实用供配电技术手册

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出版者:第1版 (2001年1月1日)
作者:
出品人:
页数:700 页
译者:
出版时间:2001年1月1日
价格:69.0
装帧:平装
isbn号码:9787111089520
丛书系列:
图书标签:
  • 供配电
  • 电力系统
  • 电气工程
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具体描述

《现代电气工程原理与应用》 内容简介: 本书旨在为电气工程领域的专业人士、高等院校师生以及对电气工程感兴趣的读者提供一本全面、深入且实用的参考书。内容涵盖了现代电气工程的基础理论、核心技术、关键设备以及新兴应用,强调理论与实践的紧密结合,力求展现电气工程学科的广度和深度。 第一部分:电气工程基础理论 本部分将深入剖析电气工程最核心的理论基石,为读者构建扎实的理论认知框架。 第一章:电场与磁场理论 revisited 电场:我们将从麦克斯韦方程组的宏观和微观形式出发,回顾静电场和时变电场的基本概念,包括电势、电场强度、电位移等,并重点探讨高斯定理、法拉第电磁感应定律等基本原理在工程中的应用。内容将涉及介质极化、边界条件等,并辅以实际案例分析,例如电容器的充电过程、电缆绝缘设计等。 磁场:本章将详述稳恒磁场和时变磁场,引入安培环路定律、磁感应强度、磁通量等关键概念。我们将深入研究磁性材料的性质,如顺磁性、抗磁性和铁磁性,并探讨磁路的分析方法,如磁阻、磁动势等。内容还将涵盖电磁感应现象的深刻理解,包括感应电动势的方向(楞次定律)和大小,以及自感与互感。理论分析将与变压器、电动机等设备的工作原理紧密联系。 第二章:电路理论的深化理解 线性电路分析:在回顾基尔霍夫定律、欧姆定律等基本法则的基础上,本章将重点介绍各种先进的电路分析方法,如节点分析法、网孔分析法、叠加定理、戴维宁定理和诺顿定理。我们将深入探讨RLC串并联电路的瞬态响应和稳态响应,理解阻抗和导纳的概念,并介绍交流电路的相量分析法。 非线性电路与复杂电路:本节将扩展到非线性元件(如二极管、晶体管)的电路特性分析,介绍分段线性化方法和图解法。同时,还将涉及耦合电感、集总参数电路与分布参数电路的界定,以及傅里叶级数和拉普拉斯变换在电路分析中的强大应用。 第三章:电能的产生、传输与分配 发电机原理:本章将深入介绍各种发电机的基本原理,包括同步发电机和异步发电机的结构、工作原理、特性曲线以及并列运行的条件。我们将详细阐述三相交流电的产生机理,以及其在发电系统中的重要性。 输电线路理论:本节将详细介绍高压输电线路的电气特性,包括线路参数(电阻、电感、电容)、线路方程、相量模型、长线路和短线路的等效电路。我们将探讨线路的电压降、功率损耗、电晕放电、暂态现象(如雷电冲击)以及输电能力的限制因素。 变压器与配电系统:本章将深入解析变压器的工作原理、结构、分类、等效电路、损耗与效率、以及过载能力。在此基础上,我们将介绍配电系统的基本构成,包括变电站、母线系统、配电线路、变压器等,并探讨配电系统的电压等级、负荷分配、无功功率补偿等问题。 第二部分:核心电气设备与技术 本部分聚焦于电气工程中的关键设备及其运行和控制技术,旨在为读者提供实践指导。 第四章:电机学原理与应用 直流电机:详细阐述直流电机的结构、工作原理(电磁转矩的产生)、不同励磁方式(串励、并励、复励、他励)下的特性曲线,以及调速方法。 交流电机: 异步电机:深入解析三相异步电动机的结构、原理、等效电路、转矩-转速特性、启动方法、调速方法(如变频调速、转子串电阻调速)以及制动技术。 同步电机:介绍同步电机的结构、工作原理、同步发电机的特性、同步电动机的运行特性、励磁控制以及在电网中的作用(如提供无功功率)。 特种电机:简要介绍伺服电机、步进电机、永磁电机等在特定领域的应用。 