发电厂、变电站过电压保护及接地设计

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出版者:
作者:舒廉甫
出品人:
页数:183
译者:
出版时间:2009-6
价格:28.00元
装帧:
isbn号码:9787508374833
丛书系列:
图书标签:
  • 发电厂
  • 变电站
  • 过电压保护
  • 接地设计
  • 电力系统
  • 电气工程
  • 高电压
  • 电力安全
  • 继电保护
  • 电力金具
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具体描述

《发电厂、变电站过电压保护及接地设计》的主要内容包括:电力系统电压,电力系统中性点接地方式,发电机电压系统中性点接地方式;暂时过电压及其限制,操作过电压及其保护,快速暂态过电压;雷电过电压,雷电保护装置,架空线路雷电过电压保护;发电厂、变电站雷电过电压保护,旋转电机雷电过电压保护,中性点雷电过电压保护,近区供电雷电过电压保护,微波通信站雷电过电压保护;绝缘配合原则,架空线路绝缘配合,发电厂和变电站绝缘配合;接地设计步骤,接地设计一般规定;接地电阻要求;降低接地电阻的措施;工频接地电阻计算;冲击接地电阻计算;均压网设计,接触、跨步电位差允许值规定,接触、跨步电位差计算,接地装置电位计算,工频暂态电压及转移电位隔离;GIS接地,离相式大电流封闭母线接地,电缆线路金属层接地,移动式及携带式电力设备接地,微波通信站接地,计算机监控系统接地;接地系统、接地体、接地线及连接,接地导体截面选择及计算,接地体防腐要求及接地标志;接地电阻测量,接触、跨步电位差测量,土壤(水)电阻率测量;10个附录:雷电过电压计算的一些参数和方法,雷击线路杆塔时耐雷水平的计算,外绝缘放电电压的气象条件校正,发电机、变压器、架空线、电缆的电感、电容计算,各种波通道的波阻抗,发电机、变压器及其他电器设备的入口电容,避雷器主要技术特性参数,雷击水电站厂房对主要电气设备反击电压和变压器侵入波试验数据,全国年平均雷暴日数分布图,典型土壤(水)电阻率。

