《工廠供電》學(xué)習(xí)與指導(dǎo)重點(diǎn)內(nèi)容

書中的大量例題、習(xí)題、測試試卷可加深讀者對知識的理解。書中還有設(shè)計(jì)實(shí)例供讀者參考。

《〈工廠供電〉學(xué)習(xí)與指導(dǎo)》介紹了工廠供電的基本知識和主要電氣設(shè)備的選擇、校驗(yàn)，并對工廠供配電系統(tǒng)電力負(fù)荷的計(jì)算、自動保護(hù)裝置、電氣照明、工廠供電系統(tǒng)的運(yùn)行、管理及供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方面的知識重點(diǎn)，難點(diǎn)給予介紹和解答。

本書是為機(jī)械工業(yè)出版社出版的普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材《工廠供電》（第5版，劉介才）編寫的學(xué)習(xí)指導(dǎo)書。為了便于相關(guān)專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)，與《工廠供電》要求的內(nèi)容相比，本書知識面有所拓寬，并提供了大量的習(xí)題，既可以與《工廠供電》配套使用，也可以單獨(dú)使用。本書內(nèi)容包括三篇:第1篇為工廠供電基本內(nèi)容，以及學(xué)習(xí)要點(diǎn)、重點(diǎn)難點(diǎn)分析與習(xí)題練習(xí)；第2篇為工廠供電有關(guān)的綜合練習(xí)題；第3篇為工廠供電課程設(shè)計(jì)舉例 。

本書主要作為普通高等學(xué)校電氣工程及其自動化、自動化等相關(guān)專業(yè)的輔導(dǎo)教材，也可供高職高專電氣自動化技術(shù)、電力系統(tǒng)自動化技術(shù)等專業(yè)學(xué)生使用。另外，本書涉及的國家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范較多，對報考注冊電氣工程師（供配電）的工程技術(shù)人員也有一定的參考價值。

第1篇工廠供電基本內(nèi)容與學(xué)習(xí)指導(dǎo)

第1章概論3

1.1基本內(nèi)容3

1.2學(xué)習(xí)要點(diǎn)3

1.3重點(diǎn)難點(diǎn)分析4

1.3.1工廠供電系統(tǒng)概況4

1.3.2電力系統(tǒng)的電壓4

1.3.3電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式6

1.3.4低壓配電系統(tǒng)的接地形式7

1.3.5應(yīng)急電源9

1.4習(xí)題與答案12

第2章工廠的負(fù)荷分級與負(fù)荷計(jì)算16

2.1基本內(nèi)容16

2.2學(xué)習(xí)要點(diǎn)16

2.3重點(diǎn)難點(diǎn)分析17

2.3.1負(fù)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(shè)備功率(容量)的確定18

2.3.3需要系數(shù)法求三相設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷19

2.3.4利用系數(shù)法求三相設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷20

2.3.5單相設(shè)備的負(fù)荷計(jì)算22

2.3.6功率因數(shù)的人工補(bǔ)償23

2.4習(xí)題與答案27

第3章短路電流計(jì)算37

3.1基本內(nèi)容37〖3〗[4]3.2學(xué)習(xí)要點(diǎn)37

3.3重點(diǎn)難點(diǎn)分析38

3.3.1無限大電力系統(tǒng)及其三相短路的物理過程38

3.3.2短路電流的標(biāo)幺值計(jì)算方法39

3.3.3短路電流的歐姆法計(jì)算41

3.3.4設(shè)備的動、熱穩(wěn)定度校驗(yàn)42

3.3.5低壓電網(wǎng)短路電流計(jì)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(tǒng)網(wǎng)絡(luò)簡化過程中阻抗的等效方法49

