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供配电系统
普通高等教育十一五规划教材
科学出版社发行部
出版日期：
读者对象：
￥25.60&&&
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所属分类：
现代电子战系统导论
高频电子线路
轻松学会Protel电路设..
电子技术公式速查手册..
供配电系统
系统地介绍了供配电系统的构成、分析计算和基本的工程设计方法
精简了中、高压部分的内容，加强对低压系统和电气安全问题的介绍
附录中收录了较多的工程数据，可供学生了解实例、完成作业用
平衡了工程应用与基本理论之间的关系，注重对学生工程意识的培养
内容简& 介
&&& 本书系统地介绍了供配电系统的构成、分析计算和基本的工程设计方法，对
运行管理也有所涉及。
&&& 根据近年来供配电技术的发展和教学现状，本书精简了中、高压部分的内容，
加强了对低压系统和电气安全问题的介绍，引入了供配电领域近年来出现的一些
新技术，并专门对本书所涉及的基础理论和知识作了回顾与拓展。全书共分11
章，第1、2章是对供配电系统总体的形象认识，第3章对先修课程中与本书相关
的部分作了复习与提高，第4～11章对供配电系统分析与设计所涉及的主要问题
进行专门介绍，包括负荷计算、短路电流计算、故障保护、设备选择、电击防护、过
电压与雷电防护等内容。本书附录中收录了较多的工程数据，可供学生了解实
例、完成作业用，也可满足(或部分满足)供配电系统课程设计与毕业设计的需要。
&&& 本书是为电类专业本科学生编写的教材。
&&& 现在已经有不少同类教材，为什么还要编写本书?
&&& 笔者在从事&供配电系统&(曾用名&工厂供电&、&工业与民用供电&等)
课程的教学工作中，先后使用过近十本教材，除满足了工作要求以外，自己也从
这些教材中吸取了丰富的营养，受益匪浅。同时，笔者深感近几年来高校在培养
模式、教学计划等方面发生了较大的变化，学生情况与过去有很大的不同，供配
电工程技术也发展很快，业界对学生的要求有所提高&&这些现状对课程教学不
断提出新的要求，教材理应动态地适应外部条件的改变。因此，笔者编写本书，
是希望通过以下几个方面的努力，应对新的应用环境提出的挑战。
&&& 第一，在编写方式上便于学生阅读。不论是课内还是课外，能分配给本课程
的时间比过去大为减少，学生更需要高效率的阅读来掌握本课程知识。学生学习
本课程的最大困难在于严重缺乏有关供配电技术的工程背景。工程背景是在对一
个又一个具体技术问题的理解中逐步建立起来的，而要清晰地理解某一个具体的
技术问题，又需要有工程背景的支撑，这是一个需要多次反复的过程，笔者希望
本教材能帮助学生在这种反复中提高效率。具体的做法，一是尽量对问题的由来
交代清楚；二是尽量减少因术语、符号等造成的阅读障碍；三是在内容上力求简
洁清晰，避免因枝节问题而模糊本课程知识结构的主干；四是注意介绍某一具体
问题在整个工程体系中的位置，使学生在把握整体的情况下钻研细节；最后，以
设计一个供配电系统为主线，贯穿所有内容。
&&& 第二，在内容安排上仔细考校本课程与基础理论和工程应用之间的关系。工
科专业的专业课教材既不能像设计手册或规范那样仅作为工具书使用，也不能像
基础课教材那样只侧重于概念与理论，缺乏对象、方法、数据和解决问题的过
程，专业课教材应该是理论与实际相结合的范本。因工作关系，笔者在从事教学
工作的同时，还长期从事着供配电工程设计、咨询等工作，经常查阅与供配电工
程相关的各种标准、规范，还认真地研究过注册电气工程师(供配电专业)考试
大纲。笔者认为，工程规范与注册电气工程师考试大纲比较全面地反映了工程界
对供配电工程师知识结构与技术能力的要求，作为教师，我们的任务之一就是要
提炼出支撑这些要求的知识点，分析这些知识点的主次轻重、理论基础和内在联
系，并按教学规律将其体系化，以便系统地传授给学生。本书专列第3章讲解基
础理论，将继电保护安排在电气设备选择之前介绍，将配电设备选择与线缆和变
压器选择作为两种不同类别的选择分别介绍，增加低压系统的分量，引入电击防
护和电涌保护等新内容。这些有别于其他供配电教材的地方，正是以上思考的
&&& 第三，特别注重对学生工程意识的培养。工程师是以解决问题为最终目标
的，这是工程意识的根本，因为工程意识最终要体现在工程能力上。在现行教育
体制下，能讲道理、会考试的学生多，能发现并解决问题的学生少，因此工程意
识的培养显得尤为重要。本书从引导学生了解用户需求与可用资源人手，通过对
工程现象的分析和对工程方法的掌握与体会，逐步明了工程意识的一些基本要
素，如对不可控因素的处理、对精确与近似关系的认识、对量值的重视、对等效
方法的使用、对关联性的理解、对多因素相关问题的拆分(解耦)&&工程意识
的培养是一个艰难的过程，不可能靠一门课程达到目标，但如果每一门课程都不
能有意识地加以引导，则恐怕连百步之遥也永不能及。因此，如果说本书是侧重
于让学生阅读的话，则笔者希望这段话能引起使用本书的教师的高度重视。引导
学生建立工程意识，教师最关键!
