电力工程基础学习指导及习题解答
电力工程基础(课后习题答案)..
第一章1-1 什么是电力系统?建立联合电力系统有哪些好处?答:电力系统是由发电厂、变电所、输配电线路和电力用户组成的整体。
建立联合电力系统的优点是:可以减少系统的总装机容量;可以减少系统的备用容量;可以提高供电的可靠性;可以安装大容量的机组;可以合理利用动力资源,提高系统运行的经济性。
1-2 电能生产的主要特点是什么?对电力系统有哪些要求?答:电能生产的主要特点是:电能不能大量存储;过渡过程十分短暂;与国民经济各部门和人民日常生活的关系极为密切。
对电力系统的基本要求是:保证供电的可靠性;保证良好的电能质量;为用户提供充足的电能;提高电力系统运行的经济性。
1-3 我国规定的三相交流电网额定压等级有哪些?用电设备、发电机、变压器的额定电压与同级电网的额定电压之间有什么关系?为什么?答:我国规定的三相交流电网额定压等级,低压有0.22/0.127 kV、0.38/0.22 kV和0.66/0.38kV;高压有3 kV、6 kV、10 kV、35 kV、60 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV和750 kV。
用电设备的额定电压规定与同级电网的额定电压相同;发电机的额定电压应比同级电网额定电压高5%;变压器一次绕组的额定电压,对于降压变压器,应等于电网的额定电压,对于升压变压器,应等于发电机的额定电压;变压器二次绕的额定电压,当二次侧供电线路较长时,应比电网额定电压高10%,当变压器二次侧供电线路较短时,应比同级电网额定电压高5%。
1-4 衡量电能质量的主要指标有哪些?简述它们对电力系统的主要影响。
答:衡量电能质量的主要指标有:频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、高次谐波(波形畸变率)、三相不平衡度及暂时过电压和瞬态过电压。
对电力系统的主要影响(略)。
1-5 什么叫小电流接地系统?什么叫大电流接地系统?小电流接地系统发生一相接地时,各相对地电压如何变化?这时为何可以暂时继续运行,但又不允许长期运行?答:中性点不接地和中性点经消弧线圈接地的系统称为小电流接地系统;性点直接接地(或经低电阻接地)的系统称为大电流接地系统。
电力工程基础_第二版_孙丽华主编_课后习题答案(1)
第一章1-1 什么是电力系统?建立联合电力系统有哪些好处?答:电力系统是由发电厂、变电所、输配电线路和电力用户组成的整体。
建立联合电力系统的优点是:可以减少系统的总装机容量;可以减少系统的备用容量;可以提高供电的可靠性;可以安装大容量的机组;可以合理利用动力资源,提高系统运行的经济性。
1-2 电能生产的主要特点是什么?对电力系统有哪些要求?答:电能生产的主要特点是:电能不能大量存储;过渡过程十分短暂;与国民经济各部门和人民日常生活的关系极为密切。
对电力系统的基本要求是:保证供电的可靠性;保证良好的电能质量;为用户提供充足的电能;提高电力系统运行的经济性。
1-3 我国规定的三相交流电网额定压等级有哪些?用电设备、发电机、变压器的额定电压与同级电网的额定电压之间有什么关系?为什么?答:我国规定的三相交流电网额定压等级,低压有0.22/0.127 kV、0.38/0.22 kV和0.66/0.38kV;高压有3 kV、6 kV、10 kV、35 kV、60 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV和750 kV。
用电设备的额定电压规定与同级电网的额定电压相同;发电机的额定电压应比同级电网额定电压高5%;变压器一次绕组的额定电压,对于降压变压器,应等于电网的额定电压,对于升压变压器,应等于发电机的额定电压;变压器二次绕的额定电压,当二次侧供电线路较长时,应比电网额定电压高10%,当变压器二次侧供电线路较短时,应比同级电网额定电压高5%。
1-4 衡量电能质量的主要指标有哪些?简述它们对电力系统的主要影响。
答:衡量电能质量的主要指标有:频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、高次谐波(波形畸变率)、三相不平衡度及暂时过电压和瞬态过电压。
对电力系统的主要影响(略)。
1-5 什么叫小电流接地系统?什么叫大电流接地系统?小电流接地系统发生一相接地时,各相对地电压如何变化?这时为何可以暂时继续运行,但又不允许长期运行?答:中性点不接地和中性点经消弧线圈接地的系统称为小电流接地系统;性点直接接地(或经低电阻接地)的系统称为大电流接地系统。
电力工程基础第4章习题答案
电力工程基础第4章习题答案本页仅作为文档页封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March第四章4-1 什么叫短路短路的类型有哪几种短路对电力系统有哪些危害答:短路是指电力系统正常情况以外的一切相与相之间或相与地之间发生通路的情况。
