電力工程（第2版）內(nèi)容簡介

“十二五”普通高等教育本科規(guī)劃教材國家精品課程教材普通高等教育電氣工程與自動化類“十二五”規(guī)劃教材電力工程第 2 版鞠平主編馬宏忠衛(wèi)志農(nóng)袁越張利民丁曉群參編機 械 工 業(yè) 出 版 社本書是“十二五”普通高等教育本科規(guī)劃教材，普通高等教育電氣工程與自動化類“十二五”規(guī)劃教材，著重介紹電力工程的基本知識、基本原理和基本方法。全書內(nèi)容分為4篇16章，其中：電力設(shè)備篇主要包括輸電設(shè)備、電力負(fù)荷、同步發(fā)電機、開關(guān)類設(shè)備以及高壓絕緣與保護控制；電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析篇主要包括電力系統(tǒng)的潮流、電力系統(tǒng)的頻率、電力系統(tǒng)的電壓；電力系統(tǒng)暫態(tài)分析篇主要包括電力系統(tǒng)對稱故障、電力系統(tǒng)不對稱故障以及電力系統(tǒng)的穩(wěn)定；電力工程的設(shè)計與管理篇主要包括電氣主接線、電力網(wǎng)絡(luò)接線的設(shè)計、電氣設(shè)備的選擇以及電力工程的管理。本書在內(nèi)容上注重反映新技術(shù)，注重精練易懂，注重啟發(fā)互動。 本書在體系上采用模塊式結(jié)構(gòu)，以便不同專業(yè)的靈活選用，既可以作為電氣工程及其自動化專業(yè)的“電力工程”、“電氣工程”或“電力系統(tǒng)”課程的教材，也可以作為其他弱電專業(yè)有關(guān)電力工程類背景課程的教材。對于電氣工程及其自動化專業(yè)，還可以根據(jù)學(xué)分?jǐn)?shù)不同而選用不同的內(nèi)容。 本書的讀者對象主要為電氣工程類本科生、研究生，也可供高職高專及成人高校相關(guān)專業(yè)學(xué)生使用，還可供電力行業(yè)廣大工程技術(shù)人員自學(xué)參考。

