低壓成套開關(guān)設(shè)備的原理及其控制技術(shù)（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(guān)設(shè)備的原理及其控制技術(shù)（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(biāo)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(biāo)準(zhǔn)、掌握規(guī)則、結(jié)合場景、配置方案”的原則，詳細(xì)介紹了低壓成套開關(guān)設(shè)備所涉及的理論知識和工作原理，結(jié)合 ＩＥＣ標(biāo)準(zhǔn)和我國國家標(biāo)準(zhǔn)全面論述了低壓開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)及設(shè)計方法，并對低壓成套開關(guān)設(shè)備的主回路、輔助回路工作原理和應(yīng)用方法進(jìn)行了全面探討，還對低壓開關(guān)柜的現(xiàn)場總線組網(wǎng)技術(shù)、ＰＬＣ測控編程技術(shù)和電力監(jiān)控技術(shù)給出了較為詳盡的方案論證和闡述。
《低壓成套開關(guān)設(shè)備的原理及其控制技術(shù)（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(shè)計工程師、大專院校相關(guān)專業(yè)師生閱讀參考。
《低壓成套開關(guān)設(shè)備的原理及其控制技術(shù)》第4版前言
《低壓成套開關(guān)設(shè)備的原理及其控制技術(shù)》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(guān)設(shè)備的系列國家標(biāo)準(zhǔn)GB 7251不斷更新，低壓開關(guān)電器的系列標(biāo)準(zhǔn)GB 14048也不斷更新，且均由強制性標(biāo)準(zhǔn)改變?yōu)橥扑]性標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 7251、GB/T 14048）。此外，低壓開關(guān)電器的技術(shù)進(jìn)步和數(shù)字化技術(shù)亦深深地融進(jìn)低壓成套開關(guān)設(shè)備的制造和運維中�；谝陨显�，這本書也經(jīng)歷了從第1版到第4版的版本迭代更替，字?jǐn)?shù)和插圖都相應(yīng)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(shè)備有限公司擔(dān)任過新人的技術(shù)培訓(xùn)工作，同時也給某高校電氣專業(yè)大三、大四的學(xué)生們上專業(yè)課，我的感覺是:校園知識與實際技術(shù)知識之間相差甚遠(yuǎn)。這其中既有知識技術(shù)方面的差別，也有對國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范方面的認(rèn)識缺失。當(dāng)我們離開校園進(jìn)入職場，我們很難聽到有關(guān)理論知識的研討，在有關(guān)技術(shù)的定性和定量分析上，大家都以各種相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范為準(zhǔn)繩探討問題，可見標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范是多么重要。標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范是理論聯(lián)系實際的橋梁，也是低壓成套開關(guān)設(shè)備在設(shè)計、制造和使用中的約束條件及必須遵循的技術(shù)規(guī)則。為此，我在第3版的基礎(chǔ)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(guān)低壓成套開關(guān)設(shè)備的技術(shù)知識和國家標(biāo)準(zhǔn)，便于職場新人們的快速技術(shù)進(jìn)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(guān)設(shè)備和控制設(shè)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(jìn)行了審閱和修改，不想當(dāng)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(biāo)準(zhǔn)，并繼續(xù)針對性地修改了書稿中的相關(guān)內(nèi)容，這些工作完成后，已經(jīng)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(biāo)準(zhǔn)的講解有關(guān)低壓開關(guān)設(shè)備的制造、使用和維護(hù)技術(shù)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(xué)習(xí)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(wǎng)部分知友們的意見和建議，在此我表示感謝!
