径为30.2mm。求该线路每公里电抗和电纳。 3、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Pk=133kW，P0=50kW，Uk﹪=10.5，I0﹪=3.5，试计算归算到高压侧的各参数并画出等值电路。
4、与普通变压器相比，自耦变压器有哪些优缺点？自耦变压器运行需要注意哪些问题？ 答： 1）、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。
2）、自耦变压器除了与一般变压器运行特性相同之外，还需要注意的一些问题是： a，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； b，自耦变压器两侧都需安装避雷器，以防止过电压； c，自耦变压器短路电压比普通变压器小得多，因此短路电流较普通双绕组变压器大，必要时，必须采取限制短路电流措施。 5、在开关电器断开的过程中，间隙的自由电子是如何产生的？试说明电弧的形成和熄灭过程。 解： 切断电路瞬间，由于动静触头间的介质迅速游离，存在着一定浓度的带正电荷的离子和带负电荷的离子。通过强电场发射、碰撞游离、热游离、热电子发射等过程，弧隙中带电质点不断增多，产生电弧电流。 电弧中存在的游离与去游离这两个性质相反过程的强弱对比决定了电弧的最终发展趋势，即当游离强于去游离时，电弧就会发生并燃烧剧烈;若去游离与游离过程达到平衡，电弧就会稳定燃烧；而去游离占优势时，电弧的燃烧即将减弱并最终熄灭。 6、什么叫介质强度恢复过程和电压恢复过程？它们与哪些因素有关？交流电弧电流有何特点？熄灭交流电弧的条件是什么？ 解： 弧隙中介质强度的恢复过程与电弧电流的大小有关，但主要决定于断路器灭弧装置的结构和灭弧介质的性质、电弧的冷却条件等因素，描述的是弧隙介质绝缘能力由电弧电流过零的水平恢复至正常状态的过程。 恢复电压的变化过程是指施加于弧隙上的电压由弧隙电压过渡到电源电压的过程，以开关电器触头间电压描述，交流电弧恢复电压的变化过程与线路结构、参数、负荷性质有关。 交流电弧特点： 1）交流电弧存在自然暂时熄弧点，与交流电流特性一样，交流电弧电流每半周期也要过零一次。电流过零时，电弧自然暂时熄灭，与电弧中去游离程度有关。
电气工程基础问答题
2-2 何谓负荷特性？负荷特性如何分类？ 答：电力系统综合负荷取用的功率一般要随系统运行参数（主要试电压U 或频率f ）的变化而变化，反映这种变化规律的曲线或数学表达式称为负荷特性。 负荷特性有静态特性和动态特性之分。 2-3 何谓谐波含量、谐波总崎变率和谐波含有率？ 答：谐波含量是指各次谐波平方和的开方，分为谐波电压含量和谐波电流含量。 谐波电压含量可表示为 H U = 谐波电流含量可表示为 H I =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 1 100%H U U THD U =?电流总崎变率为 1 100%H I I THD I =? 3-5. 交流电弧的特点是什么？采用哪些措施可以提高开关的熄弧能力？ 答：交流电弧的特点是电流每半个周期要经过零值一次。在电流经过零值时，电弧会自动熄灭。加速断口介质强度的恢复速度并提高其数值是提高开关熄弧能力的主要方法： (1) 采用绝缘性能高的介质 (2) 提高触头的分断速度或断口的数目，使电弧迅速拉长；(电弧拉长，实际上是使电弧上的 电场强度减小，则游离减弱，有利于灭弧，伏安特性曲线抬高) (3) 采用各种结构的灭弧装置来加强电弧的冷却，以加快电流过零后弧隙的去游离过程。 4-11. 中性点接地方式有几种类型？概述它们的优缺点。 答：中性点的接地方式可分为两大类：一类是大电流接地系统（或直接接地系统），包括中性点直线接地或经小阻抗接地；另一类是小电流接地系统（或非直接接地系统），包括中性点不接地或经消弧线圈接地。 在大电流接地系统中发生单相接地故障时，接地相的电源将被短接，形成很大的单相接地电流。此时断路器会立即动作切除故障，从而造成停电事故。单相接地短路后，健全相的电压仍为相电压。 在小电流接地系统中发生单相接地故障时，不会出现电源被短接的现象，因此系统可以带接地故障继续运行（一般允许运行2小时），待做好停电准备工作后再停电排除故障。可见采用小电流接地的运行方式可以大大提高系统供电的可靠性。但这种运行方式的缺点是，发生单相接地时非接地相的对地电压将上升为线电压，因此线路及各种电气设备的绝缘均要按长期承受线电压的要求设计，这将使线路和设备的绝缘费用增大。电压等级愈高，绝缘费用在电力设备造价中所占的比重也愈大。
电气工程专业实践创新能力培养的实例
