图书介绍
电气工程手册 石化、石油、天然气行业电气工程师用书pdf电子书版本下载
- (印)艾伦 L. 谢尔德拉克(Alan L. Sheldrake)著;孙洪程,马昕,王同浩译 著
- 出版社: 北京:化学工业出版社
- ISBN:7502576282
- 出版时间:2006
- 标注页数:520页
- 文件大小:20MB
- 文件页数:542页
- 主题词:石油化工-电气工程-工程师-手册;石油工业-电气工程-工程师-手册;天然气工业-电气工程-工程师-手册
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图书目录
目录 1
第1章 装置电力负荷估算 1
1.1 单线图初步 1
1.2 负载调度 2
1.3 电源容量的确定 8
1.4 裸电缆馈电与变压器馈电的备用容量 11
1.5 与原动机有关的发电机额定参数 12
1.5.1 低环境温度下运行 12
1.5.2 原动机的更新 12
1.6 与从动机相关的电机额定参数 12
1.7 单线图的开发 13
1.7.1 单线图要点 13
1.7.2 独立配电盘和电机控制装置 14
1.8.2 机械工程师 15
1.8.1 工艺工程师 15
1.8 与其他专业的相互协调 15
1.8.3 仪器仪表工程师 16
1.8.4 通信与系统安全工程师 16
1.8.5 生产装置与操作工程师 16
参考文献 16
第2章 燃气轮机驱动的发电机 17
2.1 燃气轮机发动机的分类 17
2.1.1 由航空工业派生的燃气轮机 17
2.1.2 轻工业燃气轮机 17
2.1.3 重工业燃气轮机 18
2.1.4 单轴与双轴燃气轮机 18
2.1.5 燃气轮机的燃料 20
2.2 由燃气轮机获取能量 20
2.2.1 低效率的压缩机与涡轮机的作用效果 23
2.2.2 发电机最大做功 25
2.2.3 比热容的变化 26
2.2.4 管道压降以及燃烧室压降的影响 27
2.2.5 热流率以及燃料消耗 28
2.3 燃气轮机的功率输出 30
2.3.1 机械能损耗以及电能损耗 30
2.3.2 电力装置设计阶段需要考虑的因素 31
2.4 燃气轮机启动方法 32
2.5 燃气轮机速度调整 33
2.5.1 开环转速-转矩特性 33
2.5.2 闭环转速-功率特性 34
2.5.3 燃气轮机调速系统 36
2.5.4 有静差调整的燃气轮机的负载分配 37
2.5.5 负载分配控制器 41
2.6.1 现代实践 43
2.6 燃气轮机转速调整系统的数学模型 43
2.6.2 转速调整系统典型参数值 48
参考文献 49
其他资料 49
第3章 同步发电机与同步电机 50
3.1 发电机与电机的共同之处 50
3.2 简化的发电机运行理论 50
3.2.1 稳态电枢反应 51
3.2.2 瞬态电枢反应 51
3.2.3 次瞬态电枢反应 52
3.3 电压与电流相量图 52
3.4 导出电抗 54
3.5 发电机传送的有功功率和无功功率 56
3.5.1 一般情况 56
3.5.2 凸极发电机特殊情况 57
3.5.3 凸极发电机简化情况 58
3.6 凸极发电机功率-角度图 59
3.7 发电机电压选择 60
3.8 发电机典型参数 60
3.9 高压发电机与高压感应电机的结构特点 62
3.9.1 外壳 63
3.9.2 电抗 63
3.9.3 定子绕组 64
3.9.4 接线盒 64
3.9.5 冷却方法 65
3.9.6 轴承 65
参考文献 66
第4章 自动电压调整 67
4.1 现代实践 67
4.1.1 测量电路 67
4.1.3 功率放大器 68
4.1.2 误差测量电路 68
4.1.4 主激励器 71
4.2 IEEE标准自动电压调整模型 72
4.2.1 示例一 74
4.2.2 示例二 74
4.2.3 饱和常数的确定 74
4.2.4 自动电压调整系统典型参数值 78
参考文献 78
第5章 感应电机 79
5.1 三相电机运行原理 79
5.2 基本特性 80
5.2.1 电机转矩-转速特性 80
