本書(shū)重點(diǎn)介紹供配電系統(tǒng)的基本理論和知識(shí)、元件的計(jì)算與選擇和保護(hù)、變電所的運(yùn)行和管理,反映供配電領(lǐng)域的新技術(shù)。全書(shū)遵循由淺入深、由易到難、循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí)過(guò)程,共編排了七個(gè)項(xiàng)目,主要內(nèi)容包括:電力系統(tǒng)認(rèn)知,供配電系統(tǒng)電力負(fù)荷、短路電流及其計(jì)算,供配電系統(tǒng)變配電設(shè)備的結(jié)構(gòu)與運(yùn)行,供配電系統(tǒng)電力線(xiàn)路的結(jié)構(gòu)與運(yùn)行,供配電系統(tǒng)的保護(hù),供配電系統(tǒng)二次回路和自動(dòng)裝置認(rèn)知,電氣安全與節(jié)約用電。每個(gè)項(xiàng)目都配有豐富的例題、小結(jié)、思考與練習(xí)。為配合教學(xué)和習(xí)題的需要,書(shū)中還附加了一些技術(shù)數(shù)據(jù)圖表。本書(shū)可作為高職高專(zhuān)院校電氣自動(dòng)化技術(shù)、建筑類(lèi)、新能源裝備等專(zhuān)業(yè)的教材,以及成人本科、廣播電視大學(xué)、業(yè)余大學(xué)等相關(guān)專(zhuān)業(yè)也可使用,還可供有關(guān)工程技術(shù)人員參考。
為適應(yīng)我國(guó)高等職業(yè)教育“大力推行工學(xué)結(jié)合,突出實(shí)踐能力培養(yǎng),改革人才培養(yǎng)模式”的教學(xué)改革需要,體現(xiàn)工學(xué)結(jié)合的職業(yè)教育特色,本書(shū)作者依據(jù)高職教育培養(yǎng)高技術(shù)應(yīng)用型人才的目標(biāo)要求,通過(guò)對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)、建筑類(lèi)、新能源裝備等專(zhuān)業(yè)學(xué)生的就業(yè)崗位、典型工作任務(wù)進(jìn)行調(diào)研和職業(yè)能力分析,重新整合理論知識(shí)和實(shí)踐知識(shí),編寫(xiě)了本書(shū)。
本書(shū)的總體設(shè)計(jì)思路:以學(xué)生為主體,按照教、學(xué)、做一體的教學(xué)模式在理實(shí)一體化實(shí)訓(xùn)環(huán)境中實(shí)施“供配電技術(shù)”學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程的教學(xué)思想。因此本書(shū)在內(nèi)容安排和組織形式上突破了常規(guī)按章節(jié)順序編寫(xiě)知識(shí)與訓(xùn)練內(nèi)容的結(jié)構(gòu)形式,按項(xiàng)目教學(xué)的特點(diǎn)組織內(nèi)容,按職業(yè)能力的成長(zhǎng)過(guò)程和認(rèn)知規(guī)律,并遵循由淺入深、由易到難、循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí)過(guò)程,共編排了七個(gè)項(xiàng)目,方便學(xué)生學(xué)習(xí)和訓(xùn)練。
本書(shū)有以下特點(diǎn):
(1)理實(shí)一體。不追求理論體系的完整性,突出內(nèi)容的實(shí)用性,內(nèi)容力求涵蓋供配電技術(shù)的全部重點(diǎn)內(nèi)容。
(2)項(xiàng)目主線(xiàn)。通過(guò)精選項(xiàng)目,把教學(xué)內(nèi)容融合到由單元任務(wù)組成的項(xiàng)目中,由淺入深,帶領(lǐng)學(xué)生完成整個(gè)項(xiàng)目,使學(xué)生感覺(jué)到每完成一個(gè)項(xiàng)目就是完成了一項(xiàng)實(shí)際工作。
(3)任務(wù)驅(qū)動(dòng)。以任務(wù)驅(qū)動(dòng)為出發(fā)點(diǎn),導(dǎo)入每個(gè)知識(shí)點(diǎn),和實(shí)踐應(yīng)用相結(jié)合,從而提高學(xué)習(xí)的針對(duì)性,讓學(xué)生容易掌握。
(4)結(jié)合形勢(shì)發(fā)展,增加了實(shí)踐性較強(qiáng)的變電所綜合自動(dòng)化的技術(shù)內(nèi)容,以便學(xué)生了解供配電當(dāng)前的主流技術(shù)和未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。
為便于學(xué)生復(fù)習(xí)和自學(xué),每個(gè)項(xiàng)目都附有思考和練習(xí)題。為配合教學(xué)和習(xí)題的需要,附表中還提供了一些技術(shù)數(shù)據(jù)圖表。
本書(shū)適合作為高職高專(zhuān)學(xué)校電氣自動(dòng)化技術(shù)、建筑類(lèi)、新能源裝備等專(zhuān)業(yè)的教材,成人本科、廣播電視大學(xué)、業(yè)余大學(xué)等有關(guān)專(zhuān)業(yè)亦可使用,還可供有關(guān)工程技術(shù)人員參考。本書(shū)內(nèi)容可根據(jù)專(zhuān)業(yè)要求和教學(xué)時(shí)數(shù)取舍,有些內(nèi)容學(xué)生可自學(xué)。
