供配電技術

本書全書共分11章，主要內容有：電力系統的基本知識，電力負荷計算及無功功率補償，三相短路分析、計算及效應，變配電所及其一次系統，電氣設備的選擇與校驗，電力線路，供配電系統的繼電保護，變電所二次迴路及自動裝置，電氣安全、防雷和接地，電氣照明，供配電系統的運行和管理。每章都配以豐富的例題，附有小結、思考題和習題，書前列有常用文字元號表（包含新、舊符號和英文名對照），便於自學和複習。

本書可作為普通高等院校電氣工程、電氣工程及其自動化等專業的本科生教材，也可作為高職高專、電視大學、函授大學電氣信息電子類相關專業的教學參考書，同時可供工廠、企業及城鎮從事供配電工作的工程技術人員參考。

第1章 電力系統概論

1.1 電力系統和供配電系統概述

1.1.1 電力系統

1.1.2 供配電系統

1.1.3 供配電的要求和課程任務

1.2 電力系統的額定電壓

1.3 電力系統的中性點運行方式

1.3.1 中性點不接地的電力系統

1.3.2 中性點經消弧線圈接地的電力系統

1.3.3 中性點直接接地的電力系統

1.3.4 中性點經電阻接地的電力系統

1.4 電能質量指標

1.4.1 電壓質量指標

1.4.2 頻率質量指標

1.4.3 供電可靠性指標

1.5 電力負荷

1.5.1 按對供電可靠性要求的負荷分類

1.5.2 按工作制的負荷分類

小結

思考題和習題

第2章 負荷計算

2.1 負荷曲線

2.1.1 日負荷曲線

2.1.2 年負荷曲線

2.1.3 負荷曲線的有關物理量

2.2 用電設備的設備容量

2.2.1 設備容量的定義

2.2.2 設備容量的確定

2.3 負荷計算的方法

2.3.1 估演演算法

2.3.2 需要係數法

2.3.3 二項式法

2.3.4 單相負荷計演演算法

2.4 功率損耗和電能損耗

2.4.1 功率損耗

2.4.2 電能損耗

2.5 用戶負荷計算

2.6 尖峰電流的計算

2.7 功率因數和無功功率補償

2.7.1 功率因數的計算

2.7.2 功率因數對供配電系統的影響及提高功率因數的方法

2.7.3 並聯電容器補償

2.7.4 並聯電容器的裝設與控制

2.7.5 補償後用戶的負荷計算和功率因數計算

小結

思考題和習題

第3章 短路電流計算

3.1 短路概述

3.2 無限大容量供電系統三相短路分析

3.2.1 無限大容量供電系統的概念

3.2.2 無限大容量供電系統三相短路暫態過程

3.2.3 三相短路的有關物理量

3.3 無限大容量供電系統短路電流的計算

3.3.1 標幺制

3.3.2 短路迴路元件的標幺值阻抗

3.3.3 三相短路電流計算

3.3.4 電動機對三相短路電流的影響

3.3.5 兩相短路電流的計算

3.3.6 單相短路電流的計算

3.4 短路電流的效應

3.4.1 短路電流的電動力效應

3.4.2 短路電流的熱效應

小結

思考題和習題

第4章 變配電所及其一次系統

4.1 電壓的選擇

4.1.1 供電電壓的確定

4.1.2 配電電壓的確定

4.2 變電所的配置

4.2.1 變電所的類型

4.2.2 變電所的位置選擇

4.3 變壓器的選擇

4.3.1 變壓器型號選擇

4.3.2 變壓器台數和容量的確定

4.3.3 變壓器的實際容量和過負荷能力

4.4 變電所主要電氣設備

4.4.1 高壓斷路器

4.4.2 高壓隔離開關

4.4.3 高壓負荷開關

4.4.4 高壓熔斷器

4.4.5 互感器

4.4.6 避雷器

4.4.7 高壓開關櫃

4.4.8 低壓電氣設備

4.5 變配電所主接線

4.5.1 變配電所主接線概述

4.5.2 變電所常用主接線

4.5.3 總降壓變電所主接線

4.5.4 獨立變電所主接線

4.5.5 車間變電所主接線

4.5.6 配電所主接線

4.5.7 主接線實例

4.6 變電所的布置和結構

4.6.1 變電所的布置

4.6.2 變電所的結構

4.6.3 變電所布置和結構實例

小結

思考題和習題

第5章 電氣設備的選擇

5.1 電氣設備選擇的一般原則

5.2 高壓開關電器的選擇 5.2.1 高壓斷路器的選擇

5.2.2 高壓隔離開關的選擇

5.2.3 高壓熔斷器的選擇

5.3 互感器的選擇

5.3.1 電流互感器的選擇

5.3.2 電壓互感器的選擇

5.4 母線、支柱絕緣子和穿牆套管選擇

5.4.1 母線的選擇

5.4.2 支柱絕緣子的選擇

5.4.3 穿牆套管的選擇

5.5 高壓開關櫃選擇

5.6 低壓熔斷器選擇

5.7 低壓斷路器選擇

5.7.1 低壓斷路器選擇的一般原則

5.7.2 低壓斷路器脫扣器的選擇和整定

5.7.3 前後級低壓斷路器選擇性的配合

5.7.4 低壓斷路器靈敏度的校驗

小結

思考題和習題

第6章 電力線路

6.1 電力線路的接線方式

6.1.1 放射式接線

6.1.2 樹榦式接線

6.1.3 環形接線

6.2 導線和電纜選擇的一般原則

6.2.1 導線和電纜型號的選擇原則

6.2.2 導線和電纜截面的選擇原則

6.3 按允許載流量選擇導線和電纜截面

6.3.1 三相系統相線截面的選擇

6.3.2 中性線和保護線截面的選擇

