电力工程基础

前言 

本书常用字符表 1 

第一章　概论 5 

第一节　电力系统的基本概念 5 

第二节　发电厂和变电所的类型 9 

第三节　电力系统的电压与 

电能质量 15 

第四节　电力系统中性点的运行方式 22 

第五节　我国电力工业发展概况及 

未来展望 27 

本章小结 30 

思考题与习题 31 

第二章　负荷计算与无功功率补偿 33 

第一节　概述 33 

第二节　计算负荷的确定 39 

第三节　功率损耗与电能损耗计算 44 

第四节　企业计算负荷的确定 48 

第五节　功率因数与无功功率补偿 50 

第六节　尖峰电流的计算 57 

本章小结 58 

思考题与习题 59 

第三章　电力网 60 

第一节　电力网的接线方式 60 

第二节　电力系统元件参数和 

等效电路 64 

第三节　电力网的电压计算 74 

第四节　输电线路导线截面的选择 80 

本章小结 86 

思考题与习题 86 

第四章　短路电流及其计算 88 

第一节　概述 88 

第二节　无限容量系统三相短路 

暂态分析 90 

第三节　无限大容量系统三相短路电流 

计算 93 

第四节　有限容量系统三相短路电流的 

实用计算 100 

第五节　不对称短路电流计算简介 106 

第六节　电动机对短路电流的影响 114 

第七节　低压电网短路电流计算 115 

第八节　短路电流的效应 118 

第九节　三相短路的MATLAB仿真 123 

本章小结 127 

思考题与习题 128 

第五章　供配电一次系统 130 

第一节　电气设备概述 130 

第二节　高低压开关电器 130 

第三节　高低压保护电器和 

限流电器 141 

第四节　电力变压器 147 

第五节　互感器 152 

第六节　高低压成套配电装置 160 

第七节　电气主接线 163 

第八节　电气设备的选择 172 

第九节　变配电所的总体布置 185 

本章小结 189 

思考题与习题 190 

第六章　电力系统继电保护基础 192 

第一节　继电保护的基本知识 192 

第二节　电网相间短路的电流保护 199 

第三节　电网的接地保护 210 

第四节　电力变压器的保护 215 

第五节　高压电动机的保护 231 

第六节　微机保护简介 234 

本章小结 239 

思考题与习题 240 

第七章　供配电系统的二次回路与 

综合自动化 242 

第一节　二次回路概述 242 

第二节　操作电源 244 

第三节　断路器的控制回路 246 

第四节　中央信号回路 251 

第五节　绝缘监察装置和测量仪表 254 

第六节　变电所常用自动装置 258 

第七节　配电网自动化简介 262 

第八节　变电所综合自动化简介 266 

本章小结 270 

思考题与习题 271 

第八章　防雷、接地与电气安全 272 

第一节　过电压与防雷 272 

第二节　电气装置的接地 281 

第三节　电气安全 290 

本章小结 294 

思考题与习题 294 

第九章　电力工程电气设计 296 

第一节　电力工程电气设计概述 296 

第二节　110kV降压变电所电气设计 298 

第三节　某机械厂高压供配电系统 

电气设计 318 

附录 333 

附录A　常用电气设备技术数据 333 

附录B　短路电流周期分量计算曲线 

数字表 348 

参考文献 352

本书是在“双碳”战略目标和新工科建设背景下，从培养高素质工程技术人才的目标出发，结合教学的实际需要而编写的新形态立体化教材。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。全书共九章，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。本书重点突出、图文并茂，注重工程实践、强化课程思政，部分知识点配有动画或现场视频，重点内容配有例题和微课视频，便于读者学习、巩固和思考。每章后均有在线测试题，读者扫描二维码可进行在线自测。