工礦供電技術(shù)

第1章供電系統(tǒng)基本概念1

1.1電力系統(tǒng)的組成1

1.1.1電力系統(tǒng)1

1.1.2電網(wǎng)電壓等級(jí)2

1.2供電質(zhì)量及電力負(fù)荷對(duì)供電要求4

1.2.1供電系統(tǒng)中電壓質(zhì)量4

1.2.2電力負(fù)荷分級(jí)及其對(duì)供電要求7

1.3供電系統(tǒng)的結(jié)線(xiàn)方式8

1.3.1對(duì)供電系統(tǒng)結(jié)線(xiàn)方式要求8

1.3.2供電系統(tǒng)的結(jié)線(xiàn)方式8

1.3.3變電所的主結(jié)線(xiàn)10

1.3.4典型煤礦企業(yè)供電系統(tǒng)12

1.4電網(wǎng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式14

1.4.1中性點(diǎn)不接地方式14

1.4.2中性點(diǎn)經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地方式15

1.4.3中性點(diǎn)直接接地方式16

1.4.4電網(wǎng)單相接地電流計(jì)算17

習(xí)題與思考題19

第2章負(fù)荷計(jì)算20

2.1負(fù)荷曲線(xiàn)20

2.1.1負(fù)荷曲線(xiàn)的意義及其作用20

2.1.2負(fù)荷曲線(xiàn)中的幾個(gè)物理量21

2.2負(fù)荷計(jì)算方法22

2.2.1設(shè)備容量的確定22

2.2.2需用系數(shù)法計(jì)算負(fù)荷23

2.2.3二項(xiàng)式法計(jì)算負(fù)荷26

2.3主變壓器選擇及企業(yè)負(fù)荷確定27

2.3.1功率因數(shù)及其提高27

2.3.2主變壓器選擇31

2.3.3供電系統(tǒng)功率損耗31

習(xí)題與思考題35

第3章短路電流計(jì)算36

3.1短路電流的基本概述36

3.1.1產(chǎn)生短路原因36

3.1.2短路的類(lèi)型36

3.1.3短路的危害36

3.1.4計(jì)算短路電流的目的37

3.2短路電流暫態(tài)分析37

3.2.1無(wú)限大容量電源系統(tǒng)短路暫態(tài)分析37

3.2.2有限大容量電源系統(tǒng)短路暫態(tài)過(guò)程40

3.3無(wú)限大容量電源供電系統(tǒng)短路電流計(jì)算41

3.3.1有名值計(jì)算法41

3.3.2標(biāo)么值計(jì)算法46

3.4有限大容量電源供電系統(tǒng)短路電流計(jì)算50

3.4.1計(jì)算曲線(xiàn)50

3.4.2簡(jiǎn)單有限大容量電源供電系統(tǒng)短路電流計(jì)算方法52

3.5大容量電動(dòng)機(jī)對(duì)短路電流的影響52

3.5.1異步電動(dòng)機(jī)的影響52

3.5.2同步電動(dòng)機(jī)的影響53

3.6不對(duì)稱(chēng)短路電流計(jì)算54

3.6.1對(duì)稱(chēng)分量法54

3.6.2不對(duì)稱(chēng)短路電流的計(jì)算59

3.6.3正序等效定則62

3.7短路電流的電動(dòng)力與熱效應(yīng)64

3.7.1短路電流的電動(dòng)力64

3.7.2短路電流的熱效應(yīng)65

習(xí)題與思考題68

第4章供電系統(tǒng)電氣設(shè)備選擇70

4.1高壓電氣設(shè)備選擇70

4.1.1開(kāi)關(guān)電弧產(chǎn)生與熄滅70

4.1.2滅弧方法71

4.1.3高壓電器選擇73

4.2母線(xiàn)和絕緣子選擇80

4.2.1母線(xiàn)選擇80

4.2.2母線(xiàn)支柱絕緣子和套管絕緣子選擇81

4.3儀用互感器83

4.3.1電流互感器83

4.3.2電壓互感器86

習(xí)題與思考題87

第5章電力線(xiàn)路89

5.1電力線(xiàn)路概述89

5.1.1架空線(xiàn)路的結(jié)構(gòu)89

5.1.2電纜線(xiàn)路的結(jié)構(gòu)93

5.2架空線(xiàn)路截面選擇97

5.2.1選擇導(dǎo)線(xiàn)截面的一般原則97

5.2.2架空電力線(xiàn)路截面選擇計(jì)算97

