图书介绍
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- 周浩,王慧芳,杨莉,孙可编著 著
- 出版社: 杭州:浙江大学出版社
- ISBN:7308053652
- 出版时间:2007
- 标注页数:329页
- 文件大小:18MB
- 文件页数:346页
- 主题词:电力工程-高等学校-教材
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图书目录
第1章 电力工程概述1
1.1 电力系统概述1
1.1.1 电力系统的组成1
1.1.2 电力系统及其运行的主要特点2
1.1.3 对电力系统运行的基本要求3
1.1.4 电力系统的电压等级与额定电压4
1.2 电力工业发展概述6
1.2.1 早期的直流电力系统6
1.2.2 早期的交流电力系统7
1.2.3 近代电力系统的发展8
1.2.4 当今电力工业的发展趋势10
1.2.5 我国电力工业发展概述11
1.3 特高压输电12
1.3.1 国外特高压发展概况13
1.3.2 我国发展特高压输电的适用场合14
1.4 发电厂的类型16
1.4.1 火电厂16
1.4.2 水电厂17
1.4.3 核电厂20
1.5 变电所类型21
1.5.1 枢纽变电所22
1.5.2 中间变电所22
1.5.3 地区变电所22
1.5.4 终端变电所22
习题1 23
第一部分 发变电站一次系统24
第2章 电气设备的原理和选择24
2.1 概述24
2.1.1 一次设备24
2.1.2 二次设备24
2.1.3 导体的发热和电动力25
2.1.4 电气设备选择的一般条件25
2.2 高压断路器和隔离开关27
2.2.1 电弧问题28
2.2.2 高压断路器的选择29
2.2.3 隔离开关的选择31
2.3 互感器31
2.3.1 电磁式电流互感器32
2.3.2 电磁式电压互感器35
2.4 敞露母线37
2.4.1 母线的材料、截面形状、布置方式37
2.4.2 母线截面选择38
2.4.3 电晕电压校验39
2.4.4 按短路条件校验母线热稳定39
2.4.5 硬母线的动稳定校验40
2.4.6 硬导体的共振校验40
2.5 限流电抗器40
2.5.1 额定电压和额定电流的选择40
2.5.2 电抗百分数的选择41
2.5.3 热稳定和动稳定校验41
2.6 高压熔断器43
2.6.1 熔断器工作原理43
2.6.2 高压熔断器的选择43
习题244
第3章 电气主接线45
3.1 概述45
3.1.1 电气主接线的概念及其重要性45
3.1.2 电气主接线的基本要求45
3.1.3 倒闸操作的基本原则46
3.2 电气主接线的基本形式47
3.2.1 单母线接线47
3.2.2 单母线分段接线48
3.2.3 单母线带旁路母线接线48
3.2.4 双母线接线50
3.2.5 母线分段接线51
3.2.6 带旁路母线的双母线接线52
3.2.7 一台半断路器及1 1/3台断路器接线53
3.2.8 变压器—母线组接线54
3.2.9 单元接线55
3.2.10 桥形接线56
3.2.11 角形接线57
3.3 电气主接线实例58
3.3.1 火力发电厂电气主接线58
3.3.2 水力发电厂电气主接线60
3.3.3 变电所电气主接线62
习题363
第4章 厂用电及其接线65
4.1 概述65
4.1.1 厂用电65
4.1.2 厂用电负荷分类65
4.2 厂用电接线的设计原则和接线形式66
4.2.1 厂用电接线的基本要求66
4.2.2 厂用电电压等级的确定66
4.2.3 厂用电源67
4.2.4 厂用电接线形式69
4.3 不同类型的发电厂(变电所)接线实例70
4.3.1 火电厂厂用电接线举例70
4.3.2 水电厂厂用电接线举例73
4.3.3 变电所的所用电接线举例74
习题475
第5章 配电装置76
5.1 概述76
5.1.1 配电装置的分类76
5.1.2 配电装置的电小安全净距77
5.1.3 配电装置的基本要求80
5.1.4 配电装置设计的基本步骤80
5.2 屋内配电装置80
