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第1章 工业企业供电概论 1

1.1工厂供电的意义、要求及课程任务 1

1.2工厂供电系统及其电源和负荷 1

1.2.1工厂供电系统 1

1.2.2工厂的电力负荷 5

1.3电力系统的电压 6

1.3.1概述 6

1.3.2三相交流电网和电力设备的额定电压 6

1.3.3电压偏差和电压调整 8

1.3.4电压波动和闪变及其抑制 9

1.3.5电网谐波及其抑制 10

1.3.6工厂高、低压配电电压的选择 11

1.4电力系统的中性点运行方式 12

1.4.1概述 12

1.4.2中性点不接地的电力系统 14

1.4.3中性点经消弧线圈接地的电力系统 15

1.4.4中性点直接接地的电力系统 16

思考题与习题 16

第2章 工厂供配电系统的主要设备 18

2.1工厂供配电系统电气设备的分类 18

2.2电气设备中的电弧问题 18

2.2.1电弧的产生和熄灭 18

2.2.2电气设备中常用灭弧方法 19

2.3高压一次设备 21

2.3.1高压熔断器 21

2.3.2高压开关电器 22

2.4低压一次设备 27

2.4.1低压熔断器 27

2.4.2低压开关设备 29

2.5电流互感器和电压互感器 31

2.5.1电流互感器 32

2.5.2电压互感器 34

2.6高、低压成套配电装置 36

2.6.1高压开关柜 36

2.6.2低压配电屏 37

2.6.3动力和照明配电箱 38

2.7电力变压器 38

2.7.1电力变压器的结构 38

2.7.2电力变压器的联接组别 38

思考题与习题 40

第3章 工厂供配电系统的结线和结构 41

3.1工厂变电所的主结线方案 41

3.1.1概述 41

3.1.2主结线方案的设计原则 41

3.1.3工厂变电所常用的主结线方案 42

3.1.4变电所典型主结线举例 50

3.2.1变配电所的总体布置 52

3.2工厂变配电所的结构与布置 52

3.2.2变配电所的结构 53

3.3电力线路的结线方式 58

3.3.1高压线路的结线方式 58

3.3.2低压线路的结线方式 59

3.4电力线路的结构与敷设 60

3.4.1架空线路的结构与敷设 60

3.4.2电缆线路的结构与敷设 66

3.4.3车间线路的结构与敷设 70

思考题 71

4.1.1工厂用电设备的工作制 73

第4章 负荷计算和短路计算 73

4.1电力负荷曲线的有关概念 73

4.1.2工厂的负荷曲线 74

4.1.3与负荷曲线和负荷计算有关的物理量 75

4.2用电设备组计算负荷的确定 76

4.2.1概述 76

4.2.2用电设备组计算负荷的确定 76

4.3工厂计算负荷的确定 79

4.3.1概述 79

4.3.2按逐级计算法确定工厂的计算负荷 79

4.3.3按需要系数法确定工厂计算负荷 79

4.3.5工厂的功率因数、无功补偿及补偿后的工厂计算负荷 80

4.3.4按年产量或产值估算工厂计算负荷 80

4.4尖峰电流及其计算 84

4.4.1概述 84

4.4.2单台用电设备尖峰电流的计算 84

4.4.3多台用电设备尖峰电流的计算 84

4.5短路及短路电流的育关概念 85

4.5.1短路的有关概念 85

4.52无限大容量电力系统三相短路的概念 86

4.6短路电流的计算方法及目的 89

思考题与习题 89

5.1电力变压器的容量和过负荷能力 91

5.1.1电力变压器的额定容量与实际容量 91

第5章 电器和导体的选择与校验 91

5.1.2电力变压器的正常过负荷能力 92

5.1.3电力变压器的事故过负荷能力 92

5.2工厂变电所主变压器台数和容量的选择 93

5.2.1工厂变电所主变压器台数的选择 93

5.2.2工厂变电所主变压器容量的选择 93

5.3高、低压电器的选择 94

5.3.1高、低压熔断器的选择 94

5.3.2低压开关设备的选择 95

5.3.3高压开关设备的选择 97

5.4工厂电力线路的选择 97

5.4.1概述 97

5.4.2按发热条件选择校验导线和电缆的截面 98

思考题与习题 101

5.4.3按经济电流密度选择导线和电缆的截面 101