&&& 按以上的考虑，书稿既成，还想对使用本书的学生说几句话。按认识事物的
一般规律，普遍性总是寓于特殊性之中，因此理应重视对一个又一个供配电技术
问题的学习；同时，要特别注意思考供配电技术的各种问题在供配电工程中的位
置与作用，将所学的知识归纳起来，构成结构明晰的知识体系，只有这样，所学
知识才能成为帮助我们的工具，而不是一大堆需要记忆的包袱。另外，要有探索
精神，对书中提到但未展开讨论的一些问题，鼓励大家利用图书馆或网络等资源
收集资料，作进一步研究，本书在练习题中布置了一部分这样的题目，可供
&&& 本书由雍静老师主审，她不仅对本书提出了许多宝贵意见，还提供了大部分
附录数据，在此深表谢意。
&&& 本书在编写过程中参阅了很多资料，其中一部分列在参考文献中，还有一些
未能一一列出，在此一并对原作者表示感谢。另外，本书吸取了笔者所在课程组
近30年来在本课程教学工作中所积累的经验，在此对前辈和同仁们表示感谢。
&&& 由于作者水平有限，书中不妥甚至谬误之处在所难免，恳请读者指正。
第1章概论&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&1
&&& 1．1电能与电力系统&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&1
&&& 1．1．1电气工程&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&l
&&& 1．1．2电力系统&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&1
&&& 1．1．3电能的商品属性& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&5
&&& 1．2电力系统的表达&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&5
&&& 1．2．1结构描述&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&6
&&& 1．2．2运行状态描述&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&7
&&& 1．2．3术语与符号&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&8
&&& 1．3电力系统的标准电压&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&9
&&& 1．3．1为什么要规定不同的电压等级&&&&&&&&&&&&&&&10
&&& 1．3．2标准电压&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&10
&&& 1．3．3对标准电压的解读&&&&&&&&&&&&&&&&&&&11
&&& 1．4电力负荷及其对供电可靠性要求&&&&&&&&&&&&&&&13
&&& 1．4．1电力负荷的含义&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&13
&&& 1．4．2负荷分级与供电可靠性&&&&&&&&&&&&&&&&&15
&&& 1_5城市电网与供配电系统&&&&&&&&&&&&&&&&&&&16
&&& 1．5．1城市电网简介&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&16
&&& 1．5．2．供配电系统的概念&&&&&&&&&&&&&&&&&&&19
&&& 1．5.3本课程特点&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&19
& 思考与练习题&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&20
第2章供配电系统的构成&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&21
&&& 2．1供配电系统的电压层次&&&&&&&&&&&&&&&&&&&21
&&& 2．1．1供配电系统的负荷与电源&&&&&&&&&&&&&&&&&2l
&&& 2．1．2供配电系统按电压层次的分类&&&&&&&&&&&&&&&21
&&& 2．2变配电所的电气主结线&&&&&&&&&&&&&&&&&&&22
&&& 2．2．1主结线的含义&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&22
&&& 2．2．2一次系统常用设备及功能&&&&&&&&&&&&&&&&&23
&&& 2．2．3构成电气主结线的基本要素&&&&&&&&&&&&&&&&24
&&& 2．2．4几种典型的电气主结线&&&&&&&&&&&&&&&&&25
2．3供配电系统的网络结线&&&&&&&&&&&&&&&&&&&32
&&& 2．3．1放射式配电&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&32
&&& 2．3．2树干式配电&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&33
&&& 2．3．3环式配电&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&33
&&& 2．3．4各种配电方式的综合应用&&&&&&&&&&&&&&&&&34
& 2．4供配电设施之变配电所&&&&&&&&&&&&&&&&&&&35
&&& 2．4．1变配电所电气装置&&&&&&&&&&&&&&&&&&&35
&&& 2．4．2变配电所平面布置与土建要求&&&&&&&&&&&&&&&39
& 2．5供配电设施之电力线路&&&&&&&&&&&&&&&&&&42
&&& 2．5．1架空线路&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&42
&&& 2．5．2电缆线路&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&46