5.2.2 电机启动电流-转速特性 85
5.2.3 负载转矩-转速特性 86
5.2.4 电阻和电抗改变时对特性曲线的影响 87
5.2.5 示例 88
5.2.6 两极和四极感应电机的典型阻抗数据 91
5.2.7 用两条并联支路描述深槽效应 94
5.3 感应电机结构 96
5.4 缩减系数 97
5.5 电机额定功率和从动机额定功率的匹配 98
5.6 电源电压对额定功率的影响 99
5.7 系统故障等级的影响 99
5.8 电缆电压降的考虑 100
5.9 电机的临界时间 101
5.10 感应电机启动方法 101
5.10.1 星-角方法 102
5.10.2 科恩道夫自动变压器方法 102
5.10.5 部分绕组方法 104
参考文献 104
5.10.4 串电抗器方法 104
5.10.3 电力电子学软启动方法 104
第6章 变压器 106
6.1 工作原理 106
6.2 变压器效率 108
6.3 变压器调整率 108
6.4 三相变压器绕组连接 109
6.5 变压器结构 111
6.6 变压器浪涌电流 113
参考文献 115
第7章 开关装置与电机控制装置 116
7.1 公用词汇 116
7.2 结构 116
7.2.1 电源汇流排 117
7.2.3 馈线与汇流排开关装置 118
7.2.2 接地汇流排 118
7.2.4 分离类型 120
7.2.5 环境温度的影响系数 121
7.2.6 额定标称电流 121
7.2.7 故障峰值电流 121
7.2.8 基频AC部分 122
7.2.9 DC部分 122
7.2.10 双频AC部分 123
7.2.11 故障分断电流 123
7.2.12 故障周期 126
7.3 开关装置 126
7.3.1 开关装置的出口开关装置 126
7.3.2 MCC的出口开关装置 126
7.4 MCC的出口电路熔断器 127
7.5 安全联锁装置 128
7.6 控制与指示装置 129
7.6.1 电机的再启动与再加速 129
7.6.2 微机化系统 130
7.7 铸壳断路器 133
7.7.1 与熔断器比较 133
7.7.2 工作特性 133
7.7.3 预期电流与切断电流 134
7.7.4 I2t特性 135
7.7.5 断路器的完全串接与部分串接 135
7.7.6 断路器串联下相互协调示例 137
7.7.7 成本与经济性 141
参考文献 141
第8章 熔断器 142
8.1 概述 142
8.3 电路阻抗比的作用 143
8.2 熔断器的工作过程 143
8.4 I2t特性 144
参考文献 149
第9章 电缆、电线及电缆敷设 150
9.1 电缆中电气材质 150
9.1.1 铜和铝 150
9.1.2 锡 151
9.1.3 磷青铜 151
9.1.4 电镀钢板 152
9.1.5 铅 152
9.2.2 弹性材料 153
9.2.3 聚合物 153
9.2.4 塑料 153
9.2.1 橡胶 153
9.2 电缆中非导电材料 153
9.2.5 树脂 154
9.2.6 热塑性树脂 154
9.2.7 热固性树脂 155
9.3 电力电缆与控制电缆的结构 156
9.3.1 电缆结构说明 156
9.3.2 导线 157
9.3.3 导线的半导体屏蔽层 160
9.3.4 绝缘 161
9.3.5 绝缘层的半导体屏蔽 161
9.3.6 内护套 161
9.3.7 铅护套 162
9.3.8 铠装电缆 162
9.3.9 外护套 162
9.4 电力电缆的额定电流 162
9.4.2 电缆额定持续电流 163
9.4.1 持续负载电流 163
9.4.3 电缆电压降 172
9.4.4 过流保护 197
9.5 增强型电缆 198
9.5.1 阻燃性能 198
9.5.2 耐火性能 199
9.5.3 散发毒气与烟气的性能 199
9.5.4 阻燃电缆与耐火电缆的应用 200
参考文献 200
第10章 危险区域分类与设备选择 201
10.1 历史发展 201
10.2 当前情况 201
10.3 危险区域分类基础 202