5.2.1 屋内配电装置概述80
5.2.2 屋内配电装置实例81
5.3 屋外配电装置82
5.3.1 屋外配电装置概述82
5.3.2 屋外配电装置实例83
5.4 发电厂和变电所电气部分的总体布置86
5.4.1 火力发电厂86
5.4.2 水力发电厂87
5.4.3 变电所电气设施的平面布置87
习题588
第二部分 电力系统继电保护89
第6章 电力系统继电保护基本知识89
6.1 继电保护的作用89
6.1.1 电力系统的状态89
6.1.2 继电保护的作用与任务90
6.2 继电保护的基本原理与构成91
6.2.1 继电保护的基本原理91
6.2.2 继电保护的构成92
6.2.3 继电保护的工作回路92
6.2.4 继电保护装置的发展过程93
6.3 电力系统对继电保护的基本要求93
6.3.1 选择性94
6.3.2 速动性94
6.3.3 灵敏性94
6.3.4 可靠性96
习题696
第7章 电网相间短路的电流保护97
7.1 单侧电源网络相间短路的阶段式电流保护97
7.1.1 继电器的继电特性和返回系数97
7.1.2 无时限电流速断保护98
7.1.3 带时限电流速断保护101
7.1.4 定时限过电流保护104
7.1.5 电流保护的接线方式及应用106
7.2 相间短路的方向性电流保护110
7.2.1 方向电流保护的工作原理110
7.2.2 功率方向元件的工作原理111
7.2.3 相间短路功率方向继电器的接线方式112
7.2.4 方向性电流保护的应用114
习题7115
第8章 电网接地短路的零序电流保护117
8.1 电力系统的中性点运行方式117
8.1.1 中性点不接地系统117
8.1.2 中性点经消弧线圈接地系统121
8.1.3 中性点直接接地系统123
8.1.4 各种中性点运行方式的综合比较124
8.2 中性点直接接地电网接地短路时的零序电流及方向保护126
8.2.1 零序电流、零序电压的获得126
8.2.2 无时限序电流速断保护128
8.2.3 带时限零序电流速断保护129
8.2.4 零序过电流保护131
8.2.5 零序方向电流保护132
8.2.6 零序电流保护的评价133
8.3 小电流接地系统单相接地时的保护方式134
8.3.1 零序电压保护134
8.3.2 零序电流和零序功率方向保护135
8.3.3 小电流接地系统的接地选线装置135
习题8135
第9章 电网的其他线路保护136
9.1 距离保护136
9.1.1 距离保护的基本原理及构成136
9.1.2 阻抗元件及接线方式138
9.1.3 距离保护的整定计算与应用144
9.1.4 影响距离保护正确工作的因素147
9.2 高频保护150
9.2.1 高频保护的基本概念150
9.2.2 高频闭锁方向保护的基本原理153
9.2.3 相差动高频保护的基本原理153
9.3 自动重合闸155
9.3.1 自动重合闸概述155
9.3.2 三相一次自动重合闸157
习题9161
第10章 发电机、变压器的继电保护163
10.1 发电机、变压器的保护配置163
10.1.1 发电机的故障、不正常运行状态及保护配置原则163
10.1.2 变压器的故障、不正常运行状态及保护方式164
10.2 发电机、变压器的差动保护166
10.2.1 发电机比率制动式纵差保护166
10.2.2 变压器纵差动保护169
10.2.3 发电机的横联差动保护173
10.3 发电机、变压器的后备保护174
10.3.1 相间短路后备保护174
10.3.2 接地短路后备保护177
习题10178
第三部分 电力系统过电压与绝缘配合第11章 线路和绕组中的波过程179
11.1 波过程概述179
11.1.2 分布参数电路中波的传播过程179
11.1.3 分布参数电路的适用与其中的波过程180
11.2 均匀无损单导线线路中的波过程180
11.2.1 波动方程及其解180
11.2.2 描述行波在均匀无损耗单导线上传播基本规律的四个重要方程182
11.2.3 波动方程解的物理意义182
11.3 行波的折射和反射184
11.3.1 产生行波折射和反射的原因:线路参数发生突变184
