《供电技术-第四版》课后题答案-问答题部分教程文件
电力电子技术第四版课后题答案第八章
电力电子技术第四版课后题答案第八章第8章组合变流电路1. 什么是组合变流电路？答：组合变流电路是将某几种基本的变流电路（AC/DC、DC/DC、AC/AC、DC/DC）组合起来，以实现一定新功能的变流电路。
2. 试阐明图8-1间接交流变流电路的工作原理，并说明该电路有何局限性。
答：间接交流变流电路是先将交流电整流为直流电，在将直流电逆变为交流电，图8-1所示的是不能再生反馈电力的电压型间接交流变流电路。
该电路中整流部分采用的是不可控整流，它和电容器之间的直流电压和直流电流极性不变，只能由电源向直流电路输送功率，而不能由直流电路向电源反馈电力，这是它的一个局限。
图中逆变电路的能量是可以双向流动的，若负载能量反馈到中间直流电路，导致电容电压升高。
由于该能量无法反馈回交流电源，故电容只能承担少量的反馈能量，这是它的另一个局限。
3. 试分析图8-2间接交流变流电路的工作原理，并说明其局限性。
答：图8-2是带有泵升电压限制电路的电压型间接交流变流电路，它是在图8-1的基础上，在中间直流电容两端并联一个由电力晶体管V0和能耗电阻R0组成的泵升电压限制电路。
当泵升电压超过一定数值时，使V0导通，把从负载反馈的能量消耗在R0上。
其局限性是当负载为交流电动机，并且要求电动机频繁快速加减速时，电路中消耗的能量较多，能耗电阻R0也需要较大功率，反馈的能量都消耗在电阻上，不能得到利用。
4. 试说明图8-3间接交流变流电路是如何实现负载能量回馈的。
答：图8-3为利用可控变流器实现再生反馈的电压型间接交流变流电路，它增加了一套变流电路，使其工作于有源逆变状态。
当负载回馈能量时，中间直流电压上升，使不可控整流电路停止工作，可控变流器工作于有源逆变状态，中间直流电压极性不变，而电流反向，通过可控变流器将电能反馈回电网。
5. 何为双PWM电路？其优点是什么？答：双PWM电路中，整流电路和逆变电路都采用PWM控制，可以使电路的输入输出电流均为正弦波，输入功率因数高，中间直流电路的电压可调。
供电技术课后答案..共54页
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1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
文 家 。汉 族 ，东 晋 浔阳 柴桑 人 （今 江西 九江 ） 。曾 做过 几 年小 官， 后辞 官 回家 ，从 此 隐居 ，田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材， 相 关作 品有 《饮 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。
供电技术课后答案..
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7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
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9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
(完整版)工厂供电_第四版课后习题习题答案
第一章 习题1-1 试确定图1-23所示供电系统中变压器T1和线路WL1、WL2的额定电压。
解：T1：6.3/121kv ；WL1：110KV ；WL 2：35KV 。
1-2试确定图1-24所示供电系统中各发电机和各变压器的额定电压。
解：G ：10.5kV ；T1：10.5/38.5kV ；T2：35/6.6kV ；T3：10/0.4kV 。
第二章 习题2-2 某机修车间,拥有冷加工机床52台，共200kw ；行车一台，共5.1kw(ε=15%)；通风机4台，共5kw ；点焊机3台，共10.5kw(ε=65%)。
车间采用220/380v 三相四线制（TN-C ）配电。
试确定该车间计算负荷P 30、Q 30、S 30和I 30。
解：① 对于冷加工机床，P e =200kW ，K d =0.2,cos φ=0.5,tan φ=1.73 P 30(1)=K d P e =0.2×200kW=40kW Q 30(1)=P 30tan φ=40×1.73kvar=69.2kvar ②对于行车组,P e =P N 25εεN=5.1%25%15=3.95Kw,K d =0.15, cos φ=0.5, tan φ=1.73P 30(2)= K d P e =0.15×3.95kW=0.59 kW Q 30(2)= P 30tan φ=0.59×1.73=1.02kvar③对于通风机组, P e = P N =5 kW, K d =0.8, cos φ=0.8, tan φ=0.75 P 30(3)= K d P e =0.8×5Kw=4kW Q 30(3)= P 30tan φ=4×0.75kvar=3kvar ④对于点焊机组, P e = P N100Nεε=10.5×%100%65=8.47 kW ，K d =0.35,cos φ=0.6, tan φ=1.33P 30(4)= K d P e =0.35×8.47 kW=2.96kW Q 30(4)= P 30tan φ=3.94 kvar=3.94 kvar 取需要系数 K ∑p =0.9,K ∑q =0.95总的有功计算负荷为：P 30=（P 30(1)+P30(2)+P 30(3)+P 30(4)）×K ∑p =（40+0.59+4+2.96）×0.9 =42.8（kW ）总的无功计算负荷为：Q 30=（Q 30(1)+Q 30(2)+Q 30(3)+Q 30(4)）×K ∑q =（69.2+1.02+3+3.94）×0.95 =77.3（kvar ） 视在计算负荷为：S 30=223030Q P +=223.778.42+=84.9视在电流为：I 30=S 30/3U N =84.9/(1.732×0.38)=1292-3 有一380v 三相线路，供电给35台小批生产的冷加工机床电动机，总容量为85kW ，其中较大容量的电动机有7.5kW ，4kW3台，3kW12台。
