電氣工程基礎(chǔ)

前言

　　本書是根據(jù)普通高等學(xué)校應(yīng)用型電氣信息類專業(yè)精品課程系列教材編審委員會于2009年7月在武漢會議上討論通過的編寫大綱進(jìn)行編寫的，是高等院校電氣工程及其自動化（電氣工程與自動化）專業(yè)與自動化專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)平臺課程教材。也可作為電氣工程相關(guān)理工科專業(yè)的教學(xué)參考書，并可作為從事電氣運行、建設(shè)、監(jiān)理、設(shè)計、管理等工程技術(shù)人員和管理人員的培訓(xùn)教材及參考書?！　‰姎夤こ碳捌渥詣踊瘜I(yè)是電氣信息類學(xué)科的寬口徑專業(yè)，“電氣工程基礎(chǔ)”是該專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)平臺課程，該課程的重要使命是初步建立電氣工程專業(yè)的系統(tǒng)觀和工程觀，為后續(xù)專業(yè)課程知識的進(jìn)一步加深加寬打下基礎(chǔ)。　　在教材的編寫過程中，力求做到以下特點。　　整合內(nèi)容。刪繁就簡，打造基礎(chǔ)平臺　既要知識面寬，又要避免多門專業(yè)課程知識內(nèi)容的簡單疊加，使教材篇幅過大。本書注重基礎(chǔ)，為后續(xù)專業(yè)課程留下接口。　　注重知識的工程應(yīng)用　以培養(yǎng)注冊電氣工程師、電力建造師、電力監(jiān)理工程師為目標(biāo)，在介紹基本理論的同時，注重實踐應(yīng)用，增加工程應(yīng)用案例的介紹?！　◇w系新　在以前教材的基礎(chǔ)上重構(gòu)和重組，增加了電力法律法規(guī)簡介；介紹了電氣工程設(shè)計、電氣工程監(jiān)理、電氣工程概算和預(yù)算、電氣工程招標(biāo)和投標(biāo)、電氣工程管理、電力市場、電力需求側(cè)管理等工程應(yīng)用基礎(chǔ)知識?！　?nèi)容新在精選內(nèi)容方面，力求適應(yīng)電氣工程的需要，著重介紹電氣工程領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識，并對電氣工程的新設(shè)備和新技術(shù)進(jìn)行了介紹，每章的思考題利于啟發(fā)讀者思考和幫助讀者總結(jié)?！　∪珪卜?1章，華東交通大學(xué)吳文輝主編并編寫第1、8、10和11章，南昌工程學(xué)院章順華編寫第5章，華東交通大學(xué)羅杰編寫第2、3、4章，何人望編寫第6章，彭春華編寫第7章，程宏波編寫第9章。全書由吳文輝統(tǒng)稿，華東交通大學(xué)宋平崗教授主審?！　≡摃@得華東交通大學(xué)教材出版基金資助?！　≡诮滩囊?guī)劃和編寫過程中得到華東交通大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院的支持，南昌工程學(xué)院趙志英教授審閱了書稿，在此一并表示感謝。

內(nèi)容概要

本書為高等學(xué)校電氣工程及其自動化(電氣工程與自動化)專業(yè)與自動化專業(yè)的大類專業(yè)基礎(chǔ)平臺課程教材。    全書共分11章，內(nèi)容包括：電氣工程概論，電器設(shè)備及選擇，電氣一次系統(tǒng)，電氣二次系統(tǒng)，電力系統(tǒng)運行分析，繼電保護與安全自動裝置，電力系統(tǒng)自動化，高電壓工程，電氣工程設(shè)計，電氣工程監(jiān)理，電氣工程管理。全書概括了電氣工程的全貌，內(nèi)容全面，以電力系統(tǒng)為主，著重闡述了電氣工程的基本概念、基本理論和基本計算。本書有豐富的工程案例，實用性強，還有電氣工程運行、建設(shè)、設(shè)計、監(jiān)理、管理等相關(guān)基礎(chǔ)知識，每章均附有思考題，便于所學(xué)知識的鞏固提高。    本書可作為電氣工程相關(guān)理工科專業(yè)學(xué)生了解電氣工程的參考書，也可作為從事電氣科學(xué)與工程運行、建設(shè)、設(shè)計、監(jiān)理、管理等工程技術(shù)人員和管理人員的培訓(xùn)教材及參考用書。