5.2.3閉式電網(wǎng)的計(jì)算102

5.3高壓電纜線(xiàn)路截面選擇105

習(xí)題與思考題107

第6章供電系統(tǒng)的繼電保護(hù)108

6.1繼電保護(hù)的基礎(chǔ)108

6.1.1繼電保護(hù)的作用和任務(wù)108

6.1.2繼電保護(hù)裝置的組成及工作原理108

6.1.3對(duì)繼電保護(hù)裝置要求109

6.1.4常用繼電器110

6.1.5電流保護(hù)的接線(xiàn)方式113

6.2電網(wǎng)相間短路的電流電壓保護(hù)115

6.2.1電流速斷保護(hù)115

6.2.2限時(shí)電流速斷保護(hù)117

6.2.3定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)118

6.2.4三段式電流保護(hù)119

6.2.5電流電壓聯(lián)鎖速斷保護(hù)121

6.3電網(wǎng)相間短路的方向電流保護(hù)122

6.3.1方向電流保護(hù)的工作原理122

6.3.2功率方向繼電器124

6.3.3方向電流保護(hù)應(yīng)用中幾個(gè)問(wèn)題125

6.4電力變壓器保護(hù)126

6.4.1概述126

6.4.2變壓器的氣體保護(hù)127

6.4.3變壓器的電流速斷保護(hù)128

6.4.4變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)129

6.4.5變壓器相間短路后備保護(hù)133

6.5電力電容器的保護(hù)134

6.5.1電容器故障類(lèi)型及保護(hù)方式134

6.5.2電容器組與斷路器之間連線(xiàn)短路故障電流保護(hù)135

6.5.3電容器組的橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù)136

6.6高壓電動(dòng)機(jī)的保護(hù)136

6.6.1電動(dòng)機(jī)的相間短路保護(hù)137

6.6.2電動(dòng)機(jī)過(guò)負(fù)荷保護(hù)138

6.7供電系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)138

6.7.1微機(jī)保護(hù)的構(gòu)成138

6.7.2單元微機(jī)保護(hù)邏輯原理139

6.7.3微機(jī)保護(hù)的軟件系統(tǒng)143

6.8中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)單相接地保護(hù)144

6.8.1單相接地的零序電流分布144

6.8.2單相接地微機(jī)自動(dòng)選線(xiàn)保護(hù)147

習(xí)題與思考題151

第7章過(guò)電壓及其保護(hù)153

7.1大氣過(guò)電壓對(duì)供電系統(tǒng)的影響153

7.1.1過(guò)電壓的原因及危害153

7.1.2大氣過(guò)電壓153

7.1.3雷電沖擊波沿導(dǎo)線(xiàn)傳播155

7.2變電站與線(xiàn)路的防雷158

7.2.1對(duì)直擊雷的防護(hù)158

7.2.2變電站進(jìn)出線(xiàn)入侵波的防護(hù)160

7.2.3防雷裝置的接地161

7.3供電系統(tǒng)的保護(hù)接地161

7.3.1接地電流的電位分布162

7.3.2接地電阻的確定163

習(xí)題與思考題164

第8章變電站二次回路和自動(dòng)化裝置166

8.1二次回路及其操作電源166

8.1.1概述166

8.1.2直流操作開(kāi)關(guān)電源167

8.1.3蓄電池組168

8.1.4交流操作電源169

8.2高壓斷路器的控制與信號(hào)回路169

8.2.1對(duì)斷路器控制與信號(hào)回路的要求169

8.2.2斷路器控制與信號(hào)回路169

8.3變電站中央信號(hào)系統(tǒng)172

8.3.1中央信號(hào)概述172

8.3.2事故信號(hào)系統(tǒng)173

8.3.3預(yù)告信號(hào)系統(tǒng)174

8.4變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)176