3.3.8近端短路50

3.4習(xí)題與答案52

第4章工廠電氣設(shè)備選擇66

4.1基本內(nèi)容66

4.2學(xué)習(xí)要點(diǎn)66

4.3重點(diǎn)難點(diǎn)分析67

4.3.1常用電氣設(shè)備選擇和校驗(yàn)的條件67

4.3.2電力變壓器的選擇和校驗(yàn)69

4.3.3互感器的選擇和校驗(yàn)72

4.3.4高壓開關(guān)設(shè)備的選擇和校驗(yàn)73

4.3.5低壓開關(guān)設(shè)備的選擇和校驗(yàn)85

4.3.6低壓保護(hù)電器的選擇和校驗(yàn)87

4.3.7限流電抗器的選擇和校驗(yàn)93

4.4習(xí)題與答案95

第5章工廠變配電所及一次系統(tǒng)107

5.1基本內(nèi)容107

5.2學(xué)習(xí)要點(diǎn)107

5.3重點(diǎn)難點(diǎn)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(shè)計(jì)要求109

5.3.3各級變配電裝置設(shè)計(jì)要求110

5.3.4各級變配電所配電裝置安全凈距的確定及校驗(yàn)方法114

5.3.5變配電所對防火、蓄油設(shè)施、建筑、結(jié)構(gòu)、采暖、通風(fēng)等的要求119

5.3.6高烈度地震區(qū)配電裝置的設(shè)計(jì)123

5.3.7工廠變配電所電氣主接線的基本形式124

5.4習(xí)題與答案127

第6章工廠電力線路133

6.1基本內(nèi)容133

6.2學(xué)習(xí)要點(diǎn)133

6.3重點(diǎn)難點(diǎn)分析134

6.3.1工廠供電電源、供配電系統(tǒng)及其電壓確定原則134

6.3.2供配電系統(tǒng)的接線方式及特點(diǎn)136

6.3.3架空線路的設(shè)計(jì)要求142

6.3.4導(dǎo)線和電纜截面的選擇計(jì)算147

6.3.5電纜的敷設(shè)設(shè)計(jì)要求152

6.4習(xí)題與答案159

第7章工廠供電系統(tǒng)的繼電保護(hù)175

7.1基本內(nèi)容175

7.2學(xué)習(xí)要點(diǎn)175

7.3重點(diǎn)難點(diǎn)分析176

7.3.1電力變壓器的保護(hù)176

7.3.2電力電容器的保護(hù)183

7.3.33～10kV電動機(jī)的保護(hù)185

7.3.46～35kV線路繼電保護(hù)配置、整定計(jì)算188

7.3.56～10kV母線分段斷路器繼電保護(hù)配置、整定計(jì)算190

7.3.6線路的三段式過電流保護(hù)簡介191

7.4習(xí)題與答案193

第8章工廠供電系統(tǒng)的二次回路及綜合自動化224

8.1基本內(nèi)容224

8.2學(xué)習(xí)要點(diǎn)224

8.3重點(diǎn)難點(diǎn)分析225

8.3.1變配電所的控制、信號回路的設(shè)計(jì)原則225

8.3.2變配電所電氣測量及電能計(jì)量儀表設(shè)計(jì)要求226

8.3.3中央信號裝置設(shè)計(jì)231

8.3.4變配電所自動裝置及綜合自動化的設(shè)計(jì)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(tǒng)負(fù)荷分類、事故停電時間235

8.3.7直流操作電源設(shè)計(jì)237

8.4習(xí)題與答案240

第9章防雷、接地及電氣安全246

9.1基本內(nèi)容246

9.2學(xué)習(xí)要點(diǎn)246

9.3重點(diǎn)難點(diǎn)分析247

9.3.1電力系統(tǒng)過電壓的種類和過電壓水平247

9.3.2建筑物防雷的分類和防雷裝置的設(shè)計(jì)要求248

9.3.3變配電所過電壓保護(hù)設(shè)計(jì)要求252

9.3.4接地電阻的計(jì)算256

9.3.5低壓配電系統(tǒng)的接地故障保護(hù)、漏電保護(hù)與等電位聯(lián)結(jié)260

9.3.6變電所電氣裝置的接地裝置270

9.3.7電氣設(shè)備的雷電沖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(yīng)273

9.4習(xí)題與答案277

第10章工廠照明285

10.1基本內(nèi)容285

10.2學(xué)習(xí)要點(diǎn)285

10.3重點(diǎn)難點(diǎn)分析286

10.3.1照明方式和照明種類286

10.3.2照度標(biāo)準(zhǔn)和照明質(zhì)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利用系數(shù)法計(jì)算平均照度296

