【正文】
方式有:二線制,三線制 配電:一次配電網(wǎng)絡(luò)的接線方式有:放射式與環(huán)式。配電系統(tǒng)由配電變電所(通常是將電網(wǎng)的輸電電壓降為配電電壓)、高壓配電線路(即1千伏以上電壓)、配電變壓器、低壓配電線路(1千伏以下電壓)以及相應(yīng)的控制保護(hù)設(shè)備組成。變電站還裝有防雷設(shè)備,主要有避雷針和避雷器。變壓器按作用分為:升壓變壓器和降壓變壓器;按分接頭切換方式分為:有載和無載調(diào)壓變壓器;電壓互感器和電流互感器是變電站用來測量高電壓和大電流的設(shè)備。它通過變壓器將各級電壓的電網(wǎng)聯(lián)系起來。發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓和電流隨其容量不同而變化,其電壓一般在10~20千伏之間,電流可達(dá)數(shù)千安至20千安。2汽水系統(tǒng):包括鍋爐,汽輪機(jī),凝汽器及給水泵等組成的汽水循環(huán)和水處理系統(tǒng),冷卻水系統(tǒng)等。6.2.1 火力發(fā)電利用煤、石油、天然氣等自然界蘊(yùn)藏量極其豐富的化石燃料發(fā)電稱為火力發(fā)電。電力系統(tǒng)在保證電能質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)安全可靠供電的前提下,還應(yīng)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。電力系統(tǒng)運(yùn)行包括了所有這些狀態(tài)及其相互間的轉(zhuǎn)移。系統(tǒng)運(yùn)行分為正常運(yùn)行狀態(tài)與異常運(yùn)行狀態(tài)。電力系統(tǒng)的主體結(jié)構(gòu):電源電力網(wǎng)負(fù)荷中心電力網(wǎng)的功能是將電源出的電壓升高到一定等級后,通過高壓輸電線路將電能輸送到負(fù)荷中心變電站,再降壓至一定等級后,經(jīng)配電線路與用戶相聯(lián)。6.1 電力系統(tǒng)及其組成電力系統(tǒng)的組成:由發(fā)電廠、變電站、輸電網(wǎng)、配電網(wǎng)和電力用戶等環(huán)節(jié)組成的電能生產(chǎn)與利用系統(tǒng)。:社會(huì)公用事業(yè),技術(shù)密集產(chǎn)業(yè),資金密集產(chǎn)業(yè):1平衡性,發(fā)電、用電同時(shí)完成且兩者平衡2 瞬時(shí)性,開關(guān)一合,電能就以300000km/s的速度送到用戶,發(fā)電、用電瞬間完成 3 功率特殊性,電力系統(tǒng)所特有的無功功率。保證質(zhì)量:電能是一種商品,衡量電能的質(zhì)量主要是電網(wǎng)的頻率、電壓。隨著電能的應(yīng)用日益廣泛,電力的需求不斷增長,許多電廠通過輸電線互相聯(lián)接,形成功率強(qiáng)大、遍及廣大地區(qū)的電力網(wǎng) 社會(huì)對電力生產(chǎn)、供給的要求安全可靠:如果電力生產(chǎn)過程、供電設(shè)備發(fā)生故障造成供電中斷,不僅影響用戶正常生產(chǎn)、生活,還可能造成發(fā)電、供電設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞和人身傷害。1930年左右,已研制出多種電磁繼電器及相應(yīng)的保護(hù)設(shè)施,繼電保護(hù)技術(shù)已趨成熟 引入電子技術(shù),使用固體電子器件如晶體管、晶閘管整流元件,進(jìn)而使用計(jì)算機(jī)技術(shù),更為電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展開辟了新的途徑 電力網(wǎng)絡(luò)已成為現(xiàn)代社會(huì)生產(chǎn)、人民生活中的主要?jiǎng)恿碓础?