供配电技术(第4版)(微课版)

项目1 认识供配电技术 1 学习目标 1 项目概述 1 一、供配电技术的发展概况 1 二、我国电网的发展格局 3 三、课程的意义、要求及任务 3 任务1.1 供配电技术基础知识 4 任务陈述 4 知识准备 4 一、电力系统 4 二、供配电系统 6 三、电力系统额定电压 6 任务实施 8 确定系统中未知额定电压 8 任务总结 8 任务1.2 中性点运行方式 9 任务陈述 9 知识准备 9 一、中性点直接接地方式 9 二、中性点不接地方式 9 三、中性点经消弧线圈接地方式 11 任务实施 11 分析系统中性点情况 11 任务总结 12 任务1.3 电能质量指标 12 任务陈述 12 知识准备 12 一、电压质量指标 12 二、频率质量指标 13 三、波形质量指标 13 四、提高电能质量的措施 14 任务实施 14 分析造成电压正弦波畸变的原因 14 任务总结 14 项目自测题 15 项目拓展 16 参观工厂变电站 16 项目2 计算负荷和短路电流 18 学习目标 18 项目概述 18 一、电力负荷及负荷计算 18 二、短路电流及其计算 19 任务2.1 电力负荷和负荷曲线 19 任务陈述 19 知识准备 19 一、电力负荷的概念 19 二、常用电力负荷的分类 19 三、负荷曲线及相关物理量 21 任务实施 24 识读日负荷曲线并估算平均功率 24 任务总结 24 任务2.2 电力负荷的计算 24 任务陈述 24 知识准备 24 一、设备容量及其确定 24 二、计算负荷的概念及估算法 25 三、需要系数法 26 四、单相负荷的计算 29 五、工厂电气照明负荷的确定 29 六、全厂计算负荷的确定 30 任务实施 31 一、用需要系数法求车间的计算负荷 31 二、估算全厂的计算负荷 32 任务总结 32 任务2.3 电能损耗和无功功率补偿 32 任务陈述 32 知识准备 33 一、线路的电能损耗 33 二、变压器的电能损耗 33 三、工厂的功率因数和无功功率补偿 34 任务实施 37 提高工厂变电站的功率因数 37 任务总结 38 任务2.4 尖峰电流的计算 39 任务陈述 39 知识准备 39 一、单台用电设备尖峰电流的计算 39 二、多台用电设备尖峰电流的计算 39 任务实施 39 计算配电干线的尖峰电流 39 任务总结 40 任务2.5 短路电流的计算 40 任务陈述 40 知识准备 40 一、短路故障的原因、种类与危害 40 二、无限大功率电源的概念 42 三、短路计算的方法 42 四、标幺制 43 五、短路回路元件的阻抗标幺值 44 六、三相短路电流的计算 45 七、两相短路电流的计算 46 八、单相接地短路电流的计算 47 九、短路电流的效应 47 任务实施 49 用标幺制法计算短路电流及短路容量 49 任务总结 51 项目自测题 51 项目拓展 54 认识电气图 54 项目3 选择供配电一次设备 60 学习目标 60 项目概述 60 一、工厂变电站 60 二、变电站的常用设备 61 三、电气设备选择原则 61 任务3.1 工厂变电站的作用和类型 61 任务陈述 61 知识准备 61 一、电压的选择 61 二、工厂变电站的类型 63 三、工厂变电站位置的选择 64 任务实施 64 确定小区新建变电站的安全距离 64 任务总结 64 任务3.2 一次设备的配置与选择 64 任务陈述 64 知识准备 65 一、电气设备中的电弧问题 65 二、电力变压器 66 三、高、低压熔断器 69 四、高、低压隔离开关 71 五、高、低压负荷开关 72 六、高、低压断路器 73 七、互感器 75 八、避雷器 80 九、成套设备 81 十、电气设备的选择 84 任务实施 86 选择高压一次设备 86 任务总结 87 项目自测题 87 项目拓展 88 变压器的运行维护 88 项目4 电气主接线 91 学习目标 91 项目概述 91 一、电气主接线的基本知识 91 二、电气主接线的组成 93 任务4.1 认识变电站常用主接线 95 任务陈述 95 知识准备 95 一、线路 变压器组接线 95 二、单母线接线 96 三、桥式接线 97 四、总降压变电站主接线 98 五、电网的基本接线方式 100 六、车间变电站主接线 101 任务实施 102 分析工厂车间变电站的电气主接线 102 任务总结 103 任务4.2 母线、导线和电缆的选择 103 任务陈述 103 知识准备 103 一、母线、导线和电缆形式的选择 103 二、母线、导线和电缆截面的选择 105 三、热稳定校验与动稳定校验 108 任务实施 108 一、选择架空线路的经济截面并 校验 108 二、选择IT线路的导线截面 109 