本书建立电力系统整体概念,系统阐述电力系统的发电?输电?配电?用电各个环节的构成?工作原理和运行特性,以及简单电力系统分析计算?设计?运行和保护等的基本理论和方法?主要内容包括:走进电力系统?电力系统的组成环节及工作原理?电气一次设备?电气一次系统?简单电力系统潮流计算和电能损耗?简单电力系统的短路计算?电气主接线设计基础?电力系统功率平衡和工况调整?电力系统的稳定运行?电力系统继电保护?电气二次系统等?

本书为中国大学MOOC“电气工程基础”配套教材,书中将部分章节讲课视频?拓展知识面的阅读材料等分别制作成二维码供读者扫描阅读,同时本书配套有Abook 数字资源网站,以方便教师授课?学生线下学习?本书可作为普通高等学校电气工程及自动化专业教材和高等专科学校相关专业教材,同时可以作为从事电力系统设计?运行?试验?管理及其相关工程技术人员的培训用书和参考资料?

前辅文
第 1 章 走进电力系统
  基础篇
  1.1 什么是电力系统
   1.1.1 电力系统的产生和发展
   1.1.2 电力系统的基本概念
   1.1.3 电力系统的缺省假设
  1.2 电力系统的特点
  1.3 对电力系统的要求
  1.4 衡量电能质量
   1.4.1 电压质量
   1.4.2 频率质量
   1.4.3 波形质量
  1.5 电力系统的额定电压
   1.5.1 额定电压和最高电压
   1.5.2 电力系统的电压等级
  进阶篇
  1.6 交流大电网联网的优劣
  1.7 变压器分接头额定电压的规定
  1.8 定制电力
  讨论
  课外阅读资料
  思考题
第2 章 电力系统的组成环节及工作原理
  基础篇
  2.1 发电一次能源
   2.1.1 一次能源的分类
   2.1.2 中国发电一次能源的分布
  2.2 发电厂的生产过程
   2.2.1 火电厂
   2.2.2 水电厂
   2.2.3 核电厂
   2.2.4 风电场
   2.2.5 太阳能光伏发电场
  2.3 输电网
   2.3.1 交流输电
   2.3.2 直流输电
   2.3.3 交直流输电的等价距离
  2.4 配电网
   2.4.1 配电网的构成及特点
   2.4.2 配电网故障隔离和网络重构基础
  2.5 电力系统负荷
   2.5.1 电力系统负荷的基本概念及分类
   2.5.2 电力系统负荷的表征方法
  进阶篇
  2.6 输电容量
  2.7 计算负荷
  2.8 负荷特性及负荷模型
  2.9 分布式发电与微电网
   2.9.1 分布式发电
   2.9.2 微电网
  讨论
  课外阅读资料
  思考题
第 3 章 电气一次设备
  基础篇
  3.1 交流一次设备概述
  3.2 输电线路和母线
   3.2.1 架空线路
   3.2.2 电缆线路
   3.2.3 母线
  3.3 交流开关设备
   3.3.1 高压断路器
   3.3.2 隔离开关
   3.3.3 负荷开关
   3.3.4 重合器
   3.3.5 分段器
  3.4 互感器
   3.4.1 电流互感器__________
   3.4.2 电压互感器
  3.5 直流输电系统的一次设备
  进阶篇
  3.6 气体绝缘组合电器设备
  3.7 基于重合器与分段器相互配合的配电网故障隔离
   3.7.1 重合器与电压-时间型分段器相互配合
   3.7.2 重合器与过流脉冲计数型分段器相互配合
  讨论
  课外阅读资料
  思考题
第 4 章 电气一次系统
  基础篇
  4.1 电力系统概述
   4.1.1 电力系统的分层
   4.1.2 电力系统的运行模式
   4.1.3 电力系统接线
   4.1.4 配电网电气接线
  4.2 电气主接线的基本形式
   4.2.1 有汇流母线的电气主接线形式
   4.2.2 无母线的主接线
  进阶篇
  4.3 电力系统的中性点接地方式
   4.3.1 中性点不接地的电力系统
