供配电系统

前言

第1章概论

1.1供配电系统的基本概念

1.1.1电力系统简介

1.1.2电力系统运行的特点及要求

1.1.3供配电系统概况

1.2电力系统的电压

1.2.1电力系统的额定电压

1.2.2电压偏差与电压调整

1.2.3用户供配电系统电压的选择

1.3电力系统的中性点运行方式

1.3.1中性点不接地的运行方式

1.3.2中性点经消弧线圈接地的运行方式

1.3.3中性点直接接地的运行方式

1.4供配电设计概述

1.4.1供配电设计的内容

1.4.2供配电设计的程序

习题

第2章供配电系统的负荷计算

2.1概述

2.1.1负荷计算的目的与意义

2.1.2负荷曲线

2.1.3与负荷曲线和负荷计算有关的物理量

2.1.4用电设备的工作制与设备容量

2.2三相用电设备组计算负荷的确定

2.2.1需要系数法

2.2.2按二项式法确定计算负荷

2.3单相用电设备的负荷计算

2.3.1单相设备接于相电压时的负荷计算

2.3.2单相设备接于线电压时的负荷计算

2.4用户总计算负荷的确定

2.4.1按需要系数法确定用户总计算负荷

2.4.2按年产量估算用户总计算负荷

2.4.3按逐级计算法确定用户总计算负荷

2.5功率因数和无功功率补偿

2.5.1功率因数

2.5.2无功功率补偿

2.5.3无功补偿后用户的计算负荷

2.6尖峰电流及其计算

习题

第3章短路电流及其计算

3.1概述

3.1.1短路及其原因

3.1.2短路的后果及短路计算的目的

3.1.3短路的形式

3.2无限大容量电力系统中三相短路的分析

3.2.1无限大容量电力系统的概念

3.2.2无限大容量电力系统三相短路的过渡过程

3.2.3有关短路的物理量

3.3无限大容量电力系统中三相短路电流的计算

3.3.1短路电流计算的简化说明

3.3.2短路电流的计算方法

3.3.3采用标幺制法进行短路计算

3.3.4低压电网的短路计算

3.3.5交流电动机对短路电流的影响

3.4无限大容量电力系统中两相和单相短路电流的计算

3.4.1两相短路电流的计算

3.4.2单相短路电流的计算

3.5短路电流的效应

3.5.1短路电流的电动效应

3.5.2短路电流的热效应

习题

第4章电气设备、电力线路及其选择

4.1概述

4.2电气设备中电弧的产生及灭弧方法

4.2.1电弧的产生

4.2.2电弧的影响

4.2.3电弧的熄灭

4.3高压一次设备

4.3.1高压熔断器

4.3.2高压隔离开关

4.3.3高压负荷开关

4.3.4高压断路器

4.3.5高压开关柜

4.3.6气体绝缘全封闭组合电器

4.3.7高压一次设备的选择与校验

4.4低压一次设备

4.4.1低压熔断器

4.4.2低压隔离器和低压隔离开关

4.4.3熔断器组合电器

4.4.4低压断路器

4.4.5低压开关柜

4.4.6低压一次设备的选择与校验

4.5电力变压器

4.5.1概述

4.5.2电力变压器的容量和过负荷能力

4.5.3变电所主变压器的选择

4.6互感器

4.6.1电流互感器

4.6.2电压互感器

4.7电力线路

4.7.1架空线路的结构及敷设

4.7.2电缆线路的结构及敷设

4.7.3低压配电线路

4.7.4导线和电缆截面积的选择

习题

第5章供配电系统的一次接线

5.1概述

5.1.1一次接线及其要求

5.1.2一次接线主要电气设备的配置

5.1.3变配电所的一次接线图

5.2变配电所主接线

5.2.1变配电所主接线的基本形式

5.2.2变配电所主接线典型方案

5.3高、低压配电网接线

5.3.1高压配电网接线

5.3.2低压配电网接线

