电力工程基础

本书是从培养应用型创 新人才的目标出发，结合学 生就业的具体需求而编写的 。本书除了包括电力系统的 基本知识、电力负荷的计算 方法、短路电流分析及其计 算、电气设备的选择与校验 、供电系统保护及供电自动 化之外，还包括电力网、新 能源发电等知识，使得本书 知识点更加全面。另外，本 书还增加了供配电系统的仿 真介绍，可以改善强电实验 课程开设比较难的现状，通 过MATLAB仿真软件的使用 ，学生可以进行实用供配电 系统的设计和开发，并对实 际效果进行模拟实验，提高 学生的思维能力和动手能力 。每章配有习题，以指导读 者深入地进行学习。 本书较好地平衡了工程 应用与基础理论之间的关系 ，既可作为本科电类专业学 生的专业课教材，也可用作 工程技术人员的参考用书， 还可供电力企业考试复习与 培训使用。

前言 第1章 绪论 1.1 电力系统发展概述 1.2 发电厂及变电所类型 1.2.1 发电厂类型及新能源发电简介 1.2.2 变配电所类型 1.3 电力系统基础 1.3.1 电力系统的基本概念 1.3.2 电能的质量指标 1.3.3 电力系统的额定电压 1.3.4 电力系统的中性点运行方式及低压配电系统接地形式 本章小结 习题与思考题 第2章 电力负荷计算 2.1 负荷计算的意义及计算目的 2.1.1 电力负荷的概念及分类 2.1.2 负荷曲线 2.1.3 负荷计算的意义及目的 2.2 用电设备计算负荷的确定 2.2.1 三相用电设备组计算负荷的确定 2.2.2 单相用电设备组计算负荷的确定 2.3 用户计算负荷的确定 2.3.1 按逐级计算法确定用户的计算负荷 2.3.2 按需要系数法确定用户的计算负荷 2.3.3 估算法 2.4 尖峰电流及其计算 2.4.1 单台用电设备供电的支线尖峰电流计算 2.4.2 多台用电设备供电的干线尖峰电流计算 本章小结 习题与思考题 第3章 短路电流及其计算 3.1 短路概述 3.1.1 短路的基本概念 3.1.2 短路的危害 3.1.3 短路的种类 3.1.4 短路电流计算的目的与基本假设 3.2 短路过程的分析 3.2.1 无限大容量系统 3.2.2 三相短路过渡过程分析 3.2.3 有关短路的物理量 3.3 无限大容量电源供电系统三相短路电流计算 3.3.1 欧姆法短路电流计算 3.3.2 标幺值法短路电流计算 3.4 两相和单相短路电流的计算 3.4.1 两相短路计算 3.4.2 单相短路计算 3.5 短路电流的效应和稳定度校验 3.5.1 短路电流的热效应和热稳定度 3.5.2 短路电流的电动力效应 本章小结 习题与思考题 第4章 供配电一次系统 4.1 供配电一次系统概述 4.1.1 一次设备及其分类 4.1.2 电气设备运行中的电弧问题与灭弧方法 4.2 电力变压器及其选择 4.2.1 电力变压器及其分类 4.2.2 电力变压器的结构和联结组别 4.2.3 电力变压器的容量和过负荷能力 4.2.4 变电所变压器的选择 4.2.5 电力变压器并列运行的条件 4.3 互感器 4.3.1 电流互感器 4.3.2 电压互感器 4.4 高压一次设备 4.4.1 葛压熔断器 4.4.2 高压隔离开关 4.4.3 葛压负荷开关 4.4.4 高压断路器 4.4.5 高压开关柜 4.4.6 高压一次设备的选择与校验 4.5 变配电所的电气主接线 4.5.1 电气主接线概述 4.5.2 主接线的基本接线方式 4.5.3 工厂变配电所常用的主接线 本章小结 习题与思考题 第5章 供配电线路 5.1 电力线路及其接线方式 5.1.1 高压线路的接线方式 5.1.2 低压线路的接线方式 5.2 电力线路的结构和敷设 5.2.1 架空线路的结构和敷设 5.2.2 电缆线路的结构和敷设 5.3 导线和电缆截面的选择计算 5.3.1 按发热条件选择导线和电缆的截面 5.3.2 按经济电流密度选择导线和电缆的截面 本章小结 习题与思考题 第6章 供电系统的二次接线及防雷与接地 6.1 二次接线概述 6.1.1 二次接线的基本概念 6.1.2 二次接线的原理图和安装图 6.1.3 变电所二次回路的操作电源 6.1.4 电气仪表及电气测量回路 6.1.5 高压断路器的控制与信号回路 6.2 变电所的防雷与接地 6.2.1 过电压及雷电的有关概念 6.2.2 防雷装置及保护范围 6.2.3 变配电所及架空线路的防雷措施 6.2.4 供配电系统的接地 6.2.5 接地电阻及其计算 本章小结 习题与思考题 第7章 电力网的运行分析 7.1 电力系统元件的参数和等效电路 7.1.1 发电机的参数和等效电路 7.1.2 电力线路的参数和数学模型 7.1.3 电抗器的参数和等效电路 7.1.4 变压器的参数和等效电路 7.1.5 负荷的参数和等效电路 7.2 电力系统的等效电路 7.2.1 用有名值计算时的电压等级归算 7.2.2 用标幺值计算时的电压等级归算 7.3 简单电力网的潮流分析 7.3.1 单一元件的功率损耗和电压降落 7.3.2 开式网络的潮流计算 7.3.3 配电网络的潮流计算 7.3.4 简单闭式网络的潮流计算 7.4 电力系统的有功功率和频率调整 7.4.1 电力系统有功功率平衡 7.4.2 电力系统中有功功率的最优分配 7.4.3 电力系统的频率调整 7.5 电力系统的无功功率和电压调整 7.5.1 无功功率负荷和无功功率损耗 7.5.2 无功功率电源 7.5.3 无功功率的平衡 7.5.4 电力系统中无功功率的最优分配 7.5.5 电力系统的电压调整 本章小结 习题与思考题 第8章 继电保护基础 8.1 继电保护的基本知识 8.1.1 继电保护的基本原理及构成 8.1.2 继电保护的基本要求