短路的类型有三相短路、两相短路、单相接地短路和两相接地短路。
短路对电力系统的危害有:短路电流所产生的热效应使设备发热急剧增加,短路持续时间较长时,可使设备因过热而损坏甚至烧毁;短路电流的力效应可引起设备机械变形、扭曲甚至损坏;短路时因系统电压大幅度下降,将会严重影响用户的正常工作,造成产品报废甚至设备损坏;短路情况严重时可导致并列运行的发电厂失去同步,破坏系统的稳定性;不对称短路电流所产生的不平衡磁场会对邻近的平行线路产生电磁干扰,影响其正常工作。
4-2 什么叫标幺值在短路电流计算中,各物理量的标幺值是如何计算的 答:某一物理量的标幺值,等于它的实际值与所选定的基准值的比值。
在短路电流计算中,常取基准容量d S =100MVA ,基准电压用各级线路的平均额定电压,即av d U U =,则基准电流d dd U S I 3=,基准电抗d d d S U X 2=。
4-3 什么叫无限大容量系统它有什么特征答:无限容量系统亦称无限大功率电源,是指系统的容量为无限大,内阻抗为零。
它是一个相对概念,真正的无限大功率电源是不存在的。
特征:在电源外部发生短路时,电源母线上的电压基本不变,即认为它是一个恒压源。
当电源内阻抗不超过短路回路总阻抗的5%~10%时,就可以认为该电源是无限大功率电源。
4-4 什么叫短路冲击电流sh i 、短路次暂态电流I ''和短路稳态电流∞I 在无限大容量系统中,它们与短路电流周期分量有效值有什么关系答:短路冲击电流sh i 是指在最严重短路情况下三相短路电流的最大瞬时值;短路次暂态电流I ''是指短路瞬间(0=t s )时三相短路电流周期分量的有效值;短路稳态电流∞I 是指短路电流非周期分量衰减完后的短路全电流。
电力工程基础习题答案(王锡凡)第二章
第二章 电力系统稳态运行分析与计算2-9为什么求解潮流方程时要将系统的节点分类?各类节点有何特点? 答:在实际的电力系统中,己知运行条件往往不是节点的注入电流而是发电机和负荷的功率。
因此不能用节点电压方程来进行潮流计算。
必须在已知节点导纳矩阵的情况下,用己知的节点功率来代替未知的节点注入电流,再求得各节点电压,进而求得整个系统的潮流分布。
把功率方程展开成实数形式,在n 个节点的系统中可得到2n 个实数的方程: 电力系统的每个节点上有4个变量:节点注入有功功率;节点注入无功功率;节点电压实部;节点电压虚部。
也就是说在n 个母线系统中有4n 个变量,用以上2n 个方程是解不出4n 个变量的,为了使潮流计算有确定的解,必须根据系统的实际情况给定2n 个变量,来求其余2n 个变量。
这就是系统节点分类的问题。
在潮流计算小常把节点分成三类:1)PQ 节点:已知节点的有功功率Pi 和无功功率Qi ,求节点的电压幅值和角度。
这种节点对应于实际系统中的负荷节点和给定发电机有功和无功出力的发电机节点。
2)PV 节点:已知节点的有功功率Pi ,和需要维持的电比幅值Ui ,待求的是节点的无功功率Qi 和电压角度δi 。
这种节点对应于给定发电机有功出力并控制发电机母线电压的发电厂母线及装有无功补偿装置的变电站母线。
3)平衡节点:这种节点用来平衡全系统的功率。
由于电网中的有劝和无功损耗均为各母线电压的函数,在各母线电压未计算出来时是未知的,因而不能确定电网中所有发电机所发功率,必须有—台容量较大的机组来担负平衡全网功率的任务,这个发电机节点称为平衡节点。
在平衡节点上,电压幅值取U=1,δ=0,一般一个系统中只设一个平衡节点。
2-12用简单电力系统说明电力系统电压调整有哪些方式,并说明各方式的优缺点。
答:k1、k2分别为升压变压器和降压变压器的变比R Σ和X Σ为归算到高压侧的变压器和线路的总阻抗。
忽略变压器励磁支路和线路的并联支路,以及网络的功率损耗。
电力工程基础第二版习题及答案
第一章1-1 什么是电力系统?建立联合电力系统有哪些好处?答:电力系统是由发电厂、变电所、输配电线路和电力用户组成的整体。
建立联合电力系统的优点是:可以减少系统的总装机容量;可以减少系统的备用容量;可以提高供电的可靠性;可以安装大容量的机组;可以合理利用动力资源,提高系统运行的经济性。
1-2 电能生产的主要特点是什么?对电力系统有哪些要求?答:电能生产的主要特点是:电能不能大量存储;过渡过程十分短暂;与国民经济各部门和人民一般生活的关系极为紧密。
对电力系统的根本要求是:保证供电的可靠性;保证良好的电能质量;为用户提供充分的电能;提高电力系统运行的经济性。