5.4变配电所所址的选择、型式与布置

5.4.1变配电所所址的选择

5.4.2变配电所的型式

5.4.3变配电所的总体布置

5.4.4组合式成套变电站的布置

习题

第6章供配电系统的继电保护

6.1继电保护的基本知识

6.1.1继电保护的任务

6.1.2对继电保护的要求

6.1.3继电保护的基本工作原理

6.1.4常用的保护继电器

6.1.5电流保护的接线方式

6.2电力线路的继电保护

6.2.1带时限的过电流保护

6.2.2电流速断保护

6.2.3单相接地保护

6.2.4过负荷保护

6.3电力变压器的继电保护

6.3.1概述

6.3.2变压器的电流保护

6.3.3变压器的气体保护

6.3.4变压器的差动保护

6.4微机继电保护

6.4.1概述

6.4.2微机继电保护的硬件

6.4.3微机继电保护的软件及算法

习题

第7章供配电系统的二次回路和自动装置

7.1二次回路概述

7.2二次回路的操作电源

7.2.1直流操作电源

7.2.2交流操作电源

7.1高压断路器的控制和信号回路

7.3.1概述

7.3.2采用电磁操动机构的断路器控制回路

7.4测量和绝缘监视回路

7.5自动重合闸和备用电源自动投入装置

7.5.1自动重合闸装置

7.5.2备用电源自动投入装置

7.6供配电系统综合自动化技术

7.6.1概述

7.6.2变电站综合自动化系统

习题

第8章防雷、接地及电气安全

8.1大气过电压与防雷

8.1.1过电压及其形式

8.1.2雷电的基本知识

8.1.3防雷装置

8.1.4供配电系统的防雷措施

8.2电气设备的接地

8.2.1接地和接地电阻的基本概念

8.2.2接地装置及其装设

8.2.3电气设备的接地类型

8.2.4接地电阻的计算及其测量

8.2.5等电位联结

8.3电气安全

8.3.1电气安全的有关概念

8.3.2电气安全的一般措施

8.3.3触电的急救处理

习题

第9章电气照明

9.1电气照明概述

9.1.1照明技术的有关概念

9.1.2照明方式和种类

9.2常用照明光源和灯具

9.2.1常用照明光源

9.2.2常用灯具

9.2.3灯具的选择

9.2.4灯具的布置方式

9.3照度计算

9.3.1照度标准

9.3.2照度的计算方法

9.4照明供电

习题

第10章供配电系统的运行和管理

10.1节约电能

1o.1.1节约电能的意义

10.1.2节约电能的措施

10.1.3电力变压器的经济运行

10.1.4并联电容器的使用

10.2变配电所的运行和维护

10.2.1变配电所的规章制度和值班制度

10.2.2变配电所的停电和送电操作

10.2.3变配电设备的巡视规定

10.3电力线路的运行维护

10.3.1架空线路的运行维护

10.3.2电缆线路的运行维护

10.3.3车间配电线路的运行维护

习题

附录

附录表1用电设备组的需要系数、二项式系数及功率因数值

附录表2照明用电设备的cosφ与tanφ

附录表3住宅用电负荷的需要系数Kd

附录表4民用建筑用电设备组的需要系数Kd及功率因数值

附录表5部分企业的全厂需要系数Kd、功率因数及年最大有功负荷利用小时Tmax值

附录表6各类建筑物的负荷密度

附录表7部分并联电容器的主要技术数据

附录表810kv级S11型双绕组无励磁调压配电变压器的主要技术数据

附录表910kv级SC系列干式变压器的主要技术数据

附录表10三相线路电线电缆单位长度每相阻抗值

附录表11导体在正常和短路时的最高允许温度及热稳定系数

附录表12部分10kV断路器的主要技术数据

附录表13VSl(ZN63)-12型户内高压真空断路器的主要技术数据

