低壓成套開關設備的原理及其控制技術（第4版） 張白帆
定 價：138 元
- 作者：張白帆
- 出版時間：2024/2/1
- ISBN：9787111740919
- 出 版 社：機械工業(yè)出版社
- 中圖法分類：TM564
- 頁碼：
- 紙張：膠版紙
- 版次：
- 開本：16開
《低壓成套開關設備的原理及其控制技術（第4版）》是該書自2012年出版以來的第4次修訂，全面貼合現(xiàn)行國標GB/T 7251.1-2023和GB/T 14048.1-2023,秉承 “闡釋原理、了解規(guī)范、切合標準、掌握規(guī)則、結合場景、配置方案”的原則，詳細介紹了低壓成套開關設備所涉及的理論知識和工作原理，結合 ＩＥＣ標準和我國國家標準全面論述了低壓開關柜的結構及設計方法，并對低壓成套開關設備的主回路、輔助回路工作原理和應用方法進行了全面探討，還對低壓開關柜的現(xiàn)場總線組網技術、ＰＬＣ測控編程技術和電力監(jiān)控技術給出了較為詳盡的方案論證和闡述。
《低壓成套開關設備的原理及其控制技術（第4版）》可供從事低壓配電行業(yè)的專業(yè)電氣工程人員、各類電器設計工程師、大專院校相關專業(yè)師生閱讀參考。
《低壓成套開關設備的原理及其控制技術》第4版前言
《低壓成套開關設備的原理及其控制技術》這本書的第4版出版了，開心!
寫第1版前言的日期是2011年11月。自那以后，低壓成套開關設備的系列國家標準GB 7251不斷更新，低壓開關電器的系列標準GB 14048也不斷更新，且均由強制性標準改變?yōu)橥扑]性標準（GB/T 7251、GB/T 14048）。此外，低壓開關電器的技術進步和數(shù)字化技術亦深深地融進低壓成套開關設備的制造和運維中。基于以上原因，這本書也經歷了從第1版到第4版的版本迭代更替，字數(shù)和插圖都相應增加。第1版共有70萬字，目前的第4版有近90萬字。
我在廈門ABB低壓電器設備有限公司擔任過新人的技術培訓工作，同時也給某高校電氣專業(yè)大三、大四的學生們上專業(yè)課，我的感覺是:校園知識與實際技術知識之間相差甚遠。這其中既有知識技術方面的差別，也有對國家標準和行業(yè)規(guī)范方面的認識缺失。當我們離開校園進入職場，我們很難聽到有關理論知識的研討，在有關技術的定性和定量分析上，大家都以各種相關的國家標準和規(guī)范為準繩探討問題，可見標準和規(guī)范是多么重要。標準和規(guī)范是理論聯(lián)系實際的橋梁，也是低壓成套開關設備在設計、制造和使用中的約束條件及必須遵循的技術規(guī)則。為此，我在第3版的基礎上做了必要的補充和修正，使得職場新人們在閱讀本書后能更快地掌握有關低壓成套開關設備的技術知識和國家標準，便于職場新人們的快速技術進步。
很巧合的是，本書第4版稿件我在2023年7月基本完成寫作并提交給出版社之時，GB/T 7251.1也更換新版本了，最新版是GB/T 7251.1—2023《低壓成套開關設備和控制設備 第1 部分:總則》（等同于IEC 61349-1:2020）。我立刻通讀了GB/T 7251.1—2023，并及時對稿件進行了審閱和修改，不想當11月初正要將更新后的稿件反饋給出版社時，得知GB/T 14048.1也將發(fā)布最新的2023版，我立刻下單購買了該標準，并繼續(xù)針對性地修改了書稿中的相關內容，這些工作完成后，已經是12月下旬了。雖然此舉肯定會讓本書的出版時間延后， 但也很慶幸本書能成為最早一批最貼切GB/T 7251.1—2023和GB/T 14048.1—2023這兩部新 標準的講解有關低壓開關設備的制造、使用和維護技術的出版物之一。
本書的各章都配套了我錄制的有聲PPT，為讀者的學習提供方便。
第4版的寫作得到ABB同事們的圖片和資料幫助，我真心地表示感謝!另外，在寫作時 還參考了知乎網部分知友們的意見和建議，在此我表示感謝!
