电气工程师手册 第4版

在世界科技高速发展的时代,本手册紧紧围绕着国家建设现代化产业体系这一宏伟目标,坚持创新思维,立足于电气工程科学技术发展前沿,使现代电气先进理论与工程应用相结合,着眼于未来科学与高新技术的发展方向,吸收国内国际科学技术发展的新成果。 本手册内容在第3版的基础上进行了全面修订,涉及的电气工程科技知识更新颖、更先进、更实用。本手册主要内容包括:通用数据资料和数学公式,电气工程理论基础,电工电子功能材料和光电线缆与绝缘元件,电子元器件和电子电路,电力电子技术,电气工程信息化基础,可靠性技术、环境技术和电磁兼容,电气测量和仪器仪表,电机,变压器、电抗器和电容器,开关保护设备,自动控制,电气传动,通信,火力发电,水力发电,核能发电,太阳能和风力发电,其他新能源发电及储能,电力系统与智能电网,脉冲功率与等离子体技术,建筑电气与智能化,电加工、电加热、电焊和静电技术应用,智能家居和智能车辆,能源互联网,项目工程经济分析。 本手册可供广大从事电气工程技术工作的科技人员阅读使用,也可供各院校电气相关专业的师生参考。

《电气工程师手册》第4版编委会 主任委员王建华 副主任委员郭锐李盛涛荣命哲耿英三刘崇新 委员（按姓氏笔画排序） 丁诚丁晖马欣强王霄飞王曙鸿牛新国 田方付承桂成永红刘晔刘进军刘新梅 李兴文杨旭肖国春别朝红余小军宋国兵 宋政湘张彦斌张冠军范兴国卓放罗先觉 单建强钟西岳耿英三徐正红梁得亮廖培金 秘书昌雨杭

目录 《电气工程师手册》第4版编委会 第4版序 第3版序 第2版序 第1版序 抓住新机遇，迎接新挑战，努力攀登世界电气工程科学技术新高峰 第1篇通用数据资料和数学公式 第1章计量单位和单位换算关系 1.1国际单位制和量纲2 1法定计量单位2 2量纲4 1.2常用的物理量和单位4 3空间、时间和周期的量和单位4 4力学的量和单位5 5电学和磁学的量和单位6 6热学的量和单位8 7常用光及有关电磁辐射的量和单位9 8常用声学的量和单位10 1.3常用的物理化学和不同尺度物理学的物理量11 9常用的物理化学和分子物理学的量和单位11 10常用的原子物理学、核物理学和固体 物理学的量和单位11 11常用的核反应和电离辐射的量和单位12 1.4单位换算关系13 12时间和空间单位换算13 13力学单位换算14 14电学和磁学单位换算16 15热学单位换算16 16光学和声学单位换算17 17核反应和电离辐射单位换算17 第2章物理常量和常用材料物理性能 2.1物理常量数据18 18物理和电学的常量表18 19大气压力、温度与海拔的关系18 20常用电磁波谱频率区段19 2.2常用材料的物理性能20 21常用电工导体材料的电性能20 22常用绝缘材料的电性能20 23常用电工材料的磁性能21 24常用固体材料的机械性能21 25部分液体材料的常用物理性能22 26部分气体材料的常用物理性能23 第3章电 工 标 准 3.1标准和标准化概述24 27基本概念、标准的分级和代号、标准专业分类及代号24 3.2国际标准和中国国家标准简介24 28常见国际标准和中国国家标准24 29常用电工标准30 30标准电压31 31标准电流32 32标准频率32 第4章数 学 公 式 4.1阶乘、排列和组合、二项式定理 和复数34 33阶乘、排列和组合、二项式定理34 34复数运算34 4.2常用函数34 35三角函数和反三角函数34 36双曲函数、反双曲函数和对数函数36 37三角函数、双曲函数和指数函数的关系37 4.3微积分37 38导数运算法则和基本公式37 39不定积分和定积分38 40级数39 41傅里叶级数和傅里叶变换40 42拉普拉斯变换(拉氏变换)41 43Z变换42 4.4矩阵和矢量43 44矩阵及矩阵代数运算、特殊方阵、特征根、特征向量和特征方程43 45矩阵运算及变换45 46矢量分析46 4.5概率和统计47 47概率的定义、简单性质和基本运算47 48随机变量的分布函数和数字特征47 49统计量的概念48 50参数估计和假设检验49 51正态概率纸和回归分析50 4.6近似计算和数值计算51 52误差51 53插值、差分、差商和近似积分51 54常微分方程、偏微分方程和线性代数方程组的数值计算方法53 参考文献54 第2篇电气工程理论基础 常用符号表 第1章电的一般物理概念 1.1原子和原子核57 1原子和原子核的结构57 2原子的电子壳层结构及能级57 3X射线57 4放射性衰变和α、β、γ射线57 5核磁共振57 6核裂变和核聚变57 1.2金属的热电子发射57 7金属的热电子发射57 8电子在电磁场中的运动58 1.3物质的导电与能带理论58 9气体的导电规律58 10固体的导电和能带理论58 11液体电解质的导电原理59 1.4几种电磁效应59 12光电效应与压电效应59 13温差电效应59 14霍尔效应59 15电致伸缩与磁致伸缩59 16电致发光效应60 17磁致旋光效应60 18电化学效应60 1.5生物电现象60 19细胞及神经的电活动60 20脑和心肌的生物电活动60 第2章电磁场 2.1表征电磁场特性的物理量62 21电荷与电荷守恒定律62 22电容率与磁导率62 23电场强度与电力线62 24极化强度与极化电荷63 25电位移D64 26电位与电位差64 27磁感应强度与磁力线64 28磁化强度与磁化电流66 29磁场强度66 30磁位与磁矢位66 31通量66 2.2电磁场的基本定律66 32库仑定律66 33高斯定律66 34磁通连续性原理66 35安培环路定律66 36电磁感应定律67 37全电流定律67 38电磁场的基本方程组67 39电磁场中两种媒质分界面上的衔接条件68 2.3电容、电感、能量和力68 40电容68 41电感69 42电阻与接地电阻70 43电磁能量71 44电磁力71 2.4电磁场的传播、损耗和效应71 45理想介质中的均匀平面波71 46有耗媒质中的均匀平面波72 47趋肤效应、邻近效应和电磁屏蔽72 48涡流损耗、磁滞损耗和电介质损耗72 49均匀传输线73 第3章场的计算和强电场中的击穿效应 3.1静电场、恒定电场与磁场的边值问题75 50场的边值问题75 51泊松方程与拉普拉斯方程75 52位函数的定解条件75 53边值问题的求解方法75 54静电场与恒定电场和磁场的类比法76 3.2静电场的数值计算与调整76 55电气工程中的静电场76 56静电场的数值计算法76 57电场的测量77 58强电场的产生与调整77 3.3气体放电和电介质击穿现象77 59气体中的火花放电77 60真空中气体的辉光放电78 61电晕放电79 62气体中的沿面放电79 63弧光放电79 64液体电介质的击穿规律79 65固体电介质的击穿规律80 第4章电路 4.1电路与电路定律81 66电路与电路模型81 67电路变量81 68电路元件81 69基尔霍夫定律82 70电能与电功率82 4.2正弦电流电路82 71正弦量的最大值、频率和相角82 72正弦量的有效值和平均值82 73波形因数与波顶因数83 74相量法(复数符号法)83 75电路元件的电压、电流关系（VCR）与相量图83 76复阻抗与复导纳83 4.3三相正弦电流电路83 77对称三相电源83 78星形()联结84 79三角形(△)联结85 80对称分量法85 4.4非正弦周期电流电路85 81非正弦周期量与高次谐波85 82非正弦周期量的有效值85 83非正弦周期电流电路的计算86 4.5功率与功率因数86 84正弦电流电路的功率与功率因数86 85对称三相电路的功率与功率因数86 86非正弦周期电流电路的功率86 第5章电网络分析 5.1电路分析的基本方法87 87电路分析87 88电阻的△联结与联结等效变换87 89支路法87 90回路(网孔)电流法87 91节点法87 92叠加定理87 93戴维南定理和诺顿定理88 94特勒根定理88 95互易定理88 5.2线性动态电路88 96动态电路88 97线性动态电路的电路变量初始值88 98一阶电路及其时间常数89 99零输入响应、零状态响应、全响应89 100一阶动态电路的求解89 101一阶电路的阶跃响应和冲激响应89 102运算法89 103网络函数89 5.3电路图论90 104电路的图90 105关联矩阵、基本回路矩阵、基本割集矩阵90 106节点电压方程的矩阵形式91 107状态方程91 108列表法91 109计算机仿真技术91 5.4二端口92 110二端口网络的基本方程和基本参数92 111二端口网络的等效电路93 112二端口网络的联接93 5.5非线性电路93 113非线性元件93 114非线性电阻电路94 115非线性动态电路94 第6章磁路 6.1磁路与磁路定律95 116磁路95 117磁路的物理量95 118磁路欧姆定律及磁路基尔霍夫定律95 6.2恒定磁通磁路95 119恒定磁通磁路的顺问题与逆问题95 120无分支磁路的计算95 6.3交变磁通磁路96 121交变磁通磁路的分析96 122铁心线圈的电路模型97 6.4永久磁铁磁路97 123永久磁铁磁路的分析97 参考文献98 第3篇电工电子功能材料和光电线缆与绝缘元件常用符号表 第1章电气绝缘材料 1.1电气绝缘材料概论102 1绝缘材料的介电性能102 2绝缘材料的老化103 3绝缘材料的合理选择和应用104 1.2气体和液体电介质105 4气体电介质105 5液体电介质（绝缘油）105 1.3纳米电介质106 6聚烯烃基纳米电介质106 7人造橡胶基纳米电介质106 8纳米填料106 1.4绝缘涂料和绝缘胶108 9浸渍漆108 10覆盖漆和硅钢片漆108 11漆包线漆109 12灌注胶和包封胶109 13熔敷粉末109 1.5绝缘纸和薄膜109 14植物纤维纸109 15合成纤维纸110 16电工薄膜110 1.6复合柔软绝缘材料111 17绝缘带111 18绝缘漆布和漆管112 19柔软复合材料和复合纸112 20云母片、纸、带和软质云母板112 1.7橡胶和塑料113 21电工橡胶113 22电缆用电工软塑料和热塑弹性体113 23电工用热塑性硬塑料和热收缩材料114 24电工用热固性塑电机673 3.5转速测量方法673 53电机转速的测量方法673 54电机转差率的测量方法673 3.6转矩测量方法674 55测功机法674 56校正过的电机法674 57笼型异步电动机最大转矩Tmax的测定674 58笼型异步电动机最小转矩Tmin的测定674 59电机转矩测量仪法675 3.7效率的测量675 60电机效率的测量675 3.8电机温升的测定675 61电机温升测定的回馈法675 62电机温升测定的叠频法676 63电机绕组温升的测定676 3.9三相同步电机电抗的测定677 64电机漏电抗Xδ的测定677 65同步电机的直、交轴同步电抗Xd、Xq的测定677 66同步电机瞬态电抗X′d、超瞬态电抗X″d和X″q的测定677 67零序电抗X0的测定678 3.10电压波形的测定678 68电压波形正弦性畸变率的测定678 69电话谐波干扰因数的测定678 3.11转动惯量J的测定679 70重物降落法679 71扭转摆动法679 72惰转法680 3.12振动的测定680 73电机振动的测定方法680 3.13噪声的测量680 74电机噪声的测量方法680 3.14电机的无线电干扰的测量681 75电机无线电干扰的测量方法681 3.15电机的安装681 76电机安装与基础681 3.16电机的选择、运行节能和维护682 77电机的选择682 78电动机运行节能682 79电机的保护682 80电机的维护683 81一般电机常见故障的处理683 82电机绕组故障的处理685 83电机轴承故障处理685 84电机换向器常见故障的处理686 第4章同 步 电 机 4.1同步电机的类型与结构687 85同步电机主要类型及用途687 86同步电机结构概况687 87同步电机冷却687 4.2同步发电机工作原理687 88同步电机电动势687 89电压波形标准687 90同步电机电枢反应688 91同步发电机电压方程式及相量图688 92同步发电机单机运行特性曲线688 93同步发电机稳态电压调整率688 94同步电机功角特性及静态稳定689 95发电机稳态持续不对称运行689 96同步发电机并联投入的条件689 4.3电抗与时间常数690 97直轴同步电抗Xd和交轴同步电抗Xq690 98直轴超瞬态电抗X″d和交轴超瞬态电抗X″q690 99直轴瞬态电抗X′d和交轴瞬态电抗X′q690 100负序电抗X2和零序电抗X0690 101电流衰减时间常数690 4.4突然短路691 102三相绕组突然短路691 103两相绕组突然短路691 104单相绕组突然短路691 105突然短路时的脉振转矩692 106电机振荡特性692 107比整步功率和比阻尼转矩692 108调速器和电压调节器693 109电机的动态稳定693 4.5励磁693 110对同步电机励磁系统的要求693 111自励磁系统693 112他励静止整流器励磁系统693 113直流电机励磁系统693 114无刷励磁系统693 4.6各类同步电机694 115其他同步电机694 116各类同步发电机主要参数694 第5章直 流 电 机 5.1直流电机的结构及分类698 117直流电机的分类698 118直流电机结构概述698 119直流电机主极与换向极698 120直流电机机座及磁轭698 121电刷和刷架698 122直流电机电枢铁心699 123直流电机电枢绕组699 124换向器699 125补偿绕组699 5.2直流电机工作原理699 126直流电机电枢电动势与电磁转矩699 127直流电机电动势平衡方程式699 128直流电机中的功率关系699 129直流电机电枢反应699 5.3直流电机工作特性700 130自励发电的条件700 131直流发电机的主要工作特性700 132直流电动机的工作特性700 133直流电动机的起动、制动及反转700 134直流电动机调速700 5.4晶闸管整流器供电的直流电动机700 135晶闸管变流器的主回路700 136晶闸管整流器的触发电路701 137PI调节器701 138晶闸管直流调速系统的优缺点701 5.5直流电机换向701 139直流电机换向过程701 140电机的火花等级701 141无火花换向区试验702 142电刷接触压降试验702 143直流电机火花成因702 5.6直流电机系列及专用直流电机702 144系列直流电动机702 145专用直流电机705 146直流电机的励磁方式712 147直流测速发电机712 148无刷直流电动机713 149有刷直流电动机713 150直流伺服电动机713 第6章异 步 电 机 6.1异步电机分类及结构714 151异步电机主要类型、用途和基本结构714 152异步电动机铭牌、额定数据及主要技术指标714 6.2异步电动机的运行特性715 153异步电动机运行特性曲线715 154异步电动机负载率716 6.3异步电动机的起动、制动、调速和节能716 155异步电动机的起动方法716 156异步电动机的制动方法717 157异步电动机的调速方法717 158异步电动机的经济运行719 6.4一般用途及派生、专用异步电动机719 159一般用途异步电动机719 160主要派生及专用异步电动机的特点及适用范围720 161电磁调速异步电动机726 162变极多速异步电动机726 163力矩异步电动机726 164自制动异步电动机727 165高效率异步电动机727 166冶金及起重用异步电动机727 167防爆异步电动机727 168潜水异步电动机728 169井用潜油异步电动机728 170气候防护型异步电动机728 6.5三相异步电机的特殊应用及特殊结构异步电机728 171异步发电机728 172直线电机729 173盘式异步电动机730 174无刷双馈电机730 175高功率密度感应电机731 第7章永 磁 电 机 7.1永磁电机概述732 176永磁电机分类及特点732 177永磁电机转子磁路结构732 178永磁材料性能和选用733 7.2永磁电机磁路计算734 179永磁电机分类及特点734 180永磁电机的等效磁路735 181主磁导和漏磁导735 182漏磁系数和空载漏磁系数735 183永磁体最佳工作点735 184永磁体体积的估算736 7.3永磁直流电动机736 185永磁直流电动机的磁极结构736 186永磁直流电动机的电枢反应736 187永磁直流电动机的工作特性739 188永磁直流电动机的调速与稳速739 7.4异步起动永磁同步电机739 189异步起动永磁同步电机结构739 190起动过程中的电磁转矩739 191起动过程中的定子电流740 192牵入同步过程740 193提高功率密度和起动性能的措施740 7.5调速永磁同步电机740 194调速永磁同步电机dq轴数学模型740 195调速永磁同步电机的矢量控制原理741 196调速永磁同步电机的矢量控制方法741 197调速永磁同步电机控制系统742 198提高永磁同步电机弱磁扩速能力的措施742 7.6永磁直流无刷电机742 199永磁直流无刷电机运行原理742 200永磁直流无刷电机调速和控制742 201永磁直流无刷电机换相转矩的降低742 7.7轴向磁通永磁电机743 202轴向磁通永磁电机的结构和特点743 203轴向磁通永磁电机的设计特点744 204轴向磁通永磁电机的工作特性744 7.8横向磁通永磁电机744 205横向磁通永磁电机的结构和特点744 206横向磁通永磁电机的设计特点744 207横向磁通永磁电机的工作特性745 7.9定子永磁型电机745 208定子永磁型电机的结构和特点745 209定子永磁型电机的设计特点747 210定子永磁型电机的工作特性748 7.10定转子双永磁型电机748 211定转子双永磁型电机的结构和特点748 212定转子双永磁型电机的设计特点749 213定转子双永磁型电机的工作特性749 7.11其他永磁电机749 214永磁直线电机749 215永磁起动/发电机749 216永磁型平面电机750 7.12永磁电机特有问题综述751 217永磁电机齿槽转矩概述和抑制措施751 218永磁体抗退磁能力分析751 219转子永磁体涡流损耗分析及降低措施751 第8章磁 阻 电 机 8.1磁阻电机概述753 220磁阻电机分类及结构753 221磁阻电机应用753 8.2开关磁阻电机753 222开关磁阻电机的基本结构、原理与特点753 223开关磁阻电机功率变换器拓扑及设计754 224开关磁阻电机线性模型及相电流磁链波形754 225开关磁阻电机的工作特性756 226开关磁阻电机起动及基本调速控制方法756 227开关磁阻电机控制系统757 228开关磁阻电机的工作特性757 8.3同步磁阻电机757 229同步磁阻电机基本结构及原理757 230同步磁阻电机数学模型758 231同步磁阻电机设计特点758 232同步磁阻电机应用758 8.4游标阻电机758 233游标磁阻电机基本结构及原理758 234游标磁阻电机功率变换器拓扑及设计760 235游标磁阻电机设计特点761 236游标磁阻电机工作特性763 237游标磁阻电机应用763 8.5其他磁阻电机763 238永磁辅助同步磁阻电机763 239无刷双馈磁阻电机763 240磁通切换型磁阻电机764 第9章小功率电动机 9.1小功率电动机类型及特点765 