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工厂供配电技术及技能训练 |
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工厂供配电技术及技能训练 |
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基本信息·出版社：机械工业出版社
·页码：328 页
·出版日期：2009年06月
·ISBN：7111265432/9787111265436
·条形码：9787111265436
·版本：第1版
·装帧：平装
·开本：16
·正文语种：中文
·丛书名：21世纪高职高专规划教材系列
·图书品牌：华章图书
内容简介 《工厂供配电技术及技能训练》突出了工厂供配电技术与实用的技能训练相结合，理论教学与工程实践相结合，传统的供配电技术与变电站综合自动化技术相结合，曾经普遍使用的设备和正在逐步推广的设备相结合。《工厂供配电技术及技能训练》是一本“工、学”结合的教材，内容上基本包含了工厂供配电的重点内容，同时结合了电力行业运行、设备维护和管理的实际。教材内容新颖，实用，图文并茂，便于教学和自学。
《工厂供配电技术及技能训练》主要包括电力系统及变电所简介、电力负荷和短路电流的计算、电力线路及运行维护、变电所电气设备及运行维护、电力变压器、电气主接线与倒闸操作、变电所的防雷保护及接地、继电保护、变电所二次回路和自动装置、变电所综合自动化系统。
编辑推荐 《工厂供配电技术及技能训练》可以作为高等职业教育工厂自动化专业，电气自动化专业和机电一体化专业的理论教学和实训教学用书。
目录 第1章 电力系统简介1
1.1 电力系统的基本知识1
1.1.1 电力系统的基本概念1
1.1.2 电力系统的负荷及负荷曲线3
1.1.3 电力系统的电压等级5
1.1.4 电力系统中性点运行方式6
1.2.5 变电所电气设备简介11
1.3 技能训练：变电所识图17
1.4 习题20
第2章 电力负荷和短路电流的计算21
2.1 工厂的电力负荷21
2.2 三相用电设备组计算负荷的确定21
2.2.1 用电设备容量的计算21
2.2.2 需要系数法确定计算负荷22
2.2.3 二项式法确定计算负荷26
2.3 单相用电设备容量的确定29
2.3.1 单相负荷计算原则29
2.3.2 单相设备组等效三相负荷的计算29
2.4 短路的基本形式及原因31
2.4.1 短路的基本形式31
2.4.2 短路的原因32
2.4.3 短路的危害32
2.5 三相短路电流的计算33
2.5.1 欧姆法计算三相短路电流33
2.5.2 标幺制法计算三相短路电流37
2.6 两相和单相短路电流的计算41
2.6.1 两相短路电流的计算41
2.6.2 单相短路电流的计算42
2.6.3 大容量电机的短路电流计算44
2.7 习题44
第3章 电力线路及运行维护46
3.1 电力线路的结构46
3.1.1 架空线路的结构46
3.1.2 电缆线路的结构50
3.2 电力线路的损耗计算52
3.3 电力线路导线截面的选择55
3.4 架空线路的运行和维护56
3.4.1 设备标志57
3.4.2 线路的巡视57
3.4.3 线路的维护58
3.5 线路的检修60
3.5.1 检修工作的组织措施60
3.5.2 检修工作的安全措施61
3.5.3 线路的检修工作内容63
3.6 电缆线路的运行和维护64
3.6.1 电缆线路的巡视和检查64
3.6.2 电缆线路的故障探测65
3.7 实训67
3.7.1 三相电路的定相67
3.7.2 10KV架空线路转角杆和终端杆的调换68
3.7.3 用兆欧表测量10KV电缆线路的绝缘电阻69
3.7.4 测量电力电缆绝缘电阻和吸收比71
3.8 习题73
第4章 变电所电气设备及运行维护74
4.1 高压开关74
4.1.1 电弧的形成和熄灭74
4.1.2 高压断路器76
4.1.3 高压隔离开关85
4.1.4 高压负荷开关86
4.2 高压熔断器87
4.2.1 熔断器的用途和原理87
4.2.2 熔断器的主要类型和结构87
4.3 母线90
4.3.1 母线概述90
4.3.2 硬母线的安装93
4.3.3 母线常见故障、原因及其处理94
4.4 互感器95
4.4.1 电压互感器95
4.4.2 油浸式电压互感器的运行检查、操作及常见故障处理101
4.4.3 电流互感器104
4.4.3 电流互感器的运行维护及事故处理108
