华电实验班_艾欣老师_课后习题及答案
华电电气与电子工程学院各所简介
系统所（系统一所）：博导：艾欣，导师：鲍海、董雷、孙英云等。
艾欣老师早期以系统建模为研究项目，董雷老师主讲电力系统可靠性研究生课程。
系统一所主要偏向仿真、软件，老师研究的课题项目不是那么统一，比较杂，涉及到的软件也比较多：BPA、PSASP、MATLAB、VC++等等系统所（系统二所）：博导：贺仁睦（早已退休），导师：马进等马进老师是清华中科院院士卢强的学生，在华电是挺受器重的青年教师，他的研究项目不详，但是也是侧重软件层面的。
负荷建模、辨识等吧。
PS：已退休的贺仁睦老师是华电早期泰斗之一，是国际上被高度认可的为数不多的中国专家之一，她领导攻关的负荷建模、识别技术是中国首创的。
电网调度所（系统三所）：博导：刘文颖、周明、李庚银，导师：张东英、刘从儒、张海波、林俐等。
这个所是在智能所基础上重新组建的，导师整容强大。
刘文颖老师早期是甘肃省调（一说西北网调）出身，所以研究的项目比较实际，主要有电网SCADA应用。
周明老师：风电，李庚银：不详，但其好像也从事过FACTS的研究。
张东英老师在调度培训软件方面建树颇多，是华电学风严谨的老师之一；刘从儒，目前米国访问；张海波，严格治学，据说中期答辩对所内学生审核严格；林俐，态度和蔼，也是研究风电的老师之一。
智能电网所：博导：肖湘宁、赵成勇，导师：郭春林等。
肖湘宁导师，中国电能质量领域专家，主攻电力电子、电能质量。
肖老师基本是学校863项目大户，刚刚拿下”十二五“863中的电动汽车接近2000万的大项目。
所以现在研究方向应该还加上电动汽车。
赵成勇：研究高压直流输电、轻型直流输电等直流输电技术。
郭春林：清华博士，研究次同步振荡、电动汽车等。
这个所是教育部重点实验室基础上改编的，是今年新改建的所四方所：博导：王增平、黄少锋、毕天姝，导师：忘了很多人纠结于四方公司，认为四方所和四方公司有关系，也对也不对，四方公司早期由四个出资方成立，四方所代表学校应运而生。
可是这跟学生没有半点关系。
第五章作业(有答案)华北电力大学电自习题
第五章电力系统有功功率平衡与频率调整一、思考题1.电力系统有功功率平衡与频率调整有何关系？答：电力系统中并联运行的发电机保持同步是系统维持正常运行的必要条件。
同步发电机的转速由作用在转子轴上的转矩决定的。
作用于转子上的转矩包括原动机的机械转矩和发电机的电磁转矩，前者为驱动转矩，后者为制动转矩，正常运行时两者平衡，因而转子维持同步转速运转。
此时系统的频率就是额定频率。
转矩与功率成正比，因此发电机在额定状态下运行时输入到发电机的机械功率和输出的电磁功率平衡，这就是电力系统的有功功率平衡。
而电力系统的负荷是时刻变化的，引起发电机输出电磁功率的变化，有功功率平衡被打破了，则发电机转子的转速发生了变化。
假设机械功率不变，当负荷增大时转子减速，系统的频率下降；当负荷减小时转子转速增大，系统频率上升。
所以频率调整的目标就是再次建立有功功率平衡，使发电机转子的转速恢复到额定转速，系统频率达到额定频率。
频率调整是使发电机的机械功率随电磁功率的变化而变化，即发电机所发功率随负荷的变化而变化进。
对波动的频率进行调整，而达到系统有功功率平衡。
2.叙述本章的研究思路。
答：分为提出问题、分析问题、解决问题三个步骤。
（1）提出问题：频率是衡量电能质量的指标之一。
频率经常波动，频率的波动超过允许值时，对发电、输电和用产生不利的影响。
频率为什么经常波动？（2）分析问题：频率的波动是由于作用在发电机转子上的两个力矩不平衡引起的。
（电磁力矩是制动力矩，使发电机减速；机械力矩是驱动力矩，使发电机加速）。
（3）解决问题：调整作用在发电机转子上的机械力矩，使两个力矩平衡，则频率在允许范围内。
3.在研究电力系统有功功率与频率调整的关系时，将电力系统的负荷分为哪几类？针对不同的负荷，有什么频率调整手段？答：分为三类负荷：（1）第一种负荷变动幅度很小、周期很短（10秒以下），随机性很强，无法预测；（2）第二种负荷变动幅度较大、周期也较长（10秒至3分）。
《电工基础》第二版课后习题及答案
《电工基础》第二版课后习题及答案一、填空题1、自然界中只有正电荷、负电荷两种电荷。
电荷间存在相互作用力，同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
2、电场强度是矢量，它既有大小，又有方向.3、规定正电荷定向运动的方向为电流方向。
金属导体中自由电子的定向运动方向与电流方向是相反的。
4、通过一个电阻的电流是5A,经过3min,通过这个电阻的横截面的电荷量是1200C。
5、若3min内通过导体横截面的电荷量是1。
8C,则导体中的电流是0。
01A.6、432mA=0。
432A；125μA=0.125mA;1。
25A=1250mA;0。
05mA=50μA.7、 6.8kV=6800V;950mV=0。
95V；5.6V=5600mV=0。
0056kV。
8、电路中A、B两点的电位分别为V A、V B，则A、B两点的电压为U AB=VA—VB.9、已知电路中A、B两点的电压为U AB=18V，A点电位为0V，则B点电位V B=-18V。
10、把其他形式能转换为电能的设备叫电源。
