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第1章 概论 1

1.1供配电系统的意义及课程任务 1

1.2供配电系统概况 2

1.2.1电力系统 2

1.2.2供配电系统 9

1.3电力系统的电能质量 13

1.3.1电力系统的电压 13

1.3.2电力系统的电能质量 17

1.4电力系统的运行状态和中性点运行方式 21

1.4.1电力系统的运行状态 21

1.4.2电力系统的中性点运行方式 22

1.5低压配电系统的接地形式 25

本章小结 26

思考题与习题 26

第2章 电力负荷及其计算 28

2.1工厂负荷与负荷曲线 28

2.1.1负荷分级与供电要求 28

2.1.2用电设备的工作制 32

2.1.3负荷曲线 33

2.1.4与负荷曲线和负荷计算有关的物理量 34

2.2三相用电设备组计算负荷的确定 36

2.2.1概述 36

2.2.2设备容量的计算 36

2.2.3单台用电设备的负荷计算 37

2.2.4需要系数法计算负荷 37

2.2.5二项式系数法计算负荷 39

2.3单相用电设备组计算负荷的确定 40

2.4供配电系统的电能损耗 41

2.4.1供配电系统的功率损耗 41

2.4.2供配电系统的电能损耗 42

2.5全厂计算负荷及年耗电量的计算 43

2.5.1全厂计算负荷确定 43

2.5.2工厂的功率因数和无功补偿 45

2.5.3工厂年耗电量的计算 47

2.6尖峰电流的计算 48

2.6.1单台用电设备的尖峰电流 48

2.6.2多台用电设备的尖峰电流 48

本章小结 48

思考题与习题 49

第3章 变配电所及其一次系统 50

3.1变配电所的任务和类型 50

3.1.1变配电所的任务 50

3.1.2变配电所的类型 50

3.2电气设备中的电弧问题 52

3.2.1概述 52

3.2.2电弧的产生 52

3.2.3电弧的熄灭 52

3.3供配电系统常用的一次设备 53

3.3.1概述 53

3.3.2高压一次设备 53

3.3.3低压一次设备 60

3.3.4电力变压器 66

3.3.5电流互感器 68

3.3.6电压互感器 72

3.3.7避雷器 73

3.4变配电所的电气主接线图 75

3.4.1概述 75

3.4.2电气主接线的基本方式 76

3.4.3变配电所电气主接线的设计原则 78

3.5变配电所选址和布置 83

3.5.1变配电所所址的选择 83

3.5.2变配电所的总体布置 84

本章小结 85

思考题与习题 86

第4章 短路故障的分析计算 87

4.1短路的原因、后果及其形式 87

4.1.1短路故障原因 87

4.1.2短路的后果 87

4.1.3短路的形式 88

4.2无限大容量系统三相短路分析计算 88

4.2.1电力系统各元件电抗标幺值的计算 89

4.2.2无限大容量系统三相短路的暂态分析 90

4.2.3无限大容量系统三相短路稳态电流计算 93

4.3不对称故障的分析计算 96

4.3.1对称分量的基本概念 96

4.3.2电力系统中各主要元件的序电抗 97

4.3.3不对称短路的计算 99

4.3.4纵向不对称故障的分析计算 103

4.4低压电网故障电流计算的特点 105

4.4.1低压电网特点 105

4.4.2低压电网中各主要元件的阻抗 105

4.4.3低压电网三相短路电流的计算 106

本章小结 107

思考题与习题 107

第5章 电气设备的选择与校验 109

5.1选择电气设备的原则 109

5.1.1按正常工作条件选择 109

5.1.2按短路情况校验 110

5.2开关设备的选择与校验 110

5.2.1高压开关设备的选择与校验 110

5.2.2低压开关设备的选择与校验 111

5.3变压器及互感器的选择与校验 112

5.3.1变电所主变压器台数和容量的选择 112

5.3.2电流互感器的选择和校验 113

5.3.3电压互感器的选择和校验 114

5.4熔断器的选择与校验 115

5.4.1熔断器熔体额定电流的选择 115

5.4.2熔断器的选择和校验 116

