編輯推薦
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內容簡介
本書系統講述了供配電系統的基本理論、基本計算方法以及運行管理方面的相關知識。
全書共分10章，包括概論、電力負荷及其計算、短路電流的計算、供配電系統的主要電氣設備、變配電所的電氣主接線及結構、供配電線路、高層建築的供配電系統、供配電系統的保護、供配電系統的二次迴路與自動裝置以及供配電系統的安全技術。每章後均配有與本章內容相關的基本技能訓練，並附有思考題與習題，以方便讀者複習和自學。
本書可作為套用型高等學校和高職高專院校電氣工程、自動化、供用電技術、建築電氣、樓宇自動化等專業相關課程的教材，也可供從事供配電系統運行管理或其他相關行業的技術人員參考使用。
目錄
第1章 概論 1
1.1 電力系統和供配電系統概述 1
1.1.1 電力系統 1
1.1.2 供配電系統 3
1.2 電力系統的電壓 5
1.2.1 三相交流電網和電力設備的額定電壓 5
1.2.2 電壓的分類及高低電壓的劃分 8
1.2.3 供配電系統電壓的選擇 8
1.3 電力系統中性點的運行方式 10
1.3.1 中性點不接地的電力系統 10
1.3.2 中性點經消弧線圈接地的電力系統 11
1.3.3 中性點直接接地或經低電阻接地的電力系統 12
1.3.4 中性點不同運行方式的比較和套用範圍 13
1.4 供電系統的質量指標 14
1.4.1 電壓的質量要求 14
1.4.2 頻率的質量要求 15
1.4.3 供電的可靠性要求 16
1.5 電力負荷的分級及其對供電的要求 16
基本技能訓練 電力系統圖的閱讀 18
思考題與習題 20
第2章 電力負荷及其計算 21
2.1 負荷曲線 21
2.1.1 日負荷曲線 21
2.1.2 年負荷曲線 22
2.1.3 與負荷曲線有關的物理量 23
2.2 用電設備的工作制與設備容量的計算 24
2.2.1 用電設備的工作制 24
2.2.2 設備容量的計算 24
2.3 三相用電設備組計算負荷的確定 25
2.3.1 概述 25
2.3.2 按需要係數法確定計算負荷 26
2.3.3 按二項式係數法確定計算負荷 29
2.4 單相用電設備組計算負荷的確定 31
2.4.1 概述 31
2.4.2 單相設備組等效三相負荷的計算 31
2.5 功率損耗和電能損耗的計算 33
2.5.1 供配電系統的功率損耗 33
2.5.2 供配電系統的電能損耗 34
2.6 用電單位計算負荷和年電能消耗量的計算 36
2.6.1 用電單位計算負荷的確定 36
2.6.2 用電單位年電能消耗量的計算 37
2.7 尖峰電流的計算 37
2.8 供配電系統的功率因數和無功功率補償 38
2.8.1 功率因數的分類及供電部門的要求 38
2.8.2 無功功率補償及補償後的計算負荷 39
基本技能訓練 中小型工廠計算負荷的確定 43
思考題與習題 46
第3章 短路電流的計算 48
3.1 短路的原因、 後果及形式 48
3.2 無限大容量系統及其短路時的暫態過程與物理量 50
3.2.1 無限大容量系統 50
3.2.2 無限大容量系統三相短路時的暫態過程及物理量 50
3.2.3 三相短路電流計算的目的 53
3.3 無限大容量系統三相短路電流的計算 53
3.3.1 歐姆法計算三相短路電流 53
3.3.2 標麼製法計算三相短路電流 57
3.3.3 大容量電動機對短路電流的影響 60
3.4 兩相和單相短路電流的計算 60
3.5 短路電流的熱效應和力效應 61
3.5.1 短路產生的效應及電氣設備進行校驗的必要性 61
3.5.2 短路電流的力效應 62
3.5.3 短路電流的熱效應 63
基本技能訓練 中小型工廠變電所短路電流的計算 64
思考題與習題 67
第4章 供配電系統的主要電氣設備 68
4.1 電氣設備概述 68
4.2 電弧的產生及滅弧方法 70
4.3 電力變壓器 72
4.3.1 電力變壓器的分類及特點 72
4.3.2 電力變壓器的結構及型號 74
