供電工程（第2版）內容簡介

本書以供電工程設計和技術應用為主線，論述工業(yè)與民用電力用戶供電系統(tǒng)的基本理論、工程設計方法和運行管理等基本知識。全書共分十章，內容包括緒論、負荷計算與無功功率補償、短路電流計算、電器電線電纜及其選擇、供電系統(tǒng)的一次接線、供電系統(tǒng)的二次接線、供電系統(tǒng)的繼電保護、供電系統(tǒng)的自動化、接地與防雷、電能質量的提高等。為便于教學，一些重要章節(jié)都配有例題，同時每章均有思考題與習題。書中例題與習題大多來源于工程實際。

目錄

前言

本書常用文字符號與圖形符號表

第一章緒論1

第一節(jié)電力系統(tǒng)的基本概念1

第二節(jié)電力系統(tǒng)的電壓5

第三節(jié)電力系統(tǒng)的中性點接地方式7

第四節(jié)用戶供電系統(tǒng)及供電要求16

第五節(jié)供電工程設計的主要內容和

程序20

思考題與習題21

第二章負荷計算與無功功率補償23

第一節(jié)概述23

第二節(jié)三相用電設備組計算負荷的

確定28

第三節(jié)單相用電設備組計算負荷的

確定32

第四節(jié)尖峰電流的計算33

第五節(jié)無功功率補償34

第六節(jié)供電系統(tǒng)的計算負荷38

第七節(jié)供電系統(tǒng)的電能節(jié)約44

思考題與習題48

第三章短路電流計算50

第一節(jié)概述50

第二節(jié)供電系統(tǒng)短路過程的分析51

第三節(jié)高壓電網短路電流的計算55

第四節(jié)低壓電網短路電流的計算61

第五節(jié)短路電流的效應68

思考題與習題70

第四章電器、電線電纜及其選擇72

第一節(jié)概述72

第二節(jié)開關電器的滅弧原理73

第三節(jié)高壓電器75

第四節(jié)低壓電器88

第五節(jié)互感器99

第六節(jié)電線電纜107

第七節(jié)低壓保護電器的選擇122

思考題與習題133

第五章供電系統(tǒng)的一次接線135

第一節(jié)概述135

第二節(jié)電力變壓器的選擇135

第三節(jié)電氣主接線的基本形式140

第四節(jié)變配電所電氣主接線示例144

第五節(jié)高低壓配電系統(tǒng)153

第六節(jié)變配電所與箱式變電站159

第七節(jié)供電方案的技術經濟比較164

思考題與習題165

第六章供電系統(tǒng)的二次接線167

第一節(jié)概述167

第二節(jié)操作電源167

第三節(jié)電氣測量回路與絕緣監(jiān)視170

第四節(jié)高壓斷路器的控制和信號

回路174

第五節(jié)中央信號裝置179

思考題與習題179

第七章供電系統(tǒng)的繼電保護180

第一節(jié)概述180

第二節(jié)電力線路的保護185

第三節(jié)電力變壓器的保護195

第四節(jié)電力電容器與高壓電動機的

保護207

第五節(jié)微機保護及應用210

思考題與習題216

第八章供電系統(tǒng)的自動化218

第一節(jié)微機自動控制裝置218

第二節(jié)配電自動化概述221

第三節(jié)變電所綜合自動化225

第四節(jié)負荷控制與用電管理自動化229

思考題與習題232

第九章接地與防雷233

第一節(jié)接地與等電位聯(lián)結233

第二節(jié)電擊防護244

第三節(jié)雷電有關知識252

第四節(jié)建筑物的雷電防護257

第五節(jié)供電系統(tǒng)的雷電過電壓保護268

思考題與習題277

第十章電能質量的提高279

第一節(jié)電能質量標準與頻率調整279

第二節(jié)電壓偏差及其調節(jié)280

第三節(jié)電壓波動和閃變及其降低284