1-3 我国规定的三相交流电网额定压等级有哪些?用电设备、发电机、变压器的额定电压与同级电网的额定电压之间有什么关系?为什么?答:我国规定的三相交流电网额定压等级,低压有0.22/0.127 kV、0.38/0.22 kV和0.66/0.38kV;高压有3 kV、6 kV、10 kV、35 kV、60 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV和750 kV。
用电设备的额定电压规定与同级电网的额定电压相同;发电机的额定电压应比同级电网额定电压高5%;变压器一次绕组的额定电压,对于降压变压器,应等于电网的额定电压,对于升压变压器,应等于发电机的额定电压;变压器二次绕的额定电压,当二次侧供电线路较长时,应比电网额定电压高10%,当变压器二次侧供电线路较短时,应比同级电网额定电压高5%。
1-4 衡量电能质量的主要指标有哪些?简述它们对电力系统的主要影响。
答:衡量电能质量的主要指标有:频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、高次谐波〔波形畸变率〕、三相不平衡度及临时过电压和瞬态过电压。
对电力系统的主要影响〔略〕。
1-5 什么叫小电流接地系统?什么叫大电流接地系统?小电流接地系统发生一相接地时,各相对地电压如何变化?这时为何可以临时继续运行,但又不同意长期运行?答:中性点不接地和中性点经消弧线圈接地的系统称为小电流接地系统;性点直接接地〔或经低电阻接地〕的系统称为大电流接地系统。
电力工程基础答案(DOC)
1-2 电能生产的主要特点是什么?对电力系统有哪些要求?答:电能生产的主要特点是:电能不能大量存储;过渡过程十分短暂;与国民经济各部门和人民日常生活的关系极为密切。
对电力系统的基本要求是:保证供电的可靠性;保证良好的电能质量;为用户提供充足的电能;提高电力系统运行的经济性。
1-4 衡量电能质量的主要指标有哪些?简述它们对电力系统的主要影响。
答:衡量电能质量的主要指标有:频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、高次谐波(波形畸变率)、三相不平衡度及暂时过电压和瞬态过电压。
对电力系统的主要影响(略)。
1-7 为什么我国规定110kV以上的高压电网和380/220V的低压电网要采用大电流接地系统?各有什么优点?答:大电流接地系统发生单相接地时中性点电位仍为零,非故障相对地电压不会升高,仍为相电压,因此电气设备的绝缘水平只需按电网的相电压考虑,故可以降低工程造价。
所以我国110kV 及以上的电力系统基本上都采用中性点直接接地的方式。
而在380/220V系统中采用中性点直接接地方式,主要是考虑人身安全问题,一旦发生单相接地故障,可以迅速跳开自动开关或烧断熔断丝,将故障部分切除。
1-8 试确定图1-12所示供电系统中发电机和所有变压器的额定电压。
图1-12 习题1-8附图答:发电机G:10.5kV;变压器T1:10.5/242kV;变压器T2:10/3.3kV;变压器T3:220/38.5kV;变压器T4:220/121/38.5kV;变压器T5:35/6.6 kV2-9 某工厂车间380V 线路上接有冷加工机床50台,共200kW ;吊车3台,共4.5kW (%15=ε);通风机8台,每台3 kW ;电焊变压器4台,每台22kV A (%65=ε,5.0cos =N ϕ);空压机1台,55kW 。
试确定该车间的计算负荷。
解:该车间的计算负荷如下表所示。
电力负荷计算表序号 用电设备名称 台数设备容量/kWd Kϕcosϕtan计算负荷铭牌值 换算值 P 30/kWQ 30/kvar S 30/kV A I 30/A 1 冷加工机床 50 200 200 0.16 0.5 1.73 32 55.36 2 吊车 3 4.5 3.5 0.15 0.5 1.73 0.525 0.91 3 通风机 8 24 24 0.8 0.8 0.75 19.2 14.4 4 电焊变压器 4 88 35.47 0.35 0.35 2.68 12.4 33.23 5空压机 1 55 55 0.85 0.8 0.75 46.75 35.06 小计66 110.875 138.96 负荷总计(9.0=∑K )99.8125.06160243.12-12 某电力用户10kV 母线的有功计算负荷为1200kW ,自然功率因数为0.65,现要求提高到0.90,试问需装设多少无功补偿容量?如果用BW10.5—40—1W 型电容器,问需装设多少个?装设以后该厂的视在计算负荷为多少?比未装设时的视在计算负荷减少了多少? 解:(1)需装设的BWF10.5-40-1W 型并联电容器容量及个数822)]9.0tan(arccos )65.0s [tan(arcco 1200=-⨯=C Q kvar55.2040822===C C q Q n 取21=n 则实际补偿容量为:8404021=⨯=C Q kvar(2) 无功补偿前后视在负荷的变化补偿前:1403)65.0tan(arccos 1200tan 3030=⨯==ϕP Q kvar184665.01200cos 3030===ϕP S kV A 补偿后:5.1325)8401403(1200)(2223023030=-+=-+='C Q Q P S kV A补偿后视在负荷减少了:5.5205.132518463030=-='-S S kV A2-13 某降压变电所装有一台Y,yn0联结的S9—800/10型电力变压器,其二次侧(380V )的有功计算负荷为520kW ,无功计算负荷为430kvar ,试求此变电所一次侧的计算负荷和功率因数。
