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第1章 电力系统与工厂供配电系统1

1.1 电力系统1

1.1.1 发电厂1

1.1.2 变电所2

1.1.3 电力网2

1.1.4 电能用户2

1.1.5 电力系统3

1.1.6 电力系统中性点的运行方式3

1.2 电力网的额定电压4

1.2.1 电力网的电压等级4

1.2.2 电压等级的选择5

1.3 工厂供配电系统6

1.3.1 对工厂供电的基本要求6

1.3.2 工厂供配电系统简介6

思考题与习题7

第2章 电力负荷及其计算8

2.1 电力负荷的概念8

2.1.1 电力负荷8

2.1.2 负荷分级及对供电的要求8

2.2 用电设备工作制9

2.3 负荷曲线9

2.3.1 负荷曲线的类型及绘制9

2.3.2 与负荷曲线有关的物理量10

2.4 电力负荷的计算11

2.4.1 计算负荷的概念11

2.4.2 用需要系数法确定计算负荷11

2.4.3 用二项式法确定计算负荷14

2.4.4 单相用电设备计算负荷的确定16

2.4.5 供配电系统功率损耗的计算17

2.4.6 尖峰电流的计算18

2.5 工厂计算负荷的确定19

2.5.1 按逐级计算法确定工厂计算负荷19

2.5.2 按需要系数法确定工厂计算负荷20

2.5.3 按估算法确定全厂计算负荷20

思考题与习题21

第3章 工厂供配电的一次设备22

3.1 概述22

3.2 电力变压器22

3.2.1 电力变压器概述22

3.2.2 电力变压器的容量及过负荷能力25

3.2.3 电力变压器并列运行的条件25

3.2.4 电力变压器的选择26

3.3 互感器26

3.3.1 电流互感器27

3.3.2 电压互感器30

3.4 高压开关与保护电器32

3.4.1 高压隔离开关32

3.4.2 高压负荷开关33

3.4.3 高压断路器34

3.4.4 高压熔断器37

3.4.5 高压开关柜39

3.5 低压开关与保护电器40

3.5.1 低压刀开关40

3.5.2 低压负荷开关40

3.5.3 低压断路器41

3.5.4 低压熔断器43

3.5.5 低压配电屏45

思考题与习题46

第4章 变配电所电气主接线47

4.1 概述47

4.2 电气主接线的基本形式47

4.2.1 单母线主接线47

4.2.2 双母线主接线49

4.2.3 桥式主接线49

4.2.4 环网主接线50

4.3 工厂变配电所电气主接线51

4.3.1 总降压变电所电气主接线51

4.3.2 配电所电气主接线51

4.3.3 车间变电所电气主接线52

4.4 工厂电力线路54

4.4.1 电力线路的接线方式54

4.4.2 架空线路的结构与敷设57

4.4.3 电缆线路的结构与敷设58

4.4.4 车间线路的结构与敷设61

4.4.5 配电线路电气安装图62

思考题与习题65

第5章 短路电流及其计算66

5.1 概述66

5.2 无限大容量系统三相短路的过程67

5.2.1 无限大容量电力系统67

5.2.2 短路电流的变化过程68

5.3 三相短路电流的计算70

5.3.1 采用欧姆法进行短路计算70

5.3.2 采用标幺值法进行短路计算74

5.3.3 两相和单相短路电流的计算77

5.4 短路电流的效应78

5.4.1 短路电流的电动效应和动稳定度78

5.4.2 短路电流的热效应和热稳定度79

思考题与习题80

第6章 电气设备的选择与校验81

6.1 电气设备选择的原则81

6.2 高压开关电器的选择82

6.3 互感器的选择83

6.3.1 电流互感器的选择83

6.3.2 电压互感器的选择84

6.4 导线和电缆截面的选择85

6.4.1 按允许发热条件选择导线和电缆截面85

6.4.2 按经济电流密度选择导线截面87

6.4.3 线路电压损耗的计算87

6.4.4 按机械强度条件校验导线截面90

6.5 保护电器的选择92

6.5.1 熔断器的选择92

6.5.2 低压断路器的选择94

6.5.3 电动机综合保护装置简介97

思考题与习题97

第7章 供配电系统的保护装置99

7.1 保护装置概述99

7.1.1 保护装置的任务99

7.1.2 对保护装置的基本要求99

7.1.3 常用保护继电器100

7.1.4 保护装置的接线方式103

7.2 高压配电网的继电保护105

7.2.1 概述105

7.2.2 带时限的过电流保护105

7.2.3 电流速断保护111

7.2.4 单相接地保护113

7.3 电力变压器的继电保护116

7.3.1 电力变压器保护的设置116

7.3.2 电力变压器的过电流保护116

7.3.3 电力变压器的瓦斯保护119

7.3.4 电力变压器的差动保护120

7.3.5 电力变压器的单相短路保护122

7.4 高压电动机的继电保护122

7.4.1 高压电动机保护的设置122

7.4.2 高压电动机的过电流保护123

