1、 全国高等职业教育机电类专业规划教材 实用工厂供配电系统运行与维护 赵俊生 拾以超 主 编 刘 军 程敬春 于宝全 副主编 唐义锋 主 审 Publishing House of Electronics Industry 北京BEIJING 内 容 简 介 本书为高职院校重点专业的核心课程教材之一,内容按照各类工厂的实际情况编写,包括供配电系统认知、一次设备的运行与维护、电气主接线的运行分析、二次系统的调试与运行维护、电气主接线的倒闸操作、供配电系统的方案设计 6 个教学任务。本书围绕供配电基本知识、基本理论、运行维护及工程实用技术进行了详尽的论述,同时增加了新型费控智能电能表的内容,并配有贴
2、近实际工程的例题解析及应用举例。为将理论和实践相结合,共设置了 18 个任务,并设有与理论知识相呼应的实操训练,突出了工程实践能力的培养。本书可作为高职高专、成人教育的电气自动化技术、电力系统自动化技术、机电一体化技术、数控技术应用、生产过程自动化技术等相关专业的教材和短期培训的教材,还可供其他从事工厂供配电工作的工程技术人员学习参考。未经许可,不得以任何方式复制或抄袭本书之部分或全部内容。版权所有,侵权必究。图书在版编目(CIP)数据 实用工厂供配电系统运行与维护/赵俊生,拾以超主编.北京:电子工业出版社,2013.11 全国高等职业教育机电类专业规划教材 ISBN 978-7-121-21
3、885-9 .实 .赵 拾 .工厂供电系统电力系统运行高等职业教育教材工厂配电系统电力系统运行高等职业教育教材工厂供电系统维修高等职业教育教材工厂配电系统维修高等职业教育教材 .TM727.3 中国版本图书馆 CIP 数据核字(2013)第 271598 号 策划编辑:王昭松 责任编辑:郝黎明 印 刷:装 订:出版发行:电子工业出版社 北京市海淀区万寿路 173 信箱 邮编 100036 开 本:7871 092 1/16 印张:18.5 字数:473.6 千字 印 次:2013 年 11 月第 1 次印刷 印 数:3 000 册 定价:38.00 元 凡所购买电子工业出版社图书有缺损问题,请
4、向购买书店调换。若书店售缺,请与本社发行部联系,联系及邮购电话:(010)88254888。质量投诉请发邮件至 ,盗版侵权举报请发邮件至 。服务热线:(010)88258888。北京京师印务有限公司北京京师印务有限公司读者意见反馈表 尊敬的读者:感谢您购买本书。为了能为您提供更优秀的教材,请您抽出宝贵的时间,将您的意见以下表的方式(可从 http:/ 下载本调查表)及时告知我们,以改进我们的服务。对采用您的意见进行修订的教材,我们将在该书的前言中进行说明并赠送您样书。姓名:电话:职业:E-mail:邮编:通信地址:1.您对本书的总体看法是:很满意 比较满意 尚可 不太满意 不满意 2.您对本书
5、的结构(章节):满意 不满意 改进意见 3.您对本书的内容:满意 不满意 改进意见 4.您对本书的习题:满意 不满意 改进意见 5.您对本书的实训:满意 不满意 改进意见 6.您对本书其他的改进意见:7.您感兴趣或希望增加的教材选题是:请寄:100036 北京市万寿路 173 信箱高职教育分社 收 电话:010-88254015 E-mail: 前 言 根据教育部关于加强高职高专教育人才培养工作的意见的精神,为了适应社会经济和科学技术的迅速发展及教育教学改革的需要,根据“以就业为导向”的原则,组织编写对电类教材的整体优化力图有所突破、有所创新的教材,供电气自动化技术、电力系统自动化技术、机电一
6、体化技术、数控技术应用、生产过程自动化技术等相关专业使用。在内容的选取方面,将理论和实训合二为一,按照 1:1 的比例,称为实用工厂供配电系统运行与维护。以应用为目的,贯彻“必需”、“够用”为度的原则,以掌握概念、强化应用、培养技能为重点,精选内容,降低理论,加强基础,突出应用,在学习中注重培养学生分析问题、解决问题的能力;按照认知过程和接受能力,注重理论与工程实际紧密联系,实现工学结合,突出对学生综合能力及创新能力的培养;既有利于学,也有利于教。在结构的组织方面打破常规,在项目内以任务训练为教学主线,通过设计不同的知识点和实操训练融于各个任务之中。各项目按照知识要求与技能要求循序渐进编排,突