4.5 电力电容器110
4.5.1 电容器的结构原理110
4.5.2 电容器的安全运行及维护114
4.5.3 无功功率的补偿118
4.6 成套配电装置123
4.6.1 高压开关柜123
4.6.2 低压成套配电装置128
4.6.3 全封闭组合电器（GIS）129
4.7 电气设备的运行、维护及事故处理131
4.7.1 断路器的运行、维护及事故处理131
4.7.2 高压隔离开关的运行与检修135
4.7.3 高压负荷开关的运行与检修137
4.8 技能训练138
4.8.1 SN10-12型少油断路器的检修138
4.8.2 真空断路器的检修与调整143
4.8.3 跌落式熔断器的操作145
4.8.4 电容器实训146
4.9 习题147
第5章 电力变压器149
5.1 变压器的工作原理、结构和联结组别149
5.1.1 概述149
5.1.2 变压器的工作原理和结构150
5.1.3 电力变压器的联结组别160
5.2 变压器的运行及维护161
5.2.1 变压器的允许运行方式161
5.2.2 变压器运行中的检查和维护166
5.3 变压器常见故障及处理169
5.4 变压器的经济运行172
5.4.1 电力变压器并列运行的条件172
5.4.2 变压器的损耗和经济运行172
5.5 技能训练175
5.5.1 变压器的一般检修175
5.5.2 用钳型电流表测量配电变压器负荷电流176
5.5.3 测量配电变压器的绝缘电阻177
5.5.4 油浸式配电变压器倒分接开关的操作179
5.6 习题180
第6章 电气主接线与倒闸操作182
6.1 主接线的基本形式182
6.1.1 对电气主接线的基本要求182
6.1.2 变配电所电气主接线182
6.2 倒闸操作188
6.2.1 电工安全用具及使用188
6.2.2 倒闸操作的基本原则193
6.2.3 电气作业的安全技术措施202
6.2.4 电气防误操作闭锁装置204
6.3 技能训练210
6.3.1 验电、挂接地线210
6.3.2 倒母线倒闸操作211
6.4 习题214
第8章 变电所的防雷保护与接地215
8.1 大气过电压的基本形式215
8.2 避雷针、避雷线和避雷器216
8.2.1 避雷针和避雷线的结构和保护范围216
8.2.2 避雷器的结构原理218
8.3 变电所的防雷保护221
8.3.1 变配电所的直击雷保护221
8.3.2 变配电所配电装置的过电压保护222
8.3.3 变配电所的进线保护222
8.4 接地装置224
8.4.1 电气装置接地的要求和范围224
8.4.2 接地电阻的要求225
8.4.3 接地装置的铺设227
8.5 技能训练228
8.5.1 测量接地电阻228
8.5.2 测量土壤的电阻率232
8.6 习题233
第9章 继电保护234
9.1 继电保护的基本知识234
9.1.1 继电保护装置的任务234
9.1.2 继电保护装置的基本要求234
9.1.3 常用的保护继电器235
9.2 高压线路的继电保护238
9.2.1 继电保护的接线方式239
9.2.2 带时限的过电流保护240
9.2.3 电流速断保护244
9.3 电力变压器的保护247
9.3.1 变压器的瓦斯保护248
9.3.2 变压器的过电流保护249
9.3.3 变压器的电流速断保护251
9.3.4 变压器的过负荷保护252
9.3.5 变压器低压侧的单相短路保护252
9.3.6 变压器的差动保护253
9.7 技能实训255
9.7.1 电磁型电流继电器动作值及返回系数的调整255
9.7.2 电磁型时间继电器实训259
9.7.3 组合型信号继电器实训263
9.7.4 线路过电流保护实训267
9.8 习题271
第10章 变电所二次回路和自动装置273
10.1 变电所的二次回路273
10.1.1 二次回路编号273
10.1.2 断路器及隔离开关控制回路276
10.2 中央信号装置289
10.2.1 中央事故信号回路290
10.2.2 中央预告信号回路292
10.3 备用电源自动投入装置（AAT）294
10.3.1 备用电源自动投入装置的作用及基本要求294
10.3.2 备用电源自动投入装置的接线及原理295
10.4 输电线路自动重合闸装置（ARC）296
10.4.1 输电线路自动重合闸的作用和分类296
10.4.2 单侧电源线路的三相一次自动重合闸装置的原理及接线298
10.7 技能训练302
10.7.1 具有灯光监视的断路器控制回路实训302
