電能系統(tǒng)基礎(chǔ)

前言

第1章 電能系統(tǒng)概論

1.1 概述

1.1.1 能和能源

1.1.2 電能系統(tǒng)與電力系統(tǒng)的定義

1.1.3 發(fā)電廠、變電所、電力網(wǎng)概述

1.1.4 我國(guó)的電力工業(yè)發(fā)展概況

1.2 電能系統(tǒng)負(fù)荷與負(fù)荷曲線

1.2.1 電能系統(tǒng)的負(fù)荷與分類

1.2.2 電能負(fù)荷曲線及其特性系數(shù)

1.2.3 電能負(fù)荷曲線及其特性系數(shù)

1.3 電能系統(tǒng)的電壓等級(jí)

1.4 輸電線路

1.4.1 架空線路

1.4.2 電纜線路

1.5 發(fā)電廠、變電所電氣設(shè)備

1.5.1 開(kāi)關(guān)電器開(kāi)斷電路時(shí)的電弧

1.5.2 高壓斷路器與重合器

1.5.3 隔離開(kāi)關(guān)

1.5.4 負(fù)荷開(kāi)關(guān)與分段器

.1.5.5 熔斷器

1.5.6 儀用互感器

1.5.7 避雷器

1.6 電能系統(tǒng)的電氣連接方式

1.7 三相電能系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式

1.7.1 中性點(diǎn)不接地電力系統(tǒng)

1.7.2 中性點(diǎn)經(jīng)消弧圈接地系統(tǒng)

1.7.3 中性點(diǎn)年接接地系統(tǒng)

1.8 電能系統(tǒng)的運(yùn)行特點(diǎn)與基本要求

1.9 電能系統(tǒng)的運(yùn)行監(jiān)視、控制與保護(hù)

1.9.1 發(fā)電廠變電所的運(yùn)行監(jiān)視與控制

1.9.2 電能系統(tǒng)的運(yùn)行監(jiān)視與控制

1.9.3 電力系統(tǒng)的故障與繼電保護(hù)

1.10 安全接地

1.10.1 電流對(duì)人體的危害

1.10.2 保護(hù)接接地基本概念

1.10.3 保護(hù)接地的技術(shù)要求

第2章 電力系統(tǒng)元件其參數(shù)

2.1 概述

2.2 輸電線路

2.2.1 輸電線路單位長(zhǎng)度電阻

2.2.2 輸電線路單位長(zhǎng)度電抗

2.2.3 輸電線路并聯(lián)電導(dǎo)

2.2.4 輸電線路并聯(lián)電容和電納

2.2.5 輸電線路的等效電路及數(shù)學(xué)模型

2.2.6 輸電線路不對(duì)稱運(yùn)行參數(shù)

2.3 電力變壓器

2.3.1 雙繞組變壓器

2.3.2 三繞組變壓器

2.3.3 自耦變壓器

2.4 同步發(fā)電機(jī)

2.4.1 同步發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行參數(shù)及其數(shù)學(xué)模型

2.4.2 同步發(fā)電機(jī)暫態(tài)參數(shù)

2.4.3 同步發(fā)電機(jī)的零序電抗和負(fù)序電抗

2.5 負(fù)荷

2.6 標(biāo)幺值

2.6.1 多電壓等級(jí)網(wǎng)絡(luò)中參數(shù)歸算

2.6.2 電力系統(tǒng)標(biāo)幺值

第3章 電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析

3.1 概述

3.2 簡(jiǎn)單輸電線路的分析和計(jì)算

3.2.1 電壓降落、功率損耗

3.2.2 簡(jiǎn)單輸電系統(tǒng)的潮流計(jì)算

3.2.3 電網(wǎng)的電能損耗

3.3 電力網(wǎng)潮流計(jì)算模型

3.3.1 電力網(wǎng)等效電路

3.3.2 電力網(wǎng)的數(shù)學(xué)模型

3.3.3 節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣

3.3.4 節(jié)點(diǎn)阻搞矩陣

3.4 電力網(wǎng)潮流計(jì)算方程式

3.4.1 電力網(wǎng)潮流計(jì)算的功率方程式

3.4.2 電力網(wǎng)穩(wěn)態(tài)分析的運(yùn)行變量

3.4.3 電力網(wǎng)節(jié)點(diǎn)性質(zhì)的分類

3.4.4 潮流計(jì)算時(shí)的約束條件

3.5 牛頓拉夫遜法

3.6 牛頓拉夫遜法潮流計(jì)算

3.6.1 潮流計(jì)算時(shí)的修正方程式

3.6.2 牛頓拉夫潮流計(jì)算的解算過(guò)程

3.7 類牛頓拉夫遜的快速解耦潮流算法

3.8 配電網(wǎng)潮流計(jì)算的特點(diǎn)

3.8.1 輻射形配電網(wǎng)潮流計(jì)算的特點(diǎn)

