第一章 绪论 1
1.1 电力系统基本概念 1
1.1.1 发电厂的构成 1
1.1.2 变电站的构成 2
1.1.3 电力网的构成及电压等级 2
1.1.4 负荷及其分类 3
1.2 电力系统中性点工作方式 4
1.2.1 中性点直接接地工作方式 4
1.2.2 中性点不接地工作方式 5
1.2.3 中性点经消弧线圈接地工作方式 5
1.2.4 中性点经低阻接地工作方式 5
1.2.5 低压系统中性点工作方式选择 6
思考与练习 6
第二章 变压器 7
2.1 概述 7
2.1.1 变压器的作用 7
2.1.2 变压器的分类 7
2.1.3 变压器电路和磁路的基本概念 8
2.2 单相变压器 8
2.2.1 基本结构形式 8
2.2.2 变压器的空载运行 9
2.2.3 变压器的有载运行 10
2.3 三相电力变压器 11
2.3.1 三相变压器的构造 12
2.3.2 变压器的极性和标志 17
2.3.3 三相变压器绕组的连接组 17
2.3.4 变压器并联运行的条件 19
2.3.5 三相变压器的冷却方式 20
2.3.6 三相变压器的调压 20
2.3.7 三相变压器的铭牌 22
2.4 矿用变压器 22
2.5 特殊变压器 25
2.5.1 自耦变压器 25
2.5.2 仪用互感器 26
2.5.3 三相五柱式电互感器 27
2.5.4 焊接变压器 28
2.5.5 安全变压器 29
2.6 三相变压器的其他产品 29
2.6.1 三绕组变压器 29
2.6.2 低耗变压器 30
2.6.3 防雷变压器 30
2.6.4 干式变压器 30
2.6.5 全密闭电力变压器 30
2.6.6 整流变压器 30
2.7 变压器的发展动向 31
2.7.1 特高压、特大容置变压器的生产 31
2.7.2 变压器高效节能的途径 32
思考与练习 32
第三章 电力负荷计算及变压器容量选择 33
3.1 用电设备功率的确定 33
3.1.1 电动机功率的确定 33
3.1.2 照明负载功率计算 33
3.1.3 单相负载的三相等值功率 33
3.1.4 反复短时工作负载的等效功率 34
3.2 负荷计算 35
3.2.1 负荷计算方法综述 35
3.2.2 需要系数法 36
3.2.3 负荷曲线 41
3.3 变压器容量的选择 45
3.3.1 按计算负荷选择 45
3.3.2 填充系数法和1％规则 45
3.3.3 按经济容量选择 46
3.3.4 按发热条件进行过负荷校验 49
3.3.5 按发热条件校验变压器线圈最热点温度 54
3.3.6 变压器容量选择题例 55
思考与练习 57
第四章 厂矿供电系统 58
4.1 变电所所址的选择 58
4.1.1 变电所所址选择的原则 58
4.1.2 负荷中心计算 59
4.2 变电所变压器台数及其容量的确定和运行方式 60
4.2.1 确定变压器台数的原则 60
4.2.2 变压器容量的确定 60
4.2.3 变电所的低耗运行方式 61
4.3 厂矿配电系统主结线 64
4.3.1 对配电系统主结线的基本要求 64
4.3.2 配电系统主结线的基本形式 65
4.4 35kV变电所 66
4.4.1 35kV变电所控制室、配电室平面布置 66
4.4.2 变电所母线的结线 67
4.4.3 两回进线分段单母线35/10kV变电所 68
4.4.4 桥形结线的35/10kV变电所 68
4.4.5 35kV、10kV双电源变电所结线 71
4.4.6 35/0.4kV直变变电所结线 71
4.5 10kV变电所 72
4.5.1 线路——变压器组单元结线 72
4.5.2 小容量变电所的结构形式 72
4.5.3 两回进线的10kV变电所结线 74
4.5.4 单电源环形闭式网络 75
4.5.5 10kV变电所低压侧电网结线 75
4.6 矿山供电系统 77
4.6.1 矿山供电方案 77