第五章:电力电子技术及其应用 半导体电力器件:详细介绍各种电力电子器件的特性和应用,包括二极管(整流)、晶闸管(可控整流)、电力MOSFET、IGBT(开关变换)等,重点分析它们的触发控制、关断机制和在电路中的作用。 变流技术: 整流与逆变:深入探讨交流-直流(AC-DC)整流电路(有源和无源)、直流-交流(DC-AC)逆变电路(如SPWM技术),以及其在电源、电机驱动等领域的应用。 变频与变压:详细介绍直流-直流(DC-DC)变换器(如升压、降压、升降压变换)和交流-交流(AC-AC)变换器(如变频器),重点分析其工作原理、控制策略和在节能、调速等方面的作用。 第六章:继电保护与安全运行 故障分析与保护概念:分析电力系统中常见的故障类型(短路、接地、过载等),阐述继电保护的基本原理、要求(灵敏性、选择性、速动性、可靠性)和作用。 保护装置与技术:介绍各种继电保护装置的工作原理,包括电流保护、电压保护、差动保护、距离保护、零序保护等。深入探讨微机型保护技术、故障录波技术以及其在提升系统稳定性和安全性方面的贡献。 系统安全运行:讨论电网的稳定性问题(暂态稳定、稳态稳定),欠电压、低频率、振荡等现象的成因及其对策。介绍电网调度、负荷管理、事故预警与处理等保障系统安全运行的关键技术。 第三部分:新兴电气工程技术与发展趋势 本部分将展望电气工程的未来,介绍当前和未来的关键技术发展方向。 第七章:可再生能源发电技术 太阳能发电:详细介绍光伏发电原理、太阳能电池的类型、光伏阵列的构成、逆变器技术(并网逆变器、离网逆变器)以及太阳能发电系统与电网的连接。 风力发电:阐述风力发电机的类型(水平轴、垂直轴)、工作原理、风力发电机组的构成、并网技术以及风电场的设计与运行。 储能技术:介绍各种储能技术,包括电池储能(锂离子电池、液流电池等)、抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能等,分析其在可再生能源并网中的作用和应用前景。 第八章:智能电网与能源互联网 智能电网概念与技术:深入解析智能电网的核心理念,包括双向信息交互、实时监测与控制、分布式发电接入、需求侧响应等。介绍智能电表、通信网络、数据分析、云计算等支撑技术。 能源互联网:探讨能源互联网的构建,强调能源的多元化生产、高效传输、智能分配与消费,以及信息技术与能源技术的深度融合。分析其在提高能源利用效率、实现碳达峰碳中和目标中的重要作用。 电动汽车与充电基础设施:介绍电动汽车的动力系统、电池管理系统、充电技术(慢充、快充、无线充电)以及智能充电管理系统,并分析其与电网的互动关系。 第九章:电气工程的数字化与智能化 工业自动化与控制:介绍PLC(可编程逻辑控制器)、DCS(分布式控制系统)、SCADA(数据采集与监控系统)等在工业过程控制中的应用。 人工智能在电气工程中的应用:探讨人工智能技术(如机器学习、深度学习、强化学习)在电网故障诊断、负荷预测、设备状态监测、优化调度等方面的应用潜力。 物联网(IoT)与电气系统:分析物联网技术如何赋能电气设备的互联互通,实现设备的远程监控、状态感知、预测性维护,以及构建更加智能化的能源管理系统。 本书特色: 体系完整,内容全面:涵盖了电气工程的基础理论、核心设备、关键技术以及前沿发展方向。 理论联系实际:在讲解理论知识的同时,大量引用工程实例和实际应用场景,帮助读者理解抽象概念。 图文并茂:本书包含大量图表、示意图和照片,直观地展示了各种电气设备和原理。 语言通俗易懂:力求以清晰、简洁的语言阐述复杂的概念,降低阅读门槛。 面向实践:关注实际工程应用中的问题和解决方案,为工程师提供切实可行的指导。 目标读者: 电气工程、自动化、电力系统等相关专业的本科生、研究生。 在电力、能源、制造、电子等行业从事设计、运行、维护、研发的工程师。 对电气工程及其相关技术感兴趣的科研人员、技术爱好者。 本书的出版,旨在为推动电气工程技术的发展和人才培养贡献一份力量,引领读者深入探索电气工程的奥秘,迎接能源革命和数字化转型的挑战。