6.4 按允許電壓損失選擇導線和電纜截面

6.4.1 線路電壓損失的計算

6.4.2 按允許電壓損失選擇導線和電纜截面

6.5 按經濟電流密度選擇導線和電纜截面

6.6 電力線路的結構和敷設

6.6.1 電力線路的結構

6.6.2 電力線路的敷設

6.6.3 車間動力電氣平面布置

小結

思考題和習題

第7章 供配電系統的繼電保護

7.1 繼電保護的基本知識

7.1.1 繼電保護的任務

7.1.2 對繼電保護的要求

7.1.3 繼電保護的基本工作原理

7.1.4 電流保護的接線方式和接線係數

7.2 常用的保護繼電器

7.2.1 電磁式繼電器

7.2.2 感應式電流繼電器

7.3 電力線路的繼電保護

7.3.1 電力線路的常見故障和保護配置

7.3.2 過電流保護

7.3.3 電流速斷保護

7.3.4 單相接地保護

7.3.5 過負荷保護

7.4 電力變壓器的繼電保護

7.4.1 電力變壓器的常見故障和保護配置

7.4.2 變壓器二次側短路流經一次側的穿越電流和電流保護的接線方式

7.4.3 變壓器的電流保護

7.4.4 變壓器的氣體保護

7.4.5 變壓器的差動保護

7.5 高壓電動機的繼電保護

7.5.1 高壓電動機的常見故障和保護配置

7.5.2 高壓電動機的過負荷保護和電流速斷保護

7.5.3 高壓電動機的單相接地保護

7.6 6-10kV電容器的繼電保護

7.6.1 6-10kV電容器的常見故障和保護配置

7.6.2 電容器的電流速斷保護

7.7 配電系統微機保護

7.7.1 配電系統微機保護的現狀和發展

7.7.2 配電系統微機保護的功能 7.7.3 微機保護裝置的硬體結構

7.7.4 微機保護裝置的軟體系統

小結

思考題和習題

第8章 變電所二次迴路和自動裝置

8.1 二次迴路與操作電源

8.1.1 二次迴路概述

8.1.2 直流操作電源

8.1.3 交流操作電源

8.1.4 所用變壓器

8.2 高壓斷路器控制迴路

8.2.1 對高壓斷路器控制迴路的要求

8.2.2 電磁操動機構的斷路器控制迴路

8.2.3 彈簧操動機構的斷路器控制迴路

8.3 中央信號迴路

8.3.1 對中央信號迴路的要求

8.3.2 中央事故信號迴路

8.3.3 中央預告信號迴路

8.4 測量和絕緣監視迴路

8.4.1 測量儀錶配置

8.4.2 直流絕緣監視迴路

8.5 自動重合閘裝置(ARD)

8.5.1 對自動重合閘的要求

8.5.2 電氣一次自動重合閘裝置

8.6 備用電源自動投入裝置(APD)

8.6.1 對備用電源自動投入裝置的要求

8.6.2 備用電源自動投入裝置的接線

8.7 二次迴路安裝接線圖

8.7.1 二次迴路安裝接線圖基本知識

8.7.2 屏面布置圖

8.7.3 端子排圖

8.7.4 屏後接線圖

8.8 變電所綜合自動化

8.8.1 變電所綜合自動化系統的基本功能

8.8.2 變電站綜合自動化系統的硬體結構

8.8.3 變電所綜合自動化的軟體系統

小結

思考題和習題

第9章 電氣安全、防雷和接地

9.1 電氣安全

9.1.1 電氣安全的含義和重要性

9.1.2 電氣安全措施

9.1.3 電氣防火和防爆

9.1.4 觸電及防護

9.2 過電壓和防雷

9.2.1 過電壓及雷電概述

9.2.2 防雷設備

9.2.3 防雷保護

9.3 電氣裝置的接地

9.3.1 接地概述

9.3.2 接地裝置

9.3.3 接地電阻

9.3.4 低壓配電系統的等電位連接

小結

思考題和習題

第10章 電氣照明

10.1 電氣照明概述

10.1.1 照明技術的有關概念

10.1.2 照明方式和種類

10.2 常用照明光源和燈具

10.2.1 照明光源

10.2.2 燈具類型及選擇與布置

10.3 照度計算

10.3.1 照度標準

10.3.2 照度計算

10.4 照明供電

10.4.1 照明供電方式的選擇

10.4.2 照明供電網路

10.4.3 照明供電系統圖

10.4.4 電氣照明平面布置

小結

思考題和習題

第11章 供配電系統的運行和管理

11.1 節約電能

11.1.1 節約電能的意義

11.1.2 節約電能的一般措施

11.1.3 電力變壓器的經濟運行

11.2 電壓偏差與調節

11.2.1 電壓偏差與調節概述

11.2.2 電壓調節的方法

11.3 電壓波動、閃變與抑制

11.3.1 電壓波動和閃變

11.3.2 電壓波動和閃變的估算

11.3.3 電壓波動和閃變的抑制

11.4 諧波與抑制

11.4.1 諧波計算與標準

11.4.2 諧波源

11.4.3 諧波的危害

11.4.4 電網諧波的抑制

11.5 變配電所的運行和維護

11.5.1 變配電所的規章制度和值班制度

11.5.2 變配電所的送電和停電操作

11.5.3 變配電設備的巡視規定

11.6 電力線路的運行和維護

11.6.1 架空線路的運行維護

11.6.2 電纜線路的運行維護

11.6.3 車間配電線路的運行維護

11.6.4 線路運行中突遇停電的處理

小結

思考題和習題

附錄A 常用設備的主要技術數據

參考文獻