供配电技术

第1章供配电技术基础知识1

1.1国内外供配电技术发展概况及电力系统的组成1

1.1.1国内外供配电技术发展概况1

1.1.2电力系统的组成2

1.2发电厂、变电所类型4

1.2.1发电厂类型4

1.2.2变电所类型5

1.3电力系统中性点运行方式6

1.3.1中性点直接接地方式6

1.3.2中性点不接地方式7

1.3.3中性点经消弧线圈接地方式8

1.4电力系统的供电质量及其改进措施9

1.4.1用户对供电质量的基本要求9

1.4.2供配电的电能质量10

1.4.3提高电能质量的措施11

1.5供配电电压的选择11

1.5.1供配电系统电力变压器的额定电压12

1.5.2电压等级划分及适用范围12

1.5.3企业对配电电压的选择13

1.6工厂供配电系统的构成13

1.6.1工厂供配电系统的构成14

1.6.2工厂供配电系统布置14

第2章供配电系统一次设备17

2.1电力变压器17

2.1.1电力变压器的结构组成及各部件的功能17

2.1.2电力变压器的连接组别19

2.1.3电力变压器台数的选择、容量的确定及过负荷能力20

2.1.4电力变压器的并联运行条件22

2.2高、低压一次设备23

2.2.1电弧的产生及其灭弧的方法23

2.2.2高、低压熔断器25

2.2.3高、低压开关设备26

2.2.4电压、电流互感器31

2.3低压配电屏和组合式成套变电所35

2.3.1低压配电屏35

2.3.2组合式成套变电所37

技能训练一变电所的送电与停电操作38

技能训练二电力变压器的运行维护38

技能训练三变电所值班人员对电气设备的巡查40

第3章工厂供配电系统电气主接线42

3.135kV/10kV变配电所电气主接线42

3.1.1变配电所对电气主接线的评价和基本要求42

3.1.2变配电所对电气主接线的选择原则及主要配置43

3.1.3电气主接线有关基本概念44

3.2常用电气主接线方式及特点46

3.2.1单母线接线和单母线分段接线46

3.2.2双母线接线47

3.2.3桥式接线48

3.2.410kV/0.4kV变电所的电气主接线48

3.3低压配电网的基本接线方式51

3.4供配电线路母线、导线和电缆的选择53

3.4.1母线、导线和电缆形式的选择53

3.4.2母线、导线和电缆截面的选择54

3.4.3热稳定与动稳定校验57

技能训练一电气图基本知识58

技能训练二电气图读图训练63

技能训练三照明工程图和动力配电图的识读训练67

第4章供配电二次回路和继电保护71

4.1供配电系统的二次回路71

4.1.1二次回路的操作电源72

4.1.2电测量仪表与绝缘监视装置76

4.1.3中央信号装置79

4.1.4高压断路器控制及信号回路82

4.2供配电系统的继电保护86

4.2.1供配电系统继电保护的任务、要求及基本原理86

4.2.2常见的继电保护及其接线方式87

4.2.3高频保护装置100

技能训练一二次回路识读图训练104

技能训练二检查电气二次回路的接线和电缆走向107

技能训练三抄表108

技能训练四各种继电器的认识和实验111

第5章变配电技术与倒闸操作114

5.1电力系统静动稳定及其保持的基本措施114

5.1.1电力系统静稳定115

5.1.2电力系统的动稳定115

5.2电力系统经济运行方法和措施118

5.2.1电力网的经济运行118

5.2.2发电厂的经济运行119

5.2.3变电所的经济运行119

5.3变电所一次系统的防误操作装置119

5.3.1机械闭锁120

5.3.2电磁闭锁120

5.3.3电气闭锁120

5.3.4红绿牌闭锁121

5.3.5电脑闭锁(模拟盘)121

5.3.6防误装置121

5.4断路器的运行122

5.4.1高压断路器的正常运行122

5.4.2高压断路器的技术监督123

5.4.3断路器正常运行的巡视检查124

5.4.4断路器的特殊巡视125

5.5电气倒闸操作126

5.5.1运行人员在倒闸操作中的责任和任务126

5.5.2倒闸操作现场必须具备的条件126

5.5.3设备倒闸操作的规定127

5.5.4倒闸操作标准调和名称及操作术语129

技能训练模拟工厂供电倒闸操作实训130