11、电路主要由电源、负载、连接导线、控制和保护装置四部分构成.12、电源电动势E=4.5V，内阻RO=0.5Ω,负载电阻R=4Ω,则电路中电流I=1A，路端电压U=4V。
13、电流在某一段电路上所做的功,除了和这段电路两端的电压、电路中的电流成正比，还和时间成正比。
14、电流在单位时间内所做的功叫做电功率。
电源电动势所供给的功率，等于负载电阻和电源内阻所消耗的功率和。
15、额定值为“220V,40W”的白炽灯，灯丝电阻为1210Ω。
如果把他接到110V电源上，他实际消耗的功率为10W（白炽灯热电阻值不变)。
16、当负载电阻可变时，负载获得最大功率的条件是R=RO，负载获得最大功率为Pm=E2/4R.17、有一台“220V，1000W”的电熨斗，接上220V的电源工作1小时，他将消耗电能1KW。
h.18、在电阻串联电路中,电流处处相等。
电路的总电压与分电压关系为总电压等于各分电压之和.电路的等效电阻与分电阻的关系为总电阻等于各分电阻之和。
电动力学课后习题解答(参考)
∂ ∂y
∂ ∂z
=
(
∂Az ∂y
−
∂Ay ∂z
)ex
+
(
∂Ax ∂z
−
∂Az ∂x
)ey
+
(
∂Ay ∂x
−
∂Ax ∂y
)ez
Ax(u) Ay(u) Az(u)
=
(
∂Az du
∂u ∂y
−
∂Ay du
∂u ∂z
)ex
+
(
∂Ax du
∂u ∂z
−
∂Az du
∂ ∂
u x
)ey
+
(
∂Ay du
∂u ∂x
−
(dl2
·
dl1)
11、平行板电容器内有两层介质，它们的厚度分别为l1和l2，电容率为ε1和ε2，今在两板接上电 动势为E的的电池，求
(1)电容器两板上的自由电荷密度ωf (2)介质分界面上的自由电荷密度ωf 若介质是漏电的，电导率分别为σ1和σ2，当电流达到恒定时，上述问题的结果如何？ 解：在相同介质中电场是均匀的，并且都有相同指向，
[∇
1 r
·
∇]m
=
−(m
·
∇)∇
1 r
∴ ∇ × A = −∇ϕ
7、有一个内外半径分别为r1和r2的空心介质球，介质的电容率为ε，使介质内均匀带静止自由 电荷ρf ，求 （1）空间各点的电场 （2）极化体电荷和极化面电荷分布 解：1) S D · dS = ρf dV ，(r2 > r > r1)
R
)
=
(∇
·
m)∇
1 r
+(m源自·m)∇1 r
《电工基本技能实训》第2版思考题参考答案
《电工基本技能实训》第2版思考题参考答案《电工基本技能实训》第2版思考题参考答案第一章P13（1）由各电路电压等级的电力线路将发电厂，变电所和用户联系起来的整体，称为电力系统。
将不同电压等级的电力线路和变电站联结组合一起的网络，称为电力网。
电力系统的作用是实现能源的转换、传输、汇合和分配。
电力网的作用：电力的传输、汇合与分配，它是连接发电厂与用户的中间环节。
（2）三相三线制：由三相互差120°电角度的三根相线（也称火线）输出，因无中性线，它只能提供380V的线电压。
优点：可节省投资；缺点：只能投供一种电压，选择范围小，且这种制式只适用于三相平衡负载使用。
三相四线制：由三根相线，一根中性线供电，是目前使用较为普及的制式。
优点：可分别提供两种电压，即220V的相电压和380V的线电压，可同时用于照明与动力，选择灵活性高。
中性线可作不平衡负荷的零序电流，又可作单相的电流回路，同时零干线也可作保护接零使用。
缺点：与三相三线制比，投资稍大，由于工作零线与保护零线不分开，保护的可靠性没有三相五线制高。
三相五线制：由三根相线，一根中性线和一根保护零线组成。
优点：除有三相四线制的所有优点外，由于工作零线与保护零线分开，安全性高。
缺点：投资较大。
（3）对用户而言，变压器是供电源，变压器至用电设备要经线路传输，通常有一定的距离。
根据我国的供电质量要求，线路末端的电压不能低于额定值的5%的规定，为保证供电质量，对变压器二次侧提高5%或10%，以抵消线路的电压降，所以实行该措施。
（4）I类负荷为停电会造成人员伤亡，有重大政治影响或重大经济损失的负荷；Ⅱ类负荷为停电会造成大量减产或产生大量废品，有较大的经济损失或造成较大的政治影响的负荷。
为保证I类负荷的需要，要求I类负荷分别由两个或两个以上的独立电源供电。
当一个电源发生故障时，其他电源仍可保证重要负荷的连续供电。
（5）变电所：将电压升高，实现远距离输送或将远距离输送来的高电压进行降压的场所称为变电所（站）。
华北电力大学专业课第一次模拟试卷及答案解析
华北电力大学（保定）817/518专业课模拟题1.2.一．单选题：（在本题的每一小题的备选答案中，只有一个答案是正确的，请把你认为正确答案的题号，填入题干的括号内，多选不给分。
每小题1分，共15分）3.1、下面所列各组电力网接线方式中，完全属于有备用接线的一组是（）。
4.A、两端供电网、环网、双回线路辐射网 B、双回线路辐射网、环网、单回路链式网5.C、单回路辐射网、两端供电网、单回路干线网6.7.2、关于中性点不接地三相对称系统的中性点对地电压，下述说法中正确的是( )。
8.A、正常运行时为零，单相接地时升高为线电压；9.B、正常运行时为零，单相接地时升高为相电压；10.C、正常运行时无法确定，单相接地时为相电压。
