普通高等教育“十二五”规划教材·电气工程及其自动化专业规划教材：发电厂电气部分（第2版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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姚春球 编

图书标签:

• 发电厂电气
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• 电气设备
• 规划教材
• 高等教育
• 专业教材
• 第二版

出版社： 中国电力出版社

ISBN：9787512341029

版次：2

商品编码：11219105

包装：平装

丛书名： 普通高等教育"十二五"规划教材

开本：16开

出版时间：2013-04-01

用纸：胶版纸

页数：504

字数：770000

内容简介

　　《普通高等教育“十二五”规划教材·电气工程及其自动化专业规划教材：发电厂电气部分（第2版）》共分为十一章，主要内容包括：绪论，导体的发热、电动力及开关电器的灭弧原理，电气设备的结构和工作原理，电气主接线，厂（所）用电，电气设备的选择，配电装置，电力系统中性点接地方式，接地装置，发电厂和变电所电气二次回路，电力变压器运行。
　　《普通高等教育“十二五”规划教材·电气工程及其自动化专业规划教材：发电厂电气部分（第2版）》每章末均附有思考题和习题；书末附录有供授课、解题及课件设计用的电力变压器、导体及电器技术数据，还给出供参考的课程设计任务书。《普通高等教育“十二五”规划教材·电气工程及其自动化专业规划教材：发电厂电气部分（第2版）》层次分明、重点突出，逻辑性、实用性强，便于自学、记忆和讲授，有关设计计算大多有实例，可增强学生对本课程的全面理解。

作者简介

　　姚春球，男，南京工程学院退休教师，现任职与东南大学成贤学院。具有丰富的教学经验和实践经验，编写的《发电厂电气部分》教材具有广泛的社会认知度；发表过《坚持面向行业办学理念培养适应电力工程需求的应用》等论文。