  4.3.2 中性点经消弧线圈接地的电力系统
   4.3.3 中性点直接接地的电力系统
   4.3.4 中性点经电阻接地的电力系统
  4.4 发电厂变电站电气主接线示例
  4.5 配电装置
  讨论
  课外阅读资料
  思考题
第5 章 简单电力系统潮流计算和电能损耗
  基础篇
  5.1 输电线路和变压器的稳态等值电路
   5.1.1 架空输电线路的参数计算和等值电路
   5.1.2 变压器的等值电路及参数计算
  5.2 输电线路和变压器的电压和功率分布计算
   5.2.1 输电线路的电压和功率分布计算
   5.2.2 变压器的电压和功率分布计算
  5.3 简单开式电力网的潮流计算
  5.4 电力网的电能损耗
   5.4.1 电能损耗简介
   5.4.2 降低电能损耗的技术措施
  进阶篇
  5.5 多级电压开式电力网的潮流计算
  5.6 超/ 特高压输电线路空载时的末端工频电压升高
  讨论
  课外阅读资料
  思考题与习题
第 6 章 简单电力系统的短路计算
  基础篇
  6.1 短路故障的基本概念
  6.2 标幺制
  6.3 无限大功率电源供电网络的三相短路计算
   6.3.1 短路暂态过程分析
   6.3.2 短路冲击电流
   6.3.3 短路电流的最大有效值
   6.3.4 短路功率(短路容量)
   6.3.5 无限大功率系统的短路电流计算
  6.4 有限容量电源供电网络的三相短路计算
   6.4.1 同步发电机三相短路的电磁暂态过程
   6.4.2 起始次暂态电流和冲击电流的计算
  6.5 电力系统的不对称短路概述
   6.5.1 对称分量法
   6.5.2 序阻抗的概念
   6.5.3 不对称短路简介
  进阶篇
  6.6 转移阻抗的基本概念
  6.7 三相短路后任意时刻短路的电流计算
  6.8 电气设备的序阻抗
   6.8.1 同步发电机的负序电抗和零序电抗
   6.8.2 变压器的零序等值电路及其参数
   6.8.3 架空输电线路的零序阻抗
  6.9 用对称分量法分析不对称短路
   6.9.1 应用对称分量法分析不对称短路
   6.9.2 正序网络?负序网络和零序网络
  6.10 简单不对称短路分析
   6.10.1 单相接地短路
   6.10.2 两相短路
   6.10.3 两相接地短路
  6.11 不对称短路后任意时刻短路电流的计算
  讨论
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  思考题与习题
第 7 章 电气主接线设计基础
  基础篇
  7.1 电气主接线设计概述
  7.2 主变压器的选择
  7.3 电气主接线的设计
  7.4 电气设备选择的一般条件
   7.4.1 按正常工作条件选择电气设备
   7.4.2 按短路情况校验热稳定和动稳定
  7.5 电气设备之选择一
   7.5.1 高压断路器和隔离开关的选择
   7.5.2 高压熔断器的选择
   7.5.3 限流电抗器的作用和选择
  进阶篇
  7.6 计算短路电流热效应 Qk
   7.6.1 短时发热
   7.6.2 热效应 Qk的计算
  7.7 短路时载流导体的电动力计算
   7.7.1 平行导体间的电动力
   7.7.2 三相导体短路时的电动力
   7.7.3 导体的振动应力
  7.8 电气设备之选择二
   7.8.1 母线和电缆的选择
   7.8.2 电流互感器的选择
   7.8.3 电压互感器的选择
  7.9 主接线方案的技术和经济比较
   7.9.1 主接线方案的技术比较
   7.9.2 主接线方案的经济比较
  讨论
  课外阅读资料
  思考题与习题
第8 章 电力系统功率平衡和工况调整
  基础篇
  8.1 有功功率平衡与频率的关系
   8.1.1 电力系统的有功功率平衡
   8.1.2 有功功率平衡与频率的关系
  8.2 电力系统的频率调整