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读后感

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用户评价

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从阅读体验上来说,这本书的语言风格是极其简洁、去文学化的,每一句话都是为了传递信息效率最大化而存在的。对于我们这种常年与图纸、规范打交道的人来说,这种高效的沟通方式是最高的赞美。我记得在处理变压器中性点接地方式的选择时,书中的文字描述虽然简练,但结合旁边的拓扑图,瞬间就清晰了。特别是那部分关于瞬时动作保护和延时保护配合的论述,作者似乎用了最少的笔墨,却精确地勾勒出了继电保护逻辑的精髓——即如何保证选择性、速动性和可靠性这三者的平衡。如果说有什么小小的“抱怨”,那就是由于内容过于密集,初次阅读时需要极大的专注力,它不允许你在走神的状态下翻阅。但反过来看,这恰恰说明了它的价值密度极高,每一页的知识密度都非常惊人。

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说实话,这本书的排版和装帧风格,用现在的话来说,简直是“复古硬核”到了极致。我读了很多本近些年出版的电气类书籍,它们大多追求色彩鲜明的图表和现代化的视觉设计,但这本《实用供配电技术手册》却保持了一种非常传统的、近乎于上世纪八九十年代那种严谨的理工科书籍的风格。内容上大量采用了表格和规范引用的方式来组织信息,对于理解复杂的技术参数和标准限值,这种梳理方式反而出奇的有效。我最喜欢它在讲述不同类型断路器选型时的对比分析部分,它没有采用那种主观的“A比B好”的论述,而是并列出了不同产品在分断能力、灭弧介质、操作寿命等多个维度下的具体技术参数,让读者自己根据项目需求去权衡取舍。这种尊重读者判断力的编排方式,体现了作者极高的专业素养和对技术细节的精准把握。它更像是一部工具书,而不是一本说教读物,这一点非常对我的胃口。

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这本书的书名叫做《实用供配电技术手册》,这实在是一个非常扎实、一看就知道内容分量的名字,让人对其中蕴含的工程实践经验充满了期待。 刚拿到这本厚重的《实用供配电技术手册》,我就被它那种扑面而来的“实用”气息给镇住了。我印象中很多技术手册都是堆砌理论公式,看得人云里高山,但翻开这本书的目录,我立刻感到了一种踏实的震撼。它没有直接跳到复杂的电磁场理论,而是从最基础的负荷计算、电压等级选择开始,一步步深入到变电站的布置、继电保护的配置,甚至连接地系统的设计规范都讲得清清楚楚。我尤其欣赏其中关于低压配电系统故障排除的章节,里面图文并茂地展示了几种常见的线路故障现场照片,然后紧跟着提供了详细的排查步骤和工具要求。这绝对不是那种只适合写毕业论文的理论书,而是真正能放在配电室工具箱旁边,随时翻阅解决实际问题的手册。我感觉作者一定是在一线摸爬滚打了很多年,把那些教科书上只言片语带过的“经验之谈”,都转化成了清晰可操作的SOP(标准操作程序)。无论是初级技术员还是经验丰富的老工程师,都能从中找到能立即应用到工作中的干货。

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最近手头正好有个老旧厂房的供电系统改造项目,涉及到大量的旧设备升级和新旧标准衔接的问题,我本打算去查阅好几份不同的规范文件来交叉验证,结果发现这本书里竟然有一个专门章节,详细对比了不同年代国家标准在低压侧谐波抑制方面的演变和要求。这简直是为我量身定做的“救星”。我特别是对比了书中关于电能质量管理的那一节,它不仅仅提到了谐波的危害,还非常具体地给出了针对感性负载和容性负载的无功补偿装置(SVG/SVC)的选择图谱和投切逻辑的推荐。我平时接触的很多资料都只是泛泛而谈这些高深的电能质量问题,但这本书里提供了一些关于现场谐波源定位和初步滤波方案的流程图,让我感到,即便是面对复杂的电力系统问题,只要遵循这个手册提供的逻辑链条,就能找到突破口。这种将宏观理论与微观实践无缝对接的能力,是很多同类书籍所欠缺的。

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我是一位刚刚入行不久的电气工程师,在学校里学到的知识,很多时候感觉与实际工程现场脱节严重。《实用供配电技术手册》的存在,极大地弥补了这种鸿沟。最让我受益匪浅的是其中关于“安全操作规程与风险规避”的独立章节。它没有采用官方腔调的条款罗列,而是通过几个真实的案例(当然是经过脱敏处理的),详细剖析了错误操作导致的后果,以及在带电作业或高空作业时,有哪些“潜规则”需要遵守。比如,关于拉开不同电压等级开关时的操作间隙和声音判断,这些细节在课堂上是绝对学不到的。这本书让我明白,供配电技术不仅是关于电流、电压的计算,更是关于对电能系统的敬畏和对人身安全的极端负责。它不仅教会了我“怎么做”,更重要的是教会了我“为什么必须这样做”,这对于一个工程技术人员的职业素养的养成至关重要。我打算把它作为我职业生涯中,仅次于国家标准和行业规范的“第三本圣经”。

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