目录

前言

第一章 绪论

第一节 发电厂和变电所的类型

第二节 发电厂和变电所电气设备简述

第三节 我国电力工业发展概况

思考题

第二章 导体的发热、电动力及开关电器的灭弧原理

第一节 导体的发热和散热

第二节 导体的长期发热与载流量

第三节 导体的短时发热

第四节 大电流导体附近钢构的发热

第五节 导体短路的电动力

第六节 大电流封闭母线的电动力

第七节 开关电器中电弧的产生及熄灭

第八节 弧隙电压恢复过程分析

第九节 熄灭交流电弧的基本方法

思考题和习题

*第三章 电气设备的结构和工作原理

第一节 绝缘子和母线

第二节 电力电缆和电抗器

第三节 高压断路器概述

第四节 六氟化硫(SF6)断路器

第五节 真空断路器

第六节 断路器的操动机构

第七节 隔离开关及其操动机构

第八节 熔断器、负荷开关、高压接触器及重合器

第九节互感器

第十节 低压开关电器

思考题

第四章 电气主接线

第一节 对电气主接线的基本要求

第二节 有汇流母线的主接线

第三节 无汇流母线的主接线

第四节 发电厂和变电所主变压器的选择

第五节 限制短路电流的措施

第六节 互感器避雷器在主接线中的配置

第七节 各类发电厂和变电所主接线的特点及实例

第八节 主接线的设计原则和步骤

思考题和习题

第五章 厂(所)用电

第一节 发电厂的厂用负荷

第二节 厂用电的设计原则和接线形式

第三节 所用电的设计原则和接线形式

第四节 不同类型的厂(所)用电接线的特点及实例

第五节 厂(所)用变压器的选择

第六节 厂用电动机的选择和启动及自启动校验

第七节 厂用电源的切换

思考题和习题

第六章 电气设备的选择

第一节 电气设备选择的一般条件

第二节 敞露母线及电缆的选择

第三节 支柱绝缘子和穿墙套管的选择

第四节 高压断路器和隔离开关的选择

第五节 高压负荷开关和高压熔断器的选择

第六节 限流电抗器的选择

第七节 互感器的选择

思考题和习题

第七章 配电装置

第一节 配电装置的一般问题

第二节 屋内配电装置

第三节 屋外配电装置

第四节 成套配电装置

*第五节 发电机与配电装置的连接

*第六节 发电厂和变电所的电气设施总平面布置

思考题和习题

第八章 电力系统中性点接地方式

第一节 概述

第二节 中性点非有效接地系统

第三节 中性点有效接地系统

第四节 各种接地方式的比较与适用范围

第五节 发电机中性点接地方式

第六节 厂用电系统中性点接地方式

思考题和习题

第九章 接地装置

第一节 概述

第二节 保护接地的基本概念

第三节 接地电阻

第四节 接地装置的布置

思考题和习题

第十章 发电厂和变电所电气二次回路

第一节 发电厂和变电所的控制方式

第二节 二次接线图

第三节 直流电源系统

第四节 电压互感器回路

*第五节 电气测量仪表的配置

第六节 断路器控制回路的基本接线

*第七节 分相操作的断路器控制回路

*第八节 同步回路及同步点断路器控制回路

*第九节 带有APR及AAT的断路器控制回路

第十节 防误闭锁

第十一节 中央信号

*第十二节 大型变压器冷却装置控制与信号回路

第十三节 发电厂和变电所的弱电控制

第十四节 变电所和发电厂网络部分微机监控系统

思考题和习题

第十一章 电力变压器的运行

第一节 变压器的发热和冷却

第二节 变压器的绝缘老化

第三节 变压器超过额定容量运行时温度和电流的限值

第四节 变压器的正常过负荷能力

第五节 变压器的事故过负荷

第六节 自耦变压器的特点和运行方式

第七节 变压器的并列运行

第八节 变压器的经济运行

思考题和习题

附录一 电力变压器技术数据

附录二 导体及电器技术数据

附录三 课程设计任务书

参考文献

前言/序言

《发电厂电气部分（第2版）》图书简介 本书是普通高等教育“十二五”规划教材，专为电气工程及其自动化专业学生量身打造。作为该系列规划教材中的重要一环，本书系统、深入地阐述了发电厂电气部分的核心知识与关键技术，旨在培养具备扎实理论基础和较强实践能力的高素质发电厂电气专业人才。 本书内容精要： 全书紧密围绕发电厂电气系统的构成、运行、保护和设备展开，力求理论与实践相结合，为读者构建清晰、完整的知识体系。 发电厂系统概述： 详细介绍发电厂在国民经济中的地位和作用，阐述其基本组成以及电气系统在整个能量转换过程中的关键环节。从宏观层面剖析不同类型发电厂（如火力、水力、核能、新能源等）的电气化特点和主要电气设备配置。 主接线与电气主设备： 深入讲解各种典型发电厂主接线的设计原则、方案选择及其优缺点。重点阐述发电机、变压器、断路器、隔离开关、互感器、电抗器等核心电气设备的工作原理、结构特点、技术参数、选型依据及运行维护要点。针对大功率、高参数设备的最新发展趋势和应用进行了介绍。 厂用电系统： 详细分析厂用电系统的设计要求、供电方式（包括常用和备用电源）、负荷分类及计算。阐述厂用电系统的保护配置、继电保护的整定计算方法以及异常工况下的运行策略。强调厂用电系统的可靠性、经济性和安全性。 发电机组的运行与励磁控制： 阐述发电机组的并列运行、解列操作以及不同运行方式下的技术要求。深入讲解同步发电机的励磁系统，包括不同类型励磁系统的组成、工作原理、调压特性以及自动调压装置（AVR）的原理和应用。讨论发电机运行中的稳定性问题。 电力系统稳定与控制： 介绍电力系统稳定性的概念，包括静态稳定、暂态稳定和动态稳定。详细讲解引起系统不稳定的因素以及提高系统稳定性的措施。重点阐述自动电压调整（AVR）、励磁限制器（ES）、稳定控制器（PSS）等稳定控制装置的作用和原理。 继电保护原理与配置： 详细阐述发电厂电气设备和线路的继电保护的基本原理，包括过电流保护、距离保护、差动保护、零序保护等。介绍不同类型设备的典型继电保护配置方案，以及保护装置的选型、整定计算和调试方法。强调保护的灵敏性、选择性和速动性。 故障分析与运行调度： 探讨发电厂电气系统常见的故障类型、产生原因及危害。介绍故障的分析方法和处理流程。阐述发电厂在电力系统调度中的作用，以及电网运行的指挥和调度原则。 新能源发电厂电气部分： 针对日益重要的可再生能源发电，本书专门辟有章节介绍风力发电、太阳能光伏发电等新能源发电厂的电气系统特点、主要设备、并网技术及运行控制。 现代化发电厂电气技术发展趋势： 展望未来，介绍智能电网、高压直流输电、柔性交流输电（FACTS）、数字化变电站、状态监测与故障诊断等现代化发电厂电气技术的前沿发展动态。 本书特色： 体系完整，逻辑清晰： 内容由浅入深，结构严谨，从基础概念到复杂应用，层层递进，便于学生理解和掌握。 理论与实践并重： 结合发电厂实际运行经验，引入大量工程实例和典型案例分析，使理论知识更具指导意义。 图文并茂，易于理解： 配备大量清晰的原理图、接线图、设备结构图及照片，直观生动，有助于读者形象化地学习。 紧扣教学大纲，符合培养目标： adherence to the national "12th Five-Year Plan" curriculum requirements for higher education in electrical engineering and automation, aiming to cultivate students with strong theoretical foundations and practical skills. 语言精炼，表达准确： 使用专业、规范的术语，语言严谨，准确，避免了不必要的冗余。 适用对象： 本书适用于高等院校电气工程及其自动化、电力系统及其自动化、能源与动力工程等相关专业的本科生、研究生，以及从事发电厂运行、设计、检修、继电保护和电力系统分析工作的工程技术人员。 通过学习本书，读者将能够深刻理解发电厂电气系统的运行机制，掌握发电设备的特性与控制方法，熟练运用继电保护技术保障系统安全稳定运行，并能初步了解发电厂电气技术的发展前沿。本书将是您在发电厂电气领域学习和工作中的得力助手。

