“十二五”普通高等教育本科规划教材国家精品课程教材普通高等教育电气工程与自动化类“十二五”规划教材电力工程第 2 版鞠平主编马宏忠卫志农袁越张利民丁晓群参编机 械 工 业 出 版 社本书是“十二五”普通高等教育本科规划教材，普通高等教育电气工程与自动化类“十二五”规划教材，着重介绍电力工程的基本知识、基本原理和基本方法。全书内容分为4篇16章，其中：电力设备篇主要包括输电设备、电力负荷、同步发电机、开关类设备以及高压绝缘与保护控制；电力系统稳态分析篇主要包括电力系统的潮流、电力系统的频率、电力系统的电压；电力系统暂态分析篇主要包括电力系统对称故障、电力系统不对称故障以及电力系统的稳定；电力工程的设计与管理篇主要包括电气主接线、电力网络接线的设计、电气设备的选择以及电力工程的管理。本书在内容上注重反映新技术，注重精练易懂，注重启发互动。 本书在体系上采用模块式结构，以便不同专业的灵活选用，既可以作为电气工程及其自动化专业的“电力工程”、“电气工程”或“电力系统”课程的教材，也可以作为其他弱电专业有关电力工程类背景课程的教材。对于电气工程及其自动化专业，还可以根据学分数不同而选用不同的内容。 本书的读者对象主要为电气工程类本科生、研究生，也可供高职高专及成人高校相关专业学生使用，还可供电力行业广大工程技术人员自学参考。