电气工程专业实践创新能力培养的实例 徐懂理韩笑 (南京工程学院电力工程学院，江苏南京 211167） 摘要: 广大企业的用人需求决定了电气工程专业继电保护专业方向的“应用型”特色，坚强智能电网的发展也决定了我国当前急需是具有实践创新能力的实用性人才。本文通过《配电变压器经济运行控制器》这一实践创新项目的教学实例，给出了将理论教学、实践教学、教师科研、学生创新等多个环节进行有效融合的一种新型教学方法，力图让学生实现由被动学习向主动学习的转变、让教师实现由课堂理论教学为主向实验室项目教学为主的教育模式的转变。 关键词:工程；应用；改革；实践 Electrical engineering practice of cultivating innovation skills examples BY XuDongli and HanXiao (nanjing engineering college power engineering institute, nanjing, jiangsu 211167) Pick to: vast enterprise of choose and employ persons needs determines the electrical engineering relay protection professional direction of the application-type characteristics, strong and intelligent network development also determines the for urgent is practical and innovative ability of practical talents. This article through the distribution transformer economic operation controller of the practical innovation project teaching examples are given, and the theoretical teaching and practical teaching, teachers' scientific research, students' innovation etc. Several effective integration process of a kind of new teaching methods, and tries to make students realize from the passive study to active learning to change, make teachers achieved by classroomtheoretical teaching primarily to laboratory project teaching primarily education mode of the shift. Keywords: engineering; Application; Reform; practice 1引言 我校电气工程及其自动化专业的实践性教学环节主要包括实验课，课程设计，金工实习和毕业设计。但多数实践课程存在以下问题：实验课程的内容多数为验证性实验，实验教学方式呆板，学生只需按照实验指导书的接线图依葫芦画瓢，照章办事，就能得到实验结果;不能充分发挥学生的积极性，主动性，更不能培养学生的创造性，学生的综合实验能力无法得到提升，从而对实践课程兴趣不足;学生的计算机应用能力差，无法应用专业软件进行辅助分析，计算和设计;动手能力差，主动学习能力差，团队协作能力差。多种问题的存在，与我校培养工程应用型人才的教学理念相悖。于是提出构建新的实践教学体系，将理论知识教学与实验室项目教学有机结合，培养学生的实践创新能力。在综合考虑之下，提出《配电变压器经济运行控制器》的课题研究，作为本次教学模式改革的教学项目实例。
探究电气工程及其自动化技术的发展与实践
探究电气工程及其自动化技术的发展与实践 发表时间：2016-07-11T14:57:35.700Z 来源：《基层建设》2016年6期作者：闭锦才[导读] 电气工程及其自动化是被广泛应用于工业生产与日常生活中的综合性高新技术，在诸多电气领域发挥着经济建设与保证生产的关键作用。 摘要：电气工程及其自动化是被广泛应用于工业生产与日常生活中的综合性高新技术，在诸多电气领域发挥着经济建设与保证生产的关键作用。随着新时期科技技术的发展，对电气工程及自动化技术也提出了新的创新与技术需求。本文以电气工程自动化的历史发展为切入点，分析当前电气工程自动化在各领域的具体实践应用与未来的发展趋势，为我国电气工程及自动化发展提供参考。 