《发电厂、变电站过电压保护及接地设计》供发电厂、变电站从事过电压保护及接地设计、安装、运行、检修人员阅读,也可供大专院校有关专业师生参考。

好的,以下是一份针对图书《发电厂、变电站过电压保护及接地设计》的详细简介,内容聚焦于电力系统保护和接地的相关议题,但不包含原书的具体内容: --- 电力系统安全运行与可靠性保障:电网过电压防护与系统接地技术深度解析 图书简介 在现代电力系统中,电网的稳定运行和电力设备的可靠性是保障社会经济持续发展的基础。随着电力负荷的不断增长、并网点增多以及电力电子技术在电网中的广泛应用,电力系统的复杂性日益提高。这不仅对电能质量提出了更高的要求,也使得电力系统面临着更为严峻的过电压威胁和接地安全挑战。本书旨在为电力工程专业人员、研究人员以及高校师生提供一套系统、深入且具有实践指导意义的理论框架和技术指南,聚焦于电力系统中的两大核心安全环节:过电压保护与系统接地设计。 第一部分:电力系统过电压的成因与机理 电力系统中的过电压是威胁设备绝缘寿命和运行安全的主要因素之一。过电压的形成机制复杂多样,主要可以分为外部过电压和内部过电压两大类。 1. 外部过电压:雷电影响 雷击是电力系统中最具破坏性的自然现象之一。本书深入分析了雷电的物理特性、雷电的形成过程,以及雷电波的传播特性。详细阐述了直击雷和感应雷对架空线路、变电站设备的影响机理。重点讨论了如何通过线路的雷电防护措施(如架空地线、避雷线的设计)以及变电站的布局规划来降低雷击风险。 2. 内部过电压:系统暂态过程 内部过电压主要由电力系统的正常运行操作或故障切换过程引起。本书详尽剖析了不同操作引发的暂态过程,包括: 空载线路线的合闸与切除: 分析了容性电流对系统暂态电压的影响,特别是长距离输电线路的谐振现象。 负荷切换与分合闸过程: 探讨了感性、容性负载在不同开关操作下产生的瞬态过电压波形及幅值。 接地故障与故障切除: 研究了单相接地、两相短路等故障模式下,系统电压的重新分配和过电压的产生。 并联电容器组的投切: 重点分析了谐振过电压、操作过电压在电容器组投入或切出时的影响。 对于每一种过电压类型,本书都提供了详尽的数学模型和仿真分析方法,帮助读者准确预测过电压水平,为后续的保护设计提供数据基础。 第二部分:先进的过电压防护技术与设备应用 有效的过电压保护是确保电力设备绝缘强度的关键。本书系统介绍了当前电力系统广泛采用的过电压保护装置及其应用策略。 1. 避雷器技术:原理与选型 避雷器是电力系统中最直接有效的过电压防护手段。本书全面梳理了各类避雷器的发展历程,重点探讨了: 金属氧化物避雷器(MOV): 详细解析了氧化锌非线性电阻的物理基础、残压特性、能量容量以及老化机理。 阀式避雷器与其它新型避雷器: 对比分析了不同避雷器的优缺点,以及在特定场合的应用选择。 选型与布置原则: 强调了根据系统电压等级、雷电活动水平、设备绝缘裕度以及环境条件,制定科学的避雷器选型和布置方案,确保保护的可靠性与经济性。 2. 绝缘配合与裕度设计 绝缘配合是过电压保护设计的核心思想。本书强调了如何根据避雷器的保护水平和被保护设备的最高操作电压、雷电冲击耐受电压,设计合理的绝缘距离与安全裕度。深入分析了不同电压等级下(如高压、超高压系统),绝缘配合面临的特殊挑战,以及如何优化设计以实现最佳的防护效果。 3. 暂态过程仿真与在线监测 借助现代计算工具,本书介绍了如何利用电磁暂态仿真软件(如EMTDC/PSCAD等)对复杂的电网操作和故障进行精确建模与仿真,评估过电压防护措施的有效性。同时,对避雷器在线监测技术(如电流监测、在线特性测试)在评估设备健康状态中的作用进行了介绍。 第三部分:电力系统安全接地设计与接地网分析 接地是电力系统安全运行的基石,它不仅是雷电、短路故障电流的泄放通道,也是保障人身安全和设备保护动作准确性的关键环节。 1. 接地系统基础理论 本书从电磁学和大地电阻率的角度,系统阐述了接地系统的基本原理。详细讨论了土壤电导率的测量方法、地网的等效电阻计算模型(如球体模型、网格模型),以及周围环境对地网性能的影响。 2. 接地网设计与计算 接地网的设计是确保系统安全的核心工作。本书提供了详细的工程计算方法: 工频接地阻抗计算: 介绍网格状、多层接地体、深埋接地体的设计与阻抗计算规范。 冲击接地阻抗计算: 重点分析了在雷击或操作过电压冲击下,地网的频率依赖性特性,以及如何确保在暂态条件下的接地阻抗满足要求。 3. 接地安全标准与接触电压控制 人身安全是接地设计中首要考虑的因素。本书依据国际和国内标准,详细解析了工频和冲击工况下的容许接触电压和地电位升(GPR)限值。着重讲解了如何通过优化接地网结构、设置辅助均压环、提高土壤电阻率等措施,有效降低接触和跨步电压,确保工作人员和公众的安全。 4. 变电站接地系统的特殊要求 针对发电厂和变电站这类大型汇集点,本书讨论了复杂接地系统的要求,包括: 多变电站互联的接地问题: 分析了不同接地系统之间相互影响的电位分布。 高压直流(HVDC)系统的特殊接地要求: 探讨了直流系统对工频和冲击接地特性的额外影响。 结论 本书内容涵盖了从理论基础到工程应用的完整链条,旨在提供一个全面的视角,理解和掌握电力系统过电压防护与接地设计的相互关系及优化策略。通过对先进技术和规范的深入解读,读者将能够提升设计水平,确保电力设施在复杂运行环境下的长期可靠与安全。 ---

