工厂供配电技术

第1章电力系统与工厂供配电系统1

11电力系统1

111发电厂1

112变电所2

113电力网2

114电能用户2

115电力系统3

116电力系统中性点的运行方式3

12电力网的额定电压4

121电力网的电压等级4

122电压等级的选择5

13工厂供配电系统6

131对工厂供电的基本要求6

１32工厂供配电系统简介6

思考题与习题7

第2章电力负荷及其计算8

21电力负荷的概念8

211电力负荷8

212负荷分级及对供电的要求8

22用电设备工作制9

23负荷曲线9

231负荷曲线的类型及绘制9

232与负荷曲线有关的物理量10

24电力负荷的计算11

241计算负荷的概念11

242用需要系数法确定计算负荷11

243用二项式法确定计算负荷14

244单相用电设备计算负荷的确定16

245供配电系统功率损耗的计算17

246尖峰电流的计算18

25工厂计算负荷的确定19

251按逐级计算法确定工厂计算负荷19

252按需要系数法确定工厂计算负荷20

253按估算法确定全厂计算负荷20

思考题与习题21

第3章工厂供配电的一次设备22

31概述22

32电力变压器22

321电力变压器概述22

322电力变压器的容量及过负荷能力25

323电力变压器并列运行的条件25

324电力变压器的选择26

33互感器26

331电流互感器27

332电压互感器30

34高压开关与保护电器32

341高压隔离开关32

342高压负荷开关33

343高压断路器34

344高压熔断器37

345高压开关柜39

35低压开关与保护电器40

351低压刀开关40

352低压负荷开关40

353低压断路器41

354低压熔断器43

355低压配电屏45

思考题与习题46

第4章变配电所电气主接线47

41概述47

42电气主接线的基本形式47

421单母线主接线47

422双母线主接线49

423桥式主接线49

424环网主接线50

43工厂变配电所电气主接线51

431总降压变电所电气主接线51

432配电所电气主接线51

433车间变电所电气主接线52

44工厂电力线路54

441电力线路的接线方式54

442架空线路的结构与敷设57

443电缆线路的结构与敷设58

444车间线路的结构与敷设61

445配电线路电气安装图62

思考题与习题65

第5章短路电流及其计算66

51概述66

52无限大容量系统三相短路的过程67

521无限大容量电力系统67

522短路电流的变化过程68

53三相短路电流的计算70

531采用欧姆法进行短路计算70

532采用标幺值法进行短路计算74

533两相和单相短路电流的计算77

54短路电流的效应78

541短路电流的电动效应和动稳定度78

542短路电流的热效应和热稳定度79

思考题与习题80

第6章电气设备的选择与校验81

61电气设备选择的原则81

62高压开关电器的选择82

63互感器的选择83

631电流互感器的选择83

632电压互感器的选择84

64导线和电缆截面的选择85

641按允许发热条件选择导线和电缆

截面85

642按经济电流密度选择导线截面87

643线路电压损耗的计算87

644按机械强度条件校验导线截面90

65保护电器的选择92

651熔断器的选择92

652低压断路器的选择94

653电动机综合保护装置简介97

思考题与习题97

第7章供配电系统的保护装置99

71保护装置概述99

711保护装置的任务99

712对保护装置的基本要求99

713常用保护继电器100

714保护装置的接线方式103

72高压配电网的继电保护105

721概述105

722带时限的过电流保护105

723电流速断保护111

724单相接地保护113

73电力变压器的继电保护116

731电力变压器保护的设置116

732电力变压器的过电流保护116

733电力变压器的瓦斯保护119

734电力变压器的差动保护120

735电力变压器的单相短路保护122

74高压电动机的继电保护122

741高压电动机保护的设置122

742高压电动机的过电流保护123

743高压电动机的差动保护123

744高压电动机单相接地保护124

75微机保护装置124

751微机保护系统的组成125

752微机保护装置的功能126

753微机保护装置的应用127

754RGP601通用型微机保护装置127

思考题与习题131

第8章二次回路与自动装置132

81二次回路概述132

82二次回路操作电源133

821直流操作电源133

822交流操作电源134

83电气测量回路134

831对电气测量仪表的一般要求135

832供配电系统中测量仪表的配置135

833电气测量回路的接线135

