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作　者：刘涤尘 编 丛 书 名：出 版 社：武汉理工大学出版社ISBN：9787562917434 出版时间：2002-01-01 版　次：1 页　数：497 装帧：平装 开　本：16开 所属分类：图书 > 教材教辅 > 大学教材

图书 > 科技 > 一般工业技术

内容简介

《电气工程基础》是电气工程类专业与自动化类专业的专业基础课教材。全书分十章，内容包括电力工程基础、电力网的参数计算和等值电路、电力系统稳态分析、电力系统短路、发电厂和变电站的一次和二次系统、继电保护及其自动化、电力系统稳定、远距离输电技术、高电压技术、防雷接地、配电网自动化，并附有电气设计和设备选型技术参数及复习思考题与习题。《电气工程基础》具有内容广泛精练，系统性、理论性和实践性较强等特点，学生学完本教材后具有电能生产、输、供配电的电气工程基础，具有一般电力工程设计、建设、运行的知识。《电气工程基础》也可作职业技术学院师生和电气工程技术人员的参考书。

目录

1 电力工程基础(1)

1.1 电力工业在国民经济中的地位(1)

1.1.1 电力工业在国民经济中的地位(1)

1.1.2 我国电力工业的发展简况(1)

1.1.3 我国的电力市场(3)

1.2 各类发电厂生产过程简介(3)

1.2.1 火力发电厂(4)

1.2.2 水力发电厂(5)

1.2.3 核电厂(7)

1.2.4 其它能源发电(8)

1.3 电力系统的组成(9)

1.3.1 电力系统的组成(9)

1.3.2 组成电力系统运行的优点(11)

1.4 对电力系统运行的基本要求(12)

1.4.1 电力系统的基本特点(12)

1.4.2 对电力系统的基本要求(13)

1.5 电力系统的质量指标(14)

1.5.1 电压(14)

1.5.2 频率(16)

1.6 电力系统的接线方式和电压等级(16)

1.6.1 电力系统的接线方式(16)

1.6.2 电力系统的电压等级(18)

1.6.3 电压等级的选择(19)

本章小结(19)

复习思考题与习题(20)

2 电力网的参数计算和等值电路(22)

2.1 概述(22)

2.2 电力线路的结构(22)

2.2.1 架空线路(22)

2.2.2 电缆线路(28)

2.3 架空线路的参数计算和等值电路(31)

2.3.1 电阻(31)

2.3.2 电抗(31)

2.3.3 电纳(33)

2.3.4 电导(33)

2.3.5 电力线路的等值电路(34)

2.4 变压器的等值电路及参数计算(36)

2.4.1 双绕组变压器(37)

2.4.2 三绕组变压器(39)

2.4.3 自耦变压器(43)

2.4.4 变压器的π型等值电路(46)

2.5 输电线路导线截面的选择(49)

2.5.1 导线截面选择的技术条件(49)

2.5.2 导线截面选择的经济条件(51)

2.5.3 导线截面选择的实用方法(51)

2.6 标幺制(53)

2.6.1 标幺制的概念(53)

2.6.2 基准值的选择(53)

2.6.3 不同基准值标幺值之间的换算(54)

2.6.4 变压器联系的不同电压等级中各元件参数标幺值的计算(55)

本章小结(58)

复习思考题与习题(58)

3 电力系统稳态分析(60)

3.1 概述(60)

3.2 电力网的功率分布和电压计算(60)

3.2.1 电力网的功率损耗(60)

3.2.2 电力网环节首、末端的功率、电压平衡关系(64)

3.2.3 电力网的功率分布与电压计算(69)

3.2.4 电磁环网的功率分布与电压计算(84)

3.3 电力系统潮流与计算机算法简介(87)

3.3.1 潮流计算的数学模型(87)

3.3.2 潮流计算方法(92)

3.4 电力系统的频率调整(106)

3.4.1 频率调整的必要性(106)

3.4.2 电力系统的有功功率——频率静态特性(108)

3.4.3 电力系统的频率调整(112)

3.4.4 电力系统综合负荷在各类发电厂间的合理分配及有功功率的平衡(114)

3.4.5 有功功率平衡方程式及备用容量(115)

3.5 电力系统的电压调整(116)

3.5.1 电压调整的必要性(116)

3.5.2 电力系统的无功功率——电压静态特性(118)

3.5.3 电力系统的无功功率平衡(120)

3.5.4 电压中枢点的调压方式(126)

3.5.5 改变发电机的励磁调压(128)

3.5.6 改变变压器的分接头调压(128)

3.5.7 改变电力网的无功功率分布调压(133)

3.5.8 改变电力网的参数调压(138)

3.6 电力系统经济运行(142)

3.6.1 电力网中的能量损耗(142)

3.6.2 火电厂间有功功率负荷的经济分配(149)

3.6.3 电力系统无功功率最优分布简介(153)

3.7 电力系统中性点的接地方式(155)

3.7.1 中性点不接地系统(155)

3.7.2 中性点经消弧线圈接地系统(158)

3.7.3 中性点直接接地系统(160)

本章小结(161)

复习思考题与习题(163)