5.4.3前后熔断器之间的选择性配合 116

5.5导线截面的选择与校验 117

5.5.1线路的结构和敷设 117

5.5.2导线截面选择和校验条件 120

5.5.3按发热条件选择导线和电缆截面 121

5.5.4按允许电压损失选择导线和电缆截面面积 122

5.5.5按经济电流密度选择导线截面 125

5.6母线的选择与校验 126

5.6.1母线的材料、类型和布置方式 126

5.6.2母线的选择和校验 127

本章小结 129

思考题与习题 130

第6章 供配电系统继电保护 131

6.1概述 131

6.1.1供配电系统继电保护的任务与要求 131

6.1.2电力系统继电保护的基本原理及分类 133

6.1.3继电保护装置的基本结构与配置原则 133

6.2基于单端信息的输电线路继电保护 135

6.2.1单侧电源辐射网络线路相间短路 135

6.2.2单侧电源辐射线路相间距离保护 144

6.2.3双侧电源复杂网络线路相间短路保护 147

6.2.4基于单端信息的线路接地故障保护 150

6.3变压器的差动保护 160

6.3.1变压器差动保护原理 160

6.3.2变压器比率制动差动保护 162

6.4变压器相间过电流保护特点 165

6.4.1并列运行变压器过电流保护 165

6.4.2低电压启动的过流保护 166

6.4.3复合电压启动的方向过流保护 166

6.5变压器的接地保护 167

6.5.1变压器中性点直接接地的零序电流保护 167

6.5.2自耦变压器接地保护的特点 168

本章小结 168

思考题与习题 169

第7章 供配电系统的二次回路和自动装置 170

7.1二次回路及其操作电源 170

7.1.1二次回路概述 170

7.1.2直流操作电源 171

7.1.3交流操作电源 173

7.2二次回路的接线图 175

7.2.1二次回路原理图 176

7.2.2二次回路展开图 176

7.2.3二次回路安装接线图 177

7.2.4二次回路图的阅读方法 182

7.3断路器的控制回路和信号回路的选择 184

7.3.1概述 184

7.3.2电磁操动机构的断路器控制及信号回路 186

7.3.3弹簧操作机构的断路器控制及信号回路 189

7.4中央信号装置的选择 190

7.4.1概述 190

7.4.2中央事故信号装置 191

7.4.3中央预告信号装置 192

7.5电测量仪表与绝缘监察装置 194

7.5.1电测量仪表 194

7.5.2绝缘监察装置 196

7.6供配电系统常用自动装置与远动化 199

7.6.1自动重合闸装置（ARD） 199

7.6.2备用电源自动投入装置（APD） 200

7.7变电站综合自动化系统简介 202

7.8智能变电站简介 206

本章小结 209

思考题与习题 209

第8章 供配电系统电气安全、接地及防雷 211

8.1电流对人体的作用 211

8.1.1人体触电的原因以及危害 211

8.1.2触电因素对人体的伤害程度及触电防护 212

8.2电气安全及触电急救 212

8.2.1安全用电的措施 212

8.2.2触电急救处理 213

8.3电气装置的接地 214

8.3.1接地的有关概念 214

8.3.2接地装置的设置 217

8.4过电压与防雷保护 218

8.4.1过电压、雷电及其危害 218

8.4.2防雷装置与措施 220

本章小结 221

思考题与习题 221

第9章 照明技术 222

9.1概论 222

9.1.1照明技术概念 222

9.1.2照明方式和总类 223

9.1.3照明质量 224

9.2常用电光源和灯具 225

9.2.1常用的电光源 225

9.2.2常用灯具及布置 229

9.3照度标准和照度计算 232

9.3.1照度标准 232

9.3.2照度计算 232

9.4照明供电系统及设计基础 236

9.4.1照明电压的选择 236

9.4.2照明系统供电方式 236

9.4.3照明供电系统设计基础 237

本章小结 238

思考题与习题 238

本书常用字符表 239

附录 常用电气设备的技术数据 242

参考文献 264