电场练习一
●知识要点
●疑难辨析
●例题
●练习
● 知识要点
1.电荷
(1)自然界中只存在两种电荷： 电荷和 电荷.电荷间的作用规律是：同种电荷相互 ，异种电荷相互 .电荷的多少叫 .
(2)静电感应：把电荷移近不带电的导体，可以使 ，这种现象叫静电感应.利用静电感应使物体带电叫 起电.
(3)电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物体 到另一物体，或者从物体的一部分 到另一部分.
2.元电荷：ｅ＝ ，所有带电体的电荷量或者 或者 .
3.
(1)定律的内容：真空中两个 之间相互作用的电力，跟它们的 成正比，跟它们的 成反比，作用力的方向在 .
(2)库仑力的大小F ＝ ．
(3)静电力恒量ｋ＝ ．
● 疑难辨析
1.物体带电的三种方式：即摩擦起电、感应起电和接触带电.
(1)摩擦起电是由于相互摩擦的物体间的电子的得失而使物体分别带上等量异种电荷.玻璃棒与丝绸摩擦时，由于玻璃棒容易失去电子而带正电；硬橡胶棒与毛皮摩擦时，由于硬橡胶棒容易得到电子而带负电.
(2)感应起电是指利用静电感应使物体带电的方式.例如图14—1—1所示，将导体A 、B 接触后去靠近带电体C ，由于静电感应，导体A 、B 上分别带上等量异种电荷，这时先把A 、B 分开，然后移去C ，则A 和B 两导体上分别带上了等量异种电荷，如图14—1—2所示.
图14—1—1 图14—1—2
(3)接触带电，指一个不带电的金属导体跟另一个带电的金属导体接触后分开，而使不带电的导体带上电荷的方式.例如，将一个带电的金属小球跟另一个完全相同．．．．
的不带电的金
属小球接触后分开，它们平分了原来的带电量而带上等量同种电荷.
从物体带电的各种方式不难看出，它们都不是创造了电荷，只是电荷从一个物体转移到
了另一个物体，或者从物体的一部分转移到了物体的另一部分. 2.
应用库仑定律解题时，首先，应注意库仑定律的适用条件.公式2
21/r Q kQ F 仅适用
于真空中的两个点电荷间的相互作用.在理解库仑定律时，常有人根据公式221/r Q kQ F =设想当ｒ→0时，得出库仑力Ｆ→∞结论.从数学的角度分析这是必然的结论；但从物理学的角度分析，这一结论是错误的.错误的原因是，当ｒ→0时，两电荷已失去了点电荷的前提条件，何况实际电荷都有一定大小，根本不会出现r =0的情况.也就是说，在ｒ→0时，电荷已不能再看成是点电荷，所以违背了库仑定律的适用条件，不能再运用库仑定律计算两电荷间的相互作用力.
其次，应注意将计算库仑力的大小与判断库仑力的方向二者分别进行，即应用公式计算库仑力大小时，不必将表示电荷Q 1、Ｑ2的带电性质的符号代入公式中，只将其电量绝对值代入公式中，从而计算出力的大小；库仑力的方向再依据同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引加以判别.这样分别加以处理的方法，可以避免将表示带电性质的符号代入公式中一起运算，根据运算结果是正、负号再判定而带来的麻烦.
第三，应注意统一单位，因为静电力常量ｋ＝9.0×109 N ·ｍ2／Ｃ2是在SI 中的数值.
3.静电力同样具有力的共性.例如，两个静止的点电荷之间的相互作用力遵守牛顿第三定律——大小相等、方向相反，并且在一条直线上；又如一点电荷同时受到另外两个点电荷的作用力，这两个力遵循力的合成法则，根据平行四边形定则，可求出这个点电荷受到的合力.
● 例题
［例1］如图14—1—3，有一带正电的验电器，当一金属球A
靠近验电器的小球B (不接触
)
A.
B.
C.
D. 解析：验电器的金箔之所以张开，是因为它们都带有正电荷，
而同种电荷相排斥，张开角度的大小决定于两金箔带电荷的多少.如果A 球带负电，靠近验电器的B 球时，异种电荷相互吸引，使金箔上的正电荷逐渐“上移”，从而使两金箔张角减小，选项Ｂ正确，同时否定选项Ｃ．如果A 球不带电，在靠近B 球时，发生静电感应现象使A 球上电荷重新分布，靠近B 球的端面出现负的感应电荷，而背向B 球的端面出现正的感应电荷.A 球上的感应电荷与验电器上的正电荷发生相互作用，因距离的不同而表现为吸引作用，从而使金箔张角减小，选项Ａ正确，同时否定选项D
说明：本题主要考查了两个知识点：(1)同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引.(2)静电感应现象.由(1)可直接判断带电体接近验电器时引起的张角变化；由(1)(2)两个知识点来解决中性导体接近带电的验电器时张角的变化，结论是两金箔张角减小.同学们再考虑当某带电导体靠近不带电的验电器的金属小球时，两金箔张角将如何变化?
［例2］真空中两个相同的带等量异号电荷的金属小球A 和B (A 、B 均可看作点电荷)，分别固定在两处，两球间静电力为F .用一个不带电的同样的金属小球C 先和A 接触，再与B 接触，然后移去C ，则A 、B 球间的静电力应为多大?若再使A 、B 间距增大一倍，则它们的静电力又为多大
?
解析：设A 、B 两球的电量分别为q 、－ｑ，相距r ,那么2
2/r kq F =，是引力.用球C 接触球A 后，A 、C 带电均为q /2；再用球C 与球B 接触后，电荷又重新平均分配. 图14—1—3
4
)2(21q q q q q C B -=-='=' 移去球C ，A 、B 间的静电力为F r kq r
q q k F 818142222=?=?='' 仍为引力.再把A 、B 间距从r 增大到2r ,()
F r q q k F 32124
22=?='' 说明：在本题中，若球C 继续与A 接触又与B 接触，同学们可以发现，接触次数越多，A 、B 所带电量越少，最终A 、B 、C 三个小球带电都趋于零.一般地，两相同的金属小球分别带电ｑ1、ｑ2，利用第三个相同的金属小球来回与它们接触无限多次后，三个小球所带电量趋于相等，即ｑ1′＝ｑ2′＝ｑ3′＝（ｑ１＋ｑ2）／３．
●练习
1.
A.
B.
C.
D.两个小球原来分
2.
A.当两个带电体的形状对它们之间相互作用力的影响可忽略时，
这两个带电体可看作点
B.
C. D.
3.a 、b 两个同性点电荷的距离保持恒定，当另有一个异性电荷移近时，a 、b
之间的库
A.变小
B.变大
C.不变
D.
4.如图所示，有三个点电荷A 、B 、C 位于一个等边三角形的三个
顶点上 ，已知A 、B 都带正电荷，A 所受B 、C 两个电荷的静电力的合
力如图中F A 所示，那么可以判定点电荷
C
A.
B.
C.
D.
5.将两个半径极小的带电小球（可视为点电荷）
，置于一个绝缘的光滑水平面上，从静
A.
B.
C.