4 电力系统短路(166)

4.1 概述(166)

4.1.1 短路的一般概念(166)

4.1.2 恒定电压源电路的三相短路(168)

4.2 同步发电机等值电路(172)

4.2.1 同步发电机的基本方程(172)

4.2.2 电感系数(174)

4.2.3 派克-戈列夫方程(177)

4.2.4 同步电机稳态等值电路(179)

4.3 同步发电机突然三相短路的近似分析(186)

4.4 电力系统三相短路的实用计算(188)

4.4.1 交流电流初始值计算(188)

4.4.2 应用运算曲线求任意时刻短路点的短路电流(交流分量有效值)(197)

4.5 对称分量法及元件的序阻抗和等值电路(199)

4.5.1 对称分量法在不对称短路计算中的应用(199)

4.5.2 电力系统元件的序电抗(204)

4.5.3 零序网络的构成(212)

4.6 不对称故障的分析和计算(215)

4.6.1 不对称短路的分析(215)

4.6.2 非故障处电流、电压的计算(221)

本章小结(224)

复习思考题与习题(225)

5 发电厂和变电站的一次系统(227)

5.1 概述(227)

5.2 电气主接线(229)

5.2.1 对主接线的基本要求(229)

5.2.2 主接线的基本接线形式(229)

5.2.3 电气主接线实例(233)

5.3 高压电器(239)

5.3.1 开关电器的电弧问题(239)

5.3.2 高压断路器(237)

5.3.3 高压隔离开关(245)

5.3.4 高压负荷开关(246)

5.3.5 高压熔断器(247)

5.3.6 高压开关柜(249)

5.4 互感器(250)

5.4.1 概述(250)

5.4.2 电流互感器(250)

5.4.3 电压互感器(255)

5.5 低压电器(256)

5.5.1 低压熔断器(257)

5.5.2 低压刀开关(258)

5.5.3 低压断路器(259)

5.5.4 低压配电屏(263)

5.6 电器设备的选型(264)

5.6.1 电器设备选择的一般条件(264)

5.6.2 高压一次设备的选型(265)

5.6.3 互感器的选型(267)

5.6.4 低压一次设备的选型(267)

5.6.5 成套配电装置的选型(268)

5.7 变电站的总体布置(268)

5.7.1 对总体布置的要求(268)

5.7.2 6～10kv变配电所总体布置方案(269)

5.7.3 220kv变电站总平面布置(270)

5.7.4 组合式及箱式变电站简介(270)

本章小结(271)

复习思考题与习题(272)

6 发电厂和变电站的二次系统(274)

6.1 概述(274)

6.1.1 原理接线图(274)

6.1.2 展开接线图(275)

6.1.3 安装接线圈(275)

6.2 控制与信号系统(276)

6.2.1 控制开关(276)

6.2.2 操作机构(276)

6.2.3 断路器控制回路(277)

6.3 绝缘监察(281)

6.3.1 信号电桥(282)

6.3.2 测量电桥(282)

6.4 电力系统继电保护基本概念与要求(283)

6.4.1 电力系统故障及非正常运行状态(283)

6.4.2 电力系统继电保护任务和作用(283)

6.4.3 对电力系统继电保护装置的基本要求(283)

6.4.4 继电保护的基本原理(285)

6.4.5 继电保护技术的发展概况(286)

6.5 输电线路的继电保护(286)

6.5.1 输电线路的电流保护(286)

6.5.2 输电线路相间短路的方向电流保护(291)

6.5.3 输电线路的接地保护(294)

6.5.4 线路距离保护(298)

6.5.5 高频保护(303)

6.5.6 电力变压器保护(308)

6.5.7 发电机保护(312)

6.5.8 母线保护(314)

6.5.9 微机型继电保护概论(315)

6.6 常用自动装置(320)

6.6.1 自动重合闸(321)

6.6.2 备用电源自动投入装置(apd)(322)

6.6.3 按频率自动减负荷载装置工作原理(323)

6.7 操作电源(325)

6.7.1 蓄电池组直流电源(325)

6.7.2 硅整流电容储能直流电源(325)

6.7.3 带镉镍电池的硅整流直流系统(325)

6.7.4 复式整流直流系统(326)

6.7.5 交流操作电源(327)

本章小结(327)

复习思考题与习题(327)

7 电力系统稳定运行(329)

7.1 电力系统稳定性的基本概念(329)

7.2 同步发电机组的机电特性(330)

7.2.1 转子运动方程(330)

7.2.2 发电机电磁转矩和功率(331)

7.3 多机系统中发电机的功率(332)

7.4 简单电力系统的静态稳定(333)

7.4.1 单机无穷大系统的静态稳定性(333)

7.4.2 负荷的静态稳定(336)

7.5 小干扰法分析电力系统的静态稳定(337)

7.5.1 简单系统中状态变量偏移量的线性状态方程(337)

7.5.2 根据特征值判断简单系统的稳定性(337)

7.5.3 多机系统静态稳定的简化分析(339)

7.6 提高系统静态稳定性的措施(340)

7.6.1 采用自动调节励磁装置(340)

7.6.2 减小元件的电抗(341)

