現(xiàn)代供配電技術(shù)

隨著供電系統(tǒng)的一次設(shè)備制造技術(shù)不斷提升，其結(jié)構(gòu)與控制的技術(shù)水平不斷提高，傳統(tǒng)的供電技術(shù)與理論知識(shí)必須進(jìn)行改造和提升，以確保供電系統(tǒng)的安全、可靠運(yùn)行，避免給國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活造成不必要的損失。筆者根據(jù)多年來(lái)從事工礦企業(yè)供電技術(shù)教學(xué)與科研工作的經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)，編寫(xiě)了本書(shū)，使之既有傳統(tǒng)的理論分析，又有先進(jìn)的應(yīng)用技術(shù)。

全書(shū)內(nèi)容共分11章，第1章供電系統(tǒng)基本概念；第2章工廠電力負(fù)荷及其計(jì)算；第3章短路電流計(jì)算；第4章供配電一次系統(tǒng)；第5章供配電系統(tǒng)二次接線；第6章繼電保護(hù)；第7章供配電系統(tǒng)的微機(jī)保護(hù)與綜合自動(dòng)化；第8章電氣安全與防雷接地；第9章節(jié)約用電和電力諧波；第10章工廠電氣照明；第11章漏電保護(hù)。本書(shū)每章有小結(jié)和習(xí)題，便于教學(xué)和自學(xué)。

隨著供電系統(tǒng)的一次設(shè)備制造技術(shù)不斷提升，其結(jié)構(gòu)與控制的技術(shù)水平不斷提高，傳統(tǒng)的供電技術(shù)與理論知識(shí)必須進(jìn)行改造和提升，以確保供電系統(tǒng)的安全、可靠運(yùn)行，避免給國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活造成不必要的損失。筆者根據(jù)多年來(lái)從事工礦企業(yè)供電技術(shù)教學(xué)與科研工作的經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)，編寫(xiě)了本書(shū)，使之既有傳統(tǒng)的理論分析，又有先進(jìn)的應(yīng)用技術(shù)。

供電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，由電氣設(shè)備及配電線路按一定的接線方式組成。供電系統(tǒng)概念上雖屬于電力系統(tǒng)的終端，但它的安全運(yùn)行與否，直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，關(guān)系到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生命財(cái)產(chǎn)的保障。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)監(jiān)控與保護(hù)、嵌入式微處理器、電力電子等先進(jìn)技術(shù)已廣泛應(yīng)用到供電系統(tǒng)保護(hù)與控制領(lǐng)域，形成了目前較流行的柔性現(xiàn)代供電系統(tǒng)。

全書(shū)內(nèi)容共分11章，第1章供電系統(tǒng)基本概念；第2章工廠電力負(fù)荷及其計(jì)算；第3章短路電流計(jì)算；第4章供配電一次系統(tǒng)；第5章供配電系統(tǒng)二次接線；第6章繼電保護(hù)；第7章供配電系統(tǒng)的微機(jī)保護(hù)與綜合自動(dòng)化；第8章電氣安全與防雷接地；第9章節(jié)約用電和電力諧波；第10章工廠電氣照明；第11章漏電保護(hù)。本書(shū)每章有小結(jié)和習(xí)題，便于教學(xué)和自學(xué)。

本書(shū)由廣西大學(xué)電氣工程學(xué)院碩士生導(dǎo)師海濤高級(jí)工程師任主編，博士生導(dǎo)師李嘯驄教授、龍軍教授為主審；南寧微控技術(shù)公司駱武寧副教授任副主編。參與本書(shū)編寫(xiě)工作的還有廣西工學(xué)院周曉華、黃玲，廣西大學(xué)電氣工程學(xué)院韋善革、龔文英、梁冰紅、陳明媛、劉德剛、鄒鳴、邵紅碩，廣西公安廳交警總隊(duì)科研所副所長(zhǎng)廖煒斌等。廣西華銀鋁業(yè)有限公司覃漢教授級(jí)高工、廣西南寧誠(chéng)基永信太陽(yáng)能工程有限公司林波對(duì)此書(shū)的編寫(xiě)提出許多寶貴意見(jiàn)。廣西大學(xué)海濤負(fù)責(zé)全書(shū)編寫(xiě)和統(tǒng)稿工作。

