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第1章 电力是如何传输的1

1.1 电力的产生与输送1

1.2 电力的传输电压3

1.2.1 传输电压的探讨3

1.2.2 频率与线路回路5

1.3 电力的传输方式6

1.3.1 交流输电方式6

1.3.2 直流输电方式8

1.4 输电系统的构成9

1.4.1 交流输电系统的构成9

1.4.2 直流输电方式的基本构成10

1.4.3 电力传输网的构成10

练习题12

第2章 送配电线路的构成与结构13

2.1 架空送配电线路13

2.1.1 电线13

2.1.2 绝缘子13

2.1.3 支撑物14

2.1.4 铁塔15

2.2 地下送配电线路16

2.2.1 地下送配电16

2.2.2 电力电缆17

2.3 低压配电线的电气接线方式19

2.3.1 树枝状方式19

2.3.2 组合方式20

2.3.3 低压网络方式20

2.4 高压配电线的电气接线方式21

2.4.1 树枝状方式21

2.4.2 环状方式21

2.4.3 高压网络方式22

练习题22

第3章 变电所的组成23

3.1 变电所及其功能23

3.1.1 变电所23

3.1.2 变电所的构成器件及其作用23

3.2 变电所的运行和控制30

3.2.1 变电所运行的目的30

3.2.2 监视装置31

3.2.3 事故的对应措施32

3.3 交直流换流站的功能33

练习题33

第4章 电力的传输特性35

4.1 电压降35

4.2 电压变化率37

4.3 功率损耗和功率因数的改善38

4.3.1 功率损耗38

4.3.2 功率因素的改善40

4.4 送电电压与送电功率的关系42

练习题43

第5章 故障现象和故障计算45

5.1 传输系统的故障45

5.1.1 电力传输系统的事故45

5.1.2 简单电路的故章计算46

5.2 三相交流与对称分量法47

5.3 三相交流发电机的基本方程49

5.4 故障计算实例52

5.4.1 单相接地故障52

5.4.2 两相接地故障53

5.4.3 两相短路故障55

5.4.4 简单电力系统的单相地故障57

练习题59

第6章 稳定性的概念和输送功率61

6.1 电力传输的稳定性61

6.2 稳定性的解析模型62

6.2.1 单机对无限大母线系统的摇摆方程式63

6.2.2 双机系统的摇摆方程式64

6.3 静态稳定65

6.4 暂态稳定68

6.4.1 分段计算法69

6.4.2 等面积定则71

6.5 电压稳定性74

6.6 提高送电容量的方法77

练习题78

第7章 过电压与绝缘配合79

7.1 雷电波79

7.1.1 雷电电荷的发生和雷电放电的机理79

7.1.2 雷电过电压80

7.1.3 雷电观测82

7.2 操作过电压83

7.2.1 操作过电压发生83

7.2.2 操作过电压倍数83

7.3 暂时过电压84

7.4 绝缘措施85

7.4.1 防雷措施85

7.4.2 过电压抑制措施86

7.4.3 防污秽措施87

7.4.4 超高压送电线的绝缘设计例子89

7.5 绝缘配合89

练习题91

第8章 继电保护方式93

8.1 保护继电器的功能与种类93

8.1.1 保护继电器的功能93

8.1.2 保护继电器的种类93

8.2 送电线的保护方式95

8.2.1 短路保护96

8.2.2 接地保护97

8.3 母线的保护方式98

8.3.1 单母线保护方式98

8.3.2 母线保护方式99

8.4 变压器的保护方式99

8.4.1 比率差动保护方式99

8.4.2 高次谐波抑制式比率差动保护方式100

8.4.3 瓦斯保护101

8.5 发电机的保护方式101

8.5.1 相间短路保护方式101

8.5.2 内部接地保护方式103

8.5.3 层间短路保护方式103

8.5.4 失磁保护方式103

练习题105

第9章 直流输电107

9.1 直流输电的组成和方式107

9.1.1 直流输电系统的基本结构107

9.1.2 直流输电线路的方式108

9.2 换流器的工作原理109

9.2.1 换流器中的三相桥式电路109

9.2.2 正向换流器(整流)的工作原理110

9.2.3 逆变器的工作原理112

9.3 直流输电的特性和运行、控制114

9.3.1 正向换流器和逆变器的特性114

9.3.2 直流输电系统的运行和控制115

练习题119

第10章 电磁感应和无线电干扰121

10.1 静电感应121

10.1.1 静电感应的原理121

10.1.2 静电感应电压的计算122

10.1.3 感应电流的计算123

10.1.4 电力线周围空间的电场计算123

10.1.5 对于人体的静电感应124

10.1.6 防止静电感应影响的措施125

10.2 电磁感应125

10.2.1 电磁感应的原理125

10.2.2 电磁感应电压的计算126

10.2.3 电力线周围空间的磁场计算126

10.2.4 对于人体的电磁感应127

10.2.5 防止电磁感应影响技术127

10.3 电晕噪声、带电127

10.3.1 导线的表面电场128

10.3.2 电晕噪声128

10.3.3 带电129

10.4 电波干扰129

10.5 电磁场对生物体的影响130

10.5.1 电场引起的人体感应电流130

10.5.2 磁场引起的人体感应电流131

10.5.3 电磁场对人体影响的评价131

练习题132

第11章 配电与负载的关系133

11.1 负载的增加和配电设备的规划(配电规划)133

11.1.1 设备需要率133

11.1.2 负载分散因数134

11.1.3 负载率134

11.2 负载与事故措施(配电线的保护方式)134

11.2.1 配电变电所的保护136

11.2.2 柱上变压器的事故与保护136

11.3 负载与高次谐波的影响137

11.3.1 高次谐波的定义137

11.3.2 电力系统电压畸变的实际状况139

11.3.3 高次谐波影响状况140

11.3.4 高次谐波影响的抑制措施141

11.3.5 电力电容器附加串联电抗器和高次谐波的扩大145

练习题148

第12章 电力传输技术展望149

12.1 电力传输技术的发展149

12.1.1 至今的发展历史149

12.1.2 围绕电力传输的环境的变化151

12.2 电力传输技术的未来153

12.2.1 新技术的发展方向153

12.2.2 利用架空及地下送电线路的大容量高密度电力传输154

12.2.3 通过电力电子控制来达到电力传输的柔性化156

12.2.4 在配电系统中引进中、小规模分散电源158

12.2.5 来自宇宙的无线送电160

练习题161

练习题简答163

参考文献171