重庆大学本科生论文
电气工程导论论文
学校：重庆大学
专业：电气工程与自动化 班级：十班 学号：20104437 姓名：曹洋 日期：2010．12．10
电气工程导论论文
目录
重庆大学电气工程与自动化学院简介--------------------第3页
电气工程与自动化-----第4页 电气工程学科在国家发展中的地位----------------------第 5 页 电气工程学科的培养目标------------------------------第 5页 专业简介-------------第6页 电机与电器-----------第6页 电力系统-------------第6页 高电压与绝缘技术-----第9页 电力电子与电气传动---第12页 建筑电气与建筑智能化-第13页 自我感想-------------第15页 参考资料-------------第16页
2010电气工程学院10班20104437曹洋
- 2
电气工程导论论文
者1人、全国百篇优秀博士学位论文获得者1人、教育部跨（新）世纪优秀人才6人，博士生导师28人、教授38人、副高职称教师40人；在读博士生、硕士生、本科生3200余人。
学院拥有1个国家一级重点学科、1个国家重点实验室、1个一级学科博士学位授权点、1个博士后流动站、1个国家工科电工电子基础课程教学基地。在2006年学科评估中电气工程一级学科名列全国前五名。
电气工程与自动化
电气工程与自动化简介
电气工程（Electrical Engineering简称EE）是现代科技领域中的核心学科之一，更是当今高新技术领域中不可或缺的关键学科。是研究电磁现象，规律及应用的一门学科。
本专业为国家级一类特色专业，是以电工学科为主的强弱电相结合的宽口径专业，主要培养从事电力电子、电机电器、电力系统及其自动化、机电一体化、自动控制及计算机应用等方面的高级工程技术人才。现拥有电气工程一级博士学位授权学科（省级重点学科）和博士后科研流动站，覆盖了电机与电器、电力电子与电力传动、电工理论与新技术、电力系统及其自动化4个二级博士、硕士学位授权学科。
本专业主要开设公共基础课、电路与电磁场理论、电机学与自动控制原理、电力电子技术与现代电气控制技术、电气测试技术与电力工程基础、单片机原理与计算机控制技术以及各专业方向的特色课程。可在电力、机械、电子、通讯、建筑、交通等行业从事电气工程及其自动化方面的研究、设计、开发、生产、运行和管理等工作，也可在高校和科研院所从事教学和科研工作。
从某种意义上讲，电气工程的发达程度代表着国家的科技进步水平。正因为此，电气工程的教育和科研一直在发达国家大学中占据十分重要的地位。
美国大学电气工程学科在机构名称上有的学校称电气工程系，有的称为电气工程与信息科学系，有的称为电气工程与计算机科学系等
2010电气工程学院10班20104437曹洋
- 4
电气工程导论论文
本专业培养在有关电能生产，传输，分配，使用过程中，各种电气设备和系统的设计，制造，运行，检测和控制等某方面的高层次科学研究及工程技术专门人才。具体要求是培养具有实践能力，综合素质和创新思想，具有扎实的数理化域外与基础，掌握电工理论，电子技术，自动控制理论，信息处理，计算机技术与应用等较宽广领域的工程技术基础和专业知识，获得良好的工程实践训练,适应社会主义市场经济体制和20世纪世界科学技术发展的需要，具备一定工程设计，系统分析，系统运行，研究开发和经济管理多方面能力的电气工程与自动化领域的高级技术人才。
专业简介
电机与电器
本学科主要研究方向为：大型电机电器的发热与冷却技术、特种电机及其控制、超微型电机与特种电机、磁悬浮技术、直线电机及控制、永磁技术在电机及电器中的应用等。
电机电器是重要的电气设备，在电力系统机械制造工业、冶金工业、煤炭工业、石油工业、轻纺工业、化学工业、农业生产、国防文教医疗及日常生活中，都得到广泛的应用，在国民经济中起着重要的作用。
培养掌握大、中型电机及电器制造工艺、维护维修、试验、质检等基础理论和操作技能。熟悉电机、电器原理设计基础、常见故障的维修、高、低压电器制造工艺、试验、质检技术。成为从事电机电器制造与维修工作的技术型人才。
电力系统
简介
2010电气工程学院10班20104437曹洋
- 6
电气工程导论论文
盖了约1000万平方千米的土地。