《現(xiàn)代供配電技術(shù)》介紹供配電系統(tǒng)的基本知識(shí)和理論、計(jì)算方法、運(yùn)行和管理，反映供配電領(lǐng)域的新技術(shù)和新產(chǎn)品；講解供配電系統(tǒng)和電力系統(tǒng)的基本知識(shí)、電力負(fù)荷計(jì)算及無(wú)功功率補(bǔ)償、三相短路分析、短路電流計(jì)算、供配電系統(tǒng)高/低壓電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn)、電力線路、供配電系統(tǒng)的繼電保護(hù)、變電所二次回路及自動(dòng)裝置、電氣安全、防雷和接地、電氣照明、供配電系統(tǒng)的運(yùn)行和管理。

《現(xiàn)代供配電技術(shù)》可作為自動(dòng)化及相關(guān)專業(yè)本科生和研究生教材，也可作為相關(guān)技術(shù)人員的參考書(shū)。

第1章 供電系統(tǒng)基本概念

1.1 電力系統(tǒng)組成

1.1.1 電力工業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn)

1.1.2 電力系統(tǒng)的基本概念

1.2 中國(guó)電網(wǎng)概況

1.2.1 中國(guó)電網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)

1.2.2 發(fā)電廠概述

1.3 電力系統(tǒng)的電壓等級(jí)

1.4 供電系統(tǒng)及接線方式

1.5 電網(wǎng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式

思考題與習(xí)題

第2章 工廠電力負(fù)荷及其計(jì)算

2.1 工廠的電力負(fù)荷與負(fù)荷曲線

2.1.1 工廠的電力負(fù)荷及對(duì)供電的要求

2.1.2 工廠用電設(shè)備的工作制

2.1.3 負(fù)荷曲線

2.1.4 與負(fù)荷曲線和負(fù)荷計(jì)算有關(guān)的物理量

2.2 工廠電力負(fù)荷的計(jì)算

2.2.1 計(jì)算負(fù)荷的概念

2.2.2 用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定

2.2.3 供電系統(tǒng)的功率損耗和電能損耗

2.2.4 功功率的補(bǔ)償

2.2.5 全廠計(jì)算負(fù)荷的確定

2.3 尖峰電流及其計(jì)算

思考題與習(xí)題

第3章 短路電流計(jì)算

3.1 短路概述

3.2 無(wú)限大容量供電系統(tǒng)三相短路分析

3.2.1 無(wú)限大容量供電系統(tǒng)的概念

3.2.2 無(wú)限大容量供電系統(tǒng)三相短路暫態(tài)過(guò)程

3.2.3 三相短路電流的有關(guān)參數(shù)

3.3 無(wú)限大容量供電系統(tǒng)三相短路電流的計(jì)算

3.3.1 標(biāo)幺制

3.3.2 短路回路元件的標(biāo)幺值阻抗

3.3.3 三相短路電流計(jì)算

3.3.4 電動(dòng)機(jī)對(duì)三相短路電流的影響

3.4 單相和兩相短路電流的計(jì)算

3.4.1 單相短路電流的計(jì)算

3.4.2 兩相短路電流的計(jì)算

3.5 短路電流的效應(yīng)

3.5.1 短路電流的熱效應(yīng)

3.5.2 短路電流的電動(dòng)效應(yīng)

思考題與習(xí)題

第4章 供配電一次系統(tǒng)

4.1 供配電設(shè)備概述

4.1.1 供配電一次設(shè)備

4.1.2 供配電二次設(shè)備

4.1.3 一次設(shè)備選擇的一般原則

4.1.4 電弧的基本知識(shí)

4.2 變電所主要一次設(shè)備

4.2.1 變壓器

4.2.2 高壓斷路器

4.2.3 高壓隔離開(kāi)關(guān)

4.2.4 高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)

