注冊電氣工程師理論基礎考試資料(doc9頁).doc
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1、注冊電氣工程師考試個人筆記 一 基礎知識和基礎理論 1 1 交流電路電壓電流關系 1 2 電阻星形連接與三角形連接等效變換公式 1 3 電路分析的基本方法 1 克希荷夫第一定律 克希荷夫電流定律 KCL 在電路任何時刻 對任一結點 所有支路電流的代數(shù)和恒等于零 即 流出結點的取 號 流入結點的取 號 N 為支路數(shù) 2 克希荷夫第二定律 克希荷夫電壓定律 KVL 在電路任何時刻 沿任一回路 所有支路電壓的代數(shù)和恒等于零 即 電壓的參考方向與指定的繞行方向一致的取 號 相反的取 號 N 為支路數(shù) 3 支路電流法 應用 KCL KVL 列出與支路電流數(shù)目相等的方程 求解支路電流的方法 4 回路電流法
2、 5 結點電壓法 對于有幾個結點的電路 任選一個結點作為參考點 其余點相對于參考點 的之間的電壓為結點電壓 以結點電壓 為未知量 應用 KVL 列出 民 N 1 個獨立結點電壓 方程 6 疊加定理 在線性電路中 任一支路的電壓 或電流都是各個獨立源單獨作用于電路時 在該支路產(chǎn)生的電壓或電流的代數(shù)和 7 戴維南定理 任何有源二端線性網(wǎng)絡 可用一個電壓 源和一個電阻的串聯(lián)組合等效替 代 其中電動勢等于有源二端網(wǎng)絡的開路電壓 U0 電阻為端口內(nèi)部電源為 0 零 時的開端 電阻 8 諾頓定理 任何有源二端線性網(wǎng)絡 可用一個電流 源和一個電阻的并聯(lián)組合等效替代 其中電流源等于有源端口的短路電流 I0 電
3、阻為端口內(nèi)部電源為 0 零 時的開端電阻 1 4 運算電路的輸入輸出電壓關系 1 5 調(diào)制 在發(fā)送端利用低頻信號去控制高頻信號的某一個參數(shù) 使高頻信號的該參數(shù)按照 低頻信號的變化規(guī)律而變化的過程 調(diào)幅 調(diào)頻 調(diào) 相 調(diào)制信號有模擬和數(shù)字信號 解調(diào) 將低頻信號從調(diào)制信號中分離的過程 1 6 電力變壓器的額定容量 變壓器二次側額定輸出功率 或稱視在功率新系列 R10 系列 為 30 50 63 80 100 125 160 200 250 315 400 500 630 額定電壓指相線 電壓 額定電流 二次側額定輸出時 一次或二次側流過的電流稱為一次或二側的額定電 流 1 7 計算機中使用二進制
4、可行 可靠 簡易 計算機病毒 傳染 隱藏 破壞 可激發(fā) 二 供電 2 1 中性點接地形式 選擇原則 不接地 直接接地 經(jīng)消弧線圈接地 不電阻接地 直接接地和不電阻接地以稱大電流接地系統(tǒng) 不接地和經(jīng)消弧線圈接地又稱不接地電流系 統(tǒng) Z0 Z1 3 為小接地電流系統(tǒng) 供電可靠 故障影響范圍小 對通信影響小 2 5 三相不平衡度 最大一相和最小一相負載基波的均方根之差 不應超過不間斷電源額定 電流的 25 而且最大線電流不超過額定值 對于正常電源同樣適用 低壓配電規(guī)范相同 JGJ 內(nèi)沒有 2 6 三相負荷不平衡對系統(tǒng)運行的危害 中性點偏移 電壓波形畸變 影響設備正常出力 造成三相電壓不對稱 負載大的
5、一相電流大 電壓低 負載小的一相電流小 電壓高 嚴 重時使用電設備損毀 中性線電流增大 產(chǎn)生零序磁通 使變壓器油箱用鋼結構發(fā)熱 嚴 重時燒毀變壓器 影響電動機的輸出功率 增大低壓網(wǎng)損 不平衡度越大線損越大 2 7 計算補償電容容量 Qc P30 tg 1 tg 2 2 8 短路 三相互短 單相接地 兩相接地 兩相短路 兩相接地 后果嚴重 危害巨大 損壞線路和設備絕緣 甚至報廢 使線路電壓陡降 同步電機失步 異步電機 減速甚至停止運轉 必須嚴格進行短路校驗 正確選擇電器和保護裝置 消除或減輕短路 危害 2 9 干式變壓器優(yōu)點 與油變壓器相比 干式變壓器防火防爆 低噪聲 干式變壓器全為戶 內(nèi)式 2