供电技术课后答案
供电技术课后答案【篇一：供电技术习题及答案】习题（各题后括号中的“*”，“?”和“+”分别表示解答，提示和不给答案三种形式） 1-1 简述供电可靠性的含义，作用及衡量标准。
（*）1-2 什么叫电气设备的额定电压？电力系统为什么要采用多种电压等级？电气设备在高于或低于其额定电压下工作会出现什么问题？（*）1-3 试分析电力系统与供电系统，输电与配电之间的差别。
（?）1-4 简述双回路与环形供电系统，放射式与干线式供电系统的优缺点及其应用范围。
1-5 什么叫桥式结线？试述各种桥式结线的优缺点及其应用范围。
（*） 1-6 确定供电系统时，应考虑哪些主要因素?为什么? (△)1-7 电力系统中性点接地方式有哪几种类型? 各有何特点?（*） 1-8 在消弧线圈接地系统中，为什么三相线路对地分布电容不对称，或出现一相断线时，就可能出现消弧线圈与分布电容的串联谐振? 为什么一旦系统出现这种串联谐振，变压器的中性点就可能出现高电位?（*）思考题选答1-1 所谓供电可靠性，就是供电系统及其设备、元件等在规定的运行条件下和预期工作寿命阶段，能满意地完成其设计功能的概率。
一般用每年用户不停电时问的概率值(从零到1)或百分值(0～100％)来衡量一个供电系统或设备的可靠性。
可靠性是供电系统的一项重要指标，也是电力负荷分级的基本依据。
在设计供电系统时就要根据负荷对供电可靠性的要求程度，合理地选择供电电源和确定供电方案。
另外，通过对一个实际供电系统可靠性的研究和分析，可以对系统的改进甚至对主要设备的设计制造提供充分的依据。
1-2 所谓额定电压，就是使发电机、变压器等电气设备在正常运行时获得最佳经济效果的电压。
额定电压是电气设备在设计、制造和使用中的重要参数。
在电气工程中，电力网的额定电压应与电气设备的额定电压相对应，并且已经标准化，系列化。
电力系统采用多种电压等级是基于以下四种情况；1)目前，我国发电机的额定电压为6.3 、10.5或15.75kv (少数大容量发电机为24kv) 等。
供配电技术第四版答案
习题参考答案第1章1－8 G：10.5kV，1T：10.5/38.5kV，2T：35/10.5kV，3T：10/0.4/0.23kV1－9 G：10.5kV，2T：10.5/242kV，3T：220/121/10.5kV，1WL：10kV，2WL：0.38/0.22kV*第2章2－16 电动机：P e1=57kW电焊机：P e2=20.2kW吊车：P e3=50.1kW2－17 P av=192kW2－18 负荷计算结果如下表所示2－19 负荷计算结果如下表所示因为B相负荷最大，所以B相计算负荷的3倍即为计算负荷，故Pc=30.45kW；Qc=45kvar；Sc=54.33kV A；Ic=82.55A2－21 负荷计算结果如下表所示2－23 须装设并联电容器容量Q cc=1075.88kvar，选择BFM11-100-1W型并联电容器12个，实际补偿容量为1200kvar。
2－24 平均有功功率2853.88kW，平均功率因数0.77,将功率因数提高到0.9，需装设BFM11-50-1W并联电容器21台, 实际补偿容量为1050kvar。
2－25 计算结果见下表第3章3－12 K1点：I K＝2.97kA，i sh=7.56kA，S k=190MV AK2点：I K＝2.93kA，i sh=5.39kA，S k=31.9MV A3－13 K1点：I K＝4.25kA，i sh=10.84kA，S k=77.3MV AK2点：I K＝40.7kA，i sh=74.9kA，S k=28.2MV A3－14 K点：I K＝12.18kA，i sh=31.05kA，S k=132.94MV A；变压器2T一次流过的短路电流为：7.68 kA3－15 I K＝2.19kA，i sh=5.58kA，S k=140MV A3－16 i sh．M=0.503kA，i sh．∑=5.897kA第4章4－22 该厂负荷有45%的二级负荷，总降压变电所应装两台主变压器，其容量的确定应同时满足下列两个条件：①任一台变压器单独运行时，应满足总计算负荷的60%~70%的要求。
供配电技术课后答案
供配电技术课后答案思考题与习题11．工业企业供电系统的常用额定电压等级及选取额定电压等级时应考虑的因素。
答：技术指标：主要包括电能质量、供电的可靠性、配电的合理性及将来发展的情况等；经济指标：主要包括基建投资（线路、变压器和开关设备等）、有色金属消耗量、年电能损失费（包括线路及变压器的年电能损耗费）及年维修费等。
国民经济发展的需要。
技术经济上的合理性。
电机电器制造工业的水平等因素。
2．什么叫电力系统和电力网电力系统由哪几部分组成答：所谓电力系统，就是包括不同类型的发电机，配电装置、输、配电线路，升压及降压变电所和用户，它们组成一个整体，对电能进行不间断的生产和分配。
电力网的作用是将发电厂生产的电能输送、交换和分配电能，由变电所和不同电压等级的电力线路组成。
它是联系发电厂和用户的中间环节。
