工厂供电技术PDF电子书下载

第1章 电力系统的基本知识 1

1 电力系统的组成及要求 1

1.1 电力系统的组成 1

1.2 联合电力系统的优越性 3

1.3 对电力系统的基本要求 4

2 电网的额定电压 6

3 电力系统中性点的运行方式 8

3.1 中性点不接地方式 9

3.2 中性点经消弧线圈接地的系统 14

3.3 中性点直接接地系统 19

4 工厂企业供电系统 20

4.1 工厂企业的供电方式 20

4.2 工厂企业高压配电网络 29

第2章 变配电所常用电气设备 34

1 闸刀开关 34

2 接触器 34

2.1 交流接触器 35

2.3 交、直流接触器的型号含义 39

2.2 CZ0系列直流接触器 39

2.4 按钮 40

3 熔断器 40

3.1 熔断器的技术特性 40

3.2 熔断器的类型和结构 45

3.3 低压熔断器的选择 50

4 磁力启动器及自动开关 55

4.1 磁力启动器 55

4.2 自动空气开关 59

第3章 隔离开关及其操作机构 71

1 概述 71

1.1 隔离开关的用途与要求 71

1.2 隔离开关的类型 72

2 户内隔离开关 73

2.1 GN2-10/400型隔离开关 73

2.2 GN6-10/400型隔离开关 73

3.1 GW2型隔离开关 74

3 户外隔离开关 74

2.3 GN10-20型隔离开关 74

3.2 GW4型双柱式隔离开关 75

3.3 GW5-110D型V形隔离开关 76

3.4 GW6-200GD型单柱隔离开关 76

3.5 GW7-330型三柱式隔离开关 79

4 隔离开关的操作机构 80

4.1 CS6型手动杠杆操作机构 80

4.3 电动操作机构 82

4.2 CS9型手动蜗轮操作机构 82

4.4 CY2型电动液压操作机构 83

5 隔离开关的选择、操作及维护 86

5.1 隔离开关的技术参数 86

5.2 隔离开关的操作 86

第4章 高压断路器及其操作机构 90

1 概述 90

1.1 高压断路器的用途和基本结构 90

1.2 高压断路器的类型及其型号含义 90

1.3 高压断路器的技术参数 92

1.4 对高压断路器的基本要求 93

2 多油断路器 94

2.1 DW8-35型多油断路器的结构 95

2.2 DW8-35型断路器的灭弧结构及灭弧原理 96

2.3 DW8-35型断路器的性能 97

3 少油断路器 98

3.1 SN2-10G型少油断路器 98

3.2 SN10-10型少油断路器 102

3.3 SN4-10，SN4-20G型少油断路器 106

3.4 SW6-110GA型少油断路器 110

3.5 SW6-220型少油断路器 113

4 压缩空气断路器 114

4.1 空气断路器的特点 114

4.2 空气断路器的结构形式 114

4.3 KW4系列空气断路器 115

5 SF6断路器和真空断路器 118

5.1 SF6断路器 118

5.2 真空断路器 121

6.1 操作机构的作用和类型 122

6 断路器的操作机构 122

6.2 操作系统的主要组成部分 123

6.3 操作机构 127

7 断路器常见的故障与处理方法 143

7.1 断路器常见的故障与处理方法 143

7.2 检修后对断路器的验收项目 147

7.3 断路器操作把的操作 148

第5章 变压器 互感器 149

1 变压器的类别和结构 149

1.1 变压器的类别 149

1.2 变压器的工作原理 150

1.3 变压器结构 151

2 变压器的空载运行 157

2.1 空载运行时的电势 157

2.2 空载运行时的矢量图 159

2.3 空载运行时的等值电路 161

3.1 变压器有载运行时的电磁关系 162

3 变压器的有载运行 162

3.2 折算值 165

3.3 有载运行时的矢量 166

3.4 有载运行时的等值电路 168

4 三相变压器 170

4.1 极性 170

4.2 三相变压器的连接组 171

4.3 变压器绕组极性的测定 176

5 变压器的并列运行 177

5.1 变比不同时对变压器并列运行的影响 178

5.2 短路阻抗不同对变压器并列运行的影响 181

5.3 连接组别不同时对变压器并列运行的影响 182

