供配电技术

前言
第1章 概论
1.1 供配电系统基本知识
1.1.1 电力系统
1.1.2 供配电系统概况
1.1.3 供电的基本要求
1.2 电力系统的电压
1.2.1 额定电压的国家标准
1.2.2 供电电能的质量
1.2.3 电压的调整
1.2.4 供配电系统配电电压的选择
1.3 电力系统中性点运行方式
1.3.1 中性点不接地的电力系统
1.3.2 中性点经消弧线圈接地的电力系统
1.3.3 中性点直接接地的电力系统
1.3.4 中性点经低电阻接地的电力系统
小结
思考题
习题
第2章 供配电系统的负荷计算
2.1 电力负荷和负荷曲线
2.1.1 计算负荷的目的和意义
2.1.2 用电设备容量的确定
2.1.3 负荷曲线
2.2 计算负荷的确定
2.2.1 单个用电设备的负荷计算
2.2.2 用电设备组的负荷计算
2.2.3 单相用电设备计算负荷的确定
2.3 变配电所总计算负荷的确定
2.3.1 供配电系统的功率损耗
2.3.2 车间或全厂计算负荷的确定
2.3.3 工厂的无功功率补偿
2.4 尖峰电流的计算
2.4.1 概述
2.4.2 单台用电设备尖峰电流的计算
2.4.3 多台用电设备尖峰电流的计算
小结
思考题
习题
第3章 短路电流及计算
3.1 短路概述
3.1.1 短路原因及后果
3.1.2 短路的种类
3.2 无限大容量电力系统及其三相短路分析
3.2.1 无限大容量电力系统概念
3.2.2 无限大容量电力系统发生三相短路时的物理过程
3.2.3 有关的物理量
3.3 短路电流的计算
3.3.1 短路电流计算方法
3.3.2 采用标幺制法计算短路电流
3.3.3 采用短路功率法计算短路电流
3.3.4 两相短路电流计算
3.4 短路电流效应
3.4.1 短路电流的电动效应
3.4.2 短路电流的热效应
小结
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习题
第4章 供配电系统的常用电气设备
4.1 概述
4.1.1 供配电系统电气设备的定义
4.1.2 电气设备的分类
4.2 电弧的产生及灭弧方法
4.2.1 电弧及其主要危害
4.2.2 电弧的产生
4.2.3 电弧的熄灭
4.2.4 开关电器中常用的灭弧方法
4.2.5 对电气触头的基本要求
4.3 电力变压器
4.3.1 概述
4.3.2 电力变压器的分类及其特点
4.3.3 电力变压器的结构
4.3.4 三相电力变压器的联结组别
4.3.5 三相电力变压器的铭牌及主要技术数据
4.3.6 电力变压器的并列运行条件
4.4 互感器
4.4.1 电流互感器
4.4.2 电压互感器
4.5 熔断器
4.5.1 高压熔断器
4.5.2 低压熔断器
4.6 高压开关设备
4.6.1 高压隔离开关
4.6.2 高压负荷开关
4.6.3 高压断路器
4.7 低压开关设备
4.7.1 低压刀开关
4.7.2 刀熔开关
4.7.3 低压负荷开关
4.7.4 低压断路器
4.8 避雷器
4.8.1 阀式避雷器
4.8.2 金属氧化物避雷器
4.9 成套配电装置
4.9.1 高压成套配电装置(高压开关柜)
4.9.2 低压成套配电装置
小结
思考题
第5章 电力线路及变配电所的结构和电气主接线
5.1 电力线路的接线方式
5.1.1 高压电力线路的接线方式
5.1.2 低压电力线路的接线方式
5.2 电力线路的结构与敷设
5.2.1 架空线路的结构与敷设
5.2.2 电缆线路的结构与敷设
5.2.3 车间线路的结构和敷设
5.3 变配电所的主接线方案
5.3.1 概述
5.3.2 变配电所常用主接线类型和特点
5.3.3 高压配电所的主接线方案
5.3.4 10(6)?0.4kV变电所(车间变电所)的主接线方案
5.3.5 变配电所主要电气设备的配置
5.4 变配电所的结构与布置
5.4.1 变配电所的类型和所址的选择
5.4.2 变配电所的总体布置
5.4.3 变配电所的结构
5.5 箱式变电站(组合式成套变电站)
小结
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第6章 供配电设备及导线的选择校验
6.1 电气设备选择及检验的一般原则
6.2 电力变压器的选择
6.2.1 电力变压器实际容量的计算
6.2.2 电力变压器的台数选择
6.2.3 变电所主变压器容量的选择
6.3 高低压开关电器的选择及校验
6.3.1 高压隔离开关的选择及校验
6.3.2 高压负荷开关的选择及检验
