本書按照“項目引導、任務驅動、理實一體化”的原則編寫,全書共8個項目,主要內容包括認識供配電技術、計算負荷和短路電流、選擇供配電一次設備、電氣主接線、供配電系統(tǒng)的二次回路和繼電保護、高層建筑供配電及安全技術、變電站綜合自動化技術和工廠電氣照明。本書以項目為單元,其下設不同的任務,用于激發(fā)讀者的學習興趣;在編寫過程中,始終以應用為主線,將理論知識融入實踐項目的任務中,充分體現(xiàn)項目化教學的特色與設計思想。本書編有貼近工程實際的例題解析和任務實施,為滿足理論和實用并重的教學要求,項目后還設有理實相結合的項目自測題與項目拓展。
本書語言描述通俗易懂,知識體系深淺適度,適合作應用型本科高校、高職高專院校等電工電氣類專業(yè)的教材,也可供從事供配電工作的工程技術人員自學和參考。
1.“十三五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材。
2.章后附多種形式的習題,配套習題答案,方便教師授課。
3.抽象知識中穿插多個案例,幫助學生更容易掌握知識并運用到實際。
4.包含多個技能訓練,理實結合,注重技能培養(yǎng)。
曾令琴 該作者曾在我社出版過《電工電子技術》《電工技術》《電子技術》《電路分析》等教材,銷量均較好。該作者編寫的教材都配備了優(yōu)質的教學課件,受到了老師的歡迎 。
項目1 認識供配電技術 1
學習目標 1
項目概述 1
一、供配電技術的發(fā)展概況 1
二、我國電網(wǎng)的發(fā)展格局 3
三、課程的意義、要求及任務 3
任務1.1 供配電技術基礎知識 4
任務陳述 4
知識準備 4
一、電力系統(tǒng) 4
二、供配電系統(tǒng) 6
三、電力系統(tǒng)額定電壓 6
任務實施 8
確定系統(tǒng)中未知額定電壓 8
任務總結 8
任務1.2 中性點運行方式 9
任務陳述 9
知識準備 9
一、中性點直接接地方式 9
二、中性點不接地方式 9
三、中性點經消弧線圈接地方式 11
任務實施 11
分析系統(tǒng)中性點情況 11
任務總結 12
任務1.3 電能質量指標 12
任務陳述 12
知識準備 12
一、電壓質量指標 12
二、頻率質量指標 13
三、波形質量指標 13
四、提高電能質量的措施 14
任務實施 14
分析造成電壓正弦波畸變的原因 14
任務總結 14
項目自測題 15
項目拓展 16
參觀工廠變電站 16
項目2 計算負荷和短路電流 18
學習目標 18
項目概述 18
一、電力負荷及負荷計算 18
二、短路電流及其計算 19
任務2.1 電力負荷和負荷曲線 19
任務陳述 19
知識準備 19
一、電力負荷的概念 19
二、常用電力負荷的分類 19
三、負荷曲線及相關物理量 21
任務實施 24
識讀日負荷曲線并估算平均功率 24
任務總結 24
任務2.2 電力負荷的計算 24
任務陳述 24
知識準備 24
一、設備容量及其確定 24
二、計算負荷的概念及估算法 25
三、需要系數(shù)法 26
四、單相負荷的計算 29
五、工廠電氣照明負荷的確定 29
六、全廠計算負荷的確定 30
任務實施 31
一、用需要系數(shù)法求車間的計算負荷 31
二、估算全廠的計算負荷 32
任務總結 32
任務2.3 電能損耗和無功功率補償 32
任務陳述 32
知識準備 33
一、線路的電能損耗 33
二、變壓器的電能損耗 33
三、工廠的功率因數(shù)和無功功率補償 34
任務實施 37
提高工廠變電站的功率因數(shù) 37
任務總結 38
任務2.4 尖峰電流的計算 39
任務陳述 39
知識準備 39
一、單臺用電設備尖峰電流的計算 39
二、多臺用電設備尖峰電流的計算 39
任務實施 39
計算配電干線的尖峰電流 39
任務總結 40
任務2.5 短路電流的計算 40
任務陳述 40
知識準備 40
一、短路故障的原因、種類與危害 40
二、無限大功率電源的概念 42
三、短路計算的方法 42
四、標幺制 43
五、短路回路元件的阻抗標幺值 44
六、三相短路電流的計算 45
七、兩相短路電流的計算 46
八、單相接地短路電流的計算 47
九、短路電流的效應 47
任務實施 49
用標幺制法計算短路電流及短路容量 49
任務總結 51
項目自測題 51
項目拓展 54
認識電氣圖 54
項目3 選擇供配電一次設備 60
學習目標 60
項目概述 60
一、工廠變電站 60
二、變電站的常用設備 61
三、電氣設備選擇原則 61
任務3.1 工廠變電站的作用和類型 61
任務陳述 61
知識準備 61
一、電壓的選擇 61
二、工廠變電站的類型 63
三、工廠變電站位置的選擇 64
任務實施 64
確定小區(qū)新建變電站的安全距離 64
任務總結 64
任務3.2 一次設備的配置與選擇 64
任務陳述 64
知識準備 65
一、電氣設備中的電弧問題 65
二、電力變壓器 66
三、高、低壓熔斷器 69
四、高、低壓隔離開關 71
五、高、低壓負荷開關 72
六、高、低壓斷路器 73
七、互感器 75
八、避雷器 80
九、成套設備 81
十、電氣設備的選擇 84
任務實施 86
選擇高壓一次設備 86
任務總結 87
項目自測題 87
項目拓展 88
變壓器的運行維護 88
項目4 電氣主接線 91
學習目標 91
項目概述 91
一、電氣主接線的基本知識 91
二、電氣主接線的組成 93
任務4.1 認識變電站常用主接線 95
任務陳述 95
知識準備 95
一、線路 變壓器組接線 95
二、單母線接線 96
三、橋式接線 97
四、總降壓變電站主接線 98
