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第1章 供电系统基本概念1

1.1 电力系统与供电系统1

1.1.1 电力系统组成1

1.1.2 电力系统基本参数5

1.1.3 电力系统运行特点6

1.1.4 电力系统运行要求6

1.1.5 供电系统7

1.2 电力系统电压和供电质量10

1.2.1 电力系统的标准电压10

1.2.2 电气设备的额定电压11

1.2.3 供电质量的主要指标12

1.3 电力系统的中性点接地方式16

1.4 低压配电系统的接地形式24

1.5 我国电力工业现状与发展趋势26

1.5.1 我国电力工业现状26

1.5.2 我国电力工业发展趋势27

习题28

第2章 电力负荷计算30

2.1 电力负荷和负荷曲线30

2.1.1 电力负荷的分级30

2.1.2 用电设备的工作制31

2.1.3 负荷曲线31

2.2 三相用电设备组计算负荷的确定34

2.2.1 设备容量的确定35

2.2.2 按需要系数法确定计算负荷36

2.2.3 按二项式法确定计算负荷41

2.2.4 按利用系数法确定计算负荷44

2.2.5 按单位产品电耗法确定计算负荷46

2.3 单相用电设备组计算负荷的确定47

2.4 供电系统的功率损耗和电能损耗51

2.4.1 供电系统的功率损耗51

2.4.2 供电系统的电能损耗53

2.5 功率因数及功率因数的提高55

2.5.1 功率因数55

2.5.2 功率因数对供电系统的影响56

2.5.3 功率因数的提高56

2.6 供电系统负荷的确定63

2.6.1 供电系统负荷的确定63

2.6.2 实例分析65

2.7 尖峰电流及其计算69

习题70

第3章 短路电流及其计算72

3.1 短路的基本概念72

3.1.1 造成短路的原因72

3.1.2 短路的危害72

3.1.3 短路的类型73

3.1.4 计算短路电流的目的74

3.2 无限大容量供电系统短路过程分析74

3.3 无限大容量供电系统短路电流计算78

3.3.1 欧姆法78

3.3.2 标幺值法82

3.4 低压电网中的短路电流计算86

3.4.1 低压电网短路电流计算的特点86

3.4.2 低压电网中各元件的阻抗计算86

3.4.3 低压电网的短路电流计算87

3.5 无限大容量供电系统两相和单相短路电流计算89

3.5.1 两相短路电流的计算90

3.5.2 单相短路电流的计算90

3.6 短路电流的效应和稳定度校验91

3.6.1 短路电流的力效应和热效应91

3.6.2 短路电流的稳定度校验95

习题97

第4章 一次系统98

4.1 概述98

4.2 电弧及其熄灭98

4.3 一般设备的选择原则101

4.4 高压一次设备102

4.4.1 高压熔断器102

4.4.2 高压隔离开关103

4.4.3 高压负荷开关104

4.4.4 高压断路器104

4.4.5 高压开关柜106

4.4.6 限流电抗器108

4.4.7 消弧线圈109

4.4.8 高压一次设备的选择与校验109

4.5 低压一次设备111

4.5.1 概述111

4.5.2 一般设备的选择原则112

4.5.3 主要低压一次设备113

4.6 电力变压器及其选择119

4.6.1 概述119

4.6.2 变压器的结构和联结组别120

4.6.3 变电所变压器台数和容量的选择123

4.6.4 电力变压器的过负载能力125

4.7 互感器127

4.7.1 概述127

4.7.2 电流互感器127

4.7.3 电压互感器132

4.8 电气主接线135

4.8.1 概述135

4.8.2 变配电所的供电电压136

4.8.3 变配电所的设置137

4.8.4 电气主接线的类型139

4.8.5 供电系统实例145

4.8.6 变电所主接线设计原则148

习题149

第5章 电力线路151

5.1 电力线路的接线方式151

5.2 电力线路的结构155

5.2.1 架空线路155

5.2.2 电缆线路157

5.2.3 室内（车间）线路159

5.3 导线和电缆的选择计算160

5.3.1 导线和电缆选择的一般规定160

5.3.2 导线和电缆截面选择计算的条件162

5.3.3 按发热条件选择导线和电缆截面162

5.3.4 按经济电流密度选择导线和电缆截面164

5.3.5 按线路电压损耗选择导线和电缆截面166

习题174

第6章 供电系统的保护176

6.1 继电保护的基本概念176

6.1.1 继电保护的概述176

6.1.2 继电器与继电特性178

6.2 单端供电网络的保护179

6.2.1 过电流保护179

6.2.2 电流速断保护184

6.2.3 低电压保护186

6.2.4 中性点非有效接地系统的单相接地保护187

6.2.5 过负荷保护189

6.3 电力变压器的保护190

6.3.1 变压器的瓦斯保护190

6.3.2 变压器的电流保护191

6.3.3 变压器的差动保护193

6.4 低压配电系统的保护197

6.4.1 熔断器保护197

6.4.2 低压断路器保护199

6.5 供电系统的微机保护201

6.5.1 微机保护的特点201

6.5.2 微机保护装置的基本构成202

6.5.3 微机保护的软件实现205

习题213

第7章 供电系统的保护接地与防雷215

7.1 供电系统的保护接地215

7.1.1 电流对人体的危害215

7.1.2 接地和接地装置216

7.1.3 保护接地220

7.2 供电系统的防雷保护226

7.2.1 雷电冲击波的基本特性226

7.2.2 防雷装置230

7.2.3 供电系统的防雷232

习题236

第8章 供电系统的电能质量237

8.1 电能质量概述237

8.2 电压偏差及其调节238

8.2.1 电压偏差及其限值238

8.2.2 变压器对电压偏差的影响239

8.2.3 电压偏差的计算240

8.2.4 电压偏差的调节241

8.3 电压波动和闪变及其抑制243

8.3.1 电压波动和闪变的计算与评价243

8.3.2 电压波动和闪变的估算247

8.3.3 电弧炉引起的电压波动和闪变的估算249

8.3.4 电动机起动引起的电压波动的估算250

8.3.5 减小电压波动和闪变的措施254

8.4 电力谐波及其抑制255

8.4.1 谐波基础知识255

8.4.2 谐波的评价计算及其限值258

8.4.3 供电系统谐波分析计算260

8.4.4 并联电容器对谐波的放大作用264

8.4.5 谐波的抑制266

8.5 供电系统的三相不平衡269

8.5.1 三相不平衡的概念与危害269

8.5.2 三相不平衡度的计算及其限值270

8.5.3 三相不平衡的补偿270

习题273

第9章 供电系统变电所的自动化275

9.1 概述275

9.2 变电所自动化系统的基本功能275

9.3 变电所综合自动化系统的结构278

9.4 备用电源自动投入装置281

9.5 自动重合闸装置282

9.6 变电所的电压、无功综合控制284

9.7 中性点不接地系统单相接地自动选线装置286

9.8 电力负荷管理与控制289

9.8.1 电力负荷管理289

9.8.2 电力负荷管理系统的结构与功能290

习题294

附录295

参考文献323