《电气工程基础》(熊信银张步涵华中科技大学)习题答案全解
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最新电气工程基础熊信银-习题答案全解
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若看得不太本题解为图片组合而成，清楚，敬请谅解……更多精品文档．。
最新《电气工程基础》(熊信银-习题答案全解
于何处？
本题解为图片组合而成，因时间较紧，所以没能仔细核查，其中可能错误较多。若看得不太清楚，敬请谅解……
还有一点就是ｂｅａｄｗｏｒｋ公司在“碧芝自制饰品店”内设立了一个完全的弹性价格空间：选择饰珠的种类和多少是由顾客自己掌握，所以消费者可以根据自己的消费能力进行取舍；此外由于是顾客自己制作，所以从原料到成品的附加值就可以自己享用。
2003年，上海市人均GDP按户籍人口计算就达到46700元，是1995年的2.5倍；居民家庭人均月可支配收入为14867元，是1995年的2.1倍。收入不断增加的同时，居民的消费支出也在增加。2003年上海居民人均消费支出为11040元，其中服务性消费支出为3369元，是1995年的3.6倍。
《电气工程基础》（熊信银张步涵华中科技大学）习题答案
图1-5购物是对消费环境的要求分布
我们熟练的掌握计算机应用，我们可以在网上搜索一些流行因素，还可以把自己小店里的商品拿到网上去卖，为我们小店提供了多种经营方式。
3、你是否购买过DIY手工艺制品？
但这些困难并非能够否定我们创业项目的可行性。盖茨是由一个普通退学学生变成了世界首富，李嘉诚是由一个穷人变成了华人富豪第一人，他们的成功表述一个简单的道理：如果你有能力，你可以从身无分文变成超级富豪；如果你无能，你也可以从超级富豪变成穷光蛋。
他们的成功秘诀在于“连锁”二字。凭借“连锁”，他们在女孩们所喜欢的小玩意上玩出了大名堂。小店连锁，优势明显，主要有：
为了解目前大学生对DIY手工艺品制作的消费情况，我们于己于人2004年3月22日下午利用下课时间在校园内进行了一次快速抽样调查。据调查本次调查人数共50人，并收回有效问卷50份。调查分析如下：
本题解为图片组合而成，因时间较紧，所以没能仔细核查，其中可能错误较多。若看得不太清楚，敬请谅解……
还有一点就是ｂｅａｄｗｏｒｋ公司在“碧芝自制饰品店”内设立了一个完全的弹性价格空间：选择饰珠的种类和多少是由顾客自己掌握，所以消费者可以根据自己的消费能力进行取舍；此外由于是顾客自己制作，所以从原料到成品的附加值就可以自己享用。
2003年，上海市人均GDP按户籍人口计算就达到46700元，是1995年的2.5倍；居民家庭人均月可支配收入为14867元，是1995年的2.1倍。收入不断增加的同时，居民的消费支出也在增加。2003年上海居民人均消费支出为11040元，其中服务性消费支出为3369元，是1995年的3.6倍。
《电气工程基础》（熊信银张步涵华中科技大学）习题答案
图1-5购物是对消费环境的要求分布
我们熟练的掌握计算机应用，我们可以在网上搜索一些流行因素，还可以把自己小店里的商品拿到网上去卖，为我们小店提供了多种经营方式。
3、你是否购买过DIY手工艺制品？
但这些困难并非能够否定我们创业项目的可行性。盖茨是由一个普通退学学生变成了世界首富，李嘉诚是由一个穷人变成了华人富豪第一人，他们的成功表述一个简单的道理：如果你有能力，你可以从身无分文变成超级富豪；如果你无能，你也可以从超级富豪变成穷光蛋。
他们的成功秘诀在于“连锁”二字。凭借“连锁”，他们在女孩们所喜欢的小玩意上玩出了大名堂。小店连锁，优势明显，主要有：
为了解目前大学生对DIY手工艺品制作的消费情况，我们于己于人2004年3月22日下午利用下课时间在校园内进行了一次快速抽样调查。据调查本次调查人数共50人，并收回有效问卷50份。调查分析如下：