11.12.3、220kv电力系统中性点应采用的接线方式是（）。
13.A、不接地； B、直接接地；14.C、经消弧线圈接地。
15.16.4、架空输电线路采用分裂导线的目的是( )。
17.A、减小输电线路电阻； B、减小输电线路电抗；18.C、增大输电线路电容。
19.20.5、500kv超高压输电线路两端装设并联电抗器的目的是( )。
21.A、防止输电线路重载时末端电压降低；22.B、防止输电线路轻载时末端电压升高；23.C、防止输电线路轻载时末端电压降低。
24.25.6、关于单侧电源电力网，下述说法中正确的是（）。
26.A、电力网的功率分布由负荷分布确定，其潮流无法调控；27.B、电力网的功率分布与线路阻抗有关，其潮流无法调控；28.C、电力网功率自然分布就是功率的经济分布。
29.30.7、在一个具有n个独立节点的系统中，节点阻抗矩阵的阶数为( )。
31.A、n×n阶； B、（n－1）×（n－1）阶；32.C、（n＋1）×（n＋1）阶。
33.34.8、系统中有功功率不足，会造成( )。
35.A、电压水平上升； B、电压水平下降； C、频率下降。
36.37.38.A、1号机组； B、2号机组； C、同时减小。
华北电力大学传热课后答案汇总分析
由辐射换热系数：
所以表面换热系数为
所以采用集中参数法可求得
注意：由于不同温度下的金属材料及空气的物性参数有所不同，为了减小误差可以将金属的下降的温度分为不同的阶段进行求解。
5.7对习题5-6，将金属件改为半径为0.3m、长2m的长圆柱重新计算
解：同理该题应采用集中参数来计算长圆柱的达到50度的所用的时间
由于长圆柱的特征长度和竖直平板的特征长度一样所以计算一样：
℃
空气的物性参数：
由辐射换热系数：
所以表面换热系数为
所以采用集中参数法可求得
由于不同温度下的金属材料及空气的物性参数有所不同，为了减小误差可以将金属的下降的温度分为不同的阶段进行求解。
5.8对习题5-6，将金属件改为半径为0.3m的球重新计算。
解：查的润滑油的比热为
水的比热为
油的流量5有一管壳式换热器，已知换热管的内径为17mm，外径为19mm，单程管子的根数为50根，单程管长为4m。热水走管程，热水的流量为33t/h，热水的进、出口温度分别为55℃和45℃。被加热的冷水走壳程，冷水的流量为11t/h，冷水的进、出口温度分别为15℃和45℃。若已知换热器传热系数为1200W/(m2·K)，试计算该换热器的面积和需要的管程数？
（2）
所以可得：
5.5一个管式冷凝器，其管外侧是饱和水蒸气的凝结，其管内侧是经过处理的循环水。冷凝器的管束采用外径为19 mm，壁厚1.0mm的黄铜管。（1）若已知管外水蒸气凝结的表面换热系数为8000W/(m2.K)，管内侧循环水与内表面的表面换热系数为8230W/(m2.K)，黄铜的导热系数为110W/(m.K)，计算冷凝器洁净状况下的总传热系数（以管外面积为基准）；（2）若该冷凝器由230根、长度为6m的管子组成，管外蒸汽的温度为110℃，管内循环水的平均温度为70℃，计算该冷凝器的传热量。
华北电力大学电机学习题集及标准答案
华北电力大学电机学习题集及答案————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：2电机学习题集1 概论习题一 感应电动势和电磁力 一、思考题1. 变压器电动势、运动电动势、自感电动势和互感电动势产生的原因有什么不同？其大小与哪些因素有关？2. 自感系数的大小与哪些因素有关?有两个匝数相等的线圈，一个绕在闭合铁心上，一个绕在木质材料上，哪一个的自感系数是常数？哪一个是变数，随什么原因变？3. 在图1中，党给原线圈外加正弦电压u 1时，线圈内要感应电动势。
（1）当电流i 1按图1中方向减小时，标出此时感应电动势实际方向。
（2）如果i 1在铁心中建立的磁通Φ=Φm sin ωt ，副线圈咂数是ω2，试求副线圈内感应电动势有效值的计算公式。
（用频率f 1副边匝数ω2和磁通最大值Φm 表示）。
A Xa x1i Φ1e 2e 1w 2w 1u图14. 电磁感应定律有时写成e=-dt d φ，有时写成e=-dt d Φω，有时写成e=-dtdiL 。
这三种表示法之间有什么差别？从一种写法改为另一种写法需要什么附加条件？在什么情况下把电磁感应定律写成e=dtd φ？是分析说明之。
5. 如图2所示，磁通限定在虚线所围的范围内，“+”表示磁力线垂直进入纸面，在图示各种情况下，导电环移动到虚线位置时，试问在运动时环内是否产生感应电动势，若有感应电动势，是确定其方向。
＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋（ a)＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋（ b)＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋（ c)（ d)＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋（ e)（ f)+图2二、计算题1. 设有100匝长方形线框，如图3所示，线框尺寸为a=0.1m ，b=0.2m ，线圈在均匀磁场中环绕着连接场边中心点的轴线以均匀转速n=1000r/min 旋转。
