中小型变电站电气设备的原理与运行PDF电子书下载

目录 1

第一章电工学基本知识 1

第一节直流电路 1

一、基本概念 1

二、欧姆定律 2

三、电功、电功率及电流的热效应 2

第二节电磁感应 3

一、电流的磁效应 3

二、磁路的基本概念 4

三、磁场对载流导体的作用力 5

四、电磁感应 5

五、自感和互感 6

第三节单相交流电路 7

一、正弦交流电的基本概念 7

二、纯电阻交流电路 8

三、纯电感交流电路 9

四、纯电容交流电路 10

五、电阻与电感串联的交流电路 12

六、电阻与电容串联的交流电路 13

第四节三相交流电路 14

一、三相交流电的特点 14

二、三相交流电路的连接 15

三、三相交流电路的功率 17

思考题 18

第二章电力系统概述 19

第一节 电力系统的组成 19

一、发电厂 19

二、变电站 20

三、输电线路 20

第二节电力系统的额定电压 21

第三节 电力系统中性点的接地方式 22

一、中性点不接地的三相系统 23

二、中性点经消弧线圈接地的三相系统 25

三、中性点直接接地的三相系统 26

思考题 27

第三章变电站的电气主接线 28

第一节概述 28

第二节单母线接线 28

一、单母线接线 28

二、单母线分段接线 29

第三节双母线接线 30

第四节桥形接线 31

一、内桥接线 31

二、外桥接线 32

第五节单元接线 32

一、中型变电站的主接线 33

第六节降压变电站的主接线 33

二、小型配变电站的主接线 35

三、变电站自用电接线 36

思考题 36

第四章变压器 38

第一节变压器的工作原理 38

一、变压器空载运行的工作原理 39

二、变压器有载运行的工作原理 40

三、变压器电磁量正方向的确定 40

第二节三相变压器 41

一、三相变压器的磁路与电路 41

二、三相变压器线圈的连接方法 42

第三节变压器的技术参数 44

一、型号 44

二、变压器的额定值 44

三、空载参数 45

四、短路参数 46

第四节变压器的并联运行 50

一、并联运行的意义 50

二、并联运行的条件 50

第五节变压器的经济运行 51

一、无功功率经济当量 51

二、一台变压器运行的经济负荷 52

三、两台不能并联变压器的经济运行 52

四、两台并联变压器的经济运行 53

第六节变压器的过负荷运行 54

一、变压器的正常过负荷 54

二、变压器的事故过负荷 55

第七节变压器的调压装置 55

二、有载调压 56

一、无载调压 56

思考题 57

第五章互感器 58

第一节电压互感器 58

一、电压互感器的工作原理与特点 58

二、电压互感器的误差 58

三、常用的电压互感器 59

四、电压互感器的极性及接线方式 61

第二节电流互感器 63

一、电流互感器的工作原理与特点 63

二、电流互感器的误差 63

三、常用的电流互感器 63

四、电流互感器的准确级和额定容量 66

五、电流互感器的极性及接线方式 66

思考题 68

一、电弧的形成 69

第一节电弧的基本知识 69

第六章高低压开关电器 69

二、电弧的熄灭条件 70

三、电弧的基本特性 71

四、熄灭电弧的基本方法 73

第二节高压断路器 75

一、用途 75

二、类型和工作原理 75

三、高压断路器铭牌的技术数据 78

四、油断路器在运行中应注意事项 79

第三节高压负荷开关 79

一、用途 79

二、类型及结构原理 79

三、高压负荷开关运行中应注意事项 80

第四节熔断器 80

一、用途 80

二、类型及工作原理 81

第五节隔离开关 84

一、用途 84

二、类型和工作原理 84

三、隔离开关在运行中应注意的事项 86

第六节低压开关电器 86

一、刀闸开关 86

二、低压自动空气开关 87

三、接触器 88

四、低压配电屏 89

第七节高压开关柜 89

一、用途 89

二、类型和型号说明 90

思考题 91

第二节三相短路的基本概念 92

二、短路的危害 92

一、短路的种类 92

第七章短路电流计算 92

第一节短路的种类及其危害 92

第三节短路电流的计算 95

一、有名值法 95

二、标幺值法 99

第四节两相短路电流的计算 102

第五节短路电流的效应 102

一、短路电流的热效应 102

二、短路电流的电动力效应 104

思考题 105

