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第1章 概论1

1.1 供配电系统的基本概念1

1.1.1 电力系统简介1

1.1.2 电力系统运行的特点及要求3

1.1.3 供配电系统概况3

1.2 电力系统的电压6

1.2.1 电力系统的额定电压6

1.2.2 电压偏差与电压调整8

1.2.3 用户供配电系统电压的选择9

1.3 电力系统的中性点运行方式10

1.3.1 中性点不接地的运行方式11

1.3.2 中性点经消弧线圈接地的运行方式12

1.3.3 中性点直接接地的运行方式13

1.4 供配电设计概述13

1.4.1 供配电设计的内容14

1.4.2 供配电设计的程序14

习题14

第2章 供配电系统的负荷计算17

2.1 概述17

2.1.1 负荷计算的目的与意义17

2.1.2 负荷曲线17

2.1.3 与负荷曲线和负荷计算有关的物理量18

2.1.4 用电设备的工作制与设备容量19

2.2 三相用电设备组计算负荷的确定21

2.2.1 需要系数法21

2.2.2 按二项式法确定计算负荷24

2.3 单相用电设备的负荷计算25

2.3.1 单相设备接于相电压时的负荷计算25

2.3.2 单相设备接于线电压时的负荷计算25

2.4 用户总计算负荷的确定26

2.4.1 按需要系数法确定用户总计算负荷27

2.4.2 按年产量估算用户总计算负荷27

2.4.3 按逐级计算法确定用户总计算负荷27

2.5 功率因数和无功功率补偿28

2.5.1 功率因数28

2.5.2 无功功率补偿29

2.5.3 无功补偿后用户的计算负荷30

2.6 尖峰电流及其计算31

习题32

第3章 短路电流及其计算35

3.1 概述35

3.1.1 短路及其原因35

3.1.2 短路的后果及短路计算的目的35

3.1.3 短路的形式36

3.2 无限大容量电力系统中三相短路的分析37

3.2.1 无限大容量电力系统的概念37

3.2.2 无限大容量电力系统三相短路的过渡过程37

3.2.3 有关短路的物理量38

3.3 无限大容量电力系统中三相短路电流的计算39

3.3.1 短路电流计算的简化说明39

3.3.2 短路电流的计算方法40

3.3.3 采用标幺制法进行短路计算42

3.3.4 低压电网的短路计算44

3.3.5 交流电动机对短路电流的影响45

3.4 无限大容量电力系统中两相和单相短路电流的计算46

3.4.1 两相短路电流的计算46

3.4.2 单相短路电流的计算46

3.5 短路电流的效应47

3.5.1 短路电流的电动效应47

3.5.2 短路电流的热效应48

习题50

第4章 电气设备、电力线路及其选择52

4.1 概述52

4.2 电气设备中电弧的产生及灭弧方法52

4.2.1 电弧的产生52

4.2.2 电弧的影响53

4.2.3 电弧的熄灭53

4.3 高压一次设备55

4.3.1 高压熔断器55

4.3.2 高压隔离开关58

4.3.3 高压负荷开关59

4.3.4 高压断路器60

4.3.5 高压开关柜64

4.3.6 气体绝缘全封闭组合电器66

4.3.7 高压一次设备的选择与校验68

4.4 低压一次设备70

4.4.1 低压熔断器71

4.4.2 低压隔离器和低压隔离开关73

4.4.3 熔断器组合电器73

4.4.4 低压断路器73

4.4.5 低压开关柜77

4.4.6 低压一次设备的选择与校验77

4.5 电力变压器86

4.5.1 概述86

4.5.2 电力变压器的容量和过负荷能力87

4.5.3 变电所主变压器的选择88

4.6 互感器90

4.6.1 电流互感器90

4.6.2 电压互感器94

4.7 电力线路97

4.7.1 架空线路的结构及敷设98

4.7.2 电缆线路的结构及敷设101

4.7.3 低压配电线路104

4.7.4 导线和电缆截面积的选择105

习题110

第5章 供配电系统的一次接线114

5.1 概述114

5.1.1 一次接线及其要求114

5.1.2 一次接线主要电气设备的配置114

5.1.3 变配电所的一次接线图115

5.2 变配电所主接线116

5.2.1 变配电所主接线的基本形式116

5.2.2 变配电所主接线典型方案119

5.3 高、低压配电网接线122

5.3.1 高压配电网接线122

5.3.2 低压配电网接线124

5.4 变配电所所址的选择、型式与布置126

5.4.1 变配电所所址的选择126

5.4.2 变配电所的型式126

5.4.3 变配电所的总体布置127

5.4.4 组合式成套变电站的布置128

习题130

第6章 供配电系统的继电保护132

6.1 继电保护的基本知识132

6.1.1 继电保护的任务132

6.1.2 对继电保护的要求132

6.1.3 继电保护的基本工作原理133

6.1.4 常用的保护继电器133

6.1.5 电流保护的接线方式136

6.2 电力线路的继电保护137

6.2.1 带时限的过电流保护137

6.2.2 电流速断保护141

6.2.3 单相接地保护142

6.2.4 过负荷保护144

6.3 电力变压器的继电保护145

6.3.1 概述145

6.3.2 变压器的电流保护145

6.3.3 变压器的气体保护147

6.3.4 变压器的差动保护149

6.4 微机继电保护151

6.4.1 概述151

6.4.2 微机继电保护的硬件151

6.4.3 微机继电保护的软件及算法153

习题153

第7章 供配电系统的二次回路和自动装置156

7.1 二次回路概述156

7.2 二次回路的操作电源156

7.2.1 直流操作电源156

7.2.2 交流操作电源158

7.3 高压断路器的控制和信号回路158

7.3.1 概述158

7.3.2 采用电磁操动机构的断路器控制回路159

7.4 测量和绝缘监视回路160

7.5 自动重合闸和备用电源自动投入装置162

7.5.1 自动重合闸装置162