序

第2版前言

第1版前言

第1章绪论1

1.1电力工程的发展1

1.2电力系统概述2

1.2.1电力系统的构成2

1.2.2电力系统的基本参量3

1.2.3发电厂简介6

1.2.4变电所简介8

1.2.5电力系统的特点和要求9

1.2.6电力系统中性点接地方式9

1.3电力系统计算的标幺制11

1.3.1标幺值的计算与选择12

1.3.2标幺值之间的换算14

1.3.3复杂网络中标幺值的计算14

1.3.4频率、角速度和时间的基准值18

思考题与习题18

参考文献19

第1篇电 力 设 备

第2章输电设备20

2.1输电线路20

2.1.1输电线路的结构特点20

2.1.2电缆线路及附件28

2.1.3架空线路模型29

2.1.4电力线路的等效电路37

※2.1.5输电线路覆冰危害及除冰

防冰39

2.2变压器42

2.2.1双绕组变压器的参数计算42

2.2.2三绕组变压器的参数计算45

2.2.3自耦变压器的参数计算49

2.3直流输电51

2.3.1直流输电概述51

2.3.2直流输电系统的工作原理57

2.3.3直流输电系统的等效电路62

思考题与习题63

参考文献64

第3章电力负荷65

3.1负荷曲线65

3.2负荷分类67

3.3负荷模型67

3.3.1负荷模型概述67

3.3.2静态负荷模型68

3.3.3电动机负荷模型70

3.3.4综合负荷模型72

思考题与习题72

参考文献72

第4章同步发电机73

4.1同步发电机的基本方程与参数73

4.1.1abc坐标系下的方程73

4.1.2派克戈列夫变换75

4.1.3dq0坐标系下的方程78

4.2同步发电机的稳态方程与参数81

4.2.1稳态条件81

4.2.2稳态电压方程81

4.2.3相量方程、相量图、等效电

路图82

4.3同步发电机的动态方程与参数84

4.3.1次暂态方程与参数84

4.3.2暂态方程与参数86

※4.4励磁系统及调压器90

※4.5原动机及调速器92

思考题与习题94

参考文献94

第5章开关类设备95

※5.1电弧与灭弧95

5.1.1电弧产生和熄灭的物理过程95

5.1.2灭弧的物理过程97

5.1.3熄灭交流电弧的基本方法97

5.2高压断路器100

5.2.1电力系统对高压断路器的要求100

5.2.2高压断路器的型号、分类和

特点100

5.2.3SF6高压断路器103

5.3高压隔离开关、负荷开关、熔断器106

5.3.1高压隔离开关106

5.3.2高压负荷开关108

5.3.3高压熔断器110

5.4低压电器113

5.4.1低压熔断器113

5.4.2低压刀开关115

5.4.3低压断路器117

5.4.4接触器117

思考题与习题118

参考文献119

〖1〗电力工程第2版〖2〗第6章高压绝缘与保护控制120

6.1高压绝缘与接地120

6.1.1高电压与绝缘的成因120

6.1.2过电压保护120

6.1.3接地122

6.2继电保护123

6.2.1继电保护概述123

6.2.2线路的继电保护124

6.2.3电力变压器保护139

※6.2.4发电机保护140

6.3电力系统控制142

6.3.1电力系统控制体系142

6.3.2电力系统控制组成143

6.3.3电力系统自动安全稳定控制144

6.3.4电力系统自动发电控制145

6.3.5电力系统自动电压控制146

6.4互感器147

6.4.1互感器概述148

6.4.2电流互感器148

6.4.3电压互感器154

思考题与习题158

参考文献159第2篇电力系统稳态分析

第7章电力系统的潮流161

7.1电力系统潮流概述161

7.2输电线路运行特性及简单电力系统

潮流计算162

7.2.1电力线路上的电压降落、功率

损耗和电能损耗162

7.2.2变压器上的电压降落、功率

损耗和电能损耗167

7.2.3简单辐射型网络的潮流计算168

7.3复杂电力系统的潮流计算172

7.3.1潮流计算方法概述172

7.3.2电力网络方程172

7.3.3节点功率方程与节点的分类179

7.3.4牛顿拉夫逊法181

7.3.5PQ分解法194

7.4电力系统优化潮流简介198

7.4.1优化潮流的数学模型198

7.4.2优化潮流的算法199

思考题与习题199

参考文献202

第8章电力系统的频率203

8.1电力系统频率概述203

8.1.1电力系统频率的概念203

8.1.2电力系统频率的测量204

8.2电力系统的频率特性205

8.2.1发电机组的频率特性205

8.2.2电力负荷的频率特性208

8.2.3电力系统的有功功率频率

特性209

8.3电力系统的频率调整209

8.3.1电力系统频率的一次调整209

8.3.2电力系统频率的二次调整212

8.3.3互联系统的频率调整213

思考题与习题216

参考文献217

第9章电力系统的电压219

