本书按照应用型本科电气类专业工厂供配电课程教学大纲所要求的专业知识和技能进行编写。较全面地叙述了工厂供配电系统的整体功能和相关的技术知识，重点叙述了工厂供配电系统的组成和结构、系统设计、计算及供配电系统的运行、管理。本书结合工程教育认证有关要求，强调成果导向，内容上紧紧围绕培养电气技术应用型专门人才的目标，着重加强教学内容的针对性和实用性，淡化烦琐的理论推导及设计论证；各章配有预期学习结果、思考题、习题，可使教学过程更加突出重点。
本书可作为应用型本科、高职高专院校电气类专业教材，还可作为从事工厂供配电系统运行管理或其他相关行业的工程技术人员的参考书。
第1章概论1
1.1供配电系统基本知识1
1.1.1电力系统1
1.1.2供配电系统概况3
1.1.3供电的基本要求5
1.2电力系统的电压5
1.2.1额定电压的国家标准5
1.2.2供电电能的质量7
1.2.3电压调整8
1.2.4供配电系统配电电压的选择8
思考题9
习题9
第2章供配电系统的常用电气设备10
2.1概述10
2.1.1供配电系统电气设备的定义10
2.1.2电气设备的分类10
2.2电弧的产生及灭弧方法11
2.2.1电弧及其主要危害11
2.2.2电弧的产生11
2.2.3电弧的熄灭12
2.2.4开关电器中常用的灭弧方法13
2.2.5对电气触头的基本要求14
2.3电力变压器15
2.3.1概述15
2.3.2电力变压器的分类及特点15
2.3.3电力变压器的结构16
2.3.4三相电力变压器的联结组别17
2.3.5三相电力变压器的铭牌及主要技术数据19
2.3.6电力变压器的并列运行条件19
2.4互感器20
2.4.1电流互感器20
2.4.2电压互感器23
2.5熔断器26
2.5.1高压熔断器27
2.5.2低压熔断器30
2.6高压开关设备32
2.6.1高压隔离开关32
2.6.2高压负荷开关34
2.6.3高压断路器35
2.6.4重合器41
2.6.5分断器43
2.6.6智能电器44
2.7低压开关设备46
2.7.1低压刀开关46
2.7.2刀熔开关46
2.7.3低压负荷开关47
2.7.4低压断路器48
2.8避雷器53
2.8.1阀式避雷器54
2.8.2金属氧化物避雷器55
2.9成套配电装置56
2.9.1高压成套配电装置57
2.9.2低压成套配电装置61
思考题64
习题64
第3章变配电所及电力线路的结构和电气主接线65
3.1变配电所的结构与布置65
3.1.1变配电所的类型和所址的选择65
3.1.2变配电所的总体布置67
3.1.3变配电所的结构69
3.2变配电所的主接线方案74
3.2.1概述74
3.2.2变配电所常用主接线类型和特点77
3.2.3高压配电所主接线方案的介绍79
3.2.410(6)/0.4kV变电所（车间变电所）主接线方案介绍81
3.2.5变配电所主要电气设备的配置85
3.3箱式变电站85
3.4电力线路的结构与敷设87
3.4.1架空线路的结构与敷设87
3.4.2电缆线路的结构与敷设92
3.4.3车间线路的结构和敷设95
3.5电力线路的接线方式98
3.5.1高压电力线路的接线方式98
3.5.2低压电力线路的接线方式101
思考题103
习题103
第4章供配电系统的负荷计算104
4.1电力负荷和负荷曲线104
4.1.1计算负荷的目的和意义104
4.1.2用电设备容量的确定105
4.1.3负荷曲线106
4.2计算负荷的确定108
4.2.1单个用电设备的负荷计算108
4.2.2用电设备组的负荷计算108
4.2.3单项用电设备计算负荷的确定111
4.3变配电所总计算负荷的确定112
4.3.1供配电系统的功率损耗112
4.3.2车间或全厂计算负荷的确定113
4.3.3无功功率补偿114
4.4尖峰电流的计算116
4.4.1概述116
4.4.2单台用电设备尖峰电流的计算116
4.4.3多台用电设备尖峰电流的计算116
思考题117
习题117
第5章短路电流计算118
5.1短路概述118
5.1.1短路原因及后果118
5.1.2短路种类119
5.2无限大容量电力系统及其三相短路分析120
5.2.1无限大容量电力系统概念120
5.2.2无限大容量电力系统发生三相短路时的物理过程120
5.2.3有关的物理量122
5.3短路电流计算123
5.3.1短路电流计算方法123
5.3.2采用标幺制法计算短路电流123
5.3.3采用短路功率法计算短路电流126
5.3.4两相短路电流计算128
思考题129
习题129
第6章供配电设备及导线的选择校验130
6.1电气设备选择及检验的一般原则130
6.2电力变压器的选择131
6.2.1电力变压器实际容量的计算132
6.2.2电力变压器的台数选择132
6.2.3变电所主变压器容量的选择133
6.3高低压开关电器的选择及校验134
6.3.1高压隔离开关的选择及校验134
6.3.2高压负荷开关的选择及校验135
6.3.3高压断路器的选择及校验135
6.3.4高、低压开关柜的选择136
6.4互感器的选择和校验138
6.4.1电流互感器的选择与校验138
6.4.2电压互感器的选择140
6.5电力线路的截面选择及校验140
