發(fā)電廠電氣部分

前言

　　本書(shū)第三版自2004年8月問(wèn)世以來(lái)，承各兄弟院校、電氣工程領(lǐng)域同仁與廣大讀者的厚愛(ài)，紛紛采用本書(shū)作為電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)本科生的教材，并于2007年被評(píng)為電力行業(yè)精品教材。　　面對(duì)如此眾多的讀者，編者深感社會(huì)責(zé)任之重大。特別是隨著科學(xué)技術(shù)日新月異的進(jìn)步和我國(guó)電力工業(yè)的快速發(fā)展，電力技術(shù)有許多觀點(diǎn)需要更新、許多理論需要修正、許多方法需要補(bǔ)充和改進(jìn)，也有許多算例需要充實(shí)。這也是本書(shū)再版時(shí)考慮應(yīng)達(dá)到的目標(biāo)，但由于時(shí)間和精力的限制，這次改版來(lái)不及做系統(tǒng)的重大修改，只是作了局部的調(diào)整和修正，以便適時(shí)滿足教學(xué)之急需，敬請(qǐng)讀者見(jiàn)諒。　　本書(shū)與第三版相比，有以下一些特點(diǎn)?！　。?）與時(shí)俱進(jìn)，反映了現(xiàn)代電力工業(yè)的現(xiàn)狀及特點(diǎn)，如節(jié)能減排，“一特四大”，1000kW大容量發(fā)電機(jī)組的電氣主接線和特點(diǎn)，750kV超高壓和1000kV特高壓在電力系統(tǒng)中的作用，以及數(shù)字化發(fā)電廠和數(shù)字化變電站等。　?。?）新增封閉母線的發(fā)熱與散熱平衡和電動(dòng)力的計(jì)算、電氣主接線可靠性計(jì)算方法，既有理論分析，又有算例，可操作性強(qiáng)，便于教與學(xué)。　?。?）有規(guī)律性，也就是人們認(rèn)識(shí)、掌握、分析、設(shè)計(jì)與運(yùn)行，進(jìn)而創(chuàng)新的規(guī)律，為讀者將來(lái)從事發(fā)電廠、變電站及電力系統(tǒng)領(lǐng)域的科學(xué)研究、設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、運(yùn)行及管理等方面的工作奠定基礎(chǔ)。本書(shū)遵循和圍繞這條規(guī)律，先后介紹發(fā)電廠和變電站中的電氣設(shè)備的原理與功能，常用計(jì)算的基本理論和方法，電氣主接線、廠用電接線及設(shè)計(jì)，電氣設(shè)備的選擇，發(fā)電廠和變電站的控制，以及同步發(fā)電機(jī)和電力變壓器的運(yùn)行。這是一個(gè)完整過(guò)程，為后續(xù)學(xué)習(xí)、創(chuàng)新夯實(shí)基礎(chǔ)?！　”緯?shū)共分10章，內(nèi)容包括緒論，能源和發(fā)電，發(fā)電、變電和輸電的電氣部分，常用計(jì)算的基本理論和方法，電氣主接線及設(shè)計(jì)，廠用電接線及設(shè)計(jì)，導(dǎo)體和電氣設(shè)備的原理與選擇，配電裝置，發(fā)電廠和變電站的控制與信號(hào)，同步發(fā)電機(jī)的運(yùn)行和電力變壓器的運(yùn)行。書(shū)中帶“*”號(hào)標(biāo)記的內(nèi)容供選學(xué)?！　”緯?shū)是由華中科技大學(xué)、華北電力大學(xué)和四川大學(xué)聯(lián)合編寫(xiě)的。其中，緒論和第一、二、三、五、七章由華中科技大學(xué)熊信銀教授編寫(xiě)，第八、九、十章分別由華北電力大學(xué)朱永利教授、律方成教授、李永剛教授編寫(xiě)，第四、六章由四川大學(xué)劉繼春副教授編寫(xiě)。本書(shū)由熊信銀教授任主編并統(tǒng)稿，朱永利教授任副主編，由華中科技大學(xué)涂光瑜教授和西安交通大學(xué)張伏生教授主審。　　在本書(shū)編寫(xiě)過(guò)程中，參閱了書(shū)末所列的參考文獻(xiàn)，以及國(guó)內(nèi)有關(guān)制造廠、設(shè)計(jì)院、發(fā)電廠和高等院校編寫(xiě)的說(shuō)明書(shū)、圖紙和運(yùn)行規(guī)程等技術(shù)資料。在此，一并謹(jǐn)致誠(chéng)摯謝意?！　∠抻诰幷咚剑瑫?shū)中難免有錯(cuò)誤和不足之處，熱誠(chéng)希望讀者和同仁批評(píng)指正、提出寶貴意見(jiàn)。