& 思考与练习题&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&48
第3章供配电系统计算基础&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&49
& 3．1单相交流电路计算&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&49
&&& 3．1．1单相交流电路中的功率&&&&&&&&&&&&&&&&&49
&&& 3．1．2功率三角形与功率因数&&&&&&&&&&&&&&&&&50
&&& 3．1．3功率值正负与功率流的方向&&&&&&&&&&&&&&&&51
&&& 3．1．4功率的叠加&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&51
& 3．2三相交流电路计算&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&51
&&& 3．2．1交流三相平衡电路中的电压和电流&&&&&&&&&&&&&52
&&& 3．2．2交流三相平衡电路中的功率&&&&&&&&&&&&&&&&54
&&& 3．2．3交流三相电路的求解&&&&&&&&&&&&&&&&&&54
&&& 3．3标幺制及基值选取&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&56
&&& 3．3．l标幺制&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&56
&&& 3．3．2基值的选取&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&56
&&& 3．4变压器主要电气参数&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&59
&&& 3．4．1额定参数&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&60
&&& 3．4．2开路试验所得出的参数&&&&&&&&&&&&&&&&&6l
&&& 3．4．3短路试验所得出的参数&&&&&&&&&&&&&&&&&62
&&& 3．5交流异步电动机主要电气参数&&&&&&&&&&&&&&&&64
&&& 3．5．1电动机的工作制与定额&&&&&&&&&&&&&&&&&64
&&& 3．5．2电动机的额定功率和额定电流&&&&&&&&&&&&&&&65
&&& 3．5．3电动机的启动电流和启动时间&&&&&&&&&&&&&&&66
&&& 3．6电力线路阻抗与导纳&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&67
&&& 3．6．1电阻&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&67
&&& 3．6．2电抗&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&68
&&& 3．6．3电导&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&69&& 3．6．4电纳&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&69
&&& 3．6．5电力线路的等效电路&&&&&&&&&&&&&&&&&&69
& 思考与练习题&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&69
第4章负荷计算&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&71
& 4．1负荷调查与分析&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&71
&&& 4．L 1负荷调查&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&71
&&& 4．1．2负荷曲线的指标体系&&&&&&&&&&&&&&&&&&72
& 4．2负荷热效应与计算负荷概念&&&&&&&&&&&&&&&&&74
&&& 4．2．1负荷的热效应&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&74
&&& 4．2．2计算负荷&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&75
&&& 4．3负荷计算&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&77
&&& 4．3．1需要系数法&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&77
&&& 4．3．2二项式法&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&80
&&& 4．3．3单位指标法&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&81
&&& 4．3．4负荷计算方法的讨论&&&&&&&&&&&&&&&&&&81
&&& 4．3．5三相负荷不平衡情况的处理&&&&&&&&&&&&&&&&82
&&& 4．4功率与电能损耗计算&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&84
&&& 4．4．1电网的功率损耗&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&84
&&& 4．4．2电网的电能损耗&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&85
& 4．5无功功率补偿&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&86
