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电力系统分析（上）（第四版）

电力系统分析（上）（第四版）
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作者: 著
出版社: 华中科技大学出版社
2016-06
版次: 4
ISBN: 9787568017718
定价: 34.80
装帧: 平装
开本: 16开
纸张: 胶版纸
页数: 280页
字数: 430千字
正文语种: 简体中文
分类: 教材教辅考试>教材>大学教材>语言文字
  • 　　本册为上册，主要内容有：电力系统各元件的等值电路和参数计算，同步电机的基本方程，电力网络的数学模型，电力系统突然三相短路暂态分析，电力系统故障分析的原理和方法等。

    第1章电力系统的基本概念（1）

    1.1电力系统的组成（1）

    1.2电力系统的额定电压和额定频率（2）

    1.3对电力系统运行的基本要求（4）

    1.4电力系统的接线方式（5）

    1.5电力系统分析课程的主要内容（7）

    小结（8）

    习题（8）

    第2章电力网各元件的等值电路和参数计算（10）

    2.1架空输电线路的参数（10）

    2.1.1电阻（10）

    2.1.2电感（11）

    2.1.3电导（14）

    2.1.4电容（15）

    2.2架空输电线的等值电路（18）

    2.2.1输电线路的方程式（18）

    2.2.2输电线的集中参数等值电路（20）

    2.3变压器的一相等值电路和参数（23）

    2.3.1变压器的等值电路（23）

    2.3.2双绕组变压器的参数计算（24）

    2.3.3三绕组变压器的参数计算（26）

    2.3.4自耦变压器的参数计算（29）

    2.3.5变压器的Π型等值电路（29）

    2.4标幺制（32）

    2.4.1标幺制的概念（32）

    2.4.2基准值的选择（33）

    2.4.3不同基准值的标幺值间的换算（34）

    2.4.4有几级电压的网络中各元件参数标幺值的计算（34）

    2.4.5标幺制的特点（38）

    小结（39）

    习题（40）

    第3章同步发电机的基本方程（42）

    3.1基本前提（42）

    3.1.1理想同步电机（42）

    3.1.2假定正向的选取（42）

    3.2同步发电机的原始方程（43）

    3.2.1电势方程和磁链方程（43）

    3.2.2电感系数（44）

    3.3dq0坐标系的同步电机方程（48）

    3.3.1坐标变换和dq0系统（48）

    3.3.2dq0系统的电势方程（51）

    3.3.3dq0系统的磁链方程和电感系数（52）

    3.3.4功率公式（53）

    ※3.4同步电机的常用标幺制（54）

    3.5基本方程的拉氏运算形式（55）

    3.5.1有阻尼绕组同步电机的运算方程（55）

    3.5.2运算电抗的等值电路（58）

    3.5.3无阻尼绕组同步电机的运算方程（58）

    3.6同步电机的对称稳态运行（59）

    3.6.1基本方程的实用化（59）

    3.6.2稳态运行的电势方程式、相量图和等值电路（60）

    小结（61）

    习题（62）

    第4章电力网络的数学模型（63）

    4.1节点导纳矩阵（63）

    4.1.1节点方程（63）

    4.1.2节点导纳矩阵元素的物理意义（64）

    4.1.3节点导纳矩阵的修改（67）

    4.1.4支路间存在互感时的节点导纳矩阵（68）

    4.2网络方程的解法（69）

    4.2.1用高斯消去法求解网络方程（69）

    4.2.2用高斯消去法简化网络（72）

    4.3节点阻抗矩阵（76）

    4.3.1节点阻抗矩阵元素的物理意义（76）

    4.3.2用支路追加法形成节点阻抗矩阵（77）

    4.3.3用线性方程直接解法对导纳矩阵求逆（81）

    ※4.4节点编号顺序的优化（82）

    小结（84）

    习题（84）

    第5章电力系统三相短路的暂态过程（86）

    5.1短路的一般概念（86）

    5.1.1短路的原因、类型及后果（86）

    5.1.2短路计算的目的（87）

    5.2恒定电势源电路的三相短路（88）

    5.2.1短路的暂态过程（88）

    5.2.2短路冲击电流（90）

    5.2.3短路电流的最大有效值（91）

    5.2.4短路功率（91）

    5.3同步电机突然三相短路的物理分析（92）

    5.3.1突然短路暂态过程的特点（92）

    5.3.2超导体闭合回路磁链守恒原则（92）

    5.3.3无阻尼绕组同步电机突然三相短路的物理分析（93）

    5.4无阻尼绕组同步电机三相短路电流计算（95）

    5.4.1暂态电势和暂态电抗（95）