10.7.2 闪光继电器构成的闪光装置实训304
10.7.3 ZC-23型冲击继电器实训306
10.7.4 重复动作手动复归中央信号装置实训309
10.7.5 重复动作自动复归中央信号装置实训312
10.7.6 装设跳跃闭锁继电器的断路器控制回路实训314
10.7.7 DH-3型三相一次自动重合闸装置实训318
10.8 习题321
第11章 变电所综合自动化系统323
11.1 变电所综合自动化系统的基础知识323
11.2 RCS-9600变电所综合自动化系统简介325
11.2.1 RCS-9600系统的构成326
11.2.2 RCS-9600后台监控系统及监控软件327
11.2.3 RCS-9600系列保护测控单元330
11.2.4 技能训练：RCS—9600系列保护测控装置的使用336
11.3 习题345
附录346
附录A参数表346
附录B符号表351
参考文献346
……
序言 高职教育要以就业为导向，因此在教学中应根据专业的要求将理论与实践、知识和能力有机地结合起来，专业教学必须结合生产实际，学生的技术训练必须结合工业现场的实际。本书正是这样一本“工、学”结合的教材。在内容上将工厂供配电技术与实用的技能训练相结合，理论教学与工程实践相结合，传统的供配电技术与变电站综合自动化技术相结合，曾经普遍使用的设备和正在逐步推广的设备相结合，在各个知识点上有机地融入了行业运行和管理的规则、规范。
在书中将学校教学与现场实际有机的结合起来，优化、精简理论教学内容，以实用、够用为主，对复杂的计算推导进行了简化，在传统的供配电技术的基础上，加入了新设备及其运行经验，新技术及其使用方法。
全书共有11章，主要内容有：电力系统及变电所简介、电力负荷和短路电流的计算、电力线路及运行维护、变电所电气设备及运行维护、电力变压器、电气主接线与倒闸操作、变电所的防雷保护及接地、继电保护、变电所二次回路和自动装置、变电所综合自动化系统。本书根据从事变配电工作的要求，强化了技能训练，突出职业教育的特点。
本书由田淑珍主编，并编写第5、7、9章，6、10章由张洪星编写，第2、8章戴春芳，第1、3、4章由王延忠编写，附录由编者共同编写。全书由田淑珍整理定稿。本书配套的教学课件中大量的实物照片由在现场从事工作多年，有着丰富现场工作经验和培训经验的工程师张洪星提供，教学课件由王延忠制作。另外书稿在编写中得到刘淑芬老师的支持，在此表示感谢！全书由李丽主审，在此表示感谢！
由于编者水平有限，书中难免存在一些缺点、疏漏及不足之处，恳请读者批评指正。
文摘 插图：
（2）事故过负荷
当电力系统或工厂变配电所发生事故时，为保证对重要车间和设备的连续供电，允许变压器短时间过负荷，即事故过负荷。此时变压器效率的高低，绝缘损坏率的增加等已退居次要地位，主要考虑的是不造成重大经济损失，确保人身和设备安全。因此在确定过负荷倍数和允许时间时要对绝缘的寿命做些牺牲，但也不能使变压器有显著的损坏。
事故过负荷规定，只允许在事故情况下使用，对于自然和风冷的油浸式变压器，允许的事故过负荷倍数和时间可参考表5－2。若有制造厂家规定的资料时，应按制造厂规定执行。
（3）变压器过负荷运行时的注意事项
变压器正常过负荷运行前，应投入全部工作冷却器，必要时投入备用冷却器；事故过负荷时，工作冷却器和备用冷却器应全部投入。变压器出现过负荷时，运行人员应立即汇报当值调度员，设法转移负荷。变压器过负荷期间应每0.5h抄表一次，并加强监视。变压器过负荷运行后，应将过负荷的大小和持续时间等作详细记录。对严重过负荷事故，还应在变压器技术档案内详细记载。
4.变压器电源电压允许变化范围
变压器的外加一次电压可以比额定电压高，但不得超过相应分接头电压值的105％，无论分接头在何位置，如果所加一次电压不超过相应额定电压的5％，则变压器二次侧可带额定负荷。有载调压变压器在各分接位置的容量，应遵守制造厂的规定，并在《变电站现场运行规程》中列出。无载调压变压器在额定电压±5％范围内改变分接头位置，其额定容量不变。
电源电压低于变压器所用分接头的额定电压，将使变压器的输出电压降低，影响电压的质量，但对变压器本身没有危害。但是，当电源电压高于变压器所用分接头的额定电压太多时，对变压器的运行将产生不良影响。因为变压器电源电压升高时，变压器的主磁通增加，可能使铁心饱和，使变压器铁损增加，使变压器的温度升高，对变压器的运行不利。因此规定变压器的外加一次电压不得超过相应分接头电压值的105％。就变压器本身来讲，解决电源电压高的唯一办法是利用变压器的分接头进行调压。
