內容簡介
本書是為機械工業出版社出版的普通高等教育“十一五”國家級規劃教材《工廠供電》（第5版，劉介才）編寫的學習指導書。為了便於相關專業學生的學習，與《工廠供電》要求的內容相比，本書知識面有所拓寬，並提供了大量的習題，既可以與《工廠供電》配套使用，也可以單獨使用。本書內容包括三篇:第1篇為工廠供電基本內容，以及學習要點、重點難點分析與習題練習；第2篇為工廠供電有關的綜合練習題；第3篇為工廠供電課程設計舉例。
本書主要作為普通高等學校電氣工程及其自動化、自動化等相關專業的輔導教材，也可供高職高專電氣自動化技術、電力系統自動化技術等專業學生使用。另外，本書涉及的國家標準、規範較多，對報考註冊電氣工程師（供配電）的工程技術人員也有一定的參考價值。
目錄
第1篇工廠供電基本內容與學習指導
第1章概論3
1.1基本內容3
1.2學習要點3
1.3重點難點分析4
1.3.1工廠供電系統概況4
1.3.2電力系統的電壓4
1.3.3電力系統的中性點運行方式6
1.3.4低壓配電系統的接地形式7
1.3.5應急電源9
1.4習題與答案12
第2章工廠的負荷分級與負荷計算16
2.1基本內容16
2.2學習要點16
2.3重點難點分析17
2.3.1負荷的分級原則和對供電電源的要求17
2.3.2不同工作制設備功率(容量)的確定18
2.3.3需要係數法求三相設備的計算負荷19
2.3.4利用係數法求三相設備的計算負荷20
2.3.5單相設備的負荷計算22
2.3.6功率因數的人工補償23
2.4習題與答案27
第3章短路電流計算37
3.1基本內容37〖3〗[4]3.2學習要點37
3.3重點難點分析38
3.3.1無限大電力系統及其三相短路的物理過程38
3.3.2短路電流的標麼值計算方法39
3.3.3短路電流的歐姆法計算41
3.3.4設備的動、熱穩定度校驗42
3.3.5低壓電網短路電流計算46
3.3.6影響短路電流的因素和限制短路電流的措施48
3.3.7電力系統網路簡化過程中阻抗的等效方法49
3.3.8近端短路50
3.4習題與答案52
第4章工廠電氣設備選擇66
4.1基本內容66
4.2學習要點66
4.3重點難點分析67
4.3.1常用電氣設備選擇和校驗的條件67
4.3.2電力變壓器的選擇和校驗69
4.3.3互感器的選擇和校驗72
4.3.4高壓開關設備的選擇和校驗73
4.3.5低壓開關設備的選擇和校驗85
4.3.6低壓保護電器的選擇和校驗87
4.3.7限流電抗器的選擇和校驗93
4.4習題與答案95
第5章工廠變配電所及一次系統107
5.1基本內容107
5.2學習要點107
5.3重點難點分析108
5.3.1變配電所所址選擇的一般原則108
5.3.2各級變配電所布置設計要求109
5.3.3各級變配電裝置設計要求110
5.3.4各級變配電所配電裝置安全淨距的確定及校驗方法114
5.3.5變配電所對防火、蓄油設施、建築、結構、採暖、通風等的要求119
5.3.6高烈度地震區配電裝置的設計123
5.3.7工廠變配電所電氣主接線的基本形式124
5.4習題與答案127
第6章工廠電力線路133
6.1基本內容133
6.2學習要點133
6.3重點難點分析134
6.3.1工廠供電電源、供配電系統及其電壓確定原則134
6.3.2供配電系統的接線方式及特點136
6.3.3架空線路的設計要求142
6.3.4導線和電纜截面的選擇計算147
6.3.5電纜的敷設設計要求152
6.4習題與答案159
第7章工廠供電系統的繼電保護175
7.1基本內容175
7.2學習要點175
7.3重點難點分析176
7.3.1電力變壓器的保護176
7.3.2電力電容器的保護183
7.3.33～10kV電動機的保護185
7.3.46～35kV線路繼電保護配置、整定計算188
7.3.56～10kV母線分段斷路器繼電保護配置、整定計算190
7.3.6線路的三段式過電流保護簡介191
7.4習題與答案193
第8章工廠供電系統的二次迴路及綜合自動化224
8.1基本內容224
8.2學習要點224