7、出技能的提高,努力去符合职业教育的工学结合教育特色。本书集设计、技能实操训练与应用能力培养为一体,体系新颖,体现了新世纪高职高专教育人才的培养模式和基本要求;将知识点和技能点紧密结合,注重培养学生实际动手和解决工程实际问题能力,突出了高等职业教育的应用特色和能力本位;实操训练相对独立,互为体系,内容覆盖面广,选择性强,可满足不同层次、不同专业的需求;书中列举的实操训练课题,旨在训练学生工厂供配电技术应用的思想方法。全书共 6 个项目、18 个任务、22 个实操训练,其中,赵俊生、拾以超担任主编;刘军、程敬春、于宝全担任副主编,具体分工如下:江苏金凤集团于宝全编写项目 1;江苏财经职业技术学院刘
8、军编写项目 2;江苏食品药品职业技术学院拾以超编写项目 3;江苏财经职业技术学院赵俊生编写项目 4 和项目 6;炎黄职业技术学院程敬春编写项目 5。本书由江苏财经职业技术学院唐义锋教授担任主审。在本书编写过程中得到了江苏财经职业技术学院、江苏食品药品职业技术学院、炎黄职业技术学院领导的大力支持和帮助,同时也得到了国家电网淮安供电局的大力支持和帮助,在此一并表示诚挚的谢意。由于编者水平有限,书中错漏之处在所难免,恳请广大读者批评指正。编 者 2013 年 10 月 V 目 录 项目 1 供配电系统认知(1)任务 1 供配电系统基本概念(1)1.1 绪论(1)1.2 工厂供配电系统的基本概念 (2
9、)1.3 发电厂、变配电所(4)1.4 电力系统中性点的运行方式 (8)1.5 电能用户与用电负荷的分类(12)1.6 电力系统供电质量和改进措施(13)1.7 工厂供配电系统的构成及布置(16)实操训练 1 参观发电厂和变配电所(18)1.8 问题与思考(19)项目 2 一次设备的运行与维护(21)任务 1 变压器的运行监视与故障处理(21)2.1.1 电力变压器的结构和类型(21)2.1.2 三相电力变压器的连接组别(24)2.1.3 工厂变电所中变压器的过负荷能力(25)2.1.4 电力变压器并联运行的目的和条件(28)2.1.5 变压器的操作与维护(28)2.1.6 成套配电装置(29
10、)实操训练 2 变压器的运行与维护和常见故障分析(34)2.1.7 问题与思考(36)任务 2 高压电气设备的运行与维护(36)2.2.1 电弧的产生及灭弧的方法(37)2.2.2 工厂变电所常用的高压电气设备(38)2.2.3 电流互感器和电压互感器(47)实操训练 3 高压电器认识实训(55)2.2.4 问题与思考(56)任务 3 低压配电屏的运行与维护(58)2.3.1 工厂变配电所常用的低压电气设备(58)实操训练 4 低压电器认识实训(65)课外阅读 变配电所值班人员对电气设备的巡查(67)2.3.2 问题与思考(68)VI 项目 3 电气主接线的运行分析(70)任务 1 电气主接线
11、的运行分析(70)3.1.1 工厂变配电所主接线(70)3.1.2 变配电所电气主接线的读图(81)3.1.3 工厂变配电所的布置与结构(82)实操训练 5 变电所电气主接线实例读图训练(89)3.1.4 问题与思考(91)任务 2 工厂电力网络(91)3.2.1 高压配电线路的接线方式(91)3.2.2 低压配电线路的接线方式(93)3.2.3 工厂架空线路的结构(94)3.2.4 工厂架空线路的运行管理和维护(98)3.2.5 架空绝缘线路(100)3.2.6 工厂电缆线路、结构、型号及敷设(100)3.2.7 车间内配电线路(104)3.2.8 车间配电线路的运行维护(108)实操训练
