電能轉換與傳輸——基於計算機的互動式方法

美國主修電力系統的工科生和從事電力系統實踐的工程師的必讀書籍，可以幫助讀者學習基於計算機的電能轉換與傳輸的相關知識。

基本介紹

• 中文名：電能轉換與傳輸——基於計算機的互動式方法
• 作者：喬治G.卡拉狄
• 原作品：Electrical Energy Conversion and Transport 2nd Edition
• 譯者：盧艷霞
• ISBN：978-7-111-51553-1
• 頁數：683
• 定價：180.00
• 出版社：機械工業出版社
• 出版時間：2016-01
• 裝幀：平裝
• 開本：16
• 叢書名：國際電氣工程先進技術譯叢

內容簡介

本書提供關於電力傳輸、發電和套用方面基本知識的相關資料。全書共分11章，分別為電力系統、發電站、單相電路、三相電路、輸電線與電纜、機電能量轉換、變壓器、同步電機、感應電機、直流電機及電力電子與電機控制。

本書附錄提供了人工計算分析方法和基於利用計算機軟體Mathcad、MATLAB以及PSpice計算來分析和解決問題的方法。

原書第2版是針對電能的轉換和傳輸對當前環境產生的影響，並聯繫當前的工業發展而進行的全新修訂。

本書的閱讀對象是電氣及相關專業本科生和教師，也可作為電氣及相關專業工程師的參考用書。

圖書目錄

譯者序

原書前言與致謝

第1章電力系統1

11電網2

111輸電系統4

112配電系統5

12傳統輸電系統6

121變電站組成7

122變電站和設備8

123氣體絕緣開關設備15

124電力系統穩態運行17

125電力系統動態運行(瞬態情況)17

13傳統配電系統18

131配電饋線18

132住宅電氣連線20

14智慧型電網22

141智慧型高壓輸電系統23

142智慧型配電網24

15練習24

16習題25

第2章發電站26

21火力發電廠29

211燃料儲藏與處理29

212蒸汽鍋爐30

213渦輪機36

214發電機與電氣系統37

215燃氣渦輪機41

216聯合循環發電廠41

22核電廠42

221核反應堆43

222壓水反應堆46

223沸水反應堆47

23水力發電廠48

231低水頭水電廠51

232中與高水頭水電廠52

233抽水蓄能設施54

24風力發電廠55

25太陽能發電廠57

251光伏發電57

252太陽能熱電廠61

26地熱發電廠62

27海洋發電63

271海洋潮汐64

272海流65

273海浪65

274海洋熱能66

28其他發電66

29電能經濟性67

291運營和維護成本68

292燃料成本68

293固定資本成本69

294總成本70

210負荷特性與預測71

211環境因素73

212練習74

213習題75

第3章單相電路77

31電路分析基礎77

311基本概念與術語77

312電壓與電流相量78

313功率79

32交流電路80

33阻抗82

331串聯85

332並聯85

333阻抗計算實例88

34負載92

341功率因數94

342電壓調整率97

35基本定律與分析方法98

351基爾霍夫電流定律98

352基爾霍夫電壓定律102

353戴維南定理與諾頓定理106

36單相電路分析套用106

37小結115

38練習116

39習題117

第4章三相電路120

41三相分量120

42星形聯結髮電機125

43星形聯結負載128

431對稱星形聯結負載（四線制系統）129

432不對稱星形聯結負載（四線制系統）130

433三線制星形聯結負載132

44三角形聯結電路134

441三角形聯結髮電機134

442對稱三角形聯結負載135

443不對稱三角形聯結負載137

45小結138

46三相功率測量143

461三相四線制電路144

462三相三線制電路144

47標麼值146

48對稱分量150

481相序分量的相電壓計算150

482相電壓的相序分量計算151

483負載阻抗的相序分量151

49套用實例155

410練習168

411習題168

第5章輸電線與電纜171

51結構172

52輸電線的組件178

521桿塔和桿塔基礎178

522導線178

523絕緣子181

53電纜184

54輸電線的電氣參數185

55輸電線電磁場188

551磁場能量190

552單個導線產生的磁場190

553複數空間矢量的數學運算193

554三相輸電線產生的磁場194

56輸電線電感199

561外部磁通量199

562內部磁通量200

563導體的總磁通量202

564三相導線電感202

57輸電線電容206

571電場的產生206

572導線周圍的電場208

573三相輸電線產生的電場212

574三相輸電線電容225

58輸電線網路227

581對稱系統的等效迴路227

582長距離輸電線229

59傳輸線保護234

591輸電線故障234

592保護方法236

593熔斷保護237

594過電流保護237

