配電實用技術第3版

內容簡介

本書是作者根據自己多年的配電技術工作經驗編寫而成。本書共18章，包括：配電常用電氣計算、電氣主接線、配電變壓器、低壓電器、高壓電器、低壓成套配電裝置、高壓成套配電裝置、箱式變電站、母線設備、無功功率補償裝置、電力測量儀表與電能計量裝置、微機保護裝置、二次迴路、導線和電纜的選擇與敷設、防雷保護與接地裝置。詳細介紹了10kV及以下配電系統短路電流的計算方法，配電變壓器及電氣設備的合理選擇，電器的安裝、運行、維護和操作，故障檢查及事故處理，10kV配電所電氣設計實例等配電實用技術。本書內容豐富、資料翔實，圖文並茂，實用性強，技術先進。本書可供城鄉10kV配電所電工閱讀，也可作為職業技術學校、電工培訓班的教材，同時對配電設計人員櫃市立具有一定參考價值。

圖書目錄

第3版前言

第2版前言

第1版前言

第一章配電常用電氣計算1

第一節電路計算1

一、歐姆定律1

二、串聯電路1

三、並聯電路1

四、星形（）聯結2

五、三角形（△）聯結2

六、交流電路功率計算2

七、功率因數計算3

第二節短路迴路各元件阻抗的計算4

一、10kV系統電抗的計算4

二、配電變壓器阻抗的計算4

三、配電變壓器零序阻抗的計算6

四、導線、電纜阻抗的計算7

五、母線阻抗的計算9

六、低壓斷路器及刀開關的阻抗值10

第三節10kV用標麼值計算短路電流10

一、基準值的計算10

二、標麼值的計算11

三、10kV配電系統電抗標麼值的計算11

四、配電變壓器阻抗標麼值的計算12

五、電力線路阻抗標麼值的計算12

六、短路電流的計算12

第四節10kV用有名值計算短路電流14

一、系統阻抗的計算14

二、架空線路電抗的計算14

三、電力電纜電抗的計算14

四、短路電流的計算14

第五節低壓短路電流的計算16

一、短路電流有效值的計算16

二、短路衝擊電流的計算17

三、短路電流最大有效值的計算17

四、短路容量的計譽烏慨算17

第六節短路電流的計算實例18

第七節電氣設備的校驗23

一、短路動穩定校驗23

二、短路熱穩定校驗罪虹舟享24

三、短路容量校驗24

第二章電氣主接線25

第一節電氣環網主接線25

一、概述25

二、電氣主接線方式25

第二節10kV電氣主接線25

一、電氣主接線的原則25

二、單電源單母線電氣主接線27

三、雙電源單母線不分段電氣主接線30

四、雙電源單母線分段電氣主接線30

第三節低壓電氣主接線36

一、某農村用電配電變壓器低壓電氣

主接線36

二、某機腿微轎械廠配電所低壓電氣主接線36

三、某鍛造廠配電所低壓電氣主接線36

第四節配電所電氣主接線38

一、某配船鴉講套電所電氣主接線38

二、某市汽車配件廠配電所電氣主接線38

三、某市鑄造廠配電所電氣主接線38

四、某城鎮居民區配電所電氣主接線之一38

五、某城鎮居民區配電所電氣主接線之二38

第五節所用配電變壓器電氣主接線42

一、一嘗想次電氣主接線42

二、二次接線42

第三章配電變壓器44

第一節配電變壓器的計算44

一、農村綜合用電配電變壓器容量的計算44

二、工廠配電變壓器容量的計算45

三、居民小區配電變壓器容量的計算47

四、配電變壓器電能損耗的計算48

五、配電變壓器日負荷率的計算49

六、配電變壓器過負荷的計算49

第二節配電變壓器型號的選擇49

一、SBH11M與SBH16M型非晶合金

配電變壓器49

二、SCBH10型乾式配電變壓器51

三、D12系列單相配電變壓器52

第三節配電變壓器的電氣試驗53

一、配電變壓器的電氣試驗項目53

二、配電變壓器的常規電氣試驗方法54

第四節配電變壓器的室內安裝56

一、配電變壓器安裝位置的選定56

二、配電變壓器室的最小尺寸56

三、變壓器室的高度與基礎58

四、電氣設備的平面布置58

五、配電變壓器的安裝尺寸及設備材料66

六、配電室電氣進出線的安裝工藝76

第五節配電變壓器桿塔式安裝81

一、桿塔式安裝的基本要求81

二、S11100/10型配電變壓器的安裝82

三、S11160/10型配電變壓器的安裝83

四、S11315/10型配電變壓器的判旋朵安裝85

五、S11320/10型配電變壓器的安裝86

六、架空絕緣導線配電變壓器的安裝86

七、單相配電變壓器的安裝89

第六節配電變壓器台墩式安裝92

第七節配電變壓器落地式安裝94