D.它们加速度
6.两个电荷量大小相等的点电荷，在真空中相距1 m 时，相互吸引力为0.1
N,则它们的电荷量分别是Q 1=___________C ，Q 2=___________C.
将它们相碰一
下再放到相距1 m 远处，它们的相互作用力为___________.
7.两个完全相同的带电小球，质量均为m 且带有等量同种电荷，用两根长度相同的绝缘细线悬挂于同一点（如图所示），静止后两条细线张角为2θ,若细线长度为L ，两个小球所带电量大小均为___________，悬线张力大小为___________.
8.真空中有两个点电荷，其中q 1=5×10－3C;q 2=－5×10－2C ，它们相距15 cm ，现引入第
三个点电荷，各自放在何处才能使三个点电荷都处于静止状态
.
9.A 、B 、C 是三个完全相同，带有绝缘棒的金属小球，已知其中一个带电，如果A 球先后与B 、C 球相接触，再把A 、C 球放在距离为r 的两位置上，测得它们之间的库仑力为F 1，设法使三个球恢复初始状态，然后用C 球先后和B 、A 球相接触，再把A 、C 球放在距离为r 的两位置上，此时两球间的库仑力仅为F 1/4
10.三个电量相同的正电荷Q
，放在等边三角形的三个顶点上，如图所示，问在三角形
1.B
2.A
3.C
4.B
5.C
6.Q 1=3.3×10－6C;Q 2=3.3×10－6
C;0 7.θθcos sin 422k mgl ;mg /cos
θ
8.根据题意，q 1,q 2为异种电荷，它们之间的相互作用力为引力，分别为F 21、F 12，若使q 1、q 2平衡，则第三个点电荷对第一个点电荷的作用力F 31方向应向左，对第二个电荷的作
用力F 32应向右，再根据221
r
q q k F =，可知第三个点电荷应放在q 1与q 2的连线上位于电荷量小的电荷q 1的左侧，若使三个点电荷均处于静止状态，那么每个点电荷所受的合外力均为零，即对第一个电荷F 31=F 21，对第二个电荷F 12=F 32，对第三个电荷F 13=F 23，设第三个电荷与q 1相距x cm
对q 1:212213
r
q q k x q q k = (1) (r 为q 1、q 2间的距离)
对q 2:212213)(r q q k x r q q =+ (2) 对2232133)(:x r q q k x q q k q += (3)
由（1）、（2）、（3）解出x =15 cm ，且第三个电荷应带负电
.
9.解：假定原先A 球带有电荷，设电量为q
44,42121,16414111222222221F F F r
kq r q q k F r kq r q q k F ≠==?==?= ∴不可能
A
假定原先C 球带有电荷，设电量为q ,因为三个球完全相同，因此，两两接触后，电荷平均分配，4
11644;42222222221==?==?=r kq r q q F r kq r q q k F F 1
∴原先带有电荷的是C 球.
10.解：设等边三角形长为l ，在△AEO 中高AO 为r ,则：r =
l l 3
330cos 2/=?. ∴A 电荷对B 电荷的作用力和C 电荷对B 电荷的作用力的合力与q 电荷对B
电荷的作 222
)3
3(l Qq k r Q k F B ==' 而22
22323230cos 2l
Q k l Q k F F AB B ?=?=?= ∵F B =－FB ′222
)23(3l Qq k l Q k -= ∴Q q 3
3-= 在三角形中放置负电荷，它所带电量为
Q 3
3 1.如图14—1—4所示，原来不带电的绝缘金属导体MN ，在
其两端下面都悬挂着金属验电箔；若使带负电的绝缘金属球A
靠近导体的
M
A.只有
M
B.只有
N C.
D.
2.绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质小球a ,a 的表面镀有铝膜.
在a 的近旁有一绝缘金属球b ,开始时a 、b 都不带电，如图14—1—5
所示.现使b 带电，则
A.
ab
B.b 将吸引a ,
C.b 立即把
a
D.b 先吸引a ,接触后又把a 排斥开
3.挂在绝缘细线下的两轻质通草球，由于电荷的相互作用
或靠近，如图14—1—6甲所示；或远离，如图14—1—6
乙所
A.
B.
C.
D. 4.有A 、B 、C 三个用绝缘柱支持的相同导体球，A 带正电，
B 和
C 不带电，讨论用什么办法能使：
(1)B 、C 都带正电；(2)B 、C 都带负电；(3)B 、C 带等量异种电荷.
5.两个相同的金属小球，带电量之比为1∶７，相距为r ,
两者相互接触后再放回原来的
图14—1—
5 图14—1—
6
图14—1—4
A.４／７
B.３／７
C.９／７
D.
6.三个相同的金属球，原来有两个小球带电量相等，相互间的引力为F
，用第三个不带
A.Ｆ／２
B.Ｆ／４
C.Ｆ／８
D.３Ｆ／８
7.真空中固定着A 、B 两个带负电的点电荷，它们间的距离为10 ｃｍ，现将另一个点电荷C ，放到A 、B 连线上距A 2ｃｍ处，则C 恰好处于平衡状态，则A 、B 两个点电荷电量之比Q A ∶ＱＢ＝ .
8.如图14—1—7所示，一个挂在丝线下端的带正电的小球B ，静
止在图示位置；若固定的带正电的小球A 电量为Q ，B 球的质量为m ，
带电量为q ，θ=30°，A 和B 在同一水平线上，整个装置处于真空中，
求A 、B 两球之间的距离为多少?
参考答案
一、电荷 库仑定律
1.C
2.D
3.BC ※
4.(1)接触起电 （2）分别感应，接地 （3）B 、C 接触感应，再
分开 5.CD 6.C 7.1︰16 8.
mg kGg 3
1.下列说法正确的是
A.摩擦起电和静电感应都是使物体的正负电荷分开，而总电荷量并未变化
B.用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电，是摩擦过程中硬橡胶棒上的正电荷转移到了毛皮上
C.用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷是摩擦过程中玻璃棒得到了正电荷
D.物体不带电，表明物体中没有电荷
2.相距L 的点电荷A 、B 的带电量分别为+4Q 和－Q ，要引入第三个点电荷C ，使三个点电荷在库仑力作用下都处于平衡状态，求电荷C 的电量和放置的位置.
3.将一定电量Q 分为q 和(Q －q )，在距离一定时，其相互作用力最大，则q 值应为 . A. 2Q B. 3Q C. 4Q D.5
Q 4.有一弹簧原长为L 0，两端固定绝缘小球上带同种电荷，电量都为q 0，
由于静电斥力使弹簧伸长了L ，如图所示，如果两球的电量均减为原来的
一半，那么，弹簧比原长伸长了 . A. 4L B.小于4L C.大于4L D. 2
L 5.如图所示，用两根丝线挂着两个质量相同的小球M 、N ，此时上下丝线的受力分别为
T M 和T N ，如果使M 球带正电，N 球带负电，上下线受到的力分别为M
T '、N T '，则 A. T M ＜M
T ' B. T N ＞N T ' C. T M =M T ' D. T N ＜N T ' 参考答案：
图14—1—
7
1.A
2.电荷C应放在A、B两点的连线上B点的右侧，距B点L处，带电量为+4Q.