电力系统由发电厂、变电所、电力线路和用户组成。
3．变电所和配电所的任务是什么二者的区别在哪里答：变电所的任务是交换电压和交换电能；可分为升压、降压。
配电所的作用是接受和分配电能。
二者区别在于作用不同。
4．为什么说太阳能发电是最理想的新能源答：因为太阳能能量巨大，不会枯竭，而且太阳能发电不会产生污染，绝对干净无公害。
5．风力发电厂包括那些主要设备答：风力发电机、控制器、逆变器、蓄电池等。
6．发电并网条件是什么答：双方应有一致的相序；双方应有相等的电压；双方应有同样或者十分接近的频率。
双方应有同样相位。
7．统一规定各种电气设备的额定电压有什么意义发电机、变压器、用电设备以及电网的额定电压有无差别差别的原因是什么电压等级的确定是否合理直接影响到供电系统设计的技术、经济上的合理性；有差别，为了满足较远的线路末端也能达到额定电压，升压变压器要把电压提高5%后再经过输电线路传送，降压变压器也一样为了满足较远的线路末端也能达到额定电压，电压降压的电压比额定电压高出5%再经过输电线路传送，变压器一次绕组的额定电压与用电设备相同。
《电力电子技术》习题答案(第四版,
第1章电力电子器件1. 使晶闸管导通的条件是什么？答：使晶闸管导通的条件是：晶闸管承受正向阳极电压，并在门极施加触发电流（脉冲）。
或：uAK>0且uGK>0。
2. 维持晶闸管导通的条件是什么？怎样才能使晶闸管由导通变为关断？答：维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流，即维持电流。
要使晶闸管由导通变为关断，可利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下，即降到维持电流以下，便可使导通的晶闸管关断。
第2章整流电路1. 单相半波可控整流电路对电感负载供电，L＝20mH，U2＝100V，求当α＝0和60时的负载电流Id，并画出ud与id波形。
解：α＝0时，在电源电压u2的正半周期晶闸管导通时，负载电感L储能，在晶闸管开始导通时刻，负载电流为零。
在电源电压u2的负半周期，负载电感L 释放能量，晶闸管继续导通。
因此，在电源电压u2的一个周期里，以下方程均成立：考虑到初始条件：当ωt＝0时id＝0可解方程得：==22.51(A)ud与id的波形如下图：当α＝60°时，在u2正半周期60~180期间晶闸管导通使电感L储能，电感L储藏的能量在u2负半周期180~300期间释放，因此在u2一个周期中60~300期间以下微分方程成立：考虑初始条件：当ωt＝60时id＝0可解方程得：其平均值为==11.25(A)此时ud与id的波形如下图：2．图2-9为具有变压器中心抽头的单相全波可控整流电路，问该变压器还有直流磁化问题吗？试说明：①晶闸管承受的最大反向电压为2；②当负载是电阻或电感时，其输出电压和电流的波形与单相全控桥时相同。
答：具有变压器中心抽头的单相全波可控整流电路，该变压器没有直流磁化的问题。
因为单相全波可控整流电路变压器二次测绕组中，正负半周内上下绕组内电流的方向相反，波形对称，其一个周期内的平均电流为零，故不会有直流磁化的问题。
以下分析晶闸管承受最大反向电压及输出电压和电流波形的情况。
《供电技术 第四版》课后题答案答案 第三章
Sj 3U av1
100 1.7015 kA 2.6551kA 3 37
(3) (3) ish1 2.55 I max z1max 2.55 2.6551 kA 6.7705kA (3) (3) I sh1 1.51 I max z1max 1.51 2.6551 kA 4.0092kA (3) (3)* Sz1 max I z1max S j 1.7015 100 MV A 170.15MV A
利用变压器高压侧三相短路参数进行QF1校验 (3) 动稳定性校验 imaxQF1 42kA ish1max 6.7705kA ，满足。 热稳定性校验 t jz tb2 tQF1 (2 0.06)s 2.06s>1s 故忽略短路电流非周期分量产生的热量 t j t jz 2.06s
利用10kV配电母线三相短路参数进行QF2校验 (3) 动稳定性校验 imaxQF2 50kA ish2 max 7.8856kA ，满足。 热稳定性校验 t jz tb2 tQF1 (2 0.06)s 2.06s>1s 故忽略短路电流非周期分量产生的热量 t j t jz 2.06s
2）铝母线参数：
h 0.08m b 0.008m
a 0.2m
a b 0.2 0.008 ab 2 时，不管 于是：h b 0.08 0.008 2.1818 查图3-14知，当 hb b h 如何取值，形状系数k均接近于1，故取k＝1。
3 2 F (3) 1.732k (ish )
l 0.8 107 [1.732 1 (32.9851103 ) 2 10 7 ]N 753.7781N a 0.2
思考题和习(整理)供配电技术(第四版)题解答计算题答案
2-16 某车间380伏线路供电给下列设备：长期工作的设备有7.5kW 的电动机2台，4kW 的电动机3台，3kW 的电动机10台；反复短时工作的设备有42kVA 的电焊机1台(额定暂载率为60%，cos N ϕ=0.62，N η=0.85)，10t 吊车1台(在暂载率为40%的条件下，其额定功率为39.6kW ，cos N ϕ=0.5)。
试确定它们的设备容量。
解： 对于长期工作制的设备，其设备容量就是它们的额定功率，所以长期工作设备的设备容量为：e1 P 7.52kW 43kW 310kW 57kW =⨯+⨯+⨯=对于反复短时工作制的设备，其设备容量为： 电焊机要求统一换算到ε=100%时的功率，即e2P 0.6420.62kW 20.2 kW =⨯⨯=吊车要求统一换算到ε=25%时的额定功率，e3 P 20.439.6kW 50.1kW =⨯⨯=2-17某金工车间的生产面积为60m ×32m,试用估算法估算该车间的平均负荷。
