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前言
第1章绪论1
1.1电力工程的发展历程1
1.2电力系统概述2
1.2.1电力系统的构成2
1.2.2电力系统的基本参量5
1.2.3发电厂简介7
1.2.4变电所简介8
1.2.5电力系统的特点和要求9
1.2.6电力系统中性点接地方式9
1.3电力系统计算的标幺制11
1.3.1标幺值的计算与选择12
1.3.2标幺值之间的换算13
1.3.3复杂网络中标幺值的计算14
1.3.4频率、角速度和时间的基准值18
1.4电力工程的发展趋势19
思考题与习题19
参考文献20第1篇电 力 设 备
第2章输电设备21
2.1输电线路21
2.1.1输电线路的结构特点21
2.1.2电缆线路及附件29
2.1.3架空线路模型30
2.1.4电力线路的等效电路38
※2.1.5输电线路覆冰危害及除冰
防冰40
2.2变压器43
2.2.1双绕组变压器的参数计算43
2.2.2三绕组变压器的参数计算46
2.2.3自耦变压器的参数计算50
2.3互感器52
2.3.1互感器概述53
2.3.2电流互感器53
2.3.3电压互感器59
2.4直流输电63
2.4.1直流输电概述63
2.4.2直流输电系统的工作原理69
2.4.3直流输电系统的等效电路74
思考题与习题74
参考文献76
第3章电力负荷77
3.1负荷曲线77
3.2负荷分类79
3.3负荷模型79
3.3.1负荷模型概述79
3.3.2静态负荷模型80
3.3.3电动机负荷模型82
3.3.4综合负荷模型84
思考题与习题84
参考文献84
第4章同步发电机85
4.1同步发电机的基本方程与参数85
4.1.1abc坐标系下的方程85
4.1.2派克戈列夫变换87
4.1.3dq0坐标系下的方程90
4.2同步发电机的稳态方程与参数93
4.2.1稳态条件93
4.2.2稳态电压方程93
4.2.3相量方程、相量图、等效
电路图94
4.3同步发电机的动态方程与参数96
4.3.1次暂态方程与参数96
4.3.2暂态方程与参数98
※4.4励磁系统及调压器102
※4.5原动机及调速器104
思考题与习题106
参考文献106
第5章开关类设备107
※5.1电弧与灭弧107
5.1.1电弧产生和熄灭的物理过程107
5.1.2灭弧的物理过程109
5.1.3熄灭交流电弧的基本方法109
5.2高压断路器112
5.2.1电力系统对高压断路器的要求112
5.2.2高压断路器的型号、分类和
特点112
5.2.3SF6高压断路器115
5.3高压隔离开关、负荷开关、熔断器118
5.3.1高压隔离开关118
5.3.2高压负荷开关120
5.3.3高压熔断器122
5.4低压电器125
5.4.1低压熔断器125
5.4.2低压刀开关127
5.4.3低压断路器129
5.4.4接触器130
思考题与习题131
参考文献131
电力工程第3版目录第6章保护与控制132
6.1继电保护132
6.1.1继电保护概述132
6.1.2线路的继电保护133
6.1.3电力变压器保护148
※6.1.4发电机保护149
6.2电力系统控制151
6.2.1电力系统控制体系151
6.2.2电力系统控制组成151
6.2.3电力系统自动安全稳定控制153
6.2.4电力系统自动发电控制154
6.2.5电力系统自动电压控制155
思考题与习题156
参考文献157第2篇电力系统稳态分析
第7章电力系统的潮流158
7.1电力系统潮流概述158
7.2输电线路运行特性及简单电力系统
潮流计算159
7.2.1电力线路上的电压降落、功率
损耗和电能损耗159
7.2.2变压器上的电压降落、功率
损耗和电能损耗164
7.2.3简单辐射型网络的潮流计算165
7.3复杂电力系统的潮流计算169
7.3.1潮流计算方法概述169
7.3.2电力网络方程169
7.3.3节点功率方程与节点的分类176
7.3.4牛顿拉夫逊法178
7.3.5PQ分解法192
7.4电力系统优化潮流简介196
7.4.1优化潮流的数学模型196
7.4.2优化潮流的算法197
思考题与习题197
参考文献200
第8章电力系统的频率201
8.1电力系统频率概述201
8.1.1电力系统频率的概念201
8.1.2电力系统频率的测量202
8.2电力系统的频率特性203
8.2.1发电机组的频率特性203
8.2.2电力负荷的频率特性206
8.2.3电力系统的有功功率频率
特性207
8.3电力系统的频率调整207
8.3.1电力系统频率的一次调整208
8.3.2电力系统频率的二次调整210
8.3.3互联系统的频率调整211
思考题与习题215
参考文献216
第9章电力系统的电压217
9.1电力系统电压概述217
9.1.1无功功率负荷与电压的关系217
9.1.2电压偏移的危害220
9.1.3电压偏移的标准221
9.2电力系统中无功功率的平衡与补偿221
9.2.1电力系统中无功功率负荷与
无功功率损耗221
9.2.2电力系统中的无功电源222
9.2.3电力系统的无功功率平衡与补偿225
9.3电力系统中的电压管理与调压方法226
9.3.1中枢点电压管理226
9.3.2电压调整的方法227
※9.4电力系统中的谐波236
9.4.1谐波及其产生236
9.4.2谐波的危害237
9.4.3谐波的抑制237
思考题与习题239
参考文献241第3篇电力系统暂态分析
第10章电力系统的对称故障244
10.1电力系统故障概述244
10.2无穷大电源供电系统的三相短路 245
10.2.1定性分析 246
10.2.2冲击电流和最大有效值电流247