关键词：电气工程；自动化；应用；发展 伴随我国的社会经济建设与发展，各学科领域的理论技术也一直在不断进步提升，其中电气工程及自动化就是当前被应用于社会各方面生产生活的关键技术学科。它囊括计算机技术与电子信息技术等先进科技手段，以控制与电网理论发展出对电能与电子系统的自动化控制技术，广泛应用在小到电灯电话大到航空航天的社会各个电气利用领域，推动产业发展与社会进步。因此，笔者以电气工程及自动化的技术发展为出发点，探讨电气工程自动化在各工业领域的实践利用与发展的技术方向。 一、电气工程及自动化技术概论与发展历程电气工程（Electrical Engineering）简称EE，是现代科学领域中的核心学科，它是创造生产电气与电子系统的有关学科的综合，以电能、电气设备和电气技术为手段创造、改善与维护空间环境的科学。电气工程及自动化技术主要以计算机技术为依托，涵盖电能电气的转换、利用与研究三大方面。电气自动化理论研究与发展电力网的控制智能度，提高电气工程的工业效率与节能效果，达到经济与环保的目的。 人们对现有系统科学认识的历史最早可追溯到18世纪的格雷与杜飞对电的静电现象的发现与研究，富兰克林著名的“风筝实验”对电存在的证明也为今后电学发展铸造了基础。在19世纪法拉第等科学家相继发现电流磁效应与电磁感应定律推动了电学知识的发展后，由麦克斯维尔集成前人研究成果提出了电气工程的相关理论，正式奠定电气工程基础。随后各国开始设立电气工程专业，我国最早的电气工程专业始于1908年的南洋大学堂，新中国成立后也陆续建设了一批优秀的机电学院，1958年北京电力学院开设“发电厂电力网及电力系统专业”、“高电压技术专业”，这是后来“电气工程及其自动化专业”的前身所在。其后国家为发展电气工程也将“电力系统及其自动化”作为博士学位授权学科，带动我国电气工程及自动化的学科研究。 二、电气工程及自动化技术的具体实践应用（一）电气工程自动化在电厂电力系统中的实践电厂电力系统环节多，系统复杂，危险度高，若没有稳定有效的电力控制系统，其安全隐患对员工、电厂与环境的危害是不可估量的。目前电力控制系统的智能化正逐渐成为主要的发展与运用方法，对电力系统的自动智能控制能有效、安全地输送电力保障电厂生产活动。 1、在电厂发电设备中的实践要保障电厂电力系统的安全运行，首先就要对发电设备予以精确合理地控制与调度。伴随科学技术发展，电厂的发电设备日趋复杂与增多，为维护电力设备的有效运行，电厂不得不投入更多的人力与科研成本。这不仅增加企业负担，同时过多的维护与运行人员也给变电站的运行效率与安全带来影响。因此，将电气自动化技术用于发电站的控制系统，能有效提升工作效率，减少人员成本与安全隐患。具体来说，一是将常规的电磁设备更换为全微机化设备，二是用计算机光缆替换电力信号电缆，发电设备控制系统的自动化才能为电厂输送稳定可靠的电源。此外就是对变电站电气设备加入智能监控系统，以维护发电设备频率与模式的自动化调控。 2、在电厂电网调度中的实践电力系统的有效运行除了发电外，对电力的调度也是一项重要技术运作。过去电厂仅依靠继电器进行电气保护与调度，随时代发展已不能完全应对现在复杂的电力调配情形。而电气自动化技术为电力调度带来微机继电保护技术，使其步入调度自动化时代。计算机对电力系统的运行负荷情况、设备运行自动化与电力调度进行监控，对各项数据信息予以分析处理，自动调整设施运行与电力分配。同时伴随着计算机技术与电气工程自动化技术的结合，智能电网系统也开始推进电力调度的智能化。智能电网通过网络通信，以对电站设备的实时监控，构建出一个电站内部的信息局域网，自动对站内设施实现随时的控制与调整，提高通讯的快捷与工作的效率。同时，电站与电站之间建立起智能电网联络，互相建立起一个庞大的电力调配网，为各站之间的电力调度提供讯息连接，提升调度效率与智能化程度。（二）电气工程自动化在其他方向的实践电气工程及自动化技术在工业其他领域最大的实践应用就是建筑设备电气的自动化。就建筑设备而言，电气工程自动化将楼层建筑的电气电力运用计算机、传感器等装置构成的智能控制系统予以监控，以建筑内外的各个电灯、电梯、空调等电气设备作为控制点，通过互联网技术建立起一个大的信息数据控制库，由中央监控系统智能控制，合理有效地调度各个建筑设备的电气使用与开关。同时避免过去老式电气开关对设备的分散式控制，提高建筑电力的使用流畅，保障设施及建筑内居民的生活工作高效率。 三、电气工程及自动化技术的发展趋势（一）加深与计算机互联网技术的联系结合计算机、互联网技术在过去带动着电气工程自动化的发展，而未来也将继续为技术进步提供支持。三者互相影响与作用，计算机与互联网技术为电气工程及自动化为控制智能化与集成式控制奠定理论与技术基础，电气工程自动化则为计算机与互联网技术提供设备与产业上的应用与实践。完善二者理论，推动技术创新。目前广泛应用的微机技术就是三者在技术上有机结合的成果，它是大规模集成电路所组成的微型电子计算机，被大量应用于社会生活生产的各个方面，它对信息的处理与控制有效提高设备的工作效率，节省人力与时间成本，推动现代社会的生产工作自动与智能化。因而加深与计算机、互联网技术的联系融合，是电气工程自动化的一大发展方向。（二）开关设备自动化