序

第2版前言

第1版前言

第1章緒論1

1.1電力工程的發(fā)展1

1.2電力系統(tǒng)概述2

1.2.1電力系統(tǒng)的構(gòu)成2

1.2.2電力系統(tǒng)的基本參量3

1.2.3發(fā)電廠簡介6

1.2.4變電所簡介8

1.2.5電力系統(tǒng)的特點和要求9

1.2.6電力系統(tǒng)中性點接地方式9

1.3電力系統(tǒng)計算的標(biāo)幺制11

1.3.1標(biāo)幺值的計算與選擇12

1.3.2標(biāo)幺值之間的換算14

1.3.3復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中標(biāo)幺值的計算14

1.3.4頻率、角速度和時間的基準(zhǔn)值18

思考題與習(xí)題18

參考文獻(xiàn)19

第1篇電 力 設(shè) 備

第2章輸電設(shè)備20

2.1輸電線路20

2.1.1輸電線路的結(jié)構(gòu)特點20

2.1.2電纜線路及附件28

2.1.3架空線路模型29

2.1.4電力線路的等效電路37

※2.1.5輸電線路覆冰危害及除冰

防冰39

2.2變壓器42

2.2.1雙繞組變壓器的參數(shù)計算42

2.2.2三繞組變壓器的參數(shù)計算45

2.2.3自耦變壓器的參數(shù)計算49

2.3直流輸電51

2.3.1直流輸電概述51

2.3.2直流輸電系統(tǒng)的工作原理57

2.3.3直流輸電系統(tǒng)的等效電路62

思考題與習(xí)題63

參考文獻(xiàn)64

第3章電力負(fù)荷65

3.1負(fù)荷曲線65

3.2負(fù)荷分類67

3.3負(fù)荷模型67

3.3.1負(fù)荷模型概述67

3.3.2靜態(tài)負(fù)荷模型68

3.3.3電動機負(fù)荷模型70

3.3.4綜合負(fù)荷模型72

思考題與習(xí)題72

參考文獻(xiàn)72

第4章同步發(fā)電機73

4.1同步發(fā)電機的基本方程與參數(shù)73

4.1.1abc坐標(biāo)系下的方程73

4.1.2派克戈列夫變換75

4.1.3dq0坐標(biāo)系下的方程78

4.2同步發(fā)電機的穩(wěn)態(tài)方程與參數(shù)81

4.2.1穩(wěn)態(tài)條件81

4.2.2穩(wěn)態(tài)電壓方程81

4.2.3相量方程、相量圖、等效電

路圖82

4.3同步發(fā)電機的動態(tài)方程與參數(shù)84

4.3.1次暫態(tài)方程與參數(shù)84

4.3.2暫態(tài)方程與參數(shù)86

※4.4勵磁系統(tǒng)及調(diào)壓器90

※4.5原動機及調(diào)速器92

思考題與習(xí)題94

參考文獻(xiàn)94

第5章開關(guān)類設(shè)備95

※5.1電弧與滅弧95

5.1.1電弧產(chǎn)生和熄滅的物理過程95

5.1.2滅弧的物理過程97

5.1.3熄滅交流電弧的基本方法97

5.2高壓斷路器100

5.2.1電力系統(tǒng)對高壓斷路器的要求100

5.2.2高壓斷路器的型號、分類和

特點100

5.2.3SF6高壓斷路器103

5.3高壓隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)、熔斷器106

5.3.1高壓隔離開關(guān)106

5.3.2高壓負(fù)荷開關(guān)108

5.3.3高壓熔斷器110

5.4低壓電器113

5.4.1低壓熔斷器113

5.4.2低壓刀開關(guān)115

5.4.3低壓斷路器117

5.4.4接觸器117

思考題與習(xí)題118

參考文獻(xiàn)119

〖1〗電力工程第2版〖2〗第6章高壓絕緣與保護控制120

6.1高壓絕緣與接地120

6.1.1高電壓與絕緣的成因120

6.1.2過電壓保護120

6.1.3接地122

6.2繼電保護123

6.2.1繼電保護概述123

6.2.2線路的繼電保護124

6.2.3電力變壓器保護139

※6.2.4發(fā)電機保護140

6.3電力系統(tǒng)控制142

6.3.1電力系統(tǒng)控制體系142

6.3.2電力系統(tǒng)控制組成143

6.3.3電力系統(tǒng)自動安全穩(wěn)定控制144

6.3.4電力系統(tǒng)自動發(fā)電控制145

6.3.5電力系統(tǒng)自動電壓控制146

6.4互感器147

6.4.1互感器概述148

6.4.2電流互感器148

6.4.3電壓互感器154

思考題與習(xí)題158

參考文獻(xiàn)159第2篇電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析

第7章電力系統(tǒng)的潮流161

7.1電力系統(tǒng)潮流概述161

7.2輸電線路運行特性及簡單電力系統(tǒng)