11.3.2 折射波和反射波的计算185
11.3.3 几种特殊情况下的折射波与反射波186
11.3.4 计算折射波的等值电路(彼德逊法则)187
11.3.5 例题及求解189
11.4 行波通过串联电感和并联电容192
11.4.1 无限长直角波通过串联电感192
11.4.2 无限长直角波通过并联电容193
11.4.3 无限长直角波通过串联电感和并联电容后折射波的最大陡度193
11.4.4 串联电感和并联电容对波过程的影响194
11.4.5 例题及求解194
11.5 行波的多次折射与反射195
11.5.1 行波多次折射与反射的出现场合195
11.5.2 网格法计算行波的多次折射、反射196
11.5.3 例题及求解198
11.6 行波在平行多导线系统中的传播200
11.6.1 平行多导线系统中的传播方程200
11.6.2 双导线系统中的耦合问题202
11.6.3 典型问题分析203
11.6.4 例题及求解203
11.7 冲击电晕对线路上波过程的影响205
11.7.1 引起行波衰减和变形的因素205
11.7.2 冲击电晕对导线上波过程的影响205
11.8 变压器绕组中的波过程207
11.8.1 单相绕组中的波过程207
11.8.2 变压器绕组内部的自我保护213
11.8.3 三相绕组中的波过程214
11.8.4 冲击电压在绕组间的传递216
11.9 旋转电机绕组中的波过程217
11.9.1 旋转电机绕组中波过程的特点217
11.9.2 进波陡度与旋转电机绕组匝间电压之间的关系218
习题11218
第12章 雷电及防雷装置221
12.1 雷电的电气参数221
12.1.1 雷击时的等值电路221
12.1.2 雷电参数224
12.2 避雷针和避雷线227
12.2.1 保护作用的原理227
12.2.2 保护范围227
12.2.3 避雷线保护范围的计算Ⅰ(避雷线不是作为架空输电线路的保护时)229
12.2.4 避雷线的保护范围的计算Ⅱ(避雷线作为架空输电线路的保护时)230
12.3 避雷器231
12.3.1 避雷器的基本分类231
12.3.2 各种避雷器的主要应用场合231
12.3.3 避雷器基本要求231
12.3.4 保护间隙231
12.3.5 排气式避雷器(管式避雷器)233
12.3.6 阀式避雷器233
12.4 防雷接地243
12.4.1 接地与防雷接地243
12.4.2 冲击电流流经接地装置入地时的火花效应和电感效应243
12.4.3 防雷接地装置的形式及其电阻估算方法244
12.4.4 发电厂和变电所的接地246
12.4.5 输电线路的防雷接地246
习题12246
第13章 输电线路的防雷保护247
13.1 概述247
13.1.1 输电线路的防雷性能(耐雷性能)指标247
13.1.2 耐雷水平247
13.1.3 雷击跳闸率247
13.1.4 输电线路上的大气过电压种类247
13.2 输电线路的感应雷过电压248
13.2.1 感应雷过电压的形成机248
13.2.2 感应过电压的特点248
13.2.3 感应过电压的计算249
13.3 输电线路的直击雷过电压和耐雷水平249
13.3.1 雷击杆塔塔顶时的线路耐雷水平250
13.3.2 雷击避雷线档距中央253
13.3.3 绕击导线时的线路耐雷水平255
13.3.4 “反击”和“绕击”的线路耐雷水平的比较255
13.4 输电线路的雷击跳闸率256
13.4.1 建弧率256
13.4.2 击杆率和绕击率的概念256
13.4.3 线路雷击跳闸率的计算257
13.4.4 输电线路雷击跳闸率的典型算例258
13.5 输电线路的防雷措施264
13.5.1 输电线路雷害事故发展的四个阶段及其相应的防护措施264
13.5.2 输电线路常用的防雷保护措施264
习题13266
第14章 发电厂和变电所的防雷保护267
14.1 概述267
14.1.1 雷电波侵入发电厂、变电所的两种途径267
14.1.2 发电厂、变电所的防雷保护267
14.2 发电厂和变电所的直击雷保护267
