电气工程读书笔记

精品文档，仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除【精品文档】第PAGE页电气工程读书【篇一：电气工程基础读书笔记】《电气工程基础（上）》读书笔记第一章概论一、电力工业在国民经济中的地位一次能源：由自然界提供的能源，如：煤炭、石油、天然气、水能、核能、风能等。二次能源：由一次能源转换而成的能源，如：电能等。电力工业：把一次能源转换成供人们直接使用的电能产业。电力工业在国民经济中的地位：国民经济每增长1%，电力工业要相应增长1.3%~1.5%才能为国民经济其他各个部门的快速发展提供足够动力。二，电力网、电力系统和动力系统的划分相关概念：电力网：由各类降压变电所、输电线路和升压变电所组成的电能传输和分配的网络。电力系统：由发电机、电力网和负荷所组成的统一整体。动力系统：由带动发电机转动的动力部分、发电机、升压变电所、输电线路、降压变电所和负荷等环节构成的整体。三，发电厂发电厂：将一次能源转换为电能的工厂。按所用能源将发电厂划分如下几类：⑴火力发电厂⑵水力发电厂⑶核电厂⑷风力发电厂⑸地热发电厂⑹潮汐发电厂⑺太阳能发电厂四，电力网电力网作用：输送、控制和分配电能。⑴电力网电压等级我国国家标准规定的额定电压等级：3、6、10、20、35、63、110、220、330、500、750和1000kv，均指三相交流系统的线电压。高压输电的原因：当输送的功率一定时，线路的电压越高，线路中通过的电流就越小，所用的导线截面积就可以减小，用于导线的投资就减少，而且线路中的功率损耗、电能损耗和电压损耗就会相应降低。⑵电气设备的额定电压①用电设备的额定电压②发电机的额定电压由于发电机总是在线路的首端，所以它的额定电压应比电网额定电压高5%，用于补偿电网的电压损失。③变压器的额定电压a、变压器一次绕组的额定电压等于电网的额定电压，但是，当变压器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。b、变压器二次绕组的额定电压应比同级电网的额定电压高10%，但是，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%。⑶电力网的类型?地方电力网（配电网）：电压等级在35~110kv，输电距离在50km以内的中压电力网??区域电力网：电压等级在110~220kv，输电距离在50~300km的电力网电力网??超高压电力电网：电压等级在330~750kv，输电距离在300~1000km?特高压电力网：电压等级在1000kv??枢纽变电所?变电所?中间变电所?终端变电所?五，电力系统⑴电力系统的优点①合理利用资源，提高系统运行的经济效益②可以减少总负荷的峰值，充分利用系统的装机容量，减小备用容量③可以大大提高供电的可靠性和电能质量④可以采用高效率的大容量发电机⑵电力系统运行的特点①电能的生产和使用是同时完成的，所以电能难以储藏是电能生产的最大特点②正常输电过程和故障过程都非常迅速③具有较强的地区性特点④与国民经济各部门关系密切⑶对电力系统运行的基本要求基本要求可以简单概括为：安全、可靠、优质、经济。①保证供电的安全可靠电力用户分为三类（一类用户、二类用户和三类用户），当系统发生事故，出现供电不足情况时，应首先切除三类用户的用电负荷，以保证一类、二类用户的用电。②保证电能的良好质量频率、电压和波形是电能质量的三个基本指标。系统的频率主要取决于系统的有功功率的平衡，节点电压主要取决于系统中无功功率的平衡，波形质量问是由谐波污染引起。③保证电力系统运行的稳定性④保证运行人员和电气设备工作的安全⑤保证电力系统运行的经济性第二章电力系统的负荷电力系统的用户：电力系统中的用电设备，如电动机、电炉、家用电器等。综合负荷：电力系统用户用电设备所消耗的电功率的总和，简称负荷。供电负荷：综合负荷加上电力网的功率损耗。发电负荷：供电负荷与发电厂的厂用电之和。一，负荷的表示?有功负荷：把电能转换成其他能量，并在用电设备中真实消耗的功率负荷??无功负荷：只完成电磁能量转换，不做功的功率⑴负荷功率复数功率：（单相）??u?i???u??i?sppppp=upip???upipcos?+upipsin?=pp?jqp?????cos?sin?=p?jq（三相）sp为有功功率，q为无功功率，复数功率的模为视在功率。⑵负荷曲线基本概念：负荷曲线：描述在某一段时间内用电负荷大小随时间变化规律的曲线。①日负荷曲线曲线的最大值和最小值分别代表日最大负荷pmax和日最小负荷pmin。日有功负荷曲线所围成的面积为电力系统的日用电量ad。ad=?pdt=?pktk2424ad124124日平均负荷：p=?pdt=?pktkav=24240240负荷率：km=pavpmaxpminpmax最小负荷系数：?=日负荷曲线的作用：安排日发电计划、确定各发电厂发电任务、系统的运行方式和计算用户日用电量等。②年负荷曲线年负荷曲线：年最大负荷曲线和年持续负荷曲线。年负荷曲线作用：用于制定发电设备的检修计划和新建或扩建电厂容量提供依据。