华北电力大学(北京)艾欣_电力系统分析基础作1-2
4-8 已知非线性方程组为
f1 ( x1 , x2 ) 2 x1 x1 x2 1 0 f 2 ( x1 , x2 ) 2 x2 x1 x2 1 0
（1） 用高斯－赛德尔法求解并迭代三次； （2） 用牛顿－拉夫逊法求解并迭代三次。 参考答案： （1） x1 0.705
（4） 根据电压初值可算出：
(0) (0) 0.531980 P2(0) 4.550544 ， Q2 9.719181 ， P3(0) 13.086640 ， Q3 (0) (0) f 2(0) 1.788792 ， e2 0.416354 ， f3(0) 2.051051 ， e3 0.735251
02020303e020203037451559544000422830192490566572090370021192490566228301922830192490556615786847649342490566228301949815415820925fpeqf????????????????????????????????????????????pq??????????????4根据电压初值可算出
U 1
T1
U 2
T2
参考答案（1） YB
j19.524 j 20 j19.524 j19.07
0.39 j 0.525 S T2 0.4 j 0.55 S T2
0.41 j 0.075 （2） S T1 0.4 j 0.05 （3） S T1
求： （1）网络的功率分布及功率损耗； （2）A，B，C 点的电压； （3）指出功率分布点；
27.812 j 23.035MVA ， S 参 考 答 案 ：（ 1 ） S AC1 AC 2 26.49 j 20.979MVA ， 29.5486 j18.6193MVA S AB1 3.536 j 0.9557MVA S BC1
华北电力大学传热课后答案汇总
图 6-22 习题 6-3 附图
介质乙的流速
解：主要热阻在介质乙这一侧，因为增加介质甲的流速对传热系数的影响并不大，而增加介 质乙的流速则使传热系数明显上升，这说明介质乙对总热阻有举足轻重的影响。
6-4 一台 1-2 型壳管式换热器用来冷却 12 号润滑油。冷却水在管内流动， t2 20 ℃， t2 50 ℃，流量为 3kg/s；热油的入口温度 t1 100℃，出口温度 t1 60 ℃。已知换热器总 传热系数 k 350 W / (m2·K)。试计算：（1）所传递的热量；（2）油的流量；（3）所需的传
为 50 根，单程管长为 4m。热水走管程，热水的流量为 33t/h，热水的进、出口温度分别为
55℃和 45℃。被加热的冷水走壳程，冷水的流量为 11t/h，冷水的进、出口温度分别为 15℃
和 45℃。若已知换热器传热系数为 1200 W/(m2·K)，试计算该换热器的面积和需要的管程数？
解：
冷水：壳程； qm1 11t / h 3.056 Kg / s;t1' 15℃;t1'' 45℃
解：1/ h0 1/ 5700 1.7544 10 4 m2 K /W
1 d0 1 25 2.643 10 4 m2 K /W hi di 4300 22
黄铜的导热系数 109W/m K
（1）管子内外表面均是洁净的情况下
k0
1
d0
1 ln d0
1 d0
h0 2 di hi di
hA 0
51.845
600
由于不同温度下的金属材料及空气的物性参数有所不同，为了减小误差可以将金属的下降的
温度分为不同的阶段进行求解。
5.9 重新对例题 2-2 中双层玻璃窗的散热进行分析和计算。如附图所示，每块玻璃的高 度为 1.5m，宽为 1m，厚度为 4mm，玻璃的导热系数为 0.65 W/(mK)，双层玻璃间的距离为 8mm。若在晚上平均的室内、外空气温度维持在 20C 和- 7C。试计算在晚上通过该双层玻 璃窗散热的热流量。
华电电气认识实习问答题 答案
高压断路器1.高压断路器的作用高压断路器（或称高压开关）它不仅可以切断或闭合高压电路中的空载电流和负荷电流，而且当系统发生故障时通过继电器保护装置的作用，切断过负荷电流和短路电流，它具有相当完善的灭弧结构和足够的断流能力。
2.高压断路器的组成结构高压断路器的主要结构大体分为:导流部分，灭弧部分，绝缘部分，操作机构部分。
按操作性质可分为:电动机构，气动机构，液压机构，弹簧储能机构，手动机构。
3.按灭弧介质高压断路器有哪些类型？高压开关的主要类型按灭弧介质分为:油断路器，空气断路器，真空断路器，六氟化硫断路器，固体产气断路器，磁吹断路器。
(1)油断路器。
利用变压器油作为灭弧介质，分多油和少油两种类型。
(2)六氟化硫断路器。
采用惰性气体六氟化硫来灭弧，并利用它所具有的很高的绝缘性能来增强触头间的绝缘。
(3)真空断路器。
触头密封在高真空的灭弧室内，利用真空的高绝缘性能来灭弧。
(4)空气断路器。
利用高速流动的压缩空气来灭弧。
(5)固体产气断路器。
利用固体产气物质在电弧高温作用下分解出来的气体来灭弧。
(6)磁吹断路器。
断路时，利用本身流过的大电流产生的电磁力将电弧迅速拉长而吸人磁性灭弧室内冷却熄灭。