6、 10 高壓開關種類及用途 斷路器 接通和斷開線路及用電設備 自動切斷故障或自動重合閘 對用電設備進行保護 和控制 主要 有油斷路器 SF6 斷路器和真空斷路器 隔離開關 用于通斷空載線路 電壓互感器 有限容量的空載變壓器 隔離開關有明顯的 斷開點 負荷開關 接通和斷開負荷電流 空載變壓器 空載線路 和電力電容器 與熔斷器配合 使用 可以保護電動機 切斷過載和短路故障 產(chǎn)氣式 壓氣式 油浸式 熔斷器 切斷過載和短路故障 與串聯(lián)電阻配合使用 可以切斷較大的短路 有限流式 跌落式 2 11SF6 斷路器 開斷性能好 開斷電流大 燃弧時間短 不產(chǎn)生重燃過電壓 允許開關次數(shù)多 適于頻繁 操作 檢修周期
7、長 結構 簡單 緊湊 體積小占地面積小 沒有火災危險 缺點 加工精度高 密封性能要求高 檢測要求嚴格 價格較高 6 年必須補一次氣 2 12 真空斷路器為什么會產(chǎn)生操作過電壓 真空斷路器切斷變壓器 電動機等感性負載時 將產(chǎn)生操作過電壓 這是因為真空斷路器 優(yōu)越的絕緣性能在電弧電流過零點前就被強行切斷 引起線路產(chǎn)生感應過電壓 當感性與 容性負載發(fā)生高頻振蕩 設備端部產(chǎn)生過電壓 全 使設備燒毀 解決辦法 在真空斷路器負載端裝設氧化鋅避雷器或阻容 電壓 吸收裝置 吸收過電壓的 能量 2 13 真空斷路器的優(yōu)缺點 體積小 結構簡單 質量輕 安裝方便 無噪聲 無污染 無爆炸 適合頻繁操作 維護 工作量小
8、 觸頭維護少 壽命長 燃弧時間短 全斷開時間短 開斷能力強 缺點 當用于感性負載時 會產(chǎn)生操作過電壓 必須裝設過電壓吸收裝置 2 14 為什么手動操作機構不允許用來合閘油斷路器 手力不足 合閘速度小 當線路存在短路故障時 短路電流產(chǎn)生的巨大斥力阻止斷路器合 閘 這兩方面的原因都會造成手動機構合閘不到位 降低了油斷路器再跳閘的速度 分閘 速度降低 在一定滅弧距離的條件下 燃弧時間過長 使觸頭滅弧室燒毀 甚至 可能切 不斷電弧 造成油斷路器噴油或爆炸的嚴重事故 使設備損壞并危及人身安全 2 15 開關柜五防功能 防誤分合斷路器 防帶負荷拉合隔離開關 防帶電掛接地線 防帶 接地線送電 防誤入帶電間隔
9、 2 16 電抗器的作用 類型 各有什么特點 限制短路電流 以便能選用輕型電氣設備 節(jié)省投資 變電所母線裝設電抗器 當發(fā)生短 路故障時 可使母線保持殘余電壓 維持用電設備繼續(xù)運行 空心式電抗器 無鐵芯 接在交流系統(tǒng)中用以限制短路電流 襝系統(tǒng)中的容性電流 鐵芯式 補償輸電線路中的容性電流 抵消一相接地故障時電容電流 降壓啟動濾波 磁 導大 電抗值大 有飽和現(xiàn)象 體積小 飽和電抗器 實際是一個可變電感 用于調(diào)節(jié)負載電流和功率 2 17 矩形母線與園形母線的特點 應用情況 為什么矩形母線多采用平裝 由于交流集膚效應的影響 同面積的矩形母線電阻較園形母線的電阻小 矩形母線比園形 母線散熱好 載流量在
10、故 10KV 以下 都采用矩形母線 35KV 以上為防止電暈發(fā)生 才采用園形母線 矩形母線豎裝比平裝 散熱好 但豎裝動穩(wěn)定性差 安裝困難 平裝易安裝 故多采用平 裝 2 18 電流互感器準確度分級 與二次負載關系 0 2 0 5 1 3 10 五級 0 2 級用于精密測量 0 5 級繼電保護 10 級非精密測量 二次 負載應小于其額定阻抗 二次負載大于其額定阻抗時 精度下降 誤差增大 鐵芯和線圈 過熱 加速絕緣老化 甚至燒毀互感器 2 19 電壓互感器準確度分級 與二次負載關系 0 1 0 2 0 5 1 3 五級 0 1 0 2 級用于精密測量 0 5 級計費電表計量 1 級變電所配 電設備
11、的測量 3 非精密測量和繼電保護 二次負載應小于其額定阻抗 二次負載大于其 額定阻抗時 精度下降 誤差增大 從一二次線圈結構理解電流 電壓互感器的特點與開短路 2 20 繼電保護及工作原理 供電系統(tǒng)在運行中不可能不出現(xiàn)供電故障 最常見的是 斷路 短路 頻率下降 絕緣損 壞等 故障的基本特征是 電流陡增 電壓陡降 功率角變化 線路停電 繼電保護是反應供電系統(tǒng)中的故障和不正常狀態(tài)的一種自動裝置 并發(fā)出報警或跳閘信號 實現(xiàn)線路及電器設備的自動保護 2 21 繼電保護發(fā)展的階段 電磁式繼電器是第一代 晶體管繼電器是第二代 集成電路繼電器是第三代 微機開工型 繼電器是第四代 經(jīng)歷近百年 但新技術不能完全
