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第1章　概述1

1.1　工厂供配电的意义及要求1

1.2　电力系统简介2

1.3 电力系统的电压及电能质量3

1.3.1 电网和电力设备的额定电压3

1.3.2 电能质量7

1.4 电力系统的中性点运行方式10

1.4.1 中性点直接接地的电力系统10

1.4.2 中性点不接地的电力系统10

1.4.3 中性点经消弧线圈接地的电力系统11

1.5　工厂供配电系统12

1.5.1　工厂供电系统概况12

1.5.2　工厂供配电电压的选择15

1.5.3　低压配电系统的接地形式16

1.6　工厂电力线路19

1.6.1　高低压线路的接线方式19

1.6.2　电力线路的结构与敷设23

思考与练习31

2.1.1 电弧的产生与熄灭33

第2章　工厂供配电系统的主要电气设备33

2.1 电弧的产生及其灭弧的方法33

2.1.2　常用灭弧方法34

2.2　高低压熔断器36

2.2.1　高压熔断器36

2.2.2　低压熔断器39

2.3　高低压开关设备41

2.3.1　高压隔离开关、负荷开关、断路器41

2.3.2　低压刀开关、负荷开关、断路器48

2.4.1 电力变压器的分类53

2.4　电力变压器53

2.4.2　电力变压器的型号及连接组别54

2.4.3　电力变压器的并列运行57

2.5　互感器58

2.5.1　电流互感器58

2.5.2　电压互感器61

思考与练习66

3.1　工厂电力负荷及负荷曲线67

3.1.1 电力负荷67

第3章　工厂电力负荷及负荷计算67

3.1.2　负荷曲线68

3.2　用电设备组计算负荷的确定71

3.2.1　按需要系数法确定计算负荷71

3.2.2　按二项式系数法确定计算负荷75

3.3　工厂计算负荷的确定76

3.3.1　按逐级计算法确定工厂计算负荷76

3.3.2　按需要系数法确定工厂的计算负荷77

3.3.4　无功补偿后计算负荷的确定78

3.3.3　按年产量估算工厂计算负荷78

3.4　尖峰电流80

3.4.1 单台用电设备尖峰电流的计算80

3.4.2　多台用电设备尖峰电流的计算80

思考与练习81

第4章　工厂变配电所及其一次系统83

4.1　工厂变配电所的任务及设置83

4.1.1 工厂变配电所的任务83

4.1.2 工厂变配电所位置的确定83

4.2.2　变压器容量的选择84

4.2.1　变压器台数的确定84

4.2　变电所变压器台数和容量的选择84

4.3　工厂变配电所的主接线85

4.3.1　概述85

4.3.2　工厂变配电所常用的主接线86

4.3.3　工厂变配电所的主接线实例92

4.4　总降压变电所与高压成套配电装置95

4.4.1　总降压变电所95

4.4.2　高压成套配电装置96

4.5.1　车间变电所101

4.5　车间变电所和低压配电屏101

4.5.2　低压配电屏103

思考与练习106

第5章　短路电流计算及电气设备的选择107

5.1　短路及短路电流的有关概念107

5.1.1　短路的原因、后果及形成107

5.1.2　无限大容量电力系统三相短路电流分析109

5.2　三相短路电流的计算113

5.2.1　概述113

5.2.2　三相短路电流的计算114

5.2.3　两相和单相短路电流的计算119

5.3　短路电流效应及稳定度校验121

5.3.1　短路电流的电动效应及动稳定度校验121

5.3.2　短路电流的热效应及热稳定度校验124

5.4　电气设备的选择127

5.4.1　选择电气设备的一般条件127

5.4.2　高低压开关电器的选择128

5.4.3　熔断器的选择129

5.4.4　互感器的选择130

思考与练习131

第6章　工厂供配电系统的保护133

6.1　保护装置的任务和要求133

6.1.1　保护装置的任务133

6.1.2　保护装置的基本要求135

6.2　熔断器保护136

6.2.1　熔断器在供电系统中的配置136

6.2.2　熔断器熔体电流的选择137

6.2.3　熔断器之间的选择性配合139

6.3.1　低压断路器在配电系统中的配置142

6.3　低压断路器保护142

6.3.2　低压断路器的选择与校验143

6.3.3　低压断路器之间的选择性配合144

6.3.4　低压断路器保护与导线或电缆之间的配合144

6.4　常用的保护继电器145

6.4.1 电磁式电流继电器和电压继电器146

6.4.2　电磁式时间继电器147

6.4.3　电磁式中间继电器149

6.4.4　电磁式信号继电器150

6.4.5　感应式电流继电器151

6.5　单端供电系统继电保护装置153

6.5.1　继电保护装置的接线方式153

6.5.2　带时限的过电流保护的组成和原理156

6.5.3　速断保护的组成和原理165

思考与练习168

第7章　工厂供电系统的二次回路170

7.1　二次回路及其操作电源170

7.1.1　二次回路170

7.1.2　二次回路操作电源175

7.2　高压断路器的控制和信号回路180

7.2.1 手动操作机构的高压断路器的控制和信号回路181

7.2.2 电磁操作机构的高压断路器的控制和信号回路182

7.2.3 弹簧操作机构的高压断路器的控制和信号回路184

7.3　电气测量仪表与绝缘监察装置186

7.3.1　电气测量仪表186

7.3.2　绝缘监察装置189

7.4　供配电系统的自动化装置191

7.4.1 自动重合闸装置191

7.4.2　备用电源自动投入装置197

思考与练习200

第8章　防雷接地202

8.1　过电压与雷电现象202

8.1.1　过电压形式202

8.1.2　雷电的形成203

8.1.3　雷电种类203

8.1.4　雷电的危害205

8.1.5　建筑物防雷等级的划分205

8.2　防雷措施207

8.2.1　各类建筑物的防雷措施207

8.2.2　变配电所的防雷措施208

8.2.3　高压电动机的防雷措施215

8.2.4　架空电力线路的防雷措施216

8.3　防雷装置218

8.3.1　接闪器218

8.3.2　避雷器222

8.4　电气设备的接地226

8.4.1　接地的基本概念226

8.4.2　接地的类型及接地故障保护229

8.4.3　接地电阻的要求和接地装置的装设234

思考与练习239

第9章　工厂电能节约240

9.1　工厂电能节约的一般措施240

9.2　无功功率的人工补偿242

9.2.1　常用无功补偿设备242

9.2.2　并联电容器的补偿技术244

9.2.3　无功补偿的效益249

思考与练习250

附录252

参考文献269