第四節(jié)公用電網諧波及其抑制290

第五節(jié)三相電壓不平衡及其補償295

思考題與習題297

附錄298

附錄表1工廠用電設備組的需要系數(shù)及功率

因數(shù)值298

附錄表2照明設備的需要系數(shù)299

附錄表3民用建筑用電設備組的需要系數(shù)及

功率因數(shù)值300

附錄表4住宅用電負荷需要系數(shù)（同時

系數(shù)）300

附錄表5工廠部分用電設備組的利用系數(shù)及

功率因數(shù)值301

附錄表6用電設備組的最大系數(shù)Km302

附錄表7不同行業(yè)的年最大負荷利用小時

數(shù)Tmax與年最大負荷損耗小時

數(shù)τ302

附錄表8各類建筑物的單位面積功率303

附錄表91全國普通住宅每戶的用電

指標303

附錄表92江蘇省普通住宅每戶的用電

指標303

附錄表10相間負荷換算相負荷的功率換算

系數(shù)303

附錄表11自愈式低壓并聯(lián)電力電容器的主要

技術數(shù)據304

附錄表12三相線路電線電纜單位長度每相

阻抗值304

附錄表1310×（1±5%）/04kV 三相雙繞

組無勵磁調壓油浸式電力變壓器

技術數(shù)據305

附錄表1410×（1±5%）/04kV三相

雙繞組無勵磁調壓干式電力變壓器

技術數(shù)據305

附錄表15低壓銅母線單位長度每相阻抗及

相保護導體阻抗值305

附錄表16低壓密集絕緣銅母線槽單位

長度每相阻抗及相保護導體阻

抗值306

附錄表17低壓銅芯電線電纜單位長度相保護

導體阻抗值307

附錄表18CV1系列戶內高壓真空斷路器的

主要技術參數(shù)307

附錄表19XRNT3、XRNP3、XRNC3型高壓限

流熔斷器的主要技術參數(shù)308

附錄表20FL(R)N36B12D型戶內高壓SF6

負荷開關及負荷開關熔斷器組合

電器的主要技術參數(shù)308

附錄表21XRNT312型高壓限流熔斷器熔體

電流與10kV電力變壓器容量的

配合表308

附錄表22CW2系列智能型萬能式斷路器的

主要技術參數(shù)309

附錄表23CM2（Z）系列塑殼式斷路器的

主要技術參數(shù)310

附錄表24NT系列高分斷熔斷器的主要技術

參數(shù)及其時間電流特性312

附錄表25LZZBJ1210A系列高壓電流互感器

的主要技術參數(shù)313

附錄表26BH066型低壓電流互感器的主要

技術參數(shù)313

附錄表27JDZ(X)1210系列高壓電壓互

感器的主要技術參數(shù)314

附錄表28常用絕緣材料的耐熱分級及其極

限溫度314

附錄表29架空裸導線的最小允許截

面積314

附錄表30絕緣導線的最小允許截

面積314

附錄表31裸導體及高壓電纜在正常和短路

時的最高允許溫度及熱穩(wěn)定

系數(shù)315

附錄表32低壓電線電纜的最高允許溫度及

熱穩(wěn)定系數(shù)K315

附錄表33選擇電線電纜的環(huán)境溫度315

附錄表34450/750V型BV絕緣電線穿管敷

設時的載流量316

附錄表35450/750V型RV等絕緣電線明敷

時的載流量316

附錄表36450/750V型BYJ絕緣電線穿管敷

設時的載流量317

附錄表37450/750V型BYJ絕緣電線明敷時

的載流量317

附錄表3806/1kV型VV電纜明敷和埋地敷

設時的載流量318

附錄表3906/1kV型YJV電纜明敷和埋地

敷設時的載流量318

附錄表406～35kV型YJV電纜明敷和埋地敷設時的載流量319

附錄表41矩形涂漆裸銅母線(TMY)的載流量（交流）320

附錄表42LJ、LGJ型裸鋁絞線的載

流量320

附錄表43環(huán)境空氣溫度不等于30℃時的校

正系數(shù)(用于敷設在空氣中的

