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发电厂电气部分(第4版) [作者熊信银] | ![]() |
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发电厂电气部分(第4版) [作者熊信银] | ![]() |
本书第三版自2004年8月问世以来,承各兄弟院校、电气工程领域同仁与广大读者的厚爱,纷纷采用本书作为电气工程及其自动化专业本科生的教材,并于2007年被评为电力行业精品教材。
面对如此众多的读者,编者深感社会责任之重大。特别是随着科学技术日新月异的进步和我国电力工业的快速发展,电力技术有许多观点需要更新、许多理论需要修正、许多方法需要补充和改进,也有许多算例需要充实。这也是本书再版时考虑应达到的目标,但由于时间和精力的限制,这次改版来不及做系统的重大修改,只是作了局部的调整和修正,以便适时满足教学之急需,敬请读者见谅。
本书与第三版相比,有以下一些特点。
(1)与时俱进,反映了现代电力工业的现状及特点,如节能减排,“一特四大”,1000kW大容量发电机组的电气主接线和特点,750kV超高压和1000kV特高压在电力系统中的作用,以及数字化发电厂和数字化变电站等。
(2)新增封闭母线的发热与散热平衡和电动力的计算、电气主接线可靠性计算方法,既有理论分析,又有算例,可操作性强,便于教与学。
(3)有规律性,也就是人们认识、掌握、分析、设计与运行,进而创新的规律,为读者将来从事发电厂、变电站及电力系统领域的科学研究、设计、试验、运行及管理等方面的工作奠定基础。本书遵循和围绕这条规律,先后介绍发电厂和变电站中的电气设备的原理与功能,常用计算的基本理论和方法,电气主接线、厂用电接线及设计,电气设备的选择,发电厂和变电站的控制,以及同步发电机和电力变压器的运行。这是一个完整过程,为后续学习、创新夯实基础。
本书共分10章,内容包括绪论,能源和发电,发电、变电和输电的电气部分,常用计算的基本理论和方法,电气主接线及设计,厂用电接线及设计,导体和电气设备的原理与选择,配电装置,发电厂和变电站的控制与信号,同步发电机的运行和电力变压器的运行。书中带“*”号标记的内容供选学。
本书是由华中科技大学、华北电力大学和四川大学联合编写的。其中,绪论和第一、二、三、五、七章由华中科技大学熊信银教授编写,第八、九、十章分别由华北电力大学朱永利教授、律方成教授、李永刚教授编写,第四、六章由四川大学刘继春副教授编写。本书由熊信银教授任主编并统稿,朱永利教授任副主编,由华中科技大学涂光瑜教授和西安交通大学张伏生教授主审。
在本书编写过程中,参阅了书末所列的参考文献,以及国内有关制造厂、设计院、发电厂和高等院校编写的说明书、图纸和运行规程等技术资料。在此,一并谨致诚挚谢意。
限于编者水平,书中难免有错误和不足之处,热诚希望读者和同仁批评指正、提出宝贵意见。
插图:
第一章 能源和发电
本章主要叙述物质、能量和信息,能源和电能的基本概念,能源分类,能源资源和电能的特点,火力发电厂、水力发电厂和核能发电厂的电能生产过程及其特点。
第一节 能源和电能
一、物质、能量和信息
世界是由物质构成的,是客观存在的;能量是物质的属性,是一切物质运动的动力;信息是客观事物和主观认识相结合的产物,没有信息,物质和能量无从认识,也毫无意义。因此,物质、能量和信息是构成客观世界的三大基础。虽然信息正以惊人的速度迅猛发展,但能量对世界经济发展和现代社会文明的影响仍居第一位。
宇宙间一切运动着的物体(由物质构成的、占有一定空间的个体)都有能量的存在和转换。能量是物质的一种形态,既不能创造,也不能消灭,只能从一种形态转换到另一种形态,并且能量转换必然遵守能量守恒定律。
到目前为止,人类所认识的能量有如下形式。
(1)机械能。机械能是与物体宏观机械运动或空间状态有关的能量,前者称之为动能,后者称之为势能。它包括固体和流体的动能、势能、弹性能及表面张力能等。其中动能和势能是人类最早认识的能量,称为宏观机械能。
(2)热能。热能被认为是物质分子运动的能量。它是构成物质微观分子振动与运动的动能和势能的总和,其宏观表现为温度的高低,反映了物质分子运动的激烈程度。
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