12、6 变配电所的送电与停电操作(109)3.2.9 问题与思考(109)项目 4 二次系统的调试与运行维护(112)任务 1 二次回路的分析与监测(112)4.1.1 供配电系统的二次回路(112)4.1.2 二次回路的操作电源(116)4.1.3 电测量仪表与绝缘监视装置(120)4.1.4 断路器控制回路信号系统(125)实操训练 7 检查电气二次回路的接线盒电缆走向(128)4.1.5 费控智能电能表(129)4.1.6 问题与思考(141)任务 2 继电保护的调试与维护(142)4.2.1 供配电系统继电保护的任务、要求及基本原理(143)4.2.2 常用保护继电器的类型与结构(145)
13、4.2.3 电流互感器与电流继电器的接线方式(149)4.2.4 速断保护的组成和原理(154)实操训练 8 各种继电器的认识和实训(156)4.2.5 问题与思考(157)任务 3 微机保护的检验与调试(158)4.3.1 微机保护的现状和发展(158)4.3.2 微机保护的功能及微机保护装置的硬件系统及软件系统(158)实操训练 9 微机线路保护装置基本功能认知(168)实操训练 10 微机定时限过电流保护(171)VII 任务 4 自动装置的检验与调试(172)4.4.1 电力线路的自动重合闸装置(172)4.4.2 备用电源自动投入装置(174)实操训练 11 自动装置的检验与调试实训
14、(174)任务 5 变电站综合自动化系统的运行管理(178)4.5.1 变电站综合自动化系统的运行与管理(178)实操训练 12 分析变电站综合自动化系统 DF3300 的结构组成和特点(181)实操训练 13 定时限过电流保护实训(183)实操训练 14 反时限过电流保护实训(185)4.5.2 问题与思考(186)项目 5 电气主接线倒闸操作(188)任务 1 电气倒闸操作(188)5.1.1 电力系统静、动稳定及其保持的基本措施(188)5.1.2 电力系统经济运行方法与措施(191)5.1.3 变配电所一次系统的防误操作装置(193)5.1.4 断路器的运行(195)5.1.5 电气倒
15、闸操作(198)实操训练 15 模拟工厂供电倒闸操作实训(202)5.1.6 问题与思考(206)任务 2 工厂电气照明(206)5.2.1 电光源(206)5.2.2 照明的供电系统及线路控制(214)5.2.3 工厂的节约用电(215)5.2.4 提高功率因数的方法(216)实操训练 16 照明线路的安装与维修实训(221)5.2.6 问题与思考(222)项目 6 供配电系统的方案设计(224)任务 1 电气主接线方案设计(224)6.1.1 工厂供配电系统设计的基本知识(224)6.1.2 主接线方案的经济比较计算(227)实操训练 17 工厂配电系统的设计任务书(228)任务 2 工厂
16、电力负荷的计算(230)6.2.1 工厂用电设备容量的确定(230)6.2.2 负荷曲线(232)6.2.3 工厂计算负荷的确定(234)实操训练 18 某工厂供配电系统的负荷计算(246)6.2.4 问题与思考(247)任务 3 短路故障和短路电流的计算(247)6.3.1 短路故障的原因和种类(247)VIII 6.3.2 短路计算方法简介(249)实操训练 19 短路电流的计算(256)6.3.3 问题与思考(256)任务 4 供配电系统电气设备的选择与校验(257)6.4.1 电气设备选择校验的条件(257)6.4.2 电气设备的选择和校验(258)实操训练 20 供配电系统设计方案中元件的选择和校验(265)6.4.3 问题与思考(265)任务 5 电气安全、接地与防雷设计(265)6.5.1 工厂供配电故障检修的安全技术措施(265)6.5.2 安全用电与触电急救(268)6.5.3 接地(272)6.5.4 低压接地制式对接地安全技术的基本要求(276)6.5.5 35kV 变电所的防雷设计(277)实操训练 21 接地电阻测量实训(281)实操训练 22 工厂供配电系统