第八節配電變壓器並聯運行94

一、概述94

二、並聯運行的條件94

三、並聯運行前的試驗94

四、並聯運行負荷分擔計算95

第九節配電變壓器的運行維護96

一、新安裝或大修後的配電變壓器投運

前的檢查驗收96

二、配電變壓器的正常巡視檢查96

三、配電變壓器的特殊巡視檢查97

四、乾式配電變壓器的運行檢查97

第十節配電變壓器的故障處理98

一、配電變壓器出現強烈而不均勻的

噪聲且振動很大時的處理98

二、配電變壓器過熱時的處理98

三、配電變壓器油位異常的原因及處理99

四、配電變壓器油溫升高的檢查及處理100

五、配電變壓器過負荷處理100

六、配電變壓器氣體繼電器報警原因及

處理100

七、配電變壓器氣體繼電器動作原因及

處理101

八、壓力釋放閥動作後的檢查及處理102

九、冷卻裝置的故障處理102

十、配電變壓器跳閘後的檢查及處理102

十一、配電變壓器的應急停運103

十二、配電變壓器的著火處理103

十三、判斷配電變壓器故障的試驗項目103

第四章低壓電器105

第一節常用的低壓電器105

一、刀開關105

二、交流接觸器106

三、低壓斷路器108

四、漏電保護器114

五、低壓熔斷器115

六、熱繼電器116

第二節低壓電器的選擇117

一、低壓電器選擇的一般原則117

二、低壓斷路器的選擇117

三、低壓熔斷器的選擇118

第三節低壓電器的安裝120

一、刀開關的安裝120

二、交流接觸器的安裝120

三、低壓斷路器的安裝121

四、熔斷器的安裝124

五、漏電保護器的安裝127

第四節低壓電器的運行維護128

一、刀開關的運行維護128

二、交流接觸器的運行維護129

三、低壓斷路器的運行維護130

四、熔斷器的運行維護137

五、漏電保護器的運行維護137

六、熱繼電器的運行維護137

第五節低壓電器的常見故障及處理138

一、刀開關的常見故障及處理138

二、交流接觸器的常見故障及處理138

三、低壓斷路器的常見故障及處理139

四、熔斷器的常見故障及處理142

五、熱繼電器的常見故障及處理142

第六節電路故障的檢查方法142

一、斷線故障的檢查143

二、短路故障的檢查144

三、接地故障的檢查145

第五章高壓電器147

第一節高壓斷路器型號的選擇147

一、ZN28A10系列真空斷路器147

二、VS112型真空斷路器147

三、VD4型真空斷路器148

第二節負荷開關152

一、FN1612系列負荷開關152

二、SF□型SF6負荷開關153

三、LKLBS型負荷開關154

四、LKGLBS型負荷開關155

第三節GN□12F型隔離開關155

一、概述155

二、結構特點155

三、技術參數156

第四節高壓熔斷器156

一、高壓熔斷器的選擇156

二、高壓熔斷器的運行維護157

三、高壓熔斷器的常見故障與檢修157

第五節隔離開關的運行維護158

一、隔離開關的操作158

二、隔離開關的巡視檢查158

三、隔離開關的常見故障及處理159

第六節真空斷路器的運行維護與檢修159

一、真空斷路器的運行維護159

二、觸頭磨損的監測160

三、真空滅弧室真空度的檢查160

四、測量及調整真空斷路器的行程及

超行程162

五、測量真空斷路器的分、合閘速度163

第七節SF6斷路器的運行及故障處理164

一、SF6斷路器運行中的檢查和維護164

二、SF6斷路器的故障處理165

三、斷路器自動分合閘故障的檢查與

處理165

四、斷路器拒絕分合閘故障的檢查與

處理166

第八節操動機構的運行維護與檢修167

一、操動機構的檢查167

二、操動機構的維護168

三、操動機構常見異常故障的處理169

第九節互感器的運行維護169

一、電壓互感器的運行維護169

二、電流互感器的運行維護170

第十節電氣設備倒閘操作171

一、倒閘操作設備狀態171

二、電氣設備運行狀態之間倒換典型

操作172

三、倒閘操作術語173

四、倒閘操作的規定173

五、倒閘操作的分類174

六、倒閘操作的基本要求175

七、倒閘操作的基本原則175

八、倒閘操作的基本步驟176

九、倒閘操作票的填寫方法和填寫項目177

十、倒閘操作舉例178

第六章低壓成套配電裝置180

第一節配電櫃型號的選擇180

一、GGD型固定式配電櫃180

