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第1章 供电系统基本概念 1

1.1 电力系统与供电系统 1

1.1.1 电力系统组成 1

1.1.2 电力系统基本参数 5

1.1.3 电力系统运行特点 6

1.1.4 电力系统运行要求 6

1.1.5 供电系统 7

1.2 电力系统电压和供电质量 10

1.2.1 电力系统的标准电压 10

1.2.2 电气设备的额定电压 11

1.2.3 供电质量的主要指标 12

1.3 电力系统的中性点接地方式 16

1.4 低压配电系统的接地形式 24

1.5 我国电力工业现状与发展趋势 26

1.5.1 我国电力工业现状 26

1.5.2 我国电力工业发展趋势 27

习题 28

第2章 电力负荷计算 30

2.1 电力负荷和负荷曲线 30

2.1.1 电力负荷的分级 30

2.1.2 用电设备的工作制 31

2.1.3 负荷曲线 31

2.2 三相用电设备组计算负荷的确定 34

2.2.1 设备容量的确定 35

2.2.2 按需要系数法确定计算负荷 36

2.2.3 按二项式法确定计算负荷 41

2.2.4 按利用系数法确定计算负荷 44

2.2.5 按单位产品电耗法确定计算负荷 46

2.3 单相用电设备组计算负荷的确定 47

2.4 供电系统的功率损耗和电能损耗 51

2.4.1 供电系统的功率损耗 51

2.4.2 供电系统的电能损耗 53

2.5 功率因数及功率因数的提高 55

2.5.1 功率因数 55

2.5.2 功率因数对供电系统的影响 56

2.5.3 功率因数的提高 56

2.6 供电系统负荷的确定 63

2.6.1 供电系统负荷的确定 63

2.6.2 实例分析 65

2.7 尖峰电流及其计算 69

习题 70

第3章 短路电流及其计算 72

3.1 短路的基本概念 72

3.1.1 造成短路的原因 72

3.1.2 短路的危害 72

3.1.3 短路的类型 73

3.1.4 计算短路电流的目的 74

3.2 无限大容量供电系统短路过程分析 74

3.3 无限大容量供电系统短路电流计算 78

3.3.1 欧姆法 78

3.3.2 标幺值法 82

3.4 低压电网中的短路电流计算 86

3.4.1 低压电网短路电流计算的特点 86

3.4.2 低压电网中各元件的阻抗计算 86

3.4.3 低压电网的短路电流计算 87

3.5 无限大容量供电系统两相和单相短路电流计算 89

3.5.1 两相短路电流的计算 90

3.5.2 单相短路电流的计算 90

3.6 短路电流的效应和稳定度校验 91

3.6.1 短路电流的力效应和热效应 91

3.6.2 短路电流的稳定度校验 95

习题 97

第4章 一次系统 98

4.1 概述 98

4.2 电弧及其熄灭 98

4.3 一般设备的选择原则 101

4.4 高压一次设备 102

4.4.1 高压熔断器 102

4.4.2 高压隔离开关 103

4.4.3 高压负荷开关 104

4.4.4 高压断路器 104

4.4.5 高压开关柜 106

4.4.6 限流电抗器 108

4.4.7 消弧线圈 109

4.4.8 高压一次设备的选择与校验 109

4.5 低压一次设备 111

4.5.1 概述 111

4.5.2 一般设备的选择原则 112

4.5.3 主要低压一次设备 113

4.6 电力变压器及其选择 119

4.6.1 概述 119

4.6.2 变压器的结构和联结组别 120

4.6.3 变电所变压器台数和容量的选择 123

4.6.4 电力变压器的过负载能力 125

4.7 互感器 127

4.7.1 概述 127

4.7.2 电流互感器 127

4.7.3 电压互感器 132

4.8 电气主接线 135

4.8.1 概述 135

4.8.2 变配电所的供电电压 136

4.8.3 变配电所的设置 137

4.8.4 电气主接线的类型 139

4.8.5 供电系统实例 145

4.8.6 变电所主接线设计原则 148

习题 149

第5章 电力线路 151

5.1 电力线路的接线方式 151

5.2 电力线路的结构 155

5.2.1 架空线路 155

5.2.2 电缆线路 157

5.2.3 室内（车间）线路 159

5.3 导线和电缆的选择计算 160

5.3.1 导线和电缆选择的一般规定 160

5.3.2 导线和电缆截面选择计算的条件 162

5.3.3 按发热条件选择导线和电缆截面 162

5.3.4 按经济电流密度选择导线和电缆截面 164

5.3.5 按线路电压损耗选择导线和电缆截面 166

习题 174

第6章 供电系统的保护 176

6.1 继电保护的基本概念 176

6.1.1 继电保护的概述 176

6.1.2 继电器与继电特性 178

6.2 单端供电网络的保护 179

6.2.1 过电流保护 179

6.2.2 电流速断保护 184

6.2.3 低电压保护 186

6.2.4 中性点非有效接地系统的单相接地保护 187

6.2.5 过负荷保护 189

6.3 电力变压器的保护 190

6.3.1 变压器的瓦斯保护 190

6.3.2 变压器的电流保护 191

6.3.3 变压器的差动保护 193

6.4 低压配电系统的保护 197

6.4.1 熔断器保护 197

6.4.2 低压断路器保护 199

6.5 供电系统的微机保护 201

6.5.1 微机保护的特点 201

6.5.2 微机保护装置的基本构成 202

6.5.3 微机保护的软件实现 205

习题 213

第7章 供电系统的保护接地与防雷 215

7.1 供电系统的保护接地 215

7.1.1 电流对人体的危害 215

7.1.2 接地和接地装置 216

7.1.3 保护接地 220

7.2 供电系统的防雷保护 226

7.2.1 雷电冲击波的基本特性 226

7.2.2 防雷装置 230

7.2.3 供电系统的防雷 232

习题 236

第8章 供电系统的电能质量 237

8.1 电能质量概述 237

8.2 电压偏差及其调节 238

8.2.1 电压偏差及其限值 238

8.2.2 变压器对电压偏差的影响 239

8.2.3 电压偏差的计算 240

8.2.4 电压偏差的调节 241

8.3 电压波动和闪变及其抑制 243

8.3.1 电压波动和闪变的计算与评价 243

8.3.2 电压波动和闪变的估算 247

8.3.3 电弧炉引起的电压波动和闪变的估算 249

8.3.4 电动机起动引起的电压波动的估算 250

8.3.5 减小电压波动和闪变的措施 254

8.4 电力谐波及其抑制 255

8.4.1 谐波基础知识 255

8.4.2 谐波的评价计算及其限值 258

8.4.3 供电系统谐波分析计算 260

8.4.4 并联电容器对谐波的放大作用 264

8.4.5 谐波的抑制 266

8.5 供电系统的三相不平衡 269

8.5.1 三相不平衡的概念与危害 269

8.5.2 三相不平衡度的计算及其限值 270

8.5.3 三相不平衡的补偿 270

习题 273

第9章 供电系统变电所的自动化 275

9.1 概述 275

9.2 变电所自动化系统的基本功能 275

9.3 变电所综合自动化系统的结构 278

9.4 备用电源自动投入装置 281

9.5 自动重合闸装置 282

9.6 变电所的电压、无功综合控制 284

9.7 中性点不接地系统单相接地自动选线装置 286

9.8 电力负荷管理与控制 289

9.8.1 电力负荷管理 289

9.8.2 电力负荷管理系统的结构与功能 290

习题 294

附录 295

参考文献 323