供电与电力牵引技术PDF电子书下载

第1章 供电与电力负荷计算 1

1.1 电力系统 2

1.1.1 发电厂 3

1.1.2 变电站 5

1.1.3 电力网 6

1.1.4 电能用户 6

1.2 工业企业供电系统 7

1.2.1 企业降压变电站 7

1.2.2 车间变电站 8

1.2.3 工业企业的配电线路 8

1.3 电力系统的额定电压 8

1.3.1 3kV以下的设备与系统的额定电压 9

1.3.2 3kV以上的设备与系统的额定电压及最高电压 9

1.4 供电质量的主要指标 11

1.4.1 电压 11

1.4.2 频率 11

1.4.3 可靠性 12

1.5 负荷曲线与负荷计算 13

1.5.1 负荷曲线 13

1.5.2 企业年电能需要量 14

1.5.3 负荷计算 15

1.6 用电设备的负荷计算公式 15

1.6.1 按需用系数法确定计算负荷 16

1.6.2 按二项式法确定计算负荷 20

1.6.3 单项用电设备组计算负荷的确定 21

1.7 功率损耗和电能损耗 22

1.7.1 供电系统的功率损耗 22

1.7.2 供电系统的电能损耗 23

1.8 工业企业负荷计算公式 25

1.8.1 工业企业负荷计算公式 25

1.8.2 按需用系数法确定企业计算负荷 25

1.8.3 按估算法确定企业计算负荷 25

1.8.4 无功补偿后企业计算负荷的确定 26

1.9 特高压输电 26

第2章 功率因数补偿技术 29

2.1 功率因数 29

2.1.1 功率因数 30

2.1.2 企业供电系统的功率因数 30

2.1.3 提高负荷功率因数的意义 31

2.1.4 供电部门对用户功率因数的要求 31

2.2 提高功率因数的方法 31

2.2.1 正确选择电气设备 32

2.2.2 电气设备的合理运行 32

2.2.3 人工补偿提高功率因数 32

2.3 并联电力电容器组提高功率因数 33

2.3.1 电容器并联补偿的工作原理 33

2.3.2 电容器并联补偿的电容器组的设置 34

2.3.3 补偿电容器组的接线方式 35

2.4 高压集中补偿提高功率因数的计算 35

2.5 简单线性电器的功率因数提高方法 38

2.5.1 影响功率因数的主要因素 38

2.5.2 功率因数引起的实际功率变化曲线 39

2.5.3 低压网无功补偿的一般方法 40

2.5.4 采用适当措施，设法提高系统自然功率因数 41

2.5.5 功率因数的人工补偿 41

第3章 三相短路电流及其计算 43

3.1 短路的原因、形式和危害 44

3.2 供电系统的短路过程分析 45

3.3 短路电流的计算 48

3.4 短路电流的效应 58

第4章 高压电器设备选择 62

4.1 电器设备选择的原则 62

4.2 开关电弧 64

4.3 高压开关设备的选择 68

4.4 母线及绝缘子选择 82

4.5 限流电抗器及选择 86

4.6 仪用互感器 88

第5章 电力线路 98

5.1 电力线路概述 98

5.2 架空线路导线的截面选择方法 102

5.3 电力电缆芯线截面选择与计算 111

5.4 电力电缆安装运行与维护 115

第6章 供电系统的保护 117

6.1 继电保护装置 117

6.1.1 继电保护装置的作用和任务 117

6.1.2 继电保护装置的基本原理和组成 117

6.1.3 对继电保护装置的基本要求 118

6.1.4 继电保护的发展和现状 119

6.2 继电保护装置的电源 119

6.2.1 蓄电池组直流操作电源 119

6.2.2 整流型直流操作电源 120

6.2.3 交流操作电源 122

6.3 电流互感器的误差曲线及连接方式 123

6.3.1 电流互感器的误差 123

6.3.2 电流互感器的10％误差曲线 123

6.3.3 电流互感器的接线方式 124

6.4 供电系统单端供电网络的保护 126

6.4.1 过电流保护 126

6.4.2 电流速断保护 130

6.4.3 中性点不接地系统的单相接地保护 130

6.5 变压器的保护 133

6.5.1 变压器的过电流、速断和过负荷保护 134

6.5.2 瓦斯保护原理 135

6.6 高压电动机的过电流保护 135

6.6.1 电动机的过负荷保护及相间短路保护 136

6.6.2 高压电动机纵差保护 137

6.7 低压配电系统的保护 138

6.7.1 低压熔断器保护 138

6.7.2 低压断路器保护 140

6.8 供电系统备用电源自动投入与自动重合闸装置 141

6.8.1 备用电源自动投入装置（APD） 141

6.8.2 自动重合闸装置 142

6.9 供电系统的防雷与接地 143

6.9.1 雷电冲击波的基本特征 143

6.9.2 防雷装置 145

6.9.3 工厂供电系统的防雷 147

6.9.4 接地保护 148

6.9.5 电力系统的中性点接地 152

6.10 我国电力系统保护发展与现状 152

第7章 供电系统的信息化 156

7.1 供电系统信息化的基本功能 156

7.2 变电所信息化系统的结构和硬件配置 159

7.2.1 变电所信息化系统的结构 159

7.2.2 变电所信息化系统的硬件配置 160

7.3 供电系统的微机保护 166

7.3.1 微机保护的构成 166

7.3.2 微机保护的软件设计 167

7.3.3 微机电流保护应用举例 167

7.4 变电站信息化系统的应用 168

7.4.1 RCS-9000系统结构 168

7.4.2 RCS-9000功能的实现 169

7.4.3 RCS-9000的主要特点 169

7.5 智能电能表 170

7.5.1 智能电能表的功能 170

7.5.2 智能电能表的结构与管理 171

7.5.3 智能电能表在用电需求管理系统中的应用 171

7.6 电力行业如何实现全过程控制与管理 172

第8章 电力系统CAD软件开发应用 174

8.1 电力系统CAD软件 174

8.1.1 软件工程 174

8.1.2 电气CAD软件的特点及开发要求 176

8.2 CAD应用软件的开发方法 177

8.2.1 程序设计原则 177

8.2.2 CAD系统开发过程 178

8.3 CAD软件的文档组织 182

8.3.1 CAD的文档规范 182

8.3.2 CAD软件说明书类型与格式 184

8.4 电力系统CAD软件开发步骤 185

8.4.1 电力系统及供电CAD的分类开发 186

8.4.2 电力系统及供电CAD系统总体目标和结构框图 186

8.4.3 电力系统及供电CAD实施步骤 187

第9章 轨道交通供电系统 188

9.1 轨道交通 188

9.2 轨道交通供电系统 192

9.3 轨道交通供电系统的组成 198

9.4 轨道交通供电系统的特点 204

9.5 有轨电车 216

第10章 接触网 220

10.1 接触网概述 220

10.2 柔性接触网 222

10.3 刚性接触网 232

10.4 接触轨 237

10.5 接触轨故障分析 247

第11章 电力牵引与电气计算 248

11.1 电力机车牵引特性 248

11.2 牵引计算 253

11.3 馈线电流 255

11.3.1 负荷过程法 255

11.3.2 同型列车法 258

11.3.3 概率分布法 260

11.4 牵引网电压 263

11.4.1 牵引网的额定电压 263

11.4.2 电压波动对牵引过程的影响 263

11.5 CRH系列动车组简介 265

第12章 电力监控系统 268

12.1 电力监控系统的基本组成功能 268

12.2 电力监控系统的硬件构成 270

12.3 电力监控系统的软件构成 272

12.4 视频监控系统在电力行业中的应用 274

参考文献 277