10.3.7綠色照明298

10.4習(xí)題與答案298

第11章電能質(zhì)量和節(jié)能技術(shù)304

11.1基本內(nèi)容30411.2學(xué)習(xí)要點(diǎn)304

11.3重點(diǎn)難點(diǎn)分析305

11.3.1電能質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)305

11.3.2提高電能質(zhì)量的措施306

11.3.3照明工程節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)與措施310

11.3.4供配電系統(tǒng)的節(jié)能措施312

11.4習(xí)題與答案319

第2篇《工廠供電》習(xí)題與解答

第12章綜合案例題333

第3篇《工廠供電》課程設(shè)計(jì)

第13章機(jī)械廠降壓變電所的電氣設(shè)計(jì)377

13.1設(shè)計(jì)任務(wù)書377

13.2設(shè)計(jì)說明書379

13.3設(shè)計(jì)圖樣397

第14章化工廠降壓變電所及高壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)401

14.1設(shè)計(jì)任務(wù)書401

14.2設(shè)計(jì)說明書402

參考文獻(xiàn)420

1.1MATLAB簡介1

1.2MATLAB運(yùn)行環(huán)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的命令窗口(Command Window)7

1.3.4MATLAB的啟動平臺窗口(Launch Pad)9

1.3.5MATLAB的工作空間窗口(Workspace)9

1.3.6MATLAB的命令歷史窗口(Command History)10

1.3.7MATLAB的當(dāng)前路徑窗口(Current Directory)10

1.3.8M文件編輯/調(diào)試器窗口11

1.3.9MATLAB的在線幫助及功能演示11

小結(jié)13

習(xí)題14

第2章MATLAB矩陣及其運(yùn)算15

2.1變量與常量15

2.1.1變量15

2.1.2常量16

2.2函數(shù)17

2.2.1基本數(shù)學(xué)函數(shù)17

2.2.2三角函數(shù)與反三角函數(shù)19

2.3數(shù)組與矩陣20

2.4矩陣的創(chuàng)建20

2.5矩陣與數(shù)組的運(yùn)算規(guī)則22

2.5.1算術(shù)運(yùn)算符22

2.5.2關(guān)系運(yùn)算符27〖3〗[4]2.5.3邏輯運(yùn)算符28

2.6特殊矩陣的創(chuàng)建與操作29

2.6.1特殊矩陣及其創(chuàng)建29

2.6.2矩陣的特殊操作32

小結(jié)37

習(xí)題37

第3章MATLAB的數(shù)值計(jì)算39

3.1多項(xiàng)式的創(chuàng)建與運(yùn)算39

3.1.1多項(xiàng)式的描述與創(chuàng)建39

3.1.2多項(xiàng)式的運(yùn)算40

3.2線性方程求解45

3.2.1代數(shù)方程及代數(shù)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(jié)53

習(xí)題53

第4章MATLAB圖形繪制基礎(chǔ)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網(wǎng)格圖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圖形窗口的創(chuàng)建與分割65

