农村电网35 kV 变电所典型设计方案 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国电力出版社

作者:浙江省电力工业局

出品人:

页数:118

译者:

出版时间:2002-10

价格:38.00元

装帧:

isbn号码:9787508311548

丛书系列:

图书标签:

• 电力系统
• 变电站设计
• 农村电网
• 35kV
• 电气工程
• 电力工程
• 配电系统
• 设计方案
• 电力技术
• 电网

电子电力系统基础与应用 图书简介 本册深入探讨了现代电子电力系统的基本原理、关键技术及其在工业和民用领域中的实际应用。全书内容涵盖了从基础的电力电子器件到复杂电力电子变换器的设计、控制与优化，旨在为电力电子技术、电气工程及其自动化等相关专业的学生、工程师和研究人员提供一份全面而详实的参考资料。 第一部分：电力电子技术基础 本部分为理解后续复杂系统搭建奠定了理论基石。我们首先详细介绍了电力半导体器件的物理特性与工作机制，重点剖析了晶闸管（SCR）、功率晶体管（GTO、IGBT、MOSFET）在不同工作状态下的开关损耗与热管理要求。特别地，对第三代和第四代宽禁带半导体材料（如SiC和GaN）在提升开关频率和降低损耗方面的优势进行了深入分析和对比。 在器件的基础上，本书详细阐述了各种基本的电力电子电路拓扑结构。这包括单相和三相的不可控整流、半控整流和全控整流电路的工作原理，重点分析了输入电流谐波和输出电压脉动对系统性能的影响及抑制方法。随后，系统地介绍了直流-直流（DC-DC）变换器，包括降压（Buck）、升压（Boost）、巴克-巴克（Buck-Boost）以及隔离型变换器（如全桥、半桥和推挽电路）的电压传输函数推导、磁性元件设计（变压器与电感）以及续流二极管的选择标准。 开关模式电源（SMPS）的设计是本章的重点之一。我们不仅讲解了电流型控制和电压型控制的调制策略，如脉宽调制（PWM）、空间矢量调制（SVM）的原理，还深入探讨了谐振式变换器（LLC、LCC）在高效率和高功率密度方面的应用前景，特别是其在实现软开关方面的优势。 第二部分：交流电力变换与电机驱动 本部分聚焦于交流电的变换技术以及其在电机控制系统中的应用。交流-交流（AC-AC）变换器，即交流调压器和矩阵变流器的原理被详细解析。特别地，矩阵变流器因其无需直流环节，具有更高的能量密度和更好的电能质量，被单独辟出章节进行深入探讨，包括其开关顺序设计和死区时间补偿策略。 交流-直流（AC-DC）变换技术，即有源功率因数校正（APFC）电路的设计是本章的核心内容。本书详细介绍了单相和三相APFC电路的拓扑选择、控制环路设计（包括内环电流控制和外环电压控制）以及如何利用滞环电流控制或虚拟矢量控制来强制输入电流跟随参考正弦波，从而实现单位功率因数和低谐波注入。 电机驱动方面，本书全面覆盖了永磁同步电机（PMSM）和异步电机（Induction Motor）的矢量控制（Field-Oriented Control, FOC）和直接转矩控制（Direct Torque Control, DTC）。针对FOC，详细推导了同步旋转坐标系下的电压方程和磁链模型，并给出了基于观测器的转子位置和速度估计算法（如滑模观测器SMO和基于模型参考的观测器MRAS）。在驱动器的实现上，重点阐述了如何根据电机参数和功率需求选择合适的电压和电流等级的逆变器拓扑。 第三部分：电能质量与现代电力电子系统 随着电力电子设备的大量并网，电能质量问题日益突出。本部分系统性地分析了谐波、三相不平衡、电压暂降和暂升等常见电能质量问题及其对敏感设备的影响。 为解决这些问题，本书详细介绍了有源电力滤波器（APF）和静止同步补偿器（STATCOM）的设计与控制。对于APF，重点讲解了基于单位模板法、同步旋转坐标系法（p-q理论）的瞬时无功功率计算方法，以及如何设计高性能的电流控制器来快速注入补偿电流，抑制谐波和补偿无功功率。对STATCOM在电网支撑和动态电压恢复方面的作用进行了建模和仿真分析。 在现代电力系统架构中，微电网和柔性直流输电（HVDC）是两大热点。针对微电网，本书探讨了其并网与孤岛运行模式下的控制策略，特别是下垂控制（Droop Control）在实现无功/有功功率灵活分配中的应用。对于HVDC系统，详细介绍了电压源换流器（VSC-HVDC）的工作原理，包括其在电网互联、可再生能源并网和电能质量改善中的关键作用，并对比了多电压源变流器（MMC）相比于两电平/三电平变流器的优势。 第四部分：系统集成与可靠性设计 本书的最后一部分关注于将理论转化为可靠工程实践的环节。在系统集成方面，涵盖了保护与控制的协同设计，包括过流、过压、过温保护机制的实现，以及使用数字信号处理器（DSP）和现场可编程门阵（FPGA）进行高频实时控制的软硬件协同设计。 可靠性与热管理是电力电子系统设计的生命线。详细分析了影响功率器件寿命的因素，如结温的循环应力。本书提供了先进的散热设计方法，包括热仿真、散热器选型以及液体冷却系统的应用。同时，对磁性元件（变压器和电感）在高频工作下的漏感控制、铁损计算和绕组设计进行了工程化的指导。 总结 《电子电力系统基础与应用》力求内容新颖、理论严谨、工程性强，是电力电子领域从基础理论走向实际系统构建的理想桥梁。