電纜載流量)321

附錄表44埋地敷設時環(huán)境溫度不同于20℃

時的校正系數(shù)321

附錄表45土壤熱阻系數(shù)不同于25K·m/W

時的載流量校正系數(shù)321

附錄表46多回路管線或多根多芯電纜成束

敷設的校正系數(shù)321

附錄表47多回路直埋電纜的校正

系數(shù)322

附錄表48多回路多芯電纜穿管埋地敷設的

校正系數(shù)322

附錄表49敷設在自由空氣中多根多芯電纜

束的校正系數(shù)323

附錄表50多芯電纜在托盤、梯架內多層

敷設時的校正系數(shù)323

附錄表51敷設在自由空氣中單芯電纜多

回路成束敷設的校正系數(shù)323

附錄表52低壓母線槽的額定電流

等級324

附錄表53配電用低壓斷路器過電流脫扣器

的反時限動作特性324

附錄表54電動機保護用低壓斷路器過電流

脫扣器和過載繼電器的反時限

動作特性324

附錄表55g類熔斷體的約定時間和約定

電流325

附錄表56照明線路保護斷路器過電流脫扣器可靠系數(shù)325

附錄表57照明線路熔體選擇計算系

數(shù)Km325

附錄表58熔體允許通過的電動機起動

電流325

附錄表59外殼防護等級的分類代號326

附錄表60JL80系列靜態(tài)電流繼電器

（無源）的主要技術數(shù)據326

附錄表61JGL2系列靜態(tài)反時限過電流繼電器

（多功能）的主要技術數(shù)據326

附錄表62土壤電阻率參考值327

附錄表63獨立變電所（A類電氣裝置）的

接地電阻327

附錄表64建筑物電氣裝置（B類電氣裝置）

的接地電阻328

附錄表65接地裝置導體最小規(guī)格

尺寸328

附錄表66人工接地極的沖擊利用

系數(shù)328

附錄表67等電位聯(lián)結導體的截

面積329

附錄表68防雷等電位聯(lián)結導體的

最小截面積329

附錄表69電氣設備防電擊保護分類及

應用329

附錄表70220/380V線路單位長度泄漏

電流329

附錄表71電動機泄漏電流329

附錄表72熒光燈、家用電器及計算機泄

漏電流330

附錄表73避雷針、避雷帶（網）以及用作

接閃器的建筑物金屬屋面的材料、

規(guī)格330

附錄表74防雷引下線的材料、規(guī)格330

附錄表75SPD連接導線的最小截

面積330

附錄表76普通閥式避雷器至主變壓器間的

最大電氣距離331

參考文獻332

本書常用文字符號與圖形符號表本書常用文字符號與圖形符2100433B

本書是普通高等教育規(guī)劃教材之一，為適應高校工程教育改革創(chuàng)新的專業(yè)教學需要，是在《供電工程》（第2版）的基礎上修訂而成的。本書以供電工程設計和技術應用為主線，論述工業(yè)與民用電力用戶供電系統(tǒng)的基本理論、工程設計方法和運行管理等基本知識。全書共分十章，內容包括緒論，負荷計算與無功功率補償，短路電流計算，電器、電線電纜及其選擇，供電系統(tǒng)的一次接線，供電系統(tǒng)的二次接線，供電系統(tǒng)的繼電保護，供電系統(tǒng)的自動化，接地與防雷以及電能質量的提高等。為便于教學，一些重要章節(jié)都配有例題，同時每章均有思考題與習題。書中例題與習題大多來源于工程實際。 本書在內容闡述上，強調以工程綜合應用為目的，培養(yǎng)學生的工程設計理念，使學生掌握規(guī)范要求，并具有實際應用的能力，以國家注冊電氣工程師（供配電）專業(yè)考試大綱的要求安排章節(jié)內容及深度，充分體現(xiàn)供電工程技術的新發(fā)展和國家標準規(guī)范的新要求，并努力與國際標準接軌。 本書既可作為高等學校電氣工程及其自動化專業(yè)、建筑電氣與智能化專業(yè)及相近專業(yè)的教材，也可作為供電工程設計、監(jiān)理、安裝和運行技術人員的培訓和參考用書。