   8.2.1 电力系统的频率特性
   8.2.2 一次调频
   8.2.3 二次调频
  8.3 无功功率平衡与运行电压水平的关系
   8.3.1 电力系统的无功功率平衡
   8.3.2 无功功率的平衡与运行电压水平
  8.4 电力系统的电压调整
   8.4.1 电力系统中枢点电压的调整思路
   8.4.2 电力系统电压调整的方法
  进阶篇
  8.5 变压器分接头的选择
  8.6 无功补偿容量的确定
  8.7 农村低电压问题的分析
   8.7.1 农村低电压现象及分类
   8.7.2 低电压产生的技术因素
   8.7.3 低电压产生的管理因素
   8.7.4 治理措施
  讨论
  课外阅读资料
  思考题与习题
第 9 章 电力系统的稳定运行
  基础篇
  9.1 电力系统稳定性的基本概念
  9.2 功角的概念
  9.3 简单电力系统的功率特性
   9.3.1 隐极发电机的功率特性
   9.3.2 凸极发电机的功率特性
  9.4 电力系统的静态稳定性
   9.4.1 简单电力系统静态稳定的实用判据
   9.4.2 静态稳定储备系数
   9.4.3 提高电力系统静态稳定性的措施
  9.5 电力系统的暂态稳定性
   9.5.1 电力系统暂态稳定时的等值电路和功率特性
   9.5.2 大扰动后发电机转子的相对运动
   9.5.3 面积定则
   9.5.4 提高暂态稳定性的措施
  进阶篇
  9.6 自动励磁调节器对功率特性的影响
  9.7 极限切除角和极限切除时间
  9.8 转子运动方程
  讨论
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  思考题与习题
第 10 章 电力系统继电保护
  基础篇
  10.1 继电保护的基本原理
   10.1.1 继电保护的概念和作用
   10.1.2 继电保护的基本原理
  10.2 对继电保护的要求
  10.3 继电保护装置
   10.3.1 继电保护装置的构成
   10.3.2 继电保护装置的继电特性
  10.4 输电线路三段式电流保护
   10.4.1 电流保护Ⅰ段
   10.4.2 电流保护Ⅱ段
   10.4.3 电流保护Ⅲ段
   10.4.4 电流保护的接线方式
   10.4.5 三段式电流保护的原理图及延时特性
   10.4.6 三段式电流保护的整定计算举例
  进阶篇
  10.5 相间短路的方向电流保护
   10.5.1 方向电流保护的提出
   10.5.2 方向电流保护的构成
   10.5.3 功率方向元件
   10.5.4 三段式方向电流保护的特点
  10.6 输电线路的自动重合闸概述
   10.6.1 自动重合闸的作用
   10.6.2 对自动重合闸的基本要求
  10.6.3 自动重合闸的类型和配置原则
   10.6.4 重合闸和继电保护的配合
  讨论
  课外阅读资料
  思考题与习题
第 11 章 电气二次系统
  基础篇
  11.1 二次设备及二次系统
   11.1.1 二次设备
   11.1.2 接点(触点)的基本概念
   11.1.3 二次系统
   11.1.4 二次系统的分层
  11.2 二次接线图
   11.2.1 二次回路的符号
   11.2.2 原理接线图
   11.2.3 展开接线图
   11.2.4 安装接线图
  进阶篇
  11.3 断路器控制和信号回路
   11.3.1 断路器控制回路的基本要求
   11.3.2 断路器手动/ 自动分合闸及分合闸指示
   11.3.3 熔断器及分合闸回路的完整性监视
  11.4 变电站的综合自动化
  11.5 智能变电站
  讨论
  课外阅读资料
  思考题
附录Ⅰ 各种常用架空线路导线的规格
附录Ⅱ 架空线路导线的电抗和电纳
附录Ⅲ 短路电流周期分量计算曲线数字表
附录Ⅳ 导体及电气设备技术数据
参考文献