评分☆☆☆☆☆

《发电厂电气部分（第2版）》这本书，在对发电厂电气系统中的母线配置及其运行方式的介绍上，做得相当出色。母线作为电力系统中的重要枢纽，其配置方式对电厂的灵活性和可靠性有着至关重要的影响。书中详细介绍了单母线、双母线、单分段双母线、双分段双母线等多种母线配置方案，并对每种方案的特点、优点和缺点进行了深入分析。我尤其欣赏的是，作者在讲解这些方案时，并没有仅仅停留在理论层面，而是结合了大量的实际案例，说明了不同电厂在选择母线配置时所考虑的因素，以及实际运行中可能遇到的问题。书中还对不同母线运行方式下的操作规程进行了详细的阐述，比如在检修时如何进行倒母线操作，以及在系统故障时如何进行母线隔离等。这些操作细节的描述，对于我们未来进行实际操作培训，提供了非常宝贵的指导。此外，书中还讨论了母线选择开关的原则，以及母线保护的方案。这部分内容让我对母线在整个电厂电气系统中的作用有了更全面、更深刻的认识。

评分☆☆☆☆☆

在研读《发电厂电气部分（第2版）》这本书时，我对其中关于电力系统保护的论述印象尤为深刻。以往学习的电力系统保护知识，往往停留在理论层面，而这本书则将理论与实践紧密结合。在讲解断路器的章节，作者不仅阐述了不同类型断路器的基本工作原理，例如空气断路器、油断路器、真空断路器以及SF6断路器的区别和特点，更重要的是，它详细分析了断路器在电力系统中的作用，以及其对系统稳定性的影响。书中对于断路器的灭弧原理的阐述，用了相当篇幅，从电弧的产生、发展到熄灭，进行了细致入微的分析，并结合了相关的物理化学原理，让我对这个看似简单的操作有了更深的认识。此外，关于高压开关柜的组成和操作规程，书中也给出了非常详尽的介绍，这对于我们未来在电厂的实际操作培训，无疑提供了宝贵的参考。让我惊喜的是，书中还讨论了断路器的选择原则，根据不同的电压等级、短路电流大小以及环境条件，如何选择最合适的断路器类型。这不仅仅是理论知识的堆砌，更是对实际工程应用的指导，让我感觉到这本书的编写者真正站在了学生的角度，考虑到了我们未来可能面临的实际问题。

评分☆☆☆☆☆

《发电厂电气部分（第2版）》这本书，在对发电厂电气系统核心组件的阐述上，展现了相当的深度和广度。当我翻阅到关于变压器的章节时，最先吸引我的是其详尽的理论推导，从电磁感应定律出发，逐步构建出变压器的工作模型，并对不同类型变压器的损耗、效率等关键性能指标进行了深入剖析。书中不仅提供了理论公式，还结合了实际的变压器设计参数和运行曲线，让我能够更直观地理解这些参数的实际意义。更让我受益匪浅的是，作者在讨论变压器的高压侧和低压侧连接方式时，并没有简单地列举几种连接方式，而是详细解释了不同连接方式在实际应用中的优缺点，以及它们对系统稳定性和谐波特性的影响。此外，关于变压器的保护部分，书中详细介绍了各种保护装置的工作原理，如电流速断保护、差动保护、瓦斯保护等，并配有原理图和接线图，这对于理解这些保护装置在电厂安全运行中的作用至关重要。作者还通过一些案例分析，展示了变压器故障的类型和原因，以及相应的处理措施，这部分内容非常实用，让我在理论学习的同时，也对实际操作有了初步的认识。书中的图片和图表质量很高，清晰易懂，为理解复杂概念提供了极大的便利，这对于我这种视觉型学习者来说，简直是福音。