潮流計算162

7.2.1電力線路上的電壓降落、功率

損耗和電能損耗162

7.2.2變壓器上的電壓降落、功率

損耗和電能損耗167

7.2.3簡單輻射型網(wǎng)絡(luò)的潮流計算168

7.3復(fù)雜電力系統(tǒng)的潮流計算172

7.3.1潮流計算方法概述172

7.3.2電力網(wǎng)絡(luò)方程172

7.3.3節(jié)點功率方程與節(jié)點的分類179

7.3.4牛頓拉夫遜法181

7.3.5PQ分解法194

7.4電力系統(tǒng)優(yōu)化潮流簡介198

7.4.1優(yōu)化潮流的數(shù)學(xué)模型198

7.4.2優(yōu)化潮流的算法199

思考題與習(xí)題199

參考文獻(xiàn)202

第8章電力系統(tǒng)的頻率203

8.1電力系統(tǒng)頻率概述203

8.1.1電力系統(tǒng)頻率的概念203

8.1.2電力系統(tǒng)頻率的測量204

8.2電力系統(tǒng)的頻率特性205

8.2.1發(fā)電機組的頻率特性205

8.2.2電力負(fù)荷的頻率特性208

8.2.3電力系統(tǒng)的有功功率頻率

特性209

8.3電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整209

8.3.1電力系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整209

8.3.2電力系統(tǒng)頻率的二次調(diào)整212

8.3.3互聯(lián)系統(tǒng)的頻率調(diào)整213

思考題與習(xí)題216

參考文獻(xiàn)217

第9章電力系統(tǒng)的電壓219

9.1電力系統(tǒng)電壓概述219

9.1.1無功功率負(fù)荷與電壓的關(guān)系219

9.1.2電壓偏移的危害222

9.1.3電壓偏移的標(biāo)準(zhǔn)223

9.2電力系統(tǒng)中無功功率的平衡與補償223

9.2.1電力系統(tǒng)中無功功率負(fù)荷與無功

功率損耗223

9.2.2電力系統(tǒng)中的無功電源224

9.2.3電力系統(tǒng)的無功功率平衡與

補償227

9.3電力系統(tǒng)中的電壓管理與調(diào)壓方法228

9.3.1中樞點電壓管理228

9.3.2電壓調(diào)整的方法229

※9.4電力系統(tǒng)中的諧波238

9.4.1諧波及其產(chǎn)生238

9.4.2諧波的危害239

9.4.3諧波的抑制239

思考題與習(xí)題241

參考文獻(xiàn)243第3篇電力系統(tǒng)暫態(tài)分析

第10章電力系統(tǒng)的對稱故障246

10.1電力系統(tǒng)故障概述246

10.2無窮大電源供電系統(tǒng)的三相短路 248

10.2.1定性分析 248

10.2.2沖擊電流和最大有效值電流249

10.3同步發(fā)電機的突然三相短路252

10.3.1定性分析252

10.3.2各分量的初瞬值252

10.3.3各分量的終值253

10.3.4各分量的時間常數(shù)253

10.3.5合成轉(zhuǎn)換254

思考題與習(xí)題257

參考文獻(xiàn)258

第11章電力系統(tǒng)的不對稱故障259

11.1對稱分量法259

11.1.1對稱分量法的基本原理259

11.1.2對稱分量法在不對稱故障分析中

的應(yīng)用260

11.2電力系統(tǒng)各序網(wǎng)絡(luò)的形成及序網(wǎng)

