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第1章 电力系统概论1

1.1 电力系统的基本概念1

1.1.1 发电厂简介1

1.1.2 电力系统简介2

1.1.3 供配电系统概况3

1.1.4 对电力系统的基本要求4

1.2 电力系统的电压4

1.3 电力系统的中性点运行方式6

1.3.1 中性点不接地的电力系统6

1.3.2 中性点经消弧线圈接地的电力系统8

1.3.3 中性点直接接地的电力系统9

本章小结9

习题10

第2章 电力负荷及其计算11

2.1 电力负荷与负荷曲线11

2.1.1 电力负荷11

2.1.2 负荷曲线12

2.2 用电设备的设备容量15

2.3 计算负荷及其确定方法16

2.3.1 按需要系数法确定计算负荷16

2.3.2 按利用系数法确定计算负荷19

2.3.3 单相用电设备计算负荷的确定21

2.4 电网的功率损耗21

2.4.1 线路的功率损耗21

2.4.2 变压器的功率损耗22

2.5 工厂的计算负荷23

2.6 功率因数和无功功率补偿24

2.6.1 功率因数的计算24

2.6.2 功率因数的人工补偿24

2.7 尖峰电流计算26

本章小结27

习题28

第3章 短路电流及其计算30

3.1 短路的基本知识30

3.1.1 短路的原因30

3.1.2 短路的危害30

3.1.3 短路的形式31

3.2 无限大容量电力系统的三相短路32

3.2.1 无限大容量电力系统的概念32

3.2.2 无限大容量供电系统三相短路电流的变化过程32

3.2.3 有关短路的物理量33

3.3 短路电流的计算35

3.3.1 概述35

3.3.2 采用有名值进行短路计算35

3.3.3 采用标幺值法进行短路计算39

3.3.4 两相和单相短路电流的计算41

3.4 短路电流的效应和稳定度校验43

3.4.1 概述43

3.4.2 短路电流的电动效应和动稳定度43

3.4.3 短路电流的热效应和热稳定度46

本章小结48

习题48

第4章 企业变配电所及一次系统50

4.1 概述50

4.2 电气设备中的电弧问题51

4.3 电力变压器54

4.3.1 变压器的分类与型号54

4.3.2 变压器的构成及主要技术参数56

4.3.3 变压器运行中的检查与维护59

4.4 企业常用的高、低压电气设备61

4.4.1 高压熔断器61

4.4.2 高压隔离开关62

4.4.3 高压负荷开关63

4.4.4 高压断路器64

4.4.5 互感器67

4.4.6 低压电气设备71

4.5 新设备简介75

4.5.1 新型熔断器75

4.5.2 新型断路器75

4.5.3 智能型断路器76

4.5.4 成套配电装置76

4.6 变配电所的作用与类型77

4.6.1 变配电所的作用77

4.6.2 变配电所的类型77

4.7 企业变配电所的主接线78

4.7.1 企业常见主接线78

4.7.2 主接线实例81

4.8 企业变电所的位置、布局和结构83

4.8.1 变配电所所址选择的一般原则83

4.8.2 各级变配电所布置设计要求85

4.8.3 各级变配电所配电装置安全净距的确定及校验方法86

4.9 电气设备的运行与维护90

4.9.1 断路器的正常巡视、检查91

4.9.2 隔离开关在运行中的监视及检查92

4.9.3 熔断器的巡视检查93

本章小结93

习题93

第5章 电气设备的选择95

5.1 常用电气设备选择和校验的条件95

5.1.1 电气设备选择的一般原则95

5.1.2 技术条件95

5.1.3 环境条件97

5.1.4 环境保护97

5.2 电力变压器的选择98

5.2.1 变压器选择条件98

5.2.2 10kV及以下变电所变压器的选择98

5.2.3 35～110kV变电所主变压器的选择99

5.2.4 变压器阻抗和电压调整方式的选择100

5.3 互感器的选择和校验101

5.3.1 电流互感器选择101

5.3.2 电压互感器选择102

5.4 高压开关设备的选择和校验103

5.4.1 高压断路器103

5.4.2 高压隔离开关105

5.4.3 高压负荷开关106

5.4.4 高压熔断器106

5.4.5 高压负荷开关—熔断器组合电器107

5.4.6 中性点设备选择108

5.4.7 高压电瓷选择113

5.5 低压开关设备的选择和校验115

5.5.1 低压配电电器选择要求115

5.5.2 开关电器和隔离电器的选择116

5.6 低压保护电器的选择和校验117

5.6.1 短路保护和保护电器选择117

5.6.2 过负载保护和保护电器选择119

5.6.3 按接地故障保护要求选择保护电器120

5.6.4 按设备起动时不误动作要求选择保护电器121

5.7 限流电抗器的选择和校验123

本章小结125

习题125

第6章 企业电力线路126

6.1 电力线路的接线方式126

6.1.1 高压配电线路的接线方式126

6.1.2 低压配电线路的接线方式127

6.2 电力线路的结构和技术要求127

6.3 导线和电缆截面的选择135

6.3.1 导线和电缆形式的选择135

