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01. 给水排水设计手册.第01册.常用资料.pdf
02. 给水排水设计手册.第02册.建筑给水排水.pdf
03. 给水排水设计手册.第03册.城镇给水.pdf
04. 给水排水设计手册.第04册.工业给水处理.pdf
05. 给水排水设计手册.第05册.城镇排水.pdf
06. 给水排水设计手册.第06册.工业排水.pdf
07. 给水排水设计手册.第07册.城镇防洪.pdf
08. 给水排水设计手册.第08册.电气与自控.pdf
09. 给水排水设计手册.第09册.专用机械.pdf
10. 给水排水设计手册.第10册.技术经济.pdf
11. 给水排水设计手册.第11册.常用设备.pdf
12. 给水排水设计手册.第12册.器材与装置.pdf
给水排水设计手册(第1册)常用资料(第二版)
着 作 者: 中国市政工程东北设计研究院
出 版 社: 中国建筑工业出版社
电气传动的作用是以电动机作为原动机带动各种机器或部件运动,将电能转换成机械能,完成一定的任务。由于电动机具有性能优良、高效可靠、控制方便等优点,大多数需要运动的设备都采用电气传动,例如:工农业生产用的机床、轧钢机、卷扬机、挖掘机、钻井机、鼓风机、抽水机、印刷机、纺织机、注塑机、农业加工机械等,交通运输用的电气机车、城轨列车、电力推进船舶、电动汽车、电动自行车等,家用电器中的电冰箱、洗衣机、空调压缩机和风扇等,现代高新技术的机器人、计算机光盘驱动器、数字医疗器械的扫描式X光机、CT机、核磁共振机等。总而言之,电气传动已经广泛应用于现代化生产和生活的方方面面。
自从19世纪30年代发现电磁感应现象以来,先后发明了直流电动机和交流电动机,从而出现了直流电气传动和交流电气传动。在20世纪的大部分年代里,鉴于直流传动具有优越的调速性能,高性能可调速传动都采用直流电动机,而约占电气传动80%的不变速传动则采用交流电动机,这种分工在一段时期内成为公认的格局。直到20世纪70年代初期,席卷世界工业国家的石油危机迫使人们投入大量人力和财力去研究高效节能的交流调速系统,至70年代末成效明显,交直流传动按调速分工的格局终于被打破,开始出现用交流传动取代直流传动的技术革新趋势。现在,交流电气传动系统的应用已经大大超过直流电气传动系统。
现代电气传动系统的组成大体是电动机、电力电子可控电源、微电子数字控制器、用于连续自动化生产过程的现场总线、数据通信和网络等。
为了论述现代电气传动自动化在各方面的技术内容、应用及其发展方向,本卷分6篇进行介绍:概论、电气自动控制策略、计算机控制技术、电气传动控制系统、装备制造电气自动化、电气传动自动化的应用。其中,第1篇是总论,第2、3篇是电气传动自动化的基础,第4篇是各种典型的电气传动控制系统,第5、6篇是电气传动自动化在不同领域中的应用。
目前,电气传动自动化系统的研究和发展趋势是:
(1)研究电气传动系统新的控制策略,提高系统的性能和效率。
(2)研究开发各类电动机的新型电气传动系统,例如:永磁同步电动机低速无减速箱直接传动、磁阻电动机电气传动、直线电动机电气传动等。
(3)对于高性能电气传动系统,实现无速度/位置传感器控制。
(4)应用新型电力电子器件,开发新的变换器拓扑,提高传动系统的技术经济指标(谐波含量、功率因数、效率、成本)。
(5)开发集成控制器芯片与机电一体化的电气传动系统。
(6)通过系统集成和技术融合,组成综合自动化系统,以进一步提高生产效率。
(7)开发或改进电气传动控制系统及其装置的数字仿真和计算机辅助设计软件包。
进入21世纪以来,在国民经济快速发展和技术进步的推动下,我国电力工业发展迅速。到2008年底,全国发电装机容量已达到7.93亿kW。随着三峡电站和西部大型水、火电站的开发,以“西电东送”为目标的大容量远距离输电工程建设速度加快。已建成数条输电能力为300万kW的超高压直流输电线路,形成了以500kV交流输电和土500kV直流输电为骨干的大容量远距离输电系统。电力负荷快速增长和相应的电源、输变电建设,推动了电网的快速发展。各区域电网的规模不断扩大,如华东电网2008年统调装机容量达1.6亿kW,全网最高用电负荷超过1亿kW。各大区域电网已形成以500kV(330kV)线路为骨干的网架结构。通过大区电网互联,于2005年基本实现全国联网。