我在知乎網上的網名是Patric Zhang，希望讀者能在知乎網上和我交流互動，大家共同 進步。 期望這本書在給讀者帶來新知識的同時，能有新的體驗。如果讀者能從中得到收獲，我會非常開心! 謝謝大家!
張白帆
2023年12月
于廈門
作者自述
大家好，我是張白帆。自離開校園后，前后入職于國企、私企和外企（ABB）的成套開關設備制造企業(yè)，均從事于低壓成套開關設備的設計工作。我曾參與過多項國家重點工程，其中有十幾座城市的地鐵工程、長江三峽永久船閘工程和青藏鐵路變電站工程，還有諸多機場工程和海上油田工程等，工程總數(shù)量逾千，由此積累了大量相關低壓成套開關設備的設計、制造、安裝、運維等方面的知識。之后我在某高校給大三、大四本科生上有關高低壓開關電器的專業(yè)課，對高、低壓開關電器的理論知識得到進一步提升。
本書以我撰寫的ABB電氣工程師技術培訓文檔為基礎藍本編輯而成。寫作過程很費精力，每日寢食不安，連夢中都想著寫作思路，往往夜半醒來立刻在筆記本上修改稿件。本書自2012年4月第1版出版以來，至2024年年初出版的第4版，正好一紀12年。幸運的是，第4版的修訂還跟上了兩部關于低壓成套開關設備和低壓電器的國家標準（GB/T 7251.1—2023和GB/T 14048.1—2023）之更新節(jié)奏，提高了此書的實用價值。
我在知乎網給知友們回答電學和電氣問題已有八年。我在知乎網的網名是Patrick.Zhang，當下粉絲數(shù)近百萬。知乎的許多知友們認真閱讀本書，并與我用私信深入交互和探討，大家都收獲滿滿。
我入職事事多年，雖然年齡已長卻熱衷于技術探討、研發(fā)以及寫作，此初心始終不改。謹以此書奉獻給諸位讀者們，期望讀者們能從此書中獲取有用的知識和技術，并應用到諸位的工作中，此期盼為我心所愿。
望讀者們對此書做勘誤指正并提交給我（可通過知乎私信），以利再版，在此先行感謝！
第4版前言
第3版前言
第2版前言
第1版前言
本書電子資源二維碼索引
第1章 低壓成套開關設備的基本概念和基礎知識
1.1 低壓電器的分類
1.2 低壓成套開關設備的標準及設計制造規(guī)程
1.2.1 IEC出版物中有關低壓電器的標準號及名稱
1.2.2 常用的低壓電器產品所遵循的國家標準號及名稱與國際標準對照
1.2.3 低壓成套開關設備的設計制造規(guī)程
1.3 低壓成套開關設備的工作條件和若干主要技術參數(shù)
1.3.1 低壓成套開關設備的使用條件
1.3.2 低壓成套開關設備的主要技術參數(shù)———額定電壓和額定電流參數(shù)
1.4 低壓電網條件
1.4.1 短路過程及計算低壓配電網短路電流的方法
1.4.2 短路電流的效應與低壓成套開關設備的動、熱穩(wěn)定性
1.4.3 低壓成套開關設備的配電方案
1.4.4 主電力變壓器在低壓電網中的使用條件和帶負荷能力
1.4.5 電網頻率和高次諧波對低壓電器和成套開關設備的影響
1.5 低壓開關電器的通斷任務和各種不同負載的通斷條件
1.5.1 低壓開關電器的通斷任務
1.5.2 三相異步電動機的通斷條件
1.5.3 照明設備的通斷條件
1.5.4 電熱設備的通斷條件
1.5.5 電容器的通斷條件
1.5.6 低壓小型變壓器的通斷條件
1.6 低壓配電網的各類接地系統(tǒng)
1.6.1 低壓配電網的系統(tǒng)接地和保護接地
1.6.2 各類低壓接地系統(tǒng)