评分☆☆☆☆☆

在研读《发电厂电气部分（第2版）》这本书的过程中，我对其中关于发电机励磁系统部分的阐述，给予了高度的评价。励磁系统是发电机稳定运行的关键，其性能直接影响到发电机的输出功率和系统的稳定性。书中详细介绍了不同类型的励磁系统，包括直流励磁、交流励磁以及无刷励磁系统，并对它们的结构、工作原理和优缺点进行了深入的分析。我尤其赞赏的是，作者在讲解这些系统时，结合了大量的图示和原理图，让我能够清晰地理解各个组件的功能和相互关系。书中还详细阐述了励磁系统的控制原理，包括自动励磁调节器（AVR）的作用以及其对发电机电压和无功功率的调节方式。我印象深刻的是，书中通过一些数学模型和仿真结果，来演示励磁系统在不同运行工况下的响应特性。这让我能够更直观地理解励磁系统对系统稳定性的影响。此外，书中还讨论了励磁系统的故障类型及其处理方法，这对于我们未来进行设备的维护和故障排除，提供了非常重要的参考。

评分☆☆☆☆☆

当我深入阅读《发电厂电气部分（第2版）》这本书时，对其中关于发电厂电气设备的绝缘配合的论述，我给予高度的评价。绝缘配合是保证电气设备在正常运行和各种故障情况下不发生绝缘击穿的关键。书中详细介绍了不同电压等级下的绝缘水平，包括工频耐受电压、冲击耐受电压（雷电冲击和操作冲击）等，并对不同电气设备（如变压器、断路器、套管等）的绝缘要求进行了详细的阐述。我尤其赞赏的是，作者在讲解这些概念时，结合了大量的标准和规范，例如IEC标准和国家标准，让我能够了解行业内的权威要求。书中还对绝缘配合的设计原则进行了详细的阐述，例如如何根据系统过电压水平和设备耐受能力来确定绝缘值，并结合了大量的算例来演示计算过程。这让我能够清晰地掌握计算方法，并理解这些参数对设备安全运行的重要性。此外，书中还讨论了绝缘老化和绝缘监测的方法，这对于我们未来进行设备的维护和状态评估，提供了非常重要的参考。

评分☆☆☆☆☆

《发电厂电气部分（第2版）》这本书，在对发电厂电气系统中的接地与防雷部分，给予了我极大的启发。接地和防雷是保障人身安全和设备免受雷击损害的重要措施。书中首先系统性地介绍了接地系统的基本概念，包括工作接地、保护接地和重复接地等，并详细阐述了它们的作用和设计要求。我尤其喜欢的是，书中通过一些实际的接地电阻测试方法和接地装置的施工图，来展示接地系统的具体实现。这让我能够将理论知识与实际工程应用联系起来。在防雷部分，书中详细介绍了雷电的产生机理、雷击的危害以及防雷措施，包括雷电接受装置、引下线和接地装置的设计。书中还讨论了对不同类型设备（如变压器、断路器、电缆等）的防雷保护措施。让我惊喜的是，书中还包含了一些关于雷电过电压的计算方法，以及如何选择合适的防雷器件。这部分内容让我对发电厂的电气安全有了更全面、更深入的认识，并深刻体会到接地和防雷的重要性。

评分☆☆☆☆☆

《发电厂电气部分（第2版）》这本书，在对发电厂电气系统的运行和操作规程方面，给予了我极大的启发。一个安全、高效的发电厂离不开严格的运行和操作规程。书中详细介绍了发电厂电气设备在正常运行、事故状态以及检修状态下的操作要点和注意事项。我尤其喜欢的是，书中通过大量的实际案例，来演示不同情况下可能发生的危险，以及相应的应对措施。这让我能够深刻体会到，规范操作的重要性。例如，在介绍倒母线操作时，书中详细列出了操作步骤、注意事项以及可能出现的风险，并提供了相应的安全措施。我印象深刻的是，书中还专门章节讲解了事故预想和事故处理，通过分析各种可能的事故场景，以及相应的处理流程，让我对发电厂的应急管理有了初步的认识。这部分内容非常实用，对于我们未来在实际岗位上，能够沉着应对突发情况，提供了宝贵的指导。书中对设备巡视和检查的要求也相当详细，让我了解到了日常维护的重要性。