241小功率电动机的类型765 242小功率电动机的特点766 9.2小功率异步电动机766 243单相异步电动机工作原理766 244小功率单相及三相异步电动机766 245单相电阻起动异步电动机766 246单相电容起动异步电动机767 247单相电容运转异步电动机767 9.3小功率交流换向器电动机769 248小功率交流换向器电动机的类型与结构769 249单相串励电动机原理769 250串励电动机的工作特性769 251串励电动机的调速769 9.4小功率电动机应用769 252电动机类型的选用769 第10章微 特 电 机 10.1微特电机概述772 253微特电机的分类和用途772 254自控系统对微特电机的要求772 10.2测速发电机772 255测速发电机的分类、特点和用途772 256测速发电机输出斜率、最大线性工作转速和线性误差773 10.3伺服电动机773 257伺服电动机的特点、类型和用途773 258同步型永磁交流伺服电动机的正弦波驱动方式774 259异步型和直流伺服电动机的控制方式774 260异步型和直流伺服电动机的机械特性和调节特性775 261伺服电动机常用技术指标776 262无刷直流伺服电动机776 10.4步进电动机776 263步进电动机的类型、用途和原理776 264永磁式和混合式步进电动机777 265步进电动机用驱动电源778 266步进电动机的技术指标举例778 10.5自整角机778 267自整角机的特点、类型和用途778 268力矩式自整角机的工作原理780 269控制式自整角机的工作原理782 270控制式和力矩式自整角机的主要技术指标782 271自整角伺服力矩机783 272正余弦和线性旋转变压器的工作原理784 273旋转变压器的主要技术指标784 274旋变发送机（XF）、旋变差动发送机（XC）及旋变变压器（XB）的工作原理785 275多极旋转变压器与双通道旋转变压器的分类、结构和原理785 10.6感应移相器786 276感应移相器的结构和原理786 10.7其他微特电机787 277感应同步器787 278低速同步电动机788 279磁性编码器790 280音圈电动机790 281超声波电动机791 282微特直线电动机791 283高速高精度微特电机792 284软盘驱动器用微特电机792 285双开槽电机793 286静电电动机793 287电介质电动机794 288稀土超磁滞伸缩电机795 289磁驱动微纳米电机795 290永磁微特电机796 291宏微直线压电电机796 第11章电机系统及集成 11.1集成电机797 292集成电机结构特点797 293集成电机应用797 11.2电机系统与负载的集成797 294电机系统与负载的集成概述797 295电机系统与压缩机/风机/泵类的集成798 296电机系统与推进器的集成798 11.3直驱式电机系统799 297直驱式电机系统概述799 298高速电机系统特点799 299低速大转矩电机系统799 11.4电机系统与电磁式调速机构的集成800 300电磁式调速机构概述800 301磁力联轴器800 302磁齿轮800 303磁齿轮永磁复合电机801 11.5电机系统与驱动控制系统的集成801 304电动汽车三合一电驱系统801 305矿用变频一体化电机系统801 11.6特种电机系统801 306磁悬浮电机系统801 307电磁弹射/发射803 308飞轮储能805 309起动发电机806 310补偿脉冲发电机806 311多相电机807 312双余度电机808 第12章电机常用材料及其进展 12.1导磁材料809 313冷轧硅钢片809 314热轧硅钢片810 315软磁复合材料811 316非晶合金811 317超薄铁心811 12.2永磁材料811 318永磁材料综述811 319铁氧体811 320铝镍钴813 321钕铁硼813 322钐钴813 323少（无）稀土永磁材料813 324锰基化合物813 12.3导电材料813 325电机导电材料综述813 326铝线814 327铜线815 328铜合金815 329碳纳米管816 330石墨烯涂层导体（超级铜线）816 331超导材料816 12.4绝缘材料820 332电机绝缘材料综述820 333电工纸板和布板820 334绝缘薄膜和复合材料821 335柔软复合材料821 336绝缘漆布822 337云母带和云母板822 338热处理玻璃纤维822 339芳纶823 340聚四氟乙烯823 参考文献823 第10篇变压器、电抗器和电容器 第1章电力变压器 1.1概述826 1电力变压器用途和分类826 2电力变压器工作原理826 3变压器等效电路826 4变压器相量图826 5三绕组变压器827 6自耦变压器827 1.2特性与参数827 7变压器空载电流和空载损耗827 8变压器的励磁涌流828 9变压器短路阻抗和负载损耗828 10变压器短路电流828 11变压器效率829 12变压器电压调整率829 1.3数据829 13变压器额定容量829 14变压器额定电压组合829 15变压器联结组830 16变压器绝缘水平831 17变压器冷却方式与温升限值831 18变压器调压方式831 1.4结构832 19变压器结构组成832 20变压器铁心832 21变压器绕组834 22变压器绝缘835 23变压器冷却装置836 24变压器调压装置836 1.5试验838 25变压器试验项目838 26变压器绕组电阻测量838 27变压器电压比测量838 28变压器联结组标号检定838 29变压器绝缘特性测定839 30变压器阻抗试验840 31变压器空载试验840 32变压器声级测量840 1.6运输与安装841 33变压器运输841 34变压器安装841 35变压器保管841 36变压器干燥841 1.7运行与维护842 37变压器并联运行842 38变压器运行寿命843 39变压器过载运行843 40变压器过载检测844 41变压器安全保护装置844 42变压器预防性试验844 1.8状态检测与诊断848 43变压器状态检测848 44变压器故障诊断852 45变压器智能化855 第2章特高压交流变压器和换流变压器 2.1特高压交流变压器856 46基本原理与主要参数856 47型式与接线方式856 48出厂试验及交接试验856 49绝缘强度与抗短路能力857 50运行与维护857 2.2特高压换流变压器857 51基本原理857 52型式与接线方式858 53出厂试验及交接试验858 54关键特性859 55运行与维护859 第3章特种变压器 3.1特种变压器概述860 56特种变压器分类860 3.2干式变压器861 57干式变压器分类及特点861 58干式变压器技术参数861 3.3矿用变压器861 59矿用变压器特殊要求861 60矿用变压器技术参数862 61矿用成套变电站862 62矿用变压器使用与维修862 3.4试验变压器及其组合862 63试验变压器特点862 64试验变压器结构862 65试验变压器规范864 66试验变压器使用方式864 67串联谐振装置864 3.5电炉变压器864 68电炉变压器用途和特点864 69电炉变压器调压方式864 70电炉变压器绕组型式865 71电炉变压器限流电抗866 72电炉变压器电容补偿866 73电炉变压器三次开断866 3.6整流变压器（变流变压器）866 74整流变压器同相逆并联866 75整流变压器移相866 76三次绕组的限流问题867 77平衡电抗器867 3.7高压直流换流变压器867 78联结结构867 79绝缘设计868 80其他设计方面868 3.8T形联结变压器869 81T形联结变压器原理869 82T形联结变压器阻抗869 3.9脉冲变压器871 83基本原理871 84结构871 85主要参数872 86试验872 3.10电力电子变压器872 87基本原理872 88拓扑结构及分类872 89高频变压器优化设计874 90功率电路紧凑设计874 3.11牵引变压器875 91基本原理875 92结构875 93主要参数875 94工作特性875 3.12其他型式变压器876 95海上风电变压器876 96天然酯和合成酯类变压器877 97气体绝缘变压器877 98硅油变压器878 99非晶合金变压器878 第4章互感器 4.1互感器概述879 100互感器分类879 101互感器用途880 4.2电磁式电压互感器880 102工作原理880 103测量用电压互感器881 104保护用电压互感器881 105接地型电压互感器的类别882 106铁磁谐振882 107电磁式电压互感器误差测量882 108电压互感器tanδ测量884 4.3电容式电压互感器884 109工作原理884 110影响电容式电压互感器误差的外部因素885 111铁磁谐振及其阻尼885 112电容式电压互感器瞬变响应特性886 4.4电流互感器886 113工作原理886 114测量用电流互感器886 115一般保护用电流互感器886 116暂态保护用电流互感器887 117测量用电流互感器的误差测量888 4.5零序电流互感器888 118工作原理888 4.6电子式电流互感器890 119结构与参数890 120光学电流互感器891 121罗戈夫斯基线圈（空心线圈）互感器891 122铁心线圈式低功率电流互感器（LPCT）892 4.7电子式电压互感器892 123结构与参数892 124电子式电压互感器光学传感器892 125分压型一次电压传感器893 第5章调压器 5.1调压器概述894 126调压器分类、特点与用途894 5.2调压器原理、结构、主要技术数据、使用和维护895 127接触调压器895 128移圈调压器895 129磁性调压器897 130感应调压器898 131自动调压器900 第6章电抗器 6.1电抗器概述903 132电抗器分类与结构903 6.2电抗器原理、结构、使用和维护903 133空心限流电抗器903 134并联电抗器和半铁心电抗器905 135消弧线圈906 136饱和电抗器和变压器式可控电抗器907 第7章电力电容器 7.1电力电容器概述909 137电力电容器分类和用途909 138电容器介质910 139电容器的额定值和性能参数910 140电容器试验和标准911 7.2并联电容器及其成套装置911 141并联无功补偿原理911 142并联电容器的结构与工艺911 143无功补偿容量的确定方法912 144并联电容器装置组成的接线912 145并联电容器的使用、保护和维护913 146静止无功补偿装置913 7.3串联电容器及其装置913 147串联电容器913 148串联电容器装置913 7.4其他电容器914 149脉冲电容器914 150耦合电容器及电容式电压互感器914 151电热电容器914 152交流滤波电容器及其装置914 153直流滤波电容器及其装置915 参考文献915 第11篇开关保护设备 第1章开关设备的一般问题 1.1绝缘与绝缘结构920 1开关设备绝缘特点920 2绝缘距离的确定920 3电压分布及均压措施920 1.2电路开断过程及电弧920 4气体电弧的特性920 5真空电弧的特性921 6灭弧方法922 7电路的开断过程922 8开断、关合时所产生的过电压及其限制措施923 1.3载流导体与电接触923 9载流导体发热及允许温升923 10电动力923 11电接触的分类及要求924 12电接触型式与接触电阻924 1.4电磁系统与电磁力925 13电磁系统结构型式及特点925 14电磁系统的选择、电磁力计算925 1.5传动和力（或力矩）特性的配合927 15传动方式及基本要求927 16力（力矩）特性的配合927 1.6开关设备的智能化928 17智能开关设备的基本特点928 18智能开关设备的一般组成结构928 第2章高压开关及高压熔断器 2.1高压开关概述929 19高压开关的定义、功能与分类929 20高压开关的基本组成部分及功能929 21高压开关的主要技术参数929 2.2高压交流断路器930 22高压交流断路器的定义与分类930 23高压断路器的结构型式931 24六氟化硫（SF6）断路器931 25六氟化硫断路器灭弧结构932 26高压交流真空断路器933 27高压油断路器934 2.3高压交流隔离开关与接地开关934 28高压隔离开关的定义、用途与分类934 29高压隔离开关的结构型式及其特点935 30高压接地开关的定义、用途与分类935 2.4高压交流负荷开关与高压接触器935 31高压负荷开关935 32高压接触器936 2.5高压交流重合器与分段器936 33高压交流自动重合器936 34高压交流自动分段器937 2.6高压交流熔断器937 35高压交流熔断器的定义与分类937 36高压限流式熔断器938 37高压跌落式熔断器938 38高压交流并联电容器单台保护用熔断器939 2.7高压开关操动机构939 39高压开关操动机构的分类及特点939 40高压开关慢速操动机构的结构原理939 41高压断路器操动机构的主要类型939 42高压开关操动机构的可靠性940 2.8高压开关试验940 43高压开关试验的特点和分类940 44高压开关试验项目940 第3章低压开关保护设备 3.1低压电器概述942 45低压电器的定义942 46低压电器的分类与用途942 3.2低压断路器943 47低压断路器的结构简述943 48低压断路器的选用要点945 3.3低压熔断器945 49低压熔断器的用途与分类945 50低压熔断器的结构与工作原理945 51一般工业用低压熔断器945 52保护半导体器件熔断器946 53非熟练人员使用的熔断器946 54低压熔断器的选用946 3.4刀开关、隔离器、隔离开关及其组合电器946 55刀开关、隔离器、隔离开关及其组合电器的用途946 3.5低压接触器与起动器946 56低压接触器946 57低压交流接触器947 58低压直流接触器947 59低压真空接触器947 60半导体接触器947 61低压接触器的选用947 62起动器948 3.6控制继电器948 63控制继电器的结构简述948 64控制继电器的选用948 3.7低压电器试验949 65低压电器的基本试验949 第4章保护继电器与继电保护装置 4.1继电保护概述951 66保护继电器与继电保护装置的功能951 67电力系统与电力元件对继电保护的基本要求951 68继电保护装置的分类951 69故障类型与故障特征952 70继电保护原理953 71继电保护的整定与配合953 4.2主设备保护955 72主设备保护类型955 73发电机、变压器的主保护955 74发电机、变压器的后备保护956 75发电机励磁回路接地保护957 76发电机单相定子接地保护958 77发电机负序电流保护959 78发电机失磁保护960 79过励磁保护960 80发电机逆功率保护960 81发电机-变压器组的保护配置原则960 82母线保护960 4.3线路保护961 83线路保护概述961 84线路过电流保护961 85线路距离保护961 86线路纵联保护961 4.4自动重合闸961 87重合闸的类型与功能961 88三相重合闸962 89单相重合闸962 90综合重合闸962 91自适应重合闸962 第5章避雷器 5.1避雷器概述963 92避雷器的定义与工作原理963 93避雷器的分类及使用场所963 5.2避雷器的主要电气性能与结构964 94交流无间隙金属氧化物避雷器964 95直流无间隙金属氧化物避雷器967 96交流有间隙金属氧化物避雷器968 97直流有间隙金属氧化物避雷器969 98排气式避雷器970 5.3避雷器的机械性能971 5.4避雷器的结构972 99交流无间隙金属氧化物避雷器结构972 100直流无间隙金属氧化物避雷器结构973 101交流有间隙金属氧化物避雷器结构973 102直流有间隙金属氧化物避雷器结构973 103排气式避雷器结构974 104特殊用途金属氧化物避雷器974 5.5避雷器试验974 105交流无间隙金属氧化物避雷器试验974 106直流无间隙金属氧化物避雷器试验975 107交流有串联间隙金属氧化物避雷器试验975 108直流有串联间隙金属氧化物避雷器试验975 5.6避雷器的选择、运行和维护975 109避雷器的选择及安装注意事项975 110避雷器的运行、维护975 第6章成套开关设备 6.1成套开关设备概述979 111成套开关设备的定义及特点979 112成套开关设备接线方案979 113成套开关设备操作程序及联锁979 114成套开关设备的外壳及其接地980 6.2金属封闭开关设备980 115金属封闭开关设备的定义与分类980 116高压成套开关设备981 6.3防爆配电装置981 117防爆配电装置的分类与特点981 118防爆配电装置的典型产品982 6.4预装式变（配）电站983 119预装式变（配）电站的特点与分类983 120预装式变（配）电站的结构983 6.5气体绝缘金属封闭开关设备984 121气体绝缘金属封闭开关设备的组成与特点984 122GIS结构形式985 123GIS密封与密封结构986 124混合式气体绝缘金属封闭开关设备（HGIS）986 6.6低压成套开关设备986 125低压成套开关设备的用途与分类986 126封闭式动力配电柜987 127抽出式成套开关设备987 128照明配电箱、插座箱、计量箱987 129低压成套开关设备的主要技术数据987 参考文献988 第12篇自 动 控 制 第1章概论 1.1自动控制系统的基本概念990 1自动控制和自动控制系统990 1.2自动控制系统的分类990 2控制系统按系统结构分类990 3控制系统按任务分类990 4控制系统按数学模型分类990 5控制系统按信号分类991 6单变量与多变量控制系统991 1.3自动控制系统的性能要求991 7自动控制系统的性能要求991 8控制系统的阶跃响应和性能指标991 9误差积分指标992 10鲁棒性（稳健性）992 第2章线性定常（LTI）控制系统的数学模型 2.1控制系统模型的建立993 11控制系统的模型993 12微分方程和差分方程993 13传递函数993 2.2控制系统传递函数994 14系统结构图及等效变换994 15信号流图995 2.3控制系统的频域模型995 16频率特性995 17典型环节的频率特性996 2.4控制系统的状态空间模型997 18动态方程997 19标准型997 20线性定常系统状态方程的求解997 第3章线性连续控制系统分析概要 3.1控制系统的能控性和能观性999 21能控性与能观性999 22能控性与能观性的判据999 3.2控制系统的稳定性999 23李雅普诺夫（Lyapunov）稳定与渐近稳定999 24线性定常系统的稳定性999 25劳斯（Routh）判据1000 26奈奎斯特（Nyquist）判据1000 27稳定裕量1000 3.3控制系统的稳态误差1001 28稳态误差1001 29参考输入作用下的稳态误差1001 30扰动引起的稳态误差1002 31改善系统稳态误差的措施1002 3.4控制系统的动态性能分析1002 32二阶系统动态性能指标1002 33由频率特性估计系统性能指标1002 3.5根轨迹法1003 34根轨迹和根轨迹方程1003 35高阶系统的主导极点1003 