电气工程基础C01
ｋＷ（山东邹 县发电厂，浙江玉环） 最大的水电 机组容量７０万ｋＷ（三峡工程） 最大的核电机组容量１００万ｋＷ（岭澳核电厂） 华中科技大学电气学院 举世瞩目的三峡工程，装机容量 ３２台（含地下电厂 ６台机组），单机 容量７０万 ｋＷ，年均发电量 ８４６亿 ｋＷ·ｈ，比全世界７０万ｋＷ机组的总和 还多，是世界上最大的发 电厂 。 华中科技大学电气学院 ？ ？ ？ 最大的火力发电厂容量４５４万ｋＷ（邹县） ２２４８ ｋＷ（三峡） 最大的水力发电厂２ ２４８ ｋＷ ２２４８万ｋＷ 最大的核能发电厂３０５万ｋＷ（秦山核电厂） 最大抽水蓄能电厂２４０万 ｋＷ（广东抽水蓄能 电厂，８×３０万ｋＷ），这也是目前世界上最大的 抽水蓄能电厂 华中科技大学电气学院 我国电力系统的发展： 年份 １９４９ １９８７ １９９５ ２０００ ２００４ ２００７ ２００８ ２００９ 装机容量（万ｋＷ） 年发电量 （亿ｋＷｈ） １８４．８６ ４３．１ １００００ ４９６０ ２１０００ １００００ ３００００ １３０００ ４４０７０ ２１８７０ ７．１３亿 ｋＷ ３２５５９ ７．９２亿ｋＷ ３４３３４ ８．７４亿ｋＷ ３６６３９ 年人均电量： 我国： 中等发达国家： 北欧、美国： ２７００ｋＷ·ｈ ２７００ｋＷ· ７０００ｋＷ·ｈ ７０００ｋＷ· １８０００ｋＷ·ｈ １８０００ｋＷ· 华中科技大学电气学院 二、电力系统发展前景 １．做好电力规划，加强电网建设 加强电力规划，确定合理的电源结构和布 局，留有足够的容量和能量的备用， 建成容量 充足、结构合理、运行灵活的联合电力系统 ２． 电力工业现代化 高电压、大系统 ？大电厂、大机组 ？高度自动化 华中科技大学电气学院 ３． 联合电力系统 ？ 效益 各系统间电负荷的错峰效益 ？ 提高供电可靠性、减少系统备用容量 ？ 有利于安 装单机容量较大的机组 ？ 进行电网的经济调度 ？ 进行水电跨流域调度 ？ 调峰能力互 相支援 华中科技大学电气学院 支出 增加联络线和电网内部加强所需投资以及联 络线的运行费用 ？当系统间联系较 弱时，有可能引起调频的复 杂性和出现低频振荡 ？增加了系统短路容量，并可能导致 增加或调 换已有设备 ？增加联合电网的通讯和高度自动化的复杂性 华中科技大学电气学院 ４． 电力市场 基本特征：开放性 ？ 基本原则：公平 竞争性 公开 计划性 公正 协调性 ５． ＩＴ技术在电力系统中的应用 ６．谐波治理 ７．绿色能源的开发和利用（风能、 太阳能等） 华中科技大学电气学院 第二节 电力系统基本概念 一、动力系统与电力系统 ？二、电力系统的特点 ？三、对电力系统的要求 华中科技大学电气学院 一、动力系统与电力系统 发电厂 水轮机 发电机 水库 Ｇ ￣ 电力网 电力系统 动力系统 变电所 升压变压 器 变电所 降压变压器 用户 用电设备 输电线路
电气工程基础习题答案
由于发电机总是接在线路的首端所以它的额定电压应比电网的额定电压高5用于补偿电网上的电压损失变压器一次绕组的额定电压规定等于电网的额定电压但是当变压器的一次绕组直接与发电机的出线端相连时其一次绕组的额定电压应与发电机的额定电压相同变压器的二次绕组的额定电压规定应比同级电网的额定电压高10当变压器的二次侧输电距离较短或变压器阻抗较小时则变压器二次绕组的额定电压可比同级电网的额定电压高5电网的额定电压国家规定各级电网电压在用户处的电压偏差不得超过5故在运行中可允许线路首端的电压比额定电压高5而末端的电压比额定电压低5
UH
U
n2
2 n
谐波电流含量可表示为
IH
I
n2
2 n
谐波总崎变率是指谐波含量与
基波分量的比值的百分数称为谐波总崎变率，用 THD 表示。由此可得： 电压总崎变率为
IH 100% I1 THDU UH 100% 电流总崎变率为 U1
THDI