3.8.2 配電網(wǎng)的前推潮流計(jì)算方法

第4章 電力系統(tǒng)故障分析

4.1 電力系統(tǒng)故障分析的目的與內(nèi)容

4.2 三相對(duì)稱短路的基本分析

4.3 無(wú)阻尼繞組發(fā)電機(jī)突然短路后的電磁暫態(tài)過(guò)程

4.4 無(wú)阻尼繞組發(fā)電機(jī)短路電流表達(dá)式

4.5 有阻尼繞組發(fā)電機(jī)短路電流表達(dá)式

4.6 三相短路電流周期分量的實(shí)用計(jì)算

4.7 分析不對(duì)稱故障的基本理論

4.8 電力系統(tǒng)無(wú)件的不對(duì)稱參數(shù)

4.9 簡(jiǎn)單不對(duì)稱短路故障時(shí)電流與電壓的計(jì)算方法

4.9.1 單相接地短路的計(jì)算步驟

4.9.2 兩相短路的計(jì)算步驟

4.9.3 兩相接地短路的計(jì)算步驟

4.9.4 正序等效定則

第5章 電能系統(tǒng)電氣接線

5.1 概述

5.2 電能系統(tǒng)電氣接線的基本要求

5.3 高壓輸電網(wǎng)的接線方式

5.4 城市電力網(wǎng)的接線方式

5.4.1 城市送電網(wǎng)接線方式的特點(diǎn)

5.4.2 城市高壓配電網(wǎng)接線方式的特點(diǎn)

5.4.3 城市中壓配電網(wǎng)接線方式的特點(diǎn)

5.5 工業(yè)企業(yè)配電網(wǎng)的接線方式

5.5.1 工業(yè)企業(yè)配電網(wǎng)的構(gòu)成

5.5.2 工業(yè)企業(yè)配電網(wǎng)的接線方式

5.6 發(fā)電廠及變電所電氣主接線的基本形式

5.6.1 有母線接線

5.6.2 無(wú)母線接線

5.7 發(fā)電廠電氣主接線

5.7.1 向近區(qū)供電為主的發(fā)電廠電氣主接線

5.7.2 向遠(yuǎn)區(qū)供電為主的發(fā)電廠電氣主接線

5.8 變電所電氣主接線

5.9 主變壓器臺(tái)數(shù)與容量的確定

5.10 電能系統(tǒng)電氣接線圖的選擇

第6章 電能系統(tǒng)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)

6.1 電能系統(tǒng)夫劃設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容與電網(wǎng)設(shè)計(jì)的技術(shù)要求

6.2 電能系統(tǒng)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)比較

6.3 發(fā)電廠與變電所電氣設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容

6.4 載流導(dǎo)體發(fā)熱與電動(dòng)力的基本理論

6.4.1 導(dǎo)體的長(zhǎng)期發(fā)熱

6.4.2 導(dǎo)體的短時(shí)發(fā)熱

6.4.3 導(dǎo)體的短路電流電動(dòng)力

6.5 載流導(dǎo)體的選擇

6.5.1 裸導(dǎo)體的選擇

6.5.2 電力電纜選擇

6.6 開(kāi)關(guān)電氣設(shè)備選擇

6.6.1 電氣設(shè)備選擇的一般條件

6.6.2 高壓斷路器選擇

6.6.3 隔離開(kāi)關(guān)與負(fù)荷開(kāi)關(guān)的選擇

6.6.4 高壓熔斷器的選擇

6.7 互感器的選擇

6.7.1 電壓互感器的選擇

6.7.2 電流互感器的選擇

6.8 電抗器的作用和選擇

6.9 配電裝置及發(fā)電廠變電所電氣部分總體布置的概念

第7章 電能系統(tǒng)的運(yùn)行與管理

7.1 電能系統(tǒng)的運(yùn)行管理問(wèn)題

7.2 電能系統(tǒng)的有工平衡與頻率調(diào)整

7.2.1 電能系統(tǒng)的有功平衡

7.2.2 發(fā)電機(jī)與負(fù)荷的功率一頻率特性

7.2.3 電能系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整

7.2.4 電能系統(tǒng)步率的二次調(diào)整

7.3 電力系統(tǒng)的無(wú)功平衡與電壓調(diào)整

7.3.1 電力系統(tǒng)的無(wú)功平衡

7.3.2 電力系統(tǒng)無(wú)功功率對(duì)電壓的影響

7.3.3 電壓監(jiān)視點(diǎn)與電壓管理

7.3.4 電力系綜合調(diào)壓

7.3.5 電能系統(tǒng)有功、無(wú)功經(jīng)濟(jì)分配

7.4 電能系統(tǒng)有功、無(wú)功經(jīng)濟(jì)分配

7.4.1 忽略線損時(shí)電能系統(tǒng)有功經(jīng)濟(jì)分配

7.4.2 考慮線損后的有功經(jīng)濟(jì)分配

7.4.3 電力系統(tǒng)無(wú)功功率經(jīng)濟(jì)分配

7.5 電能系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性的基本概念

7.5.1 電能系統(tǒng)的同步運(yùn)行穩(wěn)定性

7.5.2 電能系統(tǒng)的頻率穩(wěn)定性

7.5.3 電能系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定

7.6 電力電子技術(shù)在電能系統(tǒng)運(yùn)行中的應(yīng)用

7.6.1 直流輸電系統(tǒng)及其運(yùn)行特性

7.6.2 靈活交流輸電系統(tǒng)及其運(yùn)行特性

7.7 能量管理系統(tǒng)ems（energy management system)