3.A
4.C
5.BC
第九章静电场(标准答案)
姓名 学号 《大学物理I 》答题纸 第九章 第九章真空中的静电场 g R 2 I Eg2 rL= ，即: 选择题 [B ]1 图中所示为一沿x 轴放置的“无限长”分段均匀带电直线， 电荷线密度分别 为+ （xv 0）和一（x > 0），贝U Oxy 坐标平面上点（0, a ）处的场强E 为 y 水 (0, a) (C) i - (D) i j - 4 a 4 a 【提示】：左侧与右侧半无限长带电直线在 （0, a ）处产生的场强大小 E +、E -大小为： E E 1 _ ，方向如图。 Q °a 矢量叠加后，合场强大小为: + E 合 ，方向如图。 2 0a :B ] 2半径为R 的“无限长”均匀带电圆柱体的静电场中各点的电场强度的大小 E 与距轴线的距离r 的关系曲线为: 【提示】：由场分布的轴对称性，作闭合圆 柱面（半径为r ,高度为L ）为高斯面，据Guass 定理： R 时， 有: Eg2 rL= 即: R 时，有:
[C ] 3如图所示，一个电荷为q 的点电荷位于立方体的 A 角上，则通过侧面abed 的电场强度通量等于: 【提示】：添加7个与如图相同的小立方体构成一个大立方体，使 A 处于大立方体的中 心。则大立方体外围的六个正方形构成一个闭合的高斯面。 由Gauss 定理知，通过该高斯面 的电通量为 q 。再据对称性可知，通过侧面 abcd 的电场强度通量等于 [C ] 5已知某电场的电场线分布情况如图所示.现观察 到一负电荷从 M 点移到N 点?有人根据这个图作出下列几点结论, 其中哪点是正确的？ (A)电场强度 E M v E N . (B)电势U M V U N . (C)电势能 W M V W N . (D)电场力的功 A >0. 【提示】：静电力做负功，电势能增加。 二.填空题 1已知空气的击穿场强为 30 kV/cm ，空气中一带电球壳直径为 势零 点，则这球壳能达到的最高电势是 1.5 106 V . 【提示】：球壳电势为：V — 4 R (A) D : 4 q 4 a 在点电荷+q 的电场中，若取图中P 点处为电势零点 q 8 °a ，贝U M 点的电势为 (B) +q (C) (D) 8 o a 【提示】： V M P v v M E 0 q 8 a (A) (B ) 12 o (C) 24 0 (D ) 48 o q ---- 。 24 0 1 m ,以无限远处为电 球壳表面处的场强为: R 2
电场的概念及点电荷电场强度的计算
2.1 电场的概念及点电荷电场强度的计算 1、电场的定义 2、点电荷电场强度的计算
1、电场的定义 (1) 什么是电场？ 这种存在于电荷周围，能对其他电荷产生作用力的特殊的物质称为电场。可见电荷是产生电场的源。(2) 电场强度的定义 单位正电荷在电场中某点受到的作用力称为该点的电场强度。 电场强度严格的数学表达式为：0lim t q t F E q →=
2112 212 021 ?4πR q q F a R ε=(3) 库仑定律 1 q 2 q 21 R 其中：为真空中介电常数。 0ε912 01108.8510 36π ε--=?=?F/m
2. 电场强度的计算 20?4πR q E a R ε= 其中：是源电荷指向场点的方向。?R a ——点电荷电场强度的计算公式 0lim t q t F E q →=q t q R 由库仑定律：2 0?4πt R qq F a R ε=电场强度定义：可得：
例：在直角坐标系中，设一点电荷q 位于点， 计算空间点的电场强度。 (5,3,4)P (3,2,2)P 'P ' P r ' r R x y z o
解：如图,点电荷的电场强度为 ???322x y z r a a a '=++???534x y z r a a a =++20?4πR q E a R ε= 其中：???212?||3 x y z R a a a R a R ++== 2 2 2 ||2123 R R ==++=所以: 0???2124π27 x y z a a a q E ε++=? ???212x y z R r r a a a '=-=++(3,2,2) P '(5,3,4) P r ' r R x y z o 则:
第九章电场-物理批注版
第九章电场 本章学习提要 1．理解真空中点电荷的相互作用规律——库仑定律。 2．知道电场的叠加原理，理解匀强电场的特点。 3．理解电势能、电势和电势差；理解电场力对电荷做的功跟电荷量、电势差的关系。 *4．知道静电感应现象。 本章是在基础型课程中学习了点电荷、电荷间的相互作用规律基础上，进一步学习真空中的库仑定律；在学习了电场的初步概念等基础上，进一步学习匀强电场的特点、电势能、电势、电势差等概念和规律，使我们较深入地理解电场强度和电势是描述电场特性的两个重要的物理量，电场强度从力的、角度描述电场特性，电势从能的角度描述电场特性，它们虽然不同但有联系。 在库仑定律的学习中，我们将了解科学家是如何通过扭秤实验来获得真空中点电荷间作用规律的定量关系的。此外，我们通过与重力场、类比的方法引入电势能、电势等概念，进一步认识物理学的研究方法。 在基础型课程中我们知道了许多非常有趣的静电现象和静电现象应用，在本章的最后，我们将学习静电感应的基本原理，分析和解释静电感应原理在生活、生产实践中应用，从中体会科学的价值。 A 真空中的库仑定律 一、学习要求 理解真空中的库仑定律。在基础型课程学习点电荷概念、点电荷的相互作用的定性规律的基础上，学习两个点电荷在真空中相互作用的定量规律，理解真空中的库仑定律的条件及其公式的表达，知道静电常量。 认识库仑利用扭秤实验研究点电荷作用规律的过程和方法，感受建立物理规律的方法，体验物理科学是精密科学的典范，物理实验富有创造性。 二、要点辨析 1．运用库仑定律解决问题时的注意点 任何规律都有适用的条件，库仑定律只适用于真空中的两个点电荷之间的相互作用。在应用库仑定律时，物理量都要采用国际单位制；点电荷的电荷量都要用绝对值代入，这样可以避免因对正、负号意义混淆不清而造成错误；库仑力的方向可以通过同种电荷相斥、异种电荷相吸来直接判断。 两个均匀带电球体之间的相互作用，也可以用库仑定律计算，只要把电荷看作集中在球体的球心上，把球心间的距离作为r代入即可。 2．库仑定律和万有引力定律的比较 库仑定律和万有引力定律形式非常相似，作用力都与两个相互作用的物体之间距离的平方成反比，两个物体之间发生相互作用也都不需要直接接触。但万有引力只有吸引力，而库仑力不仅有引力还有排斥力。 引力常量非常小，G＝6.67×10-11N·m2/kg2；静电力常量很大，k＝9×109N·m2/C2。通常对于质量很小的点电荷（如两个质子）之间的万有引力可以忽略。
【实用资料】风电场投资收益分析.doc
风电场投资收益分析 风电场投资的意义除本身可获取稳定的发电收益，股权转让可获取溢价收益，及潜在的碳减排交易收益外，通过风电场开发建设，带动和培育酒钢风电整机以及相关产品（如轮毂、机架、叶片、发兰、塔筒等）的制造，创立品牌，增长业绩，使风电项目产业收益最大化，同时带动酒钢相关产品的收益。投资收益分析如下： 1、风电场运营发电收益分析 1.1、发电量收入 发电收入是上网电量和上网电价的乘积。装机容量为20万千瓦，年等效满负荷发电小时数为2100h，年发电量为4.2亿kW·h，计算期20年内总上网电量为84亿kW·h，按含增值税上网电价0.54元/kW·h测算，在计算期内，发电收入总额为45.36亿元。 1.2、发电成本 发电成本主要包括折旧费、修理费、职工工资及福利费、劳保统筹费、住房基金、材料费、保险费、利息支出、摊销费及其它费用。单位发电成本0.38元/kw·h，计算期20年内总上网电量为84亿kW·h，计算期20年内发电总成本为31.92亿元。 1.3、税金 本项目应交纳的税金包括增值税、销售税金附加和所得税。本项目增值税实行即征即退50%的政策。增值税税率为17%；应缴增值税约占发电收入的5.5%。应缴销售税金附加约占发电收入的1.5%。 风力发电新建项目属于公共基础设施项目企业所得税免三减三