書籍目錄

第1章  電氣工程概論  1.1 電氣工程的地位和作用  1.2 電機工程  1.3 電力系統(tǒng)工程  1.4 電力電子技術(shù)  1.5 高電壓工程  1.6 電氣工程新技術(shù)  思考與練習(xí)題第2章  電器設(shè)備及選擇  2.1 電弧與滅弧  2.2 高壓斷路器  2.3 隔離開關(guān)、高壓負(fù)荷開關(guān)、高壓熔斷器  2.4 低壓電器  2.5 互感器  2.6 電氣設(shè)備的選擇  思考與練習(xí)題第3章  電氣一次系統(tǒng)  3.1 發(fā)電工程  3.2 電氣主接線  3.3 配電裝置  3.4 電力系統(tǒng)負(fù)荷  思考與練習(xí)題第4章  電氣二次系統(tǒng)  4.1 電氣二次回路基本概念  4.2 斷路器的控制與信號回路  4.3 中央信號  4.4 發(fā)電廠變電所的操作電源  思考與練習(xí)題第5章  電力系統(tǒng)運行分析  5.1 電力網(wǎng)的參數(shù)計算和等值電路  5.2 電力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)運行  5.3 電力系統(tǒng)的經(jīng)濟運行  5.4 電力系統(tǒng)故障分析  5.5 電力系統(tǒng)穩(wěn)定性  5.6 遠(yuǎn)距離輸電  思考與練習(xí)題第6章  繼電保護與安全自動裝置  6.1 繼電保護概述  6.2 電力線路的繼電保護  6.3 變壓器保護  6.4 發(fā)電機保護  6.5 安全自動裝置  思考與練習(xí)題第7章  電力系統(tǒng)自動化  7.1 電力系統(tǒng)通信  7.2 電力系統(tǒng)調(diào)度自動化  7.3 電廠自動化系統(tǒng)  7.4 變電站綜合自動化  思考與練習(xí)題第8章  高電壓工程  8.1 高電壓絕緣  8.2 高壓絕緣試驗  8.3 電力系統(tǒng)過電壓及其保護  8.4 電力系統(tǒng)絕緣配合  思考與練習(xí)題第9章  電氣工程設(shè)計  9.1 電氣工程設(shè)計的基本知識  9.2 電氣制圖規(guī)范  9.3 電氣工程設(shè)計的內(nèi)容  9.4 電氣設(shè)計CAD簡介  9.5變配電工程設(shè)計示例  思考與練習(xí)題第10章  電氣工程建設(shè)監(jiān)理  10.1 工程建設(shè)監(jiān)理概述  10.2 工程進(jìn)度控制  10.3 工程投資控制  10.4 工程質(zhì)量控制  10.5 工程安全控制  思考與練習(xí)題第11章  電氣工程管理  11.1 電氣工程概、預(yù)算編制及其要點  11.2 電力工程招標(biāo)和投標(biāo)  11.3 電力企業(yè)生產(chǎn)管理  11.4 電力市場  11.5 電力需求側(cè)管理  思考與練習(xí)題參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　1820年，丹麥科學(xué)家奧斯特在實驗中發(fā)現(xiàn)了電可以轉(zhuǎn)化為磁的現(xiàn)象。同年，法國科學(xué)家安培發(fā)現(xiàn)了兩根通電導(dǎo)線之間會發(fā)生吸引或排斥。安培在此基礎(chǔ)上提出的載流導(dǎo)線之間的相互作用力定律，后來被稱為安培定律，成為電動力學(xué)的基礎(chǔ)?！　