工礦供電技術（李榮生）

第1章供電系統(tǒng)基本概念1
1．1電力系統(tǒng)的組成1
1．1．1電力系統(tǒng)1
1．1．2電網(wǎng)電壓等級2
1．2供電質量及電力負荷對供電要求4
1．2．1供電系統(tǒng)中電壓質量4
1．2．2電力負荷分級及其對供電要求7
1．3供電系統(tǒng)的結線方式8
1．3．1對供電系統(tǒng)結線方式要求8
1．3．2供電系統(tǒng)的結線方式8
1．3．3變電所的主結線10
1．3．4典型煤礦企業(yè)供電系統(tǒng)12
1．4電網(wǎng)中性點運行方式14
1．4．1中性點不接地方式14
1．4．2中性點經(jīng)消弧線圈接地方式15
1．4．3中性點直接接地方式16
1．4．4電網(wǎng)單相接地電流計算17
習題與思考題19
第2章負荷計算20
2．1負荷曲線20
2．1．1負荷曲線的意義及其作用20
2．1．2負荷曲線中的幾個物理量21
2．2負荷計算方法22
2．2．1設備容量的確定22
2．2．2需用系數(shù)法計算負荷23
2．2．3二項式法計算負荷26
2．3主變壓器選擇及企業(yè)負荷確定27
2．3．1功率因數(shù)及其提高27
2．3．2主變壓器選擇31
2．3．3供電系統(tǒng)功率損耗31
習題與思考題35
第3章短路電流計算36
3．1短路電流的基本概述36
3．1．1產(chǎn)生短路原因36
3．1．2短路的類型36
3．1．3短路的危害36
3．1．4計算短路電流的目的37
3．2短路電流暫態(tài)分析37
3．2．1限大容量電源系統(tǒng)短路暫態(tài)分析37
3．2．2有限大容量電源系統(tǒng)短路暫態(tài)過程40
3．3限大容量電源供電系統(tǒng)短路電流計算41
3．3．1有名值計算法41
3．3．2標么值計算法46
3．4有限大容量電源供電系統(tǒng)短路電流計算50
3．4．1計算曲線50
3．4．2簡單有限大容量電源供電系統(tǒng)短路電流計算方法52
3．5大容量電動機對短路電流的影響52
3．5．1異步電動機的影響52
3．5．2同步電動機的影響53
3．6不對稱短路電流計算54
3．6．1對稱分量法54
3．6．2不對稱短路電流的計算59
3．6．3正序等效定則62
3．7短路電流的電動力與熱效應64
3．7．1短路電流的電動力64
3．7．2短路電流的熱效應65
習題與思考題68
第4章供電系統(tǒng)電氣設備選擇70
4．1高壓電氣設備選擇70
4．1．1開關電弧產(chǎn)生與熄滅70
4．1．2滅弧方法71
4．1．3高壓電器選擇73
4．2母線和絕緣子選擇80
4．2．1母線選擇80
4．2．2母線支柱絕緣子和套管絕緣子選擇81
4．3儀用互感器83
4．3．1電流互感器83
4．3．2電壓互感器86
習題與思考題87
第5章電力線路89
5．1電力線路概述89
5．1．1架空線路的結構89
5．1．2電纜線路的結構93
5．2架空線路截面選擇97
5．2．1選擇導線截面的一般原則97
5．2．2架空電力線路截面選擇計算97
5．2．3閉式電網(wǎng)的計算102
5．3高壓電纜線路截面選擇105
習題與思考題107
第6章供電系統(tǒng)的繼電保護108
6．1繼電保護的基礎108
6．1．1繼電保護的作用和任務108
6．1．2繼電保護裝置的組成及工作原理108
6．1．3對繼電保護裝置要求109
6．1．4常用繼電器110
6．1．5電流保護的接線方式113
6．2電網(wǎng)相間短路的電流電壓保護115
6．2．1電流速斷保護115
6．2．2限時電流速斷保護117
6．2．3定時限過電流保護118
6．2．4三段式電流保護119
6．2．5電流電壓聯(lián)鎖速斷保護121
6．3電網(wǎng)相間短路的方向電流保護122
6．3．1方向電流保護的工作原理122
6．3．2功率方向繼電器124
6．3．3方向電流保護應用中幾個問題125
6．4電力變壓器保護126
6．4．1概述126
6．4．2變壓器的氣體保護127
6．4．3變壓器的電流速斷保護128
6．4．4變壓器縱聯(lián)差動保護129
6．4．5變壓器相間短路后備保護133
6．5電力電容器的保護134
