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第1章 供配电技术概论 1

1.1 供配电技术的基本概念 2

1.1.1 供配电的要求和课程任务 2

1.1.2 电力系统 2

1.1.3 供配电系统 5

1.2 电力系统的电压和供电质量 6

1.2.1 电力系统的额定电压 6

1.2.2 衡量供电质量的主要指标 8

1.3 电力系统的中性点运行方式及低压配电系统接地形式 11

1.3.1 电力系统的中性点运行方式 11

1.3.2 低压配电系统接地形式 14

1.4 电力负荷及其分类 17

1.4.1 按供电可靠性要求的负荷分类 17

1.4.2 按工作制的负荷分类 18

本章小结 19

习题 19

第2章 电力负荷计算 21

2.1 负荷曲线 22

2.1.1 负荷曲线的分类 22

2.1.2 负荷曲线的有关物理量 23

2.2 三相用电设备组计算负荷的确定 24

2.2.1 需要系数法 25

2.2.2 二项式法 29

2.3 单相用电设备容量的确定 31

2.3.1 单相负荷的计算原则 31

2.3.2 单相设备组等效三相负荷的计算 31

2.4 尖峰电流及其计算 32

2.5 功率因数和无功功率补偿 33

2.5.1 功率因数的计算 33

2.5.2 功率因数的作用及提高功率因数的方法 34

2.5.3 功率三角形及人工补偿计算 36

2.5.4 并联电容器的装设位置 39

2.5.5 并联电容器的接线、控制与运行维护 41

本章小结 42

习题 43

第3章 短路电流及其计算 45

3.1 短路概述 46

3.2 无限大容量供电系统三相短路分析 47

3.2.1 无限大容量供电系统的概念 47

3.2.2 无限大容量供电系统三相短路暂态过程 47

3.2.3 三相短路的有关物理量 48

3.3 供电系统短路电流的计算 50

3.3.1 三相短路电流计算 50

3.3.2 电动机对三相短路电流的影响 58

3.3.3 两相短路电流的计算 58

3.3.4 单相短路电流的计算 59

3.4 短路电流的效应和稳定度校验 59

本章小结 61

习题 61

第4章 变配电所及其一次系统 63

4.1 电气设备的电弧问题及灭弧方法 64

4.1.1 电弧的产生和熄灭 64

4.1.2 常用的灭弧方法 65

4.1.3 对电气触头的基本要求 67

4.2 变电所的配置 67

4.2.1 变电所的类型 67

4.2.2 变电所的位置选择 69

4.3 变压器的选择 71

4.3.1 变压器型号选择 71

4.3.2 变压器台数和容量的确定 74

4.3.3 变压器的实际容量和过负荷能力 75

4.3.4 电力变压器的并联运行条件 76

4.4 变电所主要电气设备 76

4.4.1 高压断路器 77

4.4.2 高压隔离开关 81

4.4.3 高压负荷开关 82

4.4.4 高压熔断器 83

4.4.5 互感器 85

4.4.6 低压电气设备 92

4.4.7 变电所一次设备的选择 95

4.5 成套配电装置 99

4.5.1 成套配电装置的分类与特点 99

4.5.2 高压成套配电装置 99

4.5.3 低压成套配电装置 101

4.5.4 动力配电箱和照明配电箱 102

4.6 变配电所主接线 103

4.6.1 变配电所主接线概述 103

4.6.2 变电所常用主接线 104

4.6.3 总降压变电所主接线 107

4.6.4 独立变电所主接线 109

4.6.5 车间变电所主接线 111

4.6.6 配电所主接线 113

4.6.7 主接线实例 114

4.7 变电所的布置和结构 116

4.7.1 变电所的布置 116

4.7.2 变电所的结构 118

4.7.3 变电所布置和结构实例 121

本章小结 123

习题 124

第5章 电力线路 125

5.1 电力线路的接线方式 126

5.1.1 高压供配电线路的基本接线方式 126

5.1.2 低压供配电线路的基本接线方式 127

5.2 导线和电缆选择的一般原则 129

5.2.1 导线和电缆型号的选择原则 129

5.2.2 导线和电缆截面的选择原则 132

5.3 按发热条件选择导线和电缆截面 135

5.3.1 三相系统相线截面的选择 135

5.3.2 中性线和保护线截面的选择 135

5.4 按允许电压损失选择导线和电缆截面 136

5.4.1 线路电压损失的计算 136

5.4.2 选择导线和电缆截面 139

5.5 按经济电流密度选择导线和电缆截面 140

5.6 电力线路的结构和敷设 141

5.6.1 电力线路的结构 141

5.6.2 电力线路的敷设 143

本章小结 148

习题 148

第6章 供配电系统的继电保护 149

6.1 继电保护的基本内容 150

6.1.1 供配电系统保护的概述及任务 150

6.1.2 继电保护的要求 150

