电气绪论

第一章绪论

1-1（2）能源分类的方法有哪些？试简述电能的特点及其在国民经济中的地位和作用。

答：按获得方法分为一次能源、二次能源；按被利用程度分为常规能源和新能源；按能否再生分为可再生能源和新能源；按能源本身的性质分为含能体能源和过程性能源。

特点：便于大规模生产和远距离输送，方便转换和易于控制；损耗小；效率高；无气体和噪声污染。电能的应用影响到社会物质生产的各个方面，也广泛渗透的人类生活的每个层面。1-3能量有哪些基本形式？

答：第一机械能。它包括固体和流体的机械动能和势能、弹性能及表面张力能等。其中动能和势能是人类较早认识的能量。

第二热能。它是由构成物质的原子及分子运动与振动的动能，表现为物体温度的高低。

第三化学能。化学反应所放出的能量，利用最普遍的化学能是燃烧碳和氢，而这两种元素是煤、石油、天然气中最主要的可燃元素。

第四辐射能。它是物质以电磁波形式释放的能量。如太阳能就是辐射能的一种。

第五核能。它是蕴藏在原子核内的粒子间相互作用释放出的能量。释放巨大核能的核反应有：核裂变和核聚变反应。

第六电能。它是电子运动和积累相关的能量。可以是电池中的化学能转化而来或是通过发电机将机械能转换而来。

1-4、简述在旋转电机中的能量转换基本原理。

在发电机里，电磁转矩是制动性质的转矩，即电磁转矩的方向与拖动发电机的原动机的驱动转矩的方向相反，原动机的驱动转矩克服发电机内制动性质的电磁转矩而做功，将机械能转换为电能。而在电动机里，电磁转矩是驱动电机旋转的原动力，即电磁转矩是驱动性质的转矩，在电磁转矩作用下，将电能转换为机械能。

1-5、电力系统、电力网及动力系统由那些要求？

1、电力系统：由发电机、变压器、线路、用电设备以及其测量、保护、控制装置等按一定规律联系在一起组成的用于电能生产、输送、分配和消费的系统称为电力系统。

2、电力网：电网是由变压器和各种电压等级输电线路组成的，用于电能输送和分配的网路。（其中电压等级在110kV及以上的电力网主要用于电能的远距离输送，称为输电网；35kV及以下的电力网主要用于向用户配送电能，称为配电网。）

3、动力系统：电力系统及其动力部分的总体称为动力系统。动力部分包括火力发电厂的锅炉、汽轮发电机；水电厂的水库、水轮机；原子能电厂的反应堆、汽轮机等。

1-6大型电力系统能带来那些技术经济效益：

①提高供电的可靠性②减少系统装机容量③减少系统备用容量④采用高效率大容量的发电机组⑤合理利用资源，充分发挥水电在系统中的作用。

1-7⑴电力系统的主要特点：⑵对电力系统的要求：

特点：①电能不能大量储存②暂态过程十分短暂③地区性特点较强④与国民经济密切相关。要求：①为用户提供充足的电力②保证供电的安全可靠③保证良好的电能质量④提高电力系统运行经济性

1-8简述衡量电能质量的主要指标，并举例说明其重要性。

①电压：电热装置消耗的功率与电压的平方成正比，过高的电压将损坏设备，过低的电压则达不到所需要的温度。②频率：频率降低将使电动机的转速下降，影响生产效率和电机的寿命；频率增高会使转速上升，增加功率消耗，使经济性降低。③波形：影响电机的正常运行和效率，危害电气设备的安全运行，例如谐波放大或谐振过电压烧坏变电站中无功补偿电容器。

1-9为什么要规定电力系统额定电压？简述发电机，变压器和电力线路的额定电压与电力系统额定电压之间的关系。

答：①对一个国家来说不可能建设一条输电线路就确定一个电压等级，这样会造成设备通用性差，备用设备增加，网络连接和管理都困难。因此为了使电力系统和电气设备制造厂的生产标准化系列化和统一化，电力系统的电压等级应有统一的标准。②发电机比系统额定电压高5%。变压器一次绕组和系统额定电压相等，二次绕组比系统额定电压高10%。电力线路的额定电压和系统额定电压相等。