2-4 电力系统中有哪些主要谐波源？ 答：根据负荷特点，电力系统的谐波源大致可分为下面两类。 ⑴含电弧和铁磁非线性设备的谐波源。 ⑵整流和换流电子器件所形成的谐波源。 2-5 电力系统中的谐波可以造成哪些危害？
《电气工程基础》题解（第 1 章）
1-1 简述我国电力工业的现状和发展前景？ 答：建国以来我国的电力工业得到了飞速的发展，在电源建设、电网建设和 电源结构建设等方面均取得了世人瞩目的成就。目前我国电力工业已进入“大机 组”、 “大电网 ”、 “超高压 ”、 “高自动化 ”的发展阶段。截至 2000 年，全国装机容 量已达 316GW，年发电量 1.3*1012 KW•h,均居世界第二位，成为一个电力大国。 不过与发达国家相比仍有较大差距。主要体现在，我国电力工业的分布和发展还 很不平衡，管理水平和技术水平都有待提高，人均占有电力也只有 0.25KW。电 力工业还需持续、稳步地发展。 我国电力工业地发展方针是一方面优先开发水电、积极发展火电、稳步发展 核电、因地制宜利用其他可再生能源发电，搞好水电的 “西电东送 ”和火电的 “北 电南送”建设；另一方面，要继续深化电力体制改革，实施厂网分开，实行竞价 上网，建立竞争、开放、规范的电力市场。 随着总装机容量为 18200MW 的三峡水电站的建成， 将为我国的电力工业发 展注入强大的活力和深远的影响。2009 年三峡电站全部建成投产后，将会通过 15 回 500KV 交流输电线路和 3 回 500KV 直流双极输电线路，将其巨大的电能 向周围的区域电网辐射，逐步建成以三峡电站为核心的全国联合电网。 1-2 电能生产的主要特点是什么？组成电力系统运行有何优点？ 答：电能生产主要有以下特点： ⑴电能的生产和使用同时完成。在任一时刻，系统的发电量只能取决于同一 时刻用户的用电量。因此，在系统中必须保持电能的生产、输送、和使用处于一 种动态的平衡。 ⑵正常输电过程和故障过程都非常迅速。电能是以电磁波的形式传播的，所 以不论是正常的输电过程还是发生故障的过程都极为迅速，因此，为了保证电力 系统的正常运行，必须设置完善的自动控制和保护系统。 ⑶具有较强的地区性特点。电力系统的规模越来越大，其覆盖的地区也越来 越广，各地区的自然资源情况存在较大差别，因此制定电力系统的发展和运行规 划时必须充分考虑地区特点。
UH
U
n2
2 n
谐波电流含量可表示为
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谐波总崎变率是指谐波含量与
基波分量的比值的百分数称为谐波总崎变率，用 THD 表示。由此可得： 电压总崎变率为
IH 100% I1 THDU UH 100% 电流总崎变率为 U1
THDI
2-4 电力系统中有哪些主要谐波源？ 答：根据负荷特点，电力系统的谐波源大致可分为下面两类。 ⑴含电弧和铁磁非线性设备的谐波源。 ⑵整流和换流电子器件所形成的谐波源。 2-5 电力系统中的谐波可以造成哪些危害？
《电气工程基础》题解（第 1 章）
1-1 简述我国电力工业的现状和发展前景？ 答：建国以来我国的电力工业得到了飞速的发展，在电源建设、电网建设和 电源结构建设等方面均取得了世人瞩目的成就。目前我国电力工业已进入“大机 组”、 “大电网 ”、 “超高压 ”、 “高自动化 ”的发展阶段。截至 2000 年，全国装机容 量已达 316GW，年发电量 1.3*1012 KW•h,均居世界第二位，成为一个电力大国。 不过与发达国家相比仍有较大差距。主要体现在，我国电力工业的分布和发展还 很不平衡，管理水平和技术水平都有待提高，人均占有电力也只有 0.25KW。电 力工业还需持续、稳步地发展。 我国电力工业地发展方针是一方面优先开发水电、积极发展火电、稳步发展 核电、因地制宜利用其他可再生能源发电，搞好水电的 “西电东送 ”和火电的 “北 电南送”建设；另一方面，要继续深化电力体制改革，实施厂网分开，实行竞价 上网，建立竞争、开放、规范的电力市场。 