解：查表2-1可知负荷密度指标220.1/S 60m 32m 1920mkW m ρ==⨯=av P S 0.11920192 kW kW ρ==⨯=用估算法估算该车间的平均负荷为192 kW2-18某车间采用一台10/0.4kV 变压器供电，低压负荷有生产用通风机5台共60kW ，点焊机（ε=65%）3台共10.5kW ，有连锁的连续运输机械8台共40kW ，5.1kW 的行车（ε=15%）2台。
试确定该车间变电所低压侧的计算负荷。
解：通风机: 查表A-1-1得1110.8,cos 0.8,tan 0.75d K ϕϕ===var3675.048tan 48608.04111111k P Q kW P K P C C e d C =⨯===⨯==ϕ点焊机: 查表A-1-1得2220.35,cos 0.6,tan 1.33d K ϕϕ===2222222220.6510.58.470.358.47 2.96tan 2.96 1.33var 3.94vare N c d e c c P P kW kW P K P kW kW Q P k k εϕ==⨯===⨯===⨯=有连锁的连续运输机械: 查表A-1-1得3330.7,cos 0.75,tan 0.88d K ϕϕ===3333330.74028tan 280.88var 24.64varc d e c c P K P kW kWQ P k k ϕ==⨯===⨯=行车: 查表A-1-1得4440.15,cos 0.5,tan 1.73d K ϕϕ===var06.273.118.1tan 18.19.715.09.721.515.022*********k P Q kWP K P kWP P C C e d C N e =⨯===⨯===⨯⨯==ϕε车间计算负荷为：同时系数取,0.9p q K K ∑∑=AU S I kVAQ P S k Q K Q kW P K P NC C C C C Ci p C Ci p C 54.13838.0398.95398.9513.6314.72var13.63)06.264.2494.336(95.014.72)18.12896.248(9.02222=⨯===+=+==+++∑⨯=∑==+++∑⨯=∑=∑∑负荷计算结果如下表所示用电设备组名称 设备容量(kW) 需要系数Kd cos φ tg φ 计算负荷 P c (kW) Q c (kvar) S c (kV A) I c (A)通风机 60 0.8 0.8 0.75 48 36 点焊机8.46 0.35 0.6 1.33 2.96 3.94 有连锁的运输机械40 0.7 0.75 0.88 28 24.64 行车7.90.15 0.5 1.73 1.19 2.06 车间变二次侧计算负荷总计80.13 66.64 车间变二次侧计算负荷（取K ∑p =0.9, K ∑q =0.95）72.1463.3195.98138.542-19某车间设有小批量生产冷加工机床电动机40台，总容量152kW ，卫生用通风机6台共6kW 。
电力电子技术第四版课后题答案第三章
Io = = =10(A)
Imax= =10.13(A)
Imin= =9.873(A)
4．简述图3-2a所示升压斩波电路的基本工作原理。
答：假设电路中电感L值很大，电容C值也很大。当V处于通态时，电源E向电感L充电，充电电流基本恒定为I1，同时电容C上的电压向负载R供电，因C值很大，基本保持输出电压为恒值Uo。设V处于通态的时间为ton，此阶段电感L上积蓄的能量为 。当V处于断态时E和L共同向电容C充电并向负载R提供能量。设V处于断态的时间为toff，则在此期间电感L释放的能量为 。当电路工作于稳态时，一个周期T中电感L积蓄的能量与释放的能量相等，即：
Sepic斩波电路
在V导通ton期间，
uL1=E
uL2= uC1
在V关断toff期间
uL1＝EuouC1
uL2= uo
当电路工作于稳态时，电感L1、L2的电压平均值均为零，则下面的式子成立
E ton + (EuouC1) toff =0
uC1 tonuo toff=0
第3章 直流斩波电路
1．简述图3-1a所示的降压斩波电路工作原理。
答：降压斩波器的原理是：在一个控制周期中，让V导通一段时间ton，由电源E向L、R、M供电，在此期间，uo＝E。然后使V关断一段时间toff，此时电感L通过二极管VD向R和M供电，uo＝0。一个周期内的平均电压Uo＝ 。输出电压小于电源电压，起到降压的作用。
3．在图3-1a所示的降压斩波电路中，E=100V， L=1mH，R=0.5Ω，EM=10V，采用脉宽调制控制方式，T=20μs，当ton=5μs时，计算输出电压平均值Uo，输出电流平均值Io，计算输出电流的最大和最小值瞬时值并判断负载电流是否连续。当ton=3μs时，重新进行上述计算。
王兆安《电力电子技术》第四版 课后习题答案
第一章 电力电子器件1.1 使晶闸管导通的条件是什么？答：使晶闸管导通的条件是：晶闸管承受正相阳极电压，并在门极施加触发电流（脉冲）。
或者U AK >0且U GK >01.2 维持晶闸管导通的条件是什么？怎样才能使晶闸管由导通变为关断？答：维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流，即维持电流。