14.2.1 独立避雷针和构架避雷针各自的适用范围267
14.2.2 独立避雷针与相邻配电装置之间应有的空气间距和地下距离的校验268
14.3 变电所内阀型避雷器的中护作用269
14.3.1 由于波在避雷器和被保护设备之间的这一段距离内会发生多次折、反射,这将会使设备绝缘上的电压高于避雷器残压269
14.3.2 避雷器和变压器上的电压分析270
14.3.3 变压器承受雷电过电压的能力——采用多次截波耐压值Uj来考核271
14.3.4 变电所中变压器与避雷器之间的最大允许电气距离lm271
14.3.5 变电所内其他变电设备与避雷器之间的最大允许电气距离lm272
14.3.6 多路进线的变电所272
14.3.7 规程推荐的避雷器到变压器的最大电气距离272
14.3.8 选择避雷器安装位置的基本原则273
14.4 变电所的进线段保护273
14.4.1 进线段保护的作用:减小雷电流幅值和降低进波陡度273
14.4.2 进线段保护的概念274
14.4.3 计算流过避雷器的冲击电流幅值I274
14.4.4 变电所的雷电波进波陡度a和a′的计算276
14.4.5 两种典型的计算277
14.4.6 进线段保护中断路器右侧的排气式避雷器的FE的作用278
14.5 变压器防雷保护的几个具体问题278
14.5.1 三绕组变压器的防雷保护278
14.5.2 自耦变压器的防雷保护278
14.5.3 变压器中性点保护280
14.6 旋转电机的防雷保护281
14.6.1 非直配电机的保护——通常不需要采取专门的保护措施281
14.6.2 直配电机的防雷保护特点281
14.6.3 直配电机的防雷保护接线282
14.7 气体绝缘变电所的防雷保护283
14.7.1 GIS变电所防雷保护的特点284
14.7.2 66kV及以上电压等级与架空线路直接相连的GIS变电所的防雷保护接线284
14.7.3 66kV及以上电压等级经电缆进线的GIS变电所的防雷保护接线285
习题14285
第15章 电力系统内部过电压287
15.1 内部过电压概述287
15.2 工频过电压288
15.2.1 工频过电压概述288
15.2.2 空载线路电容效应引起的工频电压升高289
15.2.3 不对称短路引起的工频电压升高291
15.3 操作过电压294
15.3.1 操作过电压概述294
15.3.2 间歇电弧接地过电压294
15.3.3 空载线路分闸过电压298
15.3.4 空载线路合闸过电压301
15.3.5 切除空载变压器过电压303
15.4 谐振过电压306
15.4.1 谐振过电压概述306
15.4.2 铁磁谐振过电压的一般性质307
15.4.3 消除和限制铁磁谐振过电压的措施311
习题15312
第16章 电力系统的绝缘配合313
16.1 绝缘配合的基本概念313
16.1.1 绝缘配合的概念314
16.1.2 电力系统中绝缘配合方面的一些典型例子314
16.1.3 各种电压等级电网中对电气设备的绝缘水平选取起主要作用的过电压314
16.2 绝缘配合的方法314
16.2.1 绝缘配合的方法314
16.2.2 惯用法314
16.2.3 统计法315
16.2.4 简化统计法315
16.3 输变电设备绝缘水平的确定315
16.3.1 输变电设备绝缘水平确定的主要步骤315
16.3.2 避雷器的保护水平的确定:雷电冲击保护水平Up(l)和操作冲击保护水平Up(s)316
16.3.3 电压等级的划分316
16.3.4 避雷器的保护方式317
16.3.5 电气设备绝缘水平的确定:基本冲击绝缘水平(BIL)和操作冲击绝缘水平(SIL)317
16.3.6 电气设备的雷电冲击耐压试验和操作冲击耐压试验318
16.3.7 长时间工频高压试验及其作用320
16.4 架空输电线路绝缘水平的确定320
16.4.1 绝缘子串中绝缘子片数的确定320
16.4.2 输电线路空气间隙的确定322
习题16324
附录 部分器件实物图325
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