&&& 4．5．1功率因数的工程计算&&&&&&&&&&&&&&&&&&86
&&& 4．5．2无功功率补偿原理与计算&&&&&&&&&&&&&&&&&87
&&& 4．5．3补偿电容器的接线方式&&&&&&&&&&&&&&&&&89
&&& 4．5．4无功补偿的控制方式&&&&&&&&&&&&&&&&&&89
&&& 4．5．5补偿装置的装设地点&&&&&&&&&&&&&&&&&&90
&&& 4．6负荷计算示例&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&90
&&& 思考与练习题&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&92
第5章短路电流计算&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&94
&&& 5．1短路概述&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&94
&&& 5．1．1供配电系统中性点运行方式&&&&&&&&&&&&&&&&94
&&& 5．1．2短路发生的原因与危害&&&&&&&&&&&&&&&&&95
&&& 5．1．3中、高压系统的短路类型&&&&&&&&&&&&&&&&&96
&&& 5．2供配电系统三相短路暂态过程&&&&&&&&&&&&&&&&97
&&& 5．2．1远端短路与无限大容量电源系统&&&&&&&&&&&&&&97
&&& 5．2．2磁链守恒定律&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&97
&&& 5．2．3三相短路过程分析&&&&&&&&&&&&&&&&&&&98
&&& 5．3供配电系统三相短路全电流特征分析&&&&&&&&&&&&101
& 5．3．1三相短路全电流极大值条件分析&&&&&&&&&&&&&101
&&& 5．3．2三相短路全电流特征值&&&&&&&&&&&&&&&&&102
&&& 5．3．3异步电动机对短路冲击电流的影响&&&&&&&&&&&&&104
& 5．4标幺值法计算三相短路电流&&&&&&&&&&&&&&&&106
&&& 5．4．1不同电压等级电网中基值的选取& &&&&&&&&&&&&&106
&&& 5．4．2元件阻抗计算&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&109
&&& 5．4．3用标幺值法计算短路电流&&&&&&&&&&&&&&&&111
&&& 5．4．4计算示例&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&112
& 5．5短路容量及其讨论&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&114
&&& 5．5．1 Sk与Sk。&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&114
&&& 5．5．2关于短路容量的讨论&&&&&&&&&&&&&&&&&&114
& 5．6不对称短路的短路电流计算&&&&&&&&&&&&&&&&116
&&& 5．6．1不对称短路电流计算的困难所在& &&&&&&&&&&&&&116
&&& 5．6．2对称分量法简介&&&&&&&&&&&&&&&&&&&117
&&& 5．6．3不对称短路电流计算&&&&&&&&&&&&&&&&&&121
&&& 5．6．4变压器穿越电流分析&&&&&&&&&&&&&&&&&&122
& 思考与练习题&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&124
第6章中压系统继电保护&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&126
& 6．1故障与保护&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&126
&&& 6．1．1供配电系统的不正常运行与故障& &&&&&&&&&&&&&126
&&& 6．1I 2保护的目的、种类与要求&&&&&&&&&&&&&&&&126
&&& 6．1．3故障判别与保护动作依据&&&&&&&&&&&&&&&&128
&&& 6．2保护用继电器的保护特性&&&&&&&&&&&&&&&&&129
&&& 6．2．1简介&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&129
&&& 6．2．2电磁式继电器原理结构与特性&&&&&&&&&&&&&&131
&&& 6．2．3感应式继电器原理结构与特性&&&&&&&&&&&&&&132
&&& 6．3电流保护装置的接线方式与工作原理&&&&&&&&&&&&135
&&& 6．3．1互感器与继电器的接线方式&&&&&&&&&&&&&&&135
&&& 6．3．2保护装置的工作原理&&&&&&&&&&&&&&&&&&137
&&& 6．4线路相间短路的电流三段保护&&&&&&&&&&&&&&&139
&&& 6．4．1电流速断保护&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&140
&&& 6．4．2定(反)时限过电流保护&&&&&&&&&&&&&&&&&14l
&&& 6．4．3限时电流速断保护&&&&&&&&&&&&&&&&&&145
&&& 6．4．4电流三段保护的综合应用&&&&&&&&&&&&&&&&145
&&& 6．5线路不正常运行状态保护&&&&&&&&&&&&&&&&&146
&&& 6．5．1过负荷保护&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&146
&&& 6．5．2小接地系统单相接地保护&&&&&&&&&&&&&&&&147
6．6配电变压器保护&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&150
&&& 6．6．1相间短路的电流速断和过电流保护&&&&&&&&&&&&&151
&&& 6．6．2低压侧单相短路的零序电流保护& &&&&&&&&&&&&&152