本書(shū)配有免費(fèi)的電子教學(xué)課件和習(xí)題答案,請(qǐng)有需要的教師登錄華信教育資源網(wǎng)(www.hxedu.com.cn)免費(fèi)注冊(cè)后進(jìn)行下載,如有問(wèn)題請(qǐng)?jiān)诰W(wǎng)站留言或與電子工業(yè)出版社聯(lián)系(E-mail:hxedu@phei.com.cn)。
本書(shū)由江蘇工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院顧子明編寫(xiě)。在本書(shū)的編寫(xiě)過(guò)程中,得到了杭州天科教儀設(shè)備有限公司的支持,并提供了一些實(shí)際素材。同時(shí)在編寫(xiě)過(guò)程中編者也參閱了部分相關(guān)教材及技術(shù)文獻(xiàn),在此對(duì)這些專(zhuān)家和作者一并表示衷心的感謝。
由于編者水平有限,書(shū)中的錯(cuò)誤和不足在所難免,歡迎讀者批評(píng)指正。
編 者
顧子明,江蘇工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院副教授,長(zhǎng)期從事電氣自動(dòng)化技術(shù)、機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)課教學(xué)工作,是學(xué)院供配電技術(shù)、PLC技術(shù)的課程負(fù)責(zé)人。在省級(jí)以上刊物發(fā)表近二十篇教科研論文,主持完成一項(xiàng)校級(jí)科研課題,主持完成企業(yè)橫向項(xiàng)目四項(xiàng),完成實(shí)用新型專(zhuān)利一項(xiàng)。
項(xiàng)目一 電力系統(tǒng)認(rèn)知 (1)
任務(wù)1 電力系統(tǒng)的組成與基本要求 (1)
1.1.1 電力系統(tǒng)組成 (2)
1.1.2 電力系統(tǒng)的基本要求 (6)
任務(wù)2 供配電系統(tǒng)的組成 (9)
1.2.1 供配電的意義和要求 (9)
1.2.2 供配電系統(tǒng)的組成和電壓選擇 (10)
任務(wù)3 供配電系統(tǒng)的運(yùn)行 (14)
1.3.1 電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式 (14)
1.3.2 低壓配電系統(tǒng)接地形式 (16)
項(xiàng)目小結(jié) (18)
思考與練習(xí) (18)
項(xiàng)目二 供配電系統(tǒng)電力負(fù)荷、短路電流及其計(jì)算 (21)
任務(wù)1 電力負(fù)荷及其計(jì)算 (22)
2.1.1 電力負(fù)荷與負(fù)荷曲線(xiàn)繪制 (22)
2.1.2 三相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定 (25)
2.1.3 單相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定 (30)
2.1.4 尖峰電流及其計(jì)算 (32)
任務(wù)2 工廠計(jì)算負(fù)荷、功率因數(shù)及無(wú)功補(bǔ)償計(jì)算 (33)
2.2.1 工廠計(jì)算負(fù)荷的確定 (33)
2.2.2 工廠的功率因數(shù)、無(wú)功補(bǔ)償及補(bǔ)償后工廠的計(jì)算負(fù)荷 (34)
任務(wù)3 短路電流及其計(jì)算 (36)
2.3.1 短路的原因、危害和種類(lèi) (36)
2.3.2 無(wú)限大容量電力系統(tǒng)發(fā)生三相短路時(shí)的物理過(guò)程和物理量 (38)
2.3.3 無(wú)限大容量電力系統(tǒng)中短路電流的計(jì)算 (39)
2.3.4 短路電流的效應(yīng)和穩(wěn)定度校驗(yàn) (46)
項(xiàng)目小結(jié) (46)
思考與練習(xí) (47)
項(xiàng)目三 供配電系統(tǒng)變配電設(shè)備的結(jié)構(gòu)與運(yùn)行 (50)
任務(wù)1 供配電設(shè)備的結(jié)構(gòu)與運(yùn)行 (50)
3.1.1 變配電所的任務(wù)、類(lèi)型和位置 (50)
3.1.2 高壓一次設(shè)備認(rèn)知 (52)
3.1.3 低壓一次設(shè)備認(rèn)知 (66)
3.1.4 一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn) (73)
3.1.5 供配電設(shè)備的運(yùn)行 (74)
任務(wù)2 變換設(shè)備的結(jié)構(gòu)與運(yùn)行 (75)
3.2.1 電力變壓器的結(jié)構(gòu)與運(yùn)行 (75)
3.2.2 電流互感器和電壓互感器的結(jié)構(gòu)與運(yùn)行 (80)
任務(wù)3 變配電所的布置、運(yùn)行與管理 (86)
3.3.1 變配電所的布置與結(jié)構(gòu) (86)
3.3.2 變配電所的主接線(xiàn)圖 (93)
3.3.3 變配電所的運(yùn)行與管理 (99)
項(xiàng)目小結(jié) (101)
思考與練習(xí) (102)
項(xiàng)目四 供配電系統(tǒng)電力線(xiàn)路的結(jié)構(gòu)與運(yùn)行 (105)
任務(wù)1 電力線(xiàn)路的接線(xiàn)方式 (105)
