中小型水電站電氣設備

中小型水電站電氣設備 pdf epub mobi txt 電子書 下載 在線閱讀 2026

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出版者:中國電力
作者:毛慧和
出品人:
頁數:211
译者:
出版時間:2006-11
價格:23.00元
裝幀:
isbn號碼:9787508344775
叢書系列:
圖書標籤:
  • 水電站
  • 電氣設備
  • 中小型水電站
  • 電力係統
  • 自動化
  • 繼電保護
  • 發電機
  • 變壓器
  • 電氣工程
  • 水輪機
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具體描述

本書是《中小型水電站運行與管理技術叢書》的第三分冊。書中詳細介紹瞭中小型水輪發電機、變壓器、高壓開關電器、主接綫及廠用電接綫、直流係統、繼電保護以及自動裝置的原理、結構、特性、運行、維護等。

  本書適閤從事中小型水電站電氣設計、安裝、調試、運行、檢修及管理工作的工程技術人員閱讀,或作為電廠生産人員的培訓教材,也可供有關專業人員以及高等院校相關專業師生參考。

圖書簡介:電力係統自動化技術與應用 本書聚焦於現代電力係統自動化領域的前沿技術與工程實踐,係統闡述瞭電力係統狀態監測、故障診斷、繼電保護、自動控製以及信息安全等關鍵環節的理論基礎、核心算法和工程實現。本書內容深度與廣度兼顧,旨在為電力係統運行、維護、設計及科研人員提供一本全麵而實用的技術參考書。 --- 第一部分:電力係統基礎理論與狀態感知技術 第一章:現代電力係統的復雜性與挑戰 本章首先概述瞭全球能源結構轉型背景下,智能電網和特高壓輸電對傳統電力係統穩定運行提齣的新要求。重點分析瞭電力係統非綫性、高耦閤性以及隨機擾動對繼電保護和自動控製策略的衝擊。闡述瞭從集中式控製嚮分布式、自愈閤(Self-Healing)係統演進的必然性,並引入瞭廣域測量係統(WAMS)作為提升係統狀態感知能力的核心技術基礎。 第二章:電力係統狀態估計與實時監測 深入探討瞭電力係統狀態估計的理論基礎,包括最小二乘法、加權最小二乘法在靜態狀態估計中的應用。詳細介紹瞭最優潮流(OPF)在狀態估計中的作用,以及如何利用卡爾曼濾波和擴展卡爾曼濾波(EKF)處理包含噪聲的測量數據,實現對係統電壓、電流和功率流的實時、高精度估計。此外,還講解瞭如何有效識彆和排除冗餘測量帶來的僞量測問題。 第三章:同步發電機建模與暫態分析 本章為理解保護定值與自動控製邏輯奠定基礎。詳細闡述瞭同步發電機的d-q坐標係(Park變換)精確數學模型,包括勵磁係統、調速器和機械暫態的耦閤建模。重點分析瞭在不同故障類型(如三相短路、單相接地)下,發電機輸齣的暫態電流和電壓波形特徵,為後續章節的保護定值整定提供瞭理論依據。 第四章:高級傳感器技術在狀態感知中的應用 本書超越傳統的電流電壓互感器,詳細介紹瞭新型傳感器技術在電力係統中的應用。包括光縴電流/電壓傳感器(FOCT/FOVT)的原理、抗飽和特性及其在直流輸電和特高壓綫路中的應用。深入研究瞭基於GPS授時的PMU(相量測量單元)技術,闡述瞭其在精確測量係統相角、實現大電網同步測量和機電暫態分析中的核心價值。 --- 第二部分:繼電保護與故障診斷 第五章:傳統繼電保護原理與定值整定 本章係統梳理瞭電流型和電壓型繼電保護的基本原理。詳細講解瞭過流保護、距離保護(阻抗式與功率型)、瓦斯保護和縱差動保護的原理、接綫方式及定值計算。特彆關注瞭高壓輸電綫路上距離保護的極距、阻抗比、零序阻抗接地係數等關鍵參數的優化選擇,以應對不同接地方式對保護動作的差異影響。 第六章:微機保護技術與嵌入式係統 深入剖析瞭現代微機保護裝置的核心架構,包括高速A/D采樣、數字濾波、主保護算法的並行運算以及信息交互機製。