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本书遵循教指委相关指导文件和高等院校学生学习规律编写而成。践行四新理念，融入思政元素，注重理论与实践相结合。
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本书主要讲述风电场电气部分的系统构成和主要设备，包括与风电场电气相关的各主要内容。全书分为8章，重点涵盖风电场和电气部分的基本概念，风电场电气部分的构成和主接线方式，风电场主要一次设备及其选择，风电场电气二次系统，配电装置，风电场的防雷和接地，风电场中的电力电子设备等内容。书中提供了大量的实物照片和结构示意图，使读者对电气设备有直观的感性认识。 本书既可作为高等院校的教材，也适合作为风力发电领域相关从业人员的培训教材及自学参考书。
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序前言第1章风电场和电气部分的基本概念11.1风力发电概述11.2风电场的概念21.3电气和电气部分31.3.1电气的基本概念31.3.2电气部分的一般组成41.4电气部分的图示71.5本书的主要内容9习题10第2章风电场电气部分的构成和主接线方式112.1风电场电气部分的构成112.1.1风电场与常规发电厂的区别112.1.2风电场电气部分的构成122.2电气主接线及设计要求132.2.1电气主接线的基本概念132.2.2电气主接线的设计原则152.3常用的电气主接线形式162.3.1电气主接线的分类162.3.2电气主接线的常见形式172.4风电场电气主接线设计202.4.1风电机组的电气接线202.4.2集电环节及其接线202.4.3升压变电站的主接线212.4.4风电场厂用电212.4.5风电场电气主接线举例212.4.6风电场电气主接线方案设计22习题26第3章风电场主要一次设备273.1风力发电机273.1.1发电机的结构273.1.2发电机的工作原理303.1.3大型风力发电机的主流机型333.2变压器343.2.1变压器的工作原理343.2.2变压器的结构373.2.3变压器的型号表征463.2.4风电场中的变压器473.3开关设备483.3.1电弧的基本知识483.3.2断路器523.3.3隔离开关583.3.4熔断器603.3.5各种开关设备的功能比较613.4载流导体613.4.1导体的材料613.4.2导体的形状623.4.3导体的功能643.5电抗器和电容器653.5.1电抗器653.5.2电容器663.6互感器683.6.1互感器简介683.6.2电流互感器683.6.3电压互感器75习题80第4章风电场一次设备的选择814.1导体的发热和电动力814.1.1导体长期发热和载流量814.1.2导体的短时发热824.1.3导体短路时的电动力834.2电气设备选择的依据834.2.1电气设备选择的一般条件834.2.2电气设备选择的技术条件844.2.3电气选择的环境因素854.2.4环境保护864.3变压器的选择864.3.1变压器的容量和台数864.3.2变压器的型式874.4开关电气设备的选择904.4.1断路器的选择904.4.2隔离开关的选择924.4.3熔断器的选择924.5互感器的选择934.5.1电流互感器的选择934.5.2电压互感器的选择954.6导体的选择974.6.1导体截面积的选择974.6.2电晕电压校验984.6.3热稳定校验984.6.4硬导体的动稳定校验984.6.5硬导体的共振校验1024.6.6封闭母线的选择102习题102目录风电场电气系统第3版第5章风电场电气二次系统1035.1继电器1035.1.1继电器的结构和原理1035.1.2继电器的表示符号1045.1.3常用的继电器类型1055.1.4继电保护的接线图1095.2二次部分的其他元件1105.2.1接触器1105.2.2控制开关1125.2.3小母线1145.2.4接线端子、电缆和绝缘导线1145.2.5成套保护装置和测控装置1145.3二次回路1155.3.1保护回路1165.3.2控制回路1165.3.3测量回路1165.3.4信号回路1165.3.5操作电源系统1175.4相对编号法与安装接线图1185.5风电场的二次部分1205.5.1风电机组的保护、控制、测量、信号1205.5.2箱式变电站中变压器的保护、控制、测量、信号1215.5.3风电场控制室的控制、测量、信号1215