随着总装机容量为 18200MW 的三峡水电站的建成， 将为我国的电力工业发 展注入强大的活力和深远的影响。2009 年三峡电站全部建成投产后，将会通过 15 回 500KV 交流输电线路和 3 回 500KV 直流双极输电线路，将其巨大的电能 向周围的区域电网辐射，逐步建成以三峡电站为核心的全国联合电网。 1-2 电能生产的主要特点是什么？组成电力系统运行有何优点？ 答：电能生产主要有以下特点： ⑴电能的生产和使用同时完成。在任一时刻，系统的发电量只能取决于同一 时刻用户的用电量。因此，在系统中必须保持电能的生产、输送、和使用处于一 种动态的平衡。 ⑵正常输电过程和故障过程都非常迅速。电能是以电磁波的形式传播的，所 以不论是正常的输电过程还是发生故障的过程都极为迅速，因此，为了保证电力 系统的正常运行，必须设置完善的自动控制和保护系统。 ⑶具有较强的地区性特点。电力系统的规模越来越大，其覆盖的地区也越来 越广，各地区的自然资源情况存在较大差别，因此制定电力系统的发展和运行规 划时必须充分考虑地区特点。
电气工程基础1-1电力工程基础 (NXPowerLite)
2014-1-7
31-61
三、发电厂—火力发电厂
2014-1-7
32-61
三、发电厂—火力发电厂
2014-1-7
33-61
三、发电厂—火力发电厂
2014-1-7
34-61
三、发电厂—火力发电厂
2014-1-7
35-61
三、发电厂—火力发电厂
2014-1-7
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凝汽式火力发电厂示意图
5-61
一、电力工业的地位 2003年8月14日北美大停电
电 力 工 业 的 地 位
根据事后统计，该次大 停电，北美的纽约、底 特律、克利夫兰、渥太 华、多伦多等重要城市 及周边地区近5000万人 口受到影响，部分经济 活动也出现停滞。停电 当天，纽约市发生了60 起严重火灾，电梯救援 行 动 多 达 800 次 ， 紧 急 求救电话接近 8万次， 急诊医疗服务求助电话 起因： 也创记录的达到5000次。 俄亥俄州的一家电力公司没有及时修剪树木，导致在用电高峰期，高压
1.电力工业 一、电力工业的地位
电力工业 ：把一次能源转换成人们可
使用的电能的产业
煤炭、石油、天然气
电 力 工 业
火电厂 水电厂
核电厂
水能
核能 新能源(风能、潮汐、 地热、太阳能…)
新能源发电
4-61
2014-1-7
一、电力工业的地位 2012年7月30-31日印度大停电
电 力 工 业 的 地 位
超高压远距离输电网络的电压等级为330～500kV、输电距 离超过300km。它担负着将很远处发电厂生产的电能送往 用电负荷中心，同时它可以将几个区域电力网联接成跨省 (区)的大电力系统，甚至形成跨国联合电力系统。
《发电厂电气部分》第四版课后习题答案-熊信银版
第一章能源和发电1—1 人类所认识的能量形式有哪些？并说明其特点。
答：第一、机械能。
它包括固体一流体的动能，势能，弹性能及表面张力能等。
其中动能和势能是大类最早认识的能量，称为宏观机械能.第二、热能。
它是有构成物体的微观原子及分子振动与运行的动能，其宏观表现为温度的高低，反映了物体原子及分子运行的强度。
第三、化学能。
它是物质结构能的一种,即原子核外进行化学瓜是放出的能量，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、天然气等燃料中最主要的可燃元素。
第四、辐射能。
它是物质以电磁波形式发射的能量.如地球表面所接受的太阳能就是辐射能的一种。
第五、核能.这是蕴藏在原子核内的粒子间相互作用面释放的能。
释放巨大核能的核反应有两种,邓核裂变应和核聚变反应。
第六、电能.它是与电子流动和积累有关的一种能量,通常是电池中的化学能而来的。
