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出版者:中国水利水电出版社

作者:应明耕 编

出品人:

页数:175

译者:

出版时间:2000-9

价格:14.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787508402727

丛书系列:

图书标签:

• 水电站
• 电气一次
• 电力系统
• 水力发电
• 继电保护
• 自动化
• 电气设备
• 高电压
• 电力工程
• 运行维护

《水电站电气一次部分》的作者，凭借多年的行业经验和深厚的专业功底，为读者奉献了一部关于水电站电气一次系统的权威著作。本书系统阐述了水电站电气一次系统的基本原理、构成要素、技术特点、设计计算、设备选型、安装调试以及运行维护等方面的内容，旨在为电气工程领域的从业人员、研究人员及相关专业的学生提供一本全面、深入的学习参考资料。 全书结构严谨，逻辑清晰，内容详实，语言通俗易懂，力求将复杂深奥的电气专业知识以最直观、最易于理解的方式呈现给读者。本书不仅涵盖了水电站电气一次系统的传统理论知识，更融入了近年来行业发展的最新技术和理念，使其具有较强的时效性和指导意义。 本书重点关注以下几个核心板块： 一、 水电站电气一次系统概述与基本原理 本章将从宏观视角出发，介绍水电站作为一种重要的可再生能源发电设施，其在国民经济和社会发展中的地位与作用。接着，深入剖析水电站电气一次系统的概念、功能以及在整个发电系统中的关键环节。读者将了解到一次系统主要负责将发电机产生的电能从发电机组传输到电网，并实现对发电过程的控制和保护。本书将详细讲解发电机、变压器、断路器、隔离开关、互感器、汇集线、引接线等核心一次设备的作用、工作原理及其相互之间的电气连接关系。同时，还将阐述电流、电压、功率、频率等基本电参量在一次系统中的传递和变换过程，为后续章节的学习打下坚实基础。 二、 发电机及其一次系统连接 发电机是水电站的“心脏”，本章将详细介绍水轮发电机组的结构、工作原理、主要技术参数以及常见的机型分类。重点将围绕发电机的一次系统连接展开，包括： 发电机出口断路器： 介绍断路器的类型（如六氟化硫断路器、空气断路器等）、工作原理、选型原则、保护功能以及在电网故障时快速切断电路的重要性。 发电机变压器： 阐述升压变压器的作用，即提高电压以减少线路损耗，以及其结构、参数、连接方式（如Y/Y、Y/△等）和运行方式。 发电机出口的汇集与引接： 详细讲解多台发电机如何通过汇流母线汇集，以及如何通过引接线将电能送至升压变压器。将深入分析汇流母线的设计要求，包括载流量、动稳定、热稳定性等，并讨论不同布置形式的优缺点。 接地方式： 详细讲解发电机中性点接地和接地变压器的作用，以及不同接地方式的电气特性和对系统安全运行的影响。 三、 变压器及其一次系统连接 变压器是实现电压变换的关键设备。本章将聚焦于水电站中常用的升压变压器、联络变压器等，深入探讨： 变压器的结构与工作原理： 详细介绍变压器的铁芯、绕组、绝缘、冷却等主要组成部分，并清晰讲解电磁感应原理如何实现电压的升高和降低。 变压器的技术参数与选型： 讲解额定容量、电压比、阻抗电压、空载电流、短路损耗等关键参数，并指导读者如何根据系统负荷、电网要求和经济性原则进行变压器选型。 变压器的一次系统连接： 详细说明变压器如何连接到发电机出口母线或电网侧，以及不同连接方式（如单绕组、三绕组、自耦变压器）的应用场景。 分接头调整与有载调容： 讲解分接头的作用，特别是无载调容和有载调容在维持系统电压稳定中的重要性，并介绍其操作方法。 变压器的保护： 简述变压器差动保护、过流保护、瓦斯保护等常用保护配置。 四、 断路器、隔离开关与接地开关 作为电气系统中的核心开关设备，断路器、隔离开关和接地开关的功能、性能和应用是本书的重点内容： 断路器： 详细分析不同类型断路器（如SF6、真空、油断路器）的灭弧原理、结构特点、操作机构，以及其在正常操作和故障切断中的应用。将深入探讨断路器的额定电压、额定电流、开断电流、关合电流等关键参数，并讲解其选型依据。 隔离开关： 阐述隔离开关在隔离电源、检修安全中的不可替代的作用。详细讲解其结构、操作方式，并强调其“只能带零负荷操作”的规定。 接地开关： 介绍接地开关在设备接地、电网接地以及检修接地等方面的作用，特别是其在保证人身安全和设备安全方面的关键性。 开关设备的配合与互锁： 重点讲解断路器、隔离开关、接地开关之间如何通过机械或电气互锁来防止误操作，确保设备和人身安全。 五、 互感器、汇集线与引接线 互感器（电流互感器与电压互感器）： 详细讲解互感器的定义、作用，以及它们如何将一次系统的大电流、高电压按比例转换成二次系统可测量的小电流、低电压，为测量仪表、保护装置和控制回路提供信号。将深入介绍不同类型互感器的结构、参数、准确度等级，以及其选型和安装注意事项。 汇集线与引接线： 详细阐述汇集线（母线）在汇集多路电流、分配电能中的作用，包括其材质、截面选择、布置方式（如单母线、双母线、带旁路的双母线等）以及动热稳定性的校核。引接线则负责将发电机、变压器等设备连接到汇集线或变压器，本书将分析引接线的载流量计算、绝缘配置和安装要求。 六、 水电站电气一次系统的设计、计算与调试 负荷计算与系统潮流计算： 介绍如何根据水电站装机容量、运行方式等进行负荷估算，并运用系统潮流计算的方法确定各节点电压、支路电流和功率，为设备选型和系统优化提供依据。 短路电流计算： 详细讲解短路电流的计算方法，包括对称短路电流和不对称短路电流，并阐述短路电流对一次设备动稳定性和热稳定性的影响。 电气设备选型与参数确定： 基于前期的计算结果，指导读者如何选择合适的断路器、隔离开关、变压器、互感器等一次设备，并确定其关键技术参数。 电气一次系统图的绘制与理解： 强调电气一次系统图在表达设备连接、工作原理和保护配置中的重要性，并指导读者如何绘制和准确理解各类一次系统图。 安装调试： 介绍一次设备安装前的检查、安装过程中的工艺要求、以及安装后的系统调试工作，包括绝缘测试、回路电阻测试、动作特性测试等。 七、 水电站电气一次系统的运行、维护与安全 正常运行规程： 详细阐述水电站电气一次系统的日常运行操作步骤，包括启动、停止、负荷调整、电压调整等。 事故处理与故障分析： 结合典型事故案例，分析一次系统可能出现的故障类型，并提供相应的处理方法和应急预案。 运行维护与检修： 介绍定期巡视、定期试验、预防性试验等维护措施，以及一次设备的检修周期、检修内容和技术要求。 安全规程与操作注意事项： 强调电气安全在水电站运行中的极端重要性，详细讲解相关的安全规程、操作票制度、工作许可制度等，并列举各类危险点和防范措施，确保人身和设备安全。 本书在每一个章节的讲解中，都注重理论与实际相结合，通过大量图表、典型算例和工程实例，帮助读者更直观地理解抽象的电气概念。同时，书中还穿插了许多作者在实际工作中总结的宝贵经验和技术心得，为读者提供了更具实践价值的指导。 《水电站电气一次部分》的出版，不仅填补了水电站电气一次系统领域相关技术文献的空白，更是为推动我国水电事业的发展，培养高素质的电气工程技术人才，提供了坚实的理论基础和宝贵的实践指导。无论是初学者还是经验丰富的工程师，都将从本书中获益匪浅。