电力工程基础_答案
第一章1-1 什么是电力系统建立联合电力系统有哪些好处答:电力系统是由发电厂、变电所、输配电线路和电力用户组成的整体。
建立联合电力系统的优点是:可以减少系统的总装机容量;可以减少系统的备用容量;可以提高供电的可靠性;可以安装大容量的机组;可以合理利用动力资源,提高系统运行的经济性。
1-2 电能生产的主要特点是什么对电力系统有哪些要求答:电能生产的主要特点是:电能不能大量存储;过渡过程十分短暂;与国民经济各部门和人民日常生活的关系极为密切。
对电力系统的基本要求是:保证供电的可靠性;保证良好的电能质量;为用户提供充足的电能;提高电力系统运行的经济性。
1-3 我国规定的三相交流电网额定压等级有哪些用电设备、发电机、变压器的额定电压与同级电网的额定电压之间有什么关系为什么答:我国规定的三相交流电网额定压等级,低压有 kV、 kV和;高压有3 kV、6 kV、10 kV、35 kV、60 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV和750 kV。
用电设备的额定电压规定与同级电网的额定电压相同;发电机的额定电压应比同级电网额定电压高5%;变压器一次绕组的额定电压,对于降压变压器,应等于电网的额定电压,对于升压变压器,应等于发电机的额定电压;变压器二次绕的额定电压,当二次侧供电线路较长时,应比电网额定电压高10%,当变压器二次侧供电线路较短时,应比同级电网额定电压高5%。
1-4 衡量电能质量的主要指标有哪些简述它们对电力系统的主要影响。
答:衡量电能质量的主要指标有:频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、高次谐波(波形畸变率)、三相不平衡度及暂时过电压和瞬态过电压。
对电力系统的主要影响(略)。
1-5 什么叫小电流接地系统什么叫大电流接地系统小电流接地系统发生一相接地时,各相对地电压如何变化这时为何可以暂时继续运行,但又不允许长期运行答:中性点不接地和中性点经消弧线圈接地的系统称为小电流接地系统;性点直接接地(或经低电阻接地)的系统称为大电流接地系统。
电力工程基础第二版习题及答案
第一章1-1 什么是电力系统?建立联合电力系统有哪些好处?答:电力系统是由发电厂、变电所、输配电线路和电力用户组成的整体。
建立联合电力系统的优点是:可以减少系统的总装机容量;可以减少系统的备用容量;可以提高供电的可靠性;可以安装大容量的机组;可以合理利用动力资源,提高系统运行的经济性。
1-2 电能生产的主要特点是什么?对电力系统有哪些要求?答:电能生产的主要特点是:电能不能大量存储;过渡过程十分短暂;与国民经济各部门和人民日常生活的关系极为密切。
对电力系统的基本要求是:保证供电的可靠性;保证良好的电能质量;为用户提供充足的电能;提高电力系统运行的经济性。
1-3 我国规定的三相交流电网额定压等级有哪些?用电设备、发电机、变压器的额定电压与同级电网的额定电压之间有什么关系?为什么?答:我国规定的三相交流电网额定压等级,低压有0.22/0.127 kV、0.38/0.22 kV和0.66/0.38kV;高压有3 kV、6 kV、10 kV、35 kV、60 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV和750 kV。
用电设备的额定电压规定与同级电网的额定电压相同;发电机的额定电压应比同级电网额定电压高5%;变压器一次绕组的额定电压,对于降压变压器,应等于电网的额定电压,对于升压变压器,应等于发电机的额定电压;变压器二次绕的额定电压,当二次侧供电线路较长时,应比电网额定电压高10%,当变压器二次侧供电线路较短时,应比同级电网额定电压高5%。
1-4 衡量电能质量的主要指标有哪些?简述它们对电力系统的主要影响。
答:衡量电能质量的主要指标有:频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、高次谐波(波形畸变率)、三相不平衡度及暂时过电压和瞬态过电压。
对电力系统的主要影响(略)。