五、電網(wǎng)的基本接線方式 100
六、車間變電站主接線 101
任務實施 102
分析工廠車間變電站的電氣主接線 102
任務總結 103
任務4.2 母線、導線和電纜的選擇 103
任務陳述 103
知識準備 103
一、母線、導線和電纜形式的選擇 103
二、母線、導線和電纜截面的選擇 105
三、熱穩(wěn)定校驗與動穩(wěn)定校驗 108
任務實施 108
一、選擇架空線路的經濟截面并
校驗 108
二、選擇IT線路的導線截面 109
任務總結 109
項目自測題 109
項目拓展 111
識讀電路圖、工程圖和動力配
電圖 111
項目5 供配電系統(tǒng)的二次回路和
繼電保護 119
學習目標 119
項目概述 119
一、供配電系統(tǒng)的二次回路 119
二、供配電系統(tǒng)的繼電保護 120
任務5.1 認識供配電系統(tǒng)的二次回路 121
任務陳述 121
知識準備 121
一、二次回路的操作電源 121
二、電測量儀表與直流絕緣監(jiān)察
裝置 125
三、中央信號回路 128
四、高壓斷路器控制及信號回路 131
任務實施 135
識讀二次回路圖 135
任務總結 138
任務5.2 供配電系統(tǒng)的繼電保護 138
任務陳述 138
知識準備 138
一、繼電保護概述 138
二、繼電保護的基本原理 139
三、常見的繼電保護類型與繼電
保護裝置 140
四、繼電保護裝置的接線方式 147
五、過電流保護及保護原理 149
六、過電流保護的動作電流整定及
保護靈敏度校驗 151
七、高頻保護裝置 156
任務實施 159
線路的定時限過電流保護的整定 159
任務總結 160
項目自測題 160
項目拓展 162
認識繼電器及電磁型電流繼電器的
測定 162
項目6 高層建筑供配電及安全技術 164
學習目標 164
項目概述 164
一、認識高層建筑的必要性 164
二、高層建筑對供配電系統(tǒng)的
要求 164
任務6.1 高層建筑的供配電設計 165
任務陳述 165
知識準備 165
一、高層建筑供配電系統(tǒng)的設計
特點 165
二、高層民用建筑的電力負荷 165
三、高層民用建筑對供配電系統(tǒng)的
要求 166
四、高層民用建筑對供電電源及
變壓器的選擇 167
五、高層民用建筑的配電系統(tǒng) 168
六、高層民用建筑的接地保護 169
七、保護接地方式 169
八、低壓接地制式對接地安全技術的
基本要求 170
任務實施 171
一、選擇住宅樓的保護接地方式 171
二、分析TT接地制式系統(tǒng)的錯誤
連接情況 171
任務總結 172
任務6.2 建筑電氣安全技術 172
任務陳述 172
知識準備 172
一、防雷保護技術 172
二、電涌保護技術 174
三、漏電保護技術 175
四、火災自動報警系統(tǒng)的組成及工作
原理 177
五、火災自動報警系統(tǒng)的設備設置 177
六、火災探測器 178
七、火災自動報警系統(tǒng) 179
八、消防聯(lián)動控制系統(tǒng) 180
任務實施 181
測量實驗樓接地網(wǎng)的接地電阻 181
任務總結 183
項目自測題 183
項目拓展 184
分析高層建筑火災特點及造成的
危害程度 184
項目7 變電站綜合自動化技術 186
學習目標 186
項目概述 186
一、變電站綜合自動化系統(tǒng)的基本
概念 186
二、變電站綜合自動化系統(tǒng)的基本
特征 187
三、變電站綜合自動化系統(tǒng)的
功能 187
任務7.1 變電站綜合自動化 189
任務陳述 189
知識準備 189
一、變電站綜合自動化系統(tǒng)的配置 189
二、變電站綜合自動化的通信系統(tǒng) 190
任務實施 193
分析DF3300變電站自動化系統(tǒng) 193
任務總結 194
任務7.2 無人值班變電站 195
任務陳述 195
知識準備 195
一、無人值班變電站在配電自動化中
的地位和作用 195
二、無人值班變電站的常規(guī)模式 196
三、無人值班變電站的應用特點 196
四、實現(xiàn)無人值班變電站必須采取的
措施 197
五、無人值班變電站應具有的基本
條件 197
六、無人值班變電站的發(fā)展方向 199
七、變電站無人值班管理模式 199
八、調度關系和職責劃分 200
九、集控中心運行管理 201
十、操作維護隊運行管理 204
任務實施 206
建設無人值班變電站 206
任務總結 207
項目自測題 207
項目拓展 207
參觀當?shù)氐臒o人值班變電站 207
項目8 工廠電氣照明 209
學習目標 209
項目概述 209
一、電氣照明發(fā)展方向 209
二、綠色照明發(fā)展中的要求 210
三、工廠電氣照明系統(tǒng) 211
任務8.1 照明技術基礎 211
任務陳述 211
知識準備 211
一、照明技術的有關概念 211
二、照明質量 213
三、工廠常用照明光源 214
四、常用照明燈具的類型 216
五、燈具的布置 217
任務實施 218
認識常用電光源 218
任務總結 218
任務8.2 工廠電氣照明技術 219
任務陳述 219
知識準備 219
一、認識工廠電氣照明系統(tǒng) 219
二、工廠常用燈具的選擇與布置 220
三、工廠照明的控制技術 221
任務實施 222
工業(yè)廠房的照明燈具布置 222
任務總結 222
項目自測題 222
項目拓展 224
光伏產業(yè)的興起及應用案例 224