6 变压器的运行和事故处理 183

6.1 变压器在正常运行时的监视和维护 183

6.2 变压器的不正常运行 186

6.3 变压器常见故障的判断 190

7 电流互感器 198

7.1 电流互感器的结构和工作原理 198

7.2 电流互感器的极性及测定方法 204

8.1 电压互感器的分类和结构 208

8 电压互感器 208

8.2 电压互感器的工作原理与特性 209

8.3 电压互感器的极性及测定方法 210

8.4 电压互感器的接线方式 211

8.5 电压互感器的运行 215

第6章 电力电缆 母线 绝缘子 220

1 电力电缆 220

1.1 电缆线路的结构 220

1.2 电缆截面的选择 223

1.3 电缆线路的运行与维护 225

1.4 电缆的预防性试验 228

2 母线 230

2.1 母线的分类 230

2.2 母线的结构 231

2.3 母线的发热 231

2.4 母线的安装 232

2.5 母线的排列 234

2.6 母线的刷漆 234

3.2 绝缘子的分类 235

3 绝缘子 235

3.1 绝缘子的作用 235

3.3 绝缘子的选择 237

第7章 电力负荷及其计算 240

1 负荷曲线及负荷率 240

1.1 日负荷曲线 240

1.2 年负荷曲线 241

2 计算负荷的确定 242

2.1 计算负荷的意义 242

1.3 负荷率 242

2.2 用电设备容量的确定 243

2.3 需要系数的意义 245

2.4 按需要系数法确定计算负荷 248

3 工厂企业总计算负荷的确定 252

3.1 工厂需要系数法 253

3.2 按全年产量和单位产品消耗电量计算法 253

3.3 逐级计算法 253

4.1 供电系统的功率损耗 254

4 供电系统的功率损耗、电能损耗及功率因数的确定 254

3.7 确定全厂总计算负荷 254

3.6 确定总降压变电所引出线的计算负荷 254

3.5 确定总降压变电所低压母线的计算负荷 254

3.4 确定车间变电所高压侧(6～10kV侧)计算负荷 254

4.2 供电系统能量损耗的估算 255

4.3 全厂功率因数的确定 256

第8章 工厂变电所一次系统操作、事故处理及安全措施 258

1 工厂供电系统的方案比较 258

2 变电所位置及变压器容量及数量的选择 259

2.1 总降压变电所位置的选择 260

2.2 总降压变电所变压器容量及数量选择 261

3 变电所的主接线图 265

3.1 接线图的意义和目的 265

3.2 对变电所主接线图的要求 267

3.3 总降压变电所接线图 268

3.4 母线制 272

3.5 配电所接线 276

4 工厂380V配电系统及结构 278

4.1 配电方式 278

4.2 结构 280

5 工厂供电系统的倒闸操作 281

5.1 概述 281

5.2 操作票的一般规定 283

5.3 倒闸操作的技术规定及一般规定 284

5.4 倒闸操作的注意事项 286

5.5 倒闸操作实例 287

6 变电所操作票15步程序法 296

7.1 事故处理的一般规定 298

7 变电所内的事故处理 298

7.2 变电所内的事故现象、可能原因及处理方法 299

8 变电所内的安全检修 305

8.1 变电所内保证安全作业的组织措施 305

8.2 变电所内保证安全作业的技术措施 310

9 变电所内检修的10步法 313

第9章 短路电流及其计算 315

1 短路电流产生的原因及后果 315

1.1 短路的原因和后果 315

2.1 无限大容量电力系统及其三相短路的物理过程 317

1.2 短路的形式 317

2 无限大容量电力系统发生三相短路时的物理过程及有关物理量 317

2.2 有关短路的物理量 319

3 三相短路电流的计算 321

3.1 概述 321

3.2 采用有名单位制计算法计算 323

3.3 相对单位制计算法(*表示标幺值) 327

4 两相短路电流的计算 332

5 短路电流的效应 333

5.1 短路电流的电动效应 333

5.2 短路电流的热效应 335

第10章 继电保护与二次回路 339

1 继电保护的作用与任务 339

2 继电保护的基本要求与基本原理 341