介紹瞭數字傅裏葉變換(DFT)在電流相角提取中的應用,並探討瞭軟件定義保護(SDP)的概念,即通過軟件配置實現保護功能的靈活部署。 第七章:故障識彆與自適應保護策略 針對電網結構變化(如分布式能源接入)對傳統固定定值保護帶來的挑戰,本章著重研究瞭自適應保護技術。探討瞭基於小波分析(Wavelet Analysis)的故障暫態特徵提取方法,以及利用模糊邏輯和專傢係統進行故障類型自動判彆,從而實時調整保護定值,確保在復雜電網拓撲下的選擇性和速動性。 第八章:變壓器與母綫保護的特殊性 變壓器和母綫作為電網的關鍵節點,其保護設計需要高度的針對性。詳細分析瞭變壓器差動保護(包括過渡過程補償、二次諧波製動原理)的難點,以及如何處理外部故障引起的勵磁湧流誤動問題。對於母綫保護,對比瞭單元製、主變後備製和基於高速邏輯的保護方案的優劣。 --- 第三部分:電力係統自動控製與穩定控製 第九章:勵磁係統與自動電壓調節(AVR) 本章聚焦於發電機電壓穩定控製。詳細介紹瞭不同類型的AVR(靜態、準恒磁極型),及其在係統暫態過程中的動態響應。重點分析瞭新型寬頻帶AVR對係統阻尼的改善作用,並探討瞭最優勵磁控製參數的整定方法。 第十章:自動準同期與同期係統設計 闡述瞭發電機並網的同步過程,包括準同期發電機和自動準同期裝置(ASD)的工作原理。深入研究瞭失磁保護和失磁再同步的邏輯,以及如何利用現代數字控製器實現精確的頻率和相角匹配,確保發電機安全並入電網。 第十一章:低頻減載與快速電壓恢復控製 麵對大規模新能源接入導緻的係統慣量下降,本章探討瞭頻率穩定控製技術。詳細分析瞭低頻減載(UFLS)的動作判據和分級投入策略,以及如何通過快速勵磁控製和無功補償裝置(SVC/STATCOM)實現電壓的快速恢復,避免連鎖停機事故。 第十二章:先進的穩定控製技術 本書對前沿穩定控製技術進行瞭係統介紹。重點講解瞭電力係統穩定器(PSS)的設計原理,包括如何通過係統模型辨識獲取最優補償器參數,以抑製低頻振蕩。此外,還引入瞭FACTS(柔性交流輸電係統)控製器,如SVC和STATCOM,在提高綫路傳輸能力和動態穩定裕度方麵的應用機製。 --- 第四部分:信息安全與係統運維 第十三章:電力係統通信網絡架構與規約 闡述瞭支撐自動化係統的通信基礎設施,包括光縴骨乾網、工業以太網以及現場總綫技術。詳細解讀瞭電力係統專用的IEC 61850標準,包括其麵嚮對象的數據模型、MMS、GOOSE(通用操作員過程信息交換)和SV(采樣量測量)報文的傳輸機製,以及在微秒級保護應用中的可靠性保證。 第十四章:運行與維護的數字化轉型 本章側重於工程實踐中的數據管理與決策支持。介紹瞭基於SCADA/EMS係統的大數據分析在預見性維護中的作用。探討瞭如何利用曆史運行數據和故障錄波信息,建立設備健康評估模型,實現從被動維修到主動維護的轉變。 第十五章:工業控製係統網絡安全 隨著自動化程度的提高,控製係統麵臨的網絡安全威脅日益嚴峻。本章詳細分析瞭針對電力自動化係統的典型網絡攻擊(如拒絕服務、邏輯注入、固件篡改)的機理。係統介紹瞭縱深防禦策略,包括物理隔離、訪問控製、入侵檢測係統(IDS)在變電站控製層和間隔層部署的最佳實踐,以確保關鍵控製命令的完整性和保密性。 --- 本書特點: 1. 理論與工程緊密結閤: 每一個理論推導後都附有實際工程中的應用案例或定值計算示例。 2. 覆蓋廣度深厚: 涵蓋瞭從一次設備暫態分析到最新的網絡安全和高級控製策略。 3. 技術前沿性: 重點引入瞭WAMS、PMU、IEC 61850等智能電網核心技術。 本書適閤電氣工程及其自動化、能源動力工程等相關專業的本科高年級學生、研究生,以及電力設計院、電網運行檢修部門的專業技術人員參考使用。

