电气工程基础2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

电气工程基础PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 绪论1

1.1 电力系统的基本概念1

1.1.1 电力系统的组成1

1.1.2 建立大型联合电力系统的优点2

1.1.3 电力系统运行的特点3

1.1.4 对电力系统的基本要求4

1.2 电能的生产过程5

1.2.1 火力发电厂5

1.2.2 水力发电厂6

1.2.3 核电厂8

1.2.4 新能源电厂10

1.3 电力系统电压等级11

1.4 我国电力工业发展状况和前景13

思考题与习题15

第2章 电力负荷计算17

2.1 电力负荷与负荷曲线17

2.1.1 负荷分级及供电要求17

2.1.2 用电设备的工作制18

2.1.3 负荷曲线18

2.1.4 与负荷曲线相关的重要物理量20

2.2 计算负荷的意义21

2.3 确定计算负荷的方法22

2.3.1 按需要系数法确定计算负荷22

2.3.2 按二项式系数法确定计算负荷26

2.4 尖峰电流的计算28

2.4.1 单台用电设备尖峰电流的计算29

2.4.2 多台用电设备尖峰电流的计算29

2.4.3 用电设备同时自启动尖峰电流的计算29

2.5 无功功率补偿30

2.5.1 基本概念30

2.5.2 功率因数的计算30

2.5.3 提高功率因数的方法31

2.5.4 电容器并联补偿的原理32

2.5.5 电容器补偿方式33

2.5.6 补偿容量的计算34

思考题与习题35

第3章 电力系统的一次接线37

3.1 电力网的接线方式37

3.1.1 对电力网接线的基本要求37

3.1.2 无备用接线方式37

3.1.3 有备用接线方式38

3.2 发电厂、变电所的电气主接线39

3.2.1 对电气主接线的基本要求40

3.2.2 主接线的基本形式41

3.2.3 发电厂、变电所典型的主接线形式48

3.3 中性点接地方式53

3.3.1 中性点不接地53

3.3.2 中性点经消弧线圈接地55

3.3.3 中性点直接接地57

思考题与习题58

第4章 电力系统稳态计算基础60

4.1 电力系统元件参数及等值电路60

4.1.1 电力线路的结构及等值电路60

4.1.2 变压器的参数和等值电路73

4.1.3 发电机和负荷的参数及等值电路81

4.2 简单电力网的潮流计算82

4.2.1 电压降落、电压损耗和电压偏移83

4.2.2 功率损耗88

4.2.3 开式电力网潮流计算90

4.2.4 两端供电网潮流计算97

4.2.5 多级电压闭式网潮流计算103

4.3 输电线路导线截面的选择105

4.3.1 导线截面选择的基本原则105

4.3.2 按发热条件选择导线截面106

4.3.3 按允许电压损耗选择导线截面107

4.3.4 按经济电流密度选择导线截面109

4.4 电力网的电能损耗110

4.4.1 电力网的电能损耗和损耗率110

4.4.2 电力网的降损措施115

思考题与习题118

第5章 电力系统暂态分析基础120

5.1 短路的基本概念120

5.1.1 短路原因和后果120

5.1.2 短路种类121

5.1.3 短路计算的意义121

5.1.4 短路计算的假设122

5.2 标幺值122

5.2.1 标幺值的概念122

5.2.2 不同基准标幺值之间的换算123

5.2.3 电力系统元件电抗标幺值的计算124

5.2.4 不同电压等级电抗标幺值的计算124

5.2.5 短路回路总电抗标幺值的计算125

5.3 电力网络的变换与化简125

5.3.1 网络变换125

5.3.2 利用网络的对称性化简127

5.3.3 转移阻抗128

5.4 无限大容量电源系统三相短路电流计算129

5.4.1 无限大容量系统三相短路的物理过程130

5.4.2 三相短路的冲击电流的计算131

5.4.3 三相短路冲击电流有效值的计算132

5.4.4 三相短路稳态短路电流的计算133

5.4.5 三相短路的短路容量计算133

5.5 有限容量系统三相短路电流的实用计算135

5.5.1 有限容量系统三相短路的物理过程135

5.5.2 起始次暂态电流和冲击电流的计算136

5.5.3 应用运算曲线法求不同时刻的短路电流142

5.6 不对称故障的分析计算基础148

5.6.1 对称分量法148

5.6.2 元件的序电抗153

5.6.3 简单不对称故障的分析计算159

5.7 低压电网短路电流计算165

5.7.1 低压电网短路特点165

5.7.2 低压电网元件阻抗165

5.7.3 低压电网三相短路电流计算166

5.7.4 低压电网两相短路电流计算167

5.7.5 低压电网单相短路电流计算167

5.8 短路电流的效应168

5.8.1 短路电流的力效应168

5.8.2 短路电流的热效应170