10.3.2 温度类别 203
10.3.3 气体与蒸汽分组 203
10.3.1 气体与蒸汽 203
10.4 危险区 204
10.4.1 非危险区域 204
10.4.2 危险区域2区 204
10.4.3 危险区域1区 204
10.4.4 危险区域0区 205
10.4.5 相邻危险区 205
10.5 危险区保护类型 205
10.5.1 d型保护类型 206
10.5.2 e型保护类型 206
10.5.3 i型保护类型 207
10.5.4 m型保护类型 207
10.5.5 N型和n型保护类型 207
10.5.6 o型保护类型 208
10.5.7 p型保护类型 208
10.5.10 de型保护类型 209
10.5.8 q型保护类型 209
10.5.9 s型保护类型 209
10.6 防水和防尘保护类型 210
10.6.1 欧洲标准 210
10.6.2 美国标准 211
10.7 危险区域设备认证 213
10.8 设备铭牌标记 214
参考文献 214
其他资料 215
第11章 故障计算与稳定性分析 216
11.1 概述 216
11.2 高压恒压源 216
11.3 低压恒压源 218
11.4 非恒压源——所有电压等级 219
11.5.1 故障前条件或初始条件 220
11.5 故障发生在发电机一侧时的故障计算 220
11.5.2 计算对称故障电流的有效值 221
11.6 计算次瞬态过程对称故障电流有效值分量 224
11.7 采用倍增系数对11.6节中的故障电流I?进行计算 231
11.7.1 示例 231
11.7.2 分断电流能力 233
11.8 计算故障电流的计算机程序 234
11.8.1 故障电流计算——对称电流的有效值和峰值 235
11.8.2 最简单情况 235
11.8.3 已知电路的阻抗比 235
11.8.4 已知发电机的详细数据 235
11.8.5 电机对故障电流的影响 235
11.9 电抗器的应用 236
11.10 关于IEC60363和IEC60909的应用说明 240
11.11 稳定性分析 241
11.11.1 静态稳定性 241
11.11.2 瞬态稳定性 244
参考文献 248
其他资料 249
第12章 继电保护 250
12.1 过流保护介绍 250
12.2 发电机保护 252
12.2.1 电源发电机 252
12.2.2 过流 253
12.2.3 定子微分电流保护继电器 256
12.2.4 磁场故障继电器 257
12.2.5 反向作用功率继电器 258
12.2.6 反相序继电器 259
12.2.7 定子接地故障继电器 259
12.2.9 端子电压欠压保护 261
12.2.10 欠频与超频保护 261
12.2.8 端子电压过压保护 261
12.3 应急柴油发电机 262
12.4 馈线变压器保护 262
12.4.1 过流保护 264
12.4.2 高设定或瞬间电流 266
12.4.3 上游电源设备特性 267
12.5 电源电缆保护 268
12.5.1 过流保护 268
12.5.2 短路保护 268
12.5.3 接地故障保护 268
12.6 配电盘中的汇流排 269
12.6.1 汇流排区段保护 269
12.6.2 过流保护 270
12.6.3 欠压保护 270
12.7 高压感应电机保护 271
12.7.1 过载或热保护 272
12.7.3 反相序 274
12.7.4 线芯平衡接地故障 274
12.7.2 瞬间过载电流或高设定过载电流 274
12.7.5 定子微分电流 275
12.7.6 失电流 275
12.7.7 限定电机连续启动次数 276
12.7.8 欠电流 276
12.7.9 绕组超温 276
12.7.10 轴超温 276
12.7.11 剧烈振动 276
12.8 低压感应式电机 277
12.8.1 过载或热保护 277
12.8.2 瞬间或高设定过流 278
12.8.3 反相序 278
12.9 低压静态负载保护 279
12.9.1 延时过流保护 279