36由根轨迹估计系统动态性能1003 第4章线性连续控制系统设计概要 4.1控制系统设计的基本概念1005 37基本控制规律1005 38基于最优二阶模型的PID校正1005 4.2控制系统校正1006 39超前校正1006 40滞后校正1006 41滞后—超前校正1006 42并联（局部反馈）校正1006 4.3复合控制1007 43跟随输入的复合控制1007 44抗干扰的复合控制1007 4.4标准传递函数综合法1007 45基于ITAE准则的标准传递函数综合法1007 46基于巴特沃思（Butterworth）滤波器的 标准传递函数综合法1007 4.5状态反馈和状态观测器1008 47极点配置设计法1008 48状态观测器1008 49解耦控制1009 第5章非线性控制系统 5.1非线性控制系统的基本概念1010 50非线性控制系统1010 51非线性系统的复杂性1010 52典型非线性特性1011 5.2非线性系统的稳定性分析1011 53非线性系统稳定性分析的线性近似法1011 54李雅普诺夫直接法1011 5.3相平面法1012 55相轨迹和相平面图1012 56极限环的稳定性1012 5.4描述函数法1013 57描述函数1013 58非线性系统的描述函数分析1013 5.5非线性系统的线性化1014 59线性化近似方法1014 60反馈线性化1014 5.6非线性设计工具1015 61滑模控制1015 62李雅普诺夫再设计1016 63反步法1016 64基于无源性的控制1017 65高增益观测器1018 第6章最优控制和自适应控制 6.1最优控制1020 66基于变分法的最优控制问题求解1020 67极小值原理与动态规划1020 68线性系统二次型性能指标的最优控制1020 69卡尔曼（Kalman）滤波器1021 70系统辨识1022 6.2自适应控制1023 71模型参考自适应控制系统1023 72自校正调节器（STR）1024 6.3预测控制1024 73预测控制（PC）1024 6.4H∞控制1024 74标准H∞控制问题1024 第7章智 能 控 制 7.1模糊控制1026 75模糊控制器(FC)1026 7.2基于人工神经元网络的非线性控制1027 76神经元1027 77前馈神经元网络1027 78反馈神经元网络1028 79神经元网络的学习1028 80基于神经元网络的系统辨识和控制1028 81基于神经元网络的几种控制结构1029 7.3遗传算法1030 82遗传算法的基本概念1030 83亲本选择1030 84交叉操作1031 85变异操作1031 86遗传算法的控制参数和终止准则1031 7.4人工免疫系统1032 87免疫系统的基本概念1032 88人工免疫系统机理1032 89人工免疫系统的基本方法和算法流程1033 第8章控制系统MATLAB仿真 8.1MATLAB概述1035 90MATLAB简介1035 8.2MATLAB基础1035 91MATLAB的变量和常量1035 92MATLAB的矩阵1036 93MATLAB的图形处理功能1036 94MATLAB的M文件1036 8.3控制系统分析1037 95时域分析1037 96根轨迹分析1037 97频域分析1038 98控制系统常用函数1038 8.4Simulink简介1039 99Simulink1039 参考文献1039 第13篇电 气 传 动 第1章电动机的选择 1.1电气传动概述1042 1电气传动（电力拖动）1042 2电动机的机械特性1042 3负载特性1042 4稳定运行条件1043 1.2电动机类型的选择1043 5选择电动机的原则与步骤1043 6根据传动特性选择电动机1044 7电动机转速的选择1044 1.3电动机功率选择1045 8连续工作制电动机功率的选择1045 9短时工作制电动机功率的选择1045 10电动机的转矩过载倍数1045 第2章电动机的起动、制动与调速 2.1异步电动机起动方式1047 11减压起动1047 12转子串电阻起动1047 13转子串频敏电阻起动1049 14变频软起动1049 2.2电动机制动方式1049 15机械制动1049 16能耗制动1050 17回馈制动1051 18反接制动1051 2.3电动机的转速调节1053 19调速范围与稳速精度1053 20恒转矩调速与恒功率调速1053 21直流电动机的调速方式1053 22交流电动机的调速方式1053 第3章电气传动自动控制系统 3.1继电-接触器控制1054 23常用的电动机保护电路1054 24典型控制电路1054 25固态继电器的特性与选择1056 3.2闭环控制1056 26反馈控制概述1056 27稳态性能指标1057 28动态性能指标1057 29闭环系统的稳定性1057 第4章直流调速系统 4.1多环调速系统的工程设计方法1058 30数字调整控制系统1058 31双闭环调速系统的结构1058 32近似处理方法及条件1058 33二阶期望系统1059 34三阶期望系统1059 4.2常用控制单元1059 35调节器1059 36晶闸管触发器1065 37直流斩波器1065 38其他控制单元1065 4.3晶闸管直流调速系统1065 39有环流可逆调速系统1065 40无环流可逆调速系统1066 41平波电抗器的选择1067 42交流侧电抗器的选择1067 43快速熔断器的选择1068 44过电流保护和过电压保护1068 45系统的设计与调试1069 4.4直流斩波调速系统1069 46直流斩波调速系统1069 第5章交流调速系统 5.1交流调速概述1071 47交流调速的特点与类型1071 48变极调速1071 49定子调压调速1072 50转子串电阻调速1073 51电磁转差离合器调速1073 5.2变压变频调速1074 52电力电子变频器类型1074 53交-交变频调速及其参数选择1075 54交-直-交电压型变频器及其参数计算1075 55交-直-交电压型变频器的PWM控制方式1076 56PWM波形的产生与控制1077 57电压型变频器的能量回馈方式1077 58交-直-交电流型变频器及其参数计算1078 59高压、大容量交流电动机的变频调速系统1079 60变压变频调速的基本控制方式1080 61转差频率控制变频调速系统1080 62矢量变换控制变频调速系统1081 63直接转矩控制变频调速系统1082 64无速度或无位置传感器控制1082 5.3无换向器电动机调速系统1083 65无换向器电动机调速概述1083 66无换向器电动机的换相控制1083 67交-直-交电流型无换向器电动机调速系统1084 68交-交电流型无换向器电动机调速系统1084 69无换向器电动机的矢量变换控制1084 5.4绕线转子异步电动机的串级调速1085 70串级调速概述1085 71次同步串级调速系统1086 72超同步串级调速系统1086 第6章位置伺服系统 6.1位置伺服系统概述1087 73位置伺服系统组成及分类1087 74位置伺服系统性能指标1087 75位置伺服系统中的位置检测装置1087 76数字伺服系统1088 6.2伺服系统的控制1088 77直流电动机伺服系统的控制1088 78步进电动机伺服系统的控制1088 79交流电动机伺服系统的控制1089 80永磁无刷直流伺服系统的控制1089 第7章典型机械的电气传动与控制 7.1机械加工设备1091 81机床电气传动与控制1091 82数控机床电气传动控制系统1092 83工业机器人传动控制系统1093 84柔性制造系统（FMS）和自动化工厂（FAF）1094 7.2冶金机械1095 85冶金机械设备控制概述1095 86可逆热轧机的传动与控制1095 87热连轧机的传动与控制1096 88冷连轧机的传动与控制1098 89可逆冷轧机的传动与控制1099 7.3风机与水泵1099 90风机电气传动与控制1099 91水泵电气传动与控制1100 92风机、水泵传动的节能运行1100 7.4起重与运输机械1101 93起重与运输机械概述1101 94起重机用电动机1101 95起重机的传动与控制1102 96输送机的传动与控制1103 7.5电梯及自动扶梯1103 97电梯传动的特点与要求1103 98电梯传动系统及控制1104 99自动扶梯传动与控制1105 7.6电动车辆1105 100电动车辆概述1105 101电力机车传动特点及牵引电动机 选择1106 102电力机车直流传动与控制1106 103电力机车交流传动与控制1107 104蓄电池车传动与控制1107 105电动汽车电气传动系统概述1108 7.7矿山机械1108 106矿用挖掘机的传动与控制1108 107大型自卸车的传动与控制1109 108矿井提升机的传动与控制1110 7.8其他机械1111 109石油机械的传动与控制1111 110船舶电气传动与控制1111 第8章电气传动控制设备 8.1电气传动控制设备的设计1113 111定义与分类1113 112电控设备用的主要标准1113 113元器件的布置1113 114操作件的操作方向1113 115指示灯和按钮颜色1114 116导线及其配线1114 117散热及通风1115 8.2结构与防护1116 118结构类型1116 119防护等级1116 120接地和接零1117 8.3可靠性与抗干扰1118 121可靠性设计1118 122抗干扰设计1119 8.4电控设备的使用与维护1119 123使用要点1119 124定期维护注意事项1120 参考文献1120 第14篇通信 第1章通信系统理论基础 1.1信源及其度量1124 1信源1124 2信息量1124 3信息熵1124 4模拟信号与数字信号1124 1.2通信系统基本模型1124 5通信和通信系统1124 6模拟通信系统1124 7数字通信系统1124 1.3通信系统的主要性能指标1125 8通信系统有效性1125 9通信系统可靠性1125 10频带利用率1125 11能量利用率1125 1.4通信系统的分类及通信方式1125 12通信系统分类1125 13通信方式1126 1.5通信信道1126 14信道1126 15有线信道1126 16无线信道1126 1.6无线通信1127 17无线电波的传播特性1127 18无线通信的频率资源1127 19天线1128 20天线的电性能指标1128 第2章数据通信技术 2.1模拟信号的数字化1130 21脉冲编码调制1130 22模拟信号的抽样1130 23抽样信号的量化1130 2.2数据传输1133 24基带传输1133 25频带传输1133 2.3数字信号的基带传输1133 26数字信号基带传输系统1133 27数字基带传输码型1134 2.4调制技术1135 28调制与解调1135 29线性调制技术1135 30非线性调制技术1136 31数字调制与解调技术1136 32振幅/相位联合键控（APK）技术1139 33正交频分复用（OFDM）技术1139 34网格编码调制（TCM）1140 35扩频通信技术1140 2.5信源编码1141 36信源编码技术1141 37语音编码技术1141 38图像编码技术1141 39流媒体技术1142 2.6信道编码1142 40差错控制技术1142 41差错控制编码的分类1143 42差错控制编码的基本原理1143 43几种简单差错控制编码方法1143 44线性分组码1143 45汉明码1144 46循环码1144 47卷积码1145 2.7信道复用技术1146 48信道复用1146 49频分复用(FDM)1146 50时分复用(TDM)1146 51码分复用（CDM）1147 52波分复用（WDM）1147 53空分复用（SDM）1147 54数字复接技术1148 2.8同步技术1148 55载波同步1148 56码元同步1149 57群同步1149 58网同步1150 第3章电信交换技术 3.1电信业务网概述1151 59电信业务网1151 60电话通信网1151 3.2交换技术基础1152 61电信交换的作用1152 62基本交换原理1152 63电信业务网的节点交换技术1152 3.3常用交换方式1153 64电路交换1153 65分组交换1153 66帧中继1154 67ATM交换1154 3.4数字程控交换1154 68数字交换网络1154 69数字程控交换机的组成1155 70信令系统1155 3.5软交换1156 71软交换概述1156 72软交换技术解决方案1156 第4章通 信 网 络 4.1数据通信概述1157 73数据通信1157 74数据通信系统1157 75数据通信网1157 76计算机通信网1158 4.2计算机网络体系结构1158 77网络体系结构的形成1158 78网络体系的分层结构1158 79开放系统互连参考模型（OSI/RM）1158 80TCP/IP参考模型与协议1159 4.3局域网技术1159 81局域网（LAN）1159 82局域网的模型与标准1160 83局域网的关键技术1161 84以太网1161 85无线局域网（WLAN）1162 86蓝牙1162 87近场通信（NFC）1162 4.4广域网技术1163 88广域网（WAN）1163 89广域网的接入技术1164 90虚拟专用网络（VPN）1166 4.5因特网1167 91因特网基础1167 92IP地址和域名1167 93文件传输协议1167 94电子邮件1168 95万维网（WWW）1168 第5章数字微波中继通信与卫星通信技术 5.1数字微波通信概述1169 96数字微波通信1169 97数字微波通信的主要特点1169 98数字微波通信系统的组成1169 5.2微波传播技术1170 99地形对电波传播的影响1170 100大气对微波传播的影响1171 101大气与地面效应造成的衰落特性1171 102抗衰落技术1171 5.3数字微波中继通信系统1172 103发信设备的组成与性能指标1172 104收信设备的组成与性能指标1173 105微波天线和馈线设备1174 5.4卫星通信概述1174 106卫星通信1174 107卫星通信的使用频带1174 108卫星通信系统的组成1175 109卫星通信的编码、调制和多址方式1175 5.5卫星运动轨道和通信卫星组成1178 110卫星运动轨道1178 111卫星和地球的几何关系1178 112卫星星座系统1179 5.6卫星通信地球站和VSAT1179 113卫星通信地球站1179 114VSAT1179 115天线、馈源和跟踪系统1180 116地球站发射系统1180 117地球站接收系统1181 118卫星地球站业务1181 5.7卫星导航定位与北斗系统1181 119卫星导航技术1181 120北斗卫星导航系统1182 第6章移动通信技术 6.1移动通信技术概述1183 121移动通信1183 122移动通信的通信方式1183 123移动通信系统组成1183 6.2移动通信技术基础1184 124区域覆盖1184 125信道分配1184 126位置管理1184 127频率再用1184 128越区切换1184 129小区分裂1185 130多信道共用技术1185 6.3第二代移动通信系统1186 131GSM1186 132IS-95系统1186 133GPRS1187 6.4第三代移动通信系统1187 134WCDMA系统1187 135TD-SCDMA系统1188 136cdma2000系统1188 6.5第四代移动通信系统1189 1374G技术1189 1384G网络的特征1189 139TD-LTE技术1190 140FDD-LTE技术1190 6.6第五代移动通信系统1190 1415G技术1190 1425G频谱——高频段传输1191 1435G多址接入技术1191 144串行干扰消除（SIC）技术1191 145现代双工技术1191 146新型多载波技术1192 147大规模天线（Massive MIMO）技术1193 1485G网络技术1194 1495G的网络安全1195 1505G技术在电气工程领域的应用前景1195 第7章光通信技术 7.1光传输概述1197 151光传输1197 152光传输的特点1197 153光波段划分1197 154光传输原理1198 7.2光纤1198 155光纤1198 156光纤基本结构1198 157光纤分类1199 158光纤特性参数1199 159光纤连接方式1200 7.3光纤通信系统1200 160数字光纤通信系统1200 161光纤通信系统新技术1201 162光纤通信的主要传输制式1201 163光纤数字通信系统的基本设计1202 7.4WDM光纤通信系统1203 164WDM系统的组成1203 165WDM系统的特性指标1203 7.5全光通信网(AON)技术1204 166AON的概念1204 167AON料115 1.8层压制品和硬质云母板116 25层压制品116 26硬质云母板117 1.9无机绝缘材料117 27绝缘陶瓷117 28玻璃118 29云母片、云母纸和无机纤维纸118 1.10电缆用绝缘材料118 30聚丙烯层压纸118 31交联聚乙烯118 32改性聚丙烯119 1.11电容器用绝缘材料119 33聚丙烯119 34聚对苯二甲酸乙二醇酯119 35聚偏氟乙烯119 36聚苯硫醚119 1.12变压器用绝缘材料119 37矿物油119 38植物油120 39绝缘纸120 1.13电力电子器件用绝缘材料（主绝缘和封装）120 40氮化铝120 41氧化铝121 42环氧树脂121 43聚酯121 44导热硅橡胶121 第2章半导体材料 2.1半导体材料概述122 45半导体材料的分类和物理性质122 46本征半导体123 47杂质半导体123 2.2元素半导体125 48元素半导体在周期表中的位置125 49硅、锗单晶的主要技术参数及选用125 50硅、锗、砷化镓单晶电阻率与杂质浓度的关系125 51硅单晶中杂质的扩散系数与温度关系125 52硅单晶中杂质的固溶度与温度关系127 53非晶硅和多孔硅127 2.3化合物半导体127 54Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体127 55Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体128 56其他化合物半导体128 2.4固溶体半导体128 57镓砷磷和镓铝砷128 58碲镉汞（Hg1-xCdxTe）129 59碲锑铋［（Bi1-xSbx）2Te3］和碲硒铋Bi2（Se1-xTex）3］129 2.5半导体超晶格和有机半导体材料129 60半导体超晶格材料129 61有机半导体材料129 第3章磁 性 材 料 3.1磁性材料的特性和分类130 62磁性材料的基本特性130 63磁性材料的分类131 3.2软磁材料131 64纯铁131 65低碳钢131 66热轧硅钢片132 67冷轧硅钢片133 68铁镍合金（坡莫合金）133 69铁钴合金134 70软磁铁氧体135 3.3永磁材料135 71永磁材料的特性135 72铝镍钴合金137 73铁氧体永磁材料137 74稀土钴永磁材料137 75钕铁硼合金137 76黏结永磁材料138 77半硬磁材料138 78永磁材料的稳定性139 3.4磁记录和磁记忆材料139 79磁记录和磁光记录介质139 80磁头材料140 81磁泡存储材料140 