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读后感

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用户评价

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这本书在内容深度上达到了一个令人尊敬的高度,特别是它对一些前沿技术和标准解读的独到见解,让我这个行业老兵都受益匪浅。我注意到作者在讨论接地网设计优化时,引用了大量最新的国际标准和国内行业规范,并且对这些规范背后的物理意义进行了深入挖掘,而不是停留在条文的表面。例如,书中对于土壤电阻率变化对工频接地阻抗的影响分析,其使用的数学模型和仿真结果的展示,精准而有力,远超我之前阅读过的几本同类书籍。更难得的是,作者在阐述复杂保护定值整定时,展现出一种罕见的实践智慧,将理论的严谨性与现场调试的“艺术性”完美结合。这种既有深度又有温度的专业论述,让人感觉作者不仅仅是理论家,更是久经沙场的实干家。

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这本书带来的最深刻感受,是一种知识的系统性和完整性。它没有仅仅聚焦于某一个孤立的技术点,而是将发电厂和变电站的整个电气安全防御体系视为一个有机的整体来构建。从基础的雷击防护到复杂的内部绝缘配合,再到运行中的操作过电压控制,作者构建了一个非常严密的知识框架。读完某一章节,你会清晰地知道这个环节的知识是如何支撑起下一个环节的,形成了一个完整的技术闭环。这种全局观的培养,对于提高我们解决实际工程问题的能力至关重要,因为它教会的不仅仅是“怎么做”,更是“为什么这么做”以及“如果A变了,B和C会如何连锁反应”。这种全景式的、结构化的知识传授方式,是真正有价值的专业读物所应具备的特质。

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初读这本书的章节安排,我立刻被其逻辑清晰的脉络所吸引。它并没有采用那种教科书式的、生硬的知识堆砌,而是更像是一位经验丰富的导师,循序渐进地引导你进入复杂的电力系统保护领域。作者似乎非常懂得初学者和资深人士的需求差异,开篇部分并未直接跳入高深的理论,而是用非常形象的比喻和实际案例,勾勒出了电力系统中的关键风险点。这种叙事手法极大地降低了初涉该领域的读者的学习门槛。我尤其欣赏作者在介绍基础概念时所采用的“情景带入”模式,仿佛将我们置身于一个正在遭受雷击或内部短路的变电站现场,从而更能体会保护措施的必要性和紧迫性。整体而言,这种由浅入深、层层递进的结构,使得知识的吸收过程变得高效而愉悦,完全没有以往阅读技术手册时的枯燥感。

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坦率地说,我对于很多技术书籍中的图示总是抱着怀疑态度,因为很多插图往往是为了填充版面而存在的。然而,这本书中的所有图表,无论是系统拓扑图还是波形分析图,都具备极强的说明性和信息密度。它们并非简单的示意图,而是深度集成了解释性文字的核心要素。例如,在讲解瞬态过电压抑制回路时,作者提供的那些精心绘制的等效电路图,几乎可以作为独立的技术讲义来使用。每一个元件的标注、每一个节点的变化,都对应着精确的物理含义,极大地帮助我们这些依赖视觉信息来构建复杂概念的读者。我花费了大量时间对比了书中一个关于电磁暂态过程的图谱与我过去项目中的示波器记录,发现其吻合度极高,这无疑增加了我对书本可信度的信心。

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这本书的装帧设计真是让人眼前一亮,封面采用了一种沉稳的深蓝色调,配上清晰的白色和亮黄色字体,既专业又不失现代感。拿到手里就能感受到它厚实的质感,纸张的用料也相当考究,内页印刷清晰,图表标注非常精细。作为一名电力行业的资深工程师,我通常对这种专业书籍的纸质和排版要求很高,这本书在细节处理上看得出花了心思。特别是那些复杂的电气原理图和设备布局图,用高分辨率的印刷技术呈现出来,即便是放大细节,线条依然锐利,完全没有传统技术书籍那种模糊不清的感觉。这种对细节的尊重,无疑为阅读体验加了不少分。而且,这本书的版式设计也很有条理,章节之间的过渡自然流畅,阅读起来非常顺畅,不会有信息过载的压迫感。这种扎实的物理呈现,让人感觉这本书不仅仅是一本工具书,更像是一件值得收藏的专业典藏。从拿到书的那一刻起,我就知道这是一本经过精心打磨的专业著作。

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