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第1章 概论1

1.1 工厂供电的概念、要求及本课程任务1

1.2 工厂供电系统的有关知识2

1.2.1 发电厂和电力系统简介2

1.2.2 工厂供电系统概况5

1.3 电力系统的电压7

1.3.1 电力网和电气设备的额定电压7

1.3.2 供电质量对用户的影响9

1.3.3 工厂供电系统配电电压的选择11

1.4 电力系统的中性点接地运行方式12

1.4.1 中性点不接地的电力系统14

1.4.2 中性点经消弧线圈接地的电力系统16

1.4.3 中性点直接接地的电力系统17

1.5 工厂供电设计的一般知识17

1.5.1 一般设计原则18

1.5.2 工厂供电设计的内容18

1.5.3 工厂供电设计的程序与要求19

思考与练习20

第2章 工厂供电系统的常用设备22

2.1 电气设备中的电弧问题及对触头的要求22

2.1.1 电弧的产生22

2.1.2 电弧的熄灭23

2.1.3 开关电器中常用的灭弧方法23

2.1.4 对电气触头的基本要求25

2.2 高压一次设备26

2.2.1 高压熔断器26

2.2.2 高压断路器28

2.2.3 高压隔离开关33

2.2.4 高压负荷开关34

2.2.5 高压开关柜35

2.2.6 自动线路分段器和自动重合器38

2.3 低压一次设备41

2.3.1 低压熔断器41

2.3.2 低压刀开关和负荷开关44

2.3.3 低压断路器45

2.3.4 低压配电屏49

2.4 电压互感器和电流互感器50

2.4.1 电压互感器51

2.4.2 电流互感器53

思考与练习57

第3章 工厂的电力负荷计算和短路计算58

3.1 工厂的电力负荷和负荷曲线58

3.1.1 工厂电力负荷的分级58

3.1.2 工厂常用的用电设备59

3.1.3 工厂用电设备的工作制61

3.1.4 负荷曲线62

3.2.1 概述64

3.2.2 用电设备组计算负荷的确定64

3.2 工厂计算负荷的确定64

3.2.3 工厂供电系统的功率损耗和电能损耗69

3.2.4 全厂计算负荷的确定70

3.2.5 尖峰电流的计算72

3.3 工厂的电气照明负荷73

3.3.1 照明的有关知识73

3.3.2 照明设备容量及照明计算负荷的确定75

3.4 短路电流的计算76

3.4.1 短路故障的原因及类型76

3.4.2 三相短路电流的短路参数和短路计算77

3.4.3 短路效应及稳定性85

3.4.4 两相和单相短路电流的计算89

思考与练习91

第4章 工厂供电系统及变配电所92

4.1 工厂变配电所的任务和类型92

4.1.1 变配电所的任务92

4.1.2 变配电所的类型92

4.2 工厂变配电所的一次主接线93

4.2.1 高压配电所的主接线94

4.2.2 车间变电所的主接线96

4.2.3 工厂总降压变电所的主接线97

4.3 工厂变配电所的布置与结构100

4.3.1 变电所位置、数量的确定原则100

4.3.2 变配电所的总体布置101

4.3.3 变配电所的配电结构104

4.4 工厂电力线路分类及其接线方式105

4.5 工厂电力线路的结构和技术要求109

4.5.1 架空线路的结构109

4.5.2 架空线路架设中常用的技术数据114

4.5.3 电杆的结构116

4.6 电力电缆的结构和敷设117

4.6.1 电力电缆的结构和分类117

4.6.2 电缆的敷设120

4.7 车间线路的构成和敷设122

4.7.1 绝缘导线的分类和敷设122

4.7.2 裸导线的结构和敷设123

思考与练习124

5.1.1 电力变压器的分类125

第5章 电力变压器125

5.1 概述125

5.1.2 电力变压器的结构126

5.1.3 电力变压器的铭牌和额定值128

5.1.4 电力变压器的联接组129

5.2 变电所主变压器台数和容量的选择131

5.2.1 变电所主变压器台数的选择131

5.2.2 变电所主变压器容量的选择131

5.3 变压器的运行和维护132

5.3.1 变压器投入运行前的检查132

5.3.2 变压器的运行标准133

5.3.3 变压器正常运行时的监视和检查141

5.3.5 变压器的故障检查与分析144

5.3.4 变压器的并联运行144