6.5.1概述140
6.5.2按发热条件选择导线和电缆的截面141
6.5.3按经济电流密度选择导线和电缆的截面143
6.5.4按电压损耗选择导线和电缆的截面144
6.5.5母线的选择148
思考题148
习题148
第7章电力系统中性点接地方式150
7.1中性点不接地系统150
7.2中性点经消弧线圈接地系统152
7.2.1消弧线圈的工作原理153
7.2.2消弧线圈的补偿方式153
7.2.3消弧线圈的结构153
7.2.4消弧线圈容量选择、台数及安装地点154
7.2.5中性点经消弧线圈接地系统适用范围154
7.2.6交流网络接地故障点的寻找155
7.3中性点经电阻接地系统155
7.4中性点直接接地系统157
思考题158
习题158
第8章防雷、接地和电气安全159
8.1过电压、防雷及其设计159
8.1.1过电压及雷电的有关概念159
8.1.2防雷设计162
8.1.3雷的防御164
8.1.4建筑物防雷类别及其防雷措施165
8.1.5信息系统的防雷措施167
8.2电气装置接地169
8.2.1接地有关概念169
8.2.2电气装置的接地和接地电阻172
8.2.3接地装置的装设172
8.2.4接地装置的计算173
8.2.5低压配电系统的等电位联结175
8.3静电及其防护176
8.3.1静电的产生及其危害176
8.3.2静电放电形式及干扰的传递177
8.3.3防静电方法178
8.3.4国家对静电防护的要求180
8.4电气安全与触电急救180
8.4.1电流对人体作用180
8.4.2安全电压和人体电阻181
8.4.3电气安全的一般措施182
思考题185
习题185
第9章供配电系统的运行维护和管理187
9.1变配电所的运行维护187
9.1.1变配电所的巡视检查187
9.1.2电力变压器的运行与维护188
9.1.3配电设备的巡视与维护191
9.2供配电线路的运行与维护193
9.2.1架空线路的运行与维护193
9.2.2电缆线路的运行与维护193
9.2.3车间配电线路的运行维护194
9.3倒闸操作195
9.3.1倒闸操作的基本知识196
9.3.2倒闸操作技术197
9.3.3倒闸操作步骤199
9.3.4倒闸操作实例200
9.4电力节能201
9.4.1电能节约的意义201
9.4.2节约电能的基本措施202
9.4.3并联电容器的使用204
思考题206
习题206
第10章供配电系统的继电保护207
10.1继电保护装置的概念207
10.1.1继电保护装置的任务207
10.1.2继电保护装置的基本要求207
10.1.3继电保护装置的组成及常用保护继电器208
10.2高压配电电网的继电保护216
10.2.1概述216
10.2.2保护装置的接线方式216
10.2.3带时限的过电流保护217
10.2.4电流速断保护223
10.2.5中性点不接地系统的单相接地保护226
10.3电力变压器的继电保护230
10.3.1概述230
10.3.2变压器的瓦斯保护（气体继电保护）230
10.3.3变压器的过电流保护、电流速断保护和过负荷保护231
10.3.4变压器低压侧的单相短路保护234
10.3.5变压器的差动保护236
10.4低压配电系统的保护237
10.4.1熔断器保护237
10.4.2低压断路器保护241
10.4.3低压断路器与熔断器在低压电网保护中的配合243
10.5电子技术在继电保护中的应用243
10.5.1晶体管定时限过电流保护和电流速断保护的基本组成243
10.5.2晶体管定时限过电流保护电路分析244
思考题246
习题246
第11章工厂变电所二次回路和自动装置247
11.1二次回路概述247
11.2操作电源248
11.2.1直流操作电源248
11.2.2交流操作电源250
11.2.3所用变压器252
11.3高压断路器控制回路253
11.3.1高压断路控制回路的要求253
11.3.2手动操作的断路器控制回路254
11.3.3电磁操动机构的断路器控制回路254
11.3.4弹簧操动机构的断路器控制回路258
11.4中央信号回路259
11.4.1对中央信号回路的要求259
11.4.2中央事故信号回路260
11.4.3中央预告信号回路261
11.5测量和绝缘监测监视回路263
11.5.1测量仪表配置263
11.5.2直流绝缘监视回路264
11.6二次回路安装接线图265
11.6.1二次回路的接线要求265
11.6.2二次回路的接线266
11.7自动重合闸装置（ARD）271
11.7.1对自动重合闸的要求271
11.7.2电气一次自动重合闸装置272
11.8备用电源自动投入装置（APD）273
11.8.1对备用电源自动投入装置的要求273
11.8.2备用电源自动投入装置273
11.9变电站综合自动化275
11.9.1概述275
11.9.2变电所的微机保护276
11.9.3变电所的微机监控系统278
11.9.4变电站综合自动化系统实例285
思考题287
习题287
参考文献288
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