最大负荷利用时间：tmax=a1=pmaxpmax8760pdt二，负荷特性与模型负荷特性：电力系统综合负荷取用功率随系统运行参数（主要是电压和频率）变化而变化，反映此变化规律的曲线或数学表达式成为负荷特性。分为静态特性和动态特性。静态特性：反映电压和频率缓慢变化时负荷功率的变化特性。动态特性：反映电压和频率急剧变化时负荷功率的变化特性。研究负荷特性的方法有：实测法和辨识法。⑴负荷静态特性①多项式负荷静态特性②幂函数式负荷静态特性③恒定阻抗式负荷静态特性⑵负荷动态特性动态特性通常分为：机械暂态过程、机电暂态过程和电磁暂态过程。三，电力系统中的谐波⑴主要谐波参数①含有谐波的电压和电流的有效值u?i?②谐波分析中的特征量谐波含量uh?ih?谐波总畸变率thdu?uh?100%u1ithdi?h?100%i1谐波含有率hrun?hrin?un?100%u1in?100%i1③含有谐波时的有功功率和功率因数有功功率p??pnn功率因数cos?⑵谐波源①含电弧和铁磁非线性设备的谐波源②整流和换流电子器件所形成的谐波源⑶谐波的危害①使旋转电机附加损耗增加、出力降低、绝缘老化②谐波电流流入变压器将因集肤效应和邻近效应，在变压器绕组中引起附加铜耗③谢波电压作用在对频率敏感的电容元件上，会出现严重过电流、导致发热、介质老化和损坏④高次谐波电流流过电抗器，会形成过高电压降，使电抗器匝间绝缘受损⑤高次谐波电流流过输电线，线电阻会因集肤效应而增加，加大线路损耗⑥谐波电压和电流会对电工仪表的测量正确造成影响⑦供电线路中的谐波产生的电磁场会影响到通信线路第三章电力系统主设备元件一，电力变压器的等值电路及参数计算⑴双绕组变压器参数：短路电阻、短路电抗、励磁电导和励磁电纳①短路电阻2?psun3rt??10???2sn②短路电抗2us%unxt??10???sn③励磁电导gt??p0?10?3?s?2un【篇二：电气工程基础读书报告下】目录第十章远距离输电...............................................................................................................110.1交流远距离输电............................................................................................................110.2并联电抗器的作用........................................................................................................210.3高压直流输电................................................................................................................310.4灵活交流输电系统（facts）......................................................................................3第十一章电力系统内部过电压...........................................................................................411.1概述................................................................................................................................411.2操作过电压....................................................................................................................411.3谐振过电压.......................................................................................................................611.4电压互感器饱和过电压...................................................................................................8第十三章电力系统继电保护.............................................................................................1113.1继电保护的基本原理.....................................................................................................