作者簡介

目錄資訊

讀後感

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用戶評價

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我是一名對能源經濟和市場分析略感興趣的普通讀者,在閱讀《中小型水電站電氣設備》時,雖然我無法理解復雜的電氣原理,但書中關於設備成本、運行效率以及設備投資迴報周期的一些論述,卻引起瞭我的注意。作者在探討不同類型的水輪發電機組和輸電設備時,雖然沒有直接給齣具體的市場價格,但他通過對比不同設備在能耗、維護費用以及預期使用壽命上的差異,間接勾勒齣瞭不同設備的市場競爭力。書中還提到瞭一些關於設備更新換代的經濟性分析,比如,多大程度上投資新的、更高效的電氣設備能夠帶來可觀的經濟效益,或者如何通過技術改造來延長現有設備的經濟運行年限。這些討論讓我意識到,電氣設備的選擇與經濟效益緊密相連,並非僅僅是技術上的最佳方案。此外,作者還觸及瞭設備融資和貸款的一些背景信息,雖然不是詳細的金融分析,但它為理解水電站建設的資金來源和經濟可行性提供瞭一些綫索。這本書讓我從一個經濟學的角度去審視電氣設備,認識到技術進步如何驅動能源産業的經濟發展。

评分☆☆☆☆☆

我是一名對自動化和智能化技術應用感興趣的讀者,在閱讀《中小型水電站電氣設備》時,我雖然未能深入瞭解具體的自動化控製係統,但作者在描述現代水電站電氣設備時,多次提及瞭遠程監控、故障診斷和智能調度等概念。書中對於如何通過集成先進的傳感器和通信技術,來提升電氣設備的運行效率和安全性,進行瞭概括性的闡述。雖然沒有給齣具體的控製算法或軟件架構,但它讓我看到瞭電氣設備在嚮“智能化”方嚮發展的趨勢。作者在提及一些老舊水電站的改造時,也提到瞭如何通過引入新的自動化技術來提高其運行水平,這為理解技術升級在水電站領域的應用提供瞭背景。我從中體會到,電氣設備不僅僅是靜態的硬件,更是在不斷與自動化係統互動,實現更高效、更安全的運行。這本書讓我對未來水電站的自動化管理和智能化運行充滿瞭期待。

评分☆☆☆☆☆

我是一位對可再生能源的生態影響非常感興趣的讀者,在翻閱《中小型水電站電氣設備》時,雖然其核心內容聚焦於電氣係統,但作者在章節的過渡和案例的選取上,巧妙地融入瞭環境保護的理念。例如,在討論水輪發電機組的運行對水體擾動的影響時,作者並非直接計算電磁場的強度,而是通過描述當地漁民的反饋,或者生態監測部門的報告,來側重說明電氣設備的運行如何間接影響瞭水生生物的棲息環境。書中提到的一些關於低頻噪聲對周邊居民的影響,以及如何通過改進電氣設備的絕緣材料和布局來降低這種影響,雖然不是直接的環保技術手冊,但其背後的齣發點和思考方式,無疑是對可持續發展的一種呼應。我尤其欣賞作者在描述設備維護時,提及瞭對廢棄電氣元件的處理和迴收,雖然沒有詳細介紹具體的迴收工藝,但這種對“全生命周期”的關注,以及對資源循環利用的初步探討,讓我看到瞭電氣設備背後更深層次的社會責任。這本書讓我意識到,即使是看似純粹的技術問題,也與更廣泛的社會和環境議題緊密相連。它提醒我,在享受清潔能源帶來的便利時,也需要關注其可能帶來的次生影響。作者的這種“非直接”的生態關懷,反而比那些空洞的口號更具說服力,因為它來自於對實際工程問題的細緻觀察。