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这本书的装帧设计挺讲究，封面那种深沉的蓝色，配上那些精密的图表线条，一下子就给人一种专业、严谨的感觉，拿在手里沉甸甸的，感觉内容肯定很扎实。我原本是想找一本能系统梳理一下现代水电站电气系统设计原理的入门书籍，尤其对继电保护和自动化控制这一块比较感兴趣。翻开目录，发现它对主接线、设备选型那一块似乎介绍得非常详尽，恨不得把每一个断路器、隔离开关的参数都掰开了揉碎了讲，这对于初学者来说可能是个福音，能建立起一个非常坚固的结构概念。不过，我个人更倾向于那种能够结合实际运行案例，剖析一些疑难杂症处理方法的书籍。这本书的章节安排虽然逻辑性很强，但总感觉它更偏向于“是什么”和“怎么做”的教科书式讲解，对于“为什么必须这样做”或者“在特定工况下如何灵活调整策略”的探讨略显不足。比如，在探讨大机组的瞬态稳定分析时，我期望能看到更多关于数值模拟和实际现场数据对比的分析，而不是仅仅停留在理论公式的推导上。整体而言，它无疑是一本可以作为工具书随时查阅的参考资料，但作为拓宽视野、启发思考的进阶读物，可能还需要配合其他更侧重于前沿技术和实际操作经验的书籍来共同学习。

