《電氣工程基礎(第2版)》全面闡述電力工業的基本知識，包括：電力系統的構成，電力系統穩態運行及故障分析計算，電力設備及其接線方式和選擇的原則，遠距離輸電，電力系統繼電保護和過電壓保護，電力系統自動化，電力市場等。《電氣工程基礎(第2版)》力求使讀者能基本掌握和運用這些理論和方法，在各章均附有數字例題、思考題和習題。書中還盡力反映電力工業的新技術和發展趨勢，並對《電氣工程基礎(第2版)》難以容納的專門問題指出了有關參考文獻，以利進一步深入學習。《電氣工程基礎(第2版)》可作為高等學校電氣工程學院本科學生的教材，並可供電力工業、電力設備製造業有關科研、設計與運行、製造人員參考，或作為培訓教材。
基本介紹
- 書名："十一五"規劃教材•電氣工程基礎
- 類型：科技
- 出版日期：2009年10月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：9787560531663
- 作者：王錫凡
- 出版社：西安交通大學出版社
- 頁數：396頁
- 開本：16
- 品牌：西安交通大學出版社
內容簡介,圖書目錄,序言,
內容簡介
《電氣工程基礎(第2版)》：“十一五”規劃教材。
圖書目錄
第2版前言
第1章 緒論
1.1 電力工業的特點及構成
1.2 我國的電力工業
1.3 電力系統的負荷
1.3.1 電力負荷的組成
1.3.2 電力負荷的特性
1.3.3 電力負荷曲線
1.4 各類發電廠的生產過程
1.4.1 火電廠
1.4.2 水電廠
1.4.3 核電廠
1.4.4 抽水蓄能電廠
1.4.5 風力發電廠
1.5 電力線路的結構
1.5.1 導線和避雷線
1.5.2 桿塔
1.5.3 絕緣子和金具
1.5.4 電纜
小結
思考題及習題
第2章 電力系統正常運行時的分析和計算
2.1 概述
2.2 三相輸電線路
2.2.1 架空線路的電阻
2.2.2 架空線路的電抗
2.2.3 輸電線路的電納
2.2.4 輸電線路的電導
2.2.5 輸電線路的穩態方程和等值電路
2.3 電力變壓器
2.3.1 雙繞組變壓器的等值電路
2.3.2 三繞阻變壓器的等值電路
2.4 多電壓級電力系統
2.4.1 多電壓級電力網的等值電路
2.4.2 標麼值表示的多電壓級電力網的等值電路
2.5 簡單電力系統的運行分析
2.5.1 電力網的電壓降和功率損耗
2.5.2 輻射形電力網的潮流計算
2.5.3 電力系統中的電能損耗計算
2.6 複雜電力系統潮流計算
2.6.1 節點電壓方程與導納矩陣和阻抗矩陣
2.6.2 具有非標準變比變壓器的等值電路
2.6.3 電力系統的功率方程
2.6.4 牛頓一拉夫遜潮流計算方法
2.7 無功功率平衡及無功功率與電壓的關係
2.7.1 無功功率平衡
2.7.2 無功功率與電壓水平的關係
2.8 電力系統的電壓調整
2.8.1 電壓調整的原理圖
2.8.2 利用發電機進行調壓
2.8.3 改變變壓器變比調壓
2.8.4 並聯無功補償設備調壓
2.8.5 線路串聯電容補償裝置調壓
2.9 電力系統的有功功率和頻率調整
2.9.1 有功功率平衡和頻率的關係
2.9.2 有功負荷的變動規律
2.9.3 電力系統有功功率電源備用
2.9.4 電力系統的頻率調整
小結
思考題及習題
第3章 電力系統的短路電流計算
3.1 概述
3.2 無限大功率電源供電系統的三相短路電流
3.2.1 三相短路的暫態過程
3.2.2 短路衝擊電流和最大有效值電流
3.3 同步發電機突然三相短路的物理過程及短路電流的分析