二、MNS型抽出式配電櫃181

三、GCLK□型抽出式配電櫃181

四、GCS型低壓抽出式配電櫃182

第二節低壓配電櫃的安裝183

一、安裝尺寸183

二、安裝前的準備工作188

三、安裝工藝要求190

四、安裝後的檢查與驗收191

第三節低壓配電裝置的運行維護191

一、低壓配電裝置的送電及試運行191

二、低壓配電裝置運行的一般要求192

三、低壓配電裝置的巡視檢查193

四、低壓配電系統異常運行和故障缺陷的

處理方法194

第七章高壓成套配電裝置195

第一節高壓開關櫃型號的選擇195

一、XGN1512型開關櫃195

二、Safe系列開關櫃196

三、KYN2812型開關櫃198

四、HXGN112Z型環網櫃199

第二節10kV開關櫃的安裝200

一、室內、外配電裝置的最小電氣安全

淨距200

二、10kV開關櫃的平面布置200

三、10kV開關櫃的安裝尺寸及設備材料202

四、開關櫃的安裝基礎207

五、10kV開關櫃的安裝注意事項209

六、驗收試驗項目209

第三節開關櫃的運行操作210

一、開關櫃的操作原則210

二、開關櫃的機械聯鎖操作210

三、開關櫃的具體操作程式211

第四節開關櫃的運行維護212

一、開關櫃投運前的檢查212

二、開關櫃運行巡視項目213

三、維護與檢修213

四、開關櫃的常見故障及其排除方法214

第八章箱式變電站215

第一節ZGSBH11系列箱式變電站215

一、概述215

二、技術參數215

三、電氣主接線216

第二節YB型預裝式變電站217

一、概述217

二、技術參數217

三、電氣主接線217

第三節箱式變電站的安裝218

一、美式箱式變電站的安裝218

二、ZGS型組合箱式變電站的安裝221

三、ZGSBH11BM型組合箱式變電站的

安裝222

第四節箱式變電站的運行維護223

一、投運前的檢查223

二、投運操作步驟224

三、箱式變電站的維護與檢修224

第九章母線裝置225

第一節母線的選擇225

一、母線材料的選擇225

二、母線截面積的選擇225

三、CPJ□系列母線槽229

第二節矩形母線的安裝230

一、室內配電裝置的安全淨距230

二、母線顏色及相序排列231

三、母線的加工232

四、矩形母線的安裝236

五、低壓成套開關櫃母線的安裝237

六、母線槽的安裝237

七、母線的驗收和電氣測試245

第三節母線的運行維護245

一、母線的正常運行245

二、母線的巡視檢查246

三、母線的故障處理246

四、母線的檢修項目247

第十章無功功率補償裝置248

第一節無功功率補償的計算248

一、電容值的計算248

二、電容器額定電流的計算248

三、電容器額定容量的計算249

四、按配電變壓器的額定容量計算無功

功率補償容量251

五、按提高功率因數計算無功功率補償

容量251

六、按每千瓦有功負荷計算無功功率

補償容量252

七、補償電容器台數的計算253

八、補償後增加的有功功率計算253

九、電動機補償容量的計算254

第二節WGK31系列無功功率補償裝置的

安裝255

一、電容器安裝的基本要求255

二、安裝接線256

第三節RVT功率因數控制器258

一、主要特點258

二、主要功能259

三、選單瀏覽260

四、RVT的調試260

五、安裝接線261

第四節電容器的運行維護261

一、新裝電容器組投入運行前的檢查261

二、電容器組的運行操作261

三、電容器的巡視檢查262

四、電容器的故障處理262

第十一章電力測量儀表與電能計量

裝置264

第一節電力測量儀表264

一、電力測量儀表的選擇264

二、安裝接線264

第二節電能計量裝置的選擇266

一、電能表的選擇266

二、電流互感器的選擇271

三、電壓互感器的選擇272

四、電能計量裝置的配置273

五、電力負荷管理終端275

第三節電能計量裝置的安裝276

一、電能計量與控制二次迴路276

二、電能表的安裝工藝280

三、電流互感器的安裝285

四、電壓互感器的安裝287

五、FKWB82C103型電力負荷管理

終端的安裝288

第四節電能計量裝置的接線檢查289

一、單相電能表的接線檢查289

二、三相電能表的接線檢查290

三、電能計量裝置的斷線檢查291

四、互感器極性接反檢查293