4.2.5 高壓熔斷器

4.2.6 母線

4.2.7 避雷器

4.2.8 高壓成套設(shè)備

4.2.9 低壓斷路器

4.2.10 低壓熔斷器和低壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)

4.2.11 低壓成套設(shè)備

4.3 供配電主接線

4.3.1 供配電主接線的基本要求

4.3.2 供配電主接線的基本形式

4.3.3 供配電所主接線方案選擇

4.4 變電所主接線設(shè)計(jì)及設(shè)備選擇舉例

4.4.1 供配電主接線設(shè)計(jì)的基本步驟

4.4.2 35kv/10kv變電所主接線設(shè)計(jì)及設(shè)備選擇舉例

思考題與習(xí)題

第5章 供配電系統(tǒng)二次接線

5.1 二次接線概述

5.1.1 二次接線的基本概念

5.1.2 二次接線的分類

5.2 二次接線圖

5.2.1 原理接線圖

5.2.2 展開(kāi)接線圖

5.2.3 安裝接線圖

5.3 變電所二次回路的操作電源

5.3.1 直流操作電源

5.3.2 交流操作電源

5.3.3 所用變壓器

5.4 高壓斷路器的控制與信號(hào)回路

5.4.1 高壓斷路器

5.4.2 高壓斷路器的控制方式與控制要求

5.4.3 燈光監(jiān)視的控制回路和信號(hào)回路

5.5 變電所中央信號(hào)系統(tǒng)

5.5.1 中央信號(hào)系統(tǒng)的分類

5.5.2 中央信號(hào)系統(tǒng)的基本功能

5.6 電氣測(cè)量?jī)x表

5.6.1 電氣測(cè)量?jī)x表的準(zhǔn)確度等級(jí)

5.6.2 變配電裝置中測(cè)量?jī)x表的配置

5.6.3 三相電路電能的測(cè)量

5.6.4 電氣測(cè)量?jī)x表接線舉例

5.7 供配電系統(tǒng)常用的自動(dòng)裝置

5.7.1 備用電源自動(dòng)投入裝置

5.7.2 供配電線路自動(dòng)重合閘裝置

5.8 互感器

5.8.1 電流互感器

5.8.2 電壓互感器

5.8.3 組合互感器

思考題與習(xí)題

第6章 供電系統(tǒng)的繼電保護(hù)

6.1 繼電保護(hù)概述

6.1.1 繼電保護(hù)基本工作原理

6.1.2 繼電保護(hù)裝置的任務(wù)和基本要求

6.2 電流保護(hù)常用的繼電器

6.2.1 電磁式繼電器

6.2.2 感應(yīng)式電流繼電器

6.3 工廠高壓線路的繼電保護(hù)

6.3.1 線路的過(guò)電流保護(hù)

6.3.2 單相接地保護(hù)

6.3.3 過(guò)負(fù)荷保護(hù)

6.4 電力變壓器保護(hù)

6.4.1 變壓器故障類型及保護(hù)方式

6.4.2 變壓器的繼電保護(hù)

6.5 電力電容器的保護(hù)

6.5.1 電容器保護(hù)方式

6.5.2 電容器組與斷路器之間連線短路故障時(shí)的電流保護(hù)

6.5.3 電容器組的橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù)

6.6 高壓電動(dòng)機(jī)的保護(hù)

6.6.1 高壓電動(dòng)機(jī)故障類型

6.6.2 電動(dòng)機(jī)的相間短路保護(hù)

6.6.3 電動(dòng)機(jī)的過(guò)負(fù)荷保護(hù)

思考題與習(xí)題

第7章 供配電系統(tǒng)的微機(jī)保護(hù)與綜合自動(dòng)化

7.1 供配電系統(tǒng)的微機(jī)保護(hù)

7.1.1 概述

7.1.2 微機(jī)保護(hù)的硬件構(gòu)成

7.1.3 微機(jī)保護(hù)的軟件系統(tǒng)

7.1.4 微機(jī)保護(hù)的算法

7.2 線路的微機(jī)保護(hù)

7.2.1 線路保護(hù)配置的基本原則

7.2.2 10 kV線路微機(jī)保護(hù)