4.3.3 電力變壓器的聯結組別 75
4.3.4 電力變壓器的實際容量及過載能力 76
4.3.5 電力變壓器的選擇 77
4.4 互感器 78
4.4.1 電流互感器 78
4.4.2 電壓互感器 82
4.5 高壓開關設備 85
4.5.1 高壓斷路器 85
4.5.2 高壓隔離開關 88
4.5.3 高壓負荷開關 90
4.6 熔斷器 91
4.6.1 高壓熔斷器 91
4.6.2 低壓熔斷器 93
4.7 低壓開關設備 96
4.7.1 低壓刀開關 96
4.7.2 低壓刀熔開關 97
4.7.3 低壓斷路器 97
4.8 成套配電裝置 101
4.8.1 高壓成套配電裝置（高壓開關櫃） 101
4.8.2 低壓成套配電裝置（低壓配電屏） 104
4.8.3 動力和照明配電箱 105
4.9 高低壓電氣設備的選擇 106
4.9.1 電氣設備選擇的一般原則 106
4.9.2 高壓隔離開關、 負荷開關和斷路器的選擇與校驗 106
4.9.3 互感器的選擇與校驗 108
基本技能訓練 電氣設備及其運行維護 111
思考題與習題 119
第5章 變配電所的電氣主接線及結構 121
5.1 變配電所的任務和類型 121
5.1.1 變配電所的任務 121
5.1.2 變電所的類型 121
5.2 變配電所的電氣主接線 123
5.2.1 變配電所主接線的基本形式 123
5.2.2 工廠總降壓變電所主接線 126
5.2.3 獨立變電所主接線 128
5.2.4 非獨立式車間變電所主接線 132
5.2.5 工廠高壓配電所及車間變電所主接線示例 132
5.3 電氣主接線的運行方式 135
5.3.1 正常運行方式和非正常運行方式 135
5.3.2 電氣主接線運行方式舉例 135
5.4 變配電所所址選擇 137
5.4.1 變配電所所址選擇的一般原則 137
5.4.2 變配電所所址選擇的方法 137
5.5 變配電所的布置與結構 139
5.5.1 變配電所的總體布置 139
5.5.2 變配電所的結構 141
5.5.3 變配電所的布置及結構示例 143
基本技能訓練 變配電所的電氣操作 145
思考題與習題 148
第6章 供配電線路 149
6.1 供配電線路的接線方式 149
6.1.1 高壓供配電線路的接線方式 149
6.1.2 低壓供配電線路的接線方式 152
6.2 供配電線路的結構與敷設 154
6.2.1 架空線路的結構與敷設 155
6.2.2 電纜線路的結構與敷設 156
6.2.3 低壓配電線路的結構與敷設 159
6.3 導線和電纜截面的選擇 162
6.3.1 按發熱條件選擇導線和電纜的截面 162
6.3.2 按允許電壓損失選擇導線和電纜的截面 164
6.3.3 按機械強度選擇導線和電纜的截面 166
6.3.4 按經濟電流密度選擇導線和電纜的截面 166
6.3.5 選擇導線和電纜截面的一般方法 167
基本技能訓練 供配電線路的運行與維護 168
思考題與習題 171
第7章 高層建築的供配電系統 172
7.1 高層建築負荷的特點及計算 172
7.1.1 高層建築負荷的特點 172
7.1.2 高層建築負荷的計算 173
7.2 高層建築變電所的主接線 174
7.3 高層建築變電所的類型及布置 176
7.3.1 高層建築變電所的類型 176
7.3.2 高層建築變電所的布置 177
7.3.3 成套變電所 177
7.4 高層建築低壓配電系統 178
7.4.1 低壓配電系統的配電方式 178
7.4.2 照明供電系統 179
7.5 自備應急柴油發電機組 181
基本技能訓練 建築電氣工程圖 182
思考題及習題 187
第8章 供配電系統的保護 188
8.1 繼電保護的任務和要求 188
8.2 常用的保護繼電器及其接線方式 189
8.2.1 常用的保護繼電器 189
8.2.2 繼電保護裝置的接線方式 194
8.3 高壓電力線路的繼電保護 196
8.3.1 電力線路保護的配置 196
8.3.2 帶時限的過電流保護 197