6.3.2 导线和电缆截面选择的条件136

6.3.3 按发热条件选择导线和电缆的截面136

6.3.4 按经济电流密度选择导线和电缆的截面138

6.3.5 线路电压损耗的计算139

6.4 电力线路的运行与维护143

6.4.1 架空线路的运行维护143

6.4.2 电缆线路的运行维护143

6.4.3 车间配电线路的运行维护144

6.4.4 线路运行中突然停电的处理144

本章小结145

习题145

第7章 供配电系统的继电保护147

7.1 继电保护基本知识147

7.1.1 保护装置的作用147

7.1.2 对保护装置的要求148

7.2 常用的保护继电器148

7.2.1 电磁式电流继电器148

7.2.2 电磁式时间继电器149

7.2.3 电磁式中间继电器150

7.2.4 电磁式信号继电器151

7.2.5 感应式电流继电器151

7.3 高压电力线路继电保护154

7.3.1 过电流保护154

7.3.2 电流速断保护158

7.4 变压器继电保护160

7.4.1 变压器故障类型160

7.4.2 变压器保护配置161

7.4.3 瓦斯保护161

7.4.4 差动保护163

7.4.5 过电流保护、电流速断保护和过负荷保护164

7.5 低压配电系统保护165

7.5.1 熔断器保护165

7.5.2 自动开关保护166

本章小结167

习题167

第8章 供电系统的二次回路和自动装置170

8.1 概述170

8.1.1 二次回路及其分类170

8.1.2 操作电源及其分类170

8.1.3 高压断路器的控制和信号回路171

8.1.4 供电系统的自动装置171

8.2 操作电源172

8.2.1 由蓄电池组供电的直流操作电源172

8.2.2 由整流装置供电的直流操作电源173

8.2.3 交流操作电源174

8.3 高压断路器的控制和信号回路174

8.3.1 手动操作的断路器控制和信号回路174

8.3.2 电磁操作的断路器控制和信号回路176

8.3.3 弹簧操作机构的断路器控制和信号回路177

8.4 自动装置简介178

8.4.1 电力线路的自动重合闸装置（ARD）178

8.4.2 备用电源自动投入装置（APD）181

8.5 变电站综合自动化系统183

8.5.1 变电站综合自动化系统概述183

8.5.2 变电站综合自动化系统的基本功能183

8.5.3 变电站综合自动化系统的结构184

8.5.4 变电站综合自动化系统实例186

本章小结189

习题190

第9章 电气安全、防雷与接地191

9.1 电气安全191

9.1.1 电气安全的有关概念191

9.1.2 触电的急救处理193

9.1.3 安全用电的一般措施194

9.2 过电压与防雷195

9.2.1 过电压的形式195

9.2.2 雷电的基本知识195

9.2.3 防雷设备198

9.2.4 防雷措施203

9.3 电气装置的接地206

9.3.1 接地的有关概念206

9.3.2 电气设备的接地206

9.3.3 接地电阻和接地装置的装设211

9.3.4 低压配电系统的漏电保护和等电位连接213

本章小结215

习题216

第10章 电气照明217

10.1 电气照明概述217

10.1.1 照明技术的有关概念217

10.1.2 照明方式和照明种类219

10.2 常用电光源和灯具220

10.2.1 电光源的分类220

10.2.2 常用电光源、适用场所及技术特性220

10.2.3 工厂常用电光源类型的选择224

10.2.4 工厂常用灯具的类型及其选择与布置226

10.3 照度标准与计算231

10.3.1 照度标准231

10.3.2 照度计算231

10.4 照明供电系统234

10.4.1 照明线路的一般要求234

10.4.2 常用照明供电系统234

10.4.3 照明供电系统组成及接线方式236

本章小结237

习题237

第11章 节约用电239

11.1 节约用电的意义和措施239

11.1.1 节约用电的意义239

11.1.2 节约用电的措施239

11.2 电动机与变压器的节能240

11.2.1 电动机的节能240

11.2.2 变压器的节能241

11.3 照明工程节能标准与措施243

11.3.1 照明节能的原则措施243

11.3.2 应用高效光源的节能效益和经济效应243

11.3.3 照明节能的技术措施244

本章小结246

习题246

第12章 供配电课程设计247

12.1 设计任务书247

12.2 设计说明书249

12.3 设计图样266

第13章 实验与实训271

13.1 供配电系统常用继电器特性实验271

13.2 供电线路的定时限过电流保护实验272

13.3 供电线路的反时限过电流保护实验273

13.4 电力变压器定时限过电流保护实验273

13.5 断路器控制及二次回路实验274

13.6 6～35kV系统的绝缘监视实验274

13.7 供配电系统一次重合闸实验275

13.8 备用电源自动投入实验275

13.9 供配电系统的倒闸操作实训276

13.10 电气主接线图认知实训276

附录278

参考文献308