2.1 继电保护的基本要求 341

2.2 继电保护的基本原理 345

3.1 继电器的作用 347

3.2 继电器的分类 347

3 继电器的分类和基本要求 347

3.3 对继电器的基本要求 348

4 常用继电器的工作原理及内部结线 349

4.1 电磁型继电器工作原理综述 349

4.2 电磁型电流继电器 351

4.3 电磁型电压继电器 354

4.4 电磁式时间继电器 356

4.5 电磁型中间继电器 359

4.6 信号继电器 363

4.7 感应型电流继电器 366

5 电流保护的接线方式 371

5.1 三种基本接线方式 371

5.2 各种接线方式工作性能分析 372

6 工厂供电系统的继电保护 375

6.1 过电流保护 375

6.2 电流速断保护 381

6.3 中性点不接地系统中单相接地的保护 385

7 变压器保护 387

7.1 变压器的瓦斯保护 387

7.2 变压器的差动保护 392

8 工厂供电系统电源自动投入装置 405

第11章 工业企业变电所的操作电源 408

1 概述 408

1.1 操作电源的作用及分类 408

1.2 操作电源的重要性及其应用 408

2 铅酸蓄电池 409

2.1 蓄电池的基本概念及构造 409

2.2 铅酸蓄电池的构造 409

3.1 放电过程中的电化反应 412

3 铅酸蓄电池的工作原理 412

3.2 充电过程中的电化反应 413

3.3 铅酸蓄电池的电势 414

3.4 GFM型阀控式铅酸蓄电池的工作原理 414

4 蓄电池组的运行方式 415

4.1 充电-放电运行方式工作的蓄电池组 415

4.2 浮充电运行方式工作的蓄电池组 419

5 硅整流电容储能及复式整流装置 422

5.1 硅整流电容储能 422

5.2 复式整流装置 425

6 绝缘监察装置及电压监察装置 427

6.1 绝缘监察装置 427

6.2 电压监察装置 436

7 直流供电网络 437

第12章 断路器的控制和信号回路 440

1 控制开关和操动机构 440

1.1 控制开关 440

1.2 操动机构 445

2.1 断路器的跳、合闸回路 446

2 断路器的控制及信号回路接线图 446

2.2 防止断路器多次合闸的“跳跃”闭锁装置(以下简称“防跳”) 448

2.3 断路器的位置指示灯回路 449

2.4 断路器自动跳闸或自动合闸的信号装置 449

2.5 熔断器与跳、合闸回路完整性的监视装置 451

2.6 灯光监视的断路器控制回路 451

2.7 音响监视的断路器控制回路 453

3 断路器控制和信号回路中信号灯、附加电阻和继电器的选择 457

3.1 控制回路中信号灯及附加电阻的选择 457

4 闪光装置 459

3.2 中间继电器的选择 459

第13章 中央信号及其他信号装置 464

1 事故信号 464

1.1 简单的事故信号装置 464

1.2 中央复归能重复动作的事故信号装置 466

2 预告信号装置 475

3 保护装置动作和自动重合闸动作信号 480

第14章 二次接线的基本概念及施工图 483

1 原理接线图 483

2 展开接线图 485

3 安装接线图简介 492

4 展开接线图中的回路编号 492

5 端子排图 497

5.1 接线端子的分类及用途 497

5.2 端子排设计原则 499

6 屏背面接线图 507

1.2 大气过电压 514

1.1 过电压种类 514

1 过电压种类及产生 514

第15章 过电压保护及接地装置 514

1.3 内部过电压 518

2 过电压保护设备 523

2.1 避雷针和避雷线 523

2.2 阀型避雷器 527

3 线路过电压保护 534

3.1 配电线路过电压保护 534

3.2 低压架空线路的过电压保护 534

3.3 配电变压器的过电压保护 535

4 变、配电所及高压电动机的过电压保护 537

4.1 变、配电所的直击雷保护 537

4.2 变、配电所配电装的过电压保护 539

4.3 高压电动机过电压保护 542

5 接地装置 545

5.1 接地装置的结构 545

5.2 电气装置接地要求和范围 548

5.3 接地范围 549

5.4 接地电阻 549