7.5.2 备用电源自动投入装置163

7.6 供配电系统综合自动化技术164

7.6.1 概述164

7.6.2 变电站综合自动化系统165

习题168

第8章 防雷、接地及电气安全171

8.1 大气过电压与防雷171

8.1.1 过电压及其形式171

8.1.2 雷电的基本知识171

8.1.3 防雷装置173

8.1.4 供配电系统的防雷措施179

8.2 电气设备的接地184

8.2.1 接地和接地电阻的基本概念184

8.2.2 接地装置及其装设185

8.2.3 电气设备的接地类型187

8.2.4 接地电阻的计算及其测量190

8.2.5 等电位联结192

8.3 电气安全194

8.3.1 电气安全的有关概念194

8.3.2 电气安全的一般措施195

8.3.3 触电的急救处理196

习题198

第9章 电气照明200

9.1 电气照明概述200

9.1.1 照明技术的有关概念200

9.1.2 照明方式和种类201

9.2 常用照明光源和灯具202

9.2.1 常用照明光源202

9.2.2 常用灯具205

9.2.3 灯具的选择206

9.2.4 灯具的布置方式206

9.3 照度计算207

9.3.1 照度标准207

9.3.2 照度的计算方法208

9.4 照明供电210

习题212

第10章 供配电系统的运行和管理214

10.1 节约电能214

10.1.1 节约电能的意义214

10.1.2 节约电能的措施215

10.1.3 电力变压器的经济运行217

10.1.4 并联电容器的使用218

10.2 变配电所的运行和维护220

10.2.1 变配电所的规章制度和值班制度220

10.2.2 变配电所的停电和送电操作221

10.2.3 变配电设备的巡视规定222

10.3 电力线路的运行维护225

10.3.1 架空线路的运行维护225

10.3.2 电缆线路的运行维护225

10.3.3 车间配电线路的运行维护226

习题226

附录228

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228

附录表2 系数及功率因数值……228照明用电设备的cos？与tan？228

附录表3 住宅用电负荷的需要系数Kd229

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229

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参考值229

附录表6 各类建筑物的负荷密度230

附录表7 部分并联电容器的主要技术数据230

附录表8 10kV级S11型双绕组无励磁调压配电变压器的主要技术数据231

附录表9 10kV级SC系列干式变压器的主要技术数据231

附录表10 三相线路电线电缆单位长度每相阻抗值232

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233

附录表12 部分10kV断路器的主要技术数据233

附录表13 VS1（ZN63）—12型户内高压真空断路器的主要技术数据234

附录表14 XRNT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234

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234

附录表16 FN12—12型户内高压负荷开关的主要技术数据235

附录表17 GN6（8）—10型户内高压隔离开关的主要技术数据235

附录表18 DW15—200～1600断路器过电流脱扣器的额定电流及电流整定值236

附录表19 DWX15—200～630断路器过电流脱扣器的额定电流及电流整定值237

附录表20 DW15、DWX15型低压断路器的主要技术数据237

附录表21 DZ20系列塑料外壳式断路器的额定值237

附录表22 DZ20系列塑料外壳式断路器的短路保护电流整定值238

附录表23 DZ20系列配电用塑料外壳式断路器的反时限特性238

附录表24 DZ20系列电动机保护用塑料外壳式断路器的反时限特性239

附录表25 RT16（NT）系列刀型触头熔断器的主要技术数据和保护特性曲线239

附录表26 LZZJ—10型电流互感器的主要技术数据240

附录表27 LQJ—10型电流互感器的主要技术数据240

附录表28 LMZJ1—0.5、LMK—0.66型低压电流互感器的主要技术数据241

附录表29 部分电压互感器的主要技术数据241

附录表30 架空裸导线的最小允许截面积241

附录表31 绝缘导线芯线的最小允许截面积242

附录表32 LJ型铝绞线的主要技术数据242

附录表33 LGJ型钢心铝绞线的主要技术数据242

附录表34 一些地区或单位对配电线路导线截面积的规定243

附录表35 矩形铜母线（TMY）的允许载流量244

附录表36 1kV级聚氯乙烯绝缘铜心电力电缆VV型的允许载流量244

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245

附录表38 多根并行敷设时电缆的载流量校正系数245

附录表39 不同土壤热阻系数时电缆的载流量校正系数245

附录表40 铜心绝缘导线明敷时的允许载流量246

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246

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247

附录表43 RT16（NT）系列熔断器最大允许通过的起动电流248

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248

附录表45 DL—30系列电流继电器的主要技术数据248

附录表46 GL—20系列电流继电器的主要技术数据249

附录表47 土壤、砂及岩石等的电阻率参考值249

附录表48 常用电气图用图形符号250

参考文献252