五、電能表準確度的現場測試296

第五節電能計量裝置的運行維護296

一、電能表的電量抄錄與使用296

二、電能表的常見故障與處理301

三、直流互感器的運行與維護302

四、電壓互感器的運行維護303

五、電能電費的計算305

六、追補電能的計算308

第十二章配電設備繼電保護310

第一節配電變壓器的瓦斯保護310

一、配電變壓器瓦斯保護的基本原則310

二、配電變壓器瓦斯保護的原理接線310

第二節配電變壓器電流速斷保護311

一、電流速斷保護的基本原理311

二、電流速斷保護的整定計算311

第三節配電變壓器過電流保護312

一、過電流保護的基本原理312

二、過電流保護的整定計算312

第四節配電變壓器過負荷保護313

一、過負荷保護的基本原理313

二、過負荷保護的整定計算313

第五節配電變壓器零序電流保護314

一、中性點不接地零序電流保護314

二、中性點接地零序電流保護317

第六節配電變壓器溫度控制323

一、配電變壓器溫度控制的原則323

二、油浸式變壓器的溫度控制323

三、乾式變壓器的溫度控制324

第七節配電變壓器繼電保護整定計算實例325

第八節10kV分段母線保護327

一、分段母線保護的基本原理327

二、分段母線保護的整定計算328

第九節配電所電氣設備繼電保護的配置330

一、繼電保護配置的原則330

二、雙電源單母線不分段繼電保護的

配置330

三、雙電源單母線分段繼電保護的配置330

第十三章配電設備微機保護裝置333

第一節微機保護在配電網中的套用333

一、微機保護監控裝置的優點333

二、微機保護監控系統的原理333

三、微機監控系統的功能333

四、利用微處理器改進配電所的測量和

信號系統336

第二節SNP2316型配電變壓器微機保護

裝置337

一、概述337

二、安裝接線338

第三節RCS9621A型配電變壓器保護

測控裝置343

一、概述343

二、主要保護功能343

三、主要測控功能343

四、技術參數343

五、保護測控功能的原理344

六、安裝接線346

七、裝置定值整定349

第四節DMR201P/DMR301P型微機保護

測控裝置352

一、主要特點352

二、主要功能352

三、技術參數353

四、安裝接線354

第五節RCS9000型微機保護測控裝置的

操作357

一、液晶顯示357

二、命令選單357

第六節SNP2361型分段母線微機保護

裝置362

一、概述362

二、安裝接線363

第七節SNP2305型電壓互感器微機

保護裝置364

一、電壓互感器(PT)櫃裝置364

二、需要切換電壓互感器(PT)櫃

裝置364

第八節智慧型化配電元件(IPD)368

一、概述368

二、人機界面(HMI)369

三、RTU監測與控制369

第九節NS950系列綜合測控裝置372

一、概述372

二、主要特點372

三、主要功能373

四、模件組成373

五、信號燈及鍵盤按鍵含義373

第十節繼電保護及自動裝置的運行維護374

一、投運前的注意事項374

二、繼電保護及自動裝置的巡視檢查374

三、繼電保護及自動裝置的運行及投切

規定375

四、裝置操作375

五、監控機上進行有載調壓操作時應

注意的事項376

六、投運後的注意事項376

七、運行維護時的注意事項377

第十一節微機保護監控異常的故障處理377

一、新安裝的保護裝置竣工後的驗收

項目377

二、新安裝計算機監控系統現場的

驗收項目378

三、繼電保護及二次迴路檢驗、測試及

缺陷處理後的驗收項目379

四、液晶顯示異常故障的處理380

五、配電所綜合自動化監控系統故障的

處理原則381

六、微機保護監控系統“當機”的原因及

處理方法381

七、保護測控裝置異常故障的處理384

八、配電所防誤操作384

第十四章配電線路繼電保護386

第一節無時限電流速斷保護386

一、無時限電流速斷保護的基本原理386

二、無時限電流速斷保護動作值的整定387

三、無時限電流速斷保護的原理接線387

第二節限時電流速斷保護388

一、限時電流速斷保護的基本原理388

二、限時電流速斷保護動作值的整定388

三、限時電流速斷保護的原理接線389

第三節過電流保護389

一、過電流保護的基本原理389