或是通过发电机将机械能转换得到的;反之，电能也可以通过电灯转换为光能，通过电动机转换为机械能,从而显示出电做功的本领。
1—2 能源分类方法有哪些？电能的特点及其在国民经济中的地位和作用?答：一、按获得方法分为一次能源和二次能源；二、按被利用程度分为常规能源和新能源；三、按能否再生分为可再生能源和非再生能源；四、按能源本身的性质分为含能体能源和过程性能源。
电能的特点：便于大规模生产和远距离输送；方便转换易于控制；损耗小；效率高；无气体和噪声污染。
随着科学技术的发展，电能的应用不仅影响到社会物质生产的各个侧面，也越来越广泛的渗透到人类生活的每个层面。
电气化在某种程度上成为现代化的同义词。
电气化程度也成为衡量社会文明发展水平的重要标志。
1-3 火力发电厂的分类,其电能生产过程及其特点?答：按燃料分：燃煤发电厂；燃油发电厂；燃气发电厂；余热发电厂。
按蒸气压力和温度分：中低压发电厂;高压发电厂；超高压发电厂；亚临界压力发电厂;超临界压力发电厂.按原动机分：凝所式气轮机发电厂;燃气轮机发电厂；内燃机发电厂和蒸汽—燃气轮机发电厂.按输出能源分：凝气式发电厂；热电厂。
华中科技大学-电气工程基础课件熊银信-第1章-绪论稻香书屋
（图中的100%表示额定值）
（图中的100%表示额定值）
电压质量标准：
HUST_CEEE
名称
允许限值
说明
供电电 压允许
偏差
35kV 及以上为正负偏差绝对值 之和不超过 10%；
10kV 及以下三相供电为7%； 220V 单相供电为+7%，－10%
衡量点为供用电产权分界处或电能计量点
我国电力系统的发展：
年份
1949 1978 1987 1995 2000 2004 2005 2006 2007 2009
装机容量 /(万 kW)
184.86 5712 10290 21720 31900 44070 51200 62200 71329 87407
年发电量 /(亿 kW·h)
43.1 2566 4973 10069 13685 21870 24747 28344 32559 36506
切的关系：社会政治经济影响巨大。 负荷分类：一类负荷、二类负荷、三类负荷
❖电力系统的地区性特点较强：发展各具特色。 电力系统的规划设计、运行等不能盲目搬用其它
系统的经验。
四、对电力系统的要求
❖ 保证供电可靠 ❖ 保证良好的电能质量 ❖ 提高电力系统运行经济性
Exa：一台1000MW火电机组，年利用小时5000h，煤耗 率290g/kW.h，煤价：600元/吨。
48.75
18327
24
卢森堡
4
8333
6
阿联酋
76.11
17416
25 沙特阿拉伯
189.08
7813
7
瑞典
148.85
16268
26
德国
637.1
电气工程基础习题答案
电气工程基础习题答案《电气工程基础》题解（第1章）1-1 简述我国电力工业的现状和发展前景？答：建国以来我国的电力工业得到了飞速的发展，在电源建设、电网建设和电源结构建设等方面均取得了世人瞩目的成就。
目前我国电力工业已进入“大机组”、“大电网”、“超高压”、“高自动化”的发展阶段。
截至2000年，全国装机容量已达316GW，年发电量1.3*1012KW?h,均居世界第二位，成为一个电力大国。
不过与发达国家相比仍有较大差距。
主要体现在，我国电力工业的分布和发展还很不平衡，管理水平和技术水平都有待提高，人均占有电力也只有0.25KW。
电力工业还需持续、稳步地发展。
我国电力工业地发展方针是一方面优先开发水电、积极发展火电、稳步发展核电、因地制宜利用其他可再生能源发电，搞好水电的“西电东送”和火电的“北电南送”建设；另一方面，要继续深化电力体制改革，实施厂网分开，实行竞价上网，建立竞争、开放、规范的电力市场。
随着总装机容量为18200MW的三峡水电站的建成，将为我国的电力工业发展注入强大的活力和深远的影响。