优惠的项目。 1.4、利润及分配 发电收入扣除总成本费用、增值税和销售税金附加后即为发电利润，发电利润扣除应交所得税即为税后利润。 税后利润提取10%的法定盈余公积金后，剩余部分为可分配利润；再扣除分配给投资者的应付利润，即为未分配利润。 计算期20年内发电利润总额约为10.26亿元。 1.5、清偿和盈利能力 电场还贷资金主要包括发电未分配利润和折旧费等。还贷期内全部未分配利润和折旧费用于还贷。还款期为13.3年。 风电场项目偿还债务的能力较强，项目仅在建设期负债率较高随着机组投产发电，资产负债率逐渐下降；还清固定资产本息后，资产负债率低至1.1%以下。 综合分析：按电价为0.54元/kW·h（含税）测算，财务内部收益率7.7%，贷款偿还期为13.3年。投资回收期为11.2年，主要财务指标见下表： 财务主要指标表
风电场的选址及布局优化仿真
第38卷第6期2010年6 月 Vo.l38No.6 Jun.2010风电场的选址及布局优化仿真 乔歆慧1,张延迟2,3,解大1 (1.上海交通大学电气工程系,上海200240;2.华东理工大学自动化系,上海200237; 3.上海电机学院电气工程系,上海200240) 摘要:风电场建设选址及风机选型与布局是风电场设计的核心内容。基于以上两方面介绍了风能特性、风电场设计的基本思想及设计准则。通过W i ndFarme r仿真软件完成了风电场优化设计实例。 关键词:风电场;风电场选址;风电场规划 作者简介:乔歆慧(19852),女,硕士研究生,从事并网型风电研究和电力系统仿真。 中图分类号:T M614;TK80文献标志码:A文章编号:100129529(2010)0620934203 L oca tion Se lection ofW i n d Farm and O p ti m iza tion Si m ula tion of Its Layou t QIA O X i n2hu i1,Z HA NG Y an2chi2,3,XIE Da1 (1.Dept.of E lectr i ca l Engi neering,Shang ha i Jiaoto ngUn i v.,Shangha i200240,Ch i na; 2.Dept.of Auto m a ti on,East Ch i na Un i versity of Sc ience and Technol ogy,Shangha i200237,Ch i na; 3.Dept.of E lectr ica l Engi neer i ng,Shangha i D i anjiUn i v.,Shangha i200240,Chi na) Ab stra ct:The core contents of the desi gn of t he w i nd far m are the l oca ti on selectio n for t he co nstructio n and the ty pe se lecti on and layo ut for the fan.The characteristi cs of t he wi nd energy and the basic thought and des i gn criter i on for the desig n of the w i nd far m were presented based o n the t wo aspects above.The practi ca l examp l e of t he o pti m izatio n design for the w i nd far m was co m pleted usi ngW i nd F ar m er si m ulatio n soft ware. K ey w or ds:w i nd far m;locati on se lecti on of t he wind farm;progra mm ing of the w i nd far m 风电场的建设规划是风力发电工程的首要任务,主要包括两方面。一是风电场的选址,通过风能资源评估选择适合建设风电场的地点;二是风力发电机的选型及布局,满足最大限度地利用风能资源及最低的环境影响。基于以上两点进行风电场最优规划,是确保最大限度地利用风能及产生最大经济效益的先决条件。 1风电场选址的考虑因素 (1)风力资源 风能的利用形式主要是将大气运动时所具有的动能转化为其他的能源形式。高纬度与低纬度之间的温度差异可形成南北之间的气压梯度,使空气作水平运动而形成风。地球自转所产生的偏向力也是产生风能的主要原因。除以上两方面外,风能在很大程度上受海洋、地形的影响,时空分布较为复杂。 风能的大小与气流密度通过的面积及气流速度的立方成正比,其中空气密度(Q)、气体速度(v)随地理位置、海拔、地形等因素变化。 普遍采用的风速模型是4种风速的叠加,即V=V WB+V WG+V WR+V WN(1)式中V WB )))基本风;V WG )))阵风;V WR )))渐变风; V W N )))随机噪声风。 (2)地形对风速的影响 当冷空气在斜坡地形上因重力而加速下滑所形成的风叫做流曳风,或称重力流及下坡风。在冷空气能够翻越某一段山地的情况下,才会出现背风坡的流曳风。山脚处流曳风的风速与山顶及山脚处的温差有关。一般,温差越大,风速越快。 当气流经过山谷时,由于横截面减少,造成气流速度加大,形成狭管效应。 地形斜坡由于热力的作用很容易构成斜压性,是产生低空急流的主要原因。在斜压大气中,水平温度梯度会引起地转风随高度的变化。 (3)观测点选取 风电场风能观测点的位置选取与风能的准确度量及风电机组控制密切相关。一般来说,海域观测点风能的不稳定性较小,高山测点有一定的不稳定性,而城郊测点风能的不稳定性较大。自
风电工程项目收益
风电工程项目收益 影响风电投资收益的主要因素包括：①风电场单位千瓦造价②风力发电设备年利用小 时数③资金成本④政策变化。 1、风电场工程总投资由机电设备及安装费、建筑工程费、其他 费用、预备费和建设期利息组成。 机电设备及安装费一般占风电场总投资的80%左右(风电机组和 塔筒的设备购置费约占风电场总投资的75%)。经测算，风电场单位 投资下降500元/kW，风力发电单位成本将下降约0.0211元/kWh，相应自有资金内部收益率可提高近4.5个百分点，举例如下表： 2、年利用小时数 风能资源是影响风电机组发电设备年利用小时数的关键因素。根据风能功率密度，我国风能资源划分为丰富区、较丰富区及一般地区。投资区域确定后，机组选型及风电场的微观选址等也对风电机组的利用率有一定影响，我国风电标杆电价所对应的4类风资源区理论年等效发电设备年利用小时数为1840～3250 h，其中一类地区高于2500 h，二类地区为2301～2500 h，三类地区为2101～2300h，四类地区一般
低于2100h，但弃风减少了风力发电设备年利用小时数，相应影响风电的投资效益。计算表明，发电设备年利用小时数每减少100h，资本金财务内部收益率平均约降低2个百分点。 3、融资成本 风力发电项目投资一般自有资金占20%，其余资金通过银行贷款获得，因而银行贷款利率对风电融资成本有较大的影响。2011年我国先后3次调整了银行贷款利率，目前5年以上长期贷款年利率为6.55%。经测算，长期贷款利率下降0.5个百分点，风电项目资本金财务内部收益率平均上升近2个百分点。 其中折旧费在发电成本中所占比例最大，目前一般折旧年限15年，残值5%。如果加速折旧，折旧率提高，发电成本增加，利润率降低，影响股东初期收益，但设备全寿命过程中的收益增加。 运行维护成本：按总投资每千瓦9000元(以33台单机容量1.5MW 风机为例)，满发2000h计算，度电成本约0.47元/kWh，其中运维成本约占15%左右。 风电项目发电成本构成比例图