二、過電流保護動作值的整定389

三、過電流保護的原理接線390

第四節三段式定時限過電流保護393

一、三段式定時限過電流保護的基本

原理393

二、三段式定時限過電流保護動作的

整定394

三、電流保護歸總式原理圖與展開圖396

第五節三段式過電流保護的整定計算實例398

第十五章配電線路微機保護裝置402

第一節RCS9612AⅡ型微機線路保護

測控裝置402

一、概述402

二、主要保護功能402

三、主要測控功能402

四、技術參數402

五、保護測控功能的原理403

六、安裝接線404

七、裝置定值整定407

第二節NS901型線路微保護測控裝置409

一、概述409

二、主要特點409

三、主要功能410

四、模件組成410

五、保護功能配置的原則411

六、指示燈及按鍵含義412

七、線路保護壓板412

第三節SPAJ140C型饋線保護裝置412

一、概述412

二、主要保護功能413

三、保護動作的原理413

四、保護動作指示器413

五、低定值與高定值動作方式的選擇418

六、設定定值的注意事項419

第四節WKH系列微機保護裝置421

一、概述421

二、主要功能421

三、安裝接線421

第五節線路過電流保護的運行維護424

第六節線路和斷路器事故的處理425

一、線路保護動作跳閘事故的處理425

二、10kV系統單相接地故障的處理425

三、斷路器拒跳而造成越級跳閘的處理426

四、斷路器拒絕合閘的處理426

第十六章配電設備二次迴路428

第一節斷路器控制迴路428

一、LW2控制開關428

二、電磁操動機構斷路器的控制迴路429

三、彈簧操動機構斷路器的控制迴路431

第二節信號迴路432

一、斷路器位置及狀態指示信號432

二、事故信號432

三、預告信號433

四、閃光信號裝置434

五、微機監控保護裝置的信號功能435

六、“相對編號法”在安裝接線圖上的

套用441

第三節二次迴路的安裝接線436

一、安裝接線的基本要求436

二、屏背面的展開圖437

三、二次設備在安裝接線圖上的表示

方法437

四、安裝接線圖中的標號438

五、接線端子438

第四節KYN2812型開關櫃二次迴路442

一、KYN2812型開關櫃的二次迴路

原理442

二、KYN2812型開關櫃的二次迴路

安裝接線446

第五節二次迴路的故障處理452

一、二次設備的常見故障452

二、二次迴路的一般故障處理原則452

三、二次迴路查找故障的一般步驟453

四、二次交流電壓迴路斷線的故障處理453

五、直流系統接地的故障處理454

第十七章導線和電纜的選擇與敷設456

第一節導線和電纜的選擇456

一、按發熱條件選擇導線和電纜的截

面積456

二、按經濟電流密度選擇導線的截面積457

三、按允許電壓損失選擇導線和電纜的

截面積458

四、按機械強度選擇導線的最小允許

截面積461

五、電纜額定電壓的選擇462

第二節架空絕緣電纜462

一、概述462

二、使用特性462

三、電纜型號規格463

四、技術參數463

第三節交聯聚乙烯絕緣電纜466

一、概述466

二、電纜的型號及使用範圍466

三、技術參數467

第四節電纜的敷設472

一、電纜的敷設方式472

二、電纜敷設的一般要求472

三、電纜溝的施工474

四、塑膠電纜中間接頭的製作475

五、熱縮型電纜中間接頭的製作477

六、熱縮型電纜終端頭的製作477

七、冷縮型交聯電纜頭的製作478

第五節電纜的運行維護與試驗479

一、電纜的運行479

二、電纜的維護479

三、電纜的故障處理480

四、電纜試驗480

第十八章防雷與接地裝置482

第一節防雷裝置482

一、防直擊雷裝置482

二、防感應雷裝置484

第二節接地裝置485

一、接地種類485

二、接地電阻486

三、接地體和保護接地線487

四、接地電阻的計算488

五、接地裝置的安裝489

六、土壤電阻率的測量491

七、測定接地電阻值492

第三節防雷接地裝置的運行維護497

一、防雷裝置的運行維護497

二、接地裝置的安全要求497

三、接地裝置的運行維護499

參考文獻500

配電實用技術第3版

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