?827年，德國科學(xué)家歐姆用公式描述了電流、電壓、電阻之間的關(guān)系，創(chuàng)立了電學(xué)中最基本的定律——歐姆定律?！　?831年8月29日，英國科學(xué)家法拉第成功地進(jìn)行了“電磁感應(yīng)”實驗，發(fā)現(xiàn)了磁可以轉(zhuǎn)化為電的現(xiàn)象。在此基礎(chǔ)上，法拉第創(chuàng)立了研究暫態(tài)電路的基本定律——電磁感應(yīng)定律。至此，電與磁之間的統(tǒng)一關(guān)系被人類所認(rèn)識，并從此誕生了電磁學(xué)。法拉第還發(fā)現(xiàn)了載流體的自感與互感現(xiàn)象，并提出電力線與磁力線概念?！　?831年10月，法拉第創(chuàng)制了世界上第一部感應(yīng)發(fā)電機模型——法拉第盤?！　?832年，法國科學(xué)家皮克斯在法拉第的影響下發(fā)明了世界上第一臺實用的直流發(fā)電機?！　?834年，德籍俄國物理學(xué)家雅可比發(fā)明了第一臺實用的電動機，該電動機是功率為15 w的棒狀鐵芯電動機。1839年，雅可比在涅瓦河上做了用電動機驅(qū)動船舶的實驗。　　1836年，美國的機械工程師達(dá)文波特用電動機驅(qū)動木工車床，1840年又用電動機驅(qū)動印報機。　　1845年，英國物理學(xué)家惠斯通通過外加伏打電池電源給線圈勵磁，用電磁鐵取代永久磁鐵，取得了成功，隨后又改進(jìn)了電樞繞組，從而制成了第一臺電磁鐵發(fā)電機。　　1864年，英國物理學(xué)家麥克斯韋在《電磁場的動力學(xué)理論》中，利用數(shù)學(xué)進(jìn)行分析與綜合，進(jìn)一步把光與電磁的關(guān)系統(tǒng)一起來，建立了麥克斯韋方程，最終用數(shù)理科學(xué)方法使電磁學(xué)理論體系建立起來?！　?866年，德國科學(xué)家西門子制成第一臺自激式發(fā)電機，西門子發(fā)電機的成功標(biāo)志著制造大容量發(fā)電機技術(shù)的突破?！　?873年，麥克斯韋完成了劃時代的科學(xué)理論著作——《電磁通論》。麥克斯韋方程是現(xiàn)代電磁學(xué)最重要的理論基礎(chǔ)。　　1881年，在巴黎博覽會上，電氣科學(xué)家與工程師統(tǒng)一了電學(xué)單位，一致同意采用早期為電氣科學(xué)與工程作出貢獻(xiàn)的科學(xué)家的姓作為電學(xué)單位名稱，從而電氣工程成為在全世界范圍內(nèi)傳播的一門新興學(xué)科。　　1885年，意大利物理學(xué)家加利萊奧·費拉里斯提出了旋轉(zhuǎn)磁場原理，并研制出二相異步電動機模型，1886年，美國的尼古拉·特斯拉也獨立地研制出二相異步電動機。1888年，俄國工程師多利沃.多勃羅沃利斯基研制成功第一臺實用的三相交流單鼠籠異步電動機。　　19世紀(jì)末期，電動機的使用已經(jīng)相當(dāng)普遍。電鋸、車床、起重機、壓縮機、磨面機和鑿巖鉆等都已由電動機驅(qū)動，牙鉆、吸塵器等也都用上了電動機。電動機驅(qū)動的電力機車、有軌電車、電動汽車也在這一時期得到了快速發(fā)展。1873年，英國人羅伯特·戴維森研制成第一輛用蓄電池驅(qū)動的電動汽車。1879年5月，德國科學(xué)家西門子設(shè)計制造了一臺能乘坐18人的三節(jié)敞開式車廂小型電力機車，這是世界上電力機車首次成功的試驗。1883年，世界上最早的電氣化鐵路在英國開始營業(yè)。

圖書封面

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