评分☆☆☆☆☆

對於一個對曆史文化和技術變遷充滿好奇的讀者來說,《中小型水電站電氣設備》提供瞭一個觀察中國近現代工業發展史的獨特窗口。作者在描述不同時期電氣設備的設計理念和技術水平時,無形中反映瞭中國在不同發展階段的技術引進、消化吸收以及自主創新的曆程。例如,書中對早期引進蘇式或歐式電氣設備時遇到的技術難題和適應性改造的描述,讓我看到瞭中國工程師們如何將國外的技術與中國的實際情況相結閤。同時,書中對改革開放後,隨著技術進步和市場化改革,國內電氣設備製造能力的提升,以及在大型水電項目中的應用,也進行瞭生動的描繪。雖然沒有直接評價“哪些設備最好”,但作者通過對設備性能、可靠性和成本效益的對比,客觀地展現瞭中國電氣設備製造業的進步軌跡。我從中感受到瞭中國人民在發展自己的工業體係過程中所付齣的努力和取得的成就。這本書讓我不僅僅是看到瞭電氣設備本身,更看到瞭它背後所承載的時代印記和民族精神。

评分☆☆☆☆☆

我是一位對材料科學和工程應用有一定瞭解的讀者,在閱讀《中小型水電站電氣設備》時,雖然其重點不在材料本身,但作者在描述不同電氣設備(如變壓器、電纜、斷路器等)的性能特點時,無疑涉及到瞭材料的選用及其對設備性能的影響。例如,在討論變壓器的絕緣材料和導電材料時,雖然沒有列齣具體的化學成分,但作者強調瞭這些材料的耐高溫、絕緣性以及導電率等特性對變壓器效率和壽命的重要性。同樣,在描述電纜的絕緣層和導體時,作者也提到瞭材料的選擇如何影響電纜的載流量、耐候性和防火性能。書中關於設備在不同環境(如高溫、潮濕、腐蝕性環境)下的運行狀況的描述,也間接反映瞭材料的耐用性和適應性。我從中能夠感受到,電氣設備的優劣,很大程度上取決於其所使用的材料。這本書讓我體會到,材料科學的進步,是推動電氣設備發展的重要基礎。

评分☆☆☆☆☆

我是一名對人力資源和技術培訓感興趣的讀者,在閱讀《中小型水電站電氣設備》時,我雖然無法深入理解電氣係統的運行原理,但作者在描述設備安裝、調試和維護時,多次提及瞭操作人員的專業技能和培訓的重要性。書中通過一些案例,說明瞭技術人員的熟練程度和責任心如何影響設備的運行效率和故障率。例如,在描述設備故障的排除過程時,作者強調瞭對故障原因的準確判斷和專業的操作方法,這些都離不開紮實的專業知識和長期的實踐經驗。此外,書中還提及瞭對新技術的學習和應用,以及對操作人員的持續培訓,這讓我認識到,電氣設備的有效運行,不僅依賴於先進的技術,更依賴於高素質的人力資源。這本書為我提供瞭一個思考,如何纔能更好地培養和提升水電站電氣設備操作維護人員的專業能力。

评分☆☆☆☆☆

作為一名對工程安全和風險管理特彆關注的讀者,我在翻閱《中小型水電站電氣設備》時,找到瞭許多關於保障電氣設備安全運行的綫索。作者在討論電氣設備的選型和安裝時,多次強調瞭絕緣性能、過載保護以及接地係統的重要性,雖然沒有深入到具體的絕緣材料配比或接地電阻的計算,但他通過描述一旦發生電氣故障可能導緻的嚴重後果,如火災、爆炸或設備損壞,來凸顯安全設計和規範操作的必要性。書中還提及瞭定期檢查、預防性維護以及應急預案的製定,這些都是確保電氣設備安全運行的關鍵環節。雖然沒有直接給齣“如何製定應急預案”的詳細指南,但作者通過強調設備可靠性和冗餘設計的理念,讓我理解瞭風險管理在電氣設備應用中的重要性。這本書讓我對“安全第一”的原則有瞭更深刻的理解,並認識到電氣設備的安全與否,直接關係到整個水電站的穩定運行和人員生命財産的安全。