1.6.3 接地故障保護和人體電擊防護
1.6.4 接地故障電流的測量方法
1.6.5 針對低壓成套開關設備的人身安全防護措施
1.6.6 在低壓成套開關設備中對中性線的保護及四極斷路器的應用
1.7 過電壓和低壓配電網的電涌保護
1.7.1 過電壓的分類
1.7.2 雷電過電壓及防護措施
1.7.3 開關在切斷感性負載電路時出現(xiàn)的操作過電壓
1.8 電氣制圖圖符和低壓成套開關設備中的電氣標識
1.9 經驗分享與知識擴展
主題1:由10kV中壓接地故障引起的TN接地系統(tǒng)人身電擊傷害事故和防范
主題2:關于GB/T 7251.1—2023《低壓成套開關設備和控制設備 第1部分:總則》的說明
第2章 低壓開關柜的柜結構概述及部分產品簡介
2.1 低壓開關柜的概述
2.1.1 低壓開關柜的整體結構
2.1.2 智能化低壓開關柜概述
2.2 與低壓開關柜主母線相關的幾個問題
2.2.1 關于低壓開關柜母線的載流量和溫升
2.2.2 關于低壓開關柜中母線的表面處理
2.2.3 主母線短路與低壓開關柜柜體短路參數(shù)的關系
2.3 ABB的MNS3.0系列低壓開關柜結構概述
2.3.1 MNS3.0側出線低壓開關柜的特點和技術數(shù)據(jù)
2.3.2 MNS3.0后出線低壓開關柜的特點和技術數(shù)據(jù)
2.3.3 MNS3.0側出線低壓開關柜的安裝和運行條件
2.3.4 MNS輕型低壓開關柜
2.4 國產的GGD和GCS低壓開關柜概述
2.4.1 GGD固定式低壓開關柜
2.4.2 GCS抽屜式低壓開關柜
2.5 施耐德的Okken低壓開關柜概述
2.5.1 施耐德Okken低壓開關柜的空間布局和結構特點
2.5.2 施耐德Okken低壓開關柜的功能單元
2.6 計算和判斷低壓開關柜是否滿足溫升要求的方法
2.7 低壓開關柜型式試驗的內容
2.8 經驗分享與知識擴展
主題1:從6kV中壓側的故障錄波來看低壓開關柜的事故
主題2:關于低壓成套開關設備中塑料件的阻燃特性
第3章 低壓成套開關設備中常用的主回路元器件
3.1 有關低壓開關電器的一些基本應用知識
3.1.1 與低壓開關電器相關的基本概念
3.1.2 低壓開關電器的觸頭滅弧方法和電磁機構
3.1.3 低壓開關電器的主動式元件和被動式元件
3.2 熔斷器
3.3 隔離開關和開關熔斷器組合
3.3.1 隔離開關概述及選用
3.3.2 開關和熔斷器的組合及選用
3.4 雙電源互投開關ATSE
3.5 斷路器
3.5.1 斷路器概述
3.5.2 斷路器的主要技術術語和參數(shù)設置方法
3.5.3 ACB框架斷路器———ABB的Emax2斷路器
3.5.4 MCCB塑殼斷路器———ABB的TmaxXT斷路器
3.5.5 MCB微型斷路器
3.5.6 漏電斷路器概述
3.6 交流接觸器和熱繼電器概述
3.6.1 交流接觸器
3.6.2 熱繼電器
3.7 電流互感器和電壓互感器
3.8 軟起動器
3.9 若干種低壓開關電器的型式試驗
3.9.1 斷路器短路接通和分斷能力型式試驗
3.9.2 斷路器短時耐受電流的型式試驗
3.9.3 接觸器過載耐受能力的型式試驗
3.9.4 接觸器與執(zhí)行短路保護的低壓開關電器之間的協(xié)調配合型式試驗
3.10 經驗分享與知識擴展
主題1:如何選擇隔離變壓器電源側的斷路器