前言

本書常用文字符號與圖形符號表

第一章緒論

第一節(jié)電力系統(tǒng)的基本概念

第二節(jié)電力系統(tǒng)的電壓

第三節(jié)電力系統(tǒng)的中性點接地方式

第四節(jié)用戶供電系統(tǒng)及供電要求

第五節(jié)供電工程設計的主要內容和

程序

思考題與習題

第二章負荷計算與無功功率補償

第一節(jié)概述

第二節(jié)三相用電設備組計算負荷的

確定

第三節(jié)單相用電設備組計算負荷的

確定

第四節(jié)尖峰電流的計算

第五節(jié)無功功率補償

第六節(jié)供電系統(tǒng)的計算負荷

第七節(jié)供電系統(tǒng)的電能節(jié)約

思考題與習題

第三章短路電流計算

第一節(jié)概述

第二節(jié)供電系統(tǒng)短路過程的分析

第三節(jié)高壓電網短路電流的計算

第四節(jié)低壓電網短路電流的計算

第五節(jié)短路電流的效應

思考題與習題

第四章電器、電線電纜及其選擇

第一節(jié)概述

第二節(jié)開關電器的滅弧原理

第三節(jié)高壓電器

第四節(jié)低壓電器

第五節(jié)互感器

第六節(jié)電線電纜

第七節(jié)低壓保護電器的選擇

思考題與習題

第五章供電系統(tǒng)的一次接線

第一節(jié)概述

第二節(jié)電力變壓器的選擇

第三節(jié)電氣主接線的基本形式

第四節(jié)變配電所電氣主接線示例

第五節(jié)高低壓配電系統(tǒng)

第六節(jié)變配電所與箱式變電站

第七節(jié)供電方案的技術經濟比較

思考題與習題

第六章供電系統(tǒng)的二次接線

第一節(jié)概述

第二節(jié)操作電源

第三節(jié)電氣測量回路與絕緣監(jiān)視

第四節(jié)高壓斷路器的控制和信號

回路

思考題與習題

第七章供電系統(tǒng)的繼電保護

第一節(jié)概述

第二節(jié)電力線路的保護

第三節(jié)電力變壓器的保護

第四節(jié)電力電容器與高壓電動機的

保護

思考題與習題

第八章供電系統(tǒng)的自動化

第一節(jié)微機自動控制裝置

第二節(jié)配電自動化概述

第三節(jié)變電所綜合自動化系統(tǒng)

第四節(jié)電能信息采集與管理系統(tǒng)

思考題與習題

第九章接地與防雷

第一節(jié)接地與等電位聯(lián)結

第二節(jié)電擊防護

第三節(jié)雷電有關知識

第四節(jié)建筑物的雷電防護

第五節(jié)供電系統(tǒng)的雷電過電壓保護

思考題與習題

第十章電能質量的提高

第一節(jié)電能質量標準與頻率調整

第二節(jié)電壓偏差及其調節(jié)

第三節(jié)電壓波動和閃變及其降低

第四節(jié)公用電網諧波及其抑制

第五節(jié)三相電壓不平衡及其補償

思考題與習題

附錄

附錄表1工廠用電設備組的需要系數(shù)及

功率因數(shù)值

附錄表2照明設備的需要系數(shù)

附錄表3民用建筑用電設備組的需要系數(shù)

及功率因數(shù)值

附錄表4住宅用電負荷的需要系數(shù)（同時

系數(shù)）

附錄表5工廠部分用電設備組的利用系數(shù)