第6章 继电保护装置及二次回路 102

6.1继电保护装置的任务和要求 102

6.1.1继电保护装置的任务 102

6.1.2继电保护装置的基本要求 102

6.2常用的保护继电器 103

6.2.1概述 103

6.2.2电磁式电流继电器 104

6.2.3电磁式时间继电器 105

6.2.4电磁式信号继电器 106

6.2.6感应式电流继电器 107

6.2.5电磁式中间继电器 107

6.3工厂高压线路的继电保护 111

6.3.1概述 111

6.3.2保护装置的结线方式和操作电源 111

6.3.3过电流带时限的保护 112

6.3.4电流速断保护 115

6.3.5单相接地保护 115

6.4电力变压器的继电保护 116

6.4.1概述 116

6.4.2保护装置的结线方式及其低压侧单相短路保护 117

6.4.3变压器的过电流保护、电流速断保护和过负荷保护 119

6.4.4变压器的瓦斯保护 120

6.5.2采用手力操动机构的断路器控制回路及其信号系统 123

6.5断路器的控制回路和信号系统 123

6.5.1概述 123

6.5.3采用电磁操动机构的断路器控制回路及其信号系统 124

6.5.4采用弹簧操动机构的断路器控制回路及其信号系统 125

6.6绝缘监察装置和测量仪表 126

6.6.1绝缘监察装置 126

6.6.2电气测量仪表 126

6.7工厂供电系统二次回路结线图 128

6.7.1概述 128

6.7.2二次回路结线图的基本绘制方法 128

思考题与习题 130

7.1.1过电压 131

第7章 防雷、接地及电气安全 131

7.1过电压与防雷 131

7.1.2雷电及其危害 132

7.1.3防雷装置 132

7.1.4防雷措施 136

7.2电气设备接地 137

7.2.1人体触电的原因及危害 138

7.2.2直接触电防护和间接触电防护 138

7.2.3接地及接地保护 138

7.3电气安全 142

7.3.1安全用电一般措施 142

7.3.3安全用电的组织措施 143

7.3.2安全用电的技术措施 143

7.3.4触电急救处理 144

7.3.5电气防火和防爆 144

思考题与习题 145

第8章 工厂的电气照明 147

8.1常用的电光源和灯具 147

8.1.1工厂常用的电光源 147

8.1.2工厂常用灯具及布置 151

8.2照明供电系统及其选择 157

8.2.1照明供电系统 157

8.2.2照明供电系统导线截面的选择 159

思考题与习题 162

9.2工厂电能节约的一般措施 163

第9章 工厂的电能节约 163

9.1电能节约的意义 163

9.3无功功率的人工补偿 165

9.3.1并联电容器的结线 165

9.3.2并联电容器的补偿方式 166

9.3.3并联电容器在运行中的一些规定及注意事项 167

思考题 169

第10章 工厂供配电系统的运行、维护与检修 170

10.1工厂变配电所的运行维护 170

10.1.1变配电所的值班 170

10.1.2变配电所的送电和停电操作 172

10.1.4电力变压器的运行维护 174

10.1.3电力变压器的并列运行 174

10.1.5配电装置的运行维护 176

10.2工厂电力线路的运行维护 176

10.2.1架空线路的运行维护 176

10.2.2电缆线路的运行维护 177

10.2.3车间配电线路的运行维护 178

10.3变配电所主要电气设备的检修、试验 180

10.3.1电力变压器的检修、试验 180

10.3.2配电装置的检修、试验 186

10.3.3避雷器的试验 186

10.3.4接地装置的试验 187

10.4.1工厂电力线路的检修 188

10.4工厂电力线路的检修、试验 188

10.4.2工厂电力线路的试验 191

思考题 192

附录 工厂供电实验指导书 194

实验须知 194

实验一 高压电器的认识实验 195

实验二 低压电器的认识实验 196

实验三 定时限过电流保护实验 198

实验四 反时限过电流保护实验 200

实验五 电缆绝缘电阻的测量及故障的探测分析 202

习题参考答案 203

参考文献 204