6.1.3 继电保护的基本工作原理与类型 152

6.1.4 继电保护的接线方式和接线系数 155

6.2 熔断器和低压断路器保护 157

6.2.1 熔断器保护 157

6.2.2 低压断路器保护 159

6.3 常用的保护继电器 163

6.3.1 电磁式继电器 163

6.3.2 感应式电流继电器 167

6.4 电力线路的继电保护 167

6.4.1 电力线路的常见故障和保护配置 167

6.4.2 电流速断保护 168

6.4.3 限时电流速断保护 171

6.4.4 定时限过电流保护 174

6.4.5 阶段式电流保护的应用及评价 176

6.4.6 单相接地保护 177

6.5 电力变压器的继电保护 179

6.5.1 电力变压器的常见故障和保护配置 179

6.5.2 变压器的电流保护 181

6.5.3 变压器的气体保护 184

6.5.4 变压器的差动保护 187

6.6 高压电动机的继电保护 189

6.7 6～10kV电容器的继电保护 191

6.7.1 6～10kV电容器的常见故障和保护配置 191

6.7.2 电容器的电流保护 192

本章小结 194

习题 194

第7章 变电所二次回路和自动装置 197

7.1 二次回路与操作电源 198

7.1.1 二次回路概述 198

7.1.2 直流操作电源 198

7.1.3 交流操作电源 202

7.2 高压断路器控制和中央信号回路 202

7.2.1 对高压断路器控制回路的要求 202

7.2.2 手动操作机构的断路器控制回路和信号回路 204

7.2.3 电磁操作机构的断路器控制回路和信号回路 205

7.2.4 弹簧操作机构的断路器控制回路和信号回路 206

7.2.5 中央信号回路 207

7.3 测量和绝缘监视回路 208

7.3.1 测量仪表配置 208

7.3.2 直流绝缘监视回路 211

7.4 自动重合闸装置 213

7.4.1 对自动重合闸装置的要求 214

7.4.2 三相一次自动重合闸装置 214

7.5 备用电源自动投入装置 217

7.5.1 对备用电源自动投入装置的要求 217

7.5.2 备用电源自动投入装置的原理 219

7.5.3 备用电源自动投入装置的接线 220

7.6 二次回路安装接线图 221

7.6.1 基本知识 221

7.6.2 屏面布置图 223

7.6.3 端子排图 225

7.6.4 屏后接线图 228

本章小结 229

习题 230

第8章 电气安全、防雷和接地 233

8.1 电气安全 234

8.1.1 电气安全的含义和重要性 234

8.1.2 电气安全措施 235

8.1.3 电气防火和防爆 237

8.1.4 触电的急救 239

8.2 过电压和防雷 239

8.2.1 过电压及雷电概述 239

8.2.2 防雷设备 242

8.2.3 防雷保护 247

8.3 电气装置的接地 249

8.3.1 接地概述 249

8.3.2 接地装置 252

8.3.3 接地电阻 256

8.3.4 低压配电系统的等电位连接 258

本章小结 259

习题 259

第9章 电气照明 261

9.1 电气照明概述 262

9.1.1 照明技术的有关概念 262

9.1.2 照明方式和种类 264

9.2 常用电光源和灯具 265

9.2.1 常用电光源 265

9.2.2 灯具特性及选择与布置 269

9.3 照度计算 273

9.3.1 照度标准 273

9.3.2 照度计算方法 273

9.4 照明供电 277

9.4.1 照明供电方式的选择 277

9.4.2 照明电气线路 278

本章小结 279

习题 279

第10章 供配电系统的运行和管理 281

10.1 节约电能 282

10.1.1 节约电能的意义 282

10.1.2 节约电能的一般措施 282

10.1.3 电力变压器的经济运行 283

10.2 变配电所的运行和维护 286

10.2.1 变配电所的规章制度和值班要求 286

10.2.2 变配电所的送电和停电操作 287

10.2.3 变配电设备的巡视规定 289

10.3 电力线路的运行维护 291

10.3.1 架空线路的运行维护 291

10.3.2 电缆线路的运行维护 291

10.3.3 车间配电线路的运行维护 292

10.3.4 线路运行中突遇停电的处理 293

本章小结 294

习题 294

第11章 实训指导 295

11.1 电气维护及检修的安全技术实训 296

11.2 高压电器认识实训 297

11.2.1 高压真空断路器的认识实训 297

11.2.2 高压隔离开关的认识实训 299

11.2.3 跌落式熔断器的认识实训 300

11.3 低压电器认识实训 301

11.3.1 万能式低压断路器的认识实训 301

11.3.2 低压漏电断路器的认识实训 303

本章小结 305

附录 307

参考文献 319