6.3.3 高压断路器的选择及校验
6.3.4 高、低压开关柜的选择
6.4 互感器的选择和校验
6.4.1 电流互感器的选择与检验
6.4.2 电压互感器的选择
6.5 电力线路的截面选择及检验
6.5.1 概述
6.5.2 按发热条件选择导线和电缆的截面
6.5.3 按经济电流密度选择导线和电缆的截面
6.5.4 按电压损耗选择导线和电缆的截面
6.5.5 母线的选择
小结
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习题
第7章 供配电系统的继电保护
7.1 继电保护装置的概念
7.1.1 继电保护装置的任务
7.1.2 继电保护装置的基本要求
7.1.3 继电保护装置的组成及常用保护继电器
7.2 高压配电电网的继电保护
7.2.1 概述
7.2.2 保护装置的接线方式
7.2.3 带时限的过电流保护
7.2.4 电流速断保护
7.2.5 中性点不接地系统的单相接地保护
7.3 电力变压器的继电保护
7.3.1 概述
7.3.2 变压器的瓦斯保护(气体继电保护)
7.3.3 变压器的过电流保护、电流速断保护和过负荷保护
7.3.4 变压器低压侧的单相短路保护
7.3.5 变压器的差动保护
7.4 低压配电系统的保护
7.4.1 熔断器保护
7.4.2 低压断路器保护
7.4.3 低压断路器与熔断器在低压电网保护中的配合
7.5 电子技术在继电保护中的应用
7.5.1 晶体管定时限过电流保护和电流速断保护的基本组成
7.5.2 晶体管定时限过电流保护电路分析
小结
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习题
第8章 工厂变电所二次回路和自动装置
8.1 二次回路概述
8.2 操作电源
8.2.1 直流操作电源
8.2.2 交流操作电源
8.2.3 所用变压器
8.3 高压断路器控制回路
8.3.1 高压断路控制回路的要求
8.3.2 手动操作的断路器控制回路
8.3.3 电磁操动机构的断路器控制回路
8.3.4 弹簧操动机构的断路器控制回路
8.4 中央信号回路
8.4.1 对中央信号回路的要求
8.4.2 中央事故信号回路
8.4.3 中央预告信号回路
8.5 测量和绝缘监测监视回路
8.5.1 测量仪表配置
8.5.2 直流绝缘监视回路
8.6 二次回路安装接线图
8.6.1 二次回路的接线要求
8.6.2 二次回路的接线
8.7 自动重合闸装置(ARD)
8.7.1 对自动重合闸的要求
8.7.2 电气一次自动重合闸装置
8.8 备用电源自动投入装置(APD)
8.8.1 对备用电源自动投入装置的要求
8.8.2 备用电源自动投入装置
8.9 变电站综合自动化
8.9.1 概述
8.9.2 变电所的微机保护
8.9.3 变电所的微机监控系统
8.9.4 变电站综合自动化系统实例
小结
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习题
第9章 防雷、接地和电气安全
9.1 过电压、防雷及其设计
9.1.1 过电压及雷电的有关概念
9.1.2 防雷设计
9.1.3 雷的防御
9.1.4 建筑物防雷类别及其防雷措施
9.1.5 信息系统的防雷措施
9.2 电气装置接地
9.2.1 接地有关概念
9.2.2 电气装置的接地和接地电阻
9.2.3 接地装置的装设
9.2.4 接地装置的计算
9.2.5 低压配电系统的等电位联结
9.3 静电及其防护
9.3.1 静电的产生及其危害
9.3.2 静电放电形式及干扰的传递
9.3.3 防静电方法
9.3.4 国家对静电防护的要求
9.4 电气安全与触电急救
9.4.1 电流对人体的作用
9.4.2 安全电压和人体电阻
9.4.3 电气安全的一般措施
小结
思考题
习题
第10章 工厂电气照明
10.1 电气照明概述
10.1.1 照明技术的有关概念
10.1.2 照明方式和种类
10.2 常用照明光源和灯具
10.2.1 照明光源
10.2.2 灯具
10.3 照度
10.3.1 照度标准
10.3.2 照度的计算
10.4 照明供电系统
10.4.1 照明供电网络
10.4.2 照明供电方式的选择
10.4.3 照明供电系统图
10.4.4 电气照明平面布置
小结
思考题
习题
第11章 供配电系统的运行维护和管理
11.1 变配电所的运行维护
11.1.1 变配电所的巡视检查
11.1.2 电力变压器的运行与维护