在电力工业快速发展的同时,以“厂网分开”为重点的电力市场化改革取得较大进展。电力系统技术进步的步伐明显加快。
大容量远距离交流和直流输电技术。包括1000kV特高压交流输电技术和士800kV特高压直流输电技术,750kV超高压交流输电技术,提高现有500kV超高压输电系统输电能力的技术等。近年来,,在国家和电网公司的支持下,大容量远距离交直流输电技术的研究、试验和工程实践都取得显著进展。在自主创新和引进、消化吸收再创新技术的支持下,750kV超高压交流输电示范工程已于2006年在西北电网建成投产,1000kV特高压交流输电试验示范工程已于2008年底投人运行,土800kV特高压直流输电工程也已开工建设。研究开发成功的晶闸管控制的可控串联电容补偿(TCSC)、静止无功补偿(SVC)、可控高压并联电抗器,可关断电力电子器件控制的静止同步补偿装置(STATCOM),以及常规串联电容补偿装置、紧凑型输电线路、大截面新型耐热导线等新技术在电网中采用,较大幅度地提高了传统超高压交流输电系统的输送能力。
大电网安全稳定运行技术。包括电网运行及调度自动化技术,电力系统稳定及稳定控制技术,继电保护、安全稳定控制装置技术,电力系统分析和仿真技术,电力市场及其技术支持系统,电力通信和信息技术等。近年来,美国等国家电网大停电事故的发生,促进了世界各国对电网运行分析控制新技术的研究开发。随着我国电网的发展特别是大规模的电网互联,相应出现了诸如暂态稳定水平恶化、弱阻尼低频振荡等危及电网安全稳定运行的问题。结合中国电网的实际,研究开发了一系列安全稳定新技术。其中基于全球卫星定位系统(GPS)和光纤通信网络的电网广域监测系统(WAMS)、大电网全数字实时和超实时数字仿真、电网安全稳定控制技术等先进技术的采用,为提高电网抵御事故干扰能力、实现大规模互联电网在线动态安全分析、预警和监控提供了先进的技术手段。
配电和用电新技术。包括配电系统分析和规划技术,配电能量管理和自动化技术,提高电能质量新技术等。我国经济的快速发展带来了电力负荷的快速增长,电力用户对供电可靠性和供电质量的要求也不断提高。近年来国家重视城乡配电网建设,实施了大规模的城乡电网改造工程,使我国配电网的技术装备和自动化水平有很大提高。
面向未来的电力系统新技术。展望21世纪,我国电力负荷将继续保持快速增长的趋势。面临能源、资源和环境的严峻挑战,要进一步提高电网的经济性,提高电能利用的总体效率,优化资源的配置和利用;要充分注意环境保护;要满足电力用户对电能质量日益提高的要求。与此同时,可再生能源发电占有比例的不断增长将是我国电力发展不可避免的趋势。为适应不断发展的需求,要大力研发面向未来的电力系统新技术。超导电力技术、大容量电力电子技术、高效储能技术、高速电力通信和信息技术,以及可再生能源电能的传输、吸纳和补偿技术等新技术的开发和实现将使电网技术提高到一个全新的水平,为新一代可持续发展电力系统的建设奠定基础。
《中国电气工程大典电力系统工程卷》本着大典是综合性专业工具书,强调内容新颖、注重实用便查的定位和特点,针对电力系统工程技术相关领域,重点介绍国内外近年来、特别是进入新世纪以来我国工程建设、科研开发的新成果、新进展和新的发展动向。全卷共分20篇,内容涵盖电力系统工程主要领域:电力系统规划、远距离大容量交流和直流输电系统、灵活交流输电系统、电力系统运行控制和电力市场、电力系统稳定性和可靠性、电力系统调度及配电自动化、电力系统继电保护和安全自动装置、配电系统及电能质量、电力系统通信和信息系统超导电力应用和分布式能源电力系统等。
《中国电气工程大典》是由中国电工技术学会、中国机械工程学会、中国电机工程学会、中国动力工程学会和中国水力发电工程学会共同组织全国电气工程各领域的著名专家、学者编纂而成的。它是一部全面系统反映电气工程各领域最新成就和技术水平的综合性工具书。《中国电气工程大典》包括现代电气工程基础、电力电子技术、电气工程材料及器件、火力发电工程、水力发电工程、核能发电工程、可再生能源发电工程、电力系统工程、电机工程、输变电工程、配电工程、船舶电气工程、交通电气工程、建筑电气工程、电气传动自动化等
15卷.