及功率因數(shù)值

附錄表6用電設備組的最大系數(shù)Km

附錄表7不同行業(yè)的年最大負荷利用小時

數(shù)Tmax與年最大負荷損耗小時

數(shù)τ

附錄表8各類建筑物的單位面積功率

附錄表91全國普通住宅每戶的用電

指標

附錄表92江蘇省普通住宅每戶的用電

指標

附錄表10相間負荷換算相負荷的功率

換算系數(shù)

附錄表11自愈式低壓并聯(lián)電力電容器的

主要技術數(shù)據

附錄表12三相線路電線電纜單位長度每

相阻抗值

附錄表1310×（1±5%）/04kV 三相雙

繞組無勵磁調壓油浸式電力變壓

器技術數(shù)據

附錄表1410×（1±5%）/04kV三相

雙繞組無勵磁調壓干式電力變

壓器技術數(shù)據

附錄表15低壓銅母線單位長度每相阻抗

及相保護導體阻抗值

附錄表16低壓密集絕緣銅母線槽單位

長度每相阻抗及相保護導體阻

抗值

附錄表17低壓銅芯電線電纜單位長度相

保護導體阻抗值

附錄表18CV212系列戶內高壓真空斷路

器的主要技術參數(shù)

附錄表19XRNT3、XRNP3、XRNC3型高

壓限流熔斷器的主要技術

參數(shù)

附錄表20FL(R)N36B12D型戶內高壓SF6

負荷開關及負荷開關熔斷器組

合電器的主要技術參數(shù)

附錄表21XRNT312型高壓限流熔斷器熔

體電流與10kV電力變壓器容量的

配合表

附錄表22CW3系列智能型空氣式斷路器

的主要技術參數(shù)

附錄表23CM5（Z）系列塑料外殼式斷路器

主要技術參數(shù)

附錄表24NT系列高分斷熔斷器的主要技

術參數(shù)及其時間電流特性

附錄表25LZZBJ1210A系列高壓電流互感

器的主要技術參數(shù)

附錄表26BH066型低壓電流互感器的

主要技術參數(shù)

附錄表27JDZ(X)1210系列高壓電壓互

感器的主要技術參數(shù)

附錄表28常用絕緣材料的耐熱分級及其

極限溫度

附錄表29架空裸導線的最小允許截

面積

附錄表30絕緣導線的最小允許截

面積

附錄表31裸導體及高壓電纜在正常和短路

時的最高允許溫度及熱穩(wěn)定

系數(shù)

附錄表32低壓電線電纜的最高允許溫度

及熱穩(wěn)定系數(shù)K

附錄表33選擇電線電纜的環(huán)境溫度

附錄表34450/750V型BV絕緣電線穿管

敷設時的載流量

附錄表35450/750V型RV等絕緣電線明

敷時的載流量

附錄表36450/750V型BYJ絕緣電線穿管

敷設時的載流量

附錄表37450/750V型BYJ絕緣電線明敷

時的載流量

附錄表3806/1kV型VV電纜明敷和埋地

敷設時的載流量

附錄表3906/1kV型YJV電纜明敷和埋

地敷設時的載流量

附錄表406～35kV型YJV電纜明敷和埋

地敷設時的載流量

附錄表41矩形涂漆裸銅母線(TMY)的

載流量（交流）

附錄表42LJ、LGJ型裸鋁絞線的載

流量

附錄表43環(huán)境空氣溫度不等于30℃時的校

正系數(shù)(用于敷設在空氣中的

電纜載流量)

附錄表44埋地敷設時環(huán)境溫度不同于

20℃時的校正系數(shù)

附錄表45土壤熱阻系數(shù)不同于25K·

m/W時的載流量校正系數(shù)

附錄表46多回路管線或多根多芯電纜成

束敷設的校正系數(shù)

附錄表47多回路直埋電纜的校正

系數(shù)