    5.4.2不计衰减时的短路电流算式（97）

    5.4.3自由电流的衰减（100）

    5.4.4负载状态下的突然短路（102）

    5.5有阻尼绕组同步电机的突然三相短路（105）

    5.5.1突然短路的物理过程（105）

    5.5.2次暂态电势和次暂态电抗（105）

    5.5.3有阻尼绕组电机的短路电流（108）

    5.5.4自由电流的衰减（111）

    5.6强行励磁对短路暂态过程的影响（115）

    小结（117）

    习题（118）

    第6章电力系统三相短路电流的实用计算（120）

    6.1短路电流计算的基本原理和方法（120）

    6.1.1电力系统节点方程的建立（120）

    6.1.2利用节点阻抗矩阵计算短路电流（123）

    6.1.3利用电势源对短路点的转移阻抗计算短路电流（127）

    6.2起始次暂态电流和冲击电流的实用计算（133）

    6.3短路电流计算曲线及其应用（137）

    6.3.1计算曲线的概念（137）

    6.3.2计算曲线的制作条件（138）

    6.3.3计算曲线的应用（138）

    6.4短路电流周期分量的近似计算（145）

    小结（148）

    习题（149）

    第7章电力系统各元件的序阻抗和等值电路（152）

    7.1对称分量法在不对称短路计算中的应用（152）

    7.1.1不对称三相量的分解（152）

    7.1.2序阻抗的概念（153）

    7.1.3对称分量法在不对称短路计算中的应用（154）

    7.2同步发电机的负序和零序电抗（156）

    7.3变压器的零序等值电路及其参数（158）

    7.3.1普通变压器的零序等值电路及其参数（158）

    7.3.2变压器零序等值电路与外电路的联接（160）

    7.3.3中性点有接地阻抗时变压器的零序等值电路（160）

    7.3.4自耦变压器的零序等值电路及其参数（161）

    7.4架空输电线路的零序阻抗及其等值电路（166）

    7.4.1“单导线大地”回路的自阻抗和互阻抗（166）

    7.4.2三相输电线路的零序阻抗（167）

    7.4.3平行架设的双回输电线路的零序阻抗及等值电路（168）

    7.4.4架空地线对输电线路零序阻抗及等值电路的影响（169）

    ※7.5架空输电线路的零序电纳（173）

    7.5.1无架空地线时输电线路的零序电纳（173）

    7.5.2架空地线对输电线路零序电纳的影响（174）

    7.6综合负荷的序阻抗（176）

    7.7电力系统各序网络的制订（177）

    7.7.1正序网络（177）

    7.7.2负序网络（178）

    7.7.3零序网络（178）

    小结（181）

    习题（182）

    第8章电力系统不对称故障的分析和计算（184）

    8.1简单不对称短路的分析（184）

    8.1.1单相（a相）接地短路（184）

    8.1.2两相（b相和c相）短路（186）

    8.1.3两相（b相和c相）短路接地（187）

    8.1.4正序等效定则（189）

    8.1.5非故障处的电流和电压的计算（190）

    8.2电压和电流对称分量经变压器后的相位变换（193）

    8.3非全相断线的分析计算（197）

    8.3.1单相（a相）断线（198）

    8.3.2两相（b相和c相）断开（199）

    8.4应用节点阻抗矩阵计算不对称故障（201）

    8.4.1各序网络的电压方程式（201）

    8.4.2横向不对称故障（203）

    8.4.3纵向不对称故障（204）

    8.4.4简单不对称故障的计算通式（205）

    ※8.5复杂故障的计算方法（209）

    8.5.1分析复杂故障的一般方法（209）

    8.5.2不对称故障的通用边界条件（209）

    8.5.3双重故障的分析计算（211）

    小结（213）

    习题（214）

    附录A电感的计算（217）

    A1单根导线的电感（217）

    A2两平行导线间的互感（219）

    A3复合导体的自感（219）

    A4两组平行复合导体之间的互感（220）

    附录B线性方程组的直接解法（222）

    B1高斯消去法（222）

    B2三角分解法（224）

    附录C常用的网络等值变换（232）

    C1星网变换（232）

    C2星形电路中心节点电流的移置（234）

    C3有源网络的等值变换（235）

    附录D无阻尼绕组同步电机突然三相短路时定子电流连续性证明（236）

    附录E短路电流周期分量计算曲线数字表（238）

    习题答案（243）

  • 内容简介:
    　　本册为上册，主要内容有：电力系统各元件的等值电路和参数计算，同步电机的基本方程，电力网络的数学模型，电力系统突然三相短路暂态分析，电力系统故障分析的原理和方法等。