第6章负荷计算和设备的选择与校验136

6.1工厂的电力负荷和负荷曲线137

6.1.1企业用电设备的工作制137

6.1.2负荷曲线137

6.2电力负荷的计算140

6.2.1计算负荷的概念140

6.2.2按需要系数法确定计算负荷140

6.2.3按二项式法确定计算负荷145

6.2.4工厂电气照明负荷的确定147

6.2.5全厂计算负荷的确定147

6.3工厂供电系统的电能损耗及无功补偿149

6.3.1线路的电能损耗149

6.3.2变压器的电能损耗150

6.3.3工厂的功率因数和无功补偿150

6.4尖峰电流的计算156

6.4.1单台用电设备尖峰电流的计算156

6.4.2多台用电设备尖峰电流的计算157

6.5短路故障和短路电流计算157

6.5.1短路故障的原因和种类158

6.5.2短路电流的计算概述160

6.5.3采用欧姆法进行短路计算161

6.5.4采用标幺值法进行短路计算163

6.5.5两相短路电流的计算166

6.5.6单相短路电流的计算166

6.6供配电系统电气设备的选择与校验167

6.6.1电气设备选择校验的条件167

6.6.2电气设备的选择和校验168

技能训练一工厂供配电系统设计基本知识176

技能训练二工厂供配电系统的设计178

第7章高层民用建筑供电及安全技术181

7.1高层民用建筑的配电系统181

7.1.1建筑物的分类181

7.1.2电力负荷181

7.2高层民用建筑的供电电源及变压器的选择182

7.2.1高层民用建筑的供电电源182

7.2.2变压器的选择183

7.2.3高层民用建筑的配电系统183

7.3高层民用建筑的接地保护184

7.3.1接地的类型和作用184

7.3.2保护接地方式185

7.3.3低压接地制式对接地安全技术的基本要求186

7.3.4接地系统实例分析187

7.4建筑电气安全技术188

7.4.1防雷保护技术188

7.4.2电涌保护技术190

7.4.3漏电保护技术191

7.5火灾自动报警与消防联动控制系统193

7.5.1火灾自动报警系统的组成及工作原理193

7.5.2火灾自动报警系统的设备设置193

7.5.3火灾探测器194

7.5.4火灾自动报警系统196

7.5.5消防联动控制系统196

技能训练接地电阻测量实训198

第8章供配电系统综合自动化200

8.1供配电系统综合自动化概述200

8.1.1供配电系统综合自动化的基本概念200

8.1.2变电站综合自动化系统201

8.1.3变电站综合自动化通信系统204

8.1.4工程方案实例206

8.2无人值班变电站208

8.2.1无人值班变电站在配电自动化中的地位和作用209

8.2.2无人值班变电站的几种常规模式210

8.2.3无人值班变电站的应用特点210

8.2.4实现无人值班的变电站必须采取的措施210

8.2.5无人值班变电站应具有的基本条件211

8.2.6无人值班变电站的发展方向213

8.3变电站无人值班管理213

8.3.1变电站无人值班管理模式214

8.3.2调度关系和职责划分214

8.3.3集控中心运行管理215

8.3.4操作队运行管理218

技能训练参观实习221

参考文献222

　　本书是在进行了大量的现场考查和实地调研，广泛征求电力系统工程技术人员对课程建设的意见，同时结合供配电运行人员对岗位技能的要求，和企业工程技术人员进行多次广泛而深入讨论的基础上编写而成的。全书共分8章，内容围绕供配电基本知识、基本理论、运行维护及工程实用技术进行详细的论述。本书实用性强，可作为高职高专院校电气自动化专业的教材，也可供从事供配电工作的工程技术人员学习参考。　　全书共分8章，内容包括供配电技术基础知识、供配电系统一次设备、工厂供配电系统电气主接线、供配电二次回路和继电保护、变配电技术与倒闸操作、负荷计算和设备的选择与校验、高层民用建筑供电及安全技术和供配电系统综合自动化。本书内容围绕供配电基本知识、基本理论、运行维护及工程实用技术进行详细的论述，配有贴近实际工程的例题解析及应用举例，并附有相应技能训练内容。　　本书可作为高职高专院校电气自动化专业的教材，也可供从事供配电工作的工程技术人员学习参考。