1-5 什么叫小电流接地系统?什么叫大电流接地系统?小电流接地系统发生一相接地时,各相对地电压如何变化?这时为何可以暂时继续运行,但又不允许长期运行?答:中性点不接地和中性点经消弧线圈接地的系统称为小电流接地系统;性点直接接地(或经低电阻接地)的系统称为大电流接地系统。
电力工程基础第二版习题及答案
第一章1-1 什么是电力系统?建立联合电力系统有哪些好处?答:电力系统是由发电厂、变电所、输配电线路和电力用户组成的整体。
建立联合电力系统的优点是:可以减少系统的总装机容量;可以减少系统的备用容量;可以提高供电的可靠性;可以安装大容量的机组;可以合理利用动力资源,提高系统运行的经济性。
1-2 电能生产的主要特点是什么?对电力系统有哪些要求?答:电能生产的主要特点是:电能不能大量存储;过渡过程十分短暂;与国民经济各部门和人民日常生活的关系极为密切。
对电力系统的基本要求是:保证供电的可靠性;保证良好的电能质量;为用户提供充足的电能;提高电力系统运行的经济性。
1-3 我国规定的三相交流电网额定压等级有哪些?用电设备、发电机、变压器的额定电压与同级电网的额定电压之间有什么关系?为什么?答:我国规定的三相交流电网额定压等级,低压有0.22/0.127 kV、0.38/0.22 kV和0.66/0.38kV;高压有3 kV、6 kV、10 kV、35 kV、60 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV和750 kV。
用电设备的额定电压规定与同级电网的额定电压相同;发电机的额定电压应比同级电网额定电压高5%;变压器一次绕组的额定电压,对于降压变压器,应等于电网的额定电压,对于升压变压器,应等于发电机的额定电压;变压器二次绕的额定电压,当二次侧供电线路较长时,应比电网额定电压高10%,当变压器二次侧供电线路较短时,应比同级电网额定电压高5%。
1-4 衡量电能质量的主要指标有哪些?简述它们对电力系统的主要影响。
答:衡量电能质量的主要指标有:频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、高次谐波(波形畸变率)、三相不平衡度及暂时过电压和瞬态过电压。
对电力系统的主要影响(略)。
1-5 什么叫小电流接地系统?什么叫大电流接地系统?小电流接地系统发生一相接地时,各相对地电压如何变化?这时为何可以暂时继续运行,但又不允许长期运行?答:中性点不接地和中性点经消弧线圈接地的系统称为小电流接地系统;性点直接接地(或经低电阻接地)的系统称为大电流接地系统。
电气工程基础_刘涤尘.doc
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。
《电力工程基础》习题与解答
《电⼒⼯程基础》习题与解答第⼀章发电⼚概述习题与解答⼀、简答题1、简述⽔⼒发电、⽕⼒发电和风⼒发电的能量转换过程。
答:⽔⼒发电是将⽔流的动能转换为机械能,再将机械能转换为电能的过程。
⽕⼒发电是将燃料的化学能转换为热能,再将热能转换为机械能,然后再将机械能转换为电能的过程。
风⼒发电是将空⽓的动能转换为机械能,再将机械能转换为电能的过程。
2、⽕电⼚按照原动机不同可分哪⼏类⽕电⼚的三⼤主机是什么答:⽕电⼚按照原动机不同可分为汽轮机电⼚、燃⽓轮机电⼚、蒸汽—燃⽓轮机联合循环电⼚。
锅炉、汽轮机、发电机是常规⽕⼒发电⼚的三⼤主机。
3、简述蒸汽动⼒发电⼚的⽣产过程。
答:燃料送⼊锅炉燃烧放出⼤量的热能,锅炉中的⽔吸收热量成为⾼压、⾼温的蒸汽,经管道有控制地送⼊汽轮机,蒸汽在汽轮机内降压降温,其热能转换成汽轮机转轴旋转机械功,⾼速旋转的汽轮机转轴拖动发电机发出电能,电能由升压变压器升压后送⼊电⼒系统,⽽做功后的乏汽(汽轮机的排汽)进⼊凝汽器被冷却⽔冷却,凝结成⽔由给⽔泵重新打回锅炉,如此周⽽复始,不断⽣产出电能。
4、常规燃煤⽕电⼚对环境的污染主要体现在哪些⽅⾯答:主要是烟⽓污染物排放、灰渣排放、废⽔排放,其中烟⽓排放中的粉尘、硫氧化物和氮氧化物经过烟囱排⼊⼤⽓,会给环境造成污染。
5、⽬前⽐较成熟的太阳能发电有哪些形式答:太阳能热发电和太阳能光发电。
6、简述闪蒸地热发电的基本原理。
答:来⾃地热井的热⽔⾸先进⼊减压扩容器,扩容器内维持着⽐热⽔压⼒低的压⼒,因⽽部分热⽔得以闪蒸并将产⽣的蒸汽送往汽轮机膨胀做功。
如地热井⼝流体是湿蒸汽,则先进⼊汽⽔分离器,分离出的蒸汽送往汽轮机做功,分离剩余的⽔再进⼊扩容器(如剩余热⽔直接排放就是汽⽔分离法,热能利⽤不充分),扩容后得到的闪蒸蒸汽也送往汽轮机做功。
7、简述双循环地热发电的基本原理。
答:地下热⽔⽤深井泵加压打到地⾯进⼊蒸发器,加热某种低沸点⼯质,使之变为低沸点⼯质过热蒸汽,然后送⼊汽轮发电机组发电,汽轮机排出的乏汽经凝汽器冷凝成液体,⽤⼯质泵再打回蒸发器重新加热,重复循环使⽤。
