本教材共分5篇。首先簡(jiǎn)介工廠供電有關(guān)的基本知識(shí)和基本問題,然后講述工廠供電系統(tǒng)基本計(jì)算知識(shí),工廠供電一次系統(tǒng)(包括一次設(shè)備、線路功能、結(jié)構(gòu)特點(diǎn),主接線,變配電所布置等),工廠供電設(shè)備的選擇與校驗(yàn)(包括一次設(shè)備、變壓器、線路、照明設(shè)備等),工廠供電系統(tǒng)繼電保護(hù),防雷與接地,最后講述工廠供電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)、工廠供電系統(tǒng)的運(yùn)行與維護(hù)等方面的實(shí)踐知識(shí)。為便于學(xué)生復(fù)習(xí)和自學(xué),每章末附有思考題與習(xí)題,書末附有部分習(xí)題參考答案。為配合教學(xué)和習(xí)題的需要,書末還附有常用設(shè)備的主要技術(shù)數(shù)據(jù)。 本教材立足普通高等學(xué)校應(yīng)用型本科教育人才培養(yǎng)目標(biāo)及培養(yǎng)要求,遵循主動(dòng)適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要、突出應(yīng)用性和針對(duì)性、加強(qiáng)實(shí)踐能力培養(yǎng)的原則,參照相關(guān)的職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn),與行業(yè)企業(yè)工程技術(shù)人員合作編寫教材。
葉虹,女,衢州學(xué)院副教授,長(zhǎng)期從事強(qiáng)電類專業(yè)領(lǐng)域的教學(xué)和科研工作,具備較為豐富的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。
目 錄
項(xiàng)目1 供配電系統(tǒng)認(rèn)知 1
任務(wù)1.1 供電系統(tǒng)概述 1
1.1.1 電力系統(tǒng)的基本概念 1
1.1.2 工廠供電系統(tǒng) 3
1.1.3 工廠供電的要求和課程任務(wù) 6
任務(wù)1.2 電力系統(tǒng)的額定電壓 7
1.2.1 供電質(zhì)量的主要指標(biāo) 7
1.2.2 額定電壓的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 9
1.2.3 工廠供配電電壓的選擇 11
任務(wù)1.3 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式 12
1.3.1 概述 12
1.3.2 中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng) 13
1.3.3 中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的電力系統(tǒng) 15
1.3.4 中性點(diǎn)直接接地的電力系統(tǒng) 15
思考與練習(xí) 16
項(xiàng)目2 工廠供電系統(tǒng)基本計(jì)算知識(shí) 18
任務(wù)2.1 電力負(fù)荷和負(fù)荷曲線 18
2.1.1 電力負(fù)荷 18
2.1.2 負(fù)荷曲線 20
任務(wù)2.2 用電設(shè)備的設(shè)備容量 22
2.2.1 設(shè)備容量的定義 22
2.2.2 設(shè)備容量的確定 22
任務(wù)2.3 用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定 24
2.3.1 概述 24
2.3.2 需要系數(shù)法 24
2.3.3 二項(xiàng)式系數(shù)法 27
2.3.4 單相計(jì)算負(fù)荷的確定 29
任務(wù)2.4 全廠計(jì)算負(fù)荷的確定 29
2.4.1 概述 29
2.4.2 按需要系數(shù)法確定全廠計(jì)算負(fù)荷 30
2.4.3 按年產(chǎn)量或年產(chǎn)值估算全廠計(jì)算負(fù)荷 30
2.4.4 按逐級(jí)計(jì)算法確定全廠計(jì)算負(fù)荷 30
2.4.5 工廠的功率因數(shù)、無功補(bǔ)償及補(bǔ)償后的工廠計(jì)算負(fù)荷 31
2.4.6 全廠計(jì)算負(fù)荷確定實(shí)例 37
任務(wù)2.5 尖峰電流及計(jì)算 39
2.5.1 單臺(tái)用電設(shè)備尖峰電流的計(jì)算 39
2.5.2 多臺(tái)用電設(shè)備尖峰電流的計(jì)算 39
任務(wù)2.6 短路的概述 40
2.6.1 短路的原因 40
2.6.2 短路的類型 41
2.6.3 短路的危害 41
2.6.4 計(jì)算短路電流的目的 42
任務(wù)2.7 無限大容量電力系統(tǒng)三相短路分析 42
2.7.1 無限大容量電力系統(tǒng)的概念 42
2.7.2 無限大容量電力系統(tǒng)發(fā)生三相短路時(shí)的物理過程 43
2.7.3 三相短路有關(guān)的物理量 44
任務(wù)2.8 短路電流的計(jì)算 45
2.8.1 概述 45
2.8.2 三相短路電流的計(jì)算 46
2.8.3 兩相短路電流的計(jì)算 53
2.8.4 單相短路電流的計(jì)算 53
2.8.5 大容量電動(dòng)機(jī)短路電流的計(jì)算 53
任務(wù)2.9 短路電流的效應(yīng) 54