我在知乎網(wǎng)上的網(wǎng)名是Patric Zhang，希望讀者能在知乎網(wǎng)上和我交流互動，大家共同 進(jìn)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(guān)設(shè)備制造企業(yè)，均從事于低壓成套開關(guān)設(shè)備的設(shè)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(guān)低壓成套開關(guān)設(shè)備的設(shè)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(guān)高低壓開關(guān)電器的專業(yè)課，對高、低壓開關(guān)電器的理論知識得到進(jìn)一步提升。
本書以我撰寫的ABB電氣工程師技術(shù)培訓(xùn)文檔為基礎(chǔ)藍(lán)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(jì)12年。幸運的是，第4版的修訂還跟上了兩部關(guān)于低壓成套開關(guān)設(shè)備和低壓電器的國家標(biāo)準(zhǔn)（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(wǎng)給知友們回答電學(xué)和電氣問題已有八年。我在知乎網(wǎng)的網(wǎng)名是Patrick.Zhang，當(dāng)下粉絲數(shù)近百萬。知乎的許多知友們認(rèn)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(shù)探討、研發(fā)以及寫作，此初心始終不改。謹(jǐn)以此書奉獻(xiàn)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(shù)，并應(yīng)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(guān)設(shè)備的基本概念和基礎(chǔ)知識
1.1 低壓電器的分類
1.2 低壓成套開關(guān)設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計制造規(guī)程
1.2.1 IEC出版物中有關(guān)低壓電器的標(biāo)準(zhǔn)號及名稱
1.2.2 常用的低壓電器產(chǎn)品所遵循的國家標(biāo)準(zhǔn)號及名稱與國際標(biāo)準(zhǔn)對照
1.2.3 低壓成套開關(guān)設(shè)備的設(shè)計制造規(guī)程
1.3 低壓成套開關(guān)設(shè)備的工作條件和若干主要技術(shù)參數(shù)
1.3.1 低壓成套開關(guān)設(shè)備的使用條件
1.3.2 低壓成套開關(guān)設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù)———額定電壓和額定電流參數(shù)
1.4 低壓電網(wǎng)條件
1.4.1 短路過程及計算低壓配電網(wǎng)短路電流的方法
1.4.2 短路電流的效應(yīng)與低壓成套開關(guān)設(shè)備的動、熱穩(wěn)定性
1.4.3 低壓成套開關(guān)設(shè)備的配電方案
1.4.4 主電力變壓器在低壓電網(wǎng)中的使用條件和帶負(fù)荷能力
1.4.5 電網(wǎng)頻率和高次諧波對低壓電器和成套開關(guān)設(shè)備的影響
1.5 低壓開關(guān)電器的通斷任務(wù)和各種不同負(fù)載的通斷條件
1.5.1 低壓開關(guān)電器的通斷任務(wù)
1.5.2 三相異步電動機的通斷條件
1.5.3 照明設(shè)備的通斷條件
1.5.4 電熱設(shè)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(wǎng)的各類接地系統(tǒng)
1.6.1 低壓配電網(wǎng)的系統(tǒng)接地和保護(hù)接地
1.6.2 各類低壓接地系統(tǒng)
1.6.3 接地故障保護(hù)和人體電擊防護(hù)
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(guān)設(shè)備的人身安全防護(hù)措施
1.6.6 在低壓成套開關(guān)設(shè)備中對中性線的保護(hù)及四極斷路器的應(yīng)用
1.7 過電壓和低壓配電網(wǎng)的電涌保護(hù)
1.7.1 過電壓的分類
1.7.2 雷電過電壓及防護(hù)措施
1.7.3 開關(guān)在切斷感性負(fù)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(guān)設(shè)備中的電氣標(biāo)識
1.9 經(jīng)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(guān)于GB/T 7251.1—2023《低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 第1部分:總則》的說明
第2章 低壓開關(guān)柜的柜結(jié)構(gòu)概述及部分產(chǎn)品簡介
2.1 低壓開關(guān)柜的概述
2.1.1 低壓開關(guān)柜的整體結(jié)構(gòu)
2.1.2 智能化低壓開關(guān)柜概述
2.2 與低壓開關(guān)柜主母線相關(guān)的幾個問題
2.2.1 關(guān)于低壓開關(guān)柜母線的載流量和溫升
2.2.2 關(guān)于低壓開關(guān)柜中母線的表面處理
2.2.3 主母線短路與低壓開關(guān)柜柜體短路參數(shù)的關(guān)系
2.3 ABB的MNS3.0系列低壓開關(guān)柜結(jié)構(gòu)概述
2.3.1 MNS3.0側(cè)出線低壓開關(guān)柜的特點和技術(shù)數(shù)據(jù)
2.3.2 MNS3.0后出線低壓開關(guān)柜的特點和技術(shù)數(shù)據(jù)