12.8.4 线芯平衡接地故障 279
12.8.6 限定电机连续启动次数 279
12.8.5 失电流 279
12.9.2 瞬时或高设定过流保护 280
12.9.3 线芯平衡接地保护 280
12.10 标准反比时间继电器、高反比时间继电器和超反比时间继电器的数学公式 280
参考文献 282
第13章 接地与屏蔽 283
13.1 接地的用途 283
13.1.1 电击 283
13.1.2 设备损坏 284
13.1.3 零参考电位 285
13.2 现场设备 285
13.2.1 钢结构 285
13.2.2 就地装置 286
13.2.3 砖混结构 287
13.3 接地系统设计 287
13.3.1 高压系统 288
13.3.2 低压三相系统 289
13.3.3 IEC中的接地系统类型 290
13.3.4 接地回路阻抗 294
13.3.5 接地棒与接地栅 296
13.4 接地的结构细节 299
13.4.1 金属框架、外壳与机柜钢架 299
13.4.2 螺纹孔入口和光孔入口 300
13.4.3 电缆单端接地 300
13.5 电子线路中电缆的屏蔽与接地 301
13.5.1 电容与电感机理 301
13.5.2 抗外部干扰的屏蔽层 302
13.5.3 屏蔽接地 305
13.5.4 高频屏蔽 306
13.5.5 电源接地、机柜与干净地 307
参考文献 308
第14章 变速电气驱动 310
14.1 介绍 310
14.1.1 环境 311
14.1.2 电源 311
14.1.3 经济性 312
14.2 第一类方法 312
14.2.1 简单的变压电源 313
14.2.2 定子绕组变极 314
14.2.3 磁极调幅电机 315
14.2.4 绕线型转子感应电机 315
14.3.2 变频变压供电 316
14.3.1 变压恒频供电 316
14.3 第二类方法 316
14.4 变速直流电机 317
14.5 潜电泵 318
14.5.1 简介 318
14.5.2 潜电泵结构 318
14.6 交流电机控制系统 320
参考文献 323
第15章 谐波电压和谐波电流 324
15.1 概述 324
15.2 整流器 325
15.2.1 二极管桥路 325
15.2.2 晶闸管桥路 327
15.2.3 电力晶体管桥路 329
15.2.4 直流电机 329
15.3.1 6脉冲波形的简化 333
15.3 电源电流谐波分量 333
15.3.2 换向延迟简化 334
15.3.3 线电流波形的傅里叶系数 334
15.3.4 12脉冲波形的简化 337
15.4 逆变器 340
15.4.1 基本工作原理 340
15.4.2 三相电力逆变器 341
15.4.3 感应电机电压源馈线 342
15.5 电源滤波 348
15.6 保护、报警与指示 349
参考文献 350
第16章 基于计算机的电力管理系统 351
16.1 简介 351
16.2 典型结构 351
16.3 主要功能 351
16.3.1 高速分区切断负载 352
16.3.2 分区切断负载优先表 354
16.3.3 低速分区切断负载 356
16.3.4 禁止大型电机启动 356
16.3.5 单线图的VDU显示 357
16.3.6 发电机组有功功率分配 358
16.3.7 系统频率的同步控制 358
16.3.8 发电机组无功功率分配 358
16.3.9 母线电压的同步控制 360
16.3.10 燃气轮机的状态监测 360
16.3.11 调度主发电机组的启动与停车 361
16.3.12 电机负载再加速控制 362
16.3.13 主发电机组自动同步 362
16.3.14 数据记录、数据压缩、趋势显示、报警、消息和状态报告 363
17.1.1 逆变器 364
第17章 不间断电源 364
17.1 AC不间断电源 364
17.1.2 子电路额定电流和逆变器额定电流的配合 365
17.1.3 对地漏电检测 366
17.2 DC不间断电源 366
17.2.1 UPS电池组充电器 366