附錄表48多回路多芯電纜穿管埋地敷設

的校正系數(shù)

ⅩⅦ附錄表49敷設在自由空氣中多根多芯電

纜束的校正系數(shù)

附錄表50多芯電纜在托盤、梯架內多層

敷設時的校正系數(shù)

附錄表51敷設在自由空氣中單芯電纜多

回路成束敷設的校正系數(shù)

附錄表52低壓母線槽的額定電流

等級

附錄表53配電用低壓斷路器過電流脫扣

器的反時限動作特性

附錄表54電動機保護用低壓斷路器過電

流脫扣器和過載繼電器的反時

限動作特性

附錄表55g類熔斷體的約定時間和約定

電流

附錄表56照明線路保護斷路器過電流脫

扣器可靠系數(shù)

附錄表57照明線路熔體選擇計算系

數(shù)Km

附錄表58熔體允許通過的電動機起動

電流

附錄表59外殼防護等級的分類代號

附錄表60微機保護測控裝置的保護

功能

附錄表61微機保護測控裝置的主要技術

數(shù)據

附錄表62土壤電阻率參考值

附錄表6335~110kV獨立變電所的

接地電阻

附錄表64建筑物（低壓）電氣裝置

的接地電阻

附錄表65接地裝置導體最小規(guī)格

尺寸

附錄表66人工接地極的沖擊利用

系數(shù)

附錄表67等電位聯(lián)結導體的截

面積

附錄表68防雷等電位聯(lián)結導體的

最小截面積

附錄表69電氣設備防電擊保護分類及

應用

附錄表70220/380V線路單位長度的泄漏

電流

附錄表71電動機的泄漏電流

附錄表72常用電器的泄漏電流

附錄表73避雷針、避雷帶（網）以及用作

接閃器的建筑物金屬屋面的材

料、規(guī)格

附錄表74防雷引下線的材料、規(guī)格

附錄表75SPD連接導線的最小截

面積

附錄表76氧化鋅避雷器至主變壓器間的

最大電氣距離

參考文獻2100433B

為了減少對新興的供電地區(qū)一次性建設投資，采取由該地區(qū)用戶集資建設新區(qū)公用供電設施辦法的國家有日本、加拿大、韓國等。日本政府批準由供電企業(yè)承擔新用戶供電工程投資的限額，根據向用戶提供的供電設備是一般供電設備還是特殊供電設備而異。屬于一般供電設備，凡超過供電企業(yè)應承擔資金限額的部分由用戶負擔，特殊供電設備(根據用戶要求超過標準設計的設備、備用供電設備、專用供電設備等)原則上全部由用戶負擔。加拿大的安大略水電局對新區(qū)有新增供電工程的用戶，根據該用戶需要的送電距離和利用該工程同時申請用電戶的數(shù)量，以新增工程決算為基礎，對具體用戶分別按送電距離核定其分擔費用，投入運行后，當該地區(qū)又有新增用戶時，再向新用戶核收分擔費用，并相應退還用戶由于分攤工程費用戶數(shù)增多應核減的費用，但退還時要扣除已折舊部分的資金。

由供電企業(yè)向申請用電戶按申請容量收取供電貼費，統(tǒng)一建設供電工程辦法的國家有中國、原匈牙利等。他們的共同點是按照用戶申請用電的不同電壓，分別規(guī)定每千伏安(kV·A)[或千瓦(kW)]申請用電容量應向供電企業(yè)交納的貼費標準，由供電企業(yè)統(tǒng)一建設供電工程供電。不同點是：用戶申請用電有供電工程時，全部工程由用戶投資，不收貼費;無供電工程時，用戶按標準交付貼費作為公用供電工程占用費(如原匈牙利);有的是不論有無供電工程，均由用戶交納統(tǒng)一標準數(shù)額的貼費，由電力企業(yè)統(tǒng)一建設供電工程(如中國)。