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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