1.3 图1－43中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形，各波形的电流最大值均为Im , 试计算各波形的电流平均值I d1,I d2,I d3与电流有效值I 1，I 2，I 3解:a) Id1=Im 2717.0)122(2Im )(sin Im 214≈+Π=Π∫ΠΠt ω I1=Im 4767.021432Im )()sin (Im 2142≈Π+=Π∫ΠΠwt d t ϖ b) Id2=Im 5434.0)122(2Im )(sin Im 14=+=Π∫ΠΠwt d t ϖ I2=Im 6741.021432Im 2)()sin (Im 142≈Π+=Π∫ΠΠwt d t ϖ c) Id3=∫Π=Π20Im 41)(Im 21t d ω I3=Im 21)(Im 21202=Π∫Πt d ω 1.4.上题中如果不考虑安全裕量,问100A 的晶阐管能送出的平均电流Id1、Id2、Id3各为多少?这时,相应的电流最大值Im1,Im2,Im3各为多少?解:额定电流I T(A V)=100A 的晶闸管,允许的电流有效值I=157A,由上题计算结果知 a) Im135.3294767.0≈≈IA, Id1≈0.2717Im1≈89.48Ab) Im2,90.2326741.0A I≈≈ Id2A 56.1262Im 5434.0≈≈c) Im3=2I=314 Id3=5.783Im 41=1.5.GTO 和普通晶闸管同为PNPN 结构,为什么GTO 能够自关断,而普通晶闸管不能?答:GTO 和普通晶阐管同为PNPN 结构,由P1N1P2和N1P2N2构成两个晶体管V1、V2，分别具有共基极电流增益1α和2α，由普通晶阐管的分析可得，121=+αα是器件临界导通 的条件。
《供电技术 第四版》课后题答案 第二章
采用分组自动投切电容器组进行无功补偿，补偿容量为：
tan3 tan(arccos(0.95)) 0.3287 QB Qc.10 Pc.10 tan3 (2610 3087 0.3287)k var 1595k var
❖ 2-20 某工厂35kV总降压变电所，拟选用两台等容量变压器，已知工厂 总计算负荷为5000kV·A，其中一二级负荷容量为3000kV·A，试选择变 压器的容量。
❖ 解： 当线间几何均距为1m时，LJ-95的参数如下：
r0 0.34/km, x0 0.335/km
线路功率损耗为： S 3Im2ax (r0 jx0 )l
[31282 (0.34 j0.335)8.2 /1000]kV A 137.04 j135.02kV A
（3）通风机： （4）点焊机：
PN 5kW, Kd 0.85, tan 0.7
Pc.3 0.9PN (0.9 5)kW 4.5kW
Qc.3 Pc.3 tan (4.5 0.7)kvar 3.15kvar
PN PE FC =(10.5 66%)kW=8.53kW, Kd 0.35, tan 1.33
该车间低压侧的计算负荷
K 0.8
Pc.LV K (Pc.1 Pc.2 Pc.3 Pc.4 ) 0.8 (39 1.98 4.5 8.53)kW 43.21kW Qc.LV K (Qc.1 Qc.2 Qc.3 Qc.4 ) 0.8 (67.47 3.42 3.15 11.35)kvar 68.31kvar
Sc.10
P2 c.10
Q2 c.10
30872 26102 kV A 4042.5kV A
电路与电子技术第四版答案
电路与电子技术第四版答案【篇一：《电力电子技术》第四版课后习题答案】>1.3 图1－43中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形，各波形的电流最大值均为im ，试计算各波形的电流平均值id1、id2、id3与电流有效值i1、i2、i3。
1解：a)id1=2???4imsin(?t)?im2(?1)?0.2717im2?21i1=2?1b) id2=???4(imsin?t)2d(wt)?imsin?td(wt)?im31??0.4767im242???4im2(?1)?0.5434im221i2=?2?(imsin?t)d(wt)?4?2im31??0.6741im242?1c) id3=2???20imd(?t)?1im41i3=2???20im2d(?t)?1im21.4.上题中如果不考虑安全裕量,问100a的晶阐管能送出的平均电流id1、id2、id3各为多少?这时，相应的电流最大值im1、im2、im3各为多少?解：额定电流it(av)=100a的晶闸管，允许的电流有效值i=157a,由上题计算结果知 a) im1b) im2??i?329.350.4767a,id1?0.2717im1?89.48ai?232.90a,im2?126.56a0.6741id2?0.54341im3?78.54c) im3=2i=314 id3=1.5.gto和普通晶闸管同为pnpn结构,为什么gto能够自关断,而普通晶闸管不能?答：gto和普通晶阐管同为pnpn结构，由p1n1p2和n1p2n2构成两个晶体管v1、v2，分别具有共基极电流1?两个等效晶体管增益?1和?2，由普通晶阐管的分析可得，?1??2?1是器件临界导通的条件。
?1??2＞1不能维持饱和导通而关断。
过饱和而导通；?1??2＜gto之所以能够自行关断，而普通晶闸管不能，是因为gto与普通晶闸管在设计和工艺方面有以下几点不同：l)gto在设计时?2较大，这样晶体管v2控制灵敏，易于gto关断；2)gto导通时?1??2的更接近于l，普通晶闸管?1??2?1.5，而gto则为?1??2?1.05，gto的饱和程度不深，接近于临界饱和，这样为门极控制关断提供了有利条件；3)多元集成结构使每个gto元阴极面积很小，门极和阴极间的距离大为缩短，使得p2极区所谓的横向电阻很小，从而使从门极抽出较大的电流成为可能。