第八章电力电容器与无功补偿 106

第一节概述 106

第二节功率因数的基本概念 106

一、何谓功率因数 106

三、功率因数对供配电系统的影响 107

二、功率因数的计算方法 107

四、提高功率因数的基本途径 108

第三节电力电容器工作原理与特性 108

一、工作原理 108

二、电容器的串、并联特性 110

第四节功率因数的人工补偿 111

一、电容器并联补偿的工作原理 112

二、电容器容量的选择 113

三、电容器接线方式的选择 115

四、电容器的补偿方式 115

第五节电力电容器的运行和维护 116

一、电网运行电压降低或升高对电容器的影响 116

二、电容器放电电阻的选择及安装时应注意的事项 117

四、移相电容器组投入或退出运行时应注意的事项 118

五、移相电容器组的操作应注意的事项 118

三、新装电容器组投入运行前应做的检查工作 118

六、对运行中的移相电容器组应做的检查工作 119

七、运行中电容器经常发生的异常现象和故障及处理故障应遵守的事项 119

思考题 120

第九章变电站的防雷与接地 122

第一节雷的形成、危害与活动规律 122

一、过电压及其分类 122

二、雷电的形成及其危害 122

第二节防雷措施 126

一、避雷针及保护范围计算 126

二、避雷线及保护范围计算 128

三、避雷器及其选择 129

第三节接地和接零 131

一、一般概念 131

二、保护接地 133

四、重复接地 134

三、接零 134

五、接地装置的敷设 135

思考题 137

第十章变电站的控制和中央信号回路 139

第一节 二次回路的原理图和安装图 139

一、原理接线图 139

二、安装接线图 143

第二节断路器的控制回路 145

一、原理框图 145

二、对控制回路的基本要求 146

三、具有灯光监视的断路器控制回路 147

第三节中央信号装置 149

一、中央事故信号 149

二、中央预告信号 152

思考题 154

第一节带电容储能的硅整流直流系统 155

第十一章变电站的直流操作电源 155

第二节 直流系统绝缘监察装置 158

思考题 159

第十二章电气测量仪表及其接线 160

第一节变电站常用的电气测量仪表及准确等级要求 160

一、常用电气仪表的型号表示 160

二、电气测量仪表的配置 160

三、电气测量仪表的准确度等级 161

第二节三相电路功率的测量 161

一、三相电路有功功率的测量 161

二、三相电路无功功率的测量 163

第三节三相电路电能的测量 165

一、三相电路有功电能的测量 165

二、三相电路无功电能的测量 167

思考题 169

一、继电保护的任务 170

二、对继电保护的基本要求 170

第十三章继电保护和自动装置 170

第一节继电保护的基本知识 170

三、继电保护的基本原理 171

四、继电器 171

第二节线路的继电保护 172

一、电流保护的接线方式 173

二、定时限过电流保护 175

三、低电压闭锁的过电流保护 177

四、反时限过电流保护 178

五、电流速断保护 179

六、三段式过电流保护 181

七、中性点不接地系统的单相接地保护 182

第三节 电力变压器的继电保护 184

一、瓦斯保护 184

二、纵差动保护 185

四、过电流保护 191

三、电流速断保护 191

五、过负荷保护 195

六、变压器保护原理接线总图 195

七、变压器保护整定计算示例 198

第四节 10kV及其以下系统的保护装置 202

一、各种电气设备的保护装置 202

二、熔断器保护 212

三、自动开关保护 214

第五节变电站的自动装置 216

一、备用电源的自动投入装置（BZT） 216

二、输电线路的自动重合闸装置（ZCH） 219

思考题 225

一、高压、低压和安全电压的划分 227

二、电流对人体的危害程度及其影响的主要因素 227

第一节安全用电常识 227

第十四章变电站安全用电与运行管理 227

三、人体电阻 228

四、触电方式 229

五、触电急救措施 229

六、触电的预防 231

第二节安全用电措施 232

一、安全用电的技术措施 232

二、安全用电的组织措施 234

第三节运行管理 237

一、技术管理 237

二、运行调度 239

思考题 240

附录：部分电气设备的技术参数 241

主要参考文献 257