17.2.2 电池组 369
17.3 冗余配置 370
参考文献 371
第18章 其他内容 372
18.1 照明系统 372
18.1.1 照明装置类型 373
18.1.2 照度等级 374
18.2.1 灯语闪光信号灯 375
18.2.2 白红闪烁灯 375
18.2 导航辅助系统 375
18.2.3 导航浮标 376
18.2.4 照明指示盘 376
18.2.5 航空危险照明 377
18.2.6 直升机着陆系统 377
18.2.7 雷达 377
18.2.8 无线电测向器 377
18.2.9 声呐设备 378
18.3 阴极保护 378
参考文献 378
第19章 设备规格书的制作 379
19.1 规格书的用途 379
19.2 规格书的典型格式 380
19.2.1 概述 380
19.2.2 供货范围 380
19.2.6 性能或功能要求 381
19.2.5 技术定义与非技术定义 381
19.2.3 工作环境条件 381
19.2.4 采用的国际标准 381
19.2.7 设计与结构细节 382
19.2.8 检验与测试 383
19.2.9 备品备件 384
19.2.10 技术文件 384
19.2.11 附录 386
第20章 同步发电机与感应电机的一般电气理论 387
20.1 概述 387
20.2 同步发电机 387
20.3 感应电机的一些说明 395
20.3.1 导出电抗 396
20.3.2 三相短路的应用 396
20.3.3 感应电机的导出电抗与时间常数 398
20.3.4 等效电路的导出参数 399
20.3.5 重复或强调要点 400
20.3.6 感应电机对三相短路电流的影响 405
参考文献 407
其他资料 408
附录 409
附录A 电气文献中常用的缩略语 409
附录B 电力系统设计和设备选型的常用标准表 417
B.1 国际电工技术协会(欧洲) 417
B.2 石油协会(英国) 423
B.3 国际标准化组织(全世界范围) 423
B.4 英国标准协会(英国) 424
B.5 美国石油协会(美国) 426
B.6 国际电气研究咨询委员会(法国) 426
B.10 电子电气工程师协会(美国) 427
B.11 其他一些参考资料(英国) 427
B.8 电气咨询委员会(英国) 427
B.9 德国电气研究与检验协会(德国) 427
B.7 工程设备与材料用户协会(英国) 427
附录C 电力系统中保护设备、控制和指示设备的编号系统 428
C.1 电力系统中电路保护性继电器、控制和报警装置的使用 428
C.2 电力系统设备编号及功能 430
附录D 燃气轮机驱动发电机的欠频和过热保护 432
参考文献 435
附录E 项目产生文件类型列表 436
E.1 承包商文件 436
E.2 制造商文件 439
附录F 燃气轮机性能的计算示例 440
F.1 要求及给定数据 440
F.4 基本解 441
F.3 详细要求 441
F.2 基本要求 441
F.5 详细解 442
附录G 计算含有感应电机电路压降的计算示例 445
参考文献 466
附录H 计算接地棒、接地栅系统的接地电流和电击电位差示例 466
附录I 国际单位制换算 476
I.1 基本SI单位 476
I.2 非电导出单位 476
I.3 电导出单位 476
I.4 换算 476
I.4.1 长度 476
I.4.4 质量和密度 477
I.4.5 速度和加速度 477
I.4.2 面积 477
I.4.3 体积 477
I.4.6 力 478
I.4.7 力矩 478
I.4.8 功率 478
I.4.9 能量和功 478
I.4.10 压强 478
I.4.13 电与磁 479
I.4.14其他量 479
I.4.12照度 479
I.4.11 惯性惯量与动量 479
I.5 国际标准化组织(ISO)条件 481
I.6 标准温度与标准压力(STP)条件 481
I.7 标准常数 481
I.8 十进制单位常用前缀 481
参考文献 481
关键词英汉对照 482