方程263

11.2.1序阻抗263

11.2.2正序和負(fù)序網(wǎng)絡(luò)267

11.2.3零序網(wǎng)絡(luò)268

11.3不對稱故障的分析計算270

11.3.1不對稱故障時故障點的電流和

電壓計算270

11.3.2非故障點的電流和電壓計算281

11.3.3非全相運行的分析和計算286

11.4電力系統(tǒng)不對稱故障的計算機算法

簡介290

思考題與習(xí)題292

參考文獻(xiàn)294

第12章電力系統(tǒng)的穩(wěn)定295

12.1電力系統(tǒng)穩(wěn)定概述295

12.1.1電力系統(tǒng)穩(wěn)定的定義與分類295

12.1.2電力系統(tǒng)穩(wěn)定分析的模型296

12.2簡單電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定300

12.3簡單電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定305

12.3.1概述305

12.3.2定性分析305

12.3.3穩(wěn)定判據(jù)——等面積定則308

※12.4簡單電力系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定310

12.4.1概述310

12.4.2定性分析311

12.4.3穩(wěn)定判據(jù)313

※12.5簡單電力系統(tǒng)的動態(tài)穩(wěn)定314

12.6多機電力系統(tǒng)的穩(wěn)定分析方法314

12.6.1直接法314

12.6.2小干擾法315

12.6.3數(shù)值計算法316

12.7提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施318

12.7.1提高靜態(tài)穩(wěn)定性的措施318

12.7.2提高暫態(tài)穩(wěn)定性的措施319

12.7.3提高電壓穩(wěn)定性的措施320

12.7.4抑制低頻振蕩的措施321

思考題與習(xí)題322

參考文獻(xiàn)324第4篇電力工程的設(shè)計與管理

第13章電氣主接線325

13.1電氣主接線概述325

13.1.1對電氣主接線的基本要求325

13.1.2電氣主接線的基本類型326

13.1.3電氣主回路中開關(guān)的配置

原則326

13.2電氣主接線的基本形式327

13.2.1單母線接線327

13.2.2單母線分段接線328

13.2.3單母線帶旁路母線接線329

13.2.4雙母線接線330

13.2.5雙母線分段接線332

13.2.6雙母線帶旁路母線接線332

13.2.73/2斷路器雙母線接線332

13.2.8單元接線333

13.2.9橋形接線334

13.2.10角形接線335

13.3電氣主接線實例分析335

13.3.1火力發(fā)電廠電氣主接線336

13.3.2水力發(fā)電廠電氣主接線338

13.3.3變電所電氣主接線340

思考題與習(xí)題340

參考文獻(xiàn)340

第14章電力網(wǎng)絡(luò)接線的設(shè)計342

14.1輸電網(wǎng)接線342

14.1.1輸電網(wǎng)接線的基本要求342

14.1.2輸電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計方法342

14.1.3輸電網(wǎng)的接線方式343

14.1.4輸電網(wǎng)接線實例345

14.2配電網(wǎng)接線346

14.2.1配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)346

14.2.2供電區(qū)域劃分346

14.2.3用戶供電要求與電源接入

要求347

14.2.4配電網(wǎng)的基本要求350

14.2.5配電網(wǎng)的接線方式351

思考題與習(xí)題357

參考文獻(xiàn)357

第15章電氣設(shè)備的選擇359

15.1電氣設(shè)備選擇的一般條件359

15.1.1按正常工作條件選擇電氣

設(shè)備359

15.1.2按短路條件校驗熱穩(wěn)定和動

穩(wěn)定361

15.2輸電線路的選擇363

15.2.1架空線路的選擇363

15.2.2電力電纜的選擇370

15.3發(fā)電廠及變電所主變壓器的選擇371

15.3.1主變壓器的容量和臺數(shù)371

15.3.2主變壓器的負(fù)載率373

15.3.3主變壓器的型式373

15.4支柱絕緣子及穿墻套管的選擇375

15.4.1支柱絕緣子的選擇375

15.4.2穿墻套管的選擇376

15.5高壓斷路器、隔離開關(guān)和高壓熔斷器

的選擇377

15.5.1高壓斷路器的選擇377

15.5.2高壓隔離開關(guān)的選擇378

15.5.3高壓熔斷器的選擇379

15.6電流和電壓互感器的選擇381

15.6.1電流互感器的選擇381

15.6.2電壓互感器的選擇383

15.6.3電流和電壓互感器的配置原

則385

15.7SF6封閉式組合電器的選擇388

15.7.1一般規(guī)定388

15.7.2性能要求388

15.8硬母線的選擇389

15.8.1硬母線的材料、類型與布置

方式389

15.8.2硬母線的截面面積的選擇及

熱穩(wěn)定、電暈校驗390

15.8.3硬母線的動穩(wěn)定校驗390

思考題與習(xí)題393

參考文獻(xiàn)394

第16章電力工程管理395

16.1電力工程管理概述395

16.1.1我國電力工業(yè)體制改革歷程395

16.1.2我國電力市場化改革396

※16.2電源側(cè)管理397

16.2.1能源的分類397

16.2.2常規(guī)能源發(fā)電398

16.2.3新型能源發(fā)電398

16.2.4不同能源電廠的發(fā)展建議401

※16.3需求側(cè)管理401

16.3.1需求側(cè)管理的概念402

16.3.2需求側(cè)管理的內(nèi)容和手段402

16.3.3實施需求側(cè)管理的模式403

16.3.4需求側(cè)管理的實施流程403

16.3.5需求側(cè)管理節(jié)能技術(shù)404

思考題與習(xí)題404

參考文獻(xiàn)404

附錄405

附錄A電力工程常用術(shù)語405

附錄B部分常用導(dǎo)線、電纜安全載

流量表413

附錄C常用變壓器技術(shù)數(shù)據(jù)4142100433B

本書以110kV及以下電壓等級的發(fā)電、輸變電和供用電工程的設(shè)計計算為主線，論述了電力工程的基礎(chǔ)理論知識和基本計算方法。全書共分9章，包括概論，負(fù)荷計算與無功功率補償，電力網(wǎng)，短路電流及其計算，供配電一次系統(tǒng)，電力系統(tǒng)繼電保護基礎(chǔ)，供配電系統(tǒng)的二次回路與綜合自動化，防雷、接地與電氣安全，電力工程電氣設(shè)計。

《電力工程基礎(chǔ)(第2版)》不僅給出了電力工程電氣設(shè)計常用的技術(shù)數(shù)據(jù)和典型的工程設(shè)計示例，還較多地關(guān)注了供配電領(lǐng)域的新知識和新技術(shù)，在電能質(zhì)量監(jiān)測與控制、配電網(wǎng)自動化、微機保護及變電站綜合自動化等方面均有論述。