8.4.1綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的基本功能176

8.4.2綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)178

習(xí)題與思考題183

第9章礦井供電安全技術(shù)184

9.1礦用電氣設(shè)備防爆184

9.1.1礦用一般型電氣設(shè)備184

9.1.2礦用防爆型電氣設(shè)備184

9.1.3電氣設(shè)備的防爆原理186

9.2井下供電系統(tǒng)190

9.2.1井下中央變電所190

9.2.2采區(qū)變電所191

9.2.3綜采工作面供電系統(tǒng)192

9.3井下電網(wǎng)漏電保護(hù)193

9.3.1漏電的原因及危害194

9.3.2低壓電網(wǎng)單相漏電分析195

9.3.3漏電保護(hù)198

9.4礦井供電設(shè)備201

9.4.1礦用隔爆高壓真空配電箱201

9.4.2KBSGZY型礦用隔爆移動(dòng)變電站204

9.4.3KBZ型礦用隔爆真空饋電開(kāi)關(guān)208

9.5礦用隔爆真空電磁啟動(dòng)器211

9.5.1QBZ200/1140（660）礦用隔爆真空電磁啟動(dòng)器211

9.5.2QBZ4×80/1140型礦用隔爆組合真空電磁啟動(dòng)器213

9.5.3QBR315/1140（660）礦用隔爆型真空軟啟動(dòng)器217

9.5.4127V電網(wǎng)綜合保護(hù)裝置220

習(xí)題與思考題223

第10章采區(qū)供電計(jì)算226

10.1概述226

10.1.1計(jì)算依據(jù)226

10.1.2計(jì)算要求226

10.1.3計(jì)算內(nèi)容226

10.2采區(qū)變電所位置及采掘設(shè)備布置226

10.2.1采區(qū)變電所位置確定原則226

10.2.2采掘機(jī)電設(shè)備布置方案227

10.3供電系統(tǒng)的擬定227

10.3.1供電系統(tǒng)的擬定原則227

10.3.2供配電設(shè)備確定228

10.3.3供電電纜擬定一般規(guī)定228

10.4負(fù)荷計(jì)算及變壓器的選擇229

10.4.1負(fù)荷計(jì)算229

10.4.2變壓器的選擇229

10.5高低壓電纜的選擇233

10.5.1高壓電纜選擇233

10.5.2低壓電纜選擇233

10.6短路電流的計(jì)算240

10.6.1絕對(duì)值法計(jì)算井下電網(wǎng)的短路電流240

10.6.2查表法計(jì)算井下低壓電網(wǎng)的短路電流243

10.6.3電氣設(shè)備短路校驗(yàn)247

10.7保護(hù)裝置的整定247

10.7.1高壓配電裝置過(guò)流保護(hù)的整定247

10.7.2移動(dòng)變電站過(guò)流保護(hù)裝置整定248

10.7.3低壓開(kāi)關(guān)過(guò)流保護(hù)的整定249

習(xí)題與思考題252

參考文獻(xiàn)253 2100433B

本書(shū)講述工礦企業(yè)供電技術(shù)的基礎(chǔ)理論和新技術(shù)知識(shí)。全書(shū)共10章，包括供電系統(tǒng)基本概念、負(fù)荷計(jì)算、短路電流計(jì)算、供電系統(tǒng)電氣設(shè)備選擇、電力線(xiàn)路、供電系統(tǒng)繼電保護(hù)、過(guò)電壓保護(hù)、變電站二次回路和自動(dòng)化裝置、礦井供電安全技術(shù)、采區(qū)供電計(jì)算等內(nèi)容。

本書(shū)適用于高等院校本科電氣工程類(lèi)等專(zhuān)業(yè)工礦企業(yè)供電、企業(yè)供電相關(guān)課程教材，也可作為電氣工程技術(shù)人員的參考書(shū)。

自供電技術(shù)屬于新能源技術(shù)，有著無(wú)法估量的市場(chǎng)前景。節(jié)能環(huán)保呼聲日益高漲，省電需求從節(jié)省多少電源到不用電源的高級(jí)階段邁進(jìn)。據(jù)悉，采用自供電技術(shù)開(kāi)發(fā)的相關(guān)產(chǎn)品，每年將為國(guó)家節(jié)約一座長(zhǎng)江三峽電站的發(fā)電量。2100433B