任务总结 109 项目自测题 109 项目拓展 111 识读电路图、工程图和动力配 电图 111 项目5 供配电系统的二次回路和 继电保护 119 学习目标 119 项目概述 119 一、供配电系统的二次回路 119 二、供配电系统的继电保护 120 任务5.1 认识供配电系统的二次回路 121 任务陈述 121 知识准备 121 一、二次回路的操作电源 121 二、电测量仪表与直流绝缘监察 装置 125 三、中央信号回路 128 四、高压断路器控制及信号回路 131 任务实施 135 识读二次回路图 135 任务总结 138 任务5.2 供配电系统的继电保护 138 任务陈述 138 知识准备 138 一、继电保护概述 138 二、继电保护的基本原理 139 三、常见的继电保护类型与继电 保护装置 140 四、继电保护装置的接线方式 147 五、过电流保护及保护原理 149 六、过电流保护的动作电流整定及 保护灵敏度校验 151 七、高频保护装置 156 任务实施 159 线路的定时限过电流保护的整定 159 任务总结 160 项目自测题 160 项目拓展 162 认识继电器及电磁型电流继电器的 测定 162 项目6 高层建筑供配电及安全技术 164 学习目标 164 项目概述 164 一、认识高层建筑的必要性 164 二、高层建筑对供配电系统的 要求 164 任务6.1 高层建筑的供配电设计 165 任务陈述 165 知识准备 165 一、高层建筑供配电系统的设计 特点 165 二、高层民用建筑的电力负荷 165 三、高层民用建筑对供配电系统的 要求 166 四、高层民用建筑对供电电源及 变压器的选择 167 五、高层民用建筑的配电系统 168 六、高层民用建筑的接地保护 169 七、保护接地方式 169 八、低压接地制式对接地安全技术的 基本要求 170 任务实施 171 一、选择住宅楼的保护接地方式 171 二、分析TT接地制式系统的错误 连接情况 171 任务总结 172 任务6.2 建筑电气安全技术 172 任务陈述 172 知识准备 172 一、防雷保护技术 172 二、电涌保护技术 174 三、漏电保护技术 175 四、火灾自动报警系统的组成及工作 原理 177 五、火灾自动报警系统的设备设置 177 六、火灾探测器 178 七、火灾自动报警系统 179 八、消防联动控制系统 180 任务实施 181 测量实验楼接地网的接地电阻 181 任务总结 183 项目自测题 183 项目拓展 184 分析高层建筑火灾特点及造成的 危害程度 184 项目7 变电站综合自动化技术 186 学习目标 186 项目概述 186 一、变电站综合自动化系统的基本 概念 186 二、变电站综合自动化系统的基本 特征 187 三、变电站综合自动化系统的 功能 187 任务7.1 变电站综合自动化 189 任务陈述 189 知识准备 189 一、变电站综合自动化系统的配置 189 二、变电站综合自动化的通信系统 190 任务实施 193 分析DF3300变电站自动化系统 193 任务总结 194 任务7.2 无人值班变电站 195 任务陈述 195 知识准备 195 一、无人值班变电站在配电自动化中 的地位和作用 195 二、无人值班变电站的常规模式 196 三、无人值班变电站的应用特点 196 四、实现无人值班变电站必须采取的 措施 197 五、无人值班变电站应具有的基本 条件 197 六、无人值班变电站的发展方向 199 七、变电站无人值班管理模式 199 八、调度关系和职责划分 200 九、集控中心运行管理 201 十、操作维护队运行管理 204 任务实施 206 建设无人值班变电站 206 任务总结 207 项目自测题 207 项目拓展 207 参观当地的无人值班变电站 207 项目8 工厂电气照明 209 学习目标 209 项目概述 209 一、电气照明发展方向 209 二、绿色照明发展中的要求 210 三、工厂电气照明系统 211 任务8.1 照明技术基础 211 任务陈述 211 知识准备 211 一、照明技术的有关概念 211 二、照明质量 213 三、工厂常用照明光源 214 四、常用照明灯具的类型 216 五、灯具的布置 217 任务实施 218 认识常用电光源 218 任务总结 218 任务8.2 工厂电气照明技术 219 任务陈述 219 知识准备 219 一、认识工厂电气照明系统 219 二、工厂常用灯具的选择与布置 220 三、工厂照明的控制技术 221 任务实施 222 工业厂房的照明灯具布置 222 任务总结 222 项目自测题 222 项目拓展 224 光伏产业的兴起及应用案例 224