电力系统工程 发电、配电及用电技术PDF电子书下载

（原书）第二版序言 1

（原书）第一版序言 3

第1章 非传统与传统能源 1

1.1 非传统能源 2

1.2 潮汐能 2

1.2.1 概述 2

1.2.2 潮汐能利用的基本方案 2

1.2.3 潮汐能利用中的水轮机 4

1.3 风能 5

1.3.1 概述 5

1.3.2 风能的特点 6

1.3.3 风力机的设计 7

1.4 地热能 7

1.4.1 概述 7

1.4.2 地热能利用设备的工作原理 8

1.4.3 地热电厂的并网运行 9

1.5 波浪能 9

1.5.1 概述 9

1.5.2 波浪能转化设备 10

1.6 磁流体发电 11

1.6.1 概述 11

1.6.2 MHD发电机的工作原理 12

1.7 太阳能 13

1.7.1 概述 13

1.7.2 居民住宅的取暖及降温 13

1.7.3 能源的光合作用产物 14

1.7.4 太阳能电厂 14

1.7.5 太阳能聚集器 15

1.7.6 平板型集热器 16

1.8 传统能源 16

1.8.1 水电厂 16

1.8.2 选址 17

1.8.3 水电厂的分类 18

1.8.4 水轮机的分类 20

1.8.5 水电站的结构 22

1.8.6 水轮机的调节 23

1.9 火力发电厂 24

1.9.1 概述 24

1.9.2 选址 25

1.9.3 火电厂的总体布局 25

1.9.4 输渣装置 26

1.9.5 静电除尘器 27

1.9.6 蒸汽发生装置 29

1.9.7 给水循环系统 32

1.9.8 冷却水循环系统 33

1.9.9 汽轮机调节系统 34

1.10 核能发电厂 35

1.10.1 概述 35

1.10.2 半衰期 37

1.10.3 质能当量 37

1.10.4 结合能 38

1.10.5 核裂变 39

1.10.6 核燃料 39

1.10.7 核反应堆 40

1.10.8 临界质量 43

1.10.9 反应堆的种类 43

1.10.10 核电厂的选址 46

1.10.11 聚变 47

1.11 燃气轮机发电厂 47

1.11.1 概述 47

1.11.2 燃气轮机电厂的结构 47

1.11.3 燃气轮机的优点 48

1.11.4 异步发电机 49

习题 54

参考文献 57

第2章 发电经济学 59

2.1 概述 60

2.2 术语 60

2.3 负荷持续时间曲线 64

2.4 发电机组的容量和数量 65

2.4.1 基荷电厂和峰荷电厂 68

2.5 电能成本 70

2.5.1 固定成本 70

2.5.2 运行成本 74

2.6 计费 74

习题 78

参考文献 81

第3章 配电 83

3.1 概述 84

3.2 配电系统的类型 85

3.2.1 放射式系统 85

3.2.2 环网式系统 85

3.3 开尔文定律 86

3.3.1 损耗负荷系数 88

3.3.2 开尔文定律的局限性 90

3.4 分配器 91

3.4.1 一端供给式直流分配器 91

3.4.2 一端供给式三线直流分配器 92

3.4.3 双端供给式两线分配器 94

3.4.4 均载分配器 96

3.4.5 环线 98

3.4.6 交流分配器（单相） 100

3.4.7 三相四线制系统 101

3.5 变电站 103

3.5.1 母线系统 104

3.5.2 变电站的选址 105

3.6 配电系统成本比较 106

3.7 供电的质量和可靠性 108

3.7.1 供电可靠性 112

3.7.2 可靠性的测量 114

3.7.3 用户停电损失的费用 115

3.8 配电自动化 116

3.8.1 通信系统 122

3.8.2 SCADA系统 130

3.8.3 用户信息服务 132

3.8.4 地理信息系统 133

3.8.5 农业负荷的遥控 133

3.8.6 自动抄表 134

3.8.7 配电自动化系统 134

3.8.8 配电自动化系统的优点 135

3.9 接地系统 135

3.9.1 变电站接地 138

3.10 能源审计 139

3.11 电子电能表 141

习题 145

参考文献 150

第4章 电力拖动及工业应用 151

4.1 概述 152

4.2 电动机选择的影响因素 152

4.3 负载类型 153

4.3.1 机械负载的本质 153

4.4 电动机的稳态特性 154

4.4.1 直流电动机 154

4.4.2 交流电动机 160

4.5 电动机的暂态特性 172

4.5.1 启动 172

4.5.2 制动 175

4.6 电动机的大小 185

4.7 负载平衡 191

4.8 工业应用 195

4.9 直流电动机速度控制的新方法 196

4.9.1 转矩-转速特性 200

4.10 交流电动机的晶体管速度控制 209

4.11 变压变频控制 211

