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第1章 绪论1

1.1 能源与电能1

1.1.1 能源与需求1

1.1.2 能源的含义及其分类2

1.1.3 电能及电能生产的特点3

1.1.4 节能减排及新能源开发5

1.2 电能的生产和输送6

1.2.1 电能的生产及动力系统6

1. 2.2 电能的输送与分配9

1.3 电气设备及接线11

1.3.1 电气设备的分类11

1.3.2 电气接线13

1.4 电能质量14

1.4.1 电能质量的含义14

1.4.2 电能质量产生的原因及解决方法15

思考题16

第2章 电能生产过程17

2.1 火力发电17

2.1.1 概述17

2.1.2 火电厂的燃烧系统18

2.1.3 火电厂的汽水系统29

2.1.4 火电厂的电气系统38

2.1.5 火电厂的运行38

2.1.6 火电厂在系统中的应用特点及对环境的影响40

2.2 水力发电42

2.2.1 概述42

2.2.2 水电厂的工作形式42

2.2.3 水电厂的主要动力设备52

2.2.4 水电厂的运行特点54

2.3 核能发电55

2.3.1 核电厂简介55

2.3.2 核电厂系统及设备57

2.3.3 核电厂的运行59

2.4 风力发电60

2.4.1 风力发电的基础60

2.4.2 风力发电系统的构成63

2.4.3 风力发电的运行68

2.4.4 风力发电技术的发展前景70

2.5 太阳能发电71

2.5.1 太阳能的利用71

2.5.2 太阳能热发电72

2.5.3 太阳能光伏发电76

2.6 其他新能源发电81

2.6.1 生物质能发电81

2.6.2 地热能发电82

2.6.3 潮汐能发电86

思考题87

第3章 电气设备原理与选择88

3.1 载流导体的发热和电动力88

3.1.1 概述88

3.1.2 导体的长期发热和载流量计算89

3.1.3 导体的短时发热94

3.1.4 导体的电动力计算98

3.2 电气设备选择的一般条件100

3.2.1 按正常工作条件选择设备101

3.2.2 按短路状态校验102

3.3 常用开关电气设备105

3.3.1 电弧的产生与熄灭105

3.3.2 高压断路器111

3.3.3 隔离开关120

3.3.4 高压负荷开关124

3.3.5 高压熔断器125

3.4 母线、绝缘子、电缆和电抗器127

3.4.1 母线127

3.4.2 绝缘子133

3.4.3 电力电缆136

3.4.4 电抗器139

3.5 其他常见电气设备142

3.5.1 互感器142

3.5.2 避雷针、避雷线和避雷器151

3.5.3 并联电容器153

思考题154

第4章 电气主接线155

4.1 电气主接线的基本要求及设计原则155

4.1.1 基本要求155

4.1.2 设计原则157

4.2 主接线的基本形式157

4.2.1 有汇流母线接线形式158

4.2.2 无汇流母线接线形式165

4.3 发电厂和变电站的典型电气主接线168

4.3.1 火电厂主接线168

4.3.2 水电厂主接线170

4.3.3 变电站主接线171

4.4 限制短路电流的方法172

4.4.1 选择适当的接线形式和运行方式173

4.4.2 系统中加装限流电抗器173

4.4.3 接线中使用低压分裂绕组变压器176

思考题177

第5章 厂用电及配电装置178

5.1 厂用电负荷及电动机校验178

5.1.1 厂用电率178

5.1.2 厂用负荷分类及特性178

5.1.3 电动机自启动校验180

5.2 厂用电接线182

5.2.1 厂用电供电电压等级182

5.2.2 厂用电源及其引线184

5.3 不同类型发电厂的厂用电接线188

5.3.1 火电厂的厂用电接线188

5.3.2 水电厂的厂用电接线192

5.3.3 核电厂的厂用电接线192

5.4 配电装置194

5.4.1 配电装置的分类194

5.4.2 配电装置的结构195

5.4.3 配电装置的安全净距要求197

5.5 发电机、变压器与配电装置的连接199

5.5.1 连接方式199

5.5.2 典型连接举例202

思考题203

第6章 同步发电机和电力变压器204

6.1 同步发电机的分类204

6.1.1 同步发电机的类型204

6.1.2 同步发电机的铭牌205

6.2 同步发电机的运行206

6.2.1 同步发电机的正常运行206

6.2.2 同步发电机的非正常运行209

6.3 同步发电机的操作212

6.3.1 同步发电机的并列操作213

6.3.2 发电机接带负荷和运行中负荷的调整214

6.3.3 同步发电机的解列与停机操作216

6.4 变压器的分类217

6.4.1 变压器的类型217

6.4.2 电力变压器的型号及技术参数218

6.4.3 变压器的发热和冷却221

6.5 变压器的允许运行方式224

6.5.1 允许温度和温升224

6.5.2 外加电源电压允许变化范围226

6.5.3 变压器允许的过负荷226

6.5.4 变压器的并列运行228

6.6 变压器的运行操作232

6.6.1 变压器的正常运行232

6.6.2 变压器的停、送电操作232

思考题236

第7章 发电厂和变电站电气二次系统237

7.1 发电厂和变电站的控制方式237

7.1.1 发电厂的控制方式237

7.1.2 变电站的控制方式238

7.2 电气二次接线图239

7.2.1 基本概念239

7.2.2 二次接线图的图形与文字符号239

7.2.3 原理接线图242

7.2.4 安装图244

7.3 直流供电系统245

7.3.1 蓄电池直流系统接线及运行方式245

7.3.2 绝缘监察、电压监察及闪光装置247

7.3.3 直流供电网络249

7.4 断路器控制回路250

7.4.1 对控制回路的基本要求及分类250

7.4.2 灯光监视的断路器控制和信号回路250

7.4.3 音响监视的控制回路253

7.5 中央信号回路254

7.5.1 事故信号回路254

7.5.2 预告信号回路255

7.6 测量监视回路255

7.7 继电保护与自动重合闸装置257

7.8 变电站综合自动化系统258

7.8.1 变电站综合自动化的功能259

7.8.2 智能化变电站259

思考题261

参考文献262