7.3 變壓器的微機(jī)保護(hù)

7.3.1 變壓器微機(jī)保護(hù)的種類和配置

7.3.2 中小型工廠10kV/0.4kV變壓器微機(jī)保護(hù)

7.4 高壓電動(dòng)機(jī)的微機(jī)過(guò)電流保護(hù)

7.4.1 概述

7.4.2 10kV異步電動(dòng)機(jī)微機(jī)保護(hù)

7.5 配電網(wǎng)自動(dòng)化

7.5.1 概述

7.5.2 數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)

7.5.3 配電網(wǎng)地理信息系統(tǒng)

7.5.4 配電網(wǎng)管理信息系統(tǒng)

7.5.5 配電網(wǎng)負(fù)荷管理

7.5.6 典型配電自動(dòng)化系統(tǒng)

7.6 工廠變電所綜合自動(dòng)化

7.6.1 概述

7.6.2 變電所綜合自動(dòng)化的結(jié)構(gòu)

思考題與習(xí)題

第8章 電氣安全與防雷接地

8.1 電氣安全和觸電知識(shí)

8.1.1 電氣安全措施

8.1.2 電氣防火和防爆

8.1.3 人體觸電的類型和原因

8.1.4 觸電救護(hù)

8.2 過(guò)電壓和防雷

8.2.1 過(guò)電壓的概念

8.2.2 雷電的形成和分類

8.3 防雷設(shè)備和防雷保護(hù)

8.3.1 建筑物的防雷保護(hù)

8.3.2 電力系統(tǒng)的防雷保護(hù)

8.4 接地和接地保護(hù)

8.4.1 接地的類型和接地裝置

8.4.2 接地保護(hù)

思考題與習(xí)題

第9章 節(jié)約用電和電力諧波

9.1 節(jié)約用電

9.1.1 節(jié)約用電的一般知識(shí)

9.1.2 電力用戶企業(yè)中的電能節(jié)約

9.1.3 功率因數(shù)

9.2 供配電系統(tǒng)的無(wú)功補(bǔ)償

9.2.1 電力用戶的功率因數(shù)及其對(duì)供電系統(tǒng)的影響

9.2.2 提高供配電系統(tǒng)的自然功率因數(shù)

9.2.3 采用電力電容器無(wú)功補(bǔ)償提高功率因數(shù)的方法

9.2.4 并聯(lián)電容器的裝設(shè)地點(diǎn)

9.2.5 采用靜止補(bǔ)償裝置提高功率因數(shù)的方法

9.3 電力諧波和補(bǔ)償濾波措施

9.3.1 電力諧波及其性質(zhì)

9.3.2 有源補(bǔ)償濾波理論

9.3.3 供電系統(tǒng)中諧波抑制的方法

9.3.4 電力諧波諧振和無(wú)功補(bǔ)償

思考題與習(xí)題

第10章 工廠電氣照明

10.1 電氣照明概述

10.1.1 照明技術(shù)的有關(guān)概念

10.1.2 照明方式和種類

10.1.3 綠色照明

10.2 常用的光電源和燈具

10.2.1 照明光源

10.2.2 燈具

10.3 電氣照明的照度計(jì)算

10.4 照明供電系統(tǒng)

10.4.1 照明供電方式的選擇

10.4.2 照明配電網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)

10.4.3 照明配電線路導(dǎo)線的選擇

思考題與習(xí)題

第11章 漏電保護(hù)

11.1 低壓電網(wǎng)的漏電保護(hù)

11.1.1 電流型漏電保護(hù)器

11.1.2 脈沖相位型漏電保護(hù)器工作原理及組成框圖

11.2 電能計(jì)量

11.2.1 電能計(jì)量裝置

11.2.2 單相有功電能的計(jì)量

11.2.3 三相四線制電路有功電能的測(cè)量

思考題與習(xí)題

附錄

附表1 需要系數(shù)和二項(xiàng)式系數(shù)

附表2 并聯(lián)電容器的技術(shù)數(shù)據(jù)

附表3 S9系列6kV～10kV級(jí)銅繞組低損耗電力變壓器的技術(shù)數(shù)據(jù)