中华人民共和国的电力系统从50年代开始迅速发展。到1991年底，电力系统装机容量为14600万千瓦，年发电量为6750亿千瓦时，均居世界第四位。输电线路以220千伏、330千伏和500千伏为网络骨干，形成4个装机容量超过1500万千瓦的大区电力系统和9个超过百万千瓦的省电力系统，大区之间的联网工作也已开始。此外，1989年，台湾省建立了装机容量为1659万千瓦的电力系统。
系统构成与运行
电力系统的主体结构有电源、电力网络和负荷中心。电源指各类发电厂、站，它将一次能源转换成电能；电力网络由电源的升压变电所、输电线路、负荷中心变电所、配电线路等构成。它的功能是将电源发出的电能升压到一定等级后输送到负荷中心变电所，再降压至一定等级后，经配电线路与用户相联。电力系统中网络结点千百个交织密布，有功潮流、无功潮流、高次谐波、负序电流等以光速在全系统范围传播。它既能输送大量电能，创造巨大财富，也能在瞬间造成重大的灾难性事故。为保证系统安全、稳定、经济地运行，必须在不同层次上依不同要求配置各类自动控制装置与通信系统，组成信息与控制子系统。它成为实现电力系统信息传递的神经网络，使电力系统具有可观测性与可控性，从而保证电能生产与消费过程的正常进行以及事故状态下的紧急处理。
系统的运行指组成系统的所有环节都处于执行其功能的状态。系统运行中，由于电力负荷的随机变化以及外界的各种干扰（如雷击等）会影响电力系统的稳定，导致系统电压与频率的波动，从而影响系统电能的质量，严重时会造成电压崩溃或频率崩溃。系统运行分为正常运行状态与异常运行状态。其中，正常状态又分为安全状态和警戒状态；异常状态又分为紧急状态和恢复状态。电力系统运行包括了所有这些状态及其相互间的转移。各种运行状态之间的转移需通过不同控制手段来实现。
电力系统在保证电能质量、实现安全可靠供电的前提下，还应实现经济运行，即努力调整负荷曲线，提高设备利用率，合理利用各种动力资源，降低燃料消耗、厂用电和电力网络的损耗，以取得最佳经济效益。
2010电气工程学院10班20104437曹洋
- 8
电气工程导论论文
电力系统过电压及其限制
研究电力系统中各种过电压，以便合理确定其绝缘水平是高电压技术的重要内容。电力系统的过电压包括雷电过电压（又称大气过电压、外部过电压）和内部过电压。其中雷电过电压由雷云直接或间接对变电所或输电线路 (避雷线、杆塔或导线)放电造成。一般雷电过电压幅值较高,超过系统的额定工作电压,但作用时间较短,波头时间大多数为1.5～2微秒，平均波长时间为30微秒，大于50微秒的很少。雷击除了会威胁输电线路和电工设备的绝缘外，还会危害高建筑物、通信线路、天线、飞机、船舶、油库等设备的安全。因此，这些方面的防雷也属于高电压技术的研究对象。
电力系统内部过电压是因正常操作或故障等原因使电磁状态发生变化，引起电磁能量振荡而产生的。其中衰减较快、持续时间较短的称为操作过电压；无阻尼或弱阻尼、持续时间长的称为暂态过电压。对110～220千伏电力系统，内部过电压水平一般取 3倍最大工作电压；对330～500千伏电力系统，需要采取一些限制措施，取2～2.5倍。对特高压电力系统，进一步限制内部过电压具有巨大的经济价值，从前景来看限制到1.5～1.8倍最大工作电压是完全可能的。
高电压绝缘特性研究
高压电工设备的绝缘应能承受各种高电压的作用，包括交流和直流工作电压、雷电过电压和内部过电压。研究电介质在各种作用电压下的绝缘特性、介电强度和放电机理，以便合理解决电工设备的绝缘结构问题是高电压技术的重要内容。
雷电过电压和内部过电压对输电线路和电工设备的绝缘是个严重的威胁。因此，研究各种气体、液体和固体绝缘材料在不同电压下的放电特性是高电压技术的重要课题。其中气体包括大气条件下的空气、压缩空气、六氟化硫气体及高真空等常用作输电线路和电工设备绝缘及其他用途的材料。因此，研究如何提高气体绝缘的放电电压，研究影响气体放电的各种因素，如间隙大小、电极形状、作用电压的极性和类型、气体的压力、温度、湿度和杂质等，对确保电工设备的经济合理和安全运行有重要意义。
在采取措施限制雷电过电压和内部过电压的情况下，随着电压等级的提高，工作电压对绝缘特性的影响越来越重要。在工作电压作用下超高压输电线路和电工设备的电晕放电、局部放电、绝缘老化、静电感应、无线电干扰、噪声等现象都是高电压技术研究的课题。