电力电子技术第四版课后题答案第四章
7．交交变频电路的主要特点和不足是什么？其主要用途是什么？
答：交交变频电路的主要特点是：
只用一次变流，效率较高；可方便实现四象限工作；低频输出时的特性接近正弦波。
矩阵式交交变频电路的主要缺点是：所用的开关器件为18个，电路结构较复杂，成本较高，控制方法还不算成熟；输出输入最大电压比只有0.866，用于交流电机调速时输出电压偏低。
因为矩阵式变频电路有十分良好的电气性能，使输出电压和输入电流均为正弦波，输入功率因数为1，且能量双向流动，可实现四象限运行；其次，和目前广泛应用的交直交变频电路相比，虽然多用了6个开关器件，却省去直流侧大电容，使体积减少，且容易实现集成化和功率模块化。随着当前器件制造技术的飞速进步和计算机技术的日新月异，矩阵式变频电路将有很好的发展前景。
第4章 交流电力控制电路和
交交变频电路
1. 一调光台灯由单相交流调压电路供电，设该台灯可看作电阻负载，在α=0时输出功率为最大值，试求功率为最大输出功率的80%，50%时的开通角α。
解：α=0时的输出电压最大，为
此时负载电流最大，为
因此最大输出功率为
输出功率为最大输出功率的80%时，有：
8 三相交交变频电路有那两种接线方式？它们有什么区别？
答：三相交交变频电路有公共交流母线进线方式和输出星形联结方式两种接线方式。
两种方式的主要区别在于：
公共交流母线进线方式中，因为电源进线端公用，所以三组单相交交变频电路输出端必须隔离。为此，交流电动机三个绕组必须拆开，共引出六根线。
《供配电技术》课后答案
《供配电技术》课后答案第一章1-5什么叫电压偏移，电压波动和闪变？如何计算电压偏移和电压波动？答：电压偏差是电压偏离额定电压的幅度。
电压波动是指电压的急剧变化。
周期性电压急剧变化引起光源光通量急剧波动而造成人眼视觉不舒适的现象，成为闪变。
电压偏差一般以百分数表示，即△U％＝（U－UN）／UN ×100电压波动程度以电压最大值与最小值之差或其百分数来表示，即&U=Umax－Umin&U%=（Umax－Umin）／UN ×100式中，&U为电压波动；&U%为电压波动百分数；Umax ，Umin为电压波动的最大值和最小值（KV）；UN为额定电压（KV）。
1—6 电力系统的中性点运行方式有哪几种？中性点不接地电力系统和中性点直接接地系统发生单相接地时各有什么特点？电力系统的中性点运行方式有三种：中性点不接地系统、中性点经消弧线圈接地系统和中性点直接接地系统。
中性点不接地电力系统发生单相接地时，接地相对地电压为零，电容电流为零，非接地相对地电压升高为线电压，电容电流增大倍，但各相间电压（线电压）仍然对称平衡。
中性点直接接地系统发生单相接地时，通过中性点形成单相短路，产生很大的短路电流，中性点对地电压仍为零，非接地相对地电压也不发生变化。
第二章2-2年最大负荷Ｐmax——指全年中负荷最大的工作班内（为防偶然性，这样的工作班至少要在负荷最大的月份出现２～３次）３０分钟平均功率的最大值，因此年最大负荷有时也称为３０分钟最大负荷P30。
年最大负荷利用小时Ｔmax———指负荷以年最大负荷Pmax持续运行一段时间后，消耗的电能恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电能，这段时间就是年最大负荷利用小时。
平均负荷Pav————平均负荷就是指电力负荷在一定时间内消耗的功节率的平均值。
负荷系数KL————负荷系数是指平均负荷与最大负荷的比值。
2-3.什么叫计算负荷?为什么计算负荷通常采用30min最大负荷?正确确定计算负荷有何意义?答:计算负荷是指导体中通过一个等效负荷时,导体的最高温升正好和通过实际的变动负荷时产生的最高温升相等,该等效负荷就称为计算负荷.导体通过电流达到稳定温升的时间大约为(3~4)t,t为发热时间常数.对中小截面的导体.其t约为10min左右,故截流倒替约经30min后达到稳定温升值.但是,由于较大截面的导体发热时间常数往往大于10min,30min还不能达到稳定温升.由此可见,计算负荷Pc实际上与30min最大负荷基本是相当的。
供配电技术(第四版)第1章 电力系统概论 检测题解析
第1章电力系统概论检测题解析一、填空题：1.电力系统是由发电厂、变电站、输电线路和电力用户组成的一个整体。
2.工厂供配电系统是由总降压变电所、高压配电所、车间变电所、高压设备和高压配电线路组成。
3. 总降压变电所是用户电能供应的枢纽。
它将35—220kV的外部供电电源电压降为6-10 kV高压配电电压，供给高压配电所、车间变电所或建筑物变电所和高压用电设备。
4.电力系统的电能质量是指电压、频率和波形的质量。
5. 电力线路将发电厂、变电站和电能用户连接起来，完成输送电能和分配电能的任务。
6.电能属于二次能源，煤、石油、天然气、水能、风能和太阳能属于一次能源。
7发电机的额定电压为线路额定电压的105%；升压变压器的一次侧额定电压与发电机的额定电压相同；降压变压器的一次侧额定电压应与线路的额定电压相同；在线路较短、或10kV及以下线路，变压器的二次侧额定电压较线路的电压高 5 ；当线路较长或35kV及以上高压线路时，变压器的二次侧额定电压应比相连线路的额定电压高10 %。
8.电力系统的运行状态可分为暂态和稳态两种；其中稳态的运行参数与时间无关，暂态的运行参数与时间有关。
9.中性点的运行方式分有中性点不接地的电力系统、中性点直接接地的电力系统和中性点经消弧线圈接地的电力系统3种。
其中中性点直接接地的电力系统称为大接地系统。