第九章 真空中的静电场(答案)2015(1)
一． 选择题 [ B ] 1（基础训练1） 图中所示为一沿x 轴放置的“无限长”分段均匀带电直线，电荷线 密度分别为＋ (x ＜0)和－ (x ＞0)，则Oxy 坐标平面上点(0，a )处的场强E 为 (A) 0． (B) i a 02ελπ． (C) i a 04ελπ． (D) ()j i a +π04ελ． 【提示】：左侧与右侧半无限长带电直线在(0，a)处产生的场强大小E ＋、E －大小为： E E +-== 矢量叠加后，合场强大小为： 02E a λ πε= 合，方向如图。 ［ C ］ 2（基础训练3） 如图所示，一个电荷为q 的点电荷位于立方体的A 角上，则通过侧面abcd 的电场强度通量等于： (A) 06εq ． (B) 0 12εq ． (C) 024εq ． (D) 0 48εq ． 【提示】：添加7个与如图相同的小立方体构成一个大立方体，使A 处于大立方体的中心。则大立方体外围的六个正方形构成一个闭合的高斯面。由Gauss 定理知，通过该高斯面的电通 量为 q ε。再据对称性可知，通过侧面abcd 的电场强度通量等于 24εq 。 ［ D ］ 3（基础训练6） 在点电荷+q 的电场中，若取图中P 点处为电势零点 ， 则M 点的电势为 (A) a q 04επ． (B) a q 08επ． (C) a q 04επ-． (D) a q 08επ-． 【提示】：2 20048P a M M a q q V E dl dr r a πεπε-= ==? ?
［ C ］ 4（自测提高4）如图9-34，设有一“无限大”均匀带正电荷的平面。取x 轴垂直带电平面，坐标原点在带电平面上，则其周围空 间各点的电场强度E 随距离平面的位置坐标x 变 化的关系曲线为(规定场强方向沿x 轴正向为正、反之为负)： 【提示】：由于电场分布具有平面对称性，可根据高斯定理求得该带电平面周围的场强为： (+0;0) 2E i x x σε=± > -< “”号对应“”号对应 ［ B ］ 5（自测提高6）如图所示，两个同心的均匀带电球面，内球面半径为R 1、带电荷Q 1，外球面半径为R 2、带有电荷Q 2．设无穷远处为电势零点，则在内球面之内、距离球心为r 处的P 点的电势U 为： (A) r Q Q 0214επ+． (B) 202 10144R Q R Q εεπ+ π． (C) 0． (D) 1 01 4R Q επ． 【提示】：根据带点球面在求内外激发电势的规律，以及电势叠加原理即可知结果。 ［ C ］ 6（自测提高10）如图所示，在真空中半径分别为R 和2R 的两个同心球面，其上分别均匀地带有电荷+q 和－3q ．今将一电荷为+ Ｑ的带电粒子从内球面处由静止释放，则该粒子到达外球面时的动能为： (A) R Qq 04πε． (B) R Qq 02πε． (C) 08Qq R πε． (D) R Qq 083πε． 【提示】：静电力做功()AB A B QU Q V V =-等于动能的增加。其中： 00034428A q q q V R R R πεπεπε--= + = ?； 0003242428B q q q V R R R πεπεπε--=+= ?? 代上即得结果。 二．填空题 1．（基础训练13）两根互相平行的长直导线，相距为a ，其上均匀带电， 2 x
电场之电场强度之点电荷电场强度公式
电场之电场强度之点电荷电场强度公式 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】
电场之 电场强度之 点电荷电场强度公式 1．真空中两个等量异种点电荷电量的值均为q ，相距r ，两点电荷连线中点处的场强为 [ ] A ．0 B ．2kq ／r 2 C ．4kq ／r 2 D ．8kq ／r 2 2．如图6，正点电荷Q 的电场中，A 点场强为100N ／C ，C 点场强为36N/C ，B 是AC 的中点，则B 点的场强为______N ／C ． 3.下列关于点电荷的场强公式的几种不同的理解，不正确的是( ) A.在点电荷Q 的电场中，某点的场强大小与Q 成正比，与r 2成反比 B.当r→0时，E→∞；当r→∞时，E→0 C.点电荷Q 产生的电场中，各点的场强方向一定是背向点电荷Q D.以点电荷Q 为中心，r 为半径的球面上各处的场强相等 4. 在同一直线上依次有A 、B 、C 三点，且BC =3AB ，在A 点固定一个带正电的小球，在B 点引入电量为2．0×10-8c 的试探电荷，其所受电场力为2．0×10-6N 。将该试探电荷移去后，B 点的场强为_______，C 点的场强为__________。如果要使B 点的场强为零，可能在C 点放一个电量是A 点处带电小球的电量的_________倍的________电荷. 5.下列关于电场强度的两个表达式E=F/q 和E=kQ/r 2的叙述，正确的是 （ ） =F/q 是电场强度的定义式，F 是放入电场中的电荷所受的力，q 是产生电场的电荷的电荷量 =F/q 是电场强度的定义式，F 是放入电场中电荷受的力，q 是放入电场中电荷的电荷量，它适用于任何电场 =kQ/r 2是点电荷场强的计算式，Q 是产生电场的电荷电荷量，它不适用于匀强电场 D.从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式221r q q k F =，式22r q k 是点电荷q 2产生的电场在点电荷q 1处的场强大小，而2 1r q k 是点电荷q 1产生的电场在q 2处的场强大小 本类题的特征是： __________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ 本类题的做法是： __________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ 答案 1．D 2． q ，q ，9，正 5. 【答案】B 、C 、D 【解析】E=F/q 为定义式，适用于任何电场，式中q 为检验电荷的电荷量，F 为 2r Q k E =
高压交流输电线路工频电场
计及地电位升高的超高压交流输电线路工频电场计算 0 引言 随着我国电网规模的不断扩大和输电电压等级的不断提高．输电线路的电磁环境影响越来越受到人们的关’注【-一31．超高压输电线周围电磁环境及其对人体的辐射已成为人们普遍关心的问题之一。同时，为适应城市经济发展对电力的要求．高压变电站正随电网发展而逐渐进入市区。发电厂、变电站以及高压架空送电线路的杆塔．为了设备及人身安全必须接地当电力系统内不平衡电流通过接地装置接地点流人大地时．就会在接地装置周围出现一个地电位升高区域．从而可能对此区域内的通信设施及人员造成损害。此外．地电位升高还会影响周围环境近地面高度的电磁场分布，使周围电磁环境变得更加复杂：它也可能通过电压互感器二次线引入二次回路。对二次侧设备造成电磁干扰影响【5J。近年来，已有很多学者对高压输电线下方工频电场的计算做了深入研究．但很少考虑地电位升高的影响。国外研究表明．在人们所居住的环境中，影响较大的电磁干扰源主要是架空输、配电线路。埋入地下的通信电缆和接地线及接地网．以及各种电气电子设备【6- 。因此．在存在地电位升高的区域内．计算时应将其作为一个不可忽略的影响因素 1 计算模型的建立 采用模拟电荷法来计算输电线路产生的工频电场．考虑到地电位升高的影响，必须对国际大电网会议推荐的方法进行修正。 1．1 架空输电线路的物理计算模型