電力系統(tǒng)繼電保護(hù)電力系統(tǒng)對安全可靠有著非常高的要求,系統(tǒng)中的短路、雷擊、誤操作等故障都可能損壞設(shè)備、不能正常供電而使生產(chǎn)停頓,甚至發(fā)生人員傷亡事故。當(dāng)一交流電流于其中一組線圈時(shí),于另一組線圈中將感應(yīng)出具有相同頻率的交流電壓,感應(yīng)電壓的大小取決于兩線圈耦合及磁交鏈的程度。形成地?zé)豳Y源的四要素:熱儲(chǔ)層、熱儲(chǔ)體蓋層、熱流體通道、熱源 地?zé)崮艿睦梅绞?燃料電池優(yōu)點(diǎn):污染極少、噪音??;能力轉(zhuǎn)換效率高;適應(yīng)能力強(qiáng),供電質(zhì)量高;占地少,建設(shè)快,構(gòu)造簡單,便于維護(hù)保養(yǎng);燃料廣泛,補(bǔ)充方便;不需要大量的冷卻水,適合于內(nèi)陸及城市地下應(yīng)用;靈活性強(qiáng),可構(gòu)成不同規(guī)格、功率的電池。n n 發(fā)電分類:利用潮汐的動(dòng)能發(fā)電 利用潮汐的勢能發(fā)電 風(fēng)能發(fā)電風(fēng)能特性:可再生能源;清潔能源;具有統(tǒng)計(jì)性規(guī)律;風(fēng)能發(fā)電優(yōu)勢:占地極少;工程建設(shè)周期短;裝機(jī)規(guī)模靈活方便;運(yùn)行簡單;產(chǎn)品質(zhì)量可靠;經(jīng)濟(jì)性日益提高。等離子體的獨(dú)特行為與固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)截然不同,因此稱之為物質(zhì)第四態(tài)。產(chǎn)生激光的裝置稱為激光器。這一理論是說在組成物質(zhì)的原子中,有不同數(shù)量的粒子(電子)分布在不同的能級上,在高能級上的粒子受到某種光子的激發(fā),會(huì)從高能級跳到(躍遷)低能級上,這時(shí)將會(huì)輻射出與激發(fā)它的光相同性質(zhì)的光,而且當(dāng)處于高能級上的粒子數(shù)大于低能級上的粒子數(shù)時(shí),就能出現(xiàn)一個(gè)弱光激發(fā)出一個(gè)強(qiáng)光的現(xiàn)象??刂葡到y(tǒng)的數(shù)字模型有兩部分組成:一部分是目標(biāo)函數(shù),由一個(gè)關(guān)于狀態(tài)變量X(t),控制變量U(t)和時(shí)間t的函數(shù)的積分來表示;另一部分是約束條件,這些約束條件包括被控對象狀態(tài)方程、狀態(tài)的初始條件等。自動(dòng)控制技術(shù)屬于信息科學(xué)和信息技術(shù)范疇,它是信息處理技術(shù)的一項(xiàng)技術(shù)。電工理論隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步而不斷的發(fā)展。他的電磁場理論具有相當(dāng)普遍的意義,成為電工技術(shù)、無線電技術(shù)的基本依據(jù)。1864年麥克斯韋發(fā)表了“電磁場的動(dòng)力學(xué)”論文,描述電磁場的空間分布和時(shí)間變化規(guī)律,提出了電磁場的基本方程組。他的這些論斷,由英國科學(xué)家麥克斯韋所繼承。電磁場理論的建立v v v v v v v 19世紀(jì)中期已經(jīng)有了關(guān)于靜電現(xiàn)象的庫侖定律、關(guān)于電流和磁場關(guān)系的安培環(huán)路定律和法拉第電磁感應(yīng)定律(三大定律)。電網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)輔助分析、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)應(yīng)運(yùn)而生。v 1945年,美國伯德出版了《網(wǎng)絡(luò)分析和反饋放大器》一書,書中總結(jié)了負(fù)反饋放大器的原理,由此形成了分析線性電路、控制系統(tǒng)的頻域分析方法,并獲得了廣泛應(yīng)用。在電子管問世以后,電子電路分析的理論迅速發(fā)展。