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我花了些时间去研究它关于电能质量和无功功率补偿的那几章，期望能找到一些关于如何优化水轮机调速器与励磁系统协同工作，以应对电网突发故障的深入见解。这本书在理论上对各种补偿设备的工作原理阐述得非常到位，公式推导严谨，逻辑链条完整，完全符合一本高水平专业教材的标准。然而，在实际应用层面上，总觉得隔着一层纱。比如，它提到了动态无功补偿装置（SVC/STATCOM）的应用，但对于其在不同机组负荷变化率下的控制参数整定，以及如何与原有的静止并联补偿装置进行最优的切换策略，描述得相对简略。我更期待看到的是，当电站接入柔性直流输电系统（HVDC）时，一次设备如何调整其阻抗匹配，以最小化谐波注入。这本书的内容似乎更侧重于传统的、已确立的标准和规范，对于近年来快速发展的电力电子技术在水电站中的深度融合应用，其探讨的深度和广度略显保守，使得这本书在面对未来电网形态的变革时，其前瞻性打了一点折扣。

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这本书的排版和术语使用，展现出极强的学术严谨性，每一个名词的定义都非常精确，这对于学术研究者或者准备考取专业资格证书的人来说，绝对是加分项。然而，对于我这种偏向于现场运行维护和故障诊断的读者来说，阅读体验稍显晦涩。书中的许多章节更像是对国家标准和行业规范的系统性总结和阐述，而不是一本着重于“问题解决”和“经验分享”的实用手册。例如，在处理发电机定子绕组的局部过热问题时，书中详细列举了可能的诱因和理论上的应对措施，但对于如何利用在线监测系统的数据进行早期预警，以及在不停机的情况下如何通过调整运行方式来“带病运行”直至计划检修，这些实操层面的“诀窍”几乎没有涉及。这就好比，它给了你一份极其精确的汽车设计蓝图，告诉你每个零件的规格和作用，但当你开上路遇到颠簸时，却不知道该如何调整悬挂系统以适应糟糕的路况。

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作为一本深入探讨水电站电气一次系统的专著，它的价值在于构建了一个坚实的基础知识框架，这一点毋庸置疑。它的系统性强到令人敬佩，从进线开关场的设计规范，到主变压器的分接头控制逻辑，几乎覆盖了所有核心组件的“标准操作流程”。但阅读过程中，我总感觉缺少了那么一点“人情味”和“现场的温度”。比如，在讨论设备巡检和维护周期时，书中给出的往往是基于最严格安全标准的建议值，却缺少了对不同地理环境、气候条件对设备寿命影响的差异化分析。例如，在高原高寒地区的电站，设备的绝缘性能和金属部件的疲劳度会加速变化，这些环境因素对一次设备选择和维护策略的具体影响，如果能有案例补充，会更有说服力。这本书更像是一部精确测绘的地图，清晰、无误，但少了那些地图边缘关于当地风土人情的细微批注，使得我们这些实干工作者在实际应用时，还需要自己去“绘制”那些缺失的、充满地方特色的补充说明。

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这本书的深度，说实话，可能超出了我目前的理解范畴，我带着对水力发电基础知识的了解去翻阅，结果发现它直接跳过了很多基础概念，直接进入了高电压、复杂系统级的探讨。例如，关于站内二次回路的逻辑设计部分，内容涉及的继电保护装置的选型标准、通信协议的兼容性处理，这些都非常专业，读起来需要极高的专注度和相关的电气工程背景知识。我本想从中学习一些如何在老旧电站进行现代化改造的技术路径，看看如何平滑地过渡到更先进的数字化控制系统，但书中对这方面的描述更多是基于新建工程的理想化配置。对于那些常年在一线与老旧设备打交道的工程师来说，可能需要自己做大量的“翻译”工作，把书中的现代标准与现场的实际约束条件进行对接。而且，这本书的图示，虽然清晰，但大多是标准化的、教科书式的接线图，缺乏那些充满“汗水味”的、现场实际布线中可能出现的各种复杂情况的示意图，比如电缆的交叉、干扰屏蔽的处理等等。这种理想化的图纸，在实际施工和调试阶段，常常会遇到许多意想不到的挑战，而这些挑战恰恰是实践经验最宝贵的部分。

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