本書以供配電系統(tǒng)設計為主線,介紹供配電系統(tǒng)的基本概念、參數(shù)計算和設計整定方法。全書共分為9章,主要內(nèi)容包括電力系統(tǒng)概述、電力負荷與其計算、短路電流計算、供配電系統(tǒng)的一次電氣設備、供配電系統(tǒng)接線、線纜及電氣設備的選擇、供配電系統(tǒng)的繼電保護、供配電系統(tǒng)的二次回路、電氣安全與防雷和接地。本書重點突出、條理清晰,以實際工程實踐為背景,介紹基本理論及其在工程應用中的演變,便于理解和靈活運用供配電知識和方法。
本書可以作為高等院校電氣工程和自動化等專業(yè)的本科教材,也可以作為研究生及相關技術人員的參考用書。
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隨著新能源發(fā)電、分布式發(fā)電和微網(wǎng)技術的逐漸興起,以及節(jié)能環(huán)保需求,電力系統(tǒng)結(jié)構呈現(xiàn)出多樣化的特點。供配電系統(tǒng)位于電力系統(tǒng)末端,其任務為向電力用戶提供優(yōu)質(zhì)電能,滿足生產(chǎn)和生活各方面需要。供配電系統(tǒng)內(nèi)容豐富,各部分內(nèi)容緊密相關,本書以供配電系統(tǒng)設計為主線,論述供配電基礎知識、參數(shù)計算方法和系統(tǒng)設計整定方法。
全書共分為9章,主要內(nèi)容包括電力系統(tǒng)概述、電力負荷與其計算、短路電流計算、供配電系統(tǒng)的一次電氣設備、供配電系統(tǒng)接線、線纜及電氣設備的選擇、供配電系統(tǒng)的繼電保護、供配電系統(tǒng)的二次回路、電氣安全與防雷和接地。
本書內(nèi)容精煉、重點突出,將基本理論聯(lián)系工程實際,介紹方法來源及應用結(jié)論,便于理解和靈活運用供配電知識和方法。
本書由任主編,劉云靜和郭峰任副主編,楊暢、嚴心然、翟洋參編。本書在編寫過程中參考了許多教材、專著、標準、手冊和論文,在此向所有作者表示誠摯的謝意!
由于作者水平有限,難免有疏漏之處,請各位讀者和專家批評指正。
作者
目錄
前言
第1章緒論1
11電力系統(tǒng)概述1
111電力系統(tǒng)組成1
112電力系統(tǒng)其他結(jié)構形式3
113電力系統(tǒng)運行特點4
12電力系統(tǒng)標準電壓與電能質(zhì)量4
121電力系統(tǒng)標準電壓4
122電能質(zhì)量6
13電力系統(tǒng)中性點運行方式7
131中性點不接地系統(tǒng)7
132中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)9
133中性點直接接地系統(tǒng)9
14低壓系統(tǒng)接地形式10
141導線10
142接地形式10
15供配電系統(tǒng)13
151二級降壓的供配電系統(tǒng)13
152一級降壓的供配電系統(tǒng)13
153低壓直供的供配電系統(tǒng)15
16本書主要內(nèi)容15
思考題與習題16
第2章電力負荷與其計算17
21電力負荷基本概念17
211電力負荷含義17
212按工作制分類18
213負荷分級18
22負荷曲線19
221概念19
222分類19
223有關參量21
23負荷計算22
231計算負荷的來源和概念22
232需要系數(shù)法23
233二項式系數(shù)法27
24損耗計算29
241功率損耗計算29
242電能損耗計算30
25無功功率補償31
26供配電系統(tǒng)負荷計算33
思考題與習題35
第3章短路電流計算36
31短路概述36
311短路的原因36
312短路的危害37
313短路的類型37
32三相短路暫態(tài)過程39
321無限大容量電力系統(tǒng)短路暫態(tài)分析39
322有限容量電力系統(tǒng)短路暫態(tài)簡介43
33三相短路計算44
331短路電流計算概述44
332元件阻抗計算44
333有名值法三相短路電流計算45
334標幺值法三相短路電流計算48
34兩相短路計算54
35短路熱效應和電動力效應55
351短路電流的熱效應55