4.6.2 深井供电系统 79
4.6.3 浅井供电系统 79
4.6.4 综机采面供电系统 79
4.6.5 隔爆移动变电站 81
4.7 变电所雷电侵入波的过电压保护 82
4.7.1 雷电侵入波的产生、传播和基本对策 82
4.7.2 一般变电所雷电侵入波的过电压保护 82
4.7.3 小容量变电所雷电侵入波的过电保护 83
思考与练习 85
第五章 短路电流计算 86
5.1 概述 86
5.1.1 短路种类 86
5.1.2 短路故障的危害及限制短路的措施 87
5.1.3 产生短路的原因 87
5.2 三相短路暂态过程的基本分析 88
5.2.1 无限大容量系统 88
5.2.2 三相短路电流的分解 89
5.3 三相短路电流计算 89
5.3.1 三相短路电流计算的一般规定 89
5.3.2 计算各种短路电流值的目的 90
5.3.3 三相短路电流计算 90
5.3.4 大型感应电动机对三相短路冲击电流的影响 92
5.4 1200V以下低压系统短路电流计算 93
5.4.1 计算的一般规定 93
5.4.2 短路回路阻抗计算 94
5.4.3 三相短路计流计算 96
5.5 短路电流的效应 98
5.5.1 短路电流的电动效应 98
5.5.2 短路电流的热效应 99
思考与练习 100
第六章 6～35kV电器 102
6.1 概述 102
6.1.1 电弧产生和消弧 102
6.1.2 电器的分类和要求 105
6.1.3 高压电器的型号 106
6.2 6～35kV开关电器 107
6.2.1 高压断路器的分类 107
6.2.2 6～35kV油断路器 108
6.2.3 六氟化硫（SF6）断路器 112
6.2.4 真空断路器 118
6.2.5 10kV荷开关 125
6.2.6 隔离开关及电磁锁 125
6.2.7 操动机构 129
6.3 高压保护电器 146
6.3.1 高压熔断器的工作原理与参数 146
6.3.2 户内型高压限流式熔断器 147
6.3.3 高压跌落式熔断器 148
6.3.4 高压全量程保护熔断器 148
6.3.5 高压避雷器 149
6.4 高压测量电器 152
6.4.1 高压电压互感器 153
6.4.2 高压电流互感器 154
6.5 高压成套电器 155
6.5.1 概还 155
6.5.2 GG、GFG，KGN型固定式高压开关柜 155
6.5.3 JYN、KYN型移开式高压开关柜 157
6.5.4 GFC型手车式高压开关柜 162
6.5.5 高压综合起动柜和高压电容器柜 166
6.5.6 矿用高压配电箱 166
6.6 高压电器的选择和校验 168
6.6.1 高压电器的选择 168
6.6.2 高压电器的校验 168
思考与练习 170
第七章 低压电器 171
7.1 低压电器的分类和型号 171
7.1.1 低压电器的分类 171
7.1.2 低压电器的型号 172
7.2 低压配电电器 174
7.2.1 低压断路器的基本结构与特性 174
7.2.2 塑料外壳型（DZ型）低压断路器 178
7.2.3 柜架型低压断路器 181
7.2.4 低压断路器的选择 188
7.2.5 低压熔断器及选用 188
7.2.6 低压隔离器、开关和触断器组合电器 194
7.3 低压控制电器 199
7.3.1 低压接触器及其选用 199
7.3.2 起动器 203
7.3.3 控制电路电器和开关元件定义 204
7.3.4 二次回路的控制电路和开关元件 205
7.3.5 主电路的控制电器 208
7.4 其他低压电器 209
7.4.1 低压避雷器 209
7.4.2 低压互感器 209
7.5 低压成套电器 211
7.5.1 低压开关柜 211
7.5.2 动力配电箱 215
7.5.3 照明开关箱 217
7.6 矿用低压电器 218
7.6 1矿用低压隔爆断路器 218