《電力工程基礎(chǔ)(第2版)》配有免費電子課件，歡迎選用《電力工程基礎(chǔ)(第2版)》作教材的老師登錄網(wǎng)站注冊下載或發(fā)郵件到索取。

《電力工程基礎(chǔ)(第2版)》可作為電氣工程類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課教材，還可作為自動化類專業(yè)“工廠供電”課程的教材，也可作為電氣工程技術(shù)人員的工具書和參考書。

前言

本書常用字符表

第一章概論

第一節(jié)電力系統(tǒng)的基本概念

第二節(jié)發(fā)電廠與變電所的類型

第三節(jié)電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量

第四節(jié)電力系統(tǒng)中性點的運行方式

第五節(jié)分布式發(fā)電與微網(wǎng)簡介

本章小結(jié)

思考題與習(xí)題

第二章負(fù)荷計算與無功功率補償

第一節(jié)概述

第二節(jié)計算負(fù)荷的確定

第三節(jié)功率損耗與電能損耗計算

第四節(jié)企業(yè)計算負(fù)荷的確定

第五節(jié)功率因數(shù)與無功功率補償

第六節(jié)尖峰電流的計算

本章小結(jié)

思考題與習(xí)題

第三章電力網(wǎng)

第一節(jié)電力網(wǎng)的接線方式

第二節(jié)電力系統(tǒng)元件參數(shù)與等效電路

第三節(jié)電力網(wǎng)的電壓計算

第四節(jié)輸電線路導(dǎo)線截面的選擇

本章小結(jié)

思考題與習(xí)題

第四章短路電流及其計算

第一節(jié)概述

第二節(jié)標(biāo)幺制

第三節(jié)無限容量系統(tǒng)三相短路

電流計算

第四節(jié)有限容量系統(tǒng)三相短路電流的

實用計算

第五節(jié)不對稱短路電流計算簡介

第六節(jié)電動機對短路電流的影響

第七節(jié)低壓電網(wǎng)短路電流計算

第八節(jié)短路電流的效應(yīng)

本章小結(jié)

思考題與習(xí)題

第五章供配電一次系統(tǒng)

第一節(jié)電氣設(shè)備概述

第二節(jié)高低壓開關(guān)電器

第三節(jié)高低壓保護電器與限流電器

第四節(jié)電力變壓器

第五節(jié)互感器

第六節(jié)高低壓成套配電裝置

第七節(jié)電氣主接線

第八節(jié)電氣設(shè)備的選擇

第九節(jié)變電所的總體布置

本章小結(jié)

思考題與習(xí)題

第六章電力系統(tǒng)繼電保護基礎(chǔ)

第一節(jié)繼電保護的基本知識

第二節(jié)常用保護繼電器

第三節(jié)電網(wǎng)相間短路的電流保護

第四節(jié)電網(wǎng)的接地保護

第五節(jié)電力變壓器的保護

第六節(jié)高壓電動機的保護

第七節(jié)微機保護簡介

本章小結(jié)

思考題與習(xí)題

第七章供配電系統(tǒng)的二次回路與

綜合自動化

第一節(jié)二次回路概述

第二節(jié)操作電源

第三節(jié)斷路器的控制回路

第四節(jié)中央信號回路

第五節(jié)絕緣監(jiān)察裝置和測量儀表

第六節(jié)變電所常用自動裝置

第七節(jié)配電網(wǎng)自動化簡介

第八節(jié)變電站綜合自動化簡介

本章小結(jié)

思考題與習(xí)題

第八章 防雷、接地與電氣安全

第一節(jié)過電壓與防雷

第二節(jié)電氣裝置的接地

第三節(jié)電氣安全

本章小結(jié)

思考題與習(xí)題

〖1〗〖1〗電力工程基礎(chǔ)第3版第九章電力工程電氣設(shè)計

第一節(jié)電力工程電氣設(shè)計概述

第二節(jié)110kV降壓變電所電氣設(shè)計

第三節(jié)某機械廠高壓供配電系統(tǒng)

電氣設(shè)計

附錄

附錄A常用電氣設(shè)備技術(shù)數(shù)據(jù)

附錄B短路電流周期分量計算曲線

數(shù)字表

附錄C部分習(xí)題參考答案

參考文獻(xiàn)2100433B