8.3重點難點分析225
8.3.1變配電所的控制、信號迴路的設計原則225
8.3.2變配電所電氣測量及電能計量儀表設計要求226
8.3.3中央信號裝置設計231
8.3.4變配電所自動裝置及綜合自動化的設計要求232
8.3.5變配電所控制室的布置要求233
8.3.6直流系統負荷分類、事故停電時間235
8.3.7直流操作電源設計237
8.4習題與答案240
第9章防雷、接地及電氣安全246
9.1基本內容246
9.2學習要點246
9.3重點難點分析247
9.3.1電力系統過電壓的種類和過電壓水平247
9.3.2建築物防雷的分類和防雷裝置的設計要求248
9.3.3變配電所過電壓保護設計要求252
9.3.4接地電阻的計算256
9.3.5低壓配電系統的接地故障保護、漏電保護與等電位聯結260
9.3.6變電所電氣裝置的接地裝置270
9.3.7電氣設備的雷電衝擊耐受電壓及短時工頻耐受電壓272
9.3.8電流對人體的效應273
9.4習題與答案277
第10章工廠照明285
10.1基本內容285
10.2學習要點285
10.3重點難點分析286
10.3.1照明方式和照明種類286
10.3.2照度標準和照明質量287
10.3.3電光源的選擇290
10.3.4燈具的選擇291
10.3.5照明配電及控制292
10.3.6利用係數法計算平均照度296
10.3.7綠色照明298
10.4習題與答案298
第11章電能質量和節能技術304
11.1基本內容30411.2學習要點304
11.3重點難點分析305
11.3.1電能質量的標準305
11.3.2提高電能質量的措施306
11.3.3照明工程節能標準與措施310
11.3.4供配電系統的節能措施312
11.4習題與答案319
第2篇《工廠供電》習題與解答
第12章綜合案例題333
第3篇《工廠供電》課程設計
第13章機械廠降壓變電所的電氣設計377
13.1設計任務書377
13.2設計說明書379
13.3設計圖樣397
第14章化工廠降壓變電所及高壓配電系統設計401
14.1設計任務書401
14.2設計說明書402
參考文獻420
1.1MATLAB簡介1
1.2MATLAB運行環境1
1.3MATLAB用戶界面概述2
1.3.1MATLAB的啟動與退出2
1.3.2MATLAB的組成及功能3
1.3.3MATLAB的命令視窗(Command Window)7
1.3.4MATLAB的啟動平台視窗(Launch Pad)9
1.3.5MATLAB的工作空間視窗(Workspace)9
1.3.6MATLAB的命令歷史視窗(Command History)10
1.3.7MATLAB的當前路徑視窗(Current Directory)10
1.3.8M檔案編輯/調試器視窗11
1.3.9MATLAB的線上幫助及功能演示11
小結13
習題14
第2章MATLAB矩陣及其運算15
2.1變數與常量15
2.1.1變數15
2.1.2常量16
2.2函式17
2.2.1基本數學函式17
2.2.2三角函式與反三角函式19
2.3數組與矩陣20
2.4矩陣的創建20
2.5矩陣與數組的運算規則22
2.5.1算術運算符22
2.5.2關係運算符27〖3〗[4]2.5.3邏輯運算符28
2.6特殊矩陣的創建與操作29
2.6.1特殊矩陣及其創建29
2.6.2矩陣的特殊操作32
小結37
習題37
第3章MATLAB的數值計算39
3.1多項式的創建與運算39
3.1.1多項式的描述與創建39
3.1.2多項式的運算40
3.2線性方程求解45
3.2.1代數方程及代數方程組的求解45
3.2.2微分方程及微分方程組的求解46
3.3曲線擬合與插值47
3.3.1曲線擬合47
3.3.2插值49
小結53
習題53
第4章MATLAB圖形繪製基礎55
4.1二維圖形55
4.2特殊圖形58
4.2.1條形圖58
4.2.2餅圖59
4.2.3其他圖形60
4.3三維圖形61
4.3.1基本三維曲線圖61
4.3.2格線圖62