3.3.1 同步發電機在空載情況下突然三相短路的物理過程
3.3.2 無阻尼繞組同步發電機空載時的突然三相短路電流
3.3.3 無阻尼繞組同步發電機負載時的突然三相短路電流
3.3.4 有阻尼繞組同步發電機的突然三相短路電流
3.4 電力系統三相短路的實用計算
3.4.1 電抗標麼值的近似計算
3.4.2 短路電流交流分量起始值的計算
3.5 電力系統不對稱短路的分析和計算
3.5.1 對稱分量法
3.5.2 電力系統各元件的序阻抗
3.5.3 電力系統的各序等值網路
3.5.4 電力系統不對稱短路故障處電壓、電流的分析及計算
3.5.5 不對稱短路非故障處電壓、電流的計算
3.6 計算機計算複雜系統短路電流原理及框圖
3.6.1 三相短路電流的計算機算法
3.6.2 不對稱短路電流的計算機算法
小結
思考題及習題
第4章 電氣設備和電氣主系統
4.1 概述
4.2 高壓斷路器
4.2.1 高壓斷路器中電弧的產生與熄滅
4.2.2 弧隙電壓恢復過程
4.2.3 斷路器開斷短路電流時弧隙電壓恢復過程分析
4.2.4 不同短路形式對斷路器開斷能力的影響
4.2.5 熄滅電弧及降低斷口恢復電壓上升速度的措施
4.2.6 高壓斷路器的基本類型及操作機構
4.3 隔離開關
4.4 高壓熔斷器
4.5 電流互感器
4.5.1 電磁式電流互感器的特點
4.5.2 電流互感器的誤差
4.5.3 電流互感器的準確級和額定容量
4.5.4 電流互感器在使用中應注意的事項
4.5.5 電流互感器的接線
4.5.6 電流互感器在主接線中的配置
4.6 電壓互感器
4.6.1 電磁式電壓互感器
4.6.2 電容式電壓互感器
4.6.3 電壓互感器的接線
4.6.4 電壓互感器接線應注意的事項
4.6.5 電壓互感器在主接線中的配置
4.7 電氣主接線
4.7.1 對電氣主接線的基本要求
4.7.2 電氣主接線的基本接線形式
4.7.3 各類發電廠和變電站電氣主接線的特點
4.8 發電廠變電站限制短路電流的措施
4.8.1 選擇適當的主接線形式和運行方式
4.8.2 加裝限流電抗器
4.8.3 採用低壓分裂繞組變壓器
4.9 配電裝置
4.9.1 配電裝置的分類和基本要求
4.9.2 配電裝置的安全淨距
4.9.3 屋內配電裝置
4.9.4 屋外配電裝置
4.9.5 成套配電裝置
小結
思考題及習題
第5章 電網設計及電氣設備選擇
5.1 概述
5.2 電網設計
5.2.1 電網設計應考慮的因素
5.2.2 電網接線的基本類型
5.2.3 電網方案的技術經濟比較
5.3 導線和電纜的選擇
5.3.1 按經濟電流密度選擇導線截面
5.3.2 按允許電壓損耗選擇導線截面
5.3.3 按允許載流量、電暈和機械強度校驗導線截面
5.4 變壓器的選擇
5.4.1 變壓器的負荷能力
5.4.2 變壓器台數及容量的選擇
5.4.3 變壓器類型的選擇
5.5 電氣設備選擇的基本原則
5.5.1 按正常工作條件選擇電氣設備
5.5.2 按短路情況校驗
5.6 電氣設備的選擇
5.6.1 母線的選擇
5.6.2 斷路器及隔離開關的選擇
5.6.3 高壓熔斷器的選擇
5.7 經濟評價方法
5.7.1 資金的時間價值
5.7.2 經濟評價方法
小結
……
第6章 遠距離大容量輸電
第7章 繼電保護
第8章 電力系統自動化
第9章 電力系統過電壓防護及絕緣配合
第10章 電力市場
參考文獻
第1章 緒論
1.1 電力工業的特點及構成
1.2 我國的電力工業