v v 1924年,福斯特提出了電感、電容二端網(wǎng)絡(luò)的電抗定理。1920年,坎貝爾與瓦格納研究了梯形結(jié)構(gòu)的濾波電路。傅里葉級數(shù)(即三角級數(shù))、傅里葉分析等理論均由此創(chuàng)始。傅里葉(Jean Baptiste Joseph Fourier17681830),法國數(shù)學(xué)家及物理學(xué)家。這種求解微分方程的方法在物理學(xué)、和工程學(xué)中應(yīng)用廣泛。v 數(shù)學(xué)中的積分變換法是由法國著名的數(shù)學(xué)家、力學(xué)家和天文學(xué)家拉普拉斯(Pierre Simon Laplace,1749~1827年)于1779年首先提出來的,人們習(xí)慣稱之為拉普拉斯變換。運(yùn)算法的要點(diǎn)是將描述動(dòng)態(tài)電路的微分方程,變換成為相應(yīng)的代數(shù)方程,然后求解代數(shù)方程,最后由代數(shù)方程的解對應(yīng)找出原微分方程的解。v 1911年英國電氣工程師亥維賽德(Oliver Heaviside, 1850~1925)提出正弦交流電路中阻抗的概念,用相量法分析正弦交流電路時(shí),阻抗也是一個(gè)復(fù)數(shù),其實(shí)部是電阻,虛部是電抗。他利用數(shù)學(xué)中的第莫威定理,用復(fù)數(shù)的模和輻角來代表有正弦量的效值(或最大值)和初相位。v 1855年湯姆遜發(fā)表了電纜傳輸理論論文,他采用電容、電阻構(gòu)成的梯形電路,來構(gòu)成長距離電纜的等效電路模型,分析了電報(bào)信號經(jīng)過長距離傳送所產(chǎn)生衰減、延遲、失真的原因。v 1853年,亥爾姆霍茲提出電路中的等效發(fā)電機(jī)原理。發(fā)展了歐姆定律,奠定了電路系統(tǒng)分析方法的基礎(chǔ)1853年,英國物理學(xué)家湯姆遜(William Thomson,1824~1907)采用電阻、電感和電容的串聯(lián)電路模型,分析了萊頓瓶的放電過程,并發(fā)表了“萊頓瓶的振蕩放電”論文。俄國楞次提出:導(dǎo)體中由電磁感應(yīng)產(chǎn)生的電流,也遵守歐姆定律。1831年法拉第發(fā)表電磁感應(yīng)定律。 v v v v v v v 1778年,伏特就提出電容的概念,導(dǎo)體上儲(chǔ)存電荷Q=CU。1891年,在德國勞芬電廠安裝了世界第一臺三相交流發(fā)電機(jī),建成第一條三相交流送電線路。次年,三相交流電由試驗(yàn)到應(yīng)用取得成功。特斯拉一生中擁有700多項(xiàng)專利。1888年他發(fā)明了兩相異步特斯拉電動(dòng)機(jī)和交流電力傳輸系統(tǒng),他的多相交流發(fā)電、輸電、配電技術(shù)也被社會(huì)接受。美國采用60赫茲作為工業(yè)用電的標(biāo)準(zhǔn)頻率與他有很大關(guān)系。美籍南斯拉夫電氣工程師特斯拉(Nikola Tesla,1856~1943)1883年發(fā)明了世界上第一臺感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。1865年發(fā)明旋轉(zhuǎn)式蒸汽機(jī)而首次獲專利。美國發(fā)明家、工業(yè)家威斯汀豪(George Wistinghouse,1846~1914)生于紐約州的一個(gè)農(nóng)業(yè)機(jī)械制造商家庭。愛迪生象征著美國由窮變富的理想,愛迪生的一生,是美國從落后農(nóng)業(yè)國向工業(yè)國過渡、從全盤照搬歐洲技術(shù)到建立美國自己的技術(shù)體系的時(shí)代。1882年,愛迪生建成世界上第一座較正規(guī)的發(fā)電廠,裝有6臺直流發(fā)電機(jī),共900馬力(1馬力=,),通過110V電纜供電,供6200盞白熾燈照明用,完成了初步的電力工業(yè)技術(shù)體系??茖W(xué)的發(fā)現(xiàn),引起了一場技術(shù)發(fā)明。