7.6.2 矿用低压隔爆手动开关 219
思考与练习 220
第八章 厂矿配电线路 221
8.1 6～35kV架空配电线路 221
8.1.1 6～35kV杆塔与档距 221
8.1.2 高压架空线路的导线 222
8.1.3 线路绝缘子、导线的悬挂与线路金具 223
8.1.4 线路三盘 227
8.2 低压架空配电线路 227
8.3 电缆线路 228
8.3.1 电力电缆的结构 228
8.3.2 电力电缆的型号及产品现状 232
8.3.3 电力电缆的选用及热稳定校验 234
8.3.4 阻燃、橡套、控制电缆 235
8.3.5 矿用电缆 236
8.3.6 电缆的埋地敷设 239
8.3.7 电缆沿电缆沟，电缆隧道及竖井敷设 240
8.8 电缆沿桥架敷设 240
8.3.9 电缆中间连接与终端 246
8.4 低压室内配电线路 247
8.4.1 低压室内配电线路的形式 247
8.4.2 导线的选用 248
8.4.3 卡钉配线 248
8.4.4 槽板与线槽配线 294
8.4.5 瓷夹板与瓷柱配线 251
8.4.6 钢索配线 252
8.4.7 穿管配线 252
8.4.8 明母线 253
8.4.9 滑触线 254
8.4.10 插接式封闭型密集母线槽 255
8.5 导线截面选择 256
8.5.1 按机械强度要求选择 256
8.5.2 按允持续电流选择 257
8.5.3 按允许电压损失选择 257
8.5.4 按经济电流密度选择 260
8.5.5 电动机起动过渡过程电压波动的计算 261
思考与练习 264
第九章 二次回路与继电保护 265
9.1 二次回路的基本概念 265
9.1.1 二次回路基本内容 265
9.1.2 二次回路原理接线图 265
9.1.3 二次回路安装接线图 266
9.2 控制与保护继电器 266
9.2.1 继电器的组成、分类和型号表示法 266
9.2.2 电磁型继电器 267
9.2.3 感应型继电器 270
9.2.4 整流型继电器结构原理 271
9.2.5 晶体管继电器的基本回路 272
9.2.6 晶体管电流速断保护装置 281
9.2.7 晶体管定时限过流保护装置 282
9.2.8 晶体管反时限过流保护装置 283
9.2.9 LL10型晶体管过流继电器 283
9.3 断路器的控制回路 286
9.3.1 断路器控制的基本要求 286
9.3.2 断路器分、合闸的基本控制方案 286
9.3.3 简单灯光监视的断路器控制回路 286
9.3.4 带黄色故障信号的断路器控制回路 287
9.3.5 带有闪光信号的断路器控制回路 287
9.3.6 获得闪光信号的脉冲回路 290
9.3.7 并排闭锁 291
9.3.8 防跳闭锁的断路器控制回路 292
9.3.9 用弹簧操动机构的断路器控制回路 292
9.4 信号回路 294
9.4.1 位置信号装置 294
9.4.2 中央信号装置 294
9.4.3 中央预告信号回路 297
9.5 互感器的接线 299
9.5.1 电流互感器的接线 299
9.5.2 电压互感器的接线 300
9.6 继电保护的基本概念 301
9.6.1 继电保护的任务及要求 301
9.6.2 继电保护的组成 301
9.6.3 继电保护的术语及定义 302
9.7 电力变压器的保护 303
9.7.1 电力变压器的故障和异常运行状态 303
9.7.2 电力变压器继电保护分类 303
9.7.3 按变压器容量大小设置保护的原则 304
9.7.4 变压器电流速断、瓦斯、纵联差动、过电流、零序电流保护和过负荷、油温信号 304
9.7.5 6(10)kV、35kV变压器交流操作继电保护实例 310
9.7.6 6/0.4 kV变压器保护计算实例 314
9.8 6-10kV电力电容器的保护 315