1113.2输电线路的继电保护..................................................................................................1213.3电力变压器的继电保护..............................................................................................15第十四章发电厂变电所的控制与信号系统.....................................................................1814.1电气二次回路..............................................................................................................1814.2控制回路和信号回路常用低压电器..........................................................................1814.3高压断路器的控制电路..............................................................................................1814.4高压隔离开关的电动操作与闭锁..............................................................................1914.5信号及测量回路..........................................................................................................1914.6发电厂变电所的操作电源..........................................................................................19第十六章电力系统自动控制技术.....................................................................................2016.1概述..............................................................................................................................2016.2电力系统调度自动化..................................................................................................2116.3电力系统典型自动控制装置......................................................................................22第十章远距离输电10.1交流远距离输电（1）长线的基本方程距离长线末端为xkm处，电压电流相量为zcsh?x??ch?x?ux???u2??????1sh?xch?x????ix??z??i2??c?式中，u2、i2为线路末端电压和电流相量，zc为线路波阻抗zc?线路传播系数???为当线路为均匀无损传输线时，zc?，?的虚部为??，此时?cos?xu?x??????j1sin?x?ix??z?c（2）线路的自然功率jzcsin?x???u2???cos?x???i2???p???u?0?时，有sin?l，取u22*?u?2???u?cos?l?jz?因为u12cu2?u1?u12?其中，p??p/pn，pn为自然功率。*?p/??zc?由上式可以得到如下结论：当p?pn时，线路首末端电压相等；当p?pn时，线路首端电压高于末端电压；当p?pn时，首端电压低于末端电压。（3）空载线路电压分布线路末端空载时，线路沿线电压分布为??u?cos?x?u?cos?xux21cos?l1/26ue?ux图10.1空载长线沿线电压分布1/4波长谐振：当?l??2时（即空载长线长度为1/4波长1500km），末端电压为无穷大。电容效应（法拉第效应）：空载长线末端电压高于首端电压的现象。10.2并联电抗器的作用高抗：500kv超高压并联电抗器。其主要功能：限制线路工频过电压、补偿线路电容无功、配合中性点小电抗抑制潜供电流。低抗：接在超高压变压器的中压和低压第三绕组上的并联电抗器（在220kv、110kv或35kv电压等级）。主要功能：调节线路无功潮流。