5.3.6 变压器的检修149

5.3.7 变压器的干燥152

思考与练习155

第6章 电气设备及导线截面的选择和校验156

6.1 电气设备的选择和校验156

6.2 互感器的选择和校验158

6.2.1 电流互感器的选择和校验158

6.2.2 电压互感器的选择和校验159

6.3 导线和电缆截面的选择和计算160

6.3.1 按发热条件选择导线和电缆的截面161

6.3.2 按经济电流密度选择导线和电缆的截面164

6.3.3 按允许电压损耗选择导线和电缆截面165

思考与练习170

第7章 工厂供电系统的继电保护172

7.1 继电保护的基本知识172

7.1.1 继电保护装置的任务172

7.1.2 继电保护装置的基本要求173

7.1.3 继电保护的基本工作原理174

7.2 常用的保护继电器174

7.2.1 电磁式继电器175

7.2.2 感应式电流继电器179

7.3 继电保护装置的接线方式和操作电源182

7.3.1 继电保护装置的接线方式182

7.3.2 保护装置的操作电源184

7.4 工厂高压线路的继电保护装置186

7.4.1 带时限的过电流保护装置186

7.4.2 电流速断保护192

7.4.3 单相接地保护195

7.4.4 线路的过负荷保护197

7.5 电力变压器的继电保护197

7.5.1 电力变压器的常见故障和保护装置197

7.5.2 变压器的继电保护198

7.5.3 变压器的瓦斯保护200

7.5.4 变压器的差动保护203

思考与练习205

7.5.5 变压器的单相接地保护205

第8章 工厂供电系统二次回路及自动化技术208

8.1 供电系统二次回路接线图208

8.1.1 概述208

8.1.2 二次回路图209

8.2 断路器控制回路及信号系统212

8.2.1 断路器控制回路的要求212

8.2.2 电磁操动机构断路器的控制回路213

8.3 测量仪表和绝缘监测217

8.3.1 测量仪表217

8.3.2 绝缘监测218

8.4 中央信号装置219

8.4.1 中央事故信号回路220

8.4.2 中央预告信号回路222

8.5 自动重合闸装置（APR）225

8.6 备用电源自动投入装置228

8.6.1 对备用电源自动投入装置的要求228

8.6.2 备用电源自动投入装置介绍229

8.7 变配电站的综合自动化技术230

8.7.1 概述230

8.7.2 变配电站综合自动化系统的主要功能231

8.7.3 微机保护装置简介232

8.7.4 重合器介绍234

思考与练习235

9.1.1 过电压及雷电的有关概念237

9.1 过电压与防雷237

第9章 电气安全、防雷与接地237

9.1.2 防雷设备240

9.1.3 防雷措施247

9.2 电气设备的接地251

9.2.1 接地的有关概念251

9.2.2 电气装置的接地和接地电阻257

9.2.3 接地装置的装设259

9.2.4 接地装置的计算262

9.2.5 低压配电系统的接地故障和等电位联接265

9.3 电气安全与触电急救268

9.3.1 电气安全的一般措施268

9.3.2 触电的急救处理271

思考与练习274

10.1 工厂的电能节约275

10.1.1 电能节约的意义275

10.1.2 工厂节约电能的一般措施275

第10章 工厂供电系统的运行管理与检修试验275

10.1.3 提高功率因数的方法276

10.1.4 电力变压器的经济运行281

10.2 工厂变配电所的运行管理284

10.2.1 变配电所值班制度和值班要求284

10.2.2 变配电所的倒闸操作285

10.2.3 配电装置的运行维护289

10.3.1 架空线路的运行维护290

10.3.2 电缆线路的运行维护290

10.3 电力线路运行维护290

10.3.3 车间配电线路的运行维护291

10.3.4 线路运行中突遇停电的处理292

10.4 工厂变配电所主要电气设备的检修试验293

10.4.1 配电装置的检修试验293

10.4.2 避雷器的试验296

10.4.3 接地装置的试验299

10.5 工厂电力线路的检修试验303

10.5.1 工厂电力线路的检修303

10.5.2 工厂电力线路的试验306

思考与练习308

附录310

参考文献330