对于架空输电线路二维电场的计算模型，需要采用类似文f81中的假设条件，以简化电场的计算，具体条件如下： (1)视输电线路产生的工频交变电场为准静态场。 (2)将三维电场简化为二维场处理，忽略输电线的端部效应和弧垂影响视输电线为无限长直且与地面平行的导线．取输电导线最大弧垂最低点为导线离地高度．其产生的电场为平行平面场。 (3)输电导线半径的处理。超高压输电线路常采用分裂导线．见图1 输电线的等效半径R 为 式(1)中，n为分裂导线的数目，n=4；r为每根分裂导线的半径；月为分裂导线的几何半径。暂不考虑避雷线的影响。 (4)三相导线电位的设置。用有效值相量表示对称三相输电线的正弦稳态电压．各相导线电位为 1．2 考虑地电位升高的地面等效模型 电力设备在运行过程中通常会由于三相线路负载的不对称而产生不平衡电流．它通过电力设备接地装置接地点流人大地，在流人或流出大地的区域与远方大地间产生的电位差就称为地电位升高．接地装置周围地电位升高的区域称为地电位升高带在存在接地网的区域中，地电位升高带范围将更大，其电位分布与流人接地装置的电流大小、接地装置形式和大地电阻率有关此外，地电位升高带的产生并不只是暂态现象，文f91对地电位升高及其影响进行了详细的描述和仿真在这种情况下，地面将不是零电位为满足大地表面的电位条
库仑定律电场强度
库仑定律 电场强度 1．共点力的平衡条件：物体不受力或所受外力的合力为零． 2．在某力作用下几个物体运动的加速度相同时，常用整体法求加速度，隔离法求相互作用力． 3．库仑定律 (1)内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的大小，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上． (2)公式：F ＝kq 1q 2 r 2 ，适用条件：①真空中；②点电荷． 4．电场强度 (1)定义式：E ＝F q ，适用于任何电场，是矢量，单位：N/C 或V/m. (2)点电荷的场强：E ＝kQ r 2，适用于计算真空中的点电荷产生的电场． (3)规定正电荷在电场中某点所受电场力的方向为该点的电场强度方向．电场中某一点的电场强度E 与试探电荷q 无关，由场源电荷(原电场)和该点在电场中的位置决定． 5．场强叠加原理和应用 (1)当空间有几个点电荷同时存在时，它们的电场就互相叠加，形成合电场，这时某点的场强就是各个点电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和． (2)场强是矢量，遵守矢量合成的平行四边形定则． 一、场强公式E ＝F q 与E ＝k Q r 2的比较 电场强度是由电场本身决定的，E ＝F q 是利用比值定义的电场强度的定义式，q 是试探电荷，E 的大小与q 无关．E ＝k Q r 2是点电荷电场强度的决定式，Q 为场源电荷的电荷量，E 的大小与Q 有关． 例1 关于电场强度E ，下列说法正确的是( ) A ．由E ＝F q 知，若q 减半，则该处电场强度为原来的2倍 B ．由E ＝k Q r 2知，E 与Q 成正比，而与r 2成反比 C ．由E ＝k Q r 2知，在以Q 为球心，以r 为半径的球面上，各处场强均相同 D ．电场中某点的场强方向就是该点正电荷受到的静电力的方向 解析 E ＝F q 为场强定义式，电场中某点的场强E 只由电场本身决定，与试探电荷无关，A 错误；E ＝k Q r 2是点电荷Q 产生的电场的场强决定式，故可见E 与Q 成正比，与r 2 成反比，B 正 确；因场强为矢量，E 相同，意味着大小、方向都相同，而在以场源点电荷为球心的球面上各处E 的方向不同，故C 错误；电场中某点的场强方向与正电荷在该点所受静电力的方向相 同，故D 正确． 答案 BD 二、两个等量点电荷周围的电场 解决这类题目的关键是熟记等量异种点电荷、等量同种点电荷周围电场线的分布情况，依据电场线的分布分析电场强度的变化，再结合牛顿第二定律和运动学公式分析加速度和速度的变化． 例2 两个带等量正电荷的点电荷，O 点为两电荷连线的中点，a 点在连线的中垂线上，若在a 点由静止释放一个电子，如图1所示，关于电子的运动，下列说法正确的是( )
人教版(2019)高中物理必修第三册教案：第九章 第三节 电场 电场强度
第九章静电场及其应用 电场电场强度 教学设计 一、知识与技能 1. 知道电荷间的相互作用是通过电场实现的； 2. 知道电场线的定义和特点，会用电场线描述电场强度的大小和方向。 二、过程与方法 1.体会用比值定义物理量的方法，理解电场强度的定义公式、单位、方向； 2.知道电场强度的叠加原理，并能用这一原理进行简单的计算。 三、情感态度与价值观 1.通过探究实验，培养他们交流沟通的能力，提高理论与实践相结合的能力。 2.培养学生应用数学方法解决物理问题的科学思维方法，培养学生的创造性思维过程以及初步的观察、分析和概括能力。 1、理解电场强度的定义及物理意义，知道它的矢量性。（重点） 2、理解电场线的概念、特点，了解常见的电场线的分布，知道什么是匀强电场。（重点） 3、会推导点电荷场强的计算式并能进行有关的计算。（难点） 4、知道电场强度的叠加原理，会应用该原理进行简单计算。（难点） 课件 一、导入新课： 【教师引导】上一节，我们认识了电现象中的电荷，包括点电荷，元电荷及电荷之间存在的相互作用。什么是点电荷？电荷相互作用有什么规律？哪位同学来帮我们回顾一下？ 电荷之间有相互作用，我们把这个作用的电力叫库仑力或静电力。电荷之间的作用力是怎样发生的呢？今天我们就来研究这个问题。
二、讲授新课： 1、电场 【教师引入课程】通过起电机使人体带电，人的头发会竖直散开。 为什么会出现这样的现象？你会解释产生这一现象的原因吗？ 【教师引导】任何带电体周围产生的一种特殊物质。电场看不见，又摸不着，怎样去认识它、研究它？ 【动手实验】利用手中的塑料笔使其摩擦带电，并让其靠近悬挂的铜丝。 现象：塑料笔吸引铜丝，铜丝偏角可达到60度。 【教师补充】电场的产生：电荷在其周围产生电场，电场是电荷周围存在的一种特殊物质。基本性质：电场对放入其中的电荷产生力的作用。 【教师补充引导】如图，电荷A对电荷B的作用力，就是电荷A的电场对电场B的作用；电荷B对电荷A的作用力，就是电荷B的电场对电荷A的作用。 【小结】电荷间的相互作用：电荷之间是通过电场发生相互作用的。 2、电场强度 【教师引导】电场是在与电荷的相互作用中表现出自己的特性的。因此，在研究电场的性质时，应该将电荷放入电场中，从电荷所受的静电力入手。 【教师补充】试探电荷是为了研究源电荷电场的性质而引入的，它的引入不改变源电荷的电场。 【教师提问】为什么试探电荷的电荷量要充分的小？
风电工程项目收益
. 风电工程项目收益 影响风电投资收益的主要因素包括：①风电场单位千瓦造价②风力发电设备年利用小 时数③资金成本④政策变化。 1、风电场工程总投资由机电设备及安装费、建筑工程费、其他费用、预备费和建设期利息组成。 机电设备及安装费一般占风电场总投资的80%左右(风电机组和塔筒的设备购置费约占风电场总投资的75%)。经测算，风电场单位投资下降500元/kW，风力发电单位成本将下降约0.0211元/kWh，相应自有资金内部收益率可提高近4.5个百分点，举例如下表： 、年利用小时数2风能资源是影响风电机组发电设备年利用小时数的关键因素。根较丰富区及一般地区。据风能功率密度，我国风能资源划分为丰富区、机组选型及风电场的微观选址等也对风电机组的利投资区域确定后，类风资源区理论年等4我国风电标杆电价所对应的用率有一定影响，，2500 h，1840效发电设备年利用小时数为～3250 h其中一类地区高于，四类地区一般～，三类地区为2500 2301二类地区为～h21012300h.