2.3.3 MNS3.0側(cè)出線低壓開關(guān)柜的安裝和運行條件
2.3.4 MNS輕型低壓開關(guān)柜
2.4 國產(chǎn)的GGD和GCS低壓開關(guān)柜概述
2.4.1 GGD固定式低壓開關(guān)柜
2.4.2 GCS抽屜式低壓開關(guān)柜
2.5 施耐德的Okken低壓開關(guān)柜概述
2.5.1 施耐德Okken低壓開關(guān)柜的空間布局和結(jié)構(gòu)特點
2.5.2 施耐德Okken低壓開關(guān)柜的功能單元
2.6 計算和判斷低壓開關(guān)柜是否滿足溫升要求的方法
2.7 低壓開關(guān)柜型式試驗的內(nèi)容
2.8 經(jīng)驗分享與知識擴展
主題1:從6kV中壓側(cè)的故障錄波來看低壓開關(guān)柜的事故
主題2:關(guān)于低壓成套開關(guān)設(shè)備中塑料件的阻燃特性
第3章 低壓成套開關(guān)設(shè)備中常用的主回路元器件
3.1 有關(guān)低壓開關(guān)電器的一些基本應(yīng)用知識
3.1.1 與低壓開關(guān)電器相關(guān)的基本概念
3.1.2 低壓開關(guān)電器的觸頭滅弧方法和電磁機構(gòu)
3.1.3 低壓開關(guān)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(guān)和開關(guān)熔斷器組合
3.3.1 隔離開關(guān)概述及選用
3.3.2 開關(guān)和熔斷器的組合及選用
3.4 雙電源互投開關(guān)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(shù)術(shù)語和參數(shù)設(shè)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(guān)電器的型式試驗
3.9.1 斷路器短路接通和分?jǐn)嗄芰π褪皆囼?br> 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(hù)的低壓開關(guān)電器之間的協(xié)調(diào)配合型式試驗
3.10 經(jīng)驗分享與知識擴展
主題1:如何選擇隔離變壓器電源側(cè)的斷路器
主題2:開關(guān)電器主觸頭與輔助觸頭的異同點
第4章 低壓成套開關(guān)設(shè)備主回路
4.1 低壓成套開關(guān)設(shè)備中的進(jìn)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(hù)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(diào)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(guān)柜中的電容補償器單元RVC/RVT
4.6 經(jīng)驗分享與知識擴展
主題:選配低壓成套開關(guān)設(shè)備主回路參數(shù)
第5章 設(shè)計和配置低壓成套開關(guān)設(shè)備的方法
5.1 設(shè)計低壓成套開關(guān)設(shè)備的一般性原則
5.2 低壓成套開關(guān)設(shè)備的設(shè)計范例
5.3 選用低壓成套開關(guān)設(shè)備時需要考慮的問題
5.4 經(jīng)驗分享與知識擴展
主題:低壓籠型異步電動機直接起動經(jīng)驗公式的討論
第6章 低壓成套開關(guān)設(shè)備的輔助回路及控制原理
6.1 低壓成套開關(guān)設(shè)備的輔助回路一般性問題
6.2 電氣邏輯關(guān)系和布爾邏輯代數(shù)表達(dá)式
6.3 低壓成套開關(guān)設(shè)備輔助回路中常用的低壓開關(guān)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(guān)設(shè)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(biāo)準(zhǔn)中最常用的PLC圖形化編程語言
6.6 低壓成套開關(guān)設(shè)備的控制原理分析
6.6.1 利用分立元件構(gòu)建的兩進(jìn)線單母聯(lián)控制線路原理分析
6.6.2 利用PLC構(gòu)建兩進(jìn)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(guān)設(shè)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(jīng)驗分享與知識擴展
主題:電氣制圖
第7章 低壓成套開關(guān)設(shè)備中的測控和信息交換
7.1 低壓成套開關(guān)設(shè)備中的遙測、遙信、遙控和遙調(diào)
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(hù)裝置M102-M通信數(shù)據(jù)的方法
7.4 為低壓成套開關(guān)設(shè)備構(gòu)建測控及信息交換網(wǎng)絡(luò)
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(jìn)線主回路中交換信息的范例
7.6 經(jīng)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(guān)設(shè)備和變電站自動化
8.1 智能型低壓成套開關(guān)設(shè)備概述
8.2 設(shè)計組建PCC型MNS3.0智能化低壓成套開關(guān)設(shè)備
.3 設(shè)計組建MCC智能型MNS3.0低壓成套開關(guān)設(shè)備
8.4 設(shè)計組建ABB的ESD3000變電站監(jiān)控系統(tǒng)
8.5 經(jīng)驗分享與知識擴展
主題:國內(nèi)某大型航空樞紐站電力監(jiān)控系統(tǒng)ESD3000V4.0技術(shù)說明
附錄 本書中使用的基本電磁學(xué)參量
參考文獻(xiàn)
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