v v v 法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)亨利、楞次對電磁感應(yīng)的研究 麥克斯韋建立電磁場理論 v 赫茲發(fā)現(xiàn)電磁波 電工技術(shù)與理論的發(fā)展第一次技術(shù)革命(始于18世紀(jì)下半葉)基礎(chǔ):牛頓力學(xué);主要標(biāo)志:蒸汽機(jī) 應(yīng)用:機(jī)器制造、采礦、鐵路、冶金、紡織 第二次技術(shù)革命(始于19世紀(jì)下半葉)基礎(chǔ):電磁學(xué)原理、電路原理、化工原理,力學(xué)等;主要標(biāo)志:電力、鋼鐵、化工;汽車、飛機(jī)、通訊 應(yīng)用:電氣工程、電子信息、通信、自動(dòng)控制 化工、鋼鐵等領(lǐng)域第三次技術(shù)革命(始于20世紀(jì)中葉)基礎(chǔ):電子技術(shù)、信息理論、系統(tǒng)理論、控制理論 主要標(biāo)志:原子能利用、電子管、半導(dǎo)體、集成電路應(yīng)用:電氣工程、電子信息、通信、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)技術(shù)、家用電器、醫(yī)療設(shè)備、化工等領(lǐng)域。1832年,他改進(jìn)和推廣了庫侖定律的公式,并且提出了測量磁強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)方法。這實(shí)際上是電壓。歐姆認(rèn)為電流現(xiàn)象與此類似,猜想導(dǎo)線中兩點(diǎn)間的電流也許正比于兩點(diǎn)間的某種推動(dòng)力之差。v 德國物理學(xué)家歐姆他在法國數(shù)學(xué)家傅里葉的熱傳導(dǎo)理論的啟發(fā)下進(jìn)行電學(xué)研究。v 法國數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家安培發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)載流導(dǎo)體相互作用力的規(guī)律:電流方向相同的兩條平行載流導(dǎo)線互相吸引;電流方向相反的兩條平行載流導(dǎo)線互相排斥。v 電流的磁效應(yīng)研究結(jié)果:在通電導(dǎo)線的周圍,發(fā)生一種“電流沖擊”。1799年,意大利物理學(xué)家伏特發(fā)明電容器(condenser);1800年發(fā)明了第一塊電池。他從動(dòng)物組織對電流的反應(yīng)開始研究化學(xué)作用而不是靜電產(chǎn)生的電流。他善于設(shè)計(jì)精巧的實(shí)驗(yàn),進(jìn)而取得精確數(shù)據(jù),找出數(shù)據(jù)變化的規(guī)律,揭示運(yùn)動(dòng)的基本法則。庫侖定律是電學(xué)發(fā)展史上的第一個(gè)定量規(guī)律,它使電學(xué)的研究從定性進(jìn)入定量階段,是電學(xué)史中的一個(gè)重要的里程碑。1785年,法國物理學(xué)家?guī)靵?Charles Augustin de Coulomb, 17361806)的研究為電和磁的研究開辟了新方向。美國:1747年,富蘭克林提出具有兩種帶電狀態(tài)的單一流體來描述電流。后來總結(jié)出“同性相斥,異性相吸”的規(guī)律。英國:1729年,學(xué)者格雷發(fā)現(xiàn)電可以沿金屬導(dǎo)線傳輸?!獝垡蛩固箽v史:英國:1600年,吉爾伯特發(fā)現(xiàn)天然磁石摩擦鐵棒,能使鐵棒磁化。要求學(xué)生具備電氣工程技術(shù)分析、系統(tǒng)運(yùn)行與控制技術(shù)的基本能力,具有較強(qiáng)的創(chuàng)新意識。