3.5特殊磁性材料140 82磁温度补偿合金140 83微波磁性材料140 84非晶态磁性材料141 第4章特殊光、电功能材料 4.1基于光电效应的光电材料142 85光电阴极材料142 86光电导材料及其应用142 87红外光电导探测器材料143 88光电二极管144 89太阳电池材料144 4.2能把其他能量转变为光能的发光材料144 90电致发光材料144 91发光二极管（LED）材料144 92荧光材料和磷光体145 93激光器材料145 4.3基于特殊的介质极化性能的液晶、高电容率材料和驻极体146 94液晶146 95高电容率材料146 96驻极体147 4.4基于电-机械效应的压电材料和磁-机械效应的磁致伸缩材料147 97压电材料147 98磁致伸缩材料148 4.5基于电性（特别是电导率）对杂质或外界因素敏感性的敏感材料149 99电压敏材料149 100碳化硅非线性电阻防电晕材料149 101热敏及PTC材料150 102力敏材料150 103湿敏材料151 104气敏材料152 105磁敏电阻材料152 第5章超导体和导体 5.1超导材料154 106超导基本名词术语154 107Ⅰ、Ⅱ类超导体155 108合金和化合物超导材料155 109实用超导材料和应用中的主要问题156 5.2金属导电材料的一般性质158 110导体材料的一般性质158 111影响导电金属电阻、力学性能的一些因素158 112铜和铜合金158 113铝和铝合金159 114金属复合导体160 5.3电碳制品和其他导电材料161 115电刷161 116碳棒、石墨和碳纤维161 117导电胶和印制电路板161 118快离子导体和应用162 第6章电工合金和特殊电气功能金属材料 6.1电阻合金163 119电阻合金性能及要求163 120可变电阻和固定电阻用电阻合金163 121电阻元器件精度稳定性164 6.2电热合金164 122电热合金特点164 123电热合金设计和使用165 6.3触头材料165 124电触头的种类及要求，触头的连接 与组装165 125银基合金和银氧化物触头材料165 126烧结触头材料166 12的基本特点1204 168AON的关键技术1204 169光传送网（OTN）的基本形式1205 第8章量 子 通 信 8.1量子通信概念1206 170量子通信1206 171基于量子密钥分发（QKD）技术的 量子保密通信系统1206 172量子间接通信系统1206 173量子安全直接通信（QSDC）1207 8.2量子通信基础1207 174量子系统的熵1207 175经典信息论与量子信息论的比较1208 176量子密度算子1208 177量子纠缠1209 178量子比特1209 179量子隐形传态1209 8.3量子密钥分配协议1210 180BB84协议1210 181B92协议1210 182Ping-Pong协议1211 183基于三体纠缠态的量子秘密共享协议1212 184单比特量子秘密共享协议1212 8.4量子无噪声信道编码1213 185香农无噪声信道编码1213 186量子舒马赫无噪声信道编码定理1213 8.5量子信道1214 187量子信道1214 188量子信道的酉变换表示和测量算子表示1214 189量子信道的算子表示1214 190特定量子信道模型1215 8.6量子通信网络1215 191基于光学节点的QKD网络1215 192基于信任节点的QKD网络1216 193基于量子节点的QKD网络1216 194量子中继器1216 第9章信 息 安 全 9.1信息网络安全基础1217 195信息安全的概念1217 196信息安全的目标1217 9.2密码技术1217 197密码系统1217 198加密与解密1217 199数字签名技术1218 200数字证书1218 201信息隐藏技术1219 9.3认证技术1219 202认证1219 203认证技术1220 9.4信息安全技术1220 204访问控制1220 205权限管理1221 206防火墙技术1221 207入侵检测技术1223 208安全扫描技术1224 209病毒防范与过滤技术1224 210灾难备份与恢复技术1225 参考文献1225 第15篇火 力 发 电 第1章火力发电概述 1.1火电厂类型及系统1228 1火电厂类型1228 2火电厂效率1228 3基本系统组成1229 第2章热 工 原 理 2.1热工参数1232 4气体的状态参量1232 5蒸汽参数1233 2.2热力循环1233 6水蒸气的热力循环1233 7超临界机组热力循环1234 8热电联产循环1235 9燃气轮机循环1236 10燃气-蒸汽联合循环1237 2.3热平衡计算1238 11燃料发热量1238 12机组热耗率及热平衡图1238 第3章锅 炉 设 备 3.1燃料特性1240 13固体燃料1240 14液体燃料1245 15气体燃料1246 3.2燃料储运1247 16固体燃料储运系统厂外运输方式1247 17煤炭储运系统厂内输送、储存设施1248 18垃圾和秸秆储运系统厂内输送、储存设施1253 19液体燃料储运系统1253 20气体燃料储运系统1255 3.3锅炉选型1255 21锅炉参数1255 22锅炉型式1256 23锅炉选型要求1257 3.4燃烧系统1257 24锅炉燃料消耗量1257 25锅炉烟风量计算1257 26制粉系统1259 27磨煤机1262 28给煤机和给粉机1264 29烟风系统1264 30风机1267 31除尘器1268 32起动床料添加系统1269 3.5除灰渣系统1269 33灰渣量计算1269 34除灰渣系统的选择1270 3.6煤的洁净燃烧技术1273 35燃烧前的处理和净化技术1273 36燃烧中的净化技术1273 37循环流化床燃烧技术1273 38燃烧后的净化技术1273 第4章汽 轮 机 组 4.1汽轮机选型1276 39汽轮机类型1276 40汽轮机参数与系列1277 41汽轮机工况定义1278 4.2热力系统及设备1279 42热力系统1279 43回热级数和回热装置1279 44除氧装置1281 45给水泵1281 46凝结水泵1282 4.3冷却系统1283 47凝汽冷却系统1283 48凝汽设备1283 49主机湿冷系统1284 50主机空冷系统1285 51辅机冷却系统1286 4.4管道系统1288 52主蒸汽系统1288 53再热蒸汽系统1289 54汽轮机旁路系统1290 55抽汽系统1291 56给水系统1291 57主凝结水系统1292 58流速选择1292 59管道壁厚计算1293 4.5水处理系统1295 60水源1295 61火电厂的水处理1296 62汽水质量控制标准1298 第5章电气接线和电气设备 5.1电气主接线方式1304 63发电机电压母线1304 64发电机-变压器组1304 65高压配电装置接线1304 5.2汽轮发电机及励磁系统1306 66汽轮发电机1306 6励磁系统1307 68发电机出口断路器1308 69发电机出线设备1308 5.3发电机变压器1309 70双绕组变压器1309 71联络变压器1309 72配电装置1310 5.4厂用电接线和厂用电设备1311 73厂用电接线1311 74厂用变压器1313 75厂用开关设备1313 76电动机1315 77保安电源1315 78电力电缆1315 79照明1316 5.5二次设备1316 80直流电源1316 81交流不间断电源1316 82电源切换设备1317 83继电保护设备1317 5.6厂内通信1318 84生产管理通信1318 85生产调度通信1318 86通信电源1318 第6章火电厂自动化 6.1火电厂自动化系统1320 87自动化系统组成1320 88控制对象及范围1320 89自动化水平和控制方式1321 6.2仪表检测1321 90检测项目1321 91监测仪表配置1324 6.3模拟量控制1324 92协调控制系统1324 93单元机组模拟量控制子系统1325 94单回路控制系统1325 6.4硬手操与顺序控制1325 95硬手操1325 96顺序控制1325 6.5自动保护、联锁、报警1326 97单元机组保护1326 98锅炉保护1326 99汽轮发电机组保护1327 100联锁1328 101报警1328 6.6分散控制系统(DCS)1328 102系统结构和特点1328 103基本控制单元1329 104通信网络1329 105人机接口1329 106分散控制系统应用功能1330 6.7火电厂电气设备的控制与监测1332 107电气设备的控制、信号和测量1332 108用DCS实现电气控制的技术要求1334 6.8厂级监控信息系统（SIS）和厂级管理信息系统（MIS）1334 109系统功能和系统配置1334 第7章机组起动和运行 7.1机组的起动和停运1337 110整套机组的起动方式1337 111机组起停程序1338 7.2机组运行方式1341 112定压运行和变压运行1341 113汽轮发电机组的运行方式1343 第8章环 境 保 护 8.1环境质量标准和排放标准1345 114空气质量标准和排放标准1345 115噪声和振动标准1347 8.2火电厂排放的污染物1348 116火电厂排放污染物的种类1348 8.3灰渣的处理和利用1351 117灰渣处理方式1351 118灰渣综合利用1351 8.4火电厂的废水处理1351 119废污水种类及处理方式1351 8.5火电厂噪声1351 120噪声治理1351 8.6环境影响对策1352 121全厂环境对策1352 第9章热 电 联 产 9.1热电厂和供热式汽轮机1353 122热电联产的概念和经济性1353 123热化系数1354 9.2供热机组的选择1354 124供热机组选择1354 9.3热经济指标1355 125供热机组的热经济指标1355 第10章燃气-蒸汽联合循环发电 10.1燃气-蒸汽联合循环的类型和特点1358 126燃气-蒸汽联合循环类型1358 127燃气-蒸汽联合循环系统1358 10.2燃气-蒸汽联合循环主要设备1360 128燃气轮机组1360 129余热锅炉1362 130燃气-蒸汽联合循环用汽轮机1363 第11章生物质发电和垃圾发电 11.1生物质发电1365 131生物质发电锅炉的特点和类型1365 132生物质发电烟气后处理技术1368 11.2垃圾发电1370 133垃圾焚烧炉的特点和类型1370 134垃圾焚烧炉烟气后处理技术1373 第12章天然气分布式能源 12.1天然气分布式能源特点及类型1377 135分布式能源特点1377 136分布式能源系统的分类1377 12.2分布式能源装置1379 137分布式能源发电装置1379 138吸收式制冷装置1380 参考文献1382 第16篇水 力 发 电 第1章概述 1.1水能资源及利用1386 1水力发电1386 2水电开发方式1386 3水电站的主要特征参数1387 1.2水电站的构成1389 4水工建筑物1389 5机电设备1389 6金属结构1389 第2章水轮发电机组 2.1水轮机1390 7水轮机分类及型号1390 2.2水轮发电机1391 8水轮发电机分类及型号1391 9水轮发电机主要电气参数1391 10水轮发电机结构1393 第3章电气主接线和电气设备 3.1电气主接线1395 11电气主接线及其选择1395 12发电机电压侧接线1395 13升高电压侧接线1396 14厂用电接线1403 3.2主要电气设备1403 15发电机电压设备1403 16主变压器1403 17高压引出线1403 18高压配电装置1403 第4章自动控制与通信 4.1水电站控制方式1405 19水电站控制对象及目的1405 20水电站控制方式及功能1405 4.2水电站自动化1405 21水电站自动化的内容及功能1405 22水轮发电机组的自动控制1407 4.3水电站计算机监控系统1407 23计算机监控系统的结构和功能1407 24智能计算机监控系统1409 4.4控制电源系统1409 25直流控制电源系统1409 26交流不间断电源系统1409 4.5通信系统1409 27接入电力系统通信1409 28水电厂厂内通信1409 第5章水电站运行 5.1水电站的运行1410 29水电站运行任务和内容1410 30水电站的起动试运行1410 5.2水轮发电机组的运行1410 31水轮发电机组的正常运行1410 32水轮发电机组的特殊运行1411 第6章抽水蓄能电站 6.1抽水蓄能电站的特点1412 33抽水蓄能电站概述1412 34抽水蓄能电站的类型1412 35抽水蓄能电站的作用1412 36抽水蓄能电站的组成1413 37抽水蓄能机组型式1413 6.2抽水蓄能电站运行方式1414 38发电电动机起动方式1414 39抽水蓄能电站首次起动调试1415 40抽水蓄能机组的工况转换1415 参考文献1417 第17篇核 能 发 电 第1章核 能 概 述 1.1核能及其在能源结构中的地位1420 1核能1420 2核能发电的基本特征1420 3核能在能源结构中的地位1420 1.2核电厂的主要类型及其基本结构1421 4核反应堆及主要类型1421 5压水堆核电厂1422 6沸水堆核电厂1422 7重水堆核电厂1422 8高温气冷堆核电厂1422 9快中子增殖堆核电厂1423 10第三代核电厂1424 11第四代核电技术1424 12聚变反应堆1425 第2章核反应堆堆芯设计 2.1核反应堆物理1426 13核反应堆物理设计的任务1426 14中子扩散与慢化1426 15自持链式裂变反应与有效增殖 系数1426 16核反应堆反应性1427 17核反应堆反应性的控制与方式1427 18堆芯反应性系数1428 19核燃料燃耗深度1428 20换料周期1428 21换料方案1428 22核燃料的转换与增殖1429 23核反应堆动力学1429 2.2核反应堆热工水力学1430 24核反应堆热工设计的任务1430 25核反应堆内的热源及其分配1430 26核反应堆内传热1430 27临界热流密度（CHF）1430 28单相流与两相流1430 29临界流1431 30核反应堆内压降与流量分配1431 31核反应堆热管因子和热点因子1431 32核反应堆热工水力实验1431 第3章核电厂的辐射防护 33辐射防护1432 34辐射防护标准1432 35辐射量和单位1432 36辐射监测1433 第4章核电厂安全设计 37核电厂安全目标1434 38安全功能及其实现途径1434 39核电厂安全控制保护系统设计准则1434 40核安全等级1435 41纵深防御原则1435 42核安全法规1435 43核安全文化1436 44能动安全与非能动安全1436 第5章压水堆核电厂主要系统和设备 5.1压水堆核电厂的主要系统1438 45一回路系统1438 46二回路系统1438 47一回路主要辅助系统1438 48专设安全设施1438 49严重事故缓解措施1439 50安全壳1440 51核电厂厂用电系统1440 5.2压水堆核电厂的主要设备1441 52核反应堆压力容器1441 53蒸汽发生器1441 54稳压器1442 55核反应堆冷却剂泵1442 56核电厂汽轮机1442 5.3核反应堆材料概述1443 57核反应堆材料1443 58核反应堆材料的辐照效应1443 第6章核电厂的仪表与控制 6.1核电厂的仪表与控制概述1444 59核电厂仪表与控制系统1444 60核电厂数字化仪表与控制系统1444 61核电厂负荷运行模式1444 62核电厂仿真机1444 6.2核电厂监测1445 63中子注量率监测1445 64中子探测器1445 65堆芯内测量1446 66事故后监测1446 6.3核电厂控制1446 67核反应堆功率调节1446 68稳压器压力与液位控制1446 69蒸汽发生器液位控制1447 70核电厂负荷控制1447 6.4核反应堆安全相关与安全系统1448 71功率限制和降功率系统1448 72核反应堆保护系统1448 73核反应堆紧急停堆系统1448 74专设安全设施驱动系统1449 6.5核电厂控制室1449 75核电厂主控制室1449 76核电厂应急控制室1449 第7章核电厂的运行 7.1核电厂的试验与调试起动1451 77核电厂的调试起动1451 78核电厂调试起动过程1451 7.2核电厂的运行1451 79核电厂的运行特点1451 80核电厂的起动1452 81核电厂的停闭1452 7.3核电厂的维修1453 82核电厂的维修特点1453 83核电厂的在役检查1453 第8章核电厂安全 84核电厂运行工况分类1454 85核电厂事故分析方法1454 86核电厂厂址选择1454 87核电厂的应急措施（计划）1454 88核电厂的安全审批与管理1455 89核安全许可证制度1455 90放射性废物处理与处置1455 91核电厂退役1456 第9章核燃料与核燃料循环 9.1核燃料概述1457 92核燃料1457 93核燃料循环1457 94铀矿勘探与开采1457 9.2核燃料元件的制作和核燃料后处理1458 95核燃料元件的制作1458 96核燃料的后处理1458 参考文献1459 第18篇太阳能和风力发电 第1章太阳能光伏发电 1.1太阳能光伏发电的基本原理1462 1太阳能资源1462 2太阳电池工作原理1463 3太阳电池主要类型1463 1.2太阳电池的特性及影响因素1464 4太阳电池的组装与集成1464 5太阳电池的特性及主要参数1464 6气象条件对太阳电池性能的影响1465 7负载阻抗与组件I-U特性的匹配1465 1.3光伏发电系统及其设计1465 8光伏发电系统类型及构成1465 9光伏发电系统的主要部件1466 10光伏发电系统设计原则及要点1467 1.4光伏发电系统的功率变换及控制1468 11光伏发电系统的最大功率跟踪（MPPT）控制1468 12光伏发电系统中的功率变换器1468 13光伏发电系统功率变换器的控制方法1469 14光伏发电系统的低电压穿越1469 15光伏电网变压器的设计、制造及应用1470 1.5光伏电站的安装和验收1471 16光伏电站的安装1471 17光伏电站的调试和试运行1472 18光伏电站验收1472 1.6光伏电站的运行和管理1472 19光伏电站的运行和管理1472 20光伏电站的维护1473 21光伏电站故障及处理1474 第2章太阳能热发电 2.1太阳能热发电的工作原理1475 22太阳能热发电的工作原理1475 2.2太阳能热发电系统1475 23太阳能热发电系统的组成1475 24聚光集热器1476 25热发电主要类型1477 2.3太阳能热发电技术的现状与展望1478 26太阳能热发电的应用现状1478 27太阳能热发电的未来展望1478 第3章风能资源和风力参数 3.1风能资源和风能利用1480 28风能资源及分布1480 29风能利用1481 30风力特性1481 3.2风力参数1481 31风速和风向1481 32风能功率及密度1482 33年风能可利用小时数和风能功率密度等级1483 第4章风力发电机组的结构和控制 4.1风力发电机组的分类1485 34风力机按风轮轴安装形式的分类1485 35风力机按功率控制方式的分类1486 36风力机按风轮转速能否调节的分类1486 37风力机按主传动系统是否有齿轮箱的分类1486 4.2风力发电机组的结构1487 38风力发电机组的组成1487 