电气工程基础复习题答案
《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*1012KW?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。
电气工程基础教案新部编本
教师学科教案[ 20 – 20 学年度第__学期] 任教学科：_____________ 任教年级：_____________ 任教老师：_____________ xx市实验学校
教学内容：电气工程的历史和形成、地位和发展、展望。 教学重点：电气工程学科的分学科分类的未来发展；； 教学难点：电气工程学科所包含的内容，设备 教学方法：课堂教学为主，充分利用网络课程中的多媒体素材来表示抽象概念。 教学要求：了解电气工程的历史和形成、电气工程的地位和发展、电气工程的展望。1.1 电气工程的历史和形成 电气工程是研究电磁领域的客观规律及其应用的科学技术，以电工科学中的理论和方法为基础而形成的工程技术称为电气工程。 根据电气工程学科的发展现状，可将其分为相对独立的五个分学科:电力系统及其自动化技术、电机与电器及其控制技术、高电压与绝缘技术、电力电子技术和电工新技术。其结构简图如下图所示。 1. 2 电气工程的地位和发展 1.电气工程学科的地位 电气工程学科在国家科技体系中具有特殊的重要地位；是国民经济的一些基本工业（能
源、电力、电工制造等）所依靠的技术科学；是另一些基本工业（交通、铁路、冶金、化工、机械等）必不可少的支持技术；是一些高新技术的重要科技组成部分。 2.发展 解放前，我国电工科学的基础薄弱而落后。建国后，有了多方面的巨大发展。 我国一次能源总产量达10.9亿吨标准煤（2000），居世界第三位，比1949年增长了44倍。但电能比重仍较落后，只占国民经济总能源消耗的25%左右。 1949年,我国电力工业的发电量4.3亿kWh（世界排序第25位）、装机容量1850MW（世界排序第21位）。 2003年，分别增加到19052亿kWh和391GW（皆居世界第二位），各增大443倍和211倍。 截至2003年底，我国水电装机达92170MW，占发电总装机的24％，年发电量2830亿kWh，占总发电量的15％。 3.实例： （1）电工制造业以技术复杂的汽轮发电机组为例： 我国1956年才试制成功6000kW机组； 2002年，已制成并投产900MW，即46年期间汽轮发电机组单机容量的制造能力扩大到1500倍，居于世界先进行列。 （2）在断路器和避雷器等电器制造方面： 解放时，我国只能制造10kV的充油式断路器； 目前，可制造500kV新型的SF6的断路器；从10kV管式避雷器提高到500kV氧化锌避雷器的制造水平，均已进入了世界先进行列。 （3）以大型电力变压器为例： 1923年，我国生产第一台三相电力变压器50kV A； 1948年，制成国内最大的6.6kV三相2500kV A电力变压器； 本世纪初，我国已能生产500kV的三相750MV A和成组1000kV/250MV A的单相电力变压器，按三相容量计算，制造能力扩大到300倍。 （4）在输电线路方面： 1949年，我国只有一回220kV线路，全部35kV以上输电线仅6475km； 1999年底，我国超高压输电500kV（含直流线路）达22927km ，变电容量达80120MV A ；220kV以上输电线路总长达495123km、变电容量达593690MV A。 （5）在电气化方面： 工业用电量占全部电能生产的71.5%（2001），每年新增发电量的64.6%用于工业用电，其中轻工业用电的年增长率已达14.6%。 农业用电增长也很快，自解放以来，平均每年以24%的高速增长，在全国2300个县中，已有2280个县用上了电。 第三产业用电（包括市政商业和交通通信）和居民用电量到2001年已达电能总生产量的24.61%。 （6）在电力电子和电工新技术领域： 1962年，我国试制出第一个晶闸管； 目前，已能批量生产电流达3000A、电压为8500V的晶闸管，并能研制生产和应用快速、全控器件或设备。 （7）在电力系统方面： 1949年，只有东北、京津唐和上海三个容量不大（分别为646，259和250MW）的电力系统； 2003年，已有11个电力系统发电装机容量超过20000MW，其中东北、华北、华东、