4.12 可变电流可变频率控制 215

4.13 感应电动机的异常运行情况 219

4.14 感应电动机的不平衡运转 220

习题 226

参考文献 230

第5章 电加热和电焊接 231

5.1 概述 232

5.2 电加热方法的分类 232

5.2.1 直接电阻加热 232

5.2.2 间接电阻加热 233

5.3 加热材料的选择 233

5.4 加热元件的设计 233

5.5 电阻炉的温度控制 235

5.6 电弧炉 236

5.6.1 直接式电弧炉 237

5.6.2 间接式电弧炉 237

5.7 感应加热 240

5.7.1 有心式感应电炉 241

5.7.2 亚杰卫特电炉 241

5.7.3 无心式感应电炉 242

5.7.4 用于感应加热的高频源 243

5.8 电介质加热 246

5.8.1 应用 248

5.9 电焊 250

5.10 电阻焊 251

5.10.1 点焊 251

5.10.2 缝焊 252

5.10.3 对接焊 252

5.10.4 凸焊 253

5.10.5 冲击焊 253

5.10.6 闪光对焊 254

5.11 电弧焊 254

5.11.1 碳弧焊 255

5.11.2 手工电弧焊 255

5.11.3 气体保护焊 256

5.11.4 埋弧焊 256

习题 256

参考文献 258

第6章 照明工程 259

6.1 概述 260

6.2 射线 260

6.3 名词术语 261

6.4 极线 263

6.4.1 卢梭图表 265

6.5 照度定理 266

6.5.1 条状光源的照度 268

6.5.2 圆盘状光源的照度 269

6.5.3 矩形光源的照度 270

6.6 发光功效 275

6.7 光测量 276

6.7.1 硒光电池 276

6.7.2 光电放射电池 277

6.7.3 分布光度计 278

6.7.4 累计球 278

6.7.5 亮度测量 279

6.8 流明或光通量计算方法 280

6.9 电灯泡 281

6.9.1 钨丝灯泡 281

6.10 泛光照明和计算 284

6.11 街道照明 286

6.12 扼流圈和电容的设计 286

习题 290

参考文献 292

第7章 电力牵引 293

7.1 概述 294

7.2 理想牵引系统的要求 295

7.3 电力牵引的供电系统 295

7.4 列车运动 296

7.4.1 速度-时间曲线 296

7.4.2 简化的速度-时间曲线 298

7.4.3 平均速度和预定速度 300

7.5 列车的运行机构 302

7.5.1 能量消耗 304

7.5.2 加速时的牵引力 304

7.5.3 坡道牵引力 306

7.5.4 克服阻力的牵引力 306

7.5.5 驱动轴的输出功率 307

7.5.6 驱动轴的输出能量 307

7.5.7 能量消耗比率的影响因素 308

7.5.8 黏着系数 313

7.6 牵引电机 314

7.6.1 直流电动机 315

7.6.2 车轮直径不等时串励电动机并联操作 317

7.6.3 车轮直径不等时串励电动机串联操作 318

7.6.4 车轮直径不等时并励电动机并联操作 318

7.6.5 车轮直径不等时并励电动机串联操作 318

7.6.6 车轮直径相等时不同转速-电流曲线的电动机并联操作 319

7.6.7 电源电压突变带来的影响 319

7.6.8 电源的临时断电 319

7.6.9 牵引力和功率 320

7.6.10 直流串励电动机 320

7.6.11 三相感应电动机 322

7.7 牵引电机的控制 325

7.7.1 直流串励电动机控制 325

7.7.2 串联阶段电阻分段计算 329

7.7.3 并联阶段电阻分段计算 330

7.7.4 磁场削弱式速控 334

7.7.5 降压-升压控制 335

7.7.6 磁场扩大控制 336

7.8 单相串励电动机的控制 338

7.9 三相感应电动机的速度控制 339

7.10 复合控制 339

7.11 电动机的制动 340

7.12 地电流电解 344

7.13 集电系统 345

7.14 晶体管在牵引系统中的应用 346

习题 347

参考文献 351

第8章 电解过程 353

8.1 概述 354

8.2 基本原理 354

8.2.1 应用 354

8.2.2 法拉第电解定律 355

8.2.3 电流效率 356

8.2.4 需求电压 357

8.2.5 能量效率 357

8.3 电镀 357

8.3.1 电镀过程的控制要素 357

8.3.2 合金电镀 359

8.3.3 混杂沉淀过程 359

8.4 金属的提取和精炼 359

8.4.1 金属的提取 359

8.4.2 金属精炼 360

8.5 化学制品 361

8.6 电解过程的电力供应 361

习题 363

复习题 364