本书为第1卷,现代电气工程基础卷。全书分为10篇,主要内容包括电磁场基础、电路与电网络分析基础、电磁兼容基础、现代电磁测量技术基础、电工材料基础、高电压技术基础、脉冲功率技术基础、电气安全技术基础、电工新技术和标准化与合格评定、电工计量。
本书主要供电气工程领域技术人员和管理人员使用,也可供高等院校相关专业师生参考。
本卷很荣幸从一开始就被列为《中国电气工程大典》的第1卷。而第1卷面临的首要问题就是如何看待本卷在大典中的定位,如何安排本卷的结构、主要内容,以及本卷与后续其他各卷的关系。
改革开放30年来,我国电气工程的各领域都在突飞猛进。《中国电气工程大典》在启动之初就试图把电气工程领域的新技术、新成果集中反映在一套书内,因此大典后续各卷都有各自丰富的新内容。但是第1卷是电气工程基础,基础的内容是不会有巨大变化的,更不可能“突飞猛进”。这样一来在反映新内容方面本卷就成了问题,以至于我们自己也一度建议取消本卷。考虑到大典本身的结构完整性,编委会最终决定保留本卷。
几经讨论、几经反复后,本卷立足于在“基础性、完整性、前沿性”上对大典有所贡献。本卷力图反映电气工程,尤其是现代电气工程的基础知识,这样后续各卷可以集中篇幅编写具体的新技术,以免每卷都写一些基础部分占用过多篇幅冲淡新技术的主题。而大典从基础开始论述也有助于体现大典本身知识结构的完整性。另外,对于尚未在工程中取得大量应用而又在近些年引起研究人员极大关注、反映电气工程未来发展的一些内容,也应列入本卷,以反映前沿性或现代特点。因此本卷名称最终确定为《现代电气工程基础》。
在卷内的体系结构方面,我们是这样考虑的。从“点电荷”这个电的最基本“细胞”开始,将电磁场列为第1篇。电荷的流动产生了电流,因此将电路列为第2篇。现代电气工程与前几十年相比,电磁兼容问题日益突出,已成为电气工程众多方向的基础,而且在场与路两方面都有反映,这部分构成了本卷的第3篇。电气工程问题的研究离不开对电磁过程与参数的准确测量,因此电磁测量成为第4篇。
任何一项电气工程都是由各种电气设备组成的系统,而设备又是以材料为基础的,近些年,新材料的大量出现与研究也为新设备的研制提供了不竭的源泉。
因此第5篇我们安排了电工材料。现代电气工程的特点之一是能量的高度集中,巨大的电能往往以高电压大电流的方式来承载,因此高电压与脉冲功率分别成为本卷的第6篇和第7篇。电气安全是所有与电相关的人员必须清楚了解的,在自然界的雷电和工程中的高电压大电流下尤其重要,因此电气安全的内容列在高电压和脉冲功率之后,独立作为第8篇。
电气工程始终是一个非常活跃的学科领域,从新技术研究到大规模工程应用往往需要长时间的探索与积累。低温等离子体、环保电工、生物电工、超导、磁流体、微机电系统、太空电气系统等虽然距离大规模成熟的工程应用还有一定距离,无法在大典的后续各卷中独立成卷,但是未来的发展前景巨大,因此电工新技术列为第9篇。
标准化同样是电气工程的重要基础,标准化、合格评定、电工计量等概念是现代电气工程技术人员必备的基本知识,这部分构成了本卷的第10篇。在本卷最后的光盘中,给出了目前国家标准和各行业标准在电气工程领域近18000条标准的目录,以方便读者对电工领域的标准有总体的认识。
电气工程按照国内的学科划分,主要集中在电能的产生、传输、分配、使用等环节,电子、通信、计算机、自动控制等技术虽然在电气工程各领域得到大量应用,但都属于服务于上述各环节的技术,而不是这些环节的技术本身。因此本卷未将这些技术单独列篇。
本卷的编写涉及十几家高等院校和科研院所的百余位作者,能够在两年多的时间内完成实非易事,在此谨对本卷全体编写人员的辛勤劳动表示衷心的感谢。
由于水平和时间的限制,不当之处、不理想之处都在所难免,敬请广大读者指正。
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