12、取代舊技術 形成四代并存的現(xiàn)狀 2 22 三段式過電流保護 線路短路時 電流急劇增大 反應電流增大的電流增大達到其整定時而動作的保護裝置叫 過電流保護保護 無時限的泥流速斷保護 短延時的電流速斷 長延時的電流速斷保護 2 23 端子排用途和類型 屏內(nèi)外的二次線路及屏內(nèi)各安裝單位之間的連接均應通過端子排轉接 普通型 連接二次 回路的進出線 試驗型 測量儀表及繼電器的連接 連接型 分支的二次回路 特殊型 用于需要斷開的回路 終端型 用于固定端子和分隔不同安裝單位的端子排是 三 低壓配電 3 1 低壓電力配電系統(tǒng)設計的基本原則 低壓配電電壓應為 220 380V 配電系統(tǒng)的形式宜采用單相二線制 兩相
13、三線制 三相四線 制 正常環(huán)境的車間和建筑物內(nèi) 小容量且無特殊要求時 樹干式配線 當用電設備容量大 多大算大 或負荷重要 或在潮濕 腐蝕環(huán)境中 采用放射式配線 當集中用電設備距供電點較遠 容量很小 5 臺以下 總容量不大于 10KW 的情況下 鏈式配電 不同流水線或互為備用的生產(chǎn)機組 宜由不同的母線或線路配電 同一流水線使用同一母 線 高層建筑物內(nèi) 樓層配電宜采用樹干式配線 大容量用重要負荷采用放射式配線 民用建筑 物內(nèi) 重要負荷雙電源切換就在線路末端進行 單相配電力求平衡 在 TN 及 TT 系統(tǒng)中 Y yno 接線組別的三相變壓器 單相負荷在中 性線上的不平衡電流不得超過 25 且任一相的
14、電流不得超過額定電流值 沖擊負荷和容量較大的電焊設備 宜與其他負荷分開 使用單獨的配電線路 大廠房可分車間或工段配電 多層宜分層設置配電箱 每個生產(chǎn)小組可考慮設單獨的電源 開關 實驗室每個房間宜設單獨的電源開關 需要備用電源的車間或建筑 與鄰近車間或建筑設低壓聯(lián)絡線 相鄰變電所之間宜設聯(lián)絡 線 3 2 照明配電系統(tǒng)設計的基本原則 正常照明電源宜與電力負荷合用變壓器 當沖擊負荷較大時應分別設變壓器 空心式電抗器 無鐵芯 接在交流系統(tǒng)中用以限制短路電流 襝系統(tǒng)中的容性電流 飽和電抗器 實際是一個可變電感 用于調(diào)節(jié)負載電流和功率 2 17 矩形母線與園形母線的特點 應用情況 為什么矩形母線多采用平裝
15、 由于交流集膚效應的影響 同面積的矩形母線電阻較園形母線的電阻小 矩形母線比園形 母線散熱好 載流量在 故 10KV 以下 都采用矩形母線 35KV 以上為防止電暈發(fā)生 才采用園形母線 矩形母線豎裝比平裝 散熱好 但豎裝動穩(wěn)定性差 安裝困難 平裝易安裝 故多采用平 裝 2 18 電流互感器準確度分級 與二次負載關系 0 2 0 5 1 3 10 五級 0 2 級用于精密測量 0 5 級繼電保護 10 級非精密測量 二次 負載應小于其額定阻抗 二次負載大于其額定阻抗時 精度下降 誤差增大 鐵芯和線圈 過熱 加速絕緣老化 甚至燒毀互感器 2 19 電壓互感器準確度分級 與二次負載關系 0 1 0
16、2 0 5 1 3 五級 0 1 0 2 級用于精密測量 0 5 級計費電表計量 1 級變電所配 電設備的測量 3 非精密測量和繼電保護 二次負載應小于其額定阻抗 二次負載大于其 額定阻抗時 精度下降 誤差增大 從一二次線圈結構理解電流 電壓互感器的特點與開短路 2 20 繼電保護及工作原理 供電系統(tǒng)在運行中不可能不出現(xiàn)供電故障 最常見的是 斷路 短路 頻率下降 絕緣損 壞等 故障的基本特征是 電流陡增 電壓陡降 功率角變化 線路停電 繼電保護是反應供電系統(tǒng)中的故障和不正常狀態(tài)的一種自動裝置 并發(fā)出報警或跳閘信號 實現(xiàn)線路及電器設備的自動保護 2 21 繼電保護發(fā)展的階段 電磁式繼電器是第一代
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