39风力机叶片1487 40轮毂1488 41机舱底盘1489 42主传动系统1489 43偏航系统1489 44变桨系统1490 45制动系统1491 46液压系统1491 47发电机1492 48润滑与冷却系统1493 49控制系统1494 50塔架1495 51基础1495 4.3风力发电机组的选择1496 52根据风力发电机组的技术参数选择1496 53根据安装地点的风资源状况、气候条件、地形、交通运输条件选择1496 54根据电网状况选择1497 4.4风力发电机组的技术1497 55风力发电机组的装机容量1497 56定速和变速风力机1497 57失速型和变桨型风力机功率控制1498 第5章风力发电系统的联网和运行 5.1风力发电装置与常规电网的连接1499 58风力发电系统的联网1499 59同步发电机并网1499 60异步发电机并网1500 61变速恒频发电机的并网运行1501 5.2风力发电系统的功率变换与控制1502 62风力发电系统结构1502 63风力发电系统中的电力电子变换器1502 64定速风力发电系统1503 65同步发电机变速风力发电系统1504 66双馈式异步发电机风力发电系统1505 67风力发电系统的最大功率点跟踪（MPPT）控制1506 5.3海上风力发电的控制、保护与并网1506 68海上风力发电系统1506 69海上风电场的电气系统1506 70海上风电接入新技术1506 5.4风力发电系统的故障穿越1507 71电网故障类型1507 72风力发电系统低电压故障穿越方法1507 5.5风力发电机组的运行、维护与管理1508 73风力发电机组运行、维护与管理概述1508 74风力发电机组的运行1509 75风力发电机组的维护1509 76风力发电机组的技术管理1512 参考文献1513 第19篇其他新能源发电及储能 第1章其他新能源发电技术 1.1海洋能发电1516 1海洋能发电概述1516 2海洋温差发电1516 3潮汐发电1516 4波浪发电1517 1.2地热发电1518 5地热发电概述1518 6背压发电技术1518 7凝汽发电技术1518 8闪蒸发电技术1518 9双工质发电技术1519 10全流发电技术1520 1.3生物质能发电1520 11生物质能发电概述1520 12生物质直接燃烧发电1520 13生物质热解气化发电1521 14生物质发酵气化发电1521 1.4纳米发电技术1522 15纳米发电技术概述1522 16压电纳米发电技术1522 17摩擦纳米发电技术1523 18热释电纳米发电技术1523 1.5磁流体发电1523 19磁流体发电技术1523 第2章燃 料 电 池 2.1燃料电池基础1525 20燃料电池定义1525 21燃料电池工作原理1525 22燃料电池特点1526 23燃料电池种类1526 2.2质子交换膜燃料电池1527 24质子交换膜电池工作原理1527 25质子交换膜电池组系统1527 26质子交换膜电池应用1528 2.3碱性燃料电池1528 27碱性燃料电池工作原理1528 28碱性燃料电池工作条件1528 29碱性燃料电池应用1529 2.4磷酸燃料电池1529 30磷酸燃料电池工作原理1529 31磷酸燃料电池工作条件1529 32磷酸燃料电池应用1530 2.5熔融碳酸盐燃料电池1530 33熔融碳酸盐燃料电池工作原理1530 34熔融碳酸盐燃料电池工作条件1530 35熔融碳酸盐燃料电池应用1531 2.6固体氧化物燃料电池1531 36固体氧化物燃料电池工作原理1531 37固体氧化物燃料电池电解质材料1531 38固体氧化物燃料电池电极材料1532 39固体氧化物燃料电池结构1532 40低温固体氧化物燃料电池1532 41可逆固体氧化物电池1533 42固体氧化物燃料电池应用1534 2.7金属半燃料电池1534 43金属半燃料电池分类与工作原理1534 44金属半燃料电池阳极材料1534 45金属半燃料电池结构1535 46金属半燃料电池应用1535 2.8直接醇类燃料电池1535 47直接醇类燃料电池工作原理1535 48甲醇替代燃料1536 49直接醇类燃料电池应用1536 2.9直接碳燃料电池1536 50直接碳燃料电池工作原理1536 51直接碳燃料电池结构1537 52直接碳燃料电池应用1537 2.10直接硼氢化物燃料电池1538 53直接硼氢化物燃料电池工作原理1538 54直接硼氢化物燃料电池结构1538 55直接硼氢化物燃料电池应用1539 2.11生物燃料电池1539 56生物燃料电池工作原理1539 57微生物燃料电池1539 58酶生物燃料电池1539 59生物燃料电池应用1539 第3章电力储能技术 3.1电力储能技术概述1540 60电力储能技术概论1540 3.2电力储能技术分类1540 61电力储能技术分类1540 3.3机械储能1540 62抽水蓄能1540 63压缩空气储能1541 64飞轮储能1542 3.4电磁场储能1542 65电介质储能1542 66超导储能1543 3.5电化学储能1544 67一次电池1544 68二次电池1545 69铅酸电池1545 70镍镉电池1546 71镍铁电池1546 72镍氢电池1546 73锂离子电池1547 74钠离子电池1549 75高价离子电池1550 76金属空气电池1552 77锂硫电池1553 78高温钠电池1553 79固态电池1555 80水系离子电池1557 81液流电池1557 82液态金属电池1558 83超级电容器1559 84双电层电容器1560 85法拉第赝电容器1560 86锂离子超级电容器1561 第4章储氢及其发电技术 4.1氢能基本概念1563 87氢能基本概念1563 88电解水制氢1564 4.2储氢技术1565 89储氢技术概述1565 90压气态储氢技术1565 91低温液态储氢技术1566 92有机液态储氢技术1567 93液氨储氢技术1567 94固态物理吸附储氢材料1568 95固态热解储氢材料1568 96固态水解储氢材料1570 4.3氢能发电技术及应用1571 97氢能发电技术及应用1571 参考文献1571 第20篇电力系统与智能电网 第1章概述 1.1电力系统1574 1电力系统与电力网1574 2电力系统电源1574 3输电方式与电压等级1575 1.2电能质量1575 4电压质量1575 5频率质量1577 6波形质量1577 1.3电力系统规划与设计1577 7电源发展规划1577 8电力网发展规划1578 9受端系统建设1579 10电源接入和电网分层分区1579 11联络线与互联系统1580 12城市电力网1580 1.4电力市场1581 13电力市场及其技术支持系统1581 第2章交 流 输 电 2.1交流输电线路的输送能力1583 14影响输送能力的要素1583 １５高压输电线路的输送能力1583 16超高压远距离输电线路的输电能力1585 17提高超高压线路输电能力的措施1585 ２.２无功补偿与电压调整1585 １８无功功率的平衡与补偿1585 19无功补偿设备的选择与配置1585 20电力系统的电压调整1586 2.3电力系统的稳定与系统性事故1586 21电力系统运行稳定性1586 22稳定准则1586 23系统性事故及其防止1586 2.4电力系统短路1587 24短路电流计算方法1587 25短路电流水平的配合1587 26影响短路电流水平的因素1587 27限制短路电流的措施1588 2.5电力系统中性点接地1588 28中性点接地方式1588 29中性点接地方式对设备的影响1588 2.6灵活交流输电1589 30灵活交流输电技术的应用1589 第3章高压直流输电 3.1直流输电的构成1590 31直流输电的基本概念1590 32两端直流输电系统1590 33多端直流输电系统1592 34直流输电电压等级的选择1593 35直流输电线路导线截面积的选择1593 3.2直流输电和交流输电的比较1594 36直流输电和交流输电的经济性比较1594 37直流输电的特点和应用1594 38交直流联合输电系统的控制1595 3.3直流输电系统运行控制和保护1595 39直流输电系统基本运行方式1595 40直流输电系统运行控制特性1596 41直流输电系统保护1597 3.4直流输电系统中的谐波1598 42特征谐波和非特征谐波1598 43谐波的危害及其对策1598 44滤波器的选择1598 3.5直流输电系统中的无功补偿1599 45换流站无功补偿1599 3.6柔性直流输电1600 46柔性直流输电技术的应用1600 第4章电力系统的过电压保护和绝缘配合 4.1电力系统中的作用电压1602 47电力系统的作用电压1602 48系统中性点接地方式1602 4.2雷电过电压及保护1603 49输电线路的雷电过电压保护1603 50变电站的雷电过电压保护1604 4.3暂时过电压、操作过电压及限制1605 51工频过电压及限制1605 52谐振过电压及限制1606 53操作过电压及限制1606 4.4绝缘配合1607 54绝缘配合方法1607 55输电线路绝缘配合1607 56输电线路绝缘子串片数的选定1607 57输电线路空气间隙的确定1608 58变电站绝缘配合1608 59变电站绝缘子串的确定1608 60变电站空气间隙的确定1609 61高压电气设备绝缘水平的确定1610 62高压电气设备耐受试验电压标准1611 第5章交流与直流输电线路 5.1架空输电线路的主要元件1615 63导线1615 64地线1615 65绝缘子1616 66金具1617 67杆塔1617 68基础1618 69接地装置1619 70线路避雷器1619 71在线监测1619 5.2架空输电线路力学计算1620 72气象条件与典型气象区1620 73荷载及比载1620 74弧垂1621 75电线基本状态方程1623 76振动与舞动1623 5.3架空输电线路的电气设计1624 77导地线选型及布置1624 78电晕1624 79电能损失1625 80无线电干扰1625 81可听噪声1626 82电磁效应1626 83对电信线路的影响及其防护1627 84安全距离1627 5.4紧凑型输电线路1630 85紧凑型输电线路的特点1630 86紧凑型输电线路的导线排列1630 5.5接地极线路1631 87接地极1631 88接地极线路1631 5.6电缆输电线路1631 89电缆输电线路的优缺点1631 90电缆型式的选择1632 91电缆绝缘水平和截面积的选择1632 92电缆终端、接头和避雷器1633 93电缆金属护套接地方式1633 94电缆敷设方式1634 95电缆的支持与固定1635 96电缆线路的防火与防振1635 第6章变电站与换流站 6.1主接线1636 97变电站主接线方式1636 98换流站主接线方式1645 6.2主要电气设备和导体1649 99电气设备和导体的主要技术条件1649 100电气设备和导体的主要环境条件1650 101电气设备的主要选择原则1652 102导体的主要选择原则1666 6.3布置方式1667 103配电装置的最小空气间隙1667 104配电装置型式1672 105变电站总平面布置1672 106换流站总平面布置1679 107接地极1686 6.4控制、保护及自动装置1688 108变电站控制及保护方式1688 109换流站控制及保护方式1690 110安全自动装置1693 111一体化辅助控制系统1693 112智能变电站1693 6.5其他设施及要求1694 113消防1694 114土建1694 115噪声治理措施1694 116防雷接地1694 117站用交直流系统1696 118抗震1697 119环境保护1697 6.6电力物联网概念及实例1698 120电力物联网的概念1698 121电力物联网工程应用1698 第7章配电 7.1配电方式1700 122配电网功能及配电网电压1700 123配电网供电可靠性和网络接线1700 124配电网供电制式1702 7.2配电站1703 125配电站的主接线1703 126配电站的主要电气设备1704 7.3城乡低压配电网建设与改造1705 127城市中低压配电网建设与改造的主要技术原则1705 128农村电网建设与改造的主要技术原则1706 7.4架空配电线路1707 129架空配电线路的基本构成与智能巡视1707 130架空配电线路的过电压保护和接地1709 7.5电缆配电线路及其他1709 131电缆配电线路的使用条件及电缆基本型式1709 132电缆输送容量的确定和截面积的选择1709 133电缆敷设方式及防火1711 134城市路灯供电方式1712 135配电网节能技术1712 7.6智能配电网1713 136配电系统自动化1713 第8章电力系统继电保护和安全自动装置 8.1电力系统继电保护1715 137电力系统继电保护和安全自动装置1715 138电力系统对继电保护和自动装置的基本要求1716 139电力系统线路保护配置原则1717 140母线保护和断路器失灵保护的配置原则1718 141主设备继电保护方式1718 8.2电力系统安全自动装置1720 142安全自动装置的类型与功能1720 143电力系统安全稳定控制设计1721 144安全自动装置的配置1721 145自动重合闸1722 146自动低频低电压减载1723 147系统的自动解列与再同步1724 148自动投入1724 149电力系统故障动态记录技术准则1724 150继电保护动态模拟试验的实时仿真装置1724 第9章电力系统调度自动化和通信 9.1电力系统调度自动化1726 151调度自动化的概念和范畴1726 152调度管理体制1726 153调度自动化系统的建设模式1727 154调度自动化主站系统1728 155调度自动化厂站系统1733 156调度数据网1737 157电力监控系统安全防护1737 158备用调度系统1741 9.2电力系统通信1742 159电力系统专用通信网1742 160电力线载波通信1743 161电力光纤通信1761 162电力系统数据通信网1768 第10章电力系统运行调度 10.1基础知识1770 163电力系统的负荷1770 164用单线图计算三相对称交流电力系统时的复功率与欧姆定律1770 165采用分布参数的交流输电线路的稳态数学模型1771 166采用集中参数的交流输电线路的稳态数学模型1771 167三相双绕组变压器的稳态数学模型1771 168串联阻抗的电压降1772 169输电线路的空载效应1772 170输电线路的自然功率1773 171输电线路的静态输送极限1773 172输电线路的无功功率输送1773 173输电线的功率圆图1773 174输电线路的电压损耗百分数1774 175串联阻抗的功率损耗1774 176对地导纳的功率损耗1774 177节点功率平衡定律1774 10.2电力系统调度1775 178电力系统调度体系1775 179电网调度的基本任务1775 180电网调度机构的常规工作1775 181电网调度机构的辖区划分1775 182电力负荷曲线及其特性1776 183电力负荷预测1777 184光伏发电和风力发电出力预测1778 185备用容量及其调度管理1778 186电力平衡1779 187电力系统调峰1780 188机组组合1780 189负荷的重要性分级1780 190电力系统的一次、二次和三次调频1780 191电力负荷的静态有功功率-频率特性1781 192发电机的静态有功功率-频率特性1781 193电力系统电源的静态有功功率-频率特性1782 194电力系统的静态有功功率-频率特性1782 195联合电力系统的自动发电控制1782 196电力系统调频调度管理1784 197电力系统的无功负荷1785 198电力系统的无功电源1785 199无载调压变压器与有载调压变压器1785 200同步发电机的功率圆图1786 201无功电源的配置与运行1786 202电力综合负荷的电压静特性1787 203电力系统节点电压的负荷静特性1787 204电力系统的电压水平与电力系统的无功功率平衡1789 205电力系统的电压分布1789 206电力系统的电压中枢点1789 207中枢点的电压管理1789 208电力系统电压调整的基本方法1790 209改变发电机端电压进行调压1790 210电力变压器的分接头选择1790 211三绕组变压器分接头的选择顺序1791 212无载调压变压器分接头与并联可投切电容器补偿联合调压1792 213无载调压变压器分接头与同期调相机联合调压1792 214利用串联补偿调压1793 215电力系统无功控制及自动电压控制(AVC)1793 216电力系统调压调度管理1794 217调度计划及管理1794 218清洁能源调度管理1794 219电力系统设备检修调度管理1795 220事故处理1795 221水库调度管理1796 222辅助服务1796 223负荷控制1796 224电力系统的新设备起动1797 225电力系统的黑起动1797 10.3电力系统运行控制1797 226电力系统分析综合程序1797 227电力系统运行方式1797 228电力系统潮流计算1798 229电力系统运行的经济性1798 230电力系统最优潮流1798 231电力系统运行的安全性1799 232电力系统静态安全分析1799 233电力系统的运行状态转移及其控制1800 234电力系统预想事故集1800 235电力系统安全稳定的三级标准1800 236电力系统安全防御系统的三道防线1801 237电力系统动态安全分析1801 238动力学系统的稳定性及其分析方法1801 239电力系统稳定性分析的一般过程1802 240电力系统暂态稳定性分析1803 241电力系统动态稳定性分析1803 242电力系统的功角稳定性、电压稳定性和频率稳定性1803 243电力系统小干扰稳定性分析1803 参考文献1804 第21篇脉冲功率与等离子体技术 第1章概论 1.1含义与特点1806 1脉冲功率技术1806 2放电等离子体技术1806 1.2现状与展望1806 3脉冲功率与放电等离子体技术现状1806 4脉冲功率与放电等离子体技术展望1807 第2章高功率脉冲产生与传输 2.1基于电容储能的脉冲产生1808 5电容器同步放电1808 6Marx发生器1808 7感应电压叠加器（IVA）1809 8直线型变压器驱动源（LTD）1810 9脉冲变压器/Tesla变压器1810 2.2基于电感和其他储能方式的脉冲产生1810 10电感储能脉冲功率系统1810 11爆炸磁通压缩发生器1812 12飞轮储能脉冲功率系统1813 2.3脉冲传输1814 13传输线理论1814 14同轴传输线1814 15平行板传输线1815 16整体径向传输线1815 2.4脉冲压缩1815 17脉冲陡化1815 18峰化电容1815 19峰化开关1816 20基于脉冲形成线的脉冲压缩1816 21基于磁开关的脉冲压缩1817 第3章脉冲功率系统中的开关 3.1开关基本概念1818 22开关的功能1818 23开关的分类与性能指标1818 3.2气体介质开关1819 24自击穿开关1819 25三电极开关1819 26场畸变开关1819 27激光触发开关1820 28多级多通道开关和低阈值触发开关1820 29多级球隙开关1820 30轨道开关1820 31氢闸流管1821 32伪火花开关1821 