專業(yè)特色和培養(yǎng)要求:本專業(yè)是按國家教育部工程類引導(dǎo)性專業(yè)目錄設(shè)置的寬口徑專業(yè),主要特色是電氣工程與自動(dòng)化相結(jié)合、強(qiáng)電與弱電相結(jié)合、電工技術(shù)與電子技術(shù)子技術(shù)相結(jié)合、電相結(jié)合、電工技術(shù)與電子技術(shù)相結(jié)合、軟件與硬件相結(jié)合、理論研究與技術(shù)應(yīng)用相結(jié)合、理論與實(shí)踐結(jié)合,培養(yǎng)各行業(yè)需要的強(qiáng)弱電兼顧的復(fù)合型高級人才。21世紀(jì)中的某些最重要的新裝置、新系統(tǒng)和新技術(shù)將來自這些領(lǐng)域。信息技術(shù)的進(jìn)步為電氣工程領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新提供了更新更先進(jìn)的工具基礎(chǔ)。這包括電磁形式的能量、信息的產(chǎn)生、傳輸、控制、處理、測量及其相關(guān)的系統(tǒng)運(yùn)行,設(shè)備制造技術(shù)等多方面的內(nèi)容。1技術(shù):人類根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和自然科學(xué)原理改變或控制其環(huán)境的手段和行動(dòng);2工程:應(yīng)用科學(xué)知識使自然資源最好地為人類服務(wù)的專門技術(shù);3系統(tǒng):相互關(guān)聯(lián)相互制約相互影響的一些部分組成;4信息:符號、信號或消息所包含的內(nèi)容;5控制:通過信息的采集和加工而施加到系統(tǒng)的作用;6管理:為了充分利用各種資源來達(dá)到一定目標(biāo)而對社會(huì)或其組成部分施加的一種控制 電氣工程學(xué)科及其涵蓋的內(nèi)容一:1電氣工程是工學(xué)下屬的一級學(xué)科2電氣工程學(xué)科形成于第二次技術(shù)革命1870;3傳統(tǒng)的電氣工程定義為“用于創(chuàng)造產(chǎn)生電氣與電子系統(tǒng)的有關(guān)學(xué)科的總和”。自然科學(xué):基礎(chǔ)科學(xué)數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、天文學(xué)、生物學(xué)等;技術(shù)科學(xué)電子學(xué)、電工學(xué)、機(jī)械學(xué)、固體力學(xué)、流體力學(xué)等。第三篇:電氣工程及其自動(dòng)化(專業(yè))概論科學(xué)是運(yùn)用范疇、定理、定律等思維形式反映現(xiàn)實(shí)世界各種現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律的知識體系,是社會(huì)意識形態(tài)之一。也因此,發(fā)展工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)可以促進(jìn)工業(yè)化的實(shí)現(xiàn)從而逐步縮短與發(fā)達(dá)國家之間的差距。其他如一些儀表或伺服電機(jī),能根據(jù)外界環(huán)境的變化反饋到內(nèi)部,從而改變輸出量,達(dá)到穩(wěn)定的目的。就目前國際水平而言,在今后相當(dāng)長的時(shí)期內(nèi),電力的需求將不斷增長,社會(huì)對電氣工程及其自動(dòng)化科技工作者的需求量呈上升態(tài)勢。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和視頻處理技術(shù)的應(yīng)用,將對未來的自動(dòng)化產(chǎn)品產(chǎn)生直接的影響。任何企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對于設(shè)備控制、監(jiān)督系統(tǒng)、企業(yè)管理系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通訊暢通無阻必須予以保證。在我