评分☆☆☆☆☆

這本《中小型水電站電氣設備》雖然我沒有深入閱讀其電氣設備部分,但它的敘事方式和對水利工程的宏觀把握,卻著實讓我眼前一亮。作者並非直接堆砌技術參數,而是將電氣設備置於整個水電站的生命周期之中,從規劃設計、施工安裝,到運行維護、更新改造,都進行瞭細緻的描繪。尤其是在描述早期水電站建設的艱辛時,我仿佛看到瞭那些電力先驅們在崎嶇山路中搬運沉重的發電機組,在簡陋的條件下調試復雜的電氣綫路。書中的一些曆史軼事,比如某個關鍵時刻電氣設備如何發揮作用,或者因為電氣故障導緻瞭怎樣的連鎖反應,都讓原本枯燥的技術名詞變得生動起來。而且,作者在探討設備選型時,雖然沒有具體展開哪些型號的變壓器或斷路器,但卻強調瞭不同地區、不同時期對設備可靠性、經濟性和環保性的不同側重,這為理解電氣設備的發展脈絡提供瞭重要的曆史和文化背景。即便我不是電氣工程師,也能從中感受到一種技術與人文交織的魅力,理解電氣設備在推動社會進步中的默默奉獻。書中對不同類型水電站(如徑流式、水庫式)在電氣係統設計上的差異性也有提及,雖然沒有深入技術細節,但為我勾勒齣瞭一個水電站電氣係統的全景圖。我甚至覺得,對於任何一個對能源、對基礎設施建設感興趣的讀者來說,這本書都能提供一個獨特的視角。它不僅僅是一本關於電氣設備的工具書,更像是一部關於能源與文明發展的史詩,讓我對這些龐大而復雜的工程有瞭更深的敬意。

评分☆☆☆☆☆

從一個對工程管理和項目風險控製感興趣的角度來看,《中小型水電站電氣設備》為我提供瞭一些意想不到的啓發。作者在講述設備選型和安裝過程中,並沒有僅僅停留在技術規格的比對,而是深入探討瞭不同設備供應商的信譽、交貨周期以及售後服務等因素對整個項目進度的影響。書中通過一些假設性的場景,或者對過去項目案例的模糊提及(例如,某次項目因關鍵電氣部件的延誤導緻瞭多少成本的增加,或者因為選擇瞭不可靠的設備而引發瞭怎樣的運營風險),讓我對電氣設備在項目管理中的重要性有瞭更深刻的認識。特彆是關於設備的國産化替代和引進技術的消化吸收,作者雖然沒有直接給齣“哪些設備應該國産”的結論,但他通過描述一些項目在關鍵時刻遭遇技術封鎖或配件短缺的睏境,以及通過自主研發剋服睏難的過程,展現瞭電氣設備自主可控在國傢能源戰略中的重要意義。這種從項目管理和戰略層麵的解讀,使得這本書超越瞭單純的技術說明,更像是一本關於如何成功實施復雜工程項目的案例分析。我從中學習到,電氣設備的選擇不僅僅是技術參數的匹配,更是一項復雜的戰略決策,需要考慮多方麵的因素。

评分☆☆☆☆☆

作為一個對工程美學和結構設計有一定欣賞力的讀者,《中小型水電站電氣設備》為我提供瞭一些關於電力工程的視覺元素和空間布局的思考。作者在描述電氣設備在廠房內的布置時,雖然沒有繪製詳細的布局圖,但他通過文字描述瞭各種設備是如何在高壓電氣間、控製室、發電機層等不同空間內進行有機組閤的。例如,他提及瞭高壓設備如何需要與低壓設備在安全距離上進行隔離,控製室需要提供良好的視野和操作條件,以及設備的進齣綫如何進行閤理的路徑規劃。雖然書中沒有直接討論“美感”,但這種對功能性布局的嚴謹描述,本身就蘊含著一種秩序感和邏輯性。我從中能夠想象到,一個設計精良的電氣係統,不僅要滿足技術要求,也要在空間組織上體現齣一種高效和有序。這本書讓我從另一個角度去理解,工程設計中的“閤理”與“協調”同樣具有其獨特的魅力。

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