（1）对空载长线末端电压的限制空载长线（无损线）末端并联电抗器时，有???cos?x?ux??1???i????x??jzsin?x?cjzcsin?x??1??1cos?x????jx??l?0?????u?2???????1????i2?????cos?x?zcsin?xxl?sin?xcos?x?j???zxcl???jzcsin?x???u2??????i???2?cos?x?????zc???ucos?x?sin?x??u2xx?l?则可以得到：zcsin?xxl????cos(?x??)u?uux11zccos(?l??)cos?l?sin?lxl沿线电压分布为：cos?x?tan??其中zcxl.补偿度：电抗器容量与补偿长线电容的无功功率的比值。2/xlzc1tan?qluntk??2??qcun?c0lxl?l?l（2）抑制潜供电流潜供电流（二次电流）：超高压线路发生单相电弧接地故障时，在具有单相重合闸线路中，当故障相被切除后，通过健全相对故障相的静电和电磁耦合，在接地电弧通道中流过的2/26不大的感应电流。潜供电流横分量（静电分量）：故障相跳闸后，健全相经过互部分电容对故障相接地电弧所供电流。潜供电流纵分量（电磁分量）：健全相电流通过与故障相的互感，在故障相上感应出电动势并向接地电弧所供电流。潜供电流横分量的消除：在线间加一组合适的三角形连接的电抗器将线间互部分电容补偿掉，也可以用一组中性点不接地的星形连接的等值电抗器代替。潜供电流纵分量的消除：在各相导线首末端对地间各加一组合适的中性点接地的星形接地的电抗器将导线对地的自部分电容补偿掉。10.3高压直流输电直流输电：将送端系统的正弦交流电在送端换流站升压整流后通过直流线路传输到受端换流站。直流输电优点：稳定性好、控制灵活等直流输电缺点：①由于触发角和逆变角的存在，无论环流装置工作于整流状态还是逆变状态，其交流侧电流相位都会滞后于电压相位，因此换流装置在运行中要消耗大量的无功功率；②换流装置在运行中会同时在换流站的交流侧和直流侧产生谐波电压和谐波电流，为了抑制谐波，在交流侧需装设滤波装置，在直流侧要装平波电抗器；③由于换流装置要用大量的容量大、电压高的可控硅器件，换流站的造价很高，部分抵消了因线路投资低带来的经济效益；④直流高压断路器不能利用电流过零来熄弧，其制造困难，限制了直流输电向多端直流电网的发展（现在已经不是大问题，有相应过零电流设备出现）。应用：跨海输电、大区域电网互联。远距离输电及风力发电等非工频系统与工频系统的联网等。直流输电的接线方式??优点：经济性好单极线-地直流输电???缺点：对地下埋设的金属物，腐蚀严重???优点：无大地回流造成的腐蚀问题，而且电磁干扰小直流输电基本方式?单极两线直流输电??缺点：成本升高???优点：供电可靠性高?双极直流输电???缺点：成本比前两种都高10.4灵活交流输电系统（facts）灵活交流输电系统的主要特点：以大功率可控硅部件组成的电力电子开关代替现有的机电开关，使电网电压、功角和线路参数调节自如，是电力系统变成更加灵活可控、安全可靠，从而能在不改变现有电网结构的情况下提高输送能力，增加其稳定性。facts控制设备接入电力系统的方式主要分为并联和串联两种形式，并联设备有：静止无功补偿器svc、静止同步调相器statcom；串联设备有：可控串联补偿器tcsc。还有一种综合并、串联两种形式的facts控制设备：统一潮流控制器upfc。3/26第十一章电力系统内部过电压11.1概述（基本概念）过电压：超过正常运行电压并可使电力系统绝缘或保护设备损坏的电压升高。过电压分类：内部过电压和外部过电压（雷电过电压）。内部过电压（内过电压）：由于电力系统内部能量的转化或传递引起的过电压。（此处能量转化是指磁能转化为电能，能量传递是指同步哦各部分相互之间的电磁耦合。）内过电压种类：操作过电压、谐振过电压和工频过电压。操作过电压：因操作或故障引起的暂态电压升高。谐振过电压：因系统的电感、电容参数配合不当，出现的各种持续时间很长的谐振现象及其电压升高。工频过电压：电力系统中在正常或故障是出现的幅值超过最大工作相电压、频率为工频或接近工频的电压升高。内过电压倍数k：内过电压的幅值与电网该处最高运行相电压幅值之比。???中性点绝缘电网中电弧接地过电压???开断电感性负载（空载变压器、电抗器、电动机等）过电压??????操作过电压?开断电容性负载（空载线路、电容器组等）过电压???空载线路合闸（包括重合闸）过电压???????系统解列过电压???????线性谐振??内部过电压??过电压?谐振过电压?铁磁谐振???参数谐振?????????线路单相接地所引起的健全相电压升高?????工频过电压?空载长线的电容-电感效应???发电机突然甩负荷????????外部过电压：雷电过电压11.2操作过电压1、空载变压器的分闸过电压（切空变过电压）切空变过电压的根本原因：开关截流（断路器灭弧性能越强，电流变化速度越快，切空变过电压事故越多）ubm?由截流引起的变压器上的过电压为4/26,截流值越大则过电压越高，当【篇三：读书笔记-电子电气工程师必知必会】读书笔记-《电子电气工程师必知必会》by郑其墉自己的话：在去年就已经阅读过该书，那时没有做什么笔记，只是把一些“法则”进行截图。这次重读该书，希望能够有不一样的领悟。第0章电到底是什么第1章必知必会的知识点第二章基本理论第3章电气器件