  • 目录:
    第1章电力系统的基本概念（1）

    1.1电力系统的组成（1）

    1.2电力系统的额定电压和额定频率（2）

    1.3对电力系统运行的基本要求（4）

    1.4电力系统的接线方式（5）

    1.5电力系统分析课程的主要内容（7）

    小结（8）

    习题（8）

    第2章电力网各元件的等值电路和参数计算（10）

    2.1架空输电线路的参数（10）

    2.1.1电阻（10）

    2.1.2电感（11）

    2.1.3电导（14）

    2.1.4电容（15）

    2.2架空输电线的等值电路（18）

    2.2.1输电线路的方程式（18）

    2.2.2输电线的集中参数等值电路（20）

    2.3变压器的一相等值电路和参数（23）

    2.3.1变压器的等值电路（23）

    2.3.2双绕组变压器的参数计算（24）

    2.3.3三绕组变压器的参数计算（26）

    2.3.4自耦变压器的参数计算（29）

    2.3.5变压器的Π型等值电路（29）

    2.4标幺制（32）

    2.4.1标幺制的概念（32）

    2.4.2基准值的选择（33）

    2.4.3不同基准值的标幺值间的换算（34）

    2.4.4有几级电压的网络中各元件参数标幺值的计算（34）

    2.4.5标幺制的特点（38）

    小结（39）

    习题（40）

    第3章同步发电机的基本方程（42）

    3.1基本前提（42）

    3.1.1理想同步电机（42）

    3.1.2假定正向的选取（42）

    3.2同步发电机的原始方程（43）

    3.2.1电势方程和磁链方程（43）

    3.2.2电感系数（44）

    3.3dq0坐标系的同步电机方程（48）

    3.3.1坐标变换和dq0系统（48）

    3.3.2dq0系统的电势方程（51）

    3.3.3dq0系统的磁链方程和电感系数（52）

    3.3.4功率公式（53）

    ※3.4同步电机的常用标幺制（54）

    3.5基本方程的拉氏运算形式（55）

    3.5.1有阻尼绕组同步电机的运算方程（55）

    3.5.2运算电抗的等值电路（58）

    3.5.3无阻尼绕组同步电机的运算方程（58）

    3.6同步电机的对称稳态运行（59）

    3.6.1基本方程的实用化（59）

    3.6.2稳态运行的电势方程式、相量图和等值电路（60）

    小结（61）

    习题（62）

    第4章电力网络的数学模型（63）

    4.1节点导纳矩阵（63）

    4.1.1节点方程（63）

    4.1.2节点导纳矩阵元素的物理意义（64）

    4.1.3节点导纳矩阵的修改（67）

    4.1.4支路间存在互感时的节点导纳矩阵（68）

    4.2网络方程的解法（69）

    4.2.1用高斯消去法求解网络方程（69）

    4.2.2用高斯消去法简化网络（72）

    4.3节点阻抗矩阵（76）

    4.3.1节点阻抗矩阵元素的物理意义（76）

    4.3.2用支路追加法形成节点阻抗矩阵（77）

    4.3.3用线性方程直接解法对导纳矩阵求逆（81）

    ※4.4节点编号顺序的优化（82）

    小结（84）

    习题（84）

    第5章电力系统三相短路的暂态过程（86）

    5.1短路的一般概念（86）

    5.1.1短路的原因、类型及后果（86）

    5.1.2短路计算的目的（87）

    5.2恒定电势源电路的三相短路（88）

    5.2.1短路的暂态过程（88）

    5.2.2短路冲击电流（90）

    5.2.3短路电流的最大有效值（91）

    5.2.4短路功率（91）

    5.3同步电机突然三相短路的物理分析（92）

    5.3.1突然短路暂态过程的特点（92）

    5.3.2超导体闭合回路磁链守恒原则（92）

    5.3.3无阻尼绕组同步电机突然三相短路的物理分析（93）

    5.4无阻尼绕组同步电机三相短路电流计算（95）

    5.4.1暂态电势和暂态电抗（95）

    5.4.2不计衰减时的短路电流算式（97）

    5.4.3自由电流的衰减（100）

    5.4.4负载状态下的突然短路（102）

    5.5有阻尼绕组同步电机的突然三相短路（105）

    5.5.1突然短路的物理过程（105）

    5.5.2次暂态电势和次暂态电抗（105）