7.7.1 數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)

7.7.2 狀態(tài)估計(jì)se（state estimation)

7.7.3 安全分析sa （security analysis)

7.7.4 安全控制sc(secruity control)

7.7.5 自動(dòng)發(fā)電控制agc（automatic generation control)

7.7.6 電壓與無(wú)功功率控制

7.7.7 調(diào)度員培訓(xùn)仿真dts（dispatcher training simulator)

7.8 配電管理系統(tǒng)dsm（demand managementside)

7.8.1 需方管理dsm

7.8.2 無(wú)人值班變電所與變電所綜合自動(dòng)化

7.8.3 饋線自動(dòng)化fa（feeden autonation)

7.8.4 自動(dòng)作圖/設(shè)備管理/地理信息系統(tǒng)（am/fm/gis）

附錄 常用設(shè)備及其技術(shù)數(shù)據(jù)

附錄a 硬導(dǎo)線

附錄b 軟導(dǎo)線

附錄c 支柱絕緣子和套管

附錄e 斷路器

附錄f 隔離開(kāi)關(guān)

附錄g 熔斷器

附錄h 電流互感器

附錄i 電壓互感器

附錄j 常用測(cè)量?jī)x表

附錄k 電抗器

附錄l 汽輪發(fā)電機(jī)、水輪發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)

參考文獻(xiàn)2100433B

本書(shū)內(nèi)容包括：電能系統(tǒng)概論；正常運(yùn)行與故障時(shí)電能系統(tǒng)的特性；電氣設(shè)備基本特性；電氣接線；電能系統(tǒng)分析與計(jì)算的基本理論；電能系統(tǒng)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)；電能系統(tǒng)的運(yùn)行與管理。書(shū)中著重介紹了傳統(tǒng)技術(shù)的新發(fā)展和新技術(shù)在電能系統(tǒng)中的應(yīng)用。

該書(shū)讀者對(duì)象為高等院校電氣工程與自動(dòng)化專業(yè)師生及有關(guān)工程技術(shù)人員。

內(nèi)容簡(jiǎn)介

《電能計(jì)量基礎(chǔ)(第2版)》介紹電能表時(shí)，以河南思達(dá)高科技股份有限公司生產(chǎn)的電子式電能計(jì)量?jī)x器為例，兼顧國(guó)內(nèi)其他典型產(chǎn)品，基本反映了國(guó)內(nèi)電子式電能計(jì)量?jī)x器的狀況。全書(shū)共9章：前4章介紹測(cè)量誤差、電工基礎(chǔ)、電工測(cè)量及電能測(cè)量等基礎(chǔ)知識(shí)，5～8章介紹電子式安裝電能表、電子式標(biāo)準(zhǔn)電能表、功率測(cè)試電源及電能表校驗(yàn)裝置的工作原理、電路分析及使用方法等，第9章介紹電能計(jì)量?jī)x表的生產(chǎn)工藝問(wèn)題。電能表是使用最廣泛、用量最大的一種電測(cè)儀表，而電能表的校驗(yàn)又是電能計(jì)量中量最大、最基礎(chǔ)的工作。 《電能計(jì)量基礎(chǔ)(第2版)》可作為電能計(jì)量的培訓(xùn)教材，也可供從事電能計(jì)量?jī)x表制造、使用、維修和校驗(yàn)的技術(shù)人員閱讀參考。

下面以典型電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)改善系統(tǒng)-EPDS?【海億達(dá)HIETECH】為例進(jìn)行具體解說(shuō)：

電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)改善系統(tǒng)監(jiān)測(cè)硬件

1）智能參數(shù)測(cè)量?jī)x表與條件傳感器；

2）能源監(jiān)測(cè)儀表；

3）能源監(jiān)測(cè)與管理控制儀表；

4）高級(jí)能源監(jiān)測(cè)與分析管理裝置；

5）非電能儀表

電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)改善系統(tǒng)通訊裝置與軟件

1）總線通訊裝置；

2）能源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件；

3）@全時(shí)動(dòng)態(tài)能源管理系統(tǒng)；

4）過(guò)程能耗分析軟件；

5）能耗模型庫(kù)。

電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)改善系統(tǒng)電能質(zhì)量改善裝置與系統(tǒng)

1）APF;

2) SVG;

3) SVC;

4) DVR.