9.1电力系统电压概述219

9.1.1无功功率负荷与电压的关系219

9.1.2电压偏移的危害222

9.1.3电压偏移的标准223

9.2电力系统中无功功率的平衡与补偿223

9.2.1电力系统中无功功率负荷与无功

功率损耗223

9.2.2电力系统中的无功电源224

9.2.3电力系统的无功功率平衡与

补偿227

9.3电力系统中的电压管理与调压方法228

9.3.1中枢点电压管理228

9.3.2电压调整的方法229

※9.4电力系统中的谐波238

9.4.1谐波及其产生238

9.4.2谐波的危害239

9.4.3谐波的抑制239

思考题与习题241

参考文献243第3篇电力系统暂态分析

第10章电力系统的对称故障246

10.1电力系统故障概述246

10.2无穷大电源供电系统的三相短路 248

10.2.1定性分析 248

10.2.2冲击电流和最大有效值电流249

10.3同步发电机的突然三相短路252

10.3.1定性分析252

10.3.2各分量的初瞬值252

10.3.3各分量的终值253

10.3.4各分量的时间常数253

10.3.5合成转换254

思考题与习题257

参考文献258

第11章电力系统的不对称故障259

11.1对称分量法259

11.1.1对称分量法的基本原理259

11.1.2对称分量法在不对称故障分析中

的应用260

11.2电力系统各序网络的形成及序网

方程263

11.2.1序阻抗263

11.2.2正序和负序网络267

11.2.3零序网络268

11.3不对称故障的分析计算270

11.3.1不对称故障时故障点的电流和

电压计算270

11.3.2非故障点的电流和电压计算281

11.3.3非全相运行的分析和计算286

11.4电力系统不对称故障的计算机算法

简介290

思考题与习题292

参考文献294

第12章电力系统的稳定295

12.1电力系统稳定概述295

12.1.1电力系统稳定的定义与分类295

12.1.2电力系统稳定分析的模型296

12.2简单电力系统的静态稳定300

12.3简单电力系统的暂态稳定305

12.3.1概述305

12.3.2定性分析305

12.3.3稳定判据——等面积定则308

※12.4简单电力系统的电压稳定310

12.4.1概述310

12.4.2定性分析311

12.4.3稳定判据313

※12.5简单电力系统的动态稳定314

12.6多机电力系统的稳定分析方法314

12.6.1直接法314

12.6.2小干扰法315

12.6.3数值计算法316

12.7提高电力系统稳定性的措施318

12.7.1提高静态稳定性的措施318

12.7.2提高暂态稳定性的措施319

12.7.3提高电压稳定性的措施320

12.7.4抑制低频振荡的措施321

思考题与习题322

参考文献324第4篇电力工程的设计与管理

第13章电气主接线325

13.1电气主接线概述325

13.1.1对电气主接线的基本要求325

13.1.2电气主接线的基本类型326

13.1.3电气主回路中开关的配置

原则326

13.2电气主接线的基本形式327

13.2.1单母线接线327

13.2.2单母线分段接线328

13.2.3单母线带旁路母线接线329

13.2.4双母线接线330

13.2.5双母线分段接线332

13.2.6双母线带旁路母线接线332

13.2.73/2断路器双母线接线332

13.2.8单元接线333

13.2.9桥形接线334

13.2.10角形接线335

13.3电气主接线实例分析335

13.3.1火力发电厂电气主接线336

13.3.2水力发电厂电气主接线338

13.3.3变电所电气主接线340

思考题与习题340

参考文献340

第14章电力网络接线的设计342

14.1输电网接线342

14.1.1输电网接线的基本要求342

14.1.2输电网的规划设计方法342

14.1.3输电网的接线方式343

14.1.4输电网接线实例345

14.2配电网接线346

14.2.1配电网的结构346

14.2.2供电区域划分346

14.2.3用户供电要求与电源接入

要求347

14.2.4配电网的基本要求350

14.2.5配电网的接线方式351

思考题与习题357

参考文献357

第15章电气设备的选择359

15.1电气设备选择的一般条件359

15.1.1按正常工作条件选择电气

设备359

15.1.2按短路条件校验热稳定和动

稳定361

15.2输电线路的选择363

15.2.1架空线路的选择363

15.2.2电力电缆的选择370

15.3发电厂及变电所主变压器的选择371

15.3.1主变压器的容量和台数371

15.3.2主变压器的负载率373

15.3.3主变压器的型式373

15.4支柱绝缘子及穿墙套管的选择375