电力工程基础(课后习题答案)
第一章1-1 什么是电力系统?建立联合电力系统有哪些好处?答:电力系统是由发电厂、变电所、输配电线路和电力用户组成的整体。
建立联合电力系统的优点是:可以减少系统的总装机容量;可以减少系统的备用容量;可以提高供电的可靠性;可以安装大容量的机组;可以合理利用动力资源,提高系统运行的经济性。
1-2 电能生产的主要特点是什么?对电力系统有哪些要求?答:电能生产的主要特点是:电能不能大量存储;过渡过程十分短暂;与国民经济各部门和人民日常生活的关系极为密切。
对电力系统的基本要求是:保证供电的可靠性;保证良好的电能质量;为用户提供充足的电能;提高电力系统运行的经济性。
1-3 我国规定的三相交流电网额定压等级有哪些?用电设备、发电机、变压器的额定电压与同级电网的额定电压之间有什么关系?为什么?答:我国规定的三相交流电网额定压等级,低压有0.22/0.127 kV、0.38/0.22 kV和0.66/0.38kV;高压有3 kV、6 kV、10 kV、35 kV、60 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV和750 kV。
用电设备的额定电压规定与同级电网的额定电压相同;发电机的额定电压应比同级电网额定电压高5%;变压器一次绕组的额定电压,对于降压变压器,应等于电网的额定电压,对于升压变压器,应等于发电机的额定电压;变压器二次绕的额定电压,当二次侧供电线路较长时,应比电网额定电压高10%,当变压器二次侧供电线路较短时,应比同级电网额定电压高5%。
1-4 衡量电能质量的主要指标有哪些?简述它们对电力系统的主要影响。
答:衡量电能质量的主要指标有:频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、高次谐波(波形畸变率)、三相不平衡度及暂时过电压和瞬态过电压。
对电力系统的主要影响(略)。
1-5 什么叫小电流接地系统?什么叫大电流接地系统?小电流接地系统发生一相接地时,各相对地电压如何变化?这时为何可以暂时继续运行,但又不允许长期运行?答:中性点不接地和中性点经消弧线圈接地的系统称为小电流接地系统;性点直接接地(或经低电阻接地)的系统称为大电流接地系统。
电力工程基础习题答案(王锡凡)
第三章 电力系统短路电流计算3-18 试计算图3-43中流过断路器QF 的最大可能的次暂态电流"I ,MVA S B 300=。
解:取av B B U U MVA S ==,100X1、X2为发电机次暂态电抗,X3、X4为线路和电抗器电抗,X5、X6为变压器电抗。
41608025********..."=⨯===GN B d S S X X X ,0511051021..""===**E E 3-27 一台无阻尼绕组同步发电机,已知:850200.cos ,==N GN MW P ϕ,kV U GN 7515.=,9621.==q d X X ,2460.'=d X ,当发电机运行于额定电压且带负荷MVA j S L110180+= 时,机端发生三相短路。
求: 1)'',,E E E q q 的值,并画出正常运行时的相量图;2)计算暂态电流交流分量的起始值。
解: 额定容量:MVA P S N GN N 3235850200..cos ===ϕ 额定电流:kA U S I GN N N 62587515332353...=⨯==以电机端电压为参考相量,*=I U S GNL3, 正常工作电流: kA j U S I GN L 004331733775153433195210751531101803......∠=⨯∠=⨯+==*电流标么值:467507650043318966062584331733700.......j I -=-∠=-∠= 虚构电动势标么值:()00638435250119171962146750765001.......∠=+=⨯-+=+=j j j X I j U E qQ0000496943310638...=+=+=ϕδψ交轴电流:19360247300638314100638496989660063800000......cos ..cos j I I q +=∠=∠⨯=∠=ψ直轴电流:()6612051770945183980945149698966006389000000......sin ..cos j I I d -=-∠=-∠⨯=+-∠=ψ空载电动势: 00638435250119171....∠=+==j E E Q q 端电压交轴分量:00006387875006380638....cos ∠=∠=-=GN d d q q U X I j E U交轴暂态电动势:000638994102460945183980063878750.......''