1.3 電力系統的負荷
1.3.1 電力負荷的組成
1.3.2 電力負荷的特性
1.3.3 電力負荷曲線
1.4 各類發電廠的生產過程
1.4.1 火電廠
1.4.2 水電廠
1.4.3 核電廠
1.4.4 抽水蓄能電廠
1.4.5 風力發電廠
1.5 電力線路的結構
1.5.1 導線和避雷線
1.5.2 桿塔
1.5.3 絕緣子和金具
1.5.4 電纜
小結
思考題及習題
第2章 電力系統正常運行時的分析和計算
2.1 概述
2.2 三相輸電線路
2.2.1 架空線路的電阻
2.2.2 架空線路的電抗
2.2.3 輸電線路的電納
2.2.4 輸電線路的電導
2.2.5 輸電線路的穩態方程和等值電路
2.3 電力變壓器
2.3.1 雙繞組變壓器的等值電路
2.3.2 三繞阻變壓器的等值電路
2.4 多電壓級電力系統
2.4.1 多電壓級電力網的等值電路
2.4.2 標麼值表示的多電壓級電力網的等值電路
2.5 簡單電力系統的運行分析
2.5.1 電力網的電壓降和功率損耗
2.5.2 輻射形電力網的潮流計算
2.5.3 電力系統中的電能損耗計算
2.6 複雜電力系統潮流計算
2.6.1 節點電壓方程與導納矩陣和阻抗矩陣
2.6.2 具有非標準變比變壓器的等值電路
2.6.3 電力系統的功率方程
2.6.4 牛頓一拉夫遜潮流計算方法
2.7 無功功率平衡及無功功率與電壓的關係
2.7.1 無功功率平衡
2.7.2 無功功率與電壓水平的關係
2.8 電力系統的電壓調整
2.8.1 電壓調整的原理圖
2.8.2 利用發電機進行調壓
2.8.3 改變變壓器變比調壓
2.8.4 並聯無功補償設備調壓
2.8.5 線路串聯電容補償裝置調壓
2.9 電力系統的有功功率和頻率調整
2.9.1 有功功率平衡和頻率的關係
2.9.2 有功負荷的變動規律
2.9.3 電力系統有功功率電源備用
2.9.4 電力系統的頻率調整
小結
思考題及習題
第3章 電力系統的短路電流計算
3.1 概述
3.2 無限大功率電源供電系統的三相短路電流
3.2.1 三相短路的暫態過程
3.2.2 短路衝擊電流和最大有效值電流
3.3 同步發電機突然三相短路的物理過程及短路電流的分析
3.3.1 同步發電機在空載情況下突然三相短路的物理過程
3.3.2 無阻尼繞組同步發電機空載時的突然三相短路電流
3.3.3 無阻尼繞組同步發電機負載時的突然三相短路電流
3.3.4 有阻尼繞組同步發電機的突然三相短路電流
3.4 電力系統三相短路的實用計算
3.4.1 電抗標麼值的近似計算
3.4.2 短路電流交流分量起始值的計算
3.5 電力系統不對稱短路的分析和計算
3.5.1 對稱分量法
3.5.2 電力系統各元件的序阻抗
3.5.3 電力系統的各序等值網路
3.5.4 電力系統不對稱短路故障處電壓、電流的分析及計算
3.5.5 不對稱短路非故障處電壓、電流的計算
3.6 計算機計算複雜系統短路電流原理及框圖
3.6.1 三相短路電流的計算機算法
3.6.2 不對稱短路電流的計算機算法
小結
思考題及習題
第4章 電氣設備和電氣主系統
4.1 概述
4.2 高壓斷路器
4.2.1 高壓斷路器中電弧的產生與熄滅
4.2.2 弧隙電壓恢復過程
4.2.3 斷路器開斷短路電流時弧隙電壓恢復過程分析
4.2.4 不同短路形式對斷路器開斷能力的影響
4.2.5 熄滅電弧及降低斷口恢復電壓上升速度的措施
4.2.6 高壓斷路器的基本類型及操作機構
4.3 隔離開關
4.4 高壓熔斷器