电压与无功功率1.什么是有功功率、无功功率、视在功率、功率因数？（1）无功功率：为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率称为无功功率，并不转化为机械能、热能。
（2）有功功率：在交流电路中，有功功率是指一个周期内发出或负载消耗的瞬时功率的积分的平均值（或负载电阻所消耗的功率），因此，也称平均功率。
有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率，也就是将电能转换为其他形式能量(机械能、光能、热能)的电功率（3）视在功率：视在功率（apparent power）在电工技术中是指将单口网络端钮电压和电流有效值的乘积只有单口网络完全由电阻混联而成时，视在功率才等于平均功率，否则，视在功率总是大于平均功率（即有功功率），也就是说，视在功率不是单口网络实际所消耗的功率。
电工技术及实训复习题及答案
电工技术及实训复习题及答案一、单选题（共59题，每题1分，共59分）1.电阻电压为100V,电流为2A，当电压降为50V时,电阻应为(____)。
A、100ΩB、25ΩC、50ΩD、0Ω正确答案：C2.在下列四位科学家中,以其名字命名电压单位的是(____)。
A、焦耳B、伏特C、安培D、瓦特正确答案：B3.RL串联电路,电压u=100√2sin(1000t)V,R=30Ω，L=0.04H.则电流i=(____)A。
A、2√2sin(1000t-53.1°)B、2√2sin(1000t-36.9°）C、2√2sin(1000t）D、2√2sin(1000t-90°）正确答案：A4.直流稳态电路，电感可看做(____)。
A、电源B、短路C、开路D、电阻正确答案：B5.在下列四位科学家中,以其名字命名电阻单位的是(____)。
A、法拉第B、亨利C、西门子D、欧姆正确答案：D6.电阻并联具有(____)作用。
A、增大电压B、分流C、增大电流D、分压正确答案：B7.电压源串联可以提高(____)。
A、电阻B、电容C、输出电压D、输出电流正确答案：C8.RL串联交流电路，电阻R=8Ω，感抗XL=6Ω，则阻抗角=(____)。
A、30°B、36.9°C、60°D、53.1°正确答案：B9.RLC交流串联电路，若容抗大于感抗，则电路呈(____)。
A、感性B、容性C、阻性D、不能确定正确答案：B10.电阻性电路，电压电流的相位关系为(____)。
A、电压、电流同相B、电压、电流反相C、电压滞后电流90°D、电压超前电流90°正确答案：A11.RLC串联交流电路处于谐振状态，若电源频率减小时，电路呈（____）。
A、阻性B、感性C、容性D、无法确定正确答案：C12.RL串联交流电路，电阻电压UR=80V，电感电压UL=60V，则总电压U=(____)。
北京 华电《电力系统分析基础》思考题、计算题及作业精品文档9页
华北电力大学（北京）内部资料电力系统稳态分析题库电力系统稳态分析思考题第1章1、请说明火力发电的能量转换过程。
2、电力系统中除火电、水电及核电以外的其它发电形式一般称为“新能源”，你能说出几种新能源发电形式？3、火力发电使用的一次能源都有哪些？4、负荷成分主要是什么？5、电力系统包括哪些主要组成部分？分别起哪些作用？6、什么是电力网？什么是动力系统？7、电力系统常用的结线图有几种？8、电力系统生产的特点是什么？9、对电力系统运行的基本要求是什么？10、电能质量的主要指标是什么？11、考核电力系统运行经济性的指标是什么？12、什么是“有备用结线”？什么是“无备用结线”？各有几种形式？13、我国电力系统3kV以上的额定电压等级是什么？14、我国电力系统中性点的运行方式是什么？15、什么是“消弧线圈”？作用原理是什么？16、升压变和降压变的变比有何区别？17、我国三峡电站将装设台水轮发电机组，每台额定容量为MW。
18、什么是线路的经济输送功率和输送距离？19、什么是“黑启动”？20、*什么是“能量管理系统（EMS）”？21、*你对电力市场了解多少？22、*什么是高压直流（HVDC）输电系统？与交流输电相比有哪些优缺点？23、*什么是灵活交流输电系统（FACTS）？第2章1、“数学模型”的含义是什么？2、什么是发电机的“运行极限图（功率圆图）”？3、什么是发电机“进相运行”？4、什么是变压器的铜耗和铁耗？5、为什么说变压器的铜耗是可变损耗？铁耗是不变损耗？6、升压三绕组变压器三个绕组由内到外的排列顺序是：中、低、高；降压三绕组变压器三个绕组由内到外的排列顺序是：低、中、高，为什么？7、采用扩径导线或分裂导线的主要目的是什么？8、220kV和500kV线路上每串绝缘子的片数一般为多少？9、铝线和铜线的电阻率是多少？10、架空输电线为什么要换位？何谓“完全换位”？11、架空输电线路的电抗一般为Ω/km左右。
第5～6章期中考试题 艾欣