8.3.3 電流速斷保護 204
8.3.4 單相接地保護 205
8.4 電力變壓器的保護 208
8.4.1 電力變壓器的故障、 異常狀態及保護配置 208
8.4.2 電力變壓器的瓦斯保護 209
8.4.3 變壓器的縱差動保護 210
8.4.4 變壓器的過電流保護、 電流速斷保護以及過負荷保護 212
8.4.5 變壓器低壓側的單相短路保護 214
8.5 高壓電動機的繼電保護 214
8.5.1 高壓電動機的故障及其保護的配置 214
8.5.2 高壓電動機的過負荷保護和電流速斷保護 215
8.5.3 縱差動保護 216
8.5.4 單相接地保護 217
8.6 熔斷器保護 217
8.6.1 熔斷器在供配電系統中的配置 217
8.6.2 熔斷器熔體電流的選擇 218
8.6.3 熔斷器的選擇與校驗 219
8.6.4 前後熔斷器之間的選擇性配合 220
8.7 低壓斷路器保護 220
8.7.1 低壓斷路器在低壓配電系統中的配置 220
8.7.2 低壓斷路器脫扣器的選擇和整定 221
8.7.3 低壓斷路器的選擇和校驗 222
8.7.4 前後低壓斷路器之間以及低壓斷路器與熔斷器之間的選擇性配合 224
8.8 微機繼電保護 224
8.8.1 微機保護系統的基本結構 224
8.8.2 微機保護的功能 226
8.8.3 微機保護的特點 226
8.8.4 線路和變壓器的微機保護 227
基本技能訓練 變壓器保護裝置實例 228
思考題與習題 231
第9章 供配電系統的二次迴路與自動裝置 233
9.1 二次迴路的基本知識 233
9.2 二次迴路的操作電源 234
9.2.1 直流操作電源 234
9.2.2 交流操作電源 236
9.3 高壓斷路器的控制迴路 237
9.3.1 高壓斷路器控制迴路的基本要求 237
9.3.2 手動控制的斷路器控制迴路 238
9.3.3 電磁操動機構的斷路器控制迴路 239
9.3.4 彈簧操動機構的斷路器控制迴路 242
9.4 中央信號迴路 243
9.4.1 中央事故信號迴路 244
9.4.2 中央預告信號迴路 245
9.5 電測量儀表與絕緣監視迴路 246
9.5.1 儀表的準確度要求 246
9.5.2 互感器和測量儀表的配置 247
9.5.3 測量迴路與絕緣監視迴路 247
9.6 二次迴路的安裝接線圖 249
9.6.1 屏面布置圖 249
9.6.2 接線端子及端子排圖 250
9.6.3 屏後接線圖 251
9.7 電力線路的自動重合閘裝置（ARD） 252
9.7.1 對自動重合閘裝置的基本要求 252
9.7.2 電氣一次自動重合閘裝置 253
9.8 備用電源自動投入裝置(APD) 254
9.8.1 對備用電源自動投入裝置的要求 254
9.8.2 備用電源自動投入裝置的接線 255
9.9 變電所綜合自動化 256
9.9.1 變電所實現綜合自動化的優越性 257
9.9.2 變電所綜合自動化系統的基本功能 257
9.9.3 變電所綜合自動化系統的結構形式 258
基本技能訓練 二次接線圖的識圖 260
思考題與習題 264
第10章 供配電系統的安全技術 266
10.1 電氣安全的基本知識 266
10.2 過電壓與防雷 267
10.2.1 過電壓的形式 267
10.2.2 防雷設備 268
10.2.3 防雷措施 273
10.3 供配電系統的接地 275
10.3.1 接地的作用及概念 275
10.3.2 接地的類型 277
10.3.3 電氣裝置的接地與接地電阻的要求 280
10.3.4 接地電阻的裝設 282
10.3.5 接地電阻的計算 283
10.3.6 接地裝置平面布置圖示例 286
10.3.7 接地電阻的測量 287
10.4 低壓配電系統的等電位聯結與漏電保護 287
10.4.1 低壓配電系統的等電位聯結 287
10.4.2 低壓配電系統的漏電保護 289
基本技能訓練 觸電的急救處理 293
思考題與習題 296
附錄 297
參考文獻 319