附录表14XRNT型变压器保护用高分断能力高压限流熔断器的主要技术数据

附录表15用于变压器一次侧高压限流熔断器熔断件的一般选用原则

附录表16FNl2-12型户内高压负荷开关的主要技术数据

附录表17GN6(8)-10型户内高压隔离开关的主要技术数据

附录表18DW15-200～1600断路器过电流脱扣器的额定电流及电流整定值

附录表19DWX15-200～630断路器过电流脱扣器的额定电流及电流整定值

附录表20DW15、DWX15型低压断路器的主要技术数据

附录表21DZ20系列塑料外壳式断路器的额定值

附录表22DZ20系列塑料外壳式断路器的短路保护电流整定值

附录表23DZ20系列配电用塑料外壳式断路器的反时限特性

附录表24DZ20系列电动机保护用塑料外壳式断路器的反时限特性

附录表25RT16(NT)系列刀型触头熔断器的主要技术数据和保护特性曲线

附录表26LZZJ-10型电流互感器的主要技术数据

附录表27LQJ-10型电流互感器的主要技术数据

附录表28LMZJ1-0.5、LMK-0.66型低压电流互感器的主要技术数据

附录表29部分电压互感器的主要技术数据

附录表30架空裸导线的最小允许截面积

附录表31绝缘导线芯线的最小允许截面积

附录表32LJ型铝绞线的主要技术数据

附录表33LGJ型钢心铝绞线的主要技术数据

附录表34一些地区或单位对配电线路导线截面积的规定

附录表35矩形铜母线(TMY)的允许载流量

附录表361kV级聚氯乙烯绝缘铜心电力电缆vv型的允许载流量

附录表37交联聚乙烯绝缘铜芯电力电缆YJV型的允许载流量

附录表38多根并行敷设时电缆的载流量校正系数

附录表39不同土壤热阻系数时电缆的载流量校正系数

附录表40铜心绝缘导线明敷时的允许载流量

附录表41铜心聚氯乙烯绝缘导线穿钢管敷设时的允许载流量

附录表42铜心聚氯乙烯绝缘导线穿硬塑料管敷设时的允许载流量

附录表43RT16(NT)系列熔断器最大允许通过的起动电流

附录表44短路时按热稳定要求绝缘导线电缆所允许的最大熔体电流

附录表45DL-30系列电流继电器的主要技术数据

附录表46GL-20系列电流继电器的主要技术数据

附录表47土壤、砂及岩石等的电阻率参考值

附录表48常用电气图用图形符号

参考文献

　　本书以满足我国高等职业教育和高等专科教育需要为原则，以突出实践能力和职业能力为培养目标，围绕供配电系统的基本知识、基本理论、运行维护及工程实用技术等进行了系统的论述。本书可作为高职高专院校电气自动化技术、供配电技术、建筑电气工程技术和农村电气化技术等相关专业的教学用书，也可供从事供配电运行、管理工作的工程技术人员参考使用。　　本书围绕供配电系统的基本知识、基本理论、运行维护及工程实用技术等进行了系统的论述。全书共分十章，包括概论，供配电系统的负荷计算，短路电流及其计算，电气设备、电力线路及其选择，供配电系统的一次接线，供配电系统的继电保护，供配电系统的二次回路和自动装置，防雷、接地及电气安全，电气照明，供配电系统的运行和管理。同时，涉及到工程设计和计算的章节都配有例题，并且每章也都配有习题，以指导读者进行深入的学习。　　本书内容丰富，强调基本知识的介绍，理论以够用为度，注重理论与工程实际相结合，突出反映供配电领域的新设备和新技术。为便于阅读，本书在编写过程中注意图、表、文并茂，力求做到文字简洁明快、结构直观清晰。为便于自主学习，在习题的设计上，做到覆盖面广、信息量大、形式多样，并要求学生通过课外实践、文献检索等锻炼实践能力，了解供配电系统的前沿技术和发展趋势。　　本书可作为高职高专院校电气自动化技术、供配电技术、建筑电气工程技术和农村电气化技术等相关专业的教学用书，也可供从事供配电运行、管理工作的工程技术人员参考使用。