电气工程基础作业1

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1、《电气工程基础》作业第一章引论1.为什么提高电压能够降低损耗？答：由线路中的损耗表达式AP="1可以看出在p、1、U^cos2OScos①及p已经确定的情况下，线路损耗就由截面积和线电压决定。由于线路损耗与电压成反比，因此提高电压能够降低损耗。2.电能质量取决于什么指标?答：电能质量取决于三个基本指标：频率、电压和波形。系统频率主要取决于系统中有功功率的平衡；节点电压主要取决于系统中无功功率的平衡；波形质量问题由谐波污染引起。3・如何提高电网运行的安全可靠性？答：提高电网运行的安全可靠性可从以下几个方面着手:(1)提高电网结构的强壮型；(2)提高系统运行的稳定性；(3)

2、保证一定的备用容量。第二章基本概念1・如图电路中，电容器电容为C,电感线圈的电感为L,电流源的电流为Imsin(dX+O>)o求:储存在电感磁场和电容电场中的能量和相应的功率；电源发出无功功率为正的条件是什么？CLsin(血+0)相应答：储存于电感磁场的能量=丄厶r=丄厶.sin"血+0)22的功率为爲dt=-coLll-sin（2血+2（p）储存于电容电容电场中的能量191i919?w,〃=CU：=C()2=.•/：・sin"朋+0)°2c2coc2co2c屮；相应的功率为Pef=—7~=•Cn•sin(2血+20)dt2eoc设电源发出的无功功率为QG(t),则由功

3、率平衡可得到Qg")+%二妬，要使电源发出无功功率为正，即QG(t)>0,只须pef

4、不能接受的。三相交流电机消除了功率和转矩的脉动，且在经济上的是合理的，三相交流电力系统是目前最主要的电力传输与分配方式。4.什么叫单相分析法？请简述该方法的计算步骤。答：对于对称三相系统的稳态运行情况，实际上只要进行其中某一相的计算，而其他两相的电流和电压根据相序关系易于求得。这种方法就叫单相分析法。一种单相分析法的计算步骤如下：(1)选择电源的中性点作为电压参考点；(2)如有△联接的负载，则将其转化为等效Y联接；(3)将所有元件的中性线联接起来，计算a相电路，求解a相变量；检验相序，b相和c相电量与a相电量大小(有效值或最大值)相等，相位分别落后于a相120度和240

5、度。(4)如需要，返回原电路求线间变量或△中有关变量。第三章电力系统负荷的运行特性及数学模型1.什么是日负荷曲线？如何根据有功日负荷曲线求出一日消耗的总电能？答：日负荷曲线卩⑴是指电力系统负荷在一日24小时内变化的规律。一日消耗的总电能为A=P(t)dto2・某用电负荷的年平均负荷曲线如图所示。试求：全年消耗电能，最大负荷利用小时数。水P(kW)600030006000876032002500t(小时)答：全年消耗电能&76()vA=£p(t)dt=6000*3000+3200*3000+2500*2760=345*105/CW-/?最大负荷利用小时数T=—^―="=5

6、750/?max6000第四章输变电元件的参数及模型1.30km长的架空输电线路导线型号为LGJQ-300,其导线直径为23.76mm,导线等距离水平布置，间距为4m,求线路电抗。ABC答：纟古合》匀生巨Deq="4*4*8=5.0397加,_11等值半径r=re4=-*23.76*0.779=9.252mm2所以线路单位电抗x=0.1445*lg^=0.3953QIm广可以得到线路电抗大小为X=兀」=30*0.3953=11・86Q1.有一条6kV电缆供电线路，长4km,每公里的参数如下：斤=2.Qlkm,兀］=0・血/如,勺=60xl0"S/Zra。每相截面为10

7、mm2,通过最大电流为80A,计算线路充电功率与输送容量之比和电抗与电阻比值。1.与普通变压器相比，自耦变压器有哪些优缺点?答：在大型超高压电力系统中，多数采用自耦变压器来连接两个电压级的电力网。自耦变压器具有消耗材料少、投资低、损耗小等优点，得到广泛的应用。由于通常自耦变压器变比接近于1,导致短路电压百分比要比普通变压器小得多，所以在系统发生短路时，自耦变压器的情况将更为严重。2.变压器并联运行需要满足哪些条件？答：两台或两台以上变压器并联运行，需要满足并联运行的条件:(1)所有并联变压器短路电压相量相等；(2)所有并联变压器高、低压侧