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这本书的文字表达风格显得过于学术化和程式化，缺乏工程实践中那种直击痛点的语言魅力。每一部分都像是教科书式的定义和解释，使得阅读过程略显枯燥。例如，在谈到电气主接线时，虽然给出了单母线、双母线等几种标准配置，但对于为什么在农村的特定环境下（比如单电源接入、重要负荷较少）更倾向于采用某一种简化方案进行经济性折衷，书中的分析深度不足，没有提供足够多的“为什么选择A而不是B”的论据支撑。我本来希望看到一些“过来人”的经验总结，比如在某些省份的实际项目中，因为历史遗留问题导致的老旧设备接入35kV系统时，设计人员是如何巧妙地通过过渡性的技术手段确保主站安全运行的案例。这本书的价值更像是一份规范的索引，而不是一个充满实际操作智慧的“设计锦囊”。

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这部书的封面设计挺有意思的，采用了比较经典的蓝白配色，给人一种专业、严谨的感觉，非常符合电力行业的设计规范。从书名《农村电网35 kV 变电所典型设计方案》来看，我原本期待能看到一些关于农村电网特别是35千伏变电所建设中遇到的具体挑战和创新的解决方案。比如，如何在地形复杂的乡村地区进行高效的土地利用和基础施工；如何平衡成本控制与设备可靠性之间的矛盾；再比如，针对农村负荷特性（如季节性变化、小容量用户集中等）的定制化设计思路。然而，阅读下来，我发现这本书似乎更侧重于通用性的设计规范复述和一些标准图例的展示，缺乏对“农村”这一特定环境下的深入剖析和案例分析。比如，对于防洪、防雷这些在偏远地区尤为关键的议题，书中的论述略显模板化，没有展现出针对农村地区特有气候和地理条件的优化措施。整体而言，这本书更像是一本设计手册的汇编，而不是一本针对特定应用场景的“典型设计方案”的深度解析。

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作为一名刚接触配电网规划的工程师，我希望能从这本书中学到一些实用的设计理念和方法论。我期望看到的是如何将35千伏变电所的设计与周边的10千伏配电线路网络进行系统性的协同优化，特别是在电网结构裕度、故障隔离和供电可靠性提升方面的具体策略。例如，在书中关于主变压器选择的部分，我期待能看到结合农村地区负荷增长预测模型，推荐不同容量和类型变压器（如非晶合金变压器在能耗方面的优势）的决策流程。此外，对于站内二次系统和自动化配置，书中似乎更多地停留在标准配置清单的罗列，而没有深入探讨如何利用现有成熟技术（如简易化的SCADA系统）来降低偏远站点的运维难度和成本。总而言之，本书在技术细节的深度上有所欠缺，更像是一本设计规范的“导读”，而非一本能够手把手指导解决实际工程问题的“方案集”。

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坦白说，这本书在标准符号和规范引用方面做得比较到位，对于初学者来说，建立一个基础的概念框架是有帮助的。然而，它在将“标准”转化为“方案”的过程中似乎缺失了关键的一环——变通性思维。设计方案的精髓在于根据具体的地形、预算和历史条件进行差异化配置。这本书虽然提供了不同电压等级的设备参数表，但在如何基于农村电网长期投资回报率（ROI）和设备全生命周期管理（LCC）来优化资本支出（CAPEX）的决策模型构建上，几乎没有提及。我期待的“典型设计方案”应该包含一套清晰的、可复制的评估流程，例如，如何量化由于道路不便导致的安装和检修成本增加，并据此调整设备选型策略。这本书更多地停留在“是什么”，而非“如何做才能更好”。

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我对这本书的编排结构感到有些困惑。开篇部分对于35千伏变电所的选址原则进行了阐述，但这些原则与城市或负荷密集的地区并无二致，并没有突显出农村电网在可获取性、环境敏感度等方面的特殊考量。在设备布置和土建章节中，图纸清晰度不错，但图例间的逻辑关联性不够紧密。例如，在描述了接地网的布置要求后，紧接着应该是关于土壤电阻率实测与修正方法的介绍，但这部分内容却被大幅压缩了，显得上下文衔接生硬。更让我感到遗憾的是，对于当前国家大力推动的“数字化、智能化”农网升级，书中几乎没有涉及如何将35千伏站点作为数据采集和控制的枢纽进行前瞻性设计。这本书的整体调性更像是对上世纪末或本世纪初设计标准的整理和归档，对于关注未来电网技术发展的读者来说，提供的借鉴价值较为有限。

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