3.3液体和固体介质开关1823 33水间隙自击穿开关1823 34雪崩二极管1823 35光电二极管1823 36磁开关1824 37电力电子开关1824 第4章脉冲功率系统的电磁测量 4.1电磁测量的一般要求1825 38脉冲功率系统中的电学量1825 39脉冲电测量系统的特点1825 40测量结果处理方法1826 4.2接触式测量1826 41分流器1826 42电阻分压器1827 43阻容分压器1828 44电感分压器1828 4.3非接触测量1829 45B-dot和Rogowski线圈1829 46D-dot和电容分压器1830 47基于Pockels效应的电场测量1831 48基于克尔效应的电场测量1831 49基于法拉第旋光效应的磁场测量1832 50法拉第筒测量加速器二极管中强流电子束1833 第5章脉冲功率驱动源 5.1大型脉冲源1835 51大型脉冲源的特点与功能1835 52基于Marx发生器的大型脉冲源1838 53基于FLTD技术的大型脉冲源1840 5.2中型脉冲源1843 54中型脉冲源的特点与功能1843 55典型中型脉冲源1843 5.3小型及特种脉冲源1843 56全固态Marx发生器1843 57全固态LTD1844 58开关电容一体化脉冲源1845 第6章脉冲功率源技术应用 6.1大功率脉冲电子束、离子束1846 59低阻抗强流脉冲电子束加速器1846 60低阻抗大面积电子束二极管系统1847 61强流脉冲电子束的应用1849 62强流脉冲离子束的产生与应用1849 6.2伽马射线源1851 63多功能强流脉冲电子束加速器1851 64短脉冲高剂量率轫致辐射源1854 65脉冲宽度可调的长脉冲轫致辐射源1855 6.3高功率气体激光泵浦源1855 66强流电子束准分子激光泵浦源1855 67脉冲放电气体激光泵浦源1858 68表面放电准分子激光泵浦源1860 69重频高功率气体激光泵浦源1862 6.4高功率微波驱动源1865 70单次高功率微波驱动源1865 71低重复率高功率微波驱动源1866 72高重复率高功率微波驱动源1867 73Marx-PFN型长脉冲驱动源1867 6.5高空电磁脉冲驱动源1869 74高空电磁脉冲环境1869 75高空电磁脉冲模拟器1872 6.6电磁发射驱动源1874 76电磁发射用脉冲电流源1874 77电磁发射器1878 第7章等离子体理论基础 7.1等离子体基本概念1880 78等离子体含义、参数和分类1880 79等离子体中的库仑碰撞1880 80等离子体中的非弹性碰撞1880 81等离子体辐射1881 7.2等离子体描述方法1881 82单粒子轨道理论1881 83磁流体力学理论1881 84动理学理论1881 85等离子体数值模拟1882 第8章放电等离子体产生与诊断技术 8.1放电等离子体产生1883 86电晕放电1883 87辉光放电1883 88火花放电1883 89弧光放电1884 8.2等离子体诊断技术1884 90图像诊断1884 91辐射及光谱诊断1884 92探针光诊断1885 第9章等离子体技术应用 9.1聚变等离子体1886 93磁约束聚变1886 94惯性约束聚变1886 9.2金属丝电爆炸与Z箍缩1886 95金属丝电爆炸1886 96Z箍缩1886 97金属丝电爆炸应用1887 9.3等离子体与微电子工业1887 98微电子器件的等离子体处理1887 99等离子体刻蚀1887 100等离子体沉积1887 101等离子体掺杂1887 9.4等离子体与材料表面处理1887 102等离子体渗氮1887 103表面功能涂层1887 104金属材料表面清洗1888 105绝缘材料表面功能化1888 9.5等离子体震源1888 106体外碎石1888 107海洋勘探1888 108油气开采1888 109食品处理1888 9.6等离子体技术在航空航天领域的应用1889 110等离子体点火助燃1889 111等离子体推进1889 112等离子体流动控制1889 113等离子体与电磁波相互作用1889 9.7等离子体与生物、医学1890 114消毒杀菌1890 115肿瘤治疗1890 116创伤修复1891 9.8等离子体与环境保护、现代农业、资源利用1891 117危险废弃物处理1891 118空气污染处理1891 119辅助资源循环利用1891 120等离子体现代农业1892 121等离子体二氧化碳能源化1892 参考文献1892 第22篇建筑电气与智能化 第1章建筑电气标准及负荷计算 1.1概论1898 1建筑电气1898 2常用设计标准、规范和规程1898 1.2负荷分类和计算1904 3电力负荷分类1904 4需要系数法1905 5利用系数法1908 6负荷密度法和单位指标法1909 第2章电能节约与绿色建筑电气技术 2.1合理用电1911 7电能损耗1911 8供电系统合理选择1912 9无功功率补偿1913 2.2节约用电1913 10电动机的节电1913 11照明节电1914 12供配电设备的节电1914 13其他用电设备的节电1914 14节电机制1914 15绿色建筑电气技术1915 第3章供电系统及变配电所 3.1负荷分级及其供电要求1916 16负荷分级1916 17电压选择1916 18电能质量1916 3.2电气系统接线1918 19高（中）压系统接线1918 20低压配电网及系统型式1918 3.3变配电所的分类及型式1918 2135～10（6）kV变配电所分类及型式1918 2235～110kV变电所所址选择及布置1919 3.4短路电流计算1919 23高（中）压系统短路电流计算1919 24低压系统短路电流计算1919 3.5电气设备选择和继电保护与自动装置配置1919 25高（中）、低压电气设备选择1919 26继电保护与自动装置配置1920 第4章建筑电气导体选择和线路敷设 4.1导体的选择1922 27导体选择的主要原则1922 28火灾报警系统导体选择1922 29导体与保护设备的配合1922 4.2线路敷设1922 30一般场所布线1922 31特殊场所布线1924 第5章电 气 安 全 5.1系统及设备接地1926 32接地系统及接地种类1926 33接地装置1926 34建筑物内的等电位联结措施1927 5.2人身安全及防电击措施1927 35电流对人体的效应和接触电压限值1927 36低压系统接地故障的保护1928 37电击防护1928 5.3建筑物防雷1930 38建筑物的防雷分类1930 39建筑物的防雷措施1930 第6章电气照明基础 6.1基本术语1932 40电气照明术语1932 6.2电光源1932 41电光源的分类1932 42非照明光源1933 43电光源的特性及应用1933 6.3灯具1935 44灯具的光度数据1935 45灯具的技术发展1937 46灯具的选择与布置1937 第7章照明设计概要 7.1照明设计基础1938 47照明设计步骤1938 48照明种类1938 49绿色照明1938 7.2照度标准和照明质量1938 50照度标准1938 51照明质量1939 7.3照度计算1940 52照度计算方法1940 53平方反比法1940 54平均照度计算（利用系数法）1940 55灯数概算曲线1941 56投光照明计算1941 57道路照明计算1942 58照明供电计算1942 第8章不同场所照明的特点和要求 8.1工厂照明1944 59厂房照明1944 60特殊场所的照明1944 8.2民用建筑照明1945 61办公建筑、教室及图书馆照明1945 62商业建筑及宾馆照明1945 63高层民用建筑照明1946 64医疗建筑照明1946 65博展馆及影剧院照明1946 66体育场（馆）照明1946 8.3道路和露天场所照明1947 67道路照明1947 68隧道照明1947 69露天场所照明1948 70景观照明1948 8.4应急照明1948 71应急照明1948 第9章火灾报警与消防联动控制 9.1概述1950 72火灾报警与消防联动控制系统1950 9.2火灾报警系统1950 73火灾探测器的种类与设置1950 74火灾探测器的选择1951 75火灾报警控制器分类1953 76火灾报警系统组成型式1954 9.3消防联动控制1954 77消防联动控制概述1954 78消防联动控制系统1954 79消防控制室1956 80电气火灾、消防电源、防火门监控系统1956 81系统的施工、检测及验收1956 第10章建筑物的网络、通信、广播和电视 10.1建筑物的网络1957 82通信网络1957 83信息网络1957 84以太网1957 85ATM网1958 86网络型式1958 10.2电话通信1958 87设备选择与站房设置1958 88电源及程控电话站接地电阻1958 89电话配线方式1958 10.3数据通信1958 90数据通信概述1958 91数据通信系统设计1959 10.4公共广播与厅堂扩声1959 92公共广播与厅堂扩声概述1959 93公共广播系统传输方式1959 94扬声器的设置1959 95公共广播分区及功放容量的确定1959 10.5有线电视1960 96有线电视（CATV）系统组成1960 97有线电视系统设计1960 1真空开关用触头材料166 128贵金属触头、滑动触头和双金属触头材料166 6.4熔体材料167 129熔体材料及其选用167 130纯金属熔体材料167 131低熔点合金熔体材料168 132熔体外形和结构168 6.5热双金属材料168 133热双金属材料的性能及特点168 134热双金属元件的选用和元件制造要点169 6.6热电材料和热电偶169 135热电材料和热电偶169 136常用的标准型热电偶和补偿导线169 第7章裸导线和绕组线（电磁线） 7.1单线和绞线171 137单线171 138绞线171 139特种导线及型线、型材172 7.2架空导线的性能参数、选用和 安装维护173 140架空导线的传输容量173 141架空导线的力学强度175 142架空导线的变形特性175 143架空导线表面的电晕176 144架空导线的选用176 145架空导线安装维护注意事项176 7.3绕组线（电磁线）177 146绕组线及其分类177 147漆包线177 148绕包线177 149无机绝缘绕组线177 150特种绕组线177 151绕组线的选用要点181 152使用绕组线时的注意事项182 第8章电力电缆和装备用电线电缆 8.1电力电缆的品种、结构和性能183 153电力电缆概述183 154塑料绝缘电缆184 155橡皮绝缘电缆185 156自容式充油电缆和钢管充油电缆185 157直流电缆186 158压缩气体绝缘电缆（管道充气绝缘电缆,CGI）186 159黏性浸渍纸绝缘电缆187 160低温电缆和超导电缆187 161电缆的载流量187 8.2电力电缆附件及其安装188 162电缆终端和连接188 163充油电缆线路供油箱189 164电缆护层保护器189 8.3电力电缆的敷设和安装维护189 165电力电缆敷设环境条件和弯曲 半径要求189 166电缆外护层的选择190 167水底电缆的敷设191 168高落差电缆的敷设192 169电缆终端及连接的安装与接地192 170电缆竣工试验及预防性试验192 171电缆线路的故障及其检测193 8.4电气装备用电线电缆194 172电气装备用电线电缆的用途和分类194 173电气装备用电线电缆的结构194 174通用橡皮、塑料绝缘电线194 175屏蔽绝缘电线194 176控制和信号电缆194 177橡套软电缆195 178直流高压软电缆195 179电机绕组引接软线195 180公路车辆用绝缘电线195 181石油及地质勘探用电缆195 182矿用电缆196 183船用电缆196 184航空电线196 185其他专用电线电缆196 第9章通信电缆和光纤光缆 9.1通信电缆结构和传输特性197 186通信电缆概述197 187对称通信电缆结构元件197 188同轴通信电缆结构元件197 189通信电缆护层198 190通信电缆传输理论和传输参数199 191影响通信电缆传输质量的因素200 192通信电缆串音、衰减和屏蔽200 9.2主要通信电缆品种200 193市内通信电缆和全塑市话电缆200 194长途对称通信电缆201 195同轴（干线）通信电缆201 196射频电缆201 197局域网（LAN）用数据传输电缆201 198CATV电视电缆201 199泄漏通信电缆202 200海底通信电缆202 9.3通信电缆敷设和测试202 201通信电缆敷设202 202通信电缆测试202 9.4光纤光缆202 203光纤光缆概述202 204光纤的结构与分类202 205光缆的基本结构203 206光缆的分类203 207光缆的敷设与测试205 第10章绝缘子 10.1绝缘子概述206 208绝缘子的分类和用途206 209外绝缘污秽207 10.2绝缘子的结构与特性207 210盘形悬式绝缘子207 211高压支柱绝缘子208 212复合绝缘子208 213直流绝缘子209 214高压套管209 参考文献209 第4篇电子元器件和电子电路 第1章半导体器件 1.1PN结与半导体二极管212 1PN结212 2半导体二极管212 3特种二极管213 1.2双极型晶体管213 4晶体管的分类及放大原理213 5晶体管的特性曲线214 6晶体管的主要参数214 1.3场效应晶体管(FET)215 7场效应晶体管的特点和类型215 8结型场效应晶体管(JFET)215 9绝缘栅型场效应晶体管（MOSFET）215 10场效应晶体管的特性曲线215 11场效应晶体管的参数216 1.4半导体器件模型216 12半导体器件仿真模型216 1.5集成电.6闭路监控与工业电视1961 98闭路监控与工业电视系统组成1961 99工业电视监控系统设计1961 第11章建筑智能化 11.1智能建筑1964 100智能建筑的概念及特点1964 101智能建筑的系统组成1964 11.2安全防范1965 102安全防范系统1965 103入侵报警系统1965 104智能家居控制系统1966 105出入口控制系统1967 106访客对讲系统1967 107电子巡查系统1968 108停车场管理系统1968 11.3建筑设备自动化系统1969 109建筑设备自动化系统的功能及网络结构1969 110监控总表的编制1972 111监控中心及线缆敷设1972 11.4建筑物综合布线1972 112建筑物综合布线系统组成1972 113综合布线系统的设计1973 参考文献1975 第23篇电加工、电加热、电焊和静电技术应用 第1章电加工技术 1.1电加工概述1978 1电加工特点1978 2电加工分类1978 1.2电火花加工1978 3电火花加工的特点1978 4电火花成形加工1979 5电火花线切割加工1980 6电火花螺纹加工1980 1.3超声波和激光加工1980 7超声波加工1980 8激光加工原理1981 9激光加工特点1981 10激光打孔1981 11激光切割1981 1.4电子束、离子束和等离子体加工1982 12电子束加工1982 13离子束加工1982 14等离子体加工1983 1.5电化学加工1983 15电解1983 16电镀1984 17电解冶炼1985 第2章电加热概述 2.1电加热原理1986 18电阻加热1986 19感应加热1986 20电弧加热1986 21等离子体加热1987 22电子束加热1987 23介质加热1987 24微波加热1987 25红外加热1987 26激光加热1988 27电极加热1988 2.2电热设备的供电1988 28电热设备的功率1988 29电热设备的电源1988 30电热设备的供电母线1988 2.3电加热常用材料1989 31金属加热元件1989 32非金属加热元件1990 33耐火材料1990 34保温材料1990 35电极材料1991 2.4温度的测量与控制1991 36测温方式1991 37温度控制方法1991 2.5电热设备的节能与环保技术1992 38电热设备电能质量控制1992 39新型炉衬材料1992 40废气预热技术1992 41电热设备的环保1992 第3章电阻炉 3.1类型及结构形式1993 42电阻炉的种类1993 43普通电阻炉1993 44控制气氛炉1994 45真空电阻炉1994 46电热浴炉1994 47流态粒子炉1995 3.2功率计算1995 48按热平衡原理确定电阻炉功率1995 49电阻炉功率估算1995 3.3炉衬1995 50普通电阻炉的炉衬1995 51控制气氛炉的炉衬1996 52真空电阻炉的炉衬1996 53电阻炉炉衬砌筑1996 54节能炉衬1997 3.4加热元件1997 55电阻炉加热元件1997 56电热浴炉的加热介质1997 3.5控制气氛炉1998 57控制气氛的应用1998 58气氛的测量1998 59气氛的控制2000 3.6供电电路与炉温控制2000 60供电电路的结构2000 61炉温控制系统2000 3.7常用产品系列2001 62电阻炉产品系列2001 第4章感应炉 4.1感应加热原理与感应炉2002 63感应加热原理2002 64感应炉种类2002 65感应炉设备组成2003 66感应炉用变频电源2003 67感应炉的安全2004 68感应炉的维护2004 69感应炉的节能2005 70感应炉的环保2005 4.2无心感应熔炼炉（坩埚式炉）2005 71无心感应熔炼炉的结构2005 72无心感应熔炼炉的主要参数2006 4.3有心感应熔炼炉（沟槽式炉）2007 73有心感应熔炼炉的结构2007 74可拆式感应体2007 75有心感应熔炼炉的主要参数2008 4.4感应透热设备2009 76感应透热设备的种类2009 77感应透热设备的结构2009 78感应透热炉的主要参数2009 79感应透热炉的温差2010 80超导直流感应加热2010 4.5感应热处理设备2011 81淬火感应器2011 82淬火机床2011 83横向磁场感应加热2011 4.6真空感应炉2012 84真空感应熔炼炉2012 85真空感应烧结炉2012 第5章电弧炉 5.1电弧炉分类2013 86电弧炉的种类2013 5.2炼钢电弧炉2013 87三相炼钢电弧炉结构2013 88三相电弧炉供电系统2013 89三相电弧炉功率控制2013 90三相炼钢电弧炉主要参数2014 91电弧炉电极2015 92电弧炉电极调节器2015 93电压闪变抑制2015 94直流电弧炉2015 95钢包精炼炉2016 96真空电弧炉2016 5.3炼钢电弧炉的节能技术2016 97电弧炉电力单耗计算2016 98影响电弧炉电力单耗的因素2017 99废钢预热2017 100辅助能源应用2017 101超高功率技术2017 102电弧炉炼钢绿色及智能化技术2018 5.4埋弧炉2018 103埋弧炉的种类2018 104埋弧炉设备的组成2018 第6章特殊加热设备 6.1电红外加热设备2020 105电红外加热设备的特点2020 106电红外辐射源2020 107电红外加热设备的设计要点2021 6.2电渣炉设备2021 108电渣炉设备的特点2021 109电渣重熔炉设备的组成2021 6.3单晶炉与自限温电伴热带2022 110单晶炉设备的特点2022 111单晶炉设备的组成2022 112自限温电伴热带2022 