低于2100h，但弃风减少了风力发电设备年利用小时数，相应影响风电的投资效益。计算表明，发电设备年利用小时数每减少100h，资本金财务内部收益率平均约降低2个百分点。 3、融资成本 风力发电项目投资一般自有资金占20%，其余资金通过银行贷款获得，因而银行贷款利率对风电融资成本有较大的影响。2011年我国先后3次调整了银行贷款利率，目前5年以上长期贷款年利率为6.55%。经测算，长期贷款利率下降0.5个百分点，风电项目资本金 财务内部收益率平均上升近2个百分点。 其中折旧费在发电成本中所占比例最大，目前一般折旧年限15年，残值5%。如果加速折旧，折旧率提高，发电成本增加，利润率降低，影响股东初期收益，但设备全寿命过程中的收益增加。 运行维护成本：按总投资每千瓦9000元(以33台单机容量1.5MW风机为例)，满发2000h计算，度电成本约0.47元/kWh，其中运维成本约占15%左右。 风电项目发电成本构成比例图 . .
第九章静电场
第九章真空中的静电场 选择题 [B ]1 图中所示为一沿x轴放置的“无限长”分段均匀带电直线，电荷线密度分别为+ （xv 0）和一（x> 0），贝U Oxy坐标平面上点（0, a）处的场强E为 y水 (0, a) (C) i - (D) i j - 4 0a 4 0a 【提示】：左侧与右侧半无限长带电直线 在 （0, a）处产生的场强大小E+、E-大小为： E E 1_ ，方向如图。 Q °a 矢量叠加后，合场强大小为: + E合，方向如 图。 2 0a :B ] 2半径为R的“无限长”均匀带电圆柱体的静电场中各点的电场强度的大小 E与距轴线的距离r的关系曲线为: 【提示】：由场分布的轴对称性，作闭合圆 柱面（半径为r,高度为L）为高斯面，据Guass 定 理： R时， 有: Eg2 rL= 2 | 彗丄，即: R时， 有: g R21 Eg2 rL= ， 即:
[C : 3如图所示，一个电荷为q 的点电荷位于立方体的 的电场强度通量等于 q (A) 6 0 (C X 【提示】：添加7个与如图相同的小立方体构成一个大立方体，使 A 处于大立方体的中 心。则大立方体外围的六个正方形构成一个闭合的高斯面。 由Gauss 定理知，通过该高斯面 的电通量为 q 。再据对称性可知，通过侧面 abcd 的电场强度通量等于 [C ] 5已知某电场的电场线分布情况如图所示.现观察 到一负电荷从 M 点移到N 点?有人根据这个图作出下列几点结论, 其中哪点是正确的？ (A)电场强度E M v E N . (C)电势能W M V W N . 二.填空题 【提示】：静电力做负功, 电势能增加。 A 角上，则通过侧面abed q ---- 。 24 0 (A) D : 4 q 4 a 在点电荷+q 的电场中，若取图中P 点处为电势零点 q 8 a ,贝U M 点的电势为 (B) +q (C) q 4 a (D) 8 q 0a 【提示】：V M P v v M E 0 q 8 a (B)电势 U M v U N . (D)电场力的功A >0. 1已知空气的击穿场强为 势零点，则这球壳能达到的最高电势是 【提示】：球壳电势为：V - 4 球壳表面处的场强为： E — 0 30 kV/cm ，空气中一带电球壳直径为 1.5 106V . Q 0R Q 4 R 2 0 1 m ,以无限远处为电
风电场工程施工总布置
风电场工程施工总布置 1布置原则 我公司根据多年来在xxx进行山区风电场工程总承包积累的经验及教训，结合本工程的规模、特点、施工环境及施工条件，拟定本工程的施工总布置原则为： 1、所有的临建设施、施工辅企及施工道路布置均按招标文件要求及发包人提供的各种条件在指定的施工场地进行规划布置。 2、按国家有关规定和招标文件的要求，所有的生活、生产等设施布置要体现安全生产、文明施工的需求。 3、各施工场地及营地均按有关要求配置足够可靠的环保设施及消防设施，避免施工对公众利益的损害，并考虑为他人提供方便。 2办公及生活区临建布置 2.1总承包项目生活区布置 EPC项目主管营区布置在盘县红果镇亦资孔上街村，租赁楼房一栋（三层），单层建筑面积为109m2，总租赁面积为328m2，第一层为会议室及食堂，第二层为职工宿舍，三楼为办公区，三层结构形式一样。 2.2主要施工队伍临建布置 1、道路及风机基础施工临建 场内道路、吊装平台、风机及箱变基础工程项目新建生活营区，位于升压站以西北1km方向，建设砖瓦房150m2，彩钢板房450m2，钢筋加工场及堆放场120m2，小型车辆停放场地100m2，生活区可容纳180人住宿生活娱乐。 2、升压站施工临建 位于升压站西北方向300m，临时租赁平房280m2，主要提供升压站土建施工职工及管理人员住宿生活娱乐，可容纳70人。 3、根据施工进展情况需要将风机及箱变基础钢筋加工任务布置到各个吊装平台，解决二次倒运、加工、运输、安装一体化。 3施工供电 场内道路供电系统主要采用生活区附近的采石场进行接引，作为生活区临时供电系统，同时在生活区配置120kw柴油发电机一台做备用电源。接引的施工
风电场总体布置
题目：风电场总体布置 及近区供电方案设计与分析
风电场总体布置及近区供电方案设计与分析 1 风电场总体布置 1.1风力发电机组的布置 根据风向和风能玫瑰图，使风机间距满足发电量较大，尾流影响较小的原则。风电机的布置应根据地形条件，充分利用风电场的土地和地形，恰当选择机组之间的行距和列距，尽量减少尾流影响，并结合当地的交通运输和安装条件选择几位。考虑风电场的送变电方案力求输电线路长度较短，运输和安装方便。不宜过分分散，便于管理，节约土地，充分利用风力资源。所以将81台风力发电机8行10列，其中一列9太风力发电机。行距为8-10D，列距为8-10D。 图 1 机位布置图 1.2场区建筑物布置 1.2.1 土建筑建筑物面积550.50m2为一层砖混结构，建筑平面呈矩形布置，由主控制室、继电保护室、蓄电池室、所用电室、办公室、会议室等组成。 1.2.2 生活建筑面积856.00m2为二层砖混结构，建筑物平面呈矩形布置，由休息室、餐厅、电锅炉房、仓库等组成。 1.2.3 35kV配电装置室建筑面积213.00m2，为一层砖混结构，建筑物平面呈一字形布置。
图2 厂区建筑物布置 1.3中央监控室设计 中央控制室应该位于安全区域内，选择在接近现场和方便操作的位置。这里安全区域是指除易燃、易爆、有毒、腐蚀环境以外的区域。对易燃、易爆、有毒和腐蚀行介质的生产装置，中央控制室应位于其上风向或全年风频最小的一侧。 中央控制室的布局，操作室与机柜室、计算机室、工程师站室相邻设置，并且有门直接相通；机柜室、计算机室、工程师站室与辅助用房毗邻时不得有门相通；UPS电源室单独设置，且与机柜室相邻；单独设计的空调机室不与操作室、机柜室直接相通，且要做好隔音减振措施。
500kV超高压输电线路的工频电场分析
龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/b43972351.html, 500kV超高压输电线路的工频电场分析 作者：杨宏胡艳 来源：《计算技术与自动化》2011年第02期 摘要：超高压输电线路既是一个工频电磁污染源，又是一个射频电磁辐射污染源。近年来由其产生的影响已引起社会各方面的广泛关注，并且由此引起的环境投诉与纠纷也越来越多。为估算出超高压输电线路下方的电场分布情况，采用了等效电荷法的计算模型，并简要介绍了有无架空地线两者之间的区别。通过MATLAB仿真软件对某一实际500kV输电线路的电场进行仿真，分析了其周围电场特性。针对输电线路是否投运，提出了几种不同的降低输电线路周围电场强度的方法，可为降低500kV输电线路工频电场的实施措施提供参考。 关键词：输电线路；工频电场；等效电荷法；限值；屏蔽 Analysis for Power Frequency Electric Field of 500kV ehv Transmission Lines YONG Hong1，HU Yan2 (1. College of Electrical & Information Engineering，Changsha University of Science and Technology， Changsha 410114，Hunan?China 2. Henan Yucheng Power Supply Company Limited，Yucheng 476300，Henan?China) Abstract: Ehv transmission line is a pollution source consist of both power frequency electromagnetic and radio frequency electromagnetism radiate. In recent years, the effect caused by it has aroused wide attention from all sectors of society, and in the meantime, with complaints more and more. Calculation model called equivalent electric charge is used to estimate the distribution of electric field below Ehv transmission lines, besides, difference between with aerial landlines or not are also briefly introduced. Through the simulation of MATLAB software for a practical 500kV transmission line, its surrounding electric field characteristic is analyzed in the paper. Aiming at ehv transmission lines whether be into operation or not, it puts forward several different ways to reduce electric intensity, and it can be provided reference for reducing power frequency electric field of 500kV transmission line. Key words: transmission line; power frequency electric field; Equivalent electric charge methods; limitation; shield
第九章 静电场(答案)
第九章 真空中的静电场 一． 选择题 [ B ]1 图中所示为一沿x 轴放置的“无限长”分段均匀带电直线，电荷线密度分别 为＋(x ＜0)和－ (x ＞0)，则Oxy 坐标平面上点(0，a )处的场强E 为 (A) 0． (B) i a 02ελπ． (C) i a 04ελπ． (D) ()j i a +π04ελ． 【提示】：左侧与右侧半无限长带电直线在(0，a)处产生的场强大小E ＋、E －大小为： 022E E a πε+-== 矢量叠加后，合场强大小为： 02E a λ πε= 合，方向如图。 ［ B ］2 半径为R 的“无限长”均匀带电圆柱体的静电场中各点的电场强度的大小E 与距轴线的距离r 的关系曲线为： ^ 【提示】：由场分布的轴对称性，作闭合圆柱面（半径为r ，高度为L ）为高斯面，据Guass 定理： S E dS= i i q ε∑? r R ≤时，有：20 r 2rL= L E ρππε，即：0=r 2E ρε O +λ -λx y (0, a ) E O r (C) E ∝1/r R E O r (A) E ∝1/r E O r (B) E ∝1/r R E O r (D) E ∝1/r E + ^ E 合 +λ -λ x y (0, a )
r R >时，有：20R 2rL= L E ρππε，即：2 0R =2r E ρε ［ C ］3 如图所示，一个电荷为q 的点电荷位于立方体的A 角上，则通过侧面abcd 的电场强度通量等于： (A) 0 6εq ． (B) 012εq ． (C) 024εq ． (D) 0 48εq ． 【提示】：添加7个与如图相同的小立方体构成一个大立方体，使A 处于大立方体的中心。则大立方体外围的六个正方形构成一个闭合的高斯面。由Gauss 定理知，通过该高斯面 的电通量为 q ε。再据对称性可知，通过侧面abcd 的电场强度通量等于 24εq 。 ［ D ］4 在点电荷+q 的电场中，若取图中P 点处为电势零点 ， 则M 点的电势为 (A) a q 04επ． (B) a q 08επ． < (C) a q 04επ-． (D) a q 08επ-． 【提示】：2 20048P a M M a q q V E dl dr r a πεπε-= ==? ? ［ C ］5 已知某电场的电场线分布情况如图所示．现观察到一负电荷从M 点移到N 点．有人根据这个图作出下列几点结论，其中哪点是正确的 (A) 电场强度E M ＜E N ． (B) 电势U M ＜U N ． (C) 电势能W M ＜W N ． (D) 电场力的功A ＞0． 【提示】：静电力做负功，电势能增加。 — 二．填空题 1 已知空气的击穿场强为30 kV/cm ，空气中一带电球壳直径为1 m ，以无限远处为电势零点，则这球壳能达到的最高电势是106V ． 【提示】：球壳电势为：04Q V R πε= ： A b c a q a a +q P M -q M N