华北电力大学 09-10学年第1学期 期中考试试卷(5～6章)课程名称电力系统分析基础课程编号00200290考核日期时间随堂考试专业班级电气07、电管07、电气实验班07考试方式开卷命题教师艾欣一、简答题（每题10分，共20分）1、为了保证功率平衡，电力系统的装机容量是如何确定的？要包括哪些备用容量？什么是“热备用”和“冷备用”？2、电力系统“中枢点电压管理”的内容是什么？常用的调压措施有哪些？各自有什么特点？二、计算题（每题20分，共80分）3、同一发电厂内两套发电机组共同供电，耗量特性分别为，211120.20.001G G F P P =++，两台机的最大、最小出力分别为100MW 和25MW ，求电厂的发电负荷222250.20.002G G F P P =++分别为60WM 、120MW 和200MW 时的最优分配方案。
4、由两电厂供电的系统，这两电厂实行经济运行，在其负荷下，电厂1的燃料费用微增率是6.6/MW h ⋅元，电厂2的燃料费用微增率为，如果系统的负荷稍微增大1MW ，则全系统的燃料费用7.2/MW h ⋅元增加，求两电厂的线路损耗微增率。
82/h .元5、A 、B 和C 三个系统联合运行，如图所示。
三个系统的单位调节功率分别为、Hz MW K A /300=、。
如果A 系统负荷增加100MW ，B 系统二次调频增发Hz MW K B /500=Hz MW K C /400=40MW 、C 系统二次调频增发20MW ，求：系统频率变化量和两条联络线交换功率变化量。
6、试选择无载调压变压器的分接头，并对结果进行校验。
已知变压器的短路功率损耗为163kW ，短路电压为10.5%，变比为110±5％/11kV ，容量为20MVA ，变压器低压母线的最大负荷为18MVA ，，最小负荷为7MVA ，，实际运行时变压器高压母线电压维持115kV 不变，要cos 0.8ϕ=cos 0.7ϕ=求低压侧电压偏差不超过二次额定电压的+2.5%~+7.5%。
华北电力大学热动专业认识实习指导书参考答案
1.汽轮机工作的基本原理？答：汽轮机是将将蒸汽的热能转化成机械功的旋转式原动机。
一般可以通过两种不同的作用原理来实现：一种是冲动作用原理，另外一种是反动作用原理。
1）、冲动作用原理蒸汽在喷嘴中产生膨胀，压力降低，速度增加，蒸汽的热能转变为蒸汽的动能。
高速气流流经叶片时，由于气流方向发生了改变，长生了对叶片的冲动力，推动叶轮旋转做功，将蒸汽的动能转变为轴旋转的机械能。
这种利用冲动力做功的原理，称为冲动作用原理。
2）、反动作用原理在反动式汽轮机中，蒸汽不仅仅在喷嘴中产生膨胀，压力降低，速度增加，高速气流对叶片产生一个冲动力，而且蒸汽流经叶片时也产生膨胀，使蒸汽在叶片中加速流出，对叶片还产生一个反作用力，即反动力，推动叶片旋转做功。
这就是反动式汽轮机的反动作用原理。
2.汽轮机如何分类？3.汽轮机的型号如何表示？4.什么是冲动式汽轮机？答：蒸汽仅在喷嘴中进行膨胀的汽轮机，在动叶片中，蒸汽并不膨胀作功，而只是改变流动方向。
5.什么是反动式汽轮机？答：蒸汽不仅在喷嘴中，而且在动叶片中也进行膨胀的汽轮机，反动式汽轮机的动叶片上不仅受到由于汽流冲击而产生的作用力，而且受到蒸汽在动叶片中膨胀加速而产生的作用力。
6.什么是凝汽式汽轮机？答：蒸汽在汽轮内膨胀做功以后，除小部分轴封漏气之处,全部进入凝汽器凝结成水的汽轮机。
7.什么是背压式汽轮机？答：排汽压力大于大气压力的汽轮机称为为背压汽轮机。
排汽可用于供热或供给原有中、低压汽轮机以代替老电厂的中、低压锅炉。
8.什么是调整抽气式汽轮机？答：抽气式汽轮机利用调整抽气供热的汽轮机。
包括一次调整抽气式和二次调整抽气式。
生产用抽气压力一般为8-16aTa，生活用抽气压力一般为0.7-2.5aTa。
9.什么是中间再热式汽轮机？答：蒸汽在膨胀做功的过程中，中途被引入锅炉的再热器中再加热，然后再返回继续膨胀做功的汽轮机。
10.中间再热式汽轮机主要优点？答：提高机组的经济性。
在同样的初参数下，再热机组比不再热机组的效率提高4%左右。
电磁场与电磁波第二章课后答案
第二章 静电场重点和难点电场强度及电场线等概念容易接受，重点讲解如何由物理学中积分 形式的静电场方程导出微分形式的静电场方程，即散度方程和旋度方 程，并强调微分形式的场方程描述的是静电场的微分特性或称为点特 性。
利用亥姆霍兹定理，直接导出真空中电场强度与电荷之间的关系。
通过书中列举的4个例子，总结归纳出根据电荷分布计算电场强度的三 种方法。
至于媒质的介电特性，应着重说明均匀和非均匀、线性与非线性、 各向同性与各向异性等概念。
讲解介质中静电场方程时，应强调电通密 度仅与自由电荷有关。
介绍边界条件时，应说明仅可依据积分形式的静 电场方程，由于边界上场量不连续，因而微分形式的场方程不成立。
关于静电场的能量与力，应总结出计算能量的三种方法，指出电场能量 不符合迭加原理。
介绍利用虚位移的概念计算电场力，常电荷系统和常 电位系统，以及广义力和广义坐标等概念。
至于电容和部分电容一节可 以从简。
重要公式真空中静电场方程：积分形式：HEdS 々E dl 00 微分形式： E ——E 0o 已知电荷分布求解电场强度：1, E(r) (r) ； (r) —^dV 4 0 V |r r |3，口 E dS — 高斯定律2， E(r) (r )(r L r I 3dV介质中静电场方程： 积分形式： :S D dS q -E dli 0 微分形式： D 线性均匀各向同性介质中静电场方程：E 0 积分形式： q 土 E dS - S -E dl i0 微分形式： 静电场边界条件：E - E 0 1，E it E 2t 。
