电力工程基础 第2版

近几年，我国电力工业和电力系统的规模以及科学技术水平都有了突飞猛进的发展，这种发展理应在高等学校的教学中有所反映，为了满足读者的需求，有必要对本书第1版进行修订。
本次修订贯彻推进党的二十大精神进教材、进课堂、进头脑，坚持“三全育人”理念，明确教学目标，增加了课程思政内容；在第1版的基础上进行重新整理、改写与增减，使内容更加丰富、更有条理，并且保留了第1版的主要特色与体系。随着高等教育改革的不断深入，越来越多的高校倾向于应用型本科生的培养。本书针对当代高校本科工程教育以及课程思政教育两大主旋律，梳理各教学内容模块与工程教育认证中毕业要求的支撑关系，融合工程教育和课程思政元素，使学生充分认识和了解我国电力系统的运行和调控，让学生不仅知道国家电网是什么，还能掌握如何通过电力基础知识解决电网中存在的问题和发展瓶颈。同时注重对学生的素质教育、工程应用和实践以及创新能力的培养，为今后的实际应用做好前期的铺垫。
本书是黑龙江省高等教育教学改革项目（SJGY20210409）的研究成果之一，可作为应用型本科院校自动化、电气工程及其自动化等相关专业的教材，也可供相关专业的工程技术人员参考。
本书由哈尔滨理工大学张雪君主编，孙轶男、吴娜和孙晓波完善了配套资源。借此修订版出版之机，编者谨向本书第1版的广大读者，尤其是提出意见和建议的读者，向不辞辛劳仔细审阅本书的哈尔滨理工大学王哈力教授和邹文学教授致以衷心的感谢。
由于编者水平有限，本书在某些地方仍难以尽善，不妥之处在所难免，希望广大读者不吝指正。

本书兼顾课程思政与工程教育双重要求，从培养应用型创新人才的培养目标出发，在《电力工程基础》第1版的基础上修订完成。
本书除了包括电力系统的基本知识、电力负荷的计算方法、短路电流分析及其计算、电气设备的选择与校验、供电系统保护及供电自动化等内容之外，还包括电力网、新能源发电等知识。另外，本书的每章末尾以二维码形式增加了课程思政内容，从新中国电力工业 70 余年艰苦卓绝发展过程中涌现出的众多杰出人物，到工程问题中整体与局部、耦合与解耦、最优与次优、模型精确度与计算效率等辩证思维的具体体现；本书配有相应的数字化课程，读者可登录网站（https://mooc1chaoxingcom/course/214211414html）观看每个知识点的微视频；为便于自学，每章均配有丰富的习题。
本书较好地平衡了工程应用与基础理论之间的关系，既可作为本科电类相关专业学生的专业课教材，也可用作工程技术人员的参考用书，还可供电力企业相关从业人员考试复习与培训使用。