主題2:開關電器主觸頭與輔助觸頭的異同點
第4章 低壓成套開關設備主回路
4.1 低壓成套開關設備中的進線主回路和母聯(lián)主回路
4.2 雙電源互投主回路
4.3 饋電主回路
4.3.1 饋電斷路器的保護選擇性
4.3.2 饋電回路出口處的電纜壓降和短路電流計算方法
4.4 電動機主回路
4.4.1 電動機控制主回路
4.4.2 電動機控制主回路元器件之間的協(xié)調配合
4.5 電容補償主回路
4.5.1 無功補償方式及確定補償電容的容量
4.5.2 帶電抗的補償電容
4.5.3 在低壓成套開關柜中的電容補償器單元RVC/RVT
4.6 經驗分享與知識擴展
主題:選配低壓成套開關設備主回路參數(shù)
第5章 設計和配置低壓成套開關設備的方法
5.1 設計低壓成套開關設備的一般性原則
5.2 低壓成套開關設備的設計范例
5.3 選用低壓成套開關設備時需要考慮的問題
5.4 經驗分享與知識擴展
主題:低壓籠型異步電動機直接起動經驗公式的討論
第6章 低壓成套開關設備的輔助回路及控制原理
6.1 低壓成套開關設備的輔助回路一般性問題
6.2 電氣邏輯關系和布爾邏輯代數(shù)表達式
6.3 低壓成套開關設備輔助回路中常用的低壓開關電器
6.3.1 電磁繼電器
6.3.2 ABB的CT系列時間繼電器
6.3.3 ABB的中間繼電器
6.3.4 ABB的全電量測控儀表、遙信、遙測和測控綜合模塊
6.4 ABB的框架斷路器和塑殼斷路器控制回路基本接線圖
6.5 用于低壓成套開關設備備自投控制的PLC概述
6.5.1 ABB公司的AC500系列PLC概述
6.5.2 IEC61131標準中最常用的PLC圖形化編程語言
6.6 低壓成套開關設備的控制原理分析
6.6.1 利用分立元件構建的兩進線單母聯(lián)控制線路原理分析
6.6.2 利用PLC構建兩進線單母聯(lián)低壓配電系統(tǒng)的控制原理和范例
6.6.3 饋電回路的控制原理
6.6.4 低壓成套開關設備中的電動機回路控制原理
6.6.5 無功功率自動補償控制原理
6.7 經驗分享與知識擴展
主題:電氣制圖
第7章 低壓成套開關設備中的測控和信息交換
7.1 低壓成套開關設備中的遙測、遙信、遙控和遙調
7.2 數(shù)據(jù)通信概述
7.3 利用MODBUS-RTU通信協(xié)議讀寫測控儀表數(shù)據(jù)
7.3.1 讀寫IM多功能電力儀表數(shù)據(jù)的方法
7.3.2 讀寫電動機綜合保護裝置M102-M通信數(shù)據(jù)的方法
7.4 為低壓成套開關設備構建測控及信息交換網絡
7.4.1 利用PLC建立測控鏈路的方法
7.4.2 利用ABB的人機界面建立測控鏈路的方法
7.5 在低壓進線主回路中交換信息的范例
7.6 經驗分享與知識擴展
主題:通信電纜屏蔽層上的電壓是如何出現(xiàn)的
第8章 智能型低壓成套開關設備和變電站自動化
8.1 智能型低壓成套開關設備概述
8.2 設計組建PCC型MNS3.0智能化低壓成套開關設備
.3 設計組建MCC智能型MNS3.0低壓成套開關設備
8.4 設計組建ABB的ESD3000變電站監(jiān)控系統(tǒng)
8.5 經驗分享與知識擴展
主題:國內某大型航空樞紐站電力監(jiān)控系統(tǒng)ESD3000V4.0技術說明
附錄 本書中使用的基本電磁學參量
參考文獻
書單推薦