&&& 6．6．3相间短路的差动保护&&&&&&&&&&&&&&&&&&153
&&& 6．6．4过负荷保护&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&155
&&& 6．6．5根据故障效应设置的保护&&&&&&&&&&&&&&&&155
&&& 6．7其他设备保护简介及保护整定计算示例&&&&&&&&&&&156
&&& 6．7．1高压异步电动机、电力电容器、母线分段断路器保护设置&&&&156
&&& 6．7．2线路继电保护整定计算示例&&&&&&&&&&&&&&&156
& 思考与练习题&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&158
第7章中压系统配电设备选择&&&&&&&&&&&&&&&&&&&160
& 7．1短路电流的效应&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&160
&&& 7．1．1短路电流通过平行导体产生的电动力效应&&&&&&&&&&160
&&& 7．1．2短路电流的热效应&&&&&&&&&&&&&&&&&&&160
&&& 7．2电气设备选择的一般性问题&&&&&&&&&&&&&&&&166
&&& 7．2．1电气设备选择的基本原则&&&&&&&&&&&&&&&&166
&&& 7．2．2按正常工作条件选择设备参数&&&&&&&&&&&&&&167
&&& 7．2．3按短路动、热稳定校验设备参数&&&&&&&&&&&&&167
&&& 7．2．4按环境条件校验参数&&&&&&&&&&&&&&&&&&169
& 7．3配电断路器选择&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&170
&&& 7．3．1开关电器的电弧与灭弧&&&&&&&&&&&&&&&&&170
&&& 7．3．2断路器简介&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&173
&&& 7．3．3断路器参数选择&&&&&&&&&&&&&&&&&&&174
&&& 7．3．4断路器操动机构&&&&&&&&&&&&&&&&&&&176
& 7．4熔断器及其选择&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&177
&&& 7．4．1熔断器的工作原理&&&&&&&&&&&&&&&&&&&177
&&& 7．4．2熔断器的保护特性&&&&&&&&&&&&&&&&&&&178
&&& 7．4．3熔断器的主要参数及选择&&&&&&&&&&&&&&&&179
&&& 7．4．4熔断器类型简介&&&&&&&&&&&&&&&&&&&180
& 7．5负荷开关一熔断器组合及其选择&&&&&&&&&&&&&&&180
&&& 7．5．1负荷开关简介&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&180
&&& 7．5．2负荷开关一熔断器电器组合中的转移电流与交接电流&&&&&&181
& 7．6互感器及其选择&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&183
&&& 7．6．1电流互感器&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&183
&&& 7．6．2电压互感器&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&188
&&& 7．6．3互感器的二次负载计算&&&&&&&&&&&&&&&&&192
&&& 7．6．4互感器的选择&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&192思考与练习题&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&193
第8章低压配电系统及设备选择&&&&&&&&&&&&&&&&&&194
& 8．1低压系统接地形式分类&&&&&&&&&&&&&&&&&&194
&&& 8．1．1名词解释&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&194
&&& 8．1．2低压系统的三种接地形式&&&&&&&&&&&&&&&&195
& 8．2低压系统短路电流计算&&&&&&&&&&&&&&&&&&200
&&& 8．2．1低压系统短路电流计算的特点&&&&&&&&&&&&&&200
&&& 8．2．2三相与两相短路电流计算&&&&&&&&&&&&&&&&201
&&& 8．2．3单相短路电流计算&&&&&&&&&&&&&&&&&&&201
&&& 8．2．4计算示例&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&203
& 8．3低压配电设备&&&一&&&&&&&&&&&&&&&&&&205
&&& 8．3．1低压断路器&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&205
&&& 8．3．2低压熔断器&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&207
&&& 8．3．3开关、隔离器及熔断器组合电器& &&&&&&&&&&&&&208
&&& 8．3．4剩余电流保护电器&&&&&&&&&&&&&&&&&&&209
&&& 8．4低压配电线路的过电流保护&&&&&&&&&&&&&&&&211
&&& 8．4．1过电流及保护原则&&&&&&&&&&&&&&&&&&&2ll
&&& 8．4．2低压配电线路的短路保护&&&&&&&&&&&&&&&&2l2
&&& 8．4．3低压配电线路的过负荷保护&&&&&&&&&&&&&&&215
&&& 8．5低压配电线路的接地故障保护&&&&&&&&&&&&&&&216
&&& 8．5．1电击防护概述&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&216
