电力系统工程基础PDF电子书下载

第1章　概论 1

1.1 电力工业在国民经济中的地位 1

1.2　电力系统的结构与额定电压 1

1.2.1　电力系统的结构 1

1.2.2　电力系统的额定电压 2

1.3　发电厂的生产过程与运行特点 3

1.3.1　火电厂 3

1.3.2　水电厂 4

1.3.3　核电厂 7

1.3.4　其他能源电厂 7

1.4　输电系统的分类与传输特性 9

1.4.1　交流输电系统的传输特性 9

1.4.2　直流输电系统的传输特性 11

1.4.3　交直流混合输电系统的传输特性 12

1.4.4 由阀元件控制的电路的无功状态 12

1.4.5　输电导体的发热与容许电流 14

1.5　负荷功率的特性与运行曲线 20

1.5.1　负荷功率的特性 20

1.5.2　负荷的运行曲线 21

1.6　对电力系统运行的基本要求 22

1.7　我国电力工业的现状与发展前景 22

1.7.1 我国电力工业的现状 22

1.7.2　我国电力工业的发展前景 23

习题1 24

第2章　电气设备的工作原理与基本参数 26

2.1　交流发电机 26

2.1.1　同步发电机 26

2.1.2　异步发电机 28

2.1.3　异步化同步发电机 30

2.2 变压器 31

2.2.1 普通双绕组变压器的结构与等值电路 32

2.2.2　普通三绕组变压器的结构与等值电路 35

2.2.3 自耦三绕组变压器的结构与等值电路 36

2.2.4　分裂变压器的结构与等值电路 38

2.3　开关电器 39

2.3.1　开关电器中电弧的生成与熄灭 39

2.3.2　开关电器的功能与分类 41

2.3.3　断路器的基本参数 41

2.4　限流电抗器 42

2.4.1　普通限流电抗器的工作原理与参数 43

2.4.2　分裂电抗器的工作原理与参数 43

2.5　互感器 44

2.5.1　互感器的工作原理 44

2.5.2　互感器的误差分析 45

2.5.3　提高互感器精度的措施 47

2.5.4　互感器的精度等级 48

2.5.5　互感器的参数 48

2.5.6　互感器的接线形式 50

2.6　输电线 51

2.6.1　输电线的结构 51

2.6.2　输电线的集中参数等值电路 52

2.6.3　超高压远距离输电线的分布参数与方程 54

2.6.4　特高压交流输电线 56

2.7　交流输电补偿设备 57

2.7.1 电容器 57

2.7.2　静止无功补偿器 59

2.7.3　可控串联电容器 60

2.7.4　静止同步补偿器 61

习题2 63

第3章　发电厂与变电站及电力网的接线形式 64

3.1 发电厂与变电站的主接线形式 64

3.1.1　对电气主接线的基本要求 64

3.1.2　有母线的接线形式 65

3.1.3　无母线的接线形式 67

3.2　发电厂与变电站自用电的接线形式 69

3.2.1　火电厂自用电的接线形式 69

3.2.2　核电厂自用电的接线形式 70

3.2.3　水电厂自用电的接线形式 71

3.2.4　变电站自用电的接线形式 71

3.3　电力网的接线形式 72

3.3.1　无备用接线形式 72

3.3.2　有备用接线形式 73

3.4 电力网的中性点接地方式 74

3.4.1　中性点直接接地方式 74

3.4.2 中性点不直接接地方式 74

习题3 76

第4章　电力系统稳态的分析与计算 78

4.1 电力系统的潮流计算 78

4.1.1 电力网功率损耗的计算 78

4.1.2　电力网电压损耗的计算 80

4.1.3　单端供电的电力网的潮流计算 81

4.1.4　两端供电的电力网的潮流计算 84

4.1.5　用计算机计算复杂电网潮流的基本方法 86

4.2 电力系统的频率控制 95

4.2.1 电力系统频率控制的重要性 95

4.2.2 电力系统的有功—频率静态特性 96

4.2.3 电力系统的频率调整 99

4.2.4　互联系统的频率与联络线功率的计算 101

