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第1章　工业企业供电概论1

1.1　工厂供电的意义、要求及课程任务1

1.2　工厂供电系统及其电源和负荷2

1.2.1　工厂供电系统2

1.2.2　工厂的电力负荷5

1.3　电力系统的电压7

1.3.1 简述7

1.3.2　三相交流电网和电力设备的额定电压7

1.3.3　电压偏差和电压调整8

1.3.4　电压波动和闪变及其抑制10

1.3.5　电网谐波及其抑制11

1.3.6　工厂高、低压配电电压的选择12

1.4　电力系统的中性点运行方式13

1.4.1　简述13

1.4.2　中性点不接地的电力系统15

1.4.3　中性点经消弧线圈接地的电力系统16

1.4.4　中性点直接接地的电力系统16

思考题与习题17

第2章　工厂供配电系统的主要设备19

2.1　工厂供配电系统电气设备的分类19

2.2　电气设备中的电弧问题19

2.2.1　电弧的产生和熄灭19

2.2.2　电气设备中常用的灭弧方法20

2.3　高压一次设备22

2.3.1　高压熔断器22

2.3.2　高压开关电器24

2.4　低压一次设备28

2.4.1　低压熔断器28

2.4.2　低压开关设备31

2.5　电流互感器和电压互感器34

2.5.1　电流互感器35

2.5.2　电压互感器37

2.6　高、低压成套配电装置40

2.6.1　高压开关柜40

2.6.2　低压配电屏41

2.6.3　直流屏42

2.6.4　动力和照明配电箱44

2.7　电力变压器45

2.7.1　油浸式电力变压器的结构45

2.7.2　干式变压器的结构和特点46

2.7.3　电力变压器的连接组别48

思考题与习题49

第3章　工厂供配电系统的接线和结构51

3.1　工厂变配电所的主接线方案51

3.1.1　简述51

3.1.2　主接线方案的设计原则51

3.1.3　工厂变配电所常用的主接线方案53

3.1.4　变电所典型主接线举例60

3.2　工厂变配电所的结构与布置62

3.2.1　变配电所的总体布置62

3.2.2　变配电所的结构65

3.2.3　变配电所的安全要求68

3.3　电力线路的接线方式69

3.3.1　高压线路的接线方式69

3.3.2　低压线路的接线方式70

3.4　电力线路的结构与敷设72

3.4.1　架空线路的结构与敷设72

3.4.2　室内电气线路敷设79

3.4.3　电缆线路的结构与敷设83

3.4.4　临时供电线路87

3.4.5　车间供配电系统中常用导线类型88

思考题与习题89

第4章　负荷计算和短路概念90

4.1　电力负荷曲线的有关概念90

4.1.1　工厂用电设备的工作制90

4.1.2　工厂的负荷曲线91

4.1.3　与负荷曲线和负荷计算有关的物理量92

4.2　用电设备组计算负荷的确定93

4.2.1　简述93

4.2.2　计算负荷的确定94

4.3　工厂计算负荷的确定96

4.3.1　简述96

4.3.2　按逐级计算法确定工厂计算负荷96

4.3.3　按需要系数法确定工厂计算负荷97

4.3.4　按年产量或年产值估算工厂计算负荷97

4.3.5　工厂的功率因数、无功补偿及补偿后的工厂计算负荷98

4.4　尖峰电流及其计算101

4.4.1 简述101

4.4.2　单台用电设备尖峰电流的计算101

4.4.3　多台用电设备尖峰电流的计算102

4.5　短路及短路电流的有关概念102

4.5.1　短路的有关概念102

4.5.2　无限大容量电力系统三相短路的概念103

4.6　短路电流的计算方法及目的106

思考题与习题107

第5章　电器和导体的选择109

5.1 电力变压器的容量和过负荷能力109

5.1.1 电力变压器的额定容量与实际容量109

5.1.2　电力变压器的正常过负荷能力110

5.1.3 电力变压器的事故过负荷能力110

5.2　工厂变电所主变压器台数和容量的选择111

5.2.1 工厂变电所主变压器台数的选择111

5.2.2　工厂变电所主变压器容量的选择111

5.3　高、低压电器的选择112

5.3.1　高、低压熔断器的选择112

5.3.2　低压开关设备的选择113

5.3.3　高压开关设备的选择115

5.4　工厂电力线路的选择116

5.4.1 简述116