∠=⨯-∠+∠=+=j X I j U E dd q q 'dX 后的暂态电动势: 005819131118820115124604331896601.......''∠=+=⨯-∠+=+=j j X I j U E d有效值:kV E q 353875154352...=⨯= kV E q 6615751599410...'=⨯=kV E 811775151311...'=⨯=2)暂态电流交流分量的起始值 标么值:0414246099410...'''===d q X E I有效值:kA I 853*********...'=⨯='dX 后的近似暂态电流交流分量的起始值: 标么值:598424601311...'''===d X E I有效值:kA I 653962585984...'=⨯=。
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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380X 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。
6.我国电力网络的现状以及各地电压等级的分布。
世界和我国的最高电压等级7.世界和我国电力市场的改革情况及其进展。
8 •高压、低压的划分9.工质?第二章电力网的参数计算和等值电路一、重点和难点1.换位的概念和方法。
2•不同电压等级绝缘子串的数目。
3. 架空线路的等值电路及其参数的计算。
★★★4. 双绕组、普通三绕组以及自耦变压器的等值电路及其参数的计算。
★★★5. 导线的选择计算,注意其选择条件和校验项目。
★★6. 标么制。
★★★二、作业1.书上的2.1。
分析:①这一题需要注意的是双回架空输电线路,在求其等值电路时,对其参数的处理相当于是两个参数完全相同的回路的并联,因此阻抗要除2,导纳要乘2。
②只有60kV以下线路才不需要验算电晕临界电压,而本题为110kV的线路,查P34页表2.2不需要计算电晕的导线最小直径可以发现110kV电压等级的线路不需要计算电晕的导线最小型号是LGJ —50,而本题的导线型号是LGJ—185,远远大于最小要求,故可以不用计算此线路的电导。
③题目中给出的导线间几何均距是5m,即D ge二5m,不需要再进行计算了。
④计算单位长度的电阻时用的导线截面是其标称截面(即185)而不是其实际截面,由于它们的不同所造成的计算误差已经在的取值中考虑进去了。
答案:①先求一条线路单位长度的参数线路每公里电阻为:31 5* S 185 O'7。
3 ( /KM)线路每公里电抗为:D ge 5000x10.1445lg g- 0.0157 0.1445 Ig 0.0157 0.4089 ( /KM ) r 9.5线路每公里电纳为:103②变压器的电抗为:X T 詈31500答案:①变压器的电阻为:R TP S U NS N291 1101031.10973150022. 书上的2.2分析:① 题目中变压器的型号应该为 SFL1 — 31500/110,其中31500表示的是变压器 的额定容量是31500kW , 110代表变压器的高压侧额定电压是 110kV 。
② 变压器的等值电路中的激磁支路在近似计算中也可以用其空载功率损耗来表 示是因为变压器实际运行时的电压与变压器的额定电压很接近,因此其导纳支路的功率损耗就近似等于变压器的空载损耗;用功率损耗来表示变压器的导纳支路 便于以后的潮流计算。
③ 所有公式中的U N 可以取高压侧的电压,也可以取低压侧的电压,视计算需要 而定。
当取高压侧的电压时参数是归算到高压侧的值, 当取低压侧的电压时参数是归算到低压侧的值。
④ 注意公式中各物理量的单位。
书上的公式功率和电压都是k 级的,实际的工程 中设备的容量一般都是按 M 级的,因此请同学把S N 的单位为MW 时的变压器 的参数计算公式列出…10.5 11021010 40.3333b i型10 6丄邑10 6D ge . 50002.7855 10 6(S / KM )11R _r|0.1703 100 8.515()22X 5 1 0.4089 100 20.445 ()2 21 2b 1l 12 62.7855 10 4100 2.7855 10 2 22(S)双回线路的参数为:② ③ 线路的 型等值电路为:(略)变压器的电纳为:压器导纳中的功率损耗为:变压器的等值电路如下:(略)3. 书上的2.4分析:① 注意三绕组变压器有两种类型,即普通三绕组变压器和自耦变压器。
对于普通三绕组变压器的容量比不相同时,一般制造厂家提供的短路损耗必须先按变压器的额定容量进行折算,然后再按容量比为 100/100/100的三绕组变压器计算方法计算各个绕组的电阻;而厂家提供的短路电压百分比一般都已折算到与 变压器的额定容量相对应,因而不管变压器各绕组的容量比如何, 都可直接应用 100/100/100的三绕组变压器计算方法计算各个绕组的电抗。