內(nèi)容概要

本書(shū)為普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材。    本書(shū)是以發(fā)電廠電氣部分為主，著重?cái)⑹霭l(fā)電、變電和輸電的電氣主系統(tǒng)的構(gòu)成、設(shè)計(jì)和運(yùn)行的基本理論和計(jì)算方法，相應(yīng)地介紹主要電氣設(shè)備的原理和性能。全書(shū)共分為10章，主要內(nèi)容包括緒論，能源和發(fā)電，發(fā)電、變電和輸電的電氣部分，常用計(jì)算的基本理論和方法，電氣主接線及設(shè)計(jì)，廠用電接線及設(shè)計(jì)，導(dǎo)體和電氣設(shè)備的原理與選擇，配電裝置，發(fā)電廠和變電站的控制與信號(hào)，同步發(fā)電機(jī)的運(yùn)行及電力變壓器的運(yùn)行等。本書(shū)與第三版相比，反映了現(xiàn)代電力工業(yè)的現(xiàn)狀及特點(diǎn)，增加了1000kW大容量發(fā)電機(jī)組的電氣主接線和特點(diǎn)，750kV超高壓和1000kV特高壓在電力系統(tǒng)中的作用，以及數(shù)字化發(fā)電廠和數(shù)字化變電站等內(nèi)容。    本書(shū)可作為高等院校電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)的本科教材，也可作為高職高專(zhuān)和函授教材，同時(shí)還可供從事發(fā)電廠和變電站電氣設(shè)計(jì)、運(yùn)行、管理工作的工程技術(shù)人員參考。

