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第1章　概述 1

1.1　工厂供配电的意义及要求 1

1.2　电力系统简介 2

1.3 电力系统的电压及电能质量 3

1.3.1 电网和电力设备的额定电压 3

1.3.2 电能质量 7

1.4 电力系统的中性点运行方式 10

1.4.1 中性点直接接地的电力系统 10

1.4.2 中性点不接地的电力系统 10

1.4.3 中性点经消弧线圈接地的电力系统 11

1.5　工厂供配电系统 12

1.5.1　工厂供电系统概况 12

1.5.2　工厂供配电电压的选择 15

1.5.3　低压配电系统的接地形式 16

1.6　工厂电力线路 19

1.6.1　高低压线路的接线方式 19

1.6.2　电力线路的结构与敷设 23

思考与练习 31

2.1.1 电弧的产生与熄灭 33

第2章　工厂供配电系统的主要电气设备 33

2.1 电弧的产生及其灭弧的方法 33

2.1.2　常用灭弧方法 34

2.2　高低压熔断器 36

2.2.1　高压熔断器 36

2.2.2　低压熔断器 39

2.3　高低压开关设备 41

2.3.1　高压隔离开关、负荷开关、断路器 41

2.3.2　低压刀开关、负荷开关、断路器 48

2.4.1 电力变压器的分类 53

2.4　电力变压器 53

2.4.2　电力变压器的型号及连接组别 54

2.4.3　电力变压器的并列运行 57

2.5　互感器 58

2.5.1　电流互感器 58

2.5.2　电压互感器 61

思考与练习 66

3.1　工厂电力负荷及负荷曲线 67

3.1.1 电力负荷 67

第3章　工厂电力负荷及负荷计算 67

3.1.2　负荷曲线 68

3.2　用电设备组计算负荷的确定 71

3.2.1　按需要系数法确定计算负荷 71

3.2.2　按二项式系数法确定计算负荷 75

3.3　工厂计算负荷的确定 76

3.3.1　按逐级计算法确定工厂计算负荷 76

3.3.2　按需要系数法确定工厂的计算负荷 77

3.3.4　无功补偿后计算负荷的确定 78

3.3.3　按年产量估算工厂计算负荷 78

3.4　尖峰电流 80

3.4.1 单台用电设备尖峰电流的计算 80

3.4.2　多台用电设备尖峰电流的计算 80

思考与练习 81

第4章　工厂变配电所及其一次系统 83

4.1　工厂变配电所的任务及设置 83

4.1.1 工厂变配电所的任务 83

4.1.2 工厂变配电所位置的确定 83

4.2.2　变压器容量的选择 84

4.2.1　变压器台数的确定 84

4.2　变电所变压器台数和容量的选择 84

4.3　工厂变配电所的主接线 85

4.3.1　概述 85

4.3.2　工厂变配电所常用的主接线 86

4.3.3　工厂变配电所的主接线实例 92

4.4　总降压变电所与高压成套配电装置 95

4.4.1　总降压变电所 95

4.4.2　高压成套配电装置 96

4.5.1　车间变电所 101

4.5　车间变电所和低压配电屏 101

4.5.2　低压配电屏 103

思考与练习 106

第5章　短路电流计算及电气设备的选择 107

5.1　短路及短路电流的有关概念 107

5.1.1　短路的原因、后果及形成 107

5.1.2　无限大容量电力系统三相短路电流分析 109

5.2　三相短路电流的计算 113

5.2.1　概述 113

5.2.2　三相短路电流的计算 114

5.2.3　两相和单相短路电流的计算 119

5.3　短路电流效应及稳定度校验 121

5.3.1　短路电流的电动效应及动稳定度校验 121

5.3.2　短路电流的热效应及热稳定度校验 124

5.4　电气设备的选择 127

5.4.1　选择电气设备的一般条件 127

5.4.2　高低压开关电器的选择 128

5.4.3　熔断器的选择 129

5.4.4　互感器的选择 130

思考与练习 131

第6章　工厂供配电系统的保护 133

6.1　保护装置的任务和要求 133

6.1.1　保护装置的任务 133

6.1.2　保护装置的基本要求 135

6.2　熔断器保护 136

6.2.1　熔断器在供电系统中的配置 136

6.2.2　熔断器熔体电流的选择 137

6.2.3　熔断器之间的选择性配合 139

6.3.1　低压断路器在配电系统中的配置 142

6.3　低压断路器保护 142

6.3.2　低压断路器的选择与校验 143

6.3.3　低压断路器之间的选择性配合 144

6.3.4　低压断路器保护与导线或电缆之间的配合 144

6.4　常用的保护继电器 145

6.4.1 电磁式电流继电器和电压继电器 146

6.4.2　电磁式时间继电器 147

6.4.3　电磁式中间继电器 149

6.4.4　电磁式信号继电器 150

6.4.5　感应式电流继电器 151

6.5　单端供电系统继电保护装置 153

6.5.1　继电保护装置的接线方式 153

6.5.2　带时限的过电流保护的组成和原理 156

6.5.3　速断保护的组成和原理 165

思考与练习 168

第7章　工厂供电系统的二次回路 170

7.1　二次回路及其操作电源 170

7.1.1　二次回路 170

7.1.2　二次回路操作电源 175

7.2　高压断路器的控制和信号回路 180

7.2.1 手动操作机构的高压断路器的控制和信号回路 181

7.2.2 电磁操作机构的高压断路器的控制和信号回路 182

7.2.3 弹簧操作机构的高压断路器的控制和信号回路 184

7.3　电气测量仪表与绝缘监察装置 186

7.3.1　电气测量仪表 186

7.3.2　绝缘监察装置 189

7.4　供配电系统的自动化装置 191

7.4.1 自动重合闸装置 191

7.4.2　备用电源自动投入装置 197

思考与练习 200

第8章　防雷接地 202

8.1　过电压与雷电现象 202

8.1.1　过电压形式 202

8.1.2　雷电的形成 203

8.1.3　雷电种类 203

8.1.4　雷电的危害 205

8.1.5　建筑物防雷等级的划分 205

8.2　防雷措施 207

8.2.1　各类建筑物的防雷措施 207

8.2.2　变配电所的防雷措施 208

8.2.3　高压电动机的防雷措施 215

8.2.4　架空电力线路的防雷措施 216

8.3　防雷装置 218

8.3.1　接闪器 218

8.3.2　避雷器 222

8.4　电气设备的接地 226

8.4.1　接地的基本概念 226

8.4.2　接地的类型及接地故障保护 229

8.4.3　接地电阻的要求和接地装置的装设 234

思考与练习 239

第9章　工厂电能节约 240

9.1　工厂电能节约的一般措施 240

9.2　无功功率的人工补偿 242

9.2.1　常用无功补偿设备 242

9.2.2　并联电容器的补偿技术 244

9.2.3　无功补偿的效益 249

思考与练习 250

附录 252

参考文献 269