对于自耦变压器一 般其低压侧绕组的容量总小于其额定容量,而且制造厂提供的短路损耗和短路电 压百分数都是未经折算的,因此需要对它们分别进行折算。
② 注意公式的单位。
③ 对三绕组变压器电抗的计算中可能会出现排列在中间的绕组的电抗为一个负 值,这是因为内外侧绕组的互感作用超过了中间绕组的自感作用, 从而使其等值电抗为一负值。
④ 在画变压器的等值电路时,其激磁支路既可以用导纳表示也可以用变压器的 空载损耗表示,在等值电路中只需画出其中任一种形式即可, 不能两种表示法同时出现在同一个等值电路图中。
答案:① 计算各绕组的电阻:对短路损耗进行归算,即变压器的电导为:G TP 0U!10 3 导10 311020.8678 10 6(S)B TI 0 %S N100.8 平10 511022.0826 10 5(S)P 0 j Q 0F 010.5 j?831500 10010.5 j252 (KVA)SP si 2 P si 2 (A)2 4 P si 2 108 (kW)S N 2P si 3 P si 3 76 (k^V)F s2 3 P S2 3 ( ~)s N2计算各绕组的短路损耗4 P s23 i28 (kW)1P si2(P si 2P si 31P S22(P Si 2P S2 31P S32(P Si 3P S2 3计算各绕组的电阻S NR T3P S3 U N佰s N1P s2 3) -(i08276 i28)28(kW)1P si 3) -(i082i28 76)80(kW)1P si 2) (762i28 i08)48(kW)228 ii0 i0380002 5.29 ()80 ii02“32 i080002i5.i3()48 ii02i03800029.08 ()②计算各绕组的电抗各绕组的短路电压百分数为%2(U sii 2%U si3%U S23%)— (6.82ii68.2)7.3%(U si22%U S23%U si3%)— (6.828.2i6)0.5i i%(U S23%U Si3%U Si2%)— (8.2i6 6.8)8.7计算各绕组的电抗X Ti X T2 X T32U si% U NS N2U s2% U NS N2U s3% U NS Ni0i0i07.38000ii0.4i20.5 ii0 “ 080008.7 ii020 i3i.5980007.56R^ 昭i03R T2上摯i03U S2U S3U si③ 计算变压器的导纳及其功率损耗(空载损耗)G T 占 103 磊 103「74 106 (S )变压器的等值电路(略)4. P59-2.10分析:① 导线的选择可以采用发热条件或经济电流密度进行选择,然后校验电 压、机械强度、电晕、热稳定和动稳定等。
一般对于年负荷利用小时数大,传输 容量大,长度在20m 以上的导体,其截面一般按经济电流密度选择。
一般架空 线路110kV 及以上的需要校验电晕放电以及无线电干扰等,而110kV 以下的需要校验电压损耗和功率损耗,对于大跨越的线路需要校验机械条件。
对于电缆由 于动稳定由厂家保证故只需进行热稳定校验, 而硬母线则需要进行热稳定和动稳定的校验。
② 按导体长期发热允许电流选择导体时,其公式为:I max KI N ,et式中,I max 为导体所在回路的最大持续工作电流; K 是与环境温度合海拔高度有关的修正系数;l N,et 为025 C 时的导体长期发热允许电流。
环境温度与+ 25C 当相差较大时:K , al ——al 0其中:al 为导体长期发热允许最高温度,一般规定裸导线正常运行时的容许温 度为+70C ;为安装地的实际环境温度。
一般取所在地的最热月平均最高温度。
答案:由题意可知通过线路的电流为:B T I 0 %S N1050.9 800010 5 5.95 10 61102(S)则G TjB T1.74 10 6 j5.95 10 6(S)P o j Q oP o21 喘8000 21 j72 (KVA)P 300000V3U cosV3 220 0.85则单回输电线路的电流为:I- 463.12 (A)2由 T max =6000 查表 2.5 可得 J=0.96A/mm 2所以,每回路每相导线的截面积为:从导线的容许载流表可以查得 LGJQ-500型导线,其最大载流量为945A , 这样既使一回路断线,另一回路仍然可以承担全部的负荷电流。
由于所选导线得截面远大于电晕、机械强度所容许得最小截面,故均满足要 求。
由此可见,选择LGJQ-500型导线是合理的三、课外学习I •用图片搜索查查各种类型杆塔的具体形状(或结构特点)。
2•查查看架空线路的造价和电缆线路的造价究竟有多大的差别。
3.查查电缆的敷设方法。