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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