.5.4遥测和遥信系统1215.6升压变电站的二次部分1215.6.1升压变电站的控制、测量、信号1225.6.2升压变电站的继电保护1235.6.3升压变电站的操作电源系统1255.6.4升压变电站的图像监控1265.7变电站综合自动化技术1265.7.1引言1265.7.2变电站综合自动化的功能1275.7.3变电站综合自动化系统的特点1305.7.4变电站综合自动化系统的结构132习题137第6章配电装置1386.1配电装置的图示1386.2配电装置的设计要求1406.2.1满足安全净距的要求1406.2.2施工、运行和检修的要求1436.2.3噪声的允许标准及限制措施1446.2.4静电感应的场强水平和限制措施1446.2.5电晕无线电干扰和控制1456.3配电装置的分类1456.3.1装配式和成套式1456.3.2屋内配电装置1466.3.3屋外配电装置1516.4风电机组的位置排列1576.5升压变电站电工建筑物的布置1586.5.1电工建筑物的总平面布置1586.5.2升压变电站电工建筑物的总布置159习题160第7章风电场的防雷和接地1617.1雷电的产生机理、危害及防护1617.1.1雷电的产生机理1617.1.2雷电的危害1647.1.3雷电的一般防护1647.2接地的原理、意义及措施1667.2.1接地的基本原理1667.2.2接地的意义1707.2.3接地的一般要求1717.2.4降低接地电阻的措施1767.3大型风力发电机的防雷保护1777.3.1风力发电机防雷保护的必要性1777.3.2叶片的防雷保护1787.3.3机舱的防雷保护1807.3.4塔架的防雷保护1807.3.5风力发电机的接地1817.3.6电气系统的防雷保护1827.3.7关于风力发电机防雷保护的思考1827.4集电线路的防雷与接地1837.4.1集电线路的感应雷过电压1837.4.2集电线路的直击雷过电压和耐雷水平1847.4.3集电线路的雷击跳闸率1897.4.4集电线路的防雷保护措施1907.5升压变电站的防雷与接地1917.5.1升压变电站的直击雷保护1917.5.2升压变电站的侵入波保护1937.5.3升压变电站的进线段保护1
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前言风电场电气系统（或风电场电气部分），是高等院校风能与动力工程专业的必修课程，也是相关领域的从业人员必修的基本知识。该课程理论和实践结合相当紧密，学习这门课是初学者应用专业基础知识，认知风电场电气系统工程实际的重要步骤。风电场电气系统主要讲述风电场电气部分的系统构成和主要设备，包括与风电场电气相关的各主要内容。全书分为8章，重点涵盖风电场和电气部分的基本概念，风电场电气部分的构成和主接线方式，风电场主要一次设备及其选择，风电场电气二次系统，配电装置，风电场的防雷和接地，风电场中的电力电子设备等内容。本书在撰写风格上具有如下特色： 第一，提供了大量的实物照片和示意图，使读者对电气设备有直观的感性认识，提高学习兴趣并加深对理论知识的理解。 第二，在每一章的开头，明确了章节的主要内容和学习重点，并设定了预期的教学或自学目标。 本书在广泛调研、广泛收集素材的基础上，结合多位教师的教学实践经验，精心编制，力求反映广大师生的要求，做到好读易教；也可为风力发电领域的相关从业人员的培训及自学提供参考。本书由华北电力大学风电场电气工程教学团队编写。第1、2、8章及第3章的设备原理部分由朱永强编写，第4、6章及第3章的其他内容由张旭编写，第5章由张旭、朱永强、夏瑞华共同编写，第7章由尹忠东、朱永强共同编写。在编写过程中，华北电力大学研究生宋晨、李欣怡也提供了很大帮助。参加第1版编写工作的还有国网北京市电力公司电力科学研究院王文山，国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院唐佳能、韩明、赵娟、杨林娜、张凯等。参加第2版编写工作的有国网天津市电力公司东丽供电分公司梁艳红，国网山东省电力公司检修公司蔡冰倩，华北电力大学研究生李翔宇、刘康、宋晨、李欣怡等。另外，在本书的编写过程中，还得到了中国电力科学研究院新能源研究所王伟胜所长和朱凌志博士，龙源电力集团范子超博士，清华大学姜齐荣教授和张春朋博士，华能文昌风电厂卢业平和刘利等同志的支持和帮助，在此一并表示衷心的感谢。作者
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