对于两种各向同性 的线性介质，D it D*1 22, D 2n D 1n s 。
在两种介质形成的边界上，则D in D 2n对于两种各向同性的线性介质，3,介质与导体的边界条件：若导体周围是各向同性的线性介质，则E n静电场的能量：l E in 2 E 2ne n E 0; e n D S孤立带电体的1 Q 2离散带电体的 :We 分布电荷的能 W e 静电场的能量密度：w e2对于各向同性的线性介质，则 电场力：库仑定律：F 土 e2 err 常电荷系统: dW edl常电位系统: dW edl 2-1 若真空中相距为 点电荷q 位于q 1及q 2 及位置i Q idV S 2w e q 常数常数d 的两个电荷 q 1 及 q 2 sdSE 2 的电量分别为1 d 1 及4q ，当 的连线上时，系统处于平衡状态，试求q 的大小 解 要使系统处于平衡状态，点电荷q 受到点电荷q 1及q 2的力应该大小 相等，方向相反，即F& - a,a Ml q q2q F q 2q 。
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A G
C
D
S LDD
B
S LDB
3-31 两台型号 相同 的降压 变压 器并 联运 行。 已知 每台 容量 为 5.6MVA ， 额定 变比为 35/10.5kV，归算到 35kV 侧的阻抗为 2.22+j16.4 ，10kV 侧的总负荷为 8.5+j5.27MVA。不 计变压器内部损耗，试计算： （1）两台变压器变比相同时，各变压器输出的功率； （2）变压器 T-1 工作在+2.5% 抽头，变压器 T-2 工作在-2.5%抽头，各变压器的输出功率此 时有问题吗？ （3）若两台变压器均可带负荷调压，试作出两台变压器都调整变比，且调整量超过 5%的 操作步骤。
求： （1）网络的功率分布及功率损耗； （2）A，B，C 点的电压； （3）指出功率分布点；
27.812 j 23.035MVA ， S 参 考 答 案 ：（ 1 ） S AC1 AC 2 26.49 j 20.979MVA ， 29.5486 j18.6193MVA S AB1 3.536 j 0.9557MVA S BC1
0
第四章作业： 4-5， 4-7， 4-8， 4-11 4-5 网 络 拓 扑 结 构 如 图 。 图 中 标 出 了 各 线 段 的 编 号 和 各 节 点 的 电 流 。 设
Z1 1, Z2 2, Z3 1, Z4 4, Z5 4 ，试求该网络的节点导纳矩阵（以 A 为． 变压器 T ： SFT —40000/110， PK 200kW ，U K % 10.5 ；P0 42kW ，I 0 % 0.7 ，
l 50km ， l 50km ， 线路 AC 段： 线段 BC 段： r1 0.27 / km ， x1 0.42 / km ， KT KN ；
（4） 根据电压初值可算出：
(0) (0) 0.531980 P2(0) 4.550544 ， Q2 9.719181 ， P3(0) 13.086640 ， Q3 (0) (0) f 2(0) 1.788792 ， e2 0.416354 ， f3(0) 2.051051 ， e3 0.735251
r1 0.45 / km ， x1 0.41 / km ； 线 段 AB 段 ： l 40km ， r1 0.27 / km ，
25 j18MVA ， x1 0.42 / km ； 各 线 段 的 导 纳 可 略 去 不 计 ； 负 荷 功 率 ： S LDB S LDD 30 j 20 MVA ；母线 D 的额定电压为 10kV。当 B 点的运行电压U B 108kV 时，试
作业： 3-1、 3-3、 3-27、 3-31。 3-1. 负荷由发电厂母线经 110kV 单回线供电，线路长 80 公里型号为 LGJ—95，线间几何均
15 j10MVA ，求输出线路的功 距为 5 米。发电厂母线电压 U1 116kV ，受端负荷 S L 。 率损耗及受端电压 U 2 （参考答案： S 0.66 j1.847MVA ， U 2 109.6kV ） U 1
4-8 已知非线性方程组为
f1 ( x1 , x2 ) 2 x1 x1 x2 1 0 f 2 ( x1 , x2 ) 2 x2 x1 x2 1 0
（1） 用高斯－赛德尔法求解并迭代三次； （2） 用牛顿－拉夫逊法求解并迭代三次。 参考答案： （1） x1 0.705
(3) (3) (3) x2 0.731 ； （2） x1 0.875 (3) x2 0.875
4-11 简单电力系统如题图所示，已知各线段线路阻抗和节点功率为： Z12 10 j16 ，
20 j15MVA ， S 25 j18MVA ， Z13 13.5 j 21 ， Z23 24 j 22 ， S LD 2 LD 3 11500 kV ，试用牛顿－拉夫逊法计算潮流； U 1
(1) 110.416354 j1.788792 110.43084 0.92810 kV U 2 U 3(1) 109.264749 j 2.051051 109.283997 1.07540 kV
