电气工程基础作业一

1、电能与其他形式的能量相比有什么优点？

答：1、使用方便，可以集中生产，分散使用、便于传输分配、便于和其它形式的能量相互转化，可以满足生产和生活多方面的需要。

2、电能便于输送，高压输电，输送损失较小。

3、污染少。

2、为什么提高电压能够降低线路损耗？

答：因为在输电线路输送功率p一定的情况下，输送电压u越高，线路上的传输电流 i 就越低，所以线路损耗q=irt就越低（ i 为线路电流， r为线路电阻， t为时间），从而降低线路损耗。

3、试标出下图所示电力系统中各设备的额定电压。题1-3 图（b）中t3的送电方向是由110kv

侧送向35kv 侧。

4、电能质量取决于什么指标？

答：从整个电网系统的角度来看，电能质量指标有电压、频率和波形。整个电网系统要保持稳定，电压和频率必须保持稳定，波形才能呈现标准正弦波，才不至于失真。

从用户的角度来看，电能质量的指标主要是用来衡量产生各种各样电能质量问题的标准，主要包括谐波、间谐波、电压偏差、频率偏差、波形失真、三相电压不平衡、电压骤升、骤降、中断和闪变以及功率因数较低等等。

5、如何提高电网运行的安全可靠性？

答：1、提高电网结构的强壮性。电源布局和电网结构必须合理，设备元件必须安全可靠。

2、提高系统运行稳定性。应经常进行不同运行方式下偶然事故的系统分析计算并校验安全裕度。

3、保证一定的备用容量。系统除应满足负荷用电外，还应配适量的负荷备用，检修备用和事故备用。

6、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(ωt+φ)

求：储存于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？7、什么是功率方向（又称潮流方向）？如何确定功率方向？

答：功率方向就是由功率发端向受段的流向。电压和电流的乘积就是功率，两者方向相反功率为负向，反之为正。

也就是p和q的符号即为功率的方向。所以通过求解复功率，根据实部或虚部的正负来确定功率的方向。对于p，实部为正，功率流出供给系统，电压源是发电机状态，反之，功率p被吸收，因而是电动机状态。

对于q,的电感负载下，虚部q为正，表明电源向电感发出正无功；在电容负载情况下，q是负，表明电源从电容接收正无功。

8、为什么电力系统通常采用三相制而不是单相制？

答：单相传输具有功率的脉动特性，脉动功率引起脉动转矩，脉动转矩影响电机的稳定性，特别对大型的发电/电动机，脉动转矩完全不能接受，三相交流电消除了功率和转矩的脉动，使三相发电机/电动机的转矩恒定可能靠。且经济上也是合理的。

三相交流电力系统是目前最主要的电力传输与分配方式。

9、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**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度。

4）如需要，返回原电路求线间变量或△中有关变量。

10、如何界定电机运行是处于发电机状态还是电动机状态？

答：可以根据功率的的方向来判定，对于功率p，实部为正，功率流出供给系统，电压源是发电机状态，对电机而言就是电动状态，反之，功率p被吸收，因而电压源是电动机状态，对于电机而主就是发电状态。

11、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p(t)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=∫024 p(t)dt。

12、在负荷的静态特性中，负荷与哪些因素有关？在负荷的动态特性中，负荷与哪些因素有关？

答：负荷的静态特性反映了负荷有功/无功功率随频率和电压缓慢变化而变化的规律，所以静态特性中负荷与有功/无功功率及同一时刻节点电压和频等有关。负荷的动态特性反映了当系统电压和频率快速变化时负荷的动态特性，因而动态特性除与功率、电压和频率有在外还与物理结构、工作原理等有关。

13、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。

14、负荷综合特性常用哪几种模型来描述？

答：常用多项式负荷模型（zip模型），幂函数负荷模型，恒定阻抗式负荷模型。