附表4 常用高壓斷路器的技術(shù)數(shù)據(jù)

附表5 常用高壓隔離開(kāi)關(guān)的技術(shù)數(shù)據(jù)

附表6 照明技術(shù)數(shù)據(jù)

附表7 導(dǎo)線和電纜的電阻和電抗

附表8 導(dǎo)體在正常和短路時(shí)的最高允許溫度及熱穩(wěn)定系數(shù)

參考文獻(xiàn)

《現(xiàn)代供配電技術(shù)項(xiàng)目教程》共分7個(gè)單元，每個(gè)單元由不同的任務(wù)組成，任務(wù)的完成過(guò)程是知識(shí)由淺及深的過(guò)程，也是對(duì)生產(chǎn)實(shí)際了解的過(guò)程。通過(guò)任務(wù)的完成，建立學(xué)習(xí)與工作的聯(lián)系，提高學(xué)習(xí)的有效性，實(shí)時(shí)吸納生產(chǎn)實(shí)踐中的新技術(shù)、新工藝，緊跟生產(chǎn)實(shí)踐新要求，使讀者具備綜合職業(yè)能力。

《現(xiàn)代供配電技術(shù)項(xiàng)目教程》主要適用于高職高專電氣自動(dòng)化、機(jī)電一體化、建筑電氣、電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化等電類專業(yè)，也可供相關(guān)工程技術(shù)人員參考。

出版說(shuō)明

前言

第1單元　電力網(wǎng)絡(luò)

任務(wù)1.1　供配電系統(tǒng)

1.1.1　供配電系統(tǒng)簡(jiǎn)介

1.1.2　供配電系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)

任務(wù)1.2　電網(wǎng)

1.2.1　國(guó)家電力網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀

1.2.2　組建國(guó)家級(jí)電網(wǎng)的意義

任務(wù)1.3　電壓等級(jí)

1.3.1　電力負(fù)荷

1.3.2　電力系統(tǒng)電壓

1.3.3　供電電能的質(zhì)量

任務(wù)1.4　電力系統(tǒng)中性點(diǎn)的分析

1.4.1　電力系統(tǒng)中性點(diǎn)的運(yùn)行方式2100433B

“供配電技術(shù)”套書(shū)由理論聯(lián)系實(shí)際的相輔相成的《供配電技術(shù)基礎(chǔ)》及《供配電技術(shù)實(shí)踐》兩書(shū)及兩張配套光盤構(gòu)成?！豆┡潆娂夹g(shù)基礎(chǔ)》包括：供配電系統(tǒng)、電力負(fù)荷、短路電流、一次系統(tǒng)、電力線路、二次系統(tǒng)、供電系統(tǒng)的保護(hù)、電氣安全、節(jié)約用電及系統(tǒng)的智能化八章及21個(gè)附表。講述工業(yè)及民用供配電的理論基礎(chǔ)。配套的“教學(xué)光盤”包括：“電子教案”及“部分練習(xí)題解”，提供了多媒體教學(xué)所必需的配套分章（共八章）的“電子教案”，還提供了分章（共八章）的練習(xí)題中難度偏高的計(jì)算、分析、涉圖部分的解答，供教師改作業(yè)、評(píng)講練習(xí)題參考。全套書(shū)覆蓋“工廠供配電”及“建筑供配電”，立足當(dāng)前、面向市場(chǎng)，針對(duì)高職高專及普通高校本科生的從業(yè)需求。采用“文、表、圖”與光盤的“影、像、資料”互補(bǔ)，機(jī)動(dòng)的模塊化結(jié)構(gòu)，并首次嘗試“閩臺(tái)合編”。故適用于“電氣自動(dòng)化”、“電力系統(tǒng)自動(dòng)化”、“供用電技術(shù)”、“機(jī)電一體化”及“建筑電氣”等專業(yè)的高職高專及普通高校本科教學(xué)，適當(dāng)取舍后亦可作為成人教育、相關(guān)專業(yè)人員專業(yè)培訓(xùn)、自學(xué)提高的教材。