11.1.3 配电设备的巡视与维护
11.2 供配电线路的运行与维护
11.2.1 架空线路的运行与维护
11.2.2 电缆线路的运行与维护
11.2.3 车间配电线路的运行维护
11.3 倒闸操作
11.3.1 倒闸操作的基本知识
11.3.2 倒闸操作技术
11.3.3 倒闸操作步骤
11.3.4 倒闸操作实例
11.4 电力节能
11.4.1 电能节约的意义
11.4.2 节约电能的基本措施
11.4.3 并联电容器的使用
小结
习题
附录
附表1 需要系数和二项式系数
附表1.1 用电设备组的需要系数、二项式系数及功率因数值
附表1.2 部分工厂的全厂需要系数、功率因数及年最大有功负荷利用小时参考值
附表2 并联电容器的技术数据
附表2.1 并联电容器的无功补偿率(Δqc)
附表2.2 BW型并联电容器的技术数据
附表3 S9系列6~10kV级铜绕组低损耗电力变压器的技术数据
附表4 常用高压断路器的技术数据
附表5 常用高压隔离开关的技术数据
附表6 常用高压熔断器的技术数据
附表6.1 RN1型室内高压熔断器的技术数据
附表6.2 RN2型室内高压熔断器的技术数据
附表6.3 RW4、RW7、RW9、RW10型室外高压跌开式熔断器的技术数据
附表7 常用电流互感器的技术数据
附表8 常用电压互感器的技术数据
附表9 常用高压开关柜的技术数据
附表10 常用低压断路器的技术数据
附表10.1 DZ20系列塑料外壳式低压断路器的技术数据
附表10.2 配电用DZ20系列低压断路器过电流脱扣器反时限断开特性数据
附表10.3 保护电动机用DZ20系列低压断路器过电流脱扣器反时限断开特性数据
附表10.4 DW15系列低压断路器(200~600A)的技术数据
附表10.5 DW15系列低压断路器(200~600A)过电流脱扣器技术数据
附表10.6 DW15系列低压断路器(1000~4000A)的技术数据
附表10.7 DW15系列低压断路器(1000~4000A)过电流脱扣器技术数据
附表10.8 DW15系列低压断路器(1000~4000A)长延时过电流脱扣器的延时特性
附表11 常用低压熔断器的技术数据
附表12 常用裸绞线和矩形母线允许载流量
附表12.1 铜、铝及钢芯铝绞线的允许载流量(环境温度+25℃ 最高允许温度+70℃)(单位:A)
附表12.2 矩形母线允许载流量(竖放)(环境温度+25℃ 最高允许温度+70℃)
附表13 绝缘导线的允许载流量(导线正常最高允许温度+65℃)
附表13.1 绝缘导线明敷时的允许载流量(单位:A)
附表13.2 聚氯乙烯绝缘导线穿钢管时的允许载流量(单位:A)
附表13.3 聚氯乙烯绝缘导线穿塑料管时的允许载流量(单位:A)
附表14 电力电缆的允许载流量
附表14.1 油浸纸绝缘电力电缆的允许载流(单位:A)
附表14.2 聚氯乙烯绝缘及护套电力电缆允许载流量
附表14.3 交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆允许载流量(单位:A)
附表14.4 电缆在不同环境温度时的载流量矫正系数
附表14.5 电缆在不同土壤热阻系数时的载流量矫正系数
附表14.6 电缆埋地多根并列时的载流量矫正系数
附表15 导线机械强度最小截面
附表15.1 架空裸导线的最小截面
附表15.2 绝缘导线芯线的最小截面
附表16 导线和电缆的电阻和电抗
附表16.1 架空铝绞线的单位长度每相电阻和电抗值
附表16.2 室内明敷及穿管的铝、铜芯绝缘导线的单位长度每相电阻和电抗值
附表16.3 电力电缆的单位长度每相电阻和电抗值
附表17 导体在正常和短路时的最高允许温度及热稳定系数
附表18 电流继电器的技术数据
附表18.1 DL型电磁式电流继电器的技术数据
附表18.2 GL型感应式电流继电器的技术数据
附表19 接地技术数据
附表19.1 电力装置工作接地电阻要求
附表19.2 土壤电阻率参考值
附表19.3 垂直管型接地体单排敷设时的利用系数(未计入连接扁钢的影响)
附表19.4 垂直管形接地体环形敷设时的利用系数(未计入连接扁钢的影响)
附表20 照明技术数据
附表20.1 工作场所作业面上的照度标准(GB50034—1992)
附表20.2 一般生产车间工作面上的照度标准(GB50034—1992)
附表20.3 部分生产和生活场所的照度标准
附表20.4 GC1.A、B.1型配照灯的主要技术数据和计算图表
部分习题参考答案
参考文献