595遠程保護239

510套用實例240

5101Mathcad實例240

5102PSpice：輸電線中的暫態短路電流251

5103PSpice：輸電線通電254

511練習256

512習題257

第6章機電能量轉換261

61磁路261

611磁路理論262

612磁路分析264

613磁場能量268

614磁化曲線269

615磁化曲線模型272

62磁場和電場產生的力278

621電場產生的力278

622磁場產生的力279

63機電系統283

631電場284

632磁場285

64電磁力的計算286

65套用290

651驅動器290

652換能器293

653永磁鐵電動機和發電機299

654微機電系統300

66小結303

67練習303

68習題304

第7章變壓器309

71結構309

72單相變壓器314

721理想變壓器315

722實際變壓器322

723變壓器等效電路參數的確定328

73三相變壓器335

731-聯結337

732-△聯結340

733△-聯結343

734△-△聯結344

735小結344

736三相變壓器分析344

737三相變壓器等效電路的參數350

738計算變壓器參數的通用程式353

739套用實例356

7310變壓器保護的概念366

74練習369

75習題370

第8章同步電機373

81結構373

811隱極轉子發電機374

812凸極轉子發電機377

813勵磁機379

82工作原理381

821主旋轉磁場381

822電樞磁通383

83發電機的套用386

831負載386

832無功功率調節386

833同步併網387

834靜態穩定性388

84感應電動勢和電樞反應電抗的計算399

841感應電動勢的計算400

842電樞反應電抗的計算406

85發電機保護414

86套用實例418

87練習438

88習題439

第9章感應電機443

91簡介443

92結構444

921定子445

922轉子447

93三相感應電動機448

931工作原理448

932等效電路453

933電動機的運行狀況455

934電動機的最大輸出456

935運行分析458

936電動機參數的試驗確定466

94單相感應電動機485

941工作原理485

942單相感應電動機的運行分析489

95感應發電機495

951感應發電機的分析496

952雙饋感應發電機498

96電動機保護概述499

97練習501

98習題503

第10章直流電機507

101結構507

102工作原理510

1021直流電動機510

1022直流發電機513

1023等效電路515

1024勵磁方式516

103運行分析518

1031他勵電機519

1032並勵直流電機523

1033串勵直流電動機530

1034小結535

104套用實例536

105練習550

106習題551

第11章電力電子與電機控制553

111直流電機控制的概念553

112交流感應電機控制的概念556

113半導體開關562

1131二極體562

1132晶閘管564

1133門極關斷晶閘管569

1134金屬氧化物半導體場效應電晶體571

1135絕緣柵雙極型電晶體571

1136小結572

114整流器572

1141簡單不可控二極體整流器572

1142單相可控整流器583

1143觸發和緩衝電路597

1144三相整流器600

115逆變器601

1151脈衝寬度調製的電壓源逆變器603

1152有源可控晶閘管逆變器606

1153高壓直流輸電609

116柔性交流輸電610

1161靜態無功補償器610

1162靜止同步補償器613

1163可控晶閘管串聯電容615

1164統一的潮流控制器616

117DC-DC變換器618

1171升壓變換器618

1172降壓變換器623

118套用實例626

119練習639

1110習題639

附錄643

附錄AMathcad介紹643

A1工作表和工具列644

A11文本區644

A12計算646

A2函式648

A21疊代計算650

A22定義一個函式650

A23繪製函式651

A24最小和最大函式值652

A3方程求解器653

A31根方程解算器653

A32找出方程的求解器653

A4矢量和矩陣654

附錄BMATLAB介紹656

B1桌面工具657

B2運算符、變數和函式658

B3矢量和矩陣659

B4冒號運算符660

B5方程的疊代估算661

B6繪圖661

B7基本的程式設計664

附錄C基本單位和常數665

C1基本單位665

C2基本的物理常數669

附錄DPSpice介紹669

D1獲取並安裝PSpice軟體670

D2PSpice軟體的使用方法670

D21創建電路670

D22電路仿真671

D23分析仿真結果673

答案675

參考文獻682