15.4.1支柱绝缘子的选择375

15.4.2穿墙套管的选择376

15.5高压断路器、隔离开关和高压熔断器

的选择377

15.5.1高压断路器的选择377

15.5.2高压隔离开关的选择378

15.5.3高压熔断器的选择379

15.6电流和电压互感器的选择381

15.6.1电流互感器的选择381

15.6.2电压互感器的选择383

15.6.3电流和电压互感器的配置原

则385

15.7SF6封闭式组合电器的选择388

15.7.1一般规定388

15.7.2性能要求388

15.8硬母线的选择389

15.8.1硬母线的材料、类型与布置

方式389

15.8.2硬母线的截面面积的选择及

热稳定、电晕校验390

15.8.3硬母线的动稳定校验390

思考题与习题393

参考文献394

第16章电力工程管理395

16.1电力工程管理概述395

16.1.1我国电力工业体制改革历程395

16.1.2我国电力市场化改革396

※16.2电源侧管理397

16.2.1能源的分类397

16.2.2常规能源发电398

16.2.3新型能源发电398

16.2.4不同能源电厂的发展建议401

※16.3需求侧管理401

16.3.1需求侧管理的概念402

16.3.2需求侧管理的内容和手段402

16.3.3实施需求侧管理的模式403

16.3.4需求侧管理的实施流程403

16.3.5需求侧管理节能技术404

思考题与习题404

参考文献404

附录405

附录A电力工程常用术语405

附录B部分常用导线、电缆安全载

流量表413

附录C常用变压器技术数据4142100433B

本书以110kV及以下电压等级的发电、输变电和供用电工程的设计计算为主线，论述了电力工程的基础理论知识和基本计算方法。全书共分9章，包括概论，负荷计算与无功功率补偿，电力网，短路电流及其计算，供配电一次系统，电力系统继电保护基础，供配电系统的二次回路与综合自动化，防雷、接地与电气安全，电力工程电气设计。

《电力工程基础(第2版)》不仅给出了电力工程电气设计常用的技术数据和典型的工程设计示例，还较多地关注了供配电领域的新知识和新技术，在电能质量监测与控制、配电网自动化、微机保护及变电站综合自动化等方面均有论述。

《电力工程基础(第2版)》配有免费电子课件，欢迎选用《电力工程基础(第2版)》作教材的老师登录网站注册下载或发邮件到索取。

《电力工程基础(第2版)》可作为电气工程类专业的专业基础课教材，还可作为自动化类专业“工厂供电”课程的教材，也可作为电气工程技术人员的工具书和参考书。

前言

本书常用字符表

第一章概论

第一节电力系统的基本概念

第二节发电厂与变电所的类型

第三节电力系统的电压与电能质量

第四节电力系统中性点的运行方式

第五节分布式发电与微网简介

本章小结

思考题与习题

第二章负荷计算与无功功率补偿

第一节概述

第二节计算负荷的确定

第三节功率损耗与电能损耗计算

第四节企业计算负荷的确定

第五节功率因数与无功功率补偿

第六节尖峰电流的计算

本章小结

思考题与习题

第三章电力网

第一节电力网的接线方式

第二节电力系统元件参数与等效电路

第三节电力网的电压计算

第四节输电线路导线截面的选择

本章小结

思考题与习题

第四章短路电流及其计算

第一节概述

第二节标幺制

第三节无限容量系统三相短路

电流计算

第四节有限容量系统三相短路电流的

实用计算

第五节不对称短路电流计算简介

第六节电动机对短路电流的影响

第七节低压电网短路电流计算

第八节短路电流的效应

本章小结

思考题与习题

第五章供配电一次系统

第一节电气设备概述

第二节高低压开关电器

第三节高低压保护电器与限流电器

第四节电力变压器

第五节互感器

第六节高低压成套配电装置

第七节电气主接线

第八节电气设备的选择

第九节变电所的总体布置

本章小结

思考题与习题

第六章电力系统继电保护基础

第一节继电保护的基本知识

第二节常用保护继电器

第三节电网相间短路的电流保护

第四节电网的接地保护

第五节电力变压器的保护

第六节高压电动机的保护

第七节微机保护简介

本章小结

思考题与习题

第七章供配电系统的二次回路与

综合自动化

第一节二次回路概述

第二节操作电源

第三节断路器的控制回路

第四节中央信号回路

第五节绝缘监察装置和测量仪表

第六节变电所常用自动装置

第七节配电网自动化简介

第八节变电站综合自动化简介

本章小结

思考题与习题

第八章 防雷、接地与电气安全

第一节过电压与防雷

第二节电气装置的接地

第三节电气安全

本章小结

思考题与习题

〖1〗〖1〗电力工程基础第3版第九章电力工程电气设计

第一节电力工程电气设计概述

第二节110kV降压变电所电气设计

第三节某机械厂高压供配电系统

电气设计

附录

附录A常用电气设备技术数据

附录B短路电流周期分量计算曲线

数字表

附录C部分习题参考答案

参考文献2100433B