4.3 电力系统的电压控制 103

4.3.1 电力系统电压控制的重要性 103

4.3.2 电力系统的无功—电压静态特性 104

4.3.3　电力系统的电压调整 107

4.4　电力系统的经济运行 108

4.4.1　输电网中的能量损耗计算 108

4.4.2　用无功补偿降低输电网中的能量损耗 109

4.4.3　变压器的经济运行 109

4.4.4　发电机负荷的经济分配 111

习题4 112

第5章　电力系统短路的分析与计算 114

5.1 无穷大容量电源供电系统三相短路的分析与计算 114

5.1.1　短路产生的原因及其危害 114

5.1.2　标幺制 115

5.1.3　三相短路方程及电流波形 117

5.1.4　短路电流特征值的计算 119

5.2 同步发电机端口三相短路的分析与计算 119

5.2.1 同步发电机端口三相短路暂态过程分析 119

5.2.2　空载下同步发电机端口三相短路电流的计算 120

5.3 电力系统三相短路电流的实用计算 122

5.3.1　次暂态电流的算法 122

5.3.2　用运算曲线求任意时刻的短路电流 123

5.3.3　转移阻抗的求取 126

5.3.4　用计算机计算次暂态电流 128

5.4 电力系统不对称短路的分析与计算 130

5.4.1 对称分量法及其在电力系统不对称短路计算中的应用 130

5.4.2　电力系统元件的序阻抗 132

5.4.3　短路点各序电压与电流的计算 137

习题5 146

第6章　电力系统的稳定性分析 149

6.1 电力系统稳定性的基本概念 149

6.1.1　频率稳定性的基本概念 149

6.1.2　电压稳定性的基本概念 150

6.2 电力系统的功角稳定性分析 150

6.2.1 同步发电机的运动方程 150

6.2.2 同步发电机的小干扰功角稳定性 151

6.2.3 同步发电机的大干扰功角稳定性 152

6.2.4　提高电力系统功角稳定性的措施 153

6.3 电力系统的电压稳定性分析 154

6.3.1 电力系统的小干扰电压稳定性 154

6.3.2 电力系统的大干扰电压稳定性 154

6.3.3　提高电力系统电压稳定性的措施 155

习题6 155

附录 157

附录A　电气设备参数表 157

附表A1 同步汽轮发电机 157

附表A2　同步水轮发电机 158

附表A3　500kV电力变压器技术数据 159

附表A4　330kV电力变压器技术数据 159

附表A5　220kV双绕组电力变压器技术数据 160

附表A6　220kV三绕组电力变压器技术数据 160

附表A7　110kV双绕组电力变压器技术数据 161

附表A8　110kV三绕组电力变压器技术数据 161

附表A9　35kV铝线双绕组电力变压器技术数据 162

附表A10　高压断路器 163

附表A11 高压隔离开关 164

附表A12　电压互感器 165

附表A13　电流互感器 165

附表A14　TJ系列架空输电线路的电阻及正序电抗 166

附表A15 LJ系列架空输电线路的电阻及正序电抗 166

附表A16 LGJ系列架空输电线路的电阻及正序电抗 167

附表A17 LGJQ、LGJJ系列架空输电线路的电阻及正序电抗 167

附表A18 LGJ系列架空输电线路的电纳 168

附表A19 LGJJ、LGJQ系列架空输电线路的电纳 168

附表A20　0.38～750kV输电线路参数计算条件 168

附表A21 0.38～110kV输电线路的电阻及正序电抗 169

附表A22　220～750kV输电线路的电阻及正序电抗 169

附表A23　110～750kV输电线路的电容（μF/100km）及充电功率（Mvar/100km） 170

附表A24　铜芯三芯电缆的电阻、电抗及电纳 170

附表A25　6～35kV交联聚乙烯绝缘（铝）电力电缆长期允许载流量 171

附表A26　干式消弧线圈技术参数 171

附录B　短路电流运算曲线 172

参考文献 177