10.电压在某一段时间内急剧变化而偏离额定值的现象，称为电压波动；周期性电压急剧变化引起电源光通量急剧波动而造成人的视觉感官不舒适的现象，称为闪变。
二、判断正误题：1.中性点不接地系统属于大接地系统，适用于110kV的系统。
（F）2.发电厂是电源，变电所是负荷中心，它们相距较远，因此频率不同。
（F）3.中性点不接地系统发生单相短路时，允许带故障继续运行2小时。
（T）4.总降压变电所可将6~10kV高压配电降为220/380V的低压配电。
（F）5.变压器二次侧的额定电压均应比相连线路的额定电压高5%。
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《供电技术-第四版》课后题答案-问答题部分第一章1-1试述电力系统的组成及各部分的作用？各级电压的电力线路将发电厂、变配电所和电力用户联系起来的一个发电、输电、变电、配电及用电的整体即为电力系统。
电力系统由以下几部分组成：（1）发电将一次能源转换成电能的过程即为“发电”。
根据一次能源的不同，有火力发电、水力发电和核能发电，还有风力、地热、潮汐和太阳能等发电方式。
（2）变电与配电变电所的功能是接受电能、转换电压和分配电能。
仅用于接收和分配电能，而没有变压器的场所称为配电所（3）电力线路电力线路将发电厂、变电所和电能用户连接起来，完成输送电能和分配电能的任务。
（4）电能用户包括工业、企业在内的所有用户（用电单位），使用（消耗）电能1-4 电力系统中性点运行方式有哪几种？各自的特点是什么？答：电力系统中性点运行方式有中性点有效接地系统（包括中性点直接接地系统）和中性点非有效接地系统（包括中性点不接地和中性点经消弧线圈或电阻接地）。
1）中性点不接地系统特点：发生单相接地故障时，线电压不变，非故障相对地电压升高到原来相电压的√3倍，故障相电容电流增大到原来的3倍。
2）中性点经消弧线圈接地系统特点：发生单相接地故障时，与中性点不接地系统一样，非故障相电压升高√3倍，三相导线之间的线电压仍然平衡。
3）中性点直接接地系统特点：当发生一相对地绝缘破坏时，即构成单相接地故障，供电中断，可靠性降低。
但由于中性点接地的钳位作用，非故障相对地电压不变。
电气设备绝缘水平可按相电压考虑。
在380/220V低压供电系统中，采用中性点直接接地可以减少中性点的电压偏差，同时防止一相接地时出现超过250V的危险电压。
1-5简述用户供电系统供电质量的主要指标及其对用户的影响答：决定用户供电质量的主要指标为电压、频率和可靠性。
影响：①当电压出现偏差时会对用电设备的良好运行产生影响；电压波动和闪变会使电动机转速脉动、电子仪器工作失常；出现高次谐波会干扰自动化装置和通信设备的正常工作；产生三相不对称电压会影响人身和设备安全。
②频率偏差不仅影响用电设备的工作状态、产品的产量和质量，而且影响电力系统的稳定运行。
③根据负荷等级来保证供电系统的可靠性。
1-6试分析中性点不接地系统发生单相接地后，系统的电压会发生什么变化？此时流经故障点的电流如何确定？答：中性点不接地系统发生单相接地故障时，线间电压不变，而非故障相对地电压升高到原来相电压的√3倍，故障相电容电流增大到原来的3倍。
1-7中性点经消弧线圈接地系统中，消弧线圈对容性电流的补偿方式有哪几种？一般采用哪一种？为什么？答：全补偿方式、欠补偿方式、过补偿方式一般采用过补偿方式，在过补偿方式下，即使系统运行方式改变而切除部分线路时，也不会发展成为全补偿方式，至使系统发生谐振。
1-8简述用户供电系统的主要特点？1、电力用户供电系统由用户内部变配电所、供电线路和用电设备等组成，其中变配电所是电力系统的一个终端降压变配电所。
2、电力用户供电系统的供电电压一般在110KV 及以下。
3、大多为国家电网供电，也可建立自备发电站。
1-9如图所示的电力系统，试标出变压器一、二次侧和发电机的额定电压。
解：⑴ 发电机额定电压 考虑要予以补偿电网的输送压损，故提高5%为10.5kV 。
⑵ 变压器一次侧（原边）①12/T T 一次侧与发电机相连：12/T T 即为电站出口的升压变压器，与发电机相同，相对电网电压升值5%，亦为10.5kV 。
②3T 一次侧与线路相连：3T 即用户（降压）变压器，与用电设备相同，相对电网电压升降值为0，为110kV 。
⑶变压器二次侧（副边）①2T 、3T 二次侧（两个绕组）：高压输送，必线路长，要考虑补偿变压器内部绕组以及线路输送电压损失各5%，故相对电网电压升值为10%，2T 的二次绕组、3T 第一/第二个二次绕组电压依次为121、38.5及11.0kV 。
②1T 二次绕组：低压输电，必线路短，不计线路压损，仅补偿变压器内部压损，电压升值为+5%，即电压0.4/0.23kV 。
答案表达为百分值及电压值均可，但电压值应与标准额定电压相符。
注意标注的精度应符合工程标准。
如下图1-9所示。
答案填入虚线之中，两种答题方式用“，”隔开，可取其中之一，电压单位为kV 。
第二章2-1.什么是计算负荷？确定计算负荷的目的是什么？计算负荷是用电设备的等效负荷，对于已运行的电力用户而言，计算负荷Pc 就是该用户典型负荷曲线的半小时最大平均负荷P30.计算负荷是用户供电系统结构设计，供电线路截面选择，变压器数量和容量选择，电气设备额定参数选择等的依据。
2-2.计算负荷与实际负荷有何关系？有何区别？电力用户的实际负荷并不等于用户中所有用电设备额定功率之和，用电设备在实际运行中对配电设备所产生的最大热效应与等效负荷产生的热效应相等，将等效负荷称为计算负荷。
2-3. 什么是负荷曲线？负荷曲线在求计算负荷时有何作用？电力负荷随时间变化的曲线称为负荷曲线。
求计算负荷的日负荷曲线时间间隔△t取30min。