6.4微波和高频介质加热设备2023 113微波加热设备2023 114高频介质加热设备2024 6.5电子束、激光和等离子体加热设备2024 115电子束熔炼设备2024 116激光加热设备2025 117等离子体熔炼设备2025 118等离子体对废弃物的处理2025 第7章电弧焊技术 7.1电弧焊机类型和用途2026 119电弧焊机类型2026 120电弧焊机用途2026 7.2弧焊电源种类2027 121交流弧焊电源2027 122直流弧焊电源2028 7.3埋弧焊技术2028 123自动埋弧焊2028 7.4气体保护焊机技术2029 124钨极氩弧焊2029 125熔化极气体保护焊2029 第8章电阻焊技术和其他焊接技术 8.1电阻焊技术2030 126电阻焊机的类型2030 127点焊2030 128凸焊2030 129缝焊2030 130对焊2031 8.2其他焊接技术2031 131摩擦焊2031 132电渣焊2032 133激光焊2032 134电子束焊2033 135电子元件焊接（波峰焊）2034 第9章静电技术应用 9.1静电及静电技术2035 136静电现象2035 137静电技术2035 9.2静电技术在喷涂和纺织工业中的应用2035 138静电喷涂2035 139静电纺织2036 9.3静电分离与分选2036 140静电除尘2036 141静电空气过滤器2037 142固体物质的分选2037 143油液的静电脱盐脱水2039 144油液的静电提纯净化2039 9.4静电成像2040 145静电复印2040 146静电制版2040 147静电记录2040 9.5静电生物效应及其应用2041 148静电对植物生长的效应2041 149静电保鲜2041 150静电喷雾2041 151静电喷雾杀虫2042 152静电发酵2042 参考文献2042 第24篇智能家居和智能车辆 第1章视 像 设 备 1.1电视机2046 1电视机显示原理2046 2电视机的分类2047 3电视机的发展2048 1.2激光视盘机2049 1.3多媒体视频播放器2050 1.4数字照相机与数字摄像机2051 4数字照相机2051 5数字摄像机2053 1.5虚拟现实技术2054 6虚拟现实的发展2054 7虚拟现实的设备2055 第2章音 响 设 备 2.1收音机2058 2.2数字播放器2058 8CD播放器2058 9MD播放器2059 10MP3播放器2059 11数字播放器的特点及比较2059 2.3组合音响和音响组合2059 12音频放大技术2059 13AV和Hi-Fi音响2060 14组合音响与音响组合的比较2062 第3章日 用 电 器 3.1日用电器2063 15日用电器概论2063 16空调器2064 17电冰箱2067 18洗衣机2070 19厨房电器2071 20吸尘器2072 21空气净化器2073 3.2智能家居电器2074 22电器智能化2074 23智能电器组件2076 24智能生态链2078 第4章民用电动车辆 4.1电力机车2080 25动力集中型电力机车2080 26动力分散型电力机车2087 27地铁和轻轨车辆2091 28磁悬浮列车2093 4.2电动汽车2098 29电动汽车的分类2098 30电动汽车的结构2100 31电动汽车能量管理和控制2100 32电动汽车充电技术和设施2103 33电动汽车的标准和规范2107 4.3电动自行车2109 34电动自行车的驱动2109 35电动自行车的标准和规范2111 4.4智能车辆2112 36智能交通系统2112 37智能车辆的结构2115 38智能车辆的纵向控制2115 39智能车辆的横向控制2117 40智能网联汽车2118 参考文献2122 第25篇能源互联网 第1章概述 1.1能源互联网2126 1基础概念与框架2126 2关键问题2127 3关键技术与发展模式2127 1.2能源互联网与智能电网2130 4智能电网2130 第2章能源互联网精细化建模 2.1电力系统建模2131 5电力系统元件建模2131 6电力系统网络建模2132 2.2天然气系统建模2132 7天然气系统元件建模2132 8天然气系统网络建模2134 2.3热力系统建模2134 9热力系统元件建模2134 10热力系统网络建模2134 2.4耦合元件建模2135 11电-气耦合元件建模2135 12电-热耦合元件建模2136 13电-气-热（冷）耦合元件建模2136 第3章能源互联网的规划设计 3.1能源生产环节规划2138 14电-热生产环节规划2138 15电-气生产环节规划2138 3.2能源传输环节规划2139 16电力传输环节规划2139 17天然气传输环节规划2139 18热力传输环节规划2140 3.3能源存储环节规划2141 19电-气网络扩展规划2141 20能源生产设备选址定容2141 21源、网协同规划2141 3.4能源消费环节规划2141 22园区综合能源系统规划2142 23楼宇级多能源微网规划2143 第4章能源互联网的运行优化 4.1能源互联网潮流2144 24能源互联网潮流定义2144 25潮流计算方法2144 26潮流状态估计2144 4.2区域能源互联网优化调度2144 27系统特点2144 28机组设备组成2144 29优化目标与内容2145 4.3城市能源互联网优化调度2145 30系统特点2145 31机组设备组成2145 32优化目标与内容2145 4.4多区域能源互联网优化调度2146 33集中式调度2146 34分布式调度2146 4.5终端能源互联网优化调度2146 35终端能源互联网一般优化调度2146 36高耗能企业与工业园区2147 37大型建筑与智能楼宇2148 第5章能源互联网的市场交易 5.1能源互联网市场交易类型2150 38能源互联网现货市场2150 39能源互联网容量市场2150 40能源互联网金融市场2151 5.2能源互联网市场体系设计2152 41主体结构2153 42客体结构2153 43时间结构2154 44空间结构2154 5.3能源互联网市场运行机制2155 45能源互联网市场交易方式2155 46能源互联网价格机制2155 47能源互联网其他机制2156 参考文献2157 第26篇项目工程经济分析 第1章工程经济分析概述 1.1工程经济学2160 1工程、项目和经济的含义2160 2工程与经济的关系2160 3工程经济学2160 1.2项目2160 4项目的投资主体2160 5项目投资决策2160 6项目管理2160 7项目建设程序2161 8项目发展周期2161 1.3工程经济分析2161 9工程经济分析的内容2161 10可行性研究2162 11项目评价2162 12财务评价2162 13经济评价2162 14社会评价2162 15项目的决策依据2162 16项目的不确定性分析2162 第2章可行性研究 2.1可行性研究内容2163 17可行性研究阶段划分2163 18可行性研究工作程序2163 19可行性研究的依据2163 20可行性研究的内容2164 21可行性研究的特点2164 22可行性研究报告2164 23可行性研究报告的作用2165 2.2项目的必要性分析2166 24项目必要性分析的主要方面2166 25项目市场研究2166 26产品需求影响因素2166 27市场分析2167 28市场调查2167 29市场预测2167 30项目规模2167 2.3项目技术方案分析2167 31技术方案评价2167 32技术的来源与获取方式2168 33工艺方案选择2168 34设备选择2169 2.4建厂条件分析与项目选址2169 35厂址选择2169 36建厂地区条件分析2170 37厂址条件分析2170 38项目选址的基本原则2171 39选址报告2171 第3章财务评价指标 3.1资金时间价值的内涵2172 40资金时间价值2172 41单利与复利2172 3.2基本术语2173 42时值2173 43折现2173 44等值2173 45现金流量2173 第4章财 务 评 价 4.1投资估算与资金筹措2174 46项目总投资及形成的资产2174 47项目的资金构成2175 48流动资金的估算方法2175 49资金筹措方式2176 4.2成本费用及税费估算2177 50财务评价价格2177 51经营成本2177 52总成本费用2177 53可变成本与固定成本2178 54固定资产折旧2178 55无形资产及其他资产的摊销2178 56税金及附加2178 4.3营业收入及利润2179 57营业收入2179 58利润2179 4.4财务评价指标2179 59财务评价指标2179 60财务内部收益率（FIRR）2180 61财务净现值（FNPV）2180 62投资回收期(Pt)2180 63总投资收益率（ROI）2181 64项目资本金净利润率（ROE）2181 65利息备付率（ICR）2181 66偿债备付率（DSCR）2181 67资产负债率（LOAR）2181 68流动比率与速动比率2181 69财务生存能力分析2182 70财务评价参数2182 71财务评价基本报表2182 第5章经 济 评 价 5.1经济评价的效益与费用2184 72经济评价2184 73财务评价与经济评价的区别2184 74经济评价的项目类型2184 75项目经济效益和费用识别2184 76经济效益和经济费用计算原则2184 77产出的社会效果2184 78项目的环境效果2185 79费用节约的效益2185 5.2影子价格体系2185 80外贸货物的影子价格2185 81非外贸货物的影子价格2185 82不具有市场价格产出效果的影子价格2185 83特殊投入2185 84自然资源的影子价格2185 85劳动力的影子价格2185 86土地的影子价格2185 5.3经济评价参数2186 87社会折现率2186 88影子汇率2186 5.4经济评价指标2186 89经济净现值（ENPV）2186 90经济内部收益率（EIRR）2187 91经济效益费用比2187 5.5经济评价方法2187 92经济评价步骤2187 93费用效果分析2187 94经济评价报表2187 第6章不确定性分析 6.1盈亏平衡分析2188 95盈亏平衡分析（BEA）2188 96线性盈亏平衡分析的条件2188 97盈亏平衡点的计算2188 98盈亏平衡分析的图解法2188 99盈亏平衡分析方法的作用及局限性2189 6.2敏感性分析2189 100敏感性分析2189 101单因素敏感性分析2189 102敏感性分析图与表2190 6.3风险分析2190 103经济风险2190 104影响项目实现预期经济目标的基本风险因素2191 105风险分析过程2191 106风险分析2191 107风险防范对策2191 参考文献2192路219 13集成电路概述219 14双极型数字集成电路219 15MOS数字集成电路219 16CMOS数字集成电路219 17集成运算放大器的类型及主要参数220 1.6微波半导体器件221 18肖特基势垒二极管(SBD)221 19变容二极管222 20PIN二极管222 21隧道二极管(TD)223 22体效应二极管223 23微波双极型晶体管223 24微波场效应晶体管224 1.7新型半导体器件224 25磁敏晶体管224 26高反压晶体管225 27碳纳米晶体管225 第2章其他电子元器件 2.1传感元件226 28传感元件概述226 29光敏电阻226 30热敏电阻226 31磁敏元件226 32气敏元件227 2.2光电子器件227 33光电二极管227 34光电晶体管227 35光电耦合器件227 36半导体激光器228 37电荷耦合器件(CCD)228 38光电池229 2.3压电元件229 39压电谐振器229 40压电滤波器229 2.4显示器件230 41发光二极管(LED)230 42等离子体显示板230 43液晶显示器230 44场致发光显示板230 45有机发光二极管（OLED）231 2.5电真空器件232 46电子管232 47光电管和光电倍增管232 第3章放大电路与运算电路 3.1概述233 48放大电路的主要性能指标233 49放大电路的基本组态及其特性233 50集成运放组成的放大电路234 51放大电路中的干扰和噪声234 3.2负反馈放大电路235 52反馈的分类235 53负反馈对放大器性能的影响235 54自激振荡和寄生振荡235 3.3直接耦合放大电路236 55零漂236 56差动放大电路236 57电流模放大电路236 3.4信号检测中的放大器236 58测量放大器236 59高精度放大器237 60低功耗放大器237 61高输入阻抗放大器237 62高速宽带放大器237 63高压型放大器238 64程控增益放大器238 65压控增益放大器238 66隔离放大器238 67全差分运算放大器239 68集中选频放大器240 3.5低频功率放大电路240 69OCL和OTL功率放大电路240 70集成功率放大器240 3.6基本运算电路242 71加法和减法运算电路242 72积分和微分运算电路242 3.7模拟乘法器及其组成的运算电路242 73模拟乘法器242 74模拟乘法器组成的运算电路243 第4章信号产生与处理电路 4.1正弦波振荡器244 75正弦波振荡器的分类及振荡原理244 76RC正弦波振荡器244 77LC正弦波振荡器244 78晶体振荡器245 4.2非正弦波形发生器245 79555定时电路组成的多谐振荡器245 80方波、矩形波发生器246 81方波-三角波发生器246 82压控振荡器246 83高精度可编程波形发生器247 4.3有源滤波器247 84有源滤波器分类247 85低通滤波器和高通滤波器247 86带通滤波器248 87带阻滤波器249 88全通滤波器249 89开关电容滤波器249 4.4模拟电压比较器250 90电压比较器250 91滞回比较器250 92窗口比较器250 93集成电压比较器250 4.5采样-保持和变换电路251 94采样-保持电路251 95V/F与F/V变换电路251 4.6其他信号处理电路251 96锁相环的工作原理251 97在线可编程模拟集成电路252 98片上系统（SoC）252 第5章调制与解调电路 5.1调制和解调概述253 99调制和解调253 100载波和已调波253 5.2幅度调制和解调电路253 101调幅电路253 102幅度解调电路254 5.3频率调制和解调电路255 103调频电路255 104频率解调电路255 5.4相位调制和解调电路256 105相位调制电路256 106相位解调电路256 5.5脉冲调制和解调电路256 107脉冲宽度调制和解调256 108脉冲幅度调制和解调256 第6章数 字 电 路 6.1数字电路基础258 109数制258 110基本逻辑运算和逻辑门258 111逻辑代数259 112集成逻辑门260 113TTL和CMOS电路的接口260 6.2组合逻辑电路261 114组合逻辑和时序逻辑261 115编码器261 116译码器262 117数据选择器263 118加法器264 119数码比较器264 6.3触发器265 120触发器类型265 121触发器逻辑功能转换266 122单稳态触发器266 123施密特触发器267 6.4时序逻辑电路268 124时序逻辑电路概述268 125寄存器和移位寄存器268 126计数器269 127顺序脉冲分配器270 6.5D/A和A/D电路270 128D/A转换器270 129A/D转换器271 6.6半导体存储器和可编程逻辑器件271 130只读存储器(ROM)与Flash 存储器271 131随机存取存储器(RAM)272 132可编程逻辑阵列(PLA)273 133可编程阵列逻辑(PAL)273 134通用阵列逻辑(GAL)273 135复杂可编程逻辑器件(CPLD)274 136现场可编程门阵列(FPGA)274 137数字信号处理器(DSP)275 6.7接口电路276 138UART接口276 139I2C接口276 140串行外设接口（SPI）277 141CAN接口278 142USB接口279 6.8硬件描述语言（HDL）279 143VHDL与Verilog HDL279 第7章电 源 电 路 7.1单相小功率整流、滤波电路280 144桥式整流、电容滤波电路280 145倍压整流电路280 7.2直流线性稳压电路280 146硅稳压管及其稳压电路280 147串联型稳压电路281 148集成稳压器281 149基准稳压电源282 7.3其他稳压电路282 150开关型稳压电路282 151模块电源282 152低压降线性稳压器（LDO）283 附录国内外半导体器件的型号及命名法 参考文献287 第5篇电力电子技术 第1章概述 1电力电子技术290 2电力电子技术的发展趋势290 第2章电力电子器件 2.1电力电子器件基础291 3电力电子器件的种类及特性291 4电力电子器件所采用的半导体材料293 5电力电子器件的封装结构类型293 2.2电力二极管293 6普通二极管293 7快速二极管294 8肖特基二极管294 2.3半控型器件294 9晶闸管额定值和特性参数的定义294 10普通晶闸管(SCR)294 11快速晶闸管（FST）295 12双向晶闸管(TRIAC)295 13逆导晶闸管（RCT）296 14光控晶闸管(LTT)296 2.4全控型器件296 15门极关断（GTO）晶闸管296 16电力晶体管(GTR)297 17电力MOSFET297 18绝缘栅双极型晶体管（IGBT）297 19集成门极换流晶闸管（IGCT）298 20其他全控型电力电子器件298 2.5基于宽禁带材料的电力电子器件299 21碳化硅（SiC）器件299 22氮化镓（GaN）器件299 2.6功率集成电路和智能功率模块299 23功率集成电路（PIC）299 24智能功率模块(IPM)299 2.7冷却和散热器299 25冷却方式299 26热阻计算300 27散热器301 第3章电力电子电路 3.1电力电子电路基础302 28电力电子变流的基本方式302 29换相方式302 30开关函数302 31谐振技术与软开关技术303 3.2整流电路304 32常用整流电路的联结型式和电量关系304 33常用整流电路联结型式的特点和选择306 3.3逆变电路306 34电压型和电流型逆变电路306 35负载换相式逆变电路307 3.4直流-直流变换器308 36直流-直流变换器的分类308 37基本斩波电路308 38复合斩波电路308 39典型隔离型直流-直流变换器309 40LLC谐振变换器309 41双有源桥变换器（DAB）310 3.5交流电力控制电路311 42交流电力控制电路的基本结构311 43交流电力控制电路的控制312 3.6周波变流电路和矩阵变换器312 44周波变流电路的基本结构312 45周波变流电路的输入输出特性313 46矩阵变换器313 3.7多电平电路314 47多电平电路的类型314 48中点钳位型多电平电路314 49飞跨电容型多电平电路315 50串联桥型多电平电路315 51模块化多电平电路（MMC）315 3.8典型的组合电力电子电路317 52交-直-交变换器317 53高频链变换器317 3.9电力电子电路的谐波、无功问题及对策318 54无功功率补偿318 55谐波及其危害319 