2021年三峡电站全部建成投产后，将会通过15回500KV交流输电线路和3回500KV直流双极输电线路，将其巨大的电能向周围的区域电网辐射，逐步建成以三峡电站为核心的全国联合电网。
1-2 电能生产的主要特点是什么？组成电力系统运行有何优点？答：电能生产主要有以下特点：⑴电能的生产和使用同时完成。
在任一时刻，系统的发电量只能取决于同一时刻用户的用电量。
因此，在系统中必须保持电能的生产、输送、和使用处于一种动态的平衡。
⑵正常输电过程和故障过程都非常迅速。
电能是以电磁波的形式传播的，所以不论是正常的输电过程还是发生故障的过程都极为迅速，因此，为了保证电力系统的正常运行，必须设置完善的自动控制和保护系统。
⑶具有较强的地区性特点。
电力系统的规模越来越大，其覆盖的地区也越来越广，各地区的自然资源情况存在较大差别，因此制定电力系统的发展和运行规划时必须充分考虑地区特点。
华中科技大学-电气工程基础课件(熊银信)-第7章-电力系统的短路计算剖析
➢ 为设计和选择发电厂和变电所的电气主接线提 供必要的数据；
➢ 为合理配置电力系统中各种继电保护和自动装 置并正确整定其参数提供可靠的依据。
❖ 简化假设
I. 负荷用恒定电抗表示或略去不计；
II. 认为系统中各元件参数恒定，在高压网络 中不计元件的电阻和导纳，即各元件均用 纯电抗表示，并认为系统中各发电机的电 势同相位，从而避免了复数的运算；
0.87
X
T1( N
)*
U
2 T 1(
N
)
ST1( N )
Sd
U
2 dI
10.5 10.52 100 31.5
100 10.52
0.33
X G( N )*
Sd SN
0.26 100 30
0.87
X T1(N )*
Sd ST1(N )
10.5 100 100 31.5
0.33
X
项目 UdⅡ UdⅢ
1. 准确计算法
U dI
/
K1
10.5 1 10.5 /121
121kV
U dI
/(K1K2 )
U dII
/
K2
121 1 110/ 6.6
7.26 kV
2. 近似计算法 UavⅡ＝115 kV UavⅢ＝6.3 kV
E=1.05
各元件电抗的标幺值分别为： 1
2
3
4
5
6
HUST_CEEE
HUST_CEEE
第一节 电力系统的短路故障
短路：电力系统中一切不正常的相与相之 间或相与地之间发生通路的情况。
一、短路的原因及其后果 二、短路的类型 三、短路计算的目的和简化假设
HUST_CEEE
➢ 为合理配置电力系统中各种继电保护和自动装 置并正确整定其参数提供可靠的依据。
❖ 简化假设
I. 负荷用恒定电抗表示或略去不计；
II. 认为系统中各元件参数恒定，在高压网络 中不计元件的电阻和导纳，即各元件均用 纯电抗表示，并认为系统中各发电机的电 势同相位，从而避免了复数的运算；
0.87
X
T1( N
)*
U
2 T 1(
N
)
ST1( N )
Sd
U
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10.5 10.52 100 31.5
100 10.52
0.33
X G( N )*
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项目 UdⅡ UdⅢ
1. 准确计算法
U dI
/
K1
10.5 1 10.5 /121
121kV
U dI
/(K1K2 )
U dII
/
K2
121 1 110/ 6.6
7.26 kV
2. 近似计算法 UavⅡ＝115 kV UavⅢ＝6.3 kV
E=1.05
各元件电抗的标幺值分别为： 1
2
3
4
5
6
HUST_CEEE
HUST_CEEE
第一节 电力系统的短路故障
短路：电力系统中一切不正常的相与相之 间或相与地之间发生通路的情况。
一、短路的原因及其后果 二、短路的类型 三、短路计算的目的和简化假设
HUST_CEEE