通过对负荷曲线的分析，可以掌握负荷变化的规律，并从中获得一些对电气设计和运行有指导意义的统计参数。
2-4.什么是年最大负荷利用小时数Tmax？什么是年最大负荷损耗小时数τ？有何区别？Tmax是一个假想时间：电力负荷按照最大负荷Pmax持续运行Tmax时间所消耗的电能恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电能Wa。
τ是线路输送相当于最大负荷Sc在t时间内产生的电能损耗恰好等于线路全年实际电能的损耗，称τ为年最大负荷损耗小时数。
Tmax与τ是不同的概念。
Tmax是指用电时间除了有效消耗也包括无效消耗的电能；τ是指用电时间仅为无效消耗的电能。
2-5 用户变电所位置选择的原则是什么？答：1、总降压变电所或总配电所总降压变电所的位置应接近负荷中心，并适当靠近电源的进线方向，以便使有色金属的消耗量最少和线路功率及电能损耗最小。
同时，还应考虑变电所周围的环境、进出线的方便和设备运输的方便。
2、10（6）KV变电所：10（6）KV变电所的位置应该深入到低压负荷的中心，但往往受到生产工艺和建筑的制约。
考虑到运输的方便及进出线方式，10（6）KV变电所的位置主要有以下几种类型：（1）独立变电所（2）附设变电所（3）箱式变电所（4）地下变电所2-6 变压器台数选择应考虑哪些因素？什么是明备用？什么是暗备用？答：台数选择考虑因素：（1）供电可靠性要求（2）负荷变化与经济运行（3）集中负荷容量大小明备用：一台变压器工作，另一台变压器停止运行作为备用，此时两台变压器均按最大负荷时变压器负荷率均按100%考虑。
暗备用：两台变压器同时运行，正常情况下每台变压器各承担负荷的50%，每台变压器宜按全部最大负荷的70%选择。
2-7 变压器容量选择应考虑哪些因素？答：1、变压器的容量需要满足在计算负荷下，变压器能够长期可靠运行对单台变压器满足条件： SNT>SC SNT：单台变压器的额定容量；Sc：计算负荷对两台变压器（一般为等容量，互为备用）满足条件：SNT1+ SNT2>= sc SNT1、SNT2：分别为并列运行的两台变压器的额定容量；SNT1>= sc1+ sc2 Sc1、Sc2：分别为负荷Sc中一级和二级负荷的容量。
SNT2>= sc1+ sc22、为了适应工厂发展和调整的需要，变压器容量应留有15～25％裕量。
3、满足变压器经济运行条件2-8 什么是变电所的电气主接线？对变电所主接线的基本要求是什么？答：电气主接线表示电能从电源分配给用电设备的主要电路,它包括电气设备与连接关系.。
基本要求是安全、可靠、灵活、经济2-9.用户供电系统高压配电网的接线方式有哪几种？请从可靠性、经济性、灵活性等方面分析其优缺点？2-10.简述高压断路器和高压隔离开关在电力系统中的作用与区别高压断路器是供电系统中最重要的开关之一，线路正常时，用来通断负荷电流，线路故障时，在保护装置的作用下用来切断巨大的短路电流，具有良好的灭弧装置和较强能力。
高压隔离开关没有灭弧装置，其灭弧能力很小，仅当电气设备停电检修时，用来隔离电源，造成一个明显的断开点，以保证检验人员的安全。
2-11我国10（6）kV配电变压器常用哪两种联结组？在3次谐波比较突出的场合，宜采用哪种联结组？答：常用Yyn0和Dyn11联结组。
在3次谐波比较突出的场合，宜采用Dyn11联结组。
（零序过电流保护灵敏度高和抑制零序谐波）2-12 电流互感器和电压互感器各有哪些功能？电流互感器工作时二次侧为什么不能开路？答：电流互感器：将主回路中的大电流变换为小电流信号，供计量和继电保护用。
电压互感器：将高电压变换为低电压，供计量和继电保护用。
使用中二次侧不允许开路，以避免产生高压对操作者造成伤害。
2-14 在供电系统中提高功率因数的措施有哪些？1、提高用户自然功率因数2、无功补偿：1）就地补偿 2）集中补偿：分组集中补偿，高压集中补偿，低压集中补偿。
2-15 在供电系统中，无功功率补偿的方式有哪几种？各种补偿方式有何特点？无功补偿方式分为就地补偿和集中补偿。
就地补偿可以最大限度减少系统中流过的无功功率，使整个供电线路的功率及能量损耗、送电线路的导线截面、开关设备和变压器容量都相应减少或降低，单从补偿效果来看，这是最好的补偿方式。
集中补偿和就地补偿相比，所需的电容器总容量较少，即电容器的利用率较高，但其补偿效果稍差。
第三章3-1,什么是大容量电源供电系统？该系统发生短路时其电流该如何变化？答：无限大容量电源是指内阻抗为零的电源，不论输出的电流如何变动，电源内部均不产生压降，电源母线上的输出电压维持不变。
系统发生短路时，短路电流的全电流瞬时值由周期分量和非周期分量合成，经过0.01s短路电流的幅值达到冲击电流值，非周期分量衰减至零，暂态过程结束，短路进入稳态，稳态电流只含短路周期分量。
3-2，说明短路全电流、短路电流的周期分量、短路电流的非周期分量、短路冲击电流、短路稳态电流、短路容量的物理含义。
答：短路全电流：指短路时电流的瞬时值，它是由短路电流的周期分量与短路电流的非周期分量组成。
短路电流的周期分量：指短路全电流的稳态部分，只要短路持续，电源电压维持恒定，这部分则保持不变。
短路电流的非周期分量：指短路全电流的暂态部分，经一段时间后很快衰减至零。
短路冲击电流：指短路全电流达到幅值。
短路稳态电流：当非周期分量衰减结束，余下的周期分量就是短路稳态电流。
短路容量：发生短路的回路中的功率。
3-3.在短路计算中，为什么要采用平均电压？平均电压与电网额定电压有何区别？答：在短路电流的计算中，普遍采用近似计算的标幺值法，取系统各级的平均额定电压为相应的基准电压，即U B=Uav，而且认为每一元件的额定电压就等于其相应的平均额定电压。