9.8.1 6～10kV电力电容器的故障 315
9.8.2 9～10kV电力电容设置保护的原则 315
9.8.3 6～10KV电力电容器外部相间、短路、双星形连横联差动、双三角形接线相横差电流和单三角形接线零序电流保护 315
9.9 6～10kV电动机的保护 319
9.9.1 6～10kV异步、同步电动机的故障和不正常运行方式 319
9.9.2 6～10kV电动机设置保护的原则 319
9.9.3 6～10kV电动机的瞬时电流速断、纵联差动、单相接地、过负荷、低电压和失步保护 320
9.9.4 6～10kV电动机保护计算实例 326
9.10 6-10kV线路保护 328
9.10.1 保护设置的考虑 328
9.10.2 保护整定计算 328
9.11 自动装置 329
9.11.1 线路的自动重合闸 329
9.11.2 对备用电源自投装置的基本要求 331
9.11.3 交流操作的进线断路器BZT装置 331
9.11.4 直流操作的母线分段断路器备用电源自投装置 332
9.11.5 低压母线分段接触器备用电源互投 334
9.11.6 互为备用的两低压电源自动互投 334
9.12 操作电源 335
9.12.1 操作电源可靠性要求及分类 335
9.12.2 蓄电池组浮充直流电源 336
9.12.3 带电容器补偿装置的硅整流直流电源 337
9.12.4 复式整流直流电源 338
9.12.5 交流操作的断路器控制回路 339
9.12.6 交流操作的中央信号 339
9.12.7 交流操作的继电保护装置 341
思考与练习 342
第十章 接地接零与漏电保护 343
10.1 触电的危害、种类与形式 343
10.1.1 电流对人体的危害 343
10.1.2 触电的种类 343
10.1.3 触电的形式 344
10.2 接地与接零的基本概念 345
10.2.1 接地及其分类 345
10.2.2 接地装置 346
10.2.3 接零的概念 346
10.3 接地与接零的典型方式 346
10.3.1 IEC标准的TT、IT、TN方式 346
10.3.2 TN方式的TN-C、TN-S、TN-C-S系统 347
10.4 保护接地原理 348
10.4.1 中性点不接地高压系统的保护接地及故障电流计算 348
10.4.2 中性点不接地低压电系统的保护接地 349
10.4.3 中性点接地高、低压系统的保护接地 352
10.4.4 保护接地的接地网 353
10.5 保护接零 353
10.5.1 保护接零的基本作用 353
10.5.2 错误做法 353
10.5.3 中性点接地三相四线系统失零的严重后果 354
10.5.4 失零的保护措施 355
10.5.5 保护线（PE）的截面要求及计算 356
10.5.6 重复接地 356
10.6 接地电阻的允许值 356
10.7 井下高低压系统的保护接地 357
10.7.1 井下高低压系统的保护方法 357
10.7.2 电气设备单独接地的弊病 357
10.7.3 井下保护接地系统 358
10.8 漏电保安器（漏电开关） 359
10.8.1 电压型漏电保安器 359
10.8.2 电流型漏电保安器 360
10.8.3 漏电保安器应用的若干问题 362
10.9 矿山用漏电保护 363
10.9.1 矿山漏电保护的特点及措施 363
10.9.2 矿山漏电保护装置原理 363
10.9.3 YJ82型检漏继电器 365
10.9.4 JJKB30型检漏继电器 370
思考与练习 370
附录 371
附录一 电力变压器技术规范 371
附录二 DZ、DW低压断路器及熔断器技术规定 387
附录三 户外、高压、居内低压熔断器技术规格 397
附录四 绝缘导线、电缆允许载流量及穿管线径 399
附录五 低压断路器、电阻互感器、电线、电缆的电阻和电抗 403
参考文献 408