前言

第1章 概论1

1．1 电力系统的基本概念1

1．1．1 电力系统的组成1

1．1 .2 电力系统运行的特点和要求1

1．1．3 电力系统的额定电压等级3

1．1．4 电力系统中性点接地方式4

1.2 发电厂的类型及电能的生产过程8

1.2．1 火力发电厂8

1.2 .2 水力发电厂9

1.2．3 核能发电厂10

1.2．4 其他能源发电11

1．3 电力系统的负荷12

1．3．1 电力负荷的分类12

1．3 .2 负荷的计算12

思考题与习题21

第2章 发电厂和变电所的一次系统22

2．1 电网一次系统和二次系统的基本

概念22

2.2 电力线路的结构22

2.2．1 架空线路22

2.2 .2 电缆线路24

2．3 电气设备25

2．3．1 断路器25

2．3 .2 隔离开关28

2．3．3 负荷开关29

2．3．4 高压熔断器30

2．3．5 互感器31

2．3．6 低压电器39

2．4 发电厂及变电所主接线41

2．4．1 电气主接线的基本要求41

2．4 .2 电气主接线的基本接线形式42

2．4．3 电气主接线设计50

2．5 电气一次系统接线实例52

2．5．1 火力发电厂的典型接线52

2．5 .2 水力发电厂的典型接线53

2．5．3 变电所的主接线54

思考题与习题57

第3章 电力系统稳态分析58

3．1 输电线路的参数计算及等效电路58

3．1．1 输电线路的参数计算58

3．1 .2 输电线路的等效电路60

3.2 变压器的参数计算及等效电路62

3.2．1 双绕组变压器的参数计算及等

效电路62

3.2 .2 三绕组变压器的参数计算及等

效电路63

3．3 开式电力网的电压和功率分布计算66

3．3．1 输电线的电压和功率分布计算66

3．3 .2 变压器的电压和功率分布计算69

3．3．3 同一电压等级开式电力网的计

算70

3．3．4 多极电压开式电力网的计算72

3．4 简单闭式电力网的计算74

3．4．1 两端供电电力网中的功率分布74

3．4 .2 考虑网络损耗时的两端供电电

力网功率和电压分布的计算76

3．4．3 复杂闭式网络的计算方法76

3．5 电力系统的频率调整78

3．5．1 频率调整的必要性78

3．5 .2 电力系统的频率特性79

3．6 电力系统的电压调整83

3．6．1 电压调整的必要性83

3．6 .2 电力系统的无功功率—电压静

态特性84

3．6．3 电力系统的无功功率平衡86

3．6．4 电力系统的电压管理87

思考题与习题88

第4章 短路电流的分析与计算90

4．1 电力系统的短路故障90

目录目录4．1．1 短路产生的原因及后果90

4．1 .2 短路的类型90

4.2 标幺制91

4.2．1 标幺值和基准值91

4.2 .2 不同基准标幺值的换算92

4.2．3 变压器联系的多极电压网络

中的标幺值计算93

4.2．4 网络的等效变换和简化94

4．3 无限大容量系统三相短路分析98

4．3．1 短路的暂态过程98

4．3 .2 短路冲击电流和短路容量99

4．3．3 无限大容量系统三相短路电

流的计算101

4．4 有限容量系统三相短路电流的实

用计算102

4．4．1 同步发电机突然三相短路的

暂态过程102

4．4 .2 起始次暂态电流和冲击电流

的计算103

4．5 不对称短路电流计算107

4．5．1 对称分量法的应用108

4．5 .2 短路回路各元件的序电抗109

4．5．3 不对称短路的序网络图110

4．5．4 不对称短路的分析计算111

4．5．5 正序等效定则113

4．5．6 非故障处电流、电压的计算116

思考题与习题118

第5章 电气设备的选择119

5．1 电气设备的发热和电动力119

5．1．1 发热和电动力对电气设备的

影响119

5．1 .2 导体的发热和散热119

5．1．3 均匀导体的长期发热123

5．1．4 导体的短时发热124

5．1．5 载流导体短路时电动力的计算127

5.2 电气设备选择的一般条件131

5.2．1 按正常工作条件选择电气设备131

5.2 .2 按短路情况进行校验131

5．3 常用电气设备的选择132

5．3．1 高压一次设备的选择132

5．3 .2 互感器的选择133

5．3．3 导体的选择135

5．3．4 电缆与穿墙套管的选择138

5．3．5 低压一次设备的选择141

思考题与习题141

第6章 发电厂和变电所的二次系统142

6．1 二次系统的基本概念142

6.2 断路器控制电路和信号电路145

6.2．1 断路器控制电路145

6.2 .2 信号电路147

6．3 继电保护149

6．3．1 继电保护的基本原理及要求149

6．3 .2 线路的电流保护151

6．3．3 电力变压器的保护156

思考题与习题160

第7章 接地与防雷161

7．1 接地与接零161

7．1．1 接地与接零的有关概念161

7．1 .2 接地与接零的目的和作用162

7.2 接地电阻的计算163

7.2．1 各种接地电阻值的规定163

7.2 .2 人工接地装置工频接地电阻的

计算164

7．3 雷与防雷166

7．3．1 雷电的形式及其危害性166

7．3 .2 防雷装置167

7．3．3 防雷装置接地电阻的计算171

7．4 架空线的防雷保护171

7．5 变配电所的防雷保护172

7．5．1 对直击雷的防护172

7．5 .2 对线路侵入雷电波的防护172

思考题与习题174

附录175

附录A 变压器的技术参数175

附录B 常用高压断路器的技术参数178

附录C 常用高压隔离开关的技术参数179

附录D 常用高压熔断器的技术参数179

附录E 常用电流互感器的技术参数180

附录F 常用电压互感器的技术参数181

附录G 国内常用规格的导线尺寸及导

线性能表181

附录H 架空绝缘电缆技术要求185

参考文献187