4.4.2坐標(biāo)軸控制命令66

4.4.3圖形的標(biāo)注67

4.4.4網(wǎng)格控制70

小結(jié)70

習(xí)題71第5章MATLAB程序設(shè)計(jì)72

5.1M函數(shù)與M文件72

5.1.1M函數(shù)72

5.1.2M文件73

5.2MATLAB的程序結(jié)構(gòu)77

5.2.1順序結(jié)構(gòu)77

5.2.2循環(huán)結(jié)構(gòu)77

5.2.3分支結(jié)構(gòu)80

5.2.4程序流程控制82

5.3程序的調(diào)試與優(yōu)化84

5.3.1程序錯誤種類84

5.3.2程序的調(diào)試85

5.3.3程序的優(yōu)化88

小結(jié)90

習(xí)題90

第6章Simulink動態(tài)仿真集成環(huán)境92

6.1Simulink概述92

6.2Simulink仿真結(jié)構(gòu)圖的創(chuàng)建與優(yōu)化95

6.2.1創(chuàng)建或打開仿真結(jié)構(gòu)圖95

6.2.2功能模塊的處理95

6.2.3功能模塊之間的連線處理98

6.2.4演示示波器99

6.3Simulink仿真方法100

6.3.1仿真參數(shù)設(shè)置100

6.3.2Simulink建模與仿真示例102

6.4模塊化與封裝105

6.4.1模塊化106

6.4.2封裝108

小結(jié)111

習(xí)題111

第7章MATLAB在線性連續(xù)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用113

7.1線性連續(xù)控制系統(tǒng)在MATLAB中的描述113

7.1.1傳遞函數(shù)描述113

7.1.2部分分式描述1147.1.3零—極點(diǎn)描述115

7.2線性控制系統(tǒng)的時間響應(yīng)分析116

7.2.1階躍輸入激勵下的仿真響應(yīng)分析116

7.2.2脈沖輸入激勵下的仿真響應(yīng)分析116

7.2.3任意輸入激勵下的仿真響應(yīng)分析117

7.3線性控制系統(tǒng)的頻域響應(yīng)分析118

7.4線性控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析119

7.4.1直接求根法119

7.4.2時域狀態(tài)下穩(wěn)定性分析121

7.4.3頻域狀態(tài)下穩(wěn)定性分析122

小結(jié)124

習(xí)題125

第8章MATLAB模糊邏輯工具箱及應(yīng)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(diǎn)126

8.2.2模糊推理系統(tǒng)的基本類型127

8.2.3模糊邏輯系統(tǒng)的構(gòu)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(tǒng)編輯器的組成與功能129

8.3.3MATLAB隸屬函數(shù)編輯器的組成與功能130

8.3.4MATLAB模糊規(guī)則編輯器的組成與功能131

8.3.5MATLAB規(guī)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基于MATLAB模糊邏輯工具箱的應(yīng)用示例132

小結(jié)138

習(xí)題138

第9章MATLAB在電路及電力電子系統(tǒng)中的應(yīng)用139

9.1SimPowerSystems簡介139

9.1.1SimPowerSystems啟動139

9.1.2常用模塊功能簡介139

9.2MATLAB/Simulink在電路及電力電子系統(tǒng)中的應(yīng)用142

9.3MATLAB/Simulink在電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中的建模與仿真144

小結(jié)148習(xí)題148

第10章MATLAB在數(shù)字信號處理系統(tǒng)中的應(yīng)用149

10.1離散時間信號及其運(yùn)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(yùn)算150

10.2離散時間信號的卷積與相關(guān)152

10.2.1卷積152

10.2.2相關(guān)153

10.3離散傅里葉變換155

10.3.1離散傅里葉變換（DFT）155

10.3.2快速傅里葉變換（FFT）156

10.4濾波器設(shè)計(jì)157

10.4.1濾波器設(shè)計(jì)函數(shù)157

10.4.2有限沖激響應(yīng)FIR濾波器的窗函數(shù)158

10.4.3MATLAB實(shí)現(xiàn)濾波器設(shè)計(jì)158

10.5SPTOOL工具簡介162

10.5.1SPTOOL的工作環(huán)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(shè)計(jì)器164

10.5.4頻譜瀏覽器167

10.5.5濾波器設(shè)計(jì)示例168

小結(jié)170

習(xí)題170

附錄部分常用TeX字符表171

參考文獻(xiàn)172

《工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》為普通高等教育“十一五”規(guī)劃教材。《工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》是《工廠供電》的配套用書，是為了指導(dǎo)工廠供電課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)而編寫的輔助教材。

全書共分為12章介紹了供電設(shè)計(jì)的基本知識，包括供電設(shè)計(jì)的任務(wù)、原則、內(nèi)容、選題原則及分類；重點(diǎn)闡述了工廠車間變電所的設(shè)計(jì)及低壓配電網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)，高壓配電系統(tǒng)與工廠總降壓變電所的設(shè)計(jì)原則和方法步驟；還介紹了有關(guān)供電設(shè)計(jì)的最新標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)規(guī)范，并配有示例及設(shè)計(jì)題目匯編。