任務(wù)2 電力線(xiàn)路的結(jié)構(gòu)與運(yùn)行 (108)
4.2.1 架空線(xiàn)路的結(jié)構(gòu)、敷設(shè)與運(yùn)行 (108)
4.2.2 電纜線(xiàn)路的結(jié)構(gòu)、敷設(shè)和運(yùn)行 (111)
4.2.3 車(chē)間內(nèi)電力線(xiàn)路 (114)
任務(wù)3 導(dǎo)線(xiàn)和電纜截面的選擇計(jì)算 (118)
項(xiàng)目小結(jié) (123)
思考與練習(xí) (124)
項(xiàng)目五 供配電系統(tǒng)的保護(hù) (126)
任務(wù)1 過(guò)電流保護(hù)認(rèn)知 (126)
5.1.1 過(guò)電流保護(hù)裝置的類(lèi)型和任務(wù) (126)
5.1.2 對(duì)保護(hù)裝置的基本要求 (127)
任務(wù)2 熔斷器保護(hù)和低壓斷路器保護(hù) (128)
5.2.1 熔斷器保護(hù) (128)
5.2.2 低壓斷路器保護(hù) (130)
任務(wù)3 高壓線(xiàn)路的繼電保護(hù) (132)
5.3.1 常用的保護(hù)繼電器類(lèi)型與結(jié)構(gòu) (132)
5.3.2 高壓電力線(xiàn)路的繼電保護(hù) (137)
任務(wù)4 電力變壓器的繼電保護(hù) (149)
5.4.1 變壓器繼電保護(hù)認(rèn)知 (149)
5.4.2 電力變壓器的過(guò)電流保護(hù)、電流速斷保護(hù)和過(guò)負(fù)荷保護(hù) (149)
5.4.3 電力變壓器的瓦斯保護(hù) (151)
5.4.4 電力變壓器的差動(dòng)保護(hù) (153)
5.4.5 電力變壓器低壓側(cè)的單相短路保護(hù) (154)
任務(wù)5 電氣設(shè)備的防雷與接地 (155)
5.5.1 過(guò)電壓與防雷 (155)
5.5.2 接地 (158)
項(xiàng)目小結(jié) (161)
思考與練習(xí) (162)
項(xiàng)目六 供配電系統(tǒng)二次回路和自動(dòng)裝置認(rèn)知 (164)
任務(wù)1 供配電系統(tǒng)二次回路認(rèn)知 (164)
任務(wù)2 斷路器控制回路、信號(hào)系統(tǒng)與測(cè)量?jī)x表認(rèn)知 (168)
6.2.1 斷路器控制回路認(rèn)知 (168)
6.2.2 信號(hào)系統(tǒng)認(rèn)知 (170)
6.2.3 測(cè)量?jī)x表認(rèn)知 (171)
任務(wù)3 配電系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置認(rèn)知 (174)
6.3.1 配電系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置原理和使用說(shuō)明 (174)
6.3.2 階段式過(guò)電流保護(hù)與自動(dòng)重合閘前加速微機(jī)保護(hù) (182)
6.3.3 階段式過(guò)電流保護(hù)與自動(dòng)重合閘后加速微機(jī)保護(hù) (183)
6.3.4 RVC智能無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置認(rèn)知 (185)
任務(wù)4 變電所綜合自動(dòng)化認(rèn)知 (186)
6.4.1 變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的作用和組態(tài)模式 (186)
6.4.2 模擬工廠變電所綜合自動(dòng)化裝置認(rèn)知 (188)
項(xiàng)目小結(jié) (193)
思考與練習(xí) (194)
項(xiàng)目七 電氣安全與節(jié)約用電 (195)
任務(wù)1 電氣安全的意義與措施 (195)
7.1.1 電氣安全的含義和重要性 (195)
7.1.2 電氣安全的有關(guān)概念 (196)
7.1.3 電氣安全措施 (196)
7.1.4 觸電的急救處理 (197)
任務(wù)2 節(jié)約用電的意義與措施 (198)
7.2.1 節(jié)約用電的意義 (198)
7.2.2 節(jié)約用電的一般措施 (198)
任務(wù)3 電力變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行 (199)
7.3.1 經(jīng)濟(jì)運(yùn)行與無(wú)功功率經(jīng)濟(jì)當(dāng)量 (199)
7.3.2 一臺(tái)變壓器運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)負(fù)荷計(jì)算 (200)
7.3.3 兩臺(tái)變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的臨界負(fù)荷計(jì)算 (201)
任務(wù)4 并聯(lián)電容器的裝設(shè)與運(yùn)行維護(hù) (202)
7.4.1 并聯(lián)電容器的接線(xiàn)與裝設(shè) (202)
7.4.2 并聯(lián)電容器的運(yùn)行維護(hù) (203)
項(xiàng)目小結(jié) (203)
思考與練習(xí) (204)
附表 (206)
參考文獻(xiàn) (221)