6．5．1電容器故障類型及保護方式134
6．5．2電容器組與斷路器之間連線短路故障電流保護135
6．5．3電容器組的橫聯(lián)差動保護136
6．6高壓電動機的保護136
6．6．1電動機的相間短路保護137
6．6．2電動機過負荷保護138
6．7供電系統(tǒng)微機保護138
6．7．1微機保護的構成138
6．7．2單元微機保護邏輯原理139
6．7．3微機保護的軟件系統(tǒng)143
6．8中性點不接地系統(tǒng)單相接地保護144
6．8．1單相接地的零序電流分布144
6．8．2單相接地微機自動選線保護147
習題與思考題151
第7章過電壓及其保護153
7．1大氣過電壓對供電系統(tǒng)的影響153
7．1．1過電壓的原因及危害153
7．1．2大氣過電壓153
7．1．3雷電沖擊波沿導線傳播155
7．2變電站與線路的防雷158
7．2．1對直擊雷的防護158
7．2．2變電站進出線入侵波的防護160
7．2．3防雷裝置的接地161
7．3供電系統(tǒng)的保護接地161
7．3．1接地電流的電位分布162
7．3．2接地電阻的確定163
習題與思考題164
第8章變電站二次回路和自動化裝置166
8．1二次回路及其操作電源166
8．1．1概述166
8．1．2直流操作開關電源167
8．1．3蓄電池組168
8．1．4交流操作電源169
8．2高壓斷路器的控制與信號回路169
8．2．1對斷路器控制與信號回路的要求169
8．2．2斷路器控制與信號回路169
8．3變電站中央信號系統(tǒng)172
8．3．1中央信號概述172
8．3．2事故信號系統(tǒng)173
8．3．3預告信號系統(tǒng)174
8．4變電站綜合自動化系統(tǒng)176
8．4．1綜合自動化系統(tǒng)的基本功能176
8．4．2綜合自動化系統(tǒng)的硬件結構178
習題與思考題183
第9章礦井供電安全技術184
9．1礦用電氣設備防爆184
9．1．1礦用一般型電氣設備184
9．1．2礦用防爆型電氣設備184
9．1．3電氣設備的防爆原理186
9．2井下供電系統(tǒng)190
9．2．1井下中央變電所190
9．2．2采區(qū)變電所191
9．2．3綜采工作面供電系統(tǒng)192
9．3井下電網(wǎng)漏電保護193
9．3．1漏電的原因及危害194
9．3．2低壓電網(wǎng)單相漏電分析195
9．3．3漏電保護198
9．4礦井供電設備201
9．4．1礦用隔爆高壓真空配電箱201
9．4．2KBSGZY型礦用隔爆移動變電站204
9．4．3KBZ型礦用隔爆真空饋電開關208
9．5礦用隔爆真空電磁啟動器211
9．5．1QBZ?200/1140（660）礦用隔爆真空電磁啟動器211
9．5．2QBZ?4×80/1140型礦用隔爆組合真空電磁啟動器213
9．5．3QBR?315/1140（660）礦用隔爆型真空軟啟動器217
9．5．4127V電網(wǎng)綜合保護裝置220
習題與思考題223
第10章采區(qū)供電計算226
10．1概述226
10．1．1計算依據(jù)226
10．1．2計算要求226
10．1．3計算內容226
10．2采區(qū)變電所位置及采掘設備布置226
10．2．1采區(qū)變電所位置確定原則226
10．2．2采掘機電設備布置方案227
10．3供電系統(tǒng)的擬定227
10．3．1供電系統(tǒng)的擬定原則227
10．3．2供配電設備確定228
10．3．3供電電纜擬定一般規(guī)定228
10．4負荷計算及變壓器的選擇229
10．4．1負荷計算229
10．4．2變壓器的選擇229
10．5高低壓電纜的選擇233
10．5．1高壓電纜選擇233
10．5．2低壓電纜選擇233
10．6短路電流的計算240
10．6．1絕對值法計算井下電網(wǎng)的短路電流240
10．6．2查表法計算井下低壓電網(wǎng)的短路電流243
10．6．3電氣設備短路校驗247
10．7保護裝置的整定247
10．7．1高壓配電裝置過流保護的整定247
10．7．2移動變電站過流保護裝置整定248
10．7．3低壓開關過流保護的整定249
習題與思考題252

參考文獻253