&&& 8．5．2 TN系统的接地故障保护&&&&&&&&&&&&&&&&218
&&& 8．5．3 WI'系统的接地故障保护&&&&&&&&&&&&&&&&220
&&& 8．5．4 IT系统的接地故障保护&&&&&&&&&&&&&&&&&221
& 思考与练习题&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&226
第9章电力线缆与变压器选择&&&&&&&&&&&&&&&&&&&228
&&& 9．1电能质量概述&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&228
&&& 9．1．1电压偏差&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&228
&&& 9．1．2电压波动和闪变& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&229
&&& 9．1．3三相不平衡度&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&230
&&& 9．1．4谐波&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&230
&&& 9．2线路和变压器电压损失计算&&&&&&&&&&&&&&&&232
&&& 9．2．1电力线路电压损失计算&&&&&&&&&&&&&&&&&232
&&& 9．2．2变压器电压损失计算&&&&&&&&&&&&&&&&&&235
&&& 9．3电压偏差及电压调整&&&&&&&&&&&&&&&&&&&235
&&& 9．3．1电压调整的方式& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&235
&&& 9．3．2变压器电压分接头的调压方法&&&&&&&&&&&&&&237 9．4变压器选择&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&238
&&& 9．4．1常用配电变压器类型及选择&&&&&&&&&&&&&&&239
&&& 9．4．2配电变压器参数选择&&&&&&&&&&&&&&&&&&239
&&& 9．4．3配电变压器连接组选择&&&&&&&&&&&&&&&&&241
&&& 9．4．4配电变压器调压方式与电压分接头选择&&&&&&&&&&&242
&&& 9．4．5供配电系统设计中对变压器选择的考虑&&&&&&&&&&&242
& 9．5电力线缆选择&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&244
&&& 9．5．1线缆的允许载流量&&&&&&&&&&&&&&&&&&&244
&&& 9．5．2线缆额定电压选择&&&&&&&&&&&&&&&&&&&247
&&& 9．5．3线缆相导体截面选择&&&&&&&&&&&&&&&&&&248
&&& 9．5．4中性线与保护线导体截面选择&&&&&&&&&&&&&&249
&&& 9．5．5导体材料与电缆芯数的选择&&&&&&&&&&&&&&&250
&&& 9．5．6其他型式选择&&一&&&&&&&&&&&&&&&&&251
& 思考与练习题&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&252
第10章供配电系统过电压防护&&&&&&&&&&&&&&&&&&253
& 10．1过电压与设备耐压&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&253
&&& 10．1．1过电压的分类&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&253
&&& 10．1．2电气设备的耐压&&&&&&&&&&&&&&&&&&&254
&&& 10．2避雷器&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&256
&&& 10．2．1避雷器的类别及工作原理&&&&&&&&&&&&&&&&257
&&& 10．2．2阀式避雷器的主要参数&&&&&&&&&&&&&&&&260
& 10．3传输线上的波过程&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&262
&&& 10．3．1传输线&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&262
&&& 10．3．2传输线上的行波&&&&&&&&&&&&&&&&&&&266
& 10．4大气过电压防护&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&270
&&& 10．4．1雷电参数&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&270
&&& 10．4．2输电线路的雷电过电压及防护&&&&&&&&&&&&&&271
&&& 10．4．3变配电所的雷电过电压及防护&&&&&&&&&&&&&&276
& 10．5内部过电压简介&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&282
&&& 10．5．1切除空载变压器引起的过电压&&&&&&&&&&&&&&283
&&& 10．5．2间隙电弧接地过电压&&&&&&&&&&&&&&&&&285
&&& 10．5．3中性点位移&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&290
&&& 10．5．4高电位传导&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&295
& 10．6过电压保护应用示例&&&&&&&&&&&&&&&&&&&298
&&& 10．6．1 10／O．4kV变配电所过电压防护& &&&&&&&&&&&&&298
&&& 10．6．2高压电动机的过电压防护&&&&&&&&&&&&&&&&301