10.3同步发电机的突然三相短路250
10.3.1定性分析250
10.3.2各分量的初瞬值250
10.3.3各分量的终值251
10.3.4各分量的时间常数251
10.3.5合成转换252
思考题与习题255
参考文献256
第11章电力系统的不对称故障257
11.1对称分量法257
11.1.1对称分量法的基本原理257
11.1.2对称分量法在不对称故障分析中
的应用258
11.2电力系统各序网络的形成及序网
方程261
11.2.1序阻抗261
11.2.2正序和负序网络265
11.2.3零序网络266
11.3不对称故障的分析计算268
11.3.1不对称故障时故障点的电流和
电压计算268
11.3.2非故障点的电流和电压计算279
11.3.3非全相运行的分析和计算284
11.4电力系统不对称故障的计算机算法
简介288
思考题与习题290
参考文献292
第12章电力系统的稳定293
12.1电力系统稳定概述293
12.1.1电力系统稳定的定义与分类293
12.1.2电力系统稳定分析的模型294
12.2简单电力系统的静态功角稳定298
12.2.1概述298
12.2.2定性分析298
12.2.3稳定判据299
12.3简单电力系统的暂态功角稳定303
12.3.1概述303
12.3.2定性分析304
12.3.3稳定判据——等面积定则306
※12.4简单电力系统的动态功角稳定308
※12.5简单电力系统的电压稳定309
12.5.1概述309
12.5.2定性分析309
12.5.3稳定判据312
*12.6电力系统的频率稳定313
12.7多机电力系统的稳定分析方法313
12.7.1直接法313
12.7.2小扰动法314
12.7.3数值计算法315
12.8提高电力系统稳定的措施317
12.8.1提高静态功角稳定的措施317
12.8.2提高暂态功角稳定的措施318
*12.8.3抑制低频振荡的措施319
*12.8.4提高电压稳定的措施319
*12.8.5提高频率稳定的措施320
思考题与习题321
参考文献323第4篇电力工程的设计与管理
第13章电气主接线324
13.1电气主接线概述324
13.1.1对电气主接线的基本要求324
13.1.2电气主接线的基本类型325
13.1.3电气主回路中开关的配置
原则325
13.2电气主接线的基本形式326
13.2.1单母线接线326
13.2.2单母线分段接线327
13.2.3单母线带旁路母线接线328
13.2.4双母线接线329
13.2.5双母线分段接线331
13.2.6双母线带旁路母线接线331
13.2.73/2断路器双母线接线331
13.2.8单元接线332
13.2.9桥形接线333
13.2.10角形接线334
13.3电气主接线实例分析334
13.3.1火力发电厂电气主接线335
13.3.2水力发电厂电气主接线337
13.3.3变电所电气主接线339
思考题与习题339
参考文献339
第14章电力网络接线的设计341
14.1输电网接线341
14.1.1输电网接线的基本要求341
14.1.2输电网的规划设计方法341
14.1.3输电网的接线方式342
14.1.4输电网接线实例344
14.2配电网接线345
14.2.1配电网的结构345
14.2.2供电区域划分345
14.2.3用户供电要求与电源接入
要求346
14.2.4配电网的基本要求349
14.2.5配电网的接线方式350
思考题与习题356
参考文献356
第15章电气设备的选择357
15.1电气设备选择的一般条件357
15.1.1按正常工作条件选择电气
设备357
15.1.2按短路条件校验热稳定和动
稳定359
15.2输电线路的选择361
15.2.1架空线路的选择361
15.2.2电力电缆的选择368
15.3发电厂及变电所主变压器的选择369
15.3.1主变压器的容量和台数369
15.3.2主变压器的负载率371
15.3.3主变压器的型式371
15.4支柱绝缘子及穿墙套管的选择373
15.4.1支柱绝缘子的选择373
15.4.2穿墙套管的选择374
15.5高压断路器、隔离开关和高压熔断器的
选择375
15.5.1高压断路器的选择375
15.5.2高压隔离开关的选择376
15.5.3高压熔断器的选择377
15.6电流和电压互感器的选择379
15.6.1电流互感器的选择379
15.6.2电压互感器的选择381
15.6.3电流和电压互感器的配置
原则383
15.7SF6封闭式组合电器的选择386
15.7.1一般规定386
15.7.2性能要求386
15.8硬母线的选择387
15.8.1硬母线的材料、类型与布置
方式387
15.8.2硬母线的截面面积的选择及
热稳定、电晕校验388
15.8.3硬母线的动稳定校验388
思考题与习题391
参考文献392
第16章电力工程管理393
16.1电力工程管理概述393
16.1.1我国电力工业体制改革历程393
16.1.2我国电力市场化改革394
※16.2电源侧管理395
16.2.1能源的分类395
16.2.2常规能源发电396
16.2.3新型能源发电396
16.2.4不同能源电厂的发展建议399
※16.3需求侧管理399
16.3.1需求侧管理的概念399
16.3.2需求侧管理的内容和手段400
16.3.3实施需求侧管理的模式400
16.3.4需求侧管理的实施流程401
16.3.5需求侧管理节能技术401
思考题与习题402
参考文献402
附录403
附录A电力工程常用术语403
附录B部分常用导线、电缆安全载
流量表411
附录C常用变压器技术数据412