2.9.1 短路電流的熱效應(yīng) 54
2.9.2 短路電流的電動(dòng)效應(yīng) 55
思考與練習(xí) 57
項(xiàng)目3 工廠供電一次系統(tǒng) 59
任務(wù)3.1 高低壓電氣設(shè)備 59
3.1.1 高低壓熔斷器 59
3.1.2 高低壓開關(guān)電器 64
3.1.3 電流互感器和電壓互感器 72
3.1.4 高低壓成套配電裝置 77
3.1.5 電力變壓器 79
任務(wù)3.2 工廠供電線路 81
3.2.1 高壓線路的接線方式 81
3.2.2 低壓線路的接線方式 83
3.2.3 工廠供電線路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè) 84
任務(wù)3.3 工廠變配電所的主接線 95
3.3.1 車間(或小型工廠)變電所的主接線方案 95
3.3.2 工廠總降壓變電所的主接線圖 98
3.3.3 電氣主接線典型實(shí)例 99
任務(wù)3.4 工廠變配電所的布置和結(jié)構(gòu) 103
3.4.1 變配電所所址的選擇 103
3.4.2 車間變電所的類型 104
3.4.3 變配電所的總體布置 105
3.4.4 變配電所的結(jié)構(gòu) 108
思考與練習(xí) 113
項(xiàng)目4 工廠供電設(shè)備的選擇與校驗(yàn) 115
任務(wù)4.1 電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn) 115
4.1.1 高低壓熔斷器的選擇與校驗(yàn) 116
4.1.2 高低壓開關(guān)設(shè)備的選擇與校驗(yàn) 119
任務(wù)4.2 電力變壓器及其選擇 121
4.2.1 概述 121
4.2.2 電力變壓器的實(shí)際容量和過負(fù)荷能力 122
4.2.3 變電所主變壓器臺(tái)數(shù)和容量的選擇 123
任務(wù)4.3 電流互感器和電壓互感器的選擇與校驗(yàn) 124
4.3.1 電流互感器的選擇與校驗(yàn) 124
4.3.2 電壓互感器的選擇 126
任務(wù)4.4 工廠電力線路的選擇與校驗(yàn) 127
4.4.1 導(dǎo)線和電纜截面積的選擇原則 127
4.4.2 按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線和電纜的截面積 127
4.4.3 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線和電纜的截面積 129
4.4.4 線路電壓損耗的計(jì)算 131
4.4.5 母線、支柱絕緣子和穿墻套管選擇 133
任務(wù)4.5 照明設(shè)備及供電系統(tǒng)的選擇 137
4.5.1 工廠常用電光源類型的選擇 137
4.5.2 工廠常用燈具類型的選擇 137
4.5.3 照明供電系統(tǒng)的選擇 138
思考與練習(xí) 140
項(xiàng)目5 工廠供電系統(tǒng)繼電保護(hù)、防雷與接地 142
任務(wù)5.1 工廠供電系統(tǒng)繼電保護(hù) 142
5.1.1 繼電保護(hù)裝置基本知識(shí) 142
5.1.2 常用的保護(hù)繼電器 144
5.1.3 高壓線路的繼電保護(hù) 146
5.1.4 電力變壓器的繼電保護(hù) 157
5.1.5 工廠供電自動(dòng)化技術(shù) 164
任務(wù)5.2 防雷 170
5.2.1 雷電及其危害 170
5.2.2 防雷設(shè)備 171
5.2.3 工廠供電系統(tǒng)防雷保護(hù)措施 176
5.2.4 防雷裝置的安全要求 178
任務(wù)5.3 電氣設(shè)備的接地 179
5.3.1 接地概述 179
5.3.2 接地裝置 180
5.3.3 接地電阻 182
思考與練習(xí) 186
項(xiàng)目6 工廠供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、運(yùn)行與維護(hù) 189
任務(wù)6.1 工廠供電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì) 189
6.1.1 工廠供電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)概述 189
6.1.2 設(shè)計(jì)說明書的編寫 191
6.1.3 工廠供電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)示例 193
任務(wù)6.2 工廠供電系統(tǒng)的運(yùn)行與維護(hù) 209
6.2.1 工廠變配電所的倒閘操作 209
6.2.2 工廠變配電設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù) 213
6.2.3 繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行與維護(hù) 218
任務(wù)6.3 工廠電力線路的運(yùn)行與維護(hù) 219
6.3.1 架空線路的運(yùn)行與維護(hù) 219
6.3.2 電纜線路的運(yùn)行與維護(hù) 220
6.3.3 車間配電線路的運(yùn)行與維護(hù) 221
6.3.4 照明裝置的運(yùn)行與維護(hù) 222
思考與練習(xí) 222
附錄A 常用設(shè)備的主要技術(shù)數(shù)據(jù) 223