7.6.3 改善系统的结构和采用中间补偿设备(342)

7.7 电力系统暂态稳定(343)

7.7.1 简单系统的暂态稳定性(343)

7.7.2 等面积定则(345)

7.7.3 发电机转子运动方程的求解(347)

7.7.4 提高暂态稳定性的措施(352)

本章小结(356)

复习思考题与习题(356)

8 远距离输电技术(358)

8.1 概述(358)

8.2 交流远距离输电线路(359)

8.2.1 远距离输电线路的基本方程(359)

8.2.2 远距离输电线路的自然功率与电压分布(360)

8.2.3 交流远距离输电线路的参数补偿(361)

8.3 柔性输电技术(362)

8.3.1 柔性交流输电系统(362)

8.3.2 柔性输电系统控制装置简介(362)

8.4 高压直流输电(366)

8.4.1 直流输电的工作原理(367)

8.4.2 直流输电系统的控制方式(369)

8.4.3 直流输电系统的谐波及其抑制(370)

8.4.4 直流输电系统的接线方式(371)

8.5 交直流输电特性比较(373)

8.5.1 直流输电线路比交流输电线路造价低(373)

8.5.2 直流输电不存在稳定性的问题(373)

8.5.3 直流输电系统调节速度快(373)

8.5.4 直流输电线路单极接地后恢复时间快(373)

8.5.5 可以限制短路容量的增大(373)

8.5.6 直流输电中的缺点及直流输电适用场合(374)

本章小结(374)

复习思考题与习题(375)

9 高电压技术(376)

9.1 概述(376)

9.2 高电压绝缘的基本理论(376)

9.2.1 电介质的极化、电导与损耗(376)

9.2.2 气体放电规律(379)

9.2.3 沿面放电(381)

9.2.4 液体与固体的击穿(381)

9.3 高电压绝缘诊断技术(382)

9.3.1 绝缘的老化(382)

9.3.2 绝缘诊断技术(383)

9.4 雷电过电压(390)

9.4.1 过电压及其危害(390)

9.4.2 雷电过电压的形成及危害(391)

9.4.3 避雷针和避雷线(393)

9.4.4 避雷器(395)

9.5 工频过电压(399)

9.5.1 空载线路电容效应引起的工频过电压(400)

9.5.2 不对称短路引起的工频过电压(400)

9.5.3 突然甩负荷引起的工频过电压(401)

9.5.4 工频过电压的限制措施(402)

9.6 谐振过电压(403)

9.6.1 谐振的类型(403)

9.6.2 铁磁谐振过电压的限制措施(403)

9.7 操作过电压(404)

9.7.1 中性点不接地系统电弧接地过电压(404)

9.7.2 切除空载变压器产生的过电压(405)

9.7.3 切除空载线路引起的过电压(406)

9.7.4 空载线路的合闸过电压(408)

本章小结(408)

复习思考题与习题(409)

10 配电网自动化(4116)

10.1 配电网及其自动化的内容与功能(411)

10.1.1 配电网的构成(411)

10.1.2 配电网自动化的主要内容(412)

10.1.3 配电网自动化的主要功能(413)

10.2 配电网自动化的通信(417)

10.2.1 配电网自动化的通信方式及要求(417)

10.2.2 配电网自动化的几种通信技术(419)

10.2.3 配电自动化中通信系统规约(430)

10.3 配电所及变电站自动化(433)

10.3.1 远动装置的基本功能与要求(433)

10.3.2 微机远动装置及技术特点(435)

10.3.3 变电站自动化的信息采集(437)

10.4 配电网的馈线自动化(439)

10.4.1 重合器与馈线电气元件的配合(440)

10.4.2 具有ftu的馈线自动化(444)

10.5 配电网的负荷控制(448)

10.5.1 负荷控制的类型及负荷控制系统(448)

10.5.2 几种负荷控制与管理系统(452)

10.6 配电与用电的管理自动化(453)

10.6.1 配电管理与地理信息系统(453)

10.6.2 用电管理中的自动抄表与远程电能计费系统(460)

本章小结(468)

复习思考题与习题(468)

附录Ⅰ常用高压一次设备(470)

附录Ⅱ常用低压一次设备(475)

附录Ⅲ短路电流周期分量计算曲线数字表(478)

附录Ⅳ导线常用规格及载流量(482)

附录Ⅴ架空线路、电缆线路参数(484)

附录Ⅵ铝芯纸绝缘电缆的长期允许电流(487)

附录Ⅶ变压器的技术参数(488)

附录Ⅷ电力电容器参数(495)

主要参考文献(497)

前言

本书是根据普通高等学校自动化类专业新编系列教材编审委员会2000年5月武汉会议上讨论通过的编写大纲进行编写的，是电气工程与自动化类专业的专业基础课教材，亦可作为相关专业的教学用书，全书按72学时编写，各校可根据实际教学时数和要求酌情删增。

电气工程与自动化专业是电气信息类的宽口径专业，“电气工程基础”是这类专业必修的主要课程，从知识结构和内容衔接性应在电工基础、电子技术基础、电机学、计算机技术等基础课程之后讲授。