供配電技術

本書系統地論述了供配電技術的基本知識和相關技能，重點介紹了工廠供配電系統的組成和結構、設計計算、供配電運行和管理。全書共分11章，包括供配電技術概論，電力負荷計算，短路電流及其計算，變配電所及其一次系統，電力線路，供配電系統的繼電保護，變電所二次迴路和自動裝置，電氣安全、防雷和接地，電氣照明，供配電系統的運行和管理，實訓指導。本書是21世紀高職高專自動化類實用規劃教材。本書按照培養技術應用型專門人才的要求，充分體現“以行業為導向、以能力為本位、以學生為中心”的發展趨勢，突出教學實踐環節及特點，實踐技能注重實用性和可操作性。

第1章 供配電技術概論 1

1.1 供配電技術的基本概念 2

1.1.1 供配電的要求和課程任務 2

1.1.2 電力系統 2

1.1.3 供配電系統 5

1.2 電力系統的電壓和供電質量 6

1.2.1 電力系統的額定電壓 6

1.2.2 衡量供電質量的主要指標 8

1.3 電力系統的中性點運行方式及低壓

?配電系統接地形式 11

1.3.1 電力系統的中性點運行

方式 11

1.3.2 低壓配電系統接地形式 14

1.4 電力負荷及其分類 17

1.4.1 按供電可靠性要求的負荷

分類 17

1.4.2 按工作制的負荷分類 18

本章小結 19

習題 19

第2章 電力負荷計算 21

2.1 負荷曲線 22

2.1.1 負荷曲線的分類 22

2.1.2 負荷曲線的有關物理量 23

2.2 三相用電設備組計算負荷的確定 24

2.2.1 需要係數法 25

2.2.2 二項式法 29

2.3 單相用電設備容量的確定 31

2.3.1 單相負荷的計算原則 31

2.3.2 單相設備組等效三相負荷的

計算 31

2.4 尖峰電流及其計算 32

2.5 功率因數和無功功率補償 33

2.5.1 功率因數的計算 33

2.5.2 功率因數的作用及提高功率

因數的方法 34

2.5.3 功率三角形及人工補償計算 36

2.5.4 並聯電容器的裝設位置 39

2.5.5 並聯電容器的接線、控制與

運行維護 41

本章小結 42

習題 43

第3章 短路電流及其計算 45

3.1 短路概述 46

3.2 無限大容量供電系統三相短路

分析 47

3.2.1 無限大容量供電系統的

概念 47

3.2.2 無限大容量供電系統三相

短路暫態過程 47

3.2.3 三相短路的有關物理量 48

3.3 供電系統短路電流的計算 50

3.3.1 三相短路電流計算 50

3.3.2 電動機對三相短路電流的

影響 58

3.3.3 兩相短路電流的計算 58

3.3.4 單相短路電流的計算 59

3.4 短路電流的效應和穩定度校驗 59

本章小結 61

習題 61

第4章 變配電所及其一次系統 63

4.1 電氣設備的電弧問題及滅弧方法 64

4.1.1 電弧的產生和熄滅 64

4.1.2 常用的滅弧方法 65

4.1.3 對電氣觸頭的基本要求 67

4.2 變電所的配置 67

4.2.1 變電所的類型 67

4.2.2 變電所的位置選擇 69

4.3 變壓器的選擇 71

4.3.1 變壓器型號選擇 71

4.3.2 變壓器台數和容量的確定 74

4.3.3 變壓器的實際容量和過負荷

能力 75

4.3.4 電力變壓器的並聯運行

條件 76

4.4 變電所主要電氣設備 76

4.4.1 高壓斷路器 77

4.4.2 高壓隔離開關 81

4.4.3 高壓負荷開關 82

4.4.4 高壓熔斷器 83

4.4.5 互感器 85

4.4.6 低壓電氣設備 92

4.4.7 變電所一次設備的選擇 95

4.5 成套配電裝置 99

4.5.1 成套配電裝置的分類與特點 99

4.5.2 高壓成套配電裝置 99

4.5.3 低壓成套配電裝置 101

4.5.4 動力配電箱和照明配電箱 102

4.6 變配電所主接線 103

4.6.1 變配電所主接線概述 103

4.6.2 變電所常用主接線 104

4.6.3 總降壓變電所主接線 107

4.6.4 獨立變電所主接線 109

4.6.5 車間變電所主接線 111

4.6.6 配電所主接線 113

4.6.7 主接線實例 114

4.7 變電所的布置和結構 116

4.7.1 變電所的布置 116

4.7.2 變電所的結構 118

4.7.3 變電所布置和結構實例 121

本章小結 123

習題 124

第5章 電力線路 125

5.1 電力線路的接線方式 126

5.1.1 高壓供配電線路的基本接線

方式 126

5.1.2 低壓供配電線路的基本接線

方式 127

5.2 導線和電纜選擇的一般原則 129

5.2.1 導線和電纜型號的

選擇原則 129

5.2.2 導線和電纜截面的

選擇原則 132

5.3 按發熱條件選擇導線和電纜截面 135

5.3.1 三相系統相線截面的選擇 135

5.3.2 中性線和保護線截面的

選擇 135

5.4 按允許電壓損失選擇導線和電纜

?截面 136

5.4.1 線路電壓損失的計算 136

5.4.2 選擇導線和電纜截面 139

5.5 按經濟電流密度選擇導線和電纜

截面 140

5.6 電力線路的結構和敷設 141

5.6.1 電力線路的結構 141

5.6.2 電力線路的敷設 143

本章小結 148

習題 148

第6章 供配電系統的繼電保護 149

6.1 繼電保護的基本內容 150

6.1.1 供配電系統保護的概述及

任務 150

6.1.2 繼電保護的要求 150

6.1.3 繼電保護的基本工作原理與

類型 152

6.1.4 繼電保護的接線方式和接線

係數 155

6.2 熔斷器和低壓斷路器保護 157

6.2.1 熔斷器保護 157

6.2.2 低壓斷路器保護 159

6.3 常用的保護繼電器 163

6.3.1 電磁式繼電器 163

6.3.2 感應式電流繼電器 167

6.4 電力線路的繼電保護 167

6.4.1 電力線路的常見故障和保護

配置 167

6.4.2 電流速斷保護 168

6.4.3 限時電流速斷保護 171

6.4.4 定時限過電流保護 174

6.4.5 階段式電流保護的應用及

評價 176

6.4.6 單相接地保護 177

6.5 電力變壓器的繼電保護 179

6.5.1 電力變壓器的常見故障和

保護配置 179

6.5.2 變壓器的電流保護 181

6.5.3 變壓器的氣體保護 184

6.5.4 變壓器的差動保護 187

6.6 高壓電動機的繼電保護 189

6.7 6～10kV電容器的繼電保護 191

6.7.1 6～10kV電容器的常見故障

和保護配置 191

6.7.2 電容器的電流保護 192

本章小結 194

習題 194