    5.5.3有阻尼绕组电机的短路电流（108）

    5.5.4自由电流的衰减（111）

    5.6强行励磁对短路暂态过程的影响（115）

    小结（117）

    习题（118）

    第6章电力系统三相短路电流的实用计算（120）

    6.1短路电流计算的基本原理和方法（120）

    6.1.1电力系统节点方程的建立（120）

    6.1.2利用节点阻抗矩阵计算短路电流（123）

    6.1.3利用电势源对短路点的转移阻抗计算短路电流（127）

    6.2起始次暂态电流和冲击电流的实用计算（133）

    6.3短路电流计算曲线及其应用（137）

    6.3.1计算曲线的概念（137）

    6.3.2计算曲线的制作条件（138）

    6.3.3计算曲线的应用（138）

    6.4短路电流周期分量的近似计算（145）

    小结（148）

    习题（149）

    第7章电力系统各元件的序阻抗和等值电路（152）

    7.1对称分量法在不对称短路计算中的应用（152）

    7.1.1不对称三相量的分解（152）

    7.1.2序阻抗的概念（153）

    7.1.3对称分量法在不对称短路计算中的应用（154）

    7.2同步发电机的负序和零序电抗（156）

    7.3变压器的零序等值电路及其参数（158）

    7.3.1普通变压器的零序等值电路及其参数（158）

    7.3.2变压器零序等值电路与外电路的联接（160）

    7.3.3中性点有接地阻抗时变压器的零序等值电路（160）

    7.3.4自耦变压器的零序等值电路及其参数（161）

    7.4架空输电线路的零序阻抗及其等值电路（166）

    7.4.1“单导线大地”回路的自阻抗和互阻抗（166）

    7.4.2三相输电线路的零序阻抗（167）

    7.4.3平行架设的双回输电线路的零序阻抗及等值电路（168）

    7.4.4架空地线对输电线路零序阻抗及等值电路的影响（169）

    ※7.5架空输电线路的零序电纳（173）

    7.5.1无架空地线时输电线路的零序电纳（173）

    7.5.2架空地线对输电线路零序电纳的影响（174）

    7.6综合负荷的序阻抗（176）

    7.7电力系统各序网络的制订（177）

    7.7.1正序网络（177）

    7.7.2负序网络（178）

    7.7.3零序网络（178）

    小结（181）

    习题（182）

    第8章电力系统不对称故障的分析和计算（184）

    8.1简单不对称短路的分析（184）

    8.1.1单相（a相）接地短路（184）

    8.1.2两相（b相和c相）短路（186）

    8.1.3两相（b相和c相）短路接地（187）

    8.1.4正序等效定则（189）

    8.1.5非故障处的电流和电压的计算（190）

    8.2电压和电流对称分量经变压器后的相位变换（193）

    8.3非全相断线的分析计算（197）

    8.3.1单相（a相）断线（198）

    8.3.2两相（b相和c相）断开（199）

    8.4应用节点阻抗矩阵计算不对称故障（201）

    8.4.1各序网络的电压方程式（201）

    8.4.2横向不对称故障（203）

    8.4.3纵向不对称故障（204）

    8.4.4简单不对称故障的计算通式（205）

    ※8.5复杂故障的计算方法（209）

    8.5.1分析复杂故障的一般方法（209）

    8.5.2不对称故障的通用边界条件（209）

    8.5.3双重故障的分析计算（211）

    小结（213）

    习题（214）

    附录A电感的计算（217）

    A1单根导线的电感（217）

    A2两平行导线间的互感（219）

    A3复合导体的自感（219）

    A4两组平行复合导体之间的互感（220）

    附录B线性方程组的直接解法（222）

    B1高斯消去法（222）

    B2三角分解法（224）

    附录C常用的网络等值变换（232）

    C1星网变换（232）

    C2星形电路中心节点电流的移置（234）

    C3有源网络的等值变换（235）

    附录D无阻尼绕组同步电机突然三相短路时定子电流连续性证明（236）

    附录E短路电流周期分量计算曲线数字表（238）

    习题答案（243）

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