第五章作业： 5-3， 5-4， 5-6， 5-7， 5-10， 5-17， 5-28。
，
，
S 30 j 20MVA S CD 2 LD 1.322 j 2.056MVA S LAC 0.2046 j 3.714MVA ， S T
， ，
（2） U A 115.42kV ， U B 108.55kV ， U D 10.1kV （3）有功分点为 C；无功分点位 B
G 110kV 80km LGJ —95
U 2
S
3-3. 单回 220kV 架空输电线，长 200km，线路单位长度的参数如下： r0 0.108 / km ，
205kV ，求线 x0 0.426 / km ， b0 2.66 106 S / km ，线路空载运行，末端电压 U 2 。 路送端电压 U 1 （参考答案： U1 200.4kV ） U 1 U 2
（ 2 ）电压用直角坐 标系表示，取 初值为： e1
(0) (0) (0) 115KV ， e2 e3 110 KV ，
f1(0) f 2(0) f3(0) 0 。第一次求解的修正方程如下：
7.451559 5.440004 2.283019 2.490566 f 2(0) P2(0) 5.720903 7.002119 2.490566 2.283019 (0) (0) e2 Q2 2.283019 2.490556 6.157868 4.764934 f 3(0) P3(0) (0) (0) 4.981541 5.820925 2.490566 2.283019 Q3 e3
U 1
T1
U 2
T2
参考答案（1） YB
j19.524 j 20 j19.524 j19.07
0.39 j 0.525 S T2 0.4 j 0.55 S T2
0.41 j 0.075 （2） S T1 0.4 j 0.05 （3） S T1
， ，
28.5356 j17.0443MVA S AB 2 3.51 j 0.979MVA S BC 2
， ，
30.2046 j 23.714MVA S CD1 1.013 j1.575MVA S LAB 0.0256 j 0.0233MVA ， S LBC
（1） 形成节点导纳矩阵 （2） 求第一次迭代用的雅可比矩阵 （3） 求解第一次的修正方程 1 G 110kV 2
S LD1
3
S LD 2
参考答案： （1）
0.049751 j 0.078638 0.028090 j 0.044944 0.021661 j 0.033694 Y 0.028090 j 0.044944 0.050731 j 0.065699 0.022642 j 0.020755 0.021661 j 0.033694 0.022642 j 0.020755 0.044302 j 0.054449
图 1-1 1-2 无限大电源供电系统发生空载三相短路，短路时 A 相电压相角过零，假设短路回路为纯电抗电路，且 短路电流周期分量电流幅值是 I m ，求短路瞬间 B、C 相非周期分量电流的初始值是多少？
暂态第 2 章习题 思考题： 2-1 Park 变换的数学意义和物理意义是什么？ 2-2 写出同步发电机定子、转子绕组正电流产生正磁链的有阻尼绕组发电机 d、q、0 系统的磁链方程。 2-3 同步发电机在 abc 坐标系的磁链方程中，指出下列自感、互感系数中哪些以 和 2 为周期变化？哪 些为常数或为零？ Laa ， M ab ， M af ， M aD ， M Qb ， M Dc ， L ff ， M fD ， LDD ， M fQ ， M QD 2-4 经过 Park 变换后，同步发电机的磁链方程从（2-33）式到（2-49）式出现了不对称现象，为什么？怎 样解决？ 2-5 在 dq0 坐标系的磁链方程中，自感系数 Ld 、 Lq 和 L0 的物理意义是什么？
2 5-3．同一发电厂内两套发电机组共同供电，耗量特性分别为 F1 2 0.2 P G1 0.001P G1 ，
F2 5 0.2 PG 2 0.002 PG22 ，电厂的发电负荷为 60WM，求负荷的最优分配方案。
参考答案： P ，P G1 40MW G 2 20MW 5-4．由两电厂供电的系统，这两电厂实行经济运行，在其负荷下，电厂 1 的燃料费用微增 率是 6.6元 / MW h ，电厂 2 的燃料费用微增率为 7.2元 / MW h ，如果系统的负荷稍微增
艾
欣
办公室 教五 C416
aixin@
华北电力大学 (北京校区 )
内部考研资料 暂态第 1 章习题 思考题： 1-1 电力系统的故障类型都有哪些？ 1-2 短路计算的意义是什么？ 1-3 无限大电源的特点是什么？ 1-4 无限大电源发生三相短路以后，短路回路电流包括一个周期分量和一个非周期分量，为什么？ 1-5 “空载短路”的含义是什么？ 1-6 短路回路的时间常数与非周期分量电流是什么关系？ 1-7 什么是冲击电流？它最大有多大？ 1-8 *什么是电力系统的脆弱性？ 计算题： 1-1 分别用精确计算法和近似计算法计算下图系统的标幺值参数。 （P9 例 1-2）
参考答案： （1） S T
1 S LD 4.25 j 2.635 5.031.80 MVA 2