5.4.2　按发热条件选择校验导线和电缆的截面117

5.4.3　按经济电流密度选择导线和电缆的截面119

思考题与习题120

第6章　继电保护装置及二次回路121

6.1　继电保护装置的任务和基本要求121

6.1.1　继电保护装置的任务121

6.1.2　继电保护装置的基本要求121

6.2　常用的保护继电器122

6.2.1 简述122

6.2.2　电磁式电流继电器123

6.2.3　电磁式时间继电器125

6.2.4　电磁式信号继电器126

6.2.5　电磁式中间继电器127

6.2.6　感应式电流继电器127

6.3 工厂高压线路的继电保护130

6.3.1　简述130

6.3.2　保护装置的接线方式和操作电源130

6.3.3　带时限的过电流保护132

6.3.4　电流速断保护135

6.3.5　单相接地保护136

6.4　电力变压器的继电保护137

6.4.1　简述137

6.4.2　保护装置的接线方式及其低压侧的单相短路保护137

6.4.3　变压器的过电流保护、电流速断保护和过负荷保护139

6.4.4　变压器的瓦斯保护140

6.5　断路器的控制回路和信号系统143

6.5.1　简述143

6.5.2　采用手力操动机构的断路器控制回路及其信号系统144

6.5.3　采用电磁操动机构的断路器控制回路及其信号系统144

6.5.4　采用弹簧操动机构的断路器控制回路及其信号系统145

6.6　绝缘监察装置和电气测量仪表146

6.6.1　绝缘监察装置146

6.6.2　电气测量仪表147

6.7　工厂供电系统二次回路接线图154

6.7.1　简述154

6.7.2　二次回路接线图的基本绘制方法154

思考题与习题155

第7章　防雷、接地及电气安全157

7.1　过电压与防雷157

7.1.1　过电压157

7.1.2　雷电及其危害158

7.1.3　防雷装置160

7.1.4　防雷措施165

7.2　电气设备接地166

7.2.1　人体触电的原因及危害166

7.2.2　触电因素对人体伤害程度及触电防护167

7.2.3　接地及接地保护170

7.3　电气安全176

7.3.1　安全用电一般措施176

7.3.2　安全用电的技术措施176

7.3.3　安全用电的组织措施177

7.3.4　触电急救处理177

7.3.5　电气防火和防爆180

思考题与习题181

第8章　工厂的电气照明182

8.1　常用的电光源和灯具182

8.1.1　工厂常用的电光源182

8.1.2　工厂常用灯具及布置190

8.2　照明供电系统及其导线截面的选择195

8.2.1　照明供电系统195

8.2.2　照明供电系统导线截面的选择198

思考题与习题201

第9章　工厂的电能节约202

9.1 电能节约的意义202

9.2　工厂电能节约的一般措施202

9.3　无功功率的人工补偿205

9.3.1　并联电容器的接线205

9.3.2　并联电容器的补偿方式206

9.3.3　并联电容器在运行中的一些规定及注意事项207

思考题与习题209

第10章　工厂供配电系统的运行维护与检修210

10.1　工厂变配电所的运行维护210

10.1.1　变配电所的值班210

10.1.2　变配电所的倒闸与送、停电操作214

10.1.3　电力变压器的并列运行216

10.1.4　电力变压器的运行维护217

10.1.5　配电装置的运行维护218

10.2　工厂电力线路的运行维护219

10.2.1　架空线路的运行维护219

10.2.2　电缆线路的运行维护220

10.2.3　车间配电线路的运行维护221

10.3　变配电所主要电气设备的检修、试验223

10.3.1　电力变压器的检修、试验223

10.3.2　配电装置的检修、试验229

10.3.3　避雷器的试验230

10.3.4　接地装置的试验230

10.4　工厂电力线路的检修、试验231

10.4.1　工厂电力线路的检修231

10.4.2　工厂电力线路的试验234

10.5　电工安全用具236

10.5.1　简述236

10.5.2　绝缘安全用具236

10.5.3　验电器238

10.5.4　携带型接地线239

10.5.5　标示牌及遮栏240

10.5.6　登高作业安全用具240

思考题与习题242

附录 工厂供电实验指导书244

参考文献255