4.5 電流互感器
4.5.1 電磁式電流互感器的特點
4.5.2 電流互感器的誤差
4.5.3 電流互感器的準確級和額定容量
4.5.4 電流互感器在使用中應注意的事項
4.5.5 電流互感器的接線
4.5.6 電流互感器在主接線中的配置
4.6 電壓互感器
4.6.1 電磁式電壓互感器
4.6.2 電容式電壓互感器
4.6.3 電壓互感器的接線
4.6.4 電壓互感器接線應注意的事項
4.6.5 電壓互感器在主接線中的配置
4.7 電氣主接線
4.7.1 對電氣主接線的基本要求
4.7.2 電氣主接線的基本接線形式
4.7.3 各類發電廠和變電站電氣主接線的特點
4.8 發電廠變電站限制短路電流的措施
4.8.1 選擇適當的主接線形式和運行方式
4.8.2 加裝限流電抗器
4.8.3 採用低壓分裂繞組變壓器
4.9 配電裝置
4.9.1 配電裝置的分類和基本要求
4.9.2 配電裝置的安全淨距
4.9.3 屋內配電裝置
4.9.4 屋外配電裝置
4.9.5 成套配電裝置
小結
思考題及習題
第5章 電網設計及電氣設備選擇
5.1 概述
5.2 電網設計
5.2.1 電網設計應考慮的因素
5.2.2 電網接線的基本類型
5.2.3 電網方案的技術經濟比較
5.3 導線和電纜的選擇
5.3.1 按經濟電流密度選擇導線截面
5.3.2 按允許電壓損耗選擇導線截面
5.3.3 按允許載流量、電暈和機械強度校驗導線截面
5.4 變壓器的選擇
5.4.1 變壓器的負荷能力
5.4.2 變壓器台數及容量的選擇
5.4.3 變壓器類型的選擇
5.5 電氣設備選擇的基本原則
5.5.1 按正常工作條件選擇電氣設備
5.5.2 按短路情況校驗
5.6 電氣設備的選擇
5.6.1 母線的選擇
5.6.2 斷路器及隔離開關的選擇
5.6.3 高壓熔斷器的選擇
5.7 經濟評價方法
5.7.1 資金的時間價值
5.7.2 經濟評價方法
小結
……
第6章 遠距離大容量輸電
第7章 繼電保護
第8章 電力系統自動化
第9章 電力系統過電壓防護及絕緣配合
第10章 電力市場
參考文獻
序言
《電氣工程基礎》一書出版已十多年了，這期間電力工業無論在技術上還是體制上都發生了巨大的變化。由於環境保護和能源短缺問題日益受到關注，替代能源和可再生能源發電成為電力工業發展的重要方向。從上世紀90年代開始的電力市場化改革使電力系統運行出現了深刻的變化。這一版《電氣工程基礎》在編寫時我們儘可能考慮了近十年來電力工業發展的趨勢和新理論、新技術，相信能使讀者對現代電氣工程有一個較全面的理解。
本書是一項集體教學研究成果，共有七位教授參與本書的編寫工作：王錫凡教授執筆第l章和第5章、李建華教授執筆第2章和第3章、張伏生教授執筆第4章、王秀麗教授執筆第6章和第10章、索南加樂教授執筆第7章、盛壽麟教授執筆第8章、施圍教授執筆第9章。在編寫過程中得到西安交通大學電氣學院的領導和同仁的大力支持，對提高本書的水平有很大幫助。在此也希望讀者能及時指出書中的謬誤和提出改進意見，以期本書不斷得到完善。
本書是一項集體教學研究成果，共有七位教授參與本書的編寫工作：王錫凡教授執筆第l章和第5章、李建華教授執筆第2章和第3章、張伏生教授執筆第4章、王秀麗教授執筆第6章和第10章、索南加樂教授執筆第7章、盛壽麟教授執筆第8章、施圍教授執筆第9章。在編寫過程中得到西安交通大學電氣學院的領導和同仁的大力支持，對提高本書的水平有很大幫助。在此也希望讀者能及時指出書中的謬誤和提出改進意見，以期本書不斷得到完善。
