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绪论1

0.1 水力资源分布概述1

0.2 水力资源开发概述1

0.3 水轮发电机介绍4

0.4 水轮发电机组在电力系统中的作用5

0.5 电力系统对水轮发电机组的要求6

0.6 本书理论基础及学习要求6

第1篇 水轮发电机结构7

第1章 水轮发电机的结构7

1.1 水轮发电机的基本概念7

1.2 水轮发电机的主要技术条件8

1.3 水轮发电机的分类8

1.4 水轮发电机的型号及参数13

1.5 水轮发电机的结构16

本章小结55

思考题与习题55

第2篇 水轮发电机原理57

第2章 水轮发电机定子绕组、电势和磁势57

2.1 水轮发电机的定子绕组57

2.2 水轮发电机定子绕组的感应电势72

2.3 在非正弦分布磁场下绕组的谐波电势及其削弱方法76

2.4 单相绕组的脉振磁势79

2.5 三相绕组的合成磁势85

2.6 主磁通、漏磁通及漏电抗88

本章小结90

思考题与习题90

第3章 水轮发电机运行原理92

3.1 水轮发电机的建压过程92

3.2 水轮发电机的空载运行95

3.3 对称负载时的电枢反应97

3.4 电枢反应电抗和同步电抗101

3.5 水轮发电机（凸极机）的电势方程式和相量图103

本章小结107

思考题与习题107

第4章 水轮发电机运行特性109

4.1 水轮发电机基本特性的定义109

4.2 短路特性109

4.3 水轮发电机的零功率因数负载特性111

4.4 水轮发电机的外特性、调节特性和效率特性113

本章小结117

思考题与习题118

第3篇 水轮发电机正常运行119

第5章 水轮发电机并网运行119

5.1 并网运行的条件和方法119

5.2 水轮发电机的功角特性122

5.3 并网运行时同步发电机有功功率的调节126

5.4 无功功率调节及V形曲线130

5.5 水轮发电机安全运行极限134

本章小结137

思考题与习题137

第6章 水轮发电机其他运行方式139

6.1 水轮发电机的四种运行方式简介139

6.2 进相运行141

6.3 调相运行147

6.4 电动机运行151

本章小结154

思考题与习题155

第7章 水轮发电机不对称运行156

7.1 发电机三相不对称运行状态156

7.2 发电机三相不对称运行状态分析157

7.3 负序电流对发电机和电力系统的危害159

7.4 发电机的负序能力及其确定因素161

7.5 减轻负序电流影响措施162

本章小结163

思考题与习题163

第8章 水轮发电机调频及超负荷运行164

8.1 水轮发电机的调频运行164

8.2 水轮发电机的调峰运行167

8.3 水轮发电机的超负荷运行167

8.4 水轮发电机电压、频率及功率因数变化时的运行168

本章小结169

思考题与习题169

第4篇 水轮发电机异常运行及常见事故第9章 水轮发电机的突然短路170

9.1 突然短路概念170

9.2 突然短路电流的衰减及其最大值172

9.3 突然短路对水轮发电机的影响173

本章小结174

思考题与习题175

第10章 水轮发电机的振荡176

10.1 振荡的概念176

10.2 发电机振荡或失步时的现象177

10.3 发电机振荡和失步的原因178

10.4 单机失步引起的振荡与系统性振荡的区别和判断179

10.5 发电机发生振荡或失磁的处理179

10.6 发电机防止振荡的措施179

本章小结180

思考题与习题180

第11章 水轮发电机的失磁181

11.1 失磁基本概念181

11.2 失磁的物理过程181

11.3 发电机失磁运行的现象183

11.4 失磁运行对发电机和电网的影响184

本章小结184

思考题与习题184

第12章 水轮发电机常见故障及事故186

12.1 水轮发电机常见的故障186

12.2 水轮发电机常见的事故188

本章小结190

思考题与习题190

第5篇 水轮发电机励磁及控制191

第13章 水轮发电机的励磁系统191

13.1 励磁系统的主要任务191

13.2 水轮发电机的励磁方式198

13.3 励磁电流的调节201

13.4 水轮发电机的灭磁203

本章小结206

思考题与习题206

第6篇 水轮发电机常规试验及其原理第14章 定子绕组直流参数试验207

14.1 定子绕组绝缘电阻和吸收比的测量207

14.2 定子绕组直流电阻的测量及定子绕组焊接头的检查208

14.3 定子绕组直流耐压及泄漏电流的测定214

第15章 定子绕组交流试验221

15.1 定子绕组的交流耐压试验221

15.2 单个定子线圈的检查试验230

第16章 转子绕组绝缘试验232

16.1 绝缘电阻测量232

16.2 交流耐压试验232

16.3 直流电阻测定233

16.4 磁极接头接触电阻的测定234

16.5 工频交流阻抗的测定234

16.6 转子绕组接地故障点的寻找方法235

第17章 发电机短路特性和空载特性的测量237

17.1 短路特性的测量237

17.2 发电机空载特性和励磁机负荷特性的测量238

第18章 发电机单相接地电容电流的测量242

18.1 发电机单相接地的电容电流242

18.2 发电机单相接地电容电流的测量242

第7篇 水轮发电机监测、控制与保护第19章 水轮发电机的监测245

19.1 水轮发电机的电气量监测245

19.2 水轮发电机非电气量的监测245

本章小结249

思考题与习题249

第20章 水轮发电机控制250

20.1 转速与有功控制250

20.2 电压与无功控制250

20.3 并列与保护控制252

本章小结253

思考题与习题254

第8篇 水轮发电机增容改造255

第21章 水轮发电机的增容改造255

21.1 增容改造目标和改造原则255

21.2 发电机增容改造的可行性256

21.3 水轮发电机增容改造的途径257

21.4 增容改造应注意的问题260

21.5 水轮发电机增容改造的实例260

本章小结262

参考文献263