目录
前言
第1章绪论
11电力系统发展概述
12发电厂及变电所类型
121发电厂类型及新能源发电简介
122变配电所类型
13电力系统基础
131电力系统的基本概念
132电能的质量指标
133电力系统的额定电压
134电力系统的中性点运行方式及
低压配电系统接地形式
本章小结
习题与思考题
第2章电力负荷计算
21负荷计算的意义及计算目的
211电力负荷的概念及分类
212负荷曲线
213负荷计算的意义及目的
22用电设备计算负荷的确定
221三相用电设备组计算负荷的
确定
222单相用电设备组计算负荷的
确定
23用户计算负荷的确定
231按逐级计算法确定用户的
计算负荷
232按需要系数法确定用户的
计算负荷
233估算法
24尖峰电流及其计算
241单台用电设备供电的支线
尖峰电流计算
242多台用电设备供电的干线
尖峰电流计算
本章小结
习题与思考题
第3章短路电流及其计算
31短路概述
311短路的基本概念
312短路的危害
313短路的种类
314短路电流计算的目的
与基本假设
32短路过程的分析
321无限大容量系统
322三相短路过渡过程分析
323有关短路的物理量
33无限大容量电源供电系统
三相短路电流计算
331欧姆法短路电流计算
332标幺值法短路电流计算
34两相和单相短路电流的计算
341两相短路计算
342单相短路计算
35短路电流的效应和稳定度校验
351短路电流的热效应和热稳定度
352短路电流的电动力效应
本章小结
习题与思考题
第4章供配电一次系统
41供配电一次系统概述
411一次设备及其分类
412电气设备运行中的电弧问题
与灭弧方法
42电力变压器及其选择
421电力变压器及其分类
422电力变压器的结构和联结组
标号
423电力变压器的容量和过负荷
能力
424变电所变压器的选择
425电力变压器并列运行的条件
43互感器
431电流互感器
432电压互感器
44高压一次设备
441高压熔断器
442高压隔离开关
443高压负荷开关
444高压断路器
445高压开关柜
446高压一次设备的选择与校验
45变配电所的电气主接线
451电气主接线概述
452主接线的基本接线方式
453工厂变配电所常用的主接线
本章小结
习题与思考题
第5章供配电线路
51电力线路及其接线方式
511高压线路的接线方式
512低压线路的接线方式
52电力线路的结构和敷设
521架空线路的结构和敷设
522电缆线路的结构和敷设
53导线和电缆截面的选择计算
531按发热条件选择导线和电缆的
截面
532按经济电流密度选择导线和
电缆的截面
本章小结
习题与思考题
第6章供电系统的防雷与接地
61过电压及雷电的有关概念
62防雷装置及保护范围
63变配电所及架空线路的防雷
措施
64供配电系统的接地
65接地电阻及其计算
本章小结
习题与思考题
第7章电力网的运行分析
71电力系统元件的参数和等效
电路
711发电机的参数和等效电路
712电力线路的参数和等效电路
713电抗器的参数和等效电路
714变压器的参数和等效电路
715负荷的参数和等效电路
72电力系统的等效电路
721用有名值计算时的电压等级
归算
722用标幺值计算时的电压等级
归算
73简单电力网的潮流分析
731单一元件的功率损耗和电压
降落
732开式网络的潮流计算
733配电网络的潮流计算
74电力系统的有功功率和频率
调整
741 电力系统有功功率平衡
742电力系统中有功功率的最优
分配
743电力系统的频率调整
75电力系统的无功功率和电压
调整
751无功功率负荷和无功功率
损耗
752无功功率电源
753无功功率的平衡
754电力系统中无功功率的最优
分配
755电力系统的电压调整
本章小结
习题与思考题
第8章继电保护基础
81继电保护的基本知识
811继电保护的基本原理及构成
812继电保护的基本要求
813常用保护继电器及操作电源
82单侧电源辐射状网络相间
短路的电流保护
821无时限电流速断保护
822限时电流速断保护
823定时限过电流保护
824阶段式电流保护的配合及
应用
825电流保护的接线方式
83输电线路的纵联保护
831输电线路纵联保护的基本
原理
832纵联电流差动保护
84电力系统主设备的保护
841电力变压器的保护
842同步发电机的保护
本章小结
习题与思考题
附录
参考文献

本书兼顾课程思政与工程教育双重要求，从培养应用型创新人才的培养目标出发，在《电力工程基础》第1版的基础上修订完成。
本书除了包括电力系统的基本知识、电力负荷的计算方法、短路电流分析及其计算、电气设备的选择与校验、供电系统保护及供电自动化等内容之外，还包括电力网、新能源发电等知识。另外，本书的每章末尾以二维码形式增加了课程思政内容，从新中国电力工业 70 余年艰苦卓绝发展过程中涌现出的众多杰出人物，到工程问题中整体与局部、耦合与解耦、最优与次优、模型精确度与计算效率等辩证思维的具体体现；本书配有相应的数字化课程，读者可登录网站（https://mooc1chaoxingcom/course/214211414html）观看每个知识点的微视频；为便于自学，每章均配有丰富的习题。
本书较好地平衡了工程应用与基础理论之间的关系，既可作为本科电类相关专业学生的专业课教材，也可用作工程技术人员的参考用书，还可供电力企业相关从业人员考试复习与培训使用。

贯彻推进党的二十大精神进教材、进课堂、进头脑，坚持“三全育人”理念，明确教学目标，增加了课程思政内容；
针对当代高校本科工程教育以及课程思政教育两大主旋律，注重对学生的素质教育、工程应用和实践以及创新能力的培养。