思考题与习题175

第6章 电力系统稳定性概论178

6.1 电力系统稳定性的基本概念178

6.1.1 稳定性定义178

6.1.2 稳定性分类179

6.2 电力系统的机电特性180

6.2.1 同步发电机的转子运动方程180

6.2.2 电力系统的功率特性182

6.3 电力系统的静态稳定性184

6.3.1 静态稳定分析基础184

6.3.2 提高系统静态稳定性的措施185

6.4 电力系统的暂态稳定性187

6.4.1 暂态稳定性分析的基本假设187

6.4.2 简单电力系统暂态稳定性分析188

6.4.3 等面积定则190

6.4.4 提高系统暂态稳定性的措施192

思考题与习题195

第7章 发电厂及变电所一次设备196

7.1 电气设备选择的一般条件196

7.1.1 按正常工作条件选择196

7.1.2 按短路情况校验197

7.1.3 主要电气设备的选择和校验项目198

7.2 开关电器的灭弧原理199

7.2.1 交流电弧的产生与熄灭199

7.2.2 开关电器的灭弧方法201

7.3 高低压开关电器203

7.3.1 高压断路器203

7.3.2 高压隔离开关205

7.3.3 高压负荷开关206

7.3.4 低压开关电器207

7.4 高低压保护电器和限流电器212

7.4.1 高压熔断器212

7.4.2 低压熔断器214

7.4.3 限流电抗器216

7.5 互感器218

7.5.1 互感器的作用218

7.5.2 电流互感器218

7.5.3 电压互感器223

7.6 电力变压器227

7.6.1 电力变压器的常用类型227

7.6.2 电力变压器的过负荷能力228

7.6.3 发电厂、变电所主变压器台数和容量的选择229

7.7 配电装置简介231

7.7.1 对配电装置的基本要求231

7.7.2 配电装置的类型、特点及应用231

7.7.3 配电装置的设计原则232

思考题与习题233

第8章 电力系统继电保护基础234

8.1 继电保护的基本知识234

8.1.1 继电保护的作用234

8.1.2 继电保护的基本原理234

8.1.3 对继电保护的基本要求235

8.1.4 常用保护继电器及操作电源236

8.2 单侧电源线路相间短路的电流电压保护238

8.2.1 电流速断保护238

8.2.2 电流电压连锁速断保护240

8.2.3 限时电流速断保护241

8.2.4 定时限过电流保护242

8.2.5 低电压闭锁的过电流保护244

8.2.6 三段式电流保护245

8.3 电网的方向电流保护简介248

8.3.1 方向电流保护的基本原理248

8.3.2 功率方向保护原理接线图249

8.4 距离保护简介250

8.4.1 距离保护的基本原理250

8.4.2 距离保护的时限特性250

8.4.3 距离保护的主要组成元件251

8.5 输电线路的接地保护251

8.5.1 接地故障概述251

8.5.2 大接地电流系统中的接地保护252

8.5.3 小接地电流系统的接地保护256

8.6 电力变压器保护257

8.6.1 电力变压器的故障及不正常工作状态257

8.6.2 瓦斯保护258

8.6.3 变压器的纵差动保护259

8.6.4 电流速断保护262

8.6.5 变压器相间短路的后备保护263

8.6.6 过负荷保护265

8.6.7 变压器的接地保护265

8.6.8 变压器保护的配置267

8.7 高压电动机保护269

8.7.1 高压电动机的故障类型和保护配置269

8.7.2 高压电动机的相间短路保护269

8.7.3 高压电动机的单相接地保护270

8.7.4 高压电动机的过负荷保护270

8.7.5 电动机的低电压保护271

8.8 备用电源自投装置和自动重合闸装置272

8.8.1 三相自动重合闸装置272

8.8.2 备用电源自投装置275

8.9 数字式继电保护技术简介277

8.9.1 引言277

8.9.2 数字式保护装置硬件基本构成277

8.9.3 数字式保护装置软件基本构成280

思考题与习题282

第9章 电力系统过电压及防护284

9.1 电力系统过电压及分类284

9.2 雷电过电压及防雷保护284

9.2.1 雷电的形成和危害284

9.2.2 雷电参数285

9.2.3 防雷装置288

9.2.4 架空输电线路和变电所防雷293

9.3 操作过电压及防护295

9.3.1 概述295

9.3.2 空载线路合闸过电压296

9.3.3 切除空载线路过电压298

9.3.4 切除空载变压器过电压299

9.3.5 间歇电弧接地过电压300

9.3.6 操作过电压的防护303

9.4 电力系统接地304

9.4.1 接地的概念304

9.4.2 接地的类型306

9.4.3 接地装置309

9.4.4 接地电阻的计算310

9.4.5 降低接地电阻的措施311

思考题与习题311

附录 相关数据表格313

参考文献339