352短路電流的電動力效應57
思考題與習題58
第4章供配電系統(tǒng)的一次電氣設備60
41電氣設備概述60
411一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)60
412一次電氣設備分類60
413電弧及滅弧方法61
42電力變壓器62
421電力變壓器的分類62
422電力變壓器的結(jié)構62
423電力變壓器的全型號63
424電力變壓器的聯(lián)結(jié)組別63
425電力變壓器的實際容量與過載能力64
43互感器65
431電流互感器66
432電壓互感器68
44熔斷器71
441高壓熔斷器71
442低壓熔斷器72
45高壓開關設備73
451高壓斷路器73
452高壓隔離開關77
453高壓負荷開關77
46低壓開關設備79
461低壓斷路器79
462低壓刀開關和刀熔開關80
463低壓負荷開關81
47成套配電裝置81
471高壓開關柜81
472低壓配電屏82
473動力和照明配電箱83
思考題與習題84
第5章供配電系統(tǒng)接線86
51供配電網(wǎng)絡接線86
511放射式86
512樹干式88
513環(huán)形88
52變配電所電氣主接線89
521電氣主接線的基本環(huán)節(jié)90
522變配電所電氣主接線的基本形式91
52310kV變配電所常見的電氣主接線方案95
53線路結(jié)構與敷設97
531架空線路的結(jié)構與敷設97
532電纜線路的結(jié)構與敷設102
思考題與習題105
第6章線纜及電氣設備的選擇106
61線纜選擇概述106
611線纜型式的選擇106
612線纜截面選擇的條件106
62按照發(fā)熱條件選擇線纜截面107
621三相系統(tǒng)中相線截面的選擇107
622中性線和保護線截面的選擇108
63按照允許電壓損失選擇線纜截面110
631電壓損失計算方法111
632按照允許電壓損失選擇線纜截面113
64按照機械強度選擇線纜截面117
65按照經(jīng)濟電流密度選擇線纜截面117
66電氣設備選擇的一般原則118
67高低壓開關設備的選擇120
671高壓開關設備的選擇120
672低壓斷路器的選擇121
68互感器的選擇123
681電流互感器的選擇123
682電壓互感器的選擇124
69熔斷器的選擇125
610電力變壓器的選擇126
思考題與習題127
第7章供配電系統(tǒng)的繼電保護128
71繼電保護概述128
72電力線路的繼電保護136
721無時限電流速斷保護137
722定時限(反時限)過電流保護138
723帶時限電流速斷保護143
724過負荷保護145
725單相接地保護145
73電力變壓器的繼電保護147
731概述147
732電力變壓器的過電流保護、電流速斷保護和過負荷保護147
733變壓器低壓側(cè)單相短路的零序電流保護148
734變壓器的差動保護149
735變壓器的氣體保護150
思考題與習題151
第8章供配電系統(tǒng)的二次回路152
81二次回路概述152
82操作電源152
821直流操作電源152
822交流操作電源154
83斷路器的控制和信號回路154
831主令電器154
832二次小母線156
833控制和信號回路概述156
834采用手動操動的斷路器控制和信號回路157
835采用電磁操動機構的斷路器控制和信號回路158
836采用彈簧操動機構的斷路器控制和信號回路159
84電測量回路161
85自動重合閘裝置和備用電源自動投入裝置163
851自動重合閘裝置163
852備用電源自動投入裝置165
86二次回路圖166
思考題與習題170
第9章電氣安全與防雷和接地171
91電氣安全171
911電氣安全基本知識171
912電氣安全的技術防護措施172
913觸電急救173
92過電壓與防雷173
921過電壓與雷電173
922防雷裝置174
923防雷措施179
93電氣接地182
931接地的基本概念182
932接地的類型183
933接地裝置裝設185
934接地電阻186
935低壓配電系統(tǒng)的等電位聯(lián)結(jié)188
思考題與習題189
參考文獻190