84断路器控制回路138

841概述138

842灯光监视的断路器控制回路139

85变电所信号装置141

86供配电系统自动装置143

861备用电源自动投入装置143

862线路自动重合闸装置145

87二次回路接线图148

871原理接线图148

872展开式接线图148

873安装接线图148

思考题与习题152

第9章电气接地与电气安全154

91供配电系统的接地154

911电气接地和接地装置154

912接地的类型155

913接地装置的装设158

92电气安全159

921触电事故及其影响因素159

922电气安全的措施160

93过电压与防雷保护164

931过电压164

932防雷保护装置164

933供配电系统的防雷措施167

思考题与习题169

第10章工厂电气照明170

101电气照明的基本知识170

1011电气照明及照明方式170

1012光的概念170

102常用电光源和灯具172

1021常用电光源的类型及特性172

1022常用灯具的类型及选择174

103照度计算177

1031照明的照度标准177

1032照度的计算177

104照明供配电系统179

1041照明供配电系统的接线方式179

1042照明配电系统导线的选择180

思考题与习题181

第11章供电的技术管理183

111供配电系统的无功补偿183

1111提高功率因数的意义183

1112系统功率因数的确定184

1113提高功率因数的方法184

1114采用并联电容器补偿功率因数185

112供配电系统的电能节约188

1121节约电能的意义188

1122节约电能的一般措施188

113供配电系统电能质量的调控190

1131供电频率及调整措施190

1132供电电压及调整措施190

1133供电可靠性及要求194

思考题与习题194

第12章电气运行与检修试验196

121电气运行与倒闸操作196

1211变电所的运行管理196

1212变电所的倒闸操作197

122供配电系统的巡检与维护199

1221电力变压器的运行维护199

1222配电装置的运行维护200

1223配电线路的运行维护200

123电气检修与试验202

1231电力变压器的检修试验202

1232配电线路的检修试验209

思考题与习题215

附录217

附表1民用建筑用电设备组的需要系数及

功率因数参考值217

附表2工业用电设备组的需要系数、二

项式系数及功率因数参考值218

附表3部分企业的需要系数、功率因数及

年最大有功负荷利用小时参考值218

附表4并联电容器的无功补偿率（ΔqC）219

附表5部分并联电容器的主要技术数据219

附表6部分10kV级电力变压器的主要

技术数据219

附表7部分高压断路器的主要技术数据220

附表8部分10kV高压隔离开关技术数据221

附表9LQJ10型电流互感器的主要技术

数据221

附表10部分DW型低压断路器的主要

技术数据222

附表11DZ10、DZ20系列低压断路器的

技术数据222

附表12RM10型低压熔断器的主要技术

数据223

附表13RT0型低压熔断器的主要技术

数据223

附表14电力变压器配用的高压熔断器

规格223

附表15绝缘导线和电缆的电阻和电抗值223

附表16导体在正常和短路时的最高允许

温度及热稳定系数224

附表17LJ型铝绞线、LGJ型钢芯铝绞线

和LMY型硬铝母线的主要技术

数据225

附表1810kV常用三芯电缆的允许载流

量及校正系数226

附表19部分绝缘导线明敷、穿钢管和穿

塑料管时的允许截流量227

附表20架空裸导线的最小截面积230

附表21绝缘导线芯线的最小截面积230

附表22GL11、15、21、25型电流继电器

的主要技术数据231

附表23部分电力装置要求的工作接地电

阻值231

附表24GGY125型工厂配照灯的主要技

术数据231

参考文献232

本书以工厂10kV供配电系统为背景，以技术应用、技能培养为主线,按照工学结合的教学组织原则,系统地介绍了工厂供配电的知识、技术和相关技能。全书分12章和1个附录，包括电力系统与工厂供配电系统、电力负荷及其计算、工厂供配电的一次设备、变配电所电气主接线、短路电流及其计算、电气设备的选择与校验、供配电系统的保护装置、二次回路与自动装置、电气接地与电气安全、工厂电气照明、供电的技术管理和电气运行与检修试验等内容。每个章节相对独立，又互为体系，内容覆盖面宽，选择性强，可满足不同层次、不同专业教学的需求。
本书理论联系实际，突出技术应用、技能培养的主线，内容丰富，实用性强。可作为应用型本科、高职高专和中等职业学校电气自动化技术、工业电气自动化、机电设备维修与管理和电气技术等相关专业的教材，也可供从事工厂供配电系统设计、运行和管理的工程技术人员参考和作为培训教材使用。