& 思考与练习题&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&302第11章接地、建筑物防雷及低压系统电涌保护&&&&&&&&&&&303
& 11．1接地与接地装置&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&303
&&& 11．1．1接地的分类&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&303
&&& 11．1．2接地装置原理构成及接地电阻&&&&&&&&&&&&&&304
&&& 11．1．3工程中的接地装置&&&&&&&&&&&&&&&&&&305
&&& 11．1．4分别接地与共同接地&&&&&&&&&&&&&&&&&307
&&& 11．1．5跨步电压&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&307
& 11．2建筑物防雷措施&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&307
&&& 11．2．1建筑物防雷类别的确定& &&&&&&&&&&&&&&&&307
&&& 11．2．2建筑物外部防雷系统的构成&&&&&&&&&&&&&&&309
&&& 11．2．3反击及防护&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&311
&&& 11．2．4感应雷及雷电波侵入的防护&&&&&&&&&&&&&&&312
&&& 11．3接闪器保护范围的确定&&&&&&&&&&&&&&&&&&312
&&& 11．3．1避雷针、线的保护范围& &&&&&&&&&&&&&&&&313
&&& 11．3．2避雷网的保护范围&&&&&&&&&&&&&&&&&&320
&&& 11．4建筑物中雷击电磁脉冲防护&&&&&&&&&&&&&&&&320
&&& 11．4．1用于雷击电磁脉冲防护的雷电流参数&&&&&&&&&&&320
&&& 11．4．2防雷区&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&323
&&& 11．4．3在建筑物上实施的防雷击电磁脉冲的措施&&&&&&&&&&325
&&& 11．5电涌与电涌保护器&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&329
&&& 11．5．1电涌的来源&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&329
&&& 11．5．2电涌能量的计算&&&&&&&&&&&&&&&&&&&332
&&& 11．5．3电涌保护器&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&334
&&& 11．6低压配电系统电涌保护简介&&&&&&&&&&&&&&&&337
&&& 11．6．1电涌保护的目的及在防雷保护中的地位& &&&&&&&&&&338
&&& 11．6．2电涌保护主要对象及耐受水平&&&&&&&&&&&&&&338
&&& 11．6．3电涌保护系统的布局&&&&&&&&&&&&&&&&&339
&&& 11．6．4电压保护模式&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&340
&&& 11．6．5电涌保护器主要参数的选择&&&&&&&&&&&&&&&341
&&& 11．6．6电涌保护的级问配合&&&&&&&&&&&&&&&&&344
&&& 11．6．7电涌保护与系统中其他保护的配合&&&&&&&&&&&&345
&&& 思考与练习题&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&348
参考文献&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&350
附录&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&351
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第8章供配电系统的保护.ppt193页
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高压电动机纵差动保护原理电路图 maxbook118com
单相接地保护 　　高压电动机单相接地保护的接线如图8-37所示保护装置由一个零序电流互感器TAN和一个电流继电器构成 　　保护装置的动作电流按大于电动机本身的电容电流来整定因为在保护区外发生单相接地故障时电动机的电容电流将流过TAN保护应不动作即 ??
式中 Krel为保护装置的可靠系数取4～5 Ki为TAN的变比 ICM为电动机外部发生单相接地故障时流经TAN的被保护电动机及电缆的最大接地电容电流 图8-37
高压电动机的单相接地保护 86
熔断器保护 　　熔断器保护适用于高低压供配电系统因其装置简单经济故应用非常广泛尤其在低压为500 V以下的电路中常作为电力线路电动机及其他电器的过负荷及短路保护 　　熔断器保护能在过负荷和短路时动作切除过负荷和短路部分保证系统的其他部分恢复正常运行 maxbook118com
熔断器在供配电系统中的配置 　　熔断器在供配电系统中的配置应符合过电流保护的选择性要求即熔断器要配置得使故障范围最小考虑到经济性应使供配电系统中配置的熔断器数量尽量少 　　图8-38是车间低压放射式配电系统中熔断器配置的合理方案这种方案既可满足保护的选择性要求其配置的数量又较少图8-38中熔断器FU5用来保护电动机及其支线当k-5处短路时FU5熔断熔断器FU4主要用来保护动力配电箱母线当 k-4处短路时FU4熔断同理熔断器FU3主要用来保护配电干线FU2主要用来保护低压配电屏母线 FU1主要用来保护电力变压器当k-1～k-3处短路时也都是靠近短路点的熔断器熔断 图8-38
熔断器在低压放射式线路中的配置 maxbook118com
熔断器熔体电流的选择 　　1 保护电力线路的熔断器熔体电流的选择
熔体额定电流
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