评分☆☆☆☆☆

当我深入阅读《发电厂电气部分（第2版）》这本书时，对其中关于发电厂电气主接线部分的论述，我给予高度的评价。主接线是发电厂的“神经网络”，其设计直接关系到整个电厂的运行效率和可靠性。这本书对于主接线的讲解，可以说是循序渐进，从最基本的一条母线接线，到双母线接线，再到带旁路的双母线接线，作者都给出了详细的原理分析和适用范围。我尤其赞赏的是，书中对于不同主接线方案的优缺点进行了深入的比较，包括对设备投资、运行灵活性、检修方便性以及可靠性等多个维度的考量。这让我能够更深刻地理解，为什么在不同的电厂规模和类型下，会选择不同的主接线方案。书中还包含了大量的主接线图，这些图纸清晰明了，并标注了各种电气设备，让我能够直观地了解设备的连接方式和电气回路的构成。更让我感到惊喜的是，作者还对主接线的设计原则进行了详细阐述，例如“分散”、“集中”、“可靠性”等原则，并结合实际工程经验，给出了具体的指导。这部分内容对于我们理解电厂设计流程，以及未来进行系统设计，具有非常重要的参考价值。

评分☆☆☆☆☆

《发电厂电气部分（第2版）》这本书，在对发电厂电气系统的继电保护方面，给予了我极大的启发。继电保护是保障电力系统安全稳定运行的“最后一道防线”，而这本书对此部分内容的讲解，可谓是面面俱到。作者首先系统性地介绍了继电保护的基本概念、分类以及设计原则。在讲解不同类型继电保护装置时，例如过流保护、阻抗保护、差动保护等，书中不仅给出了详细的原理图，还用通俗易懂的语言解释了其工作机理。我特别喜欢的是，书中通过大量的算例，来演示如何根据系统参数计算保护装置的整定值。这些算例覆盖了发电机、变压器、线路等不同元件的保护，让我能够清晰地掌握计算方法，并理解这些参数对保护动作的影响。此外，书中还讨论了近年来发展迅速的数字式继电保护，并介绍了其相对于传统继电保护的优势，例如更快的反应速度、更高的灵敏度和可靠性。这部分内容让我了解到了行业发展的最新动态，对我的知识更新非常有帮助。书中还穿插了一些实际电厂中继电保护的案例分析，这些案例往往能反映出理论知识在实际应用中的挑战和解决方法，让我受益匪浅。

评分☆☆☆☆☆

这本《发电厂电气部分（第2版）》是我在学习过程中遇到的，不得不说，它在很多方面都给我留下了深刻的印象。首先，从整体的编排逻辑来看，作者非常注重知识的连贯性和递进性。第一章绪论部分，并没有像很多教材那样直接抛出晦涩难懂的原理，而是先宏观地介绍了发电厂在整个电力系统中的地位和作用，以及发电厂电气部分的构成和发展历程。这种“由大到小”的引入方式，让我能够迅速建立起对整个学科框架的认知，而不是一开始就被细节淹没。随后，内容逐步深入到发电机、变压器、断路器、隔离开关等核心设备。对于每一类设备，作者都详细阐述了其工作原理、结构特点、技术参数以及在实际运行中的重要性。我尤其欣赏的是，书中并非只是罗列理论公式，而是结合了大量的图示和实际案例，比如在介绍发电机时，书中提供了不同类型发电机的剖面图，并解释了定子、转子、励磁系统等关键部分的构造和功能。这种可视化教学的方式，极大地降低了理解难度，让抽象的电气原理变得生动起来。同时，作者在讲解过程中，也会穿插一些与现实电厂运行相关的知识点，比如设备的选型原则、运行维护的注意事项等等，这些都为我们日后走向工作岗位打下了坚实的基础。而且，与老版本相比，我能明显感受到内容上的更新和优化，一些过时的概念被新的技术和理论所取代，这对于我们学习前沿知识非常重要。

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