2010电气工程学院10班20104437曹洋
- 10
电气工程导论论文
的测量；采用光纤技术进行高电压的传递和测量；采用信息技术进行数据处理等。这一切构成了高电压技术近年来发展的一个重要方面。
另一方面，高电压技术对于进一步发展超高压、特高压输电继续起着重要的推动作用。一些国家正在沿着传统的“外沿发展模式”，继续开展更高一级电压，例如1500～1800千伏特高压输电的科研工作。而美国和苏联的一些学者，则另辟蹊径，利用电力电子技术的新成就，对现有的超高压电网研究技术改造、扩大传输容量的技术。例如，苏联一些学者，研究利用静止补偿装置，对500千伏输电系统进行全补偿。这种输电系统,只存在回路电阻而无感抗，因而已不存在系统稳定问题，传输容量只决定于电阻值和导线载流能力,因而改造后的500千伏输电系统, 其输电能力可达到百万伏级特高压输电系统的水平。这种“内涵发展模式”正在引起科学界的广泛重视。与此相似，美国也正在研究利用静止补偿装置，对存在严重电磁兼容性问题的超高压输电线段施行局部的分段补偿，以解决过去要对全系统进行改造的问题。
电力电子与电气传动
电力电子与电力传动学科主要研究新型电力电子器件、电能的变换与控制、功率源、电力传动及其自动化等理论技术和应用。它是综合了电能变换、电磁学、自动控制、微电子及电子信息、计算机等技术的新成就而迅速发展起来的交叉学科，对电气工程学科的发展和社会进步具有广泛的影响和巨大的作用。该学科对实践动手能力要求很高，难度较大。本科是电气工程、自动化、电子信息工程的适合报考这个专业。该专业需要的基础是电路基础，模拟电路与数字电路，电机学，单片机技术，计算机控制技术，电力电子技术，电力拖动自动控制系统，数字信号处理。
电力电子技术目前有几个研究方向：高频开关电源技术：所有的信息系统与通信设备都需要使用开关电源，小到各种便携数码产品，还有现在时兴的各种平板电视，大到服务器系统、通信基站机房、及种种航空设施等；电力电子技术在电力系统中的应用：如各种谐波补偿、有源滤波装置等，还有不断发展的不间断电源设备（UPS），电动汽车的驱动与控制系统，电机的节能驱动方面如各种变频器（包括变频空调），在当前能源短缺的状况下，太阳能、风能及各种再生能源的应用，电力电子技术是最关键的技术要素。可以先从一些专业期刊
2010电气工程学院10班20104437曹洋
- 12
电气工程导论论文
约占建筑总投资的5％至8％，有的可达10％0。其中，住宅小区智能化系统投资稍低，而公共建筑智能化系统投资稍高。根据最近几年全国平均建筑造价，每平方米约在1200元左右，因此智能化系统的投资为每平方米60元以上。根据国家统计局的数据，在过去5年内全国各地共完成房地产开发建设投资22042.22亿元，并且增长速度强劲。若按其中四分之一建筑实施智能化系统工程，并且以6％计算智能化系统工程投资，那么在过去5年内建筑智能化系统工程投资已达330亿元。 “十五”期间，全国城乡住宅累计竣工面积将达57亿平方米，其中城镇为27 亿平方米，农村为30亿平方米。如按“十五”期间新增城镇住宅的半数实现智能化计算，单就这部分智能化系统的投资就可达810亿元，其经济、社会效益均不可低估。同时，已有城镇住宅的智能化改造也将逐步进行，同样会有不小的商机。
此外，中国加入WTO后，经济发展的国际化对办公建筑的智能化水平提出了更高要求，不仅对新建办公楼，而且对量大面广的已有办公建筑的改造都提出了智能化需求。根据过去5年资料估计，同期公共建筑智能化系统的投资约为住宅小区智能化系统的投资的一半左右，由此可见中国智能建筑市场潜力巨大。另外，北京为举办2008年奥运会，提出了“数字奥运”的口号，北京为了实现这个目标将要建设众多数字化设施，此外还要建设22个现代化的体育场馆，提高场馆设施的智能化水平，这些本身就会增加对建筑智能系统的需求。更为重要的是这些智能化系统的建设将会起到示范和推广作用，必将极大地推动智能建筑的进一步发展。
2010电气工程学院10班20104437曹洋
- 14
电气工程导论论文
参考资料：
《电气工程导论》西安电子科技大学出版社 《电机与电器》北京理工大学出版社 《高电压绝缘技术》中国电力出版社
《电力系统及电气设备概论》武汉大学出版社百度百科
2010电气工程学院10班20104437曹洋