4.3.3特殊三維圖形63
4.4圖形的控制與修飾65
4.4.1圖形視窗的創建與分割65
4.4.2坐標軸控制命令66
4.4.3圖形的標註67
4.4.4格線控制70
小結70
習題71第5章MATLAB程式設計72
5.1M函式與M檔案72
5.1.1M函式72
5.1.2M檔案73
5.2MATLAB的程式結構77
5.2.1順序結構77
5.2.2循環結構77
5.2.3分支結構80
5.2.4程式流程控制82
5.3程式的調試與最佳化84
5.3.1程式錯誤種類84
5.3.2程式的調試85
5.3.3程式的最佳化88
小結90
習題90
第6章Simulink動態仿真集成環境92
6.1Simulink概述92
6.2Simulink仿真結構圖的創建與最佳化95
6.2.1創建或打開仿真結構圖95
6.2.2功能模組的處理95
6.2.3功能模組之間的連線處理98
6.2.4演示示波器99
6.3Simulink仿真方法100
6.3.1仿真參數設定100
6.3.2Simulink建模與仿真示例102
6.4模組化與封裝105
6.4.1模組化106
6.4.2封裝108
小結111
習題111
第7章MATLAB線上性連續控制系統中的套用113
7.1線性連續控制系統在MATLAB中的描述113
7.1.1傳遞函式描述113
7.1.2部分分式描述1147.1.3零—極點描述115
7.2線性控制系統的時間回響分析116
7.2.1階躍輸入激勵下的仿真回響分析116
7.2.2脈衝輸入激勵下的仿真回響分析116
7.2.3任意輸入激勵下的仿真回響分析117
7.3線性控制系統的頻域回響分析118
7.4線性控制系統的穩定性分析119
7.4.1直接求根法119
7.4.2時域狀態下穩定性分析121
7.4.3頻域狀態下穩定性分析122
小結124
習題125
第8章MATLAB模糊邏輯工具箱及套用示例126
8.1模糊控制簡述126
8.2MATLAB模糊邏輯工具箱126
8.2.1模糊邏輯工具箱的功能特點126
8.2.2模糊推理系統的基本類型127
8.2.3模糊邏輯系統的構成128
8.3MATLAB模糊邏輯工具箱的圖形用戶界面128
8.3.1MATLAB模糊邏輯工具箱的啟動128
8.3.2MATLAB模糊推理系統編輯器的組成與功能129
8.3.3MATLAB隸屬函式編輯器的組成與功能130
8.3.4MATLAB模糊規則編輯器的組成與功能131
8.3.5MATLAB規則查看器的組成與功能131
8.3.6MATLAB表面圖像查看器的組成與功能132
8.4基於MATLAB模糊邏輯工具箱的套用示例132
小結138
習題138
第9章MATLAB在電路及電力電子系統中的套用139
9.1SimPowerSystems簡介139
9.1.1SimPowerSystems啟動139
9.1.2常用模組功能簡介139
9.2MATLAB/Simulink在電路及電力電子系統中的套用142
9.3MATLAB/Simulink在電機調速系統中的建模與仿真144
小結148習題148
第10章MATLAB在數位訊號處理系統中的套用149
10.1離散時間信號及其運算149
10.1.1離散時間信號的描述149
10.1.2離散時間信號的運算150
10.2離散時間信號的卷積與相關152
10.2.1卷積152
10.2.2相關153
10.3離散傅立葉變換155
10.3.1離散傅立葉變換（DFT）155
10.3.2快速傅立葉變換（FFT）156
10.4濾波器設計157
10.4.1濾波器設計函式157
10.4.2有限衝激回響FIR濾波器的窗函式158
10.4.3MATLAB實現濾波器設計158
10.5SPTOOL工具簡介162
10.5.1SPTOOL的工作環境162
10.5.2信號瀏覽器163
10.5.3濾波器瀏覽器和濾波器設計器164
10.5.4頻譜瀏覽器167
10.5.5濾波器設計示例168
小結170
習題170
附錄部分常用TeX字元表171
參考文獻172