書(shū)籍目錄

前言第三版前言第二版前言第一版前言緒論第一章 能源和發(fā)電  第一節(jié) 能源和電能  第二節(jié) 火力發(fā)電廠  第三節(jié) 水力發(fā)電廠  第四節(jié) 核能發(fā)電廠  小結(jié)  思考題第二章 發(fā)電、變電和輸電的電氣部分  第一節(jié) 概述  第二節(jié) 發(fā)電廠的電氣部分  第三節(jié) 高壓交流輸變電  第四節(jié) 高壓直流輸電  小結(jié)  思考題第三章 常用計(jì)算的基本理論和方法  第一節(jié) 正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體載流量計(jì)算  第二節(jié) 載流導(dǎo)體短路時(shí)發(fā)熱計(jì)算  第三節(jié) 載流導(dǎo)體短路時(shí)電動(dòng)力計(jì)算  第四節(jié) 電氣設(shè)備及主接線的可靠性分析  第五節(jié) 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析  小結(jié)  思考題和習(xí)題第四章 電氣主接線及設(shè)計(jì)  第一節(jié) 電氣主接線的基本要求和設(shè)計(jì)程序  第二節(jié) 主接線的基本接線形式  第三節(jié) 主變壓器的選擇  第四節(jié) 限制短路電流的方法  第五節(jié) 電氣主接線設(shè)計(jì)舉例  小結(jié)  思考題和習(xí)題第五章 廠用電接線及設(shè)計(jì)  第一節(jié) 概述  第二節(jié) 廠用電接線的設(shè)計(jì)原則和接線形式  第三節(jié) 不同類(lèi)型發(fā)電廠的廠用電接線  第四節(jié) 廠用變壓器的選擇  第五節(jié) 廠用電動(dòng)機(jī)的選擇和自啟動(dòng)校驗(yàn)  第六節(jié) 廠用電源的切換  小結(jié)  思考題和習(xí)題第六章 導(dǎo)體和電氣設(shè)備的原理與選擇  第一節(jié) 電氣設(shè)備選擇的一般條件  第二節(jié) 高壓斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的原理與選擇  第三節(jié) 互感器的原理及選擇  第四節(jié) 限流電抗器的選擇  第五節(jié) 高壓熔斷器的選擇  第六節(jié) 裸導(dǎo)體的選擇  第七節(jié) 電纜、絕緣子和套管的選擇  小結(jié)  思考題和習(xí)題第七章 配電裝置  第一節(jié) 概述  第二節(jié) 屋內(nèi)配電裝置  第三節(jié) 屋外配電裝置  第四節(jié) 成套配電裝置  第五節(jié) 封閉母線  第六節(jié) 發(fā)電廠和變電站的電氣設(shè)施平面布置  小結(jié)  思考題和習(xí)題第八章 發(fā)電廠和變電站的控制與信號(hào)  第一節(jié) 發(fā)電廠和變電站的控制方式  第二節(jié) 二次回路接線圖  第三節(jié) 斷路器的傳統(tǒng)控制方式  第四節(jié) 傳統(tǒng)的中央信號(hào)系統(tǒng)  第五節(jié) 變電站自動(dòng)化系統(tǒng)  第六節(jié) 變電站自動(dòng)化數(shù)據(jù)通信技術(shù)  小結(jié)  思考題第九章 同步發(fā)電機(jī)的運(yùn)行  第一節(jié) 同步發(fā)電機(jī)的參數(shù)及其額定值  第二節(jié) 同步發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)行  第三節(jié) 同步發(fā)電機(jī)的非正常運(yùn)行  第四節(jié) 同步發(fā)電機(jī)的特殊運(yùn)行方式  ……第十章 電力變壓器的運(yùn)行附錄 常用數(shù)據(jù)與系數(shù)表參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第一章 能源和發(fā)電　　本章主要敘述物質(zhì)、能量和信息，能源和電能的基本概念，能源分類(lèi)，能源資源和電能的特點(diǎn)，火力發(fā)電廠、水力發(fā)電廠和核能發(fā)電廠的電能生產(chǎn)過(guò)程及其特點(diǎn)?！　〉谝还?jié) 能源和電能　　一、物質(zhì)、能量和信息　　世界是由物質(zhì)構(gòu)成的，是客觀存在的；能量是物質(zhì)的屬性，是一切物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力；信息是客觀事物和主觀認(rèn)識(shí)相結(jié)合的產(chǎn)物，沒(méi)有信息，物質(zhì)和能量無(wú)從認(rèn)識(shí)，也毫無(wú)意義。因此，物質(zhì)、能量和信息是構(gòu)成客觀世界的三大基礎(chǔ)。雖然信息正以驚人的速度迅猛發(fā)展，但能量對(duì)世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展和現(xiàn)代社會(huì)文明的影響仍居第一位?！　∮钪骈g一切運(yùn)動(dòng)著的物體（由物質(zhì)構(gòu)成的、占有一定空間的個(gè)體）都有能量的存在和轉(zhuǎn)換。能量是物質(zhì)的一種形態(tài)，既不能創(chuàng)造，也不能消滅，只能從一種形態(tài)轉(zhuǎn)換到另一種形態(tài)，并且能量轉(zhuǎn)換必然遵守能量守恒定律。　　到目前為止，人類(lèi)所認(rèn)識(shí)的能量有如下形式。　?。?）機(jī)械能。機(jī)械能是與物體宏觀機(jī)械運(yùn)動(dòng)或空間狀態(tài)有關(guān)的能量，前者稱之為動(dòng)能，后者稱之為勢(shì)能。它包括固體和流體的動(dòng)能、勢(shì)能、彈性能及表面張力能等。其中動(dòng)能和勢(shì)能是人類(lèi)最早認(rèn)識(shí)的能量，稱為宏觀機(jī)械能。　?。?）熱能。熱能被認(rèn)為是物質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)的能量。它是構(gòu)成物質(zhì)微觀分子振動(dòng)與運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和勢(shì)能的總和，其宏觀表現(xiàn)為溫度的高低，反映了物質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)的激烈程度。

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