56公用电网谐波管理的规定319 57谐波抑制措施320 第4章电力电子控制技术 4.1电力电子控制系统的结构321 58电力电子控制系统的结构与层次划分321 59基于不同坐标系的三相交流电力电子控制系统321 4.2相位控制技术323 60整流电路相位控制技术323 61周波变流电路相位控制技术323 4.3脉宽调制（PWM）技术324 62PWM的基本原理324 63PWM波形的分类和应用325 64PWM技术的分类和应用325 65自然采样法325 66规则采样法325 67等面积计算法326 68选择谐波消去法326 69滞环比较法326 70产生三相交流波形的正弦脉宽调制（SPWM）法327 71产生三相交流波形的空间矢量调制(SVM)法328 72产生多电平波形的PWM328 4.4脉冲频率调制（PFM）技术329 73脉冲频率调制技术329 4.5电压模式控制330 74电压模式控制330 4.6电流模式控制330 75电流控制方法的类型330 76峰值电流控制330 77均值电流控制330 78电荷控制331 79滞环电流控制332 80谐振控制332 81重复控制332 82其他电流控制方法333 4.7频率与相位跟踪技术333 83频率与相位跟踪技术333 第5章电力电子器件的驱动与保护 5.1驱动电路334 84晶闸管触发电路334 85全控型器件的驱动电路335 5.2过电压的产生及保护338 86过电压的产生338 87过电压的保护338 5.3过载和短路保护340 88快速熔断器340 89过电流保护340 90过电流的电子保护341 5.4缓冲电路341 91缓冲电路的类型341 92du/dt抑制电路342 93di/dt抑制电路342 5.5器件串联与器件并联342 94器件串联均压技术342 95器件并联均流技术343 第6章电力电子装置 96电力电子装置的应用领域344 6.1典型直流电源344 97电解电源344 98电镀电源344 99蓄电池和锂离子电池充电电源344 100开关电源346 101有源功率因数校正（PFC）技术348 6.2电动机调速用变流器349 102直流电动机调速用变流器349 103交流电动机调速用变流器350 104低压通用变频器350 105高压变频器351 106高-低-高型高压变频器351 107高-高型高压变频器351 108直接交流-交流变频器353 6.3典型交流电源和交流电力控制装置353 109不间断电源(UPS)353 110中频感应加热电源353 111交流调功器354 112交流电力电子开关354 6.4电力电子节能装置355 113风机、水泵、照明节能、节电的重要性355 114风机类负载的节能355 115水泵类负载的节能356 116照明节能357 117其他电力电子节能技术358 6.5电力系统用电力电子装置359 118高压直流输电换流器359 119线路阻抗串联补偿装置360 120静止无功补偿装置361 121有源电力滤波器361 122动态电压恢复器361 123固态切换开关362 124统一潮流控制器363 125光伏逆变器与光伏变流器364 126风电变流器364 127储能电池功率调节器366 128输电线路融冰装置367 129电力电子变压器367 130电能路由器368 参考文献369 第6篇电气工程信息化基础 第1章信息和信息技术 1.1信息和信息技术372 1信息372 2信息技术（IT）372 1.2电气工程信息化372 3信息化372 4信息化电工产品374 第2章计算机组织和结构 2.1计算机概述376 5计算机构成376 6计算机的发展376 7计算机性能与测评377 2.2中央处理器(CPU)377 8CPU组成377 9微程序控制378 10硬布线控制逻辑378 11流水线控制379 12中断控制379 13DMA控制379 14微处理器379 2.3存储系统380 15存储器分级结构380 16主存储器381 17虚拟存储器381 18高速缓冲存储器(Cache)382 19磁表面存储器382 20光盘存储器382 21固态存储器383 22网络存储方式383 2.4总线384 23总线的系统结构384 24内部总线384 25系统总线385 26外部总线385 第3章通用与专用计算机系统 3.1通用计算机系统387 27通用微型计算机387 28工作站387 29服务器387 30工业控制计算机387 31智能手机388 32平板计算机388 3.2嵌入式计算机系统388 33嵌入式系统388 34嵌入式微控制器389 35数字信号处理器(DSP)389 36可编程逻辑器件(PLD)390 37片上系统(SoC)390 3.3可编程控制器391 38可编程控制器概述391 39PLC基本结构391 40PLC工作原理392 41PLC编程语言392 42PLC应用技术393 3.4云计算机系统394 43云计算基本概念394 44云计算的基本架构394 45云存储技术394 46云计算的平台建设395 第4章软 件 基 础 4.1程序设计语言396 47C和C++语言396 48Java语言396 49Python语言396 50其他常见程序设计语言397 51软件架构和软件框架397 4.2数据结构398 52线性表398 53树398 54图398 55找399 56排序(Sort)399 4.3操作系统400 57操作系统（OS）400 58网络和分布式操作系统400 59嵌入式操作系统401 60常见操作系统401 4.4软件工程基础402 61软件工程402 62软件项目管理402 63软件需求分析402 64软件设计403 65结构化开发方法403 66面向对象的开发方法403 67软件测试404 68软件开发质量管理404 69计算机辅助软件工程405 4.5计算机安全概述405 70计算机安全405 71密码技术405 72数字证书406 73网络安全406 第5章数据库技术 5.1数据库理论407 74关系数据库模型407 75关系数据库设计理论408 76实体-联系模型（E-R模型）408 77结构化查询语言（SQL）409 5.2非关系数据库409 78非关系数据库409 79NoSQL数据库的分类409 5.3数据库管理系统410 80数据库管理系统（DBMS）410 81几种典型数据库管理系统411 第6章信息处理与大数据 6.1大数据基本概念413 82大数据定义413 83大数据思维方式413 6.2数据属性414 84数据类型414 85数据量度414 86数据质量414 6.3数据清理416 87缺失处理416 88不一致校验416 89孤立点发现416 6.4数据变换417 90标准化417 91离散化417 92简单函数变换418 6.5数据归约418 93数据抽样418 94属性选择419 95特征提取419 6.6判别与回归420 96判别分析420 97Bayes统计421 98主成分分析423 99偏最小二乘回归424 100非线性回归425 101残差分析427 6.7数据挖掘428 102分类428 103聚类429 104关联分析431 105时序分析432 第7章人 工 智 能 7.1人工智能系统435 106人工智能（AI）435 7.2知识表示435 107概念理论435 108推理与专家系统436 109知识图谱436 7.3搜索与群体智能437 110搜索技术437 111群智能算法437 7.4机器学习439 112人工神经网络439 113支持向量机439 114隐马尔可夫模型439 115深度学习440 7.5计算机视觉441 116数字图像性质441 117图像预处理442 118图像分割442 119图像识别443 120三维信息的获取444 121虚拟现实（VR）技术444 7.6自然语言处理445 122文本分类与信息获取445 123语义与命题逻辑445 124机器翻译446 125自然语言人机交互447 7.7语音处理448 126语音处理448 127语音识别448 128情感语言449 7.8多智能体450 129多智能体的定义450 130多智能体协商451 131多智能体学习451 7.9机器人452 132机器人运动学452 133智能机器人452 第8章计算机网络及物联网 8.1概述454 134计算机网络体系结构454 135计算机网络类型454 8.2网络标准化455 136ISO/OSI基本参考模型455 137局域网和广域网456 138以太网456 139令牌环457 140高速局域网457 141ATM 局域网458 142无线局域网和卫星网459 143互联网459 144TCP/IP 体系结构459 8.3工业控制网络460 145现场总线460 146工业以太网460 147OPC技术461 8.4网络互联461 148网桥461 149路由器462 150网关462 151分组交换技术462 8.5网络应用463 152互联网服务463 153网络实用程序463 154网络安全464 8.6网络发展趋势464 155IPv6464 156光纤通信网络465 157移动互联网465 158宽带接入465 8.7无线传感器网络466 159传感器概述466 160常用传感器467 161无线传感器网络概述467 162无线传感器网络的通信协议467 163无线传感器网络的组网技术468 8.8物联网概述468 164物联网基本概念468 165物联网与各种网络的关系和区别468 166物联网网络体系架构分类469 167物联网的技术架构469 8.9物联网支撑技术470 168感知层支撑技术470 169网络层支撑技术470 170应用层支撑技术471 171物联网安全技术471 8.10物联网通信与网络技术472 172有线接入技术472 173无线接入技术473 174移动通信网络473 175泛在电力物联网概述474 176应用的意义475 参考文献475 第7篇可靠性技术、环境技术和电磁兼容常用符号表 第1章可靠性技术 1.1可靠性技术概述479 1可靠性技术479 2可靠性技术任务479 1.2可靠性指标479 3可靠性指标479 4可靠性指标分类480 5可靠性指标之间的关系480 6可靠性指标的确定480 1.3可靠性分析与设计481 7可靠性分析方法481 8可靠性设计方法481 9可靠性分配482 10可靠性预测482 1.4可靠性试验483 11可靠性研制试验483 12可靠性增长试验483 13可靠性验证试验483 14加速试验技术483 15可靠性虚拟试验483 1.5可靠性增长483 16可靠性增长概述483 17产品可靠性增长模型483 18可靠性增长估计484 1.6可靠性维修与可靠性管理484 19故障诊断484 20状态评估与寿命预测485 21可靠性维修485 22可靠性管理485 第2章环 境 技 术 2.1环境因素与环境条件分级487 23环境因素与环境条件概述487 24环境因素的影响487 25环境参数分类与分级488 26自然环境条件分类与分级488 27应用环境条件488 28产品使用环境条件的确定490 2.2环境防护技术490 29环境防护技术概述490 30环境防护原则与要求490 31环境防护设计491 32特殊环境防护措施492 2.3环境试验492 33环境试验的目的和分类492 34环境试验的一般程序和标准大气条件492 35人工模拟环境试验总述492 36气候环境试验493 37机械环境试验494 38腐蚀试验（试验K）495 39生物环境试验495 40雷电、电磁兼容性试验495 41爆炸、着火危险试验496 42综合试验496 第3章电 磁 兼 容 3.1电磁兼容基本概念497 43电磁兼容性（EMS）497 44国际组织及频谱管理497 45电磁兼容的标准及极限值的单位换算497 46电磁兼容设计502 3.2电磁干扰503 47电磁干扰性质503 48电磁干扰模型503 49差模干扰与共模干扰504 50电磁干扰来源及特性504 3.3提高电磁兼容性能的基本措施506 51电场屏蔽506 52磁屏蔽506 53电磁屏蔽508 54电子设备的接地508 55地回路干扰及阻隔措施509 56电路板的接地设计510 57电缆屏蔽层的接地510 58搭接510 59滤波及滤波器511 3.4电磁兼容试验与标准513 60电磁兼容试验513 61电磁兼容试验设备513 62电磁兼容试验标准516 63电工设备的典型电磁兼容试验 方法516 参考文献520 第8篇电气测量和仪器仪表 第1章电气测量技术基础 1.1测量的概念522 1测量522 2测量系统的基本组成522 3传感器522 4测量系统的静态特性及特性参数指标524 5测量系统动态特性及动态特性模型525 1.2计量的概念527 6计量527 7单位及单位制527 8计量检定527 1.3常用电磁学量具528 9电磁学量具528 10实物基准器528 11量子基准528 12常用电磁学标准器529 1.4测量仪器的准确度评价方法531 13测量不确定度的概念及分类531 14A类不确定度评价方法531 15B类不确定度评价方法532 16合成不确定度533 17扩展不确定度534 第2章电量的测量 2.1电压的测量535 18常见的电压测量方法535 19高电压的测量535 20光学电压传感器537 2.2电流的测量537 21常用电流测量方法537 22大电流的测量538 23小电流的测量539 24光学电流传感器539 2.3电路参数的测量540 25电阻的测量540 26电感、互感的测量543 27电容的测量543 28RLC的综合测量544 第3章磁参量的测量 3.1概述546 3.2磁场的测量547 29电磁感应法547 30磁通门法547 31磁共振法549 32磁电效应法549 33超导效应法549 34磁光效应法550 3.3材料的静态磁特性的测量552 35冲击检流计法552 36振动样品磁强计法552 37静态特性的自动测试554 3.4材料的动态磁特性的测量554 38动态磁化曲线的测量554 39交流磁滞回线的测量555 40铁损耗测量（列表）556 41高频磁特性测量558 第4章电气工程领域常见非电量的测量 4.1温度的测量560 42热敏电阻温度传感器560 43热电式温度传感器562 44辐射式温度传感器564 45集成温度传感器564 46声波温度传感器564 47压电温度传感器565 48光纤温度传感器565 4.2力的测量566 49压阻式传感器566 50压电式传感器567 51电容式传感器568 52电感式传感器569 53光纤压力传感器571 54真空传感器572 55应变式传感器574 4.3振动的测量575 56磁电式振动传感器575 57压电式振动传感器576 58电涡流式振动传感器577 59电阻式振动传感器578 60光学式振动传感器578 4.4气体的测量581 61半导体式传感器581 62催化燃烧式传感器581 63电化学式传感器581 64红外吸收法582 65光声光谱法583 66拉曼光谱法583 67放电离子化检测器(DID)583 68气相色谱法584 4.5噪声的测量584 69压电式声传感器584 70噪声传感器585 71超声波的测量585 4.6MEMS传感器588 72微加工技术589 73MEMS温度传感器594 74MEMS压力传感器597 75MEMS加速度传感器599 第5章常用仪器仪表 5.1电压、电流表602 76模拟仪表602 77数字仪表603 78交、直流电压表603 79数字电压表603 80交、直流电流表605 81万用表605 5.2电测仪表附件605 82电量变送器605 83互感器607 84分流器607 85分压器607 5.3电位差计与电桥608 86电位差计608 87无源电桥608 88有源电桥608 5.4信号发生器与标准源610 89信号发生器610 90标准源610 5.5计数器与示波器611 91电子计数器611 92电子示波器611 93频谱分析仪611 5.6常用功率表与电能表612 94功率表612 95电能表612 96用热电比较仪测量交流有功功率613 97电能测量仪表校验装置613 第6章仪器仪表总线 6.1仪器仪表总线概述614 6.2仪器仪表的标准化并行总线614 98VXI总线614 99PXI总线616 100PCI总线618 6.3仪器仪表的串行总线619 101RS-232总线619 102RS-422/485总线621 103USB总线623 104PCIE总线625 6.4仪器仪表的网络总线627 105CAN总线627 106M-Bus总线629 107以太网（Ethernet）总线631 108FF总线633 109PROFIBUS636 6.5仪器仪表的通信规约637 110Modbus通信规约637 111IEC 61850通信规约638 参考文献643 第9篇电机 第1章技 术 基 础 1.1电机概述646 1电机的分类及应用646 2各类电机的结构及特点646 1.2电机的工作制与定额647 3电机工作制647 4电机定额648 1.3电机的结构、安装型式与防护类型649 5电机轴中心高649 6电机结构及安装型式代号649 7电机防护型式代号652 1.4电机冷却方式代号653 8电机冷却方式代号653 1.5线端标志654 9电机旋转方向654 10电机线端标志654 1.6绝缘与温升656 11影响电机绝缘性能的因素656 12绝缘等级和极限温度656 13电机绕组热点裕度656 1.7电机振动和噪声657 14电机噪声657 15电机噪声评定657 第2章设计基本要点 2.1设计技术要求659 16电机设计依据659 17电机设计基本内容659 18电机设计标幺值659 19计算机在电机设计中的应用659 2.2电机的主要尺寸660 20电机利用系数660 21电磁负荷和主要尺寸比660 22电机输出功率的限制661 2.3电机绕组661 23电机绕组分类661 24电机交流绕组661 25绕组感应电动势及绕组因数662 26直流电枢绕组、短路绕组与磁极绕组662 2.4气隙磁场与磁路663 27交流绕组磁动势663 28电机空载气隙磁场664 29电机磁路计算原理664 2.5电感与电抗664 30电机绕组主电抗与漏电抗664 31电机电抗对电机运行性能的影响665 2.6损耗665 32电机基本铁耗665 33电机绕组电阻损耗666 34电机杂散损耗666 35电机风摩损耗666 2.7结构设计666 36电机定子机座666 37电机定子受力分析及变形666 38电机定子绕组受力分析667 39电机转轴667 第3章电机试验、安装和维护 3.1电机试验概述669 40电机型式试验669 41电机检查试验669 42电机试验标准669 43电机试验中的自动检测669 3.2绝缘性能试验669 44电机绝缘电阻测定669 45电机短时升高电压试验670 46电机交流耐电压试验670 47电机直流耐电压试验和泄漏电流的测量671 3.3绕组直流电阻的测量671 48电机绕组直流电阻测量方法671 49电机绕组直流电阻测量时注意事项671 3.4空载特性和短路特性的测定672 50直流电机672 51三相异步电动机672 52三相及单相同