7.4.3 高压电动机的差动保护123

7.4.4 高压电动机单相接地保护124

7.5 微机保护装置124

7.5.1 微机保护系统的组成125

7.5.2 微机保护装置的功能126

7.5.3 微机保护装置的应用127

7.5.4 RGP601通用型微机保护装置127

思考题与习题131

第8章 二次回路与自动装置132

8.1 二次回路概述132

8.2 二次回路操作电源133

8.2.1 直流操作电源133

8.2.2 交流操作电源134

8.3 电气测量回路134

8.3.1 对电气测量仪表的一般要求135

8.3.2 供配电系统中测量仪表的配置135

8.3.3 电气测量回路的接线135

8.4 断路器控制回路138

8.4.1 概述138

8.4.2 灯光监视的断路器控制回路139

8.5 变电所信号装置141

8.6 供配电系统自动装置143

8.6.1 备用电源自动投入装置143

8.6.2 线路自动重合闸装置145

8.7 二次回路接线图148

8.7.1 原理接线图148

8.7.2 展开式接线图148

8.7.3 安装接线图148

思考题与习题152

第9章 电气接地与电气安全154

9.1 供配电系统的接地154

9.1.1 电气接地和接地装置154

9.1.2 接地的类型155

9.1.3 接地装置的装设158

9.2 电气安全159

9.2.1 触电事故及其影响因素159

9.2.2 电气安全的措施160

9.3 过电压与防雷保护164

9.3.1 过电压164

9.3.2 防雷保护装置164

9.3.3 供配电系统的防雷措施167

思考题与习题169

第10章 工厂电气照明170

10.1 电气照明的基本知识170

10.1.1 电气照明及照明方式170

10.1.2 光的概念170

10.2 常用电光源和灯具172

10.2.1 常用电光源的类型及特性172

10.2.2 常用灯具的类型及选择174

10.3 照度计算177

10.3.1 照明的照度标准177

10.3.2 照度的计算177

10.4 照明供配电系统179

10.4.1 照明供配电系统的接线方式179

10.4.2 照明配电系统导线的选择180

思考题与习题181

第11章 供电的技术管理183

11.1 供配电系统的无功补偿183

11.1.1 提高功率因数的意义183

11.1.2 系统功率因数的确定184

11.1.3 提高功率因数的方法184

11.1.4 采用并联电容器补偿功率因数185

11.2 供配电系统的电能节约188

11.2.1 节约电能的意义188

11.2.2 节约电能的一般措施188

11.3 供配电系统电能质量的调控190

11.3.1 供电频率及调整措施190

11.3.2 供电电压及调整措施190

11.3.3 供电可靠性及要求194

思考题与习题194

第12章 电气运行与检修试验196

12.1 电气运行与倒闸操作196

12.1.1 变电所的运行管理196

12.1.2 变电所的倒闸操作197

12.2 供配电系统的巡检与维护199

12.2.1 电力变压器的运行维护199

12.2.2 配电装置的运行维护200

12.2.3 配电线路的运行维护200

12.3 电气检修与试验202

12.3.1 电力变压器的检修试验202

12.3.2 配电线路的检修试验209

思考题与习题215

附录217

附表1 民用建筑用电设备组的需要系数及功率因数参考值217

附表2 工业用电设备组的需要系数、二项式系数及功率因数参考值218

附表3 部分企业的需要系数、功率因数及年最大有功负荷利用小时参考值218

附表4 并联电容器的无功补偿率（△qC）219

附表5 部分并联电容器的主要技术数据219

附表6 部分10kV级电力变压器的主要技术数据219

附表7 部分高压断路器的主要技术数据220

附表8 部分10kV高压隔离开关技术数据221

附表9 LQJ-10型电流互感器的主要技术数据221

附表10 部分DW型低压断路器的主要技术数据222

附表11 DZ10、DZ20系列低压断路器的技术数据222

附表12 RM10型低压熔断器的主要技术数据223

附表13 RT0型低压熔断器的主要技术数据223

附表14 电力变压器配用的高压熔断器规格223

附表15 绝缘导线和电缆的电阻和电抗值223

附表16 导体在正常和短路时的最高允许温度及热稳定系数224

附表17 LJ型铝绞线、LGJ型钢芯铝绞线和LMY型硬铝母线的主要技术数据225

附表18 10kV常用三芯电缆的允许载流量及校正系数226

附表19 部分绝缘导线明敷、穿钢管和穿塑料管时的允许截流量227

附表20 架空裸导线的最小截面积230

附表21 绝缘导线芯线的最小截面积230

附表22 GL-11、15、21、25型电流继电器的主要技术数据231

附表23 部分电力装置要求的工作接地电阻值231

附表24 GGY-125型工厂配照灯的主要技术数据231

参考文献232