本教材共分5篇。首先简介工厂供电有关的基本知识和基本问题，然后讲述工厂供电系统基本计算知识，工厂供电一次系统(包括一次设备、线路功能、结构特点，主接线，变配电所布置等)，工厂供电设备的选择与校验(包括一次设备、变压器、线路、照明设备等)，工厂供电系统继电保护，防雷与接地，最后讲述工厂供电系统电气设计、工厂供电系统的运行与维护等方面的实践知识。为便于学生复习和自学，每章末附有思考题与习题，书末附有部分习题参考答案。为配合教学和习题的需要，书末还附有常用设备的主要技术数据。 本教材立足普通高等学校应用型本科教育人才培养目标及培养要求，遵循主动适应社会发展的需要、突出应用性和针对性、加强实践能力培养的原则，参照相关的职业资格标准，与行业企业工程技术人员合作编写教材。

前　　言 本书共6个项目，可使学生掌握中小型工厂供配电系统设计、运行及维护所必需的基本理论知识、基本技能，为今后从事供配电技术工作奠定初步的基础。 本书立足应用型人才培养目标，遵循主动适应社会发展需要，突出应用性和针对性，加强实践能力培养的原则，根据供配电技术领域和岗位的需求，参照我国近年来新颁布的标准规范编写。本书采用项目任务驱动方式，注重培养学生的工程应用能力和解决现场实际问题的能力。本书具有以下特色： （1）体现应用性、针对性。基础理论以应用为目的，以必需、够用为度，以掌握概念、强化应用为重点，突出应用性、针对性。本书内容深入浅出，结合实例、例题讲述，图文并茂。 （2）体现可剪裁性和可拼接性。根据工作过程组织项目任务内容，每个项目都以某一能力或技能的形成为主线。教学项目具有一定的可剪裁性和可拼接性，可根据不同的培养目标将内容剪裁、拼接成不同类型的知识体系。 （3）注重技术内容的先进性和专业术语的标准化。书中所述技术措施、标准规范要求、电气图形符号和文字符号、设计技术数据、设备选型资料均为目前最新的。 本书由衢州学院的叶虹和吕梅蕾担任主编，负责制定编写大纲，并提出各项目编写思路；由衢州学院的姜春娣、巨化集团公司的陈利民、湖州师范学院的王燕锋担任副主编。叶虹编写项目1、项目4；吕梅蕾编写项目5、附录；姜春娣编写项目2；王燕锋编写项目3；陈利民编写项目6。全书由叶虹整理并定稿。 本书编写过程中，得到电子工业出版社、各参编单位领导的大力支持，在此表示衷心的感谢；参考了一些经典本科教材，在此向各参考书目的作者表示真诚的感谢。 本书编写历时两年多，并进行了多次修改，但由于编者水平有限，书中难免有疏漏之处，敬请使用本书的读者批评指正，不胜感激。 编 者

目　　录 项目1 供配电系统认知 1 任务1.1 供电系统概述 1 1.1.1 电力系统的基本概念 1 1.1.2 工厂供电系统 3 1.1.3 工厂供电的要求和课程任务 6 任务1.2 电力系统的额定电压 7 1.2.1 供电质量的主要指标 7 1.2.2 额定电压的国家标准 9 1.2.3 工厂供配电电压的选择 11 任务1.3 电力系统中性点运行方式 12 1.3.1 概述 12 1.3.2 中性点不接地的电力系统 13 1.3.3 中性点经消弧线圈接地的电力系统 15 1.3.4 中性点直接接地的电力系统 15 思考与练习 16 项目2 工厂供电系统基本计算知识 18 任务2.1 电力负荷和负荷曲线 18 2.1.1 电力负荷 18 2.1.2 负荷曲线 20 任务2.2 用电设备的设备容量 22 2.2.1 设备容量的定义 22 2.2.2 设备容量的确定 22 任务2.3 用电设备组计算负荷的确定 24 2.3.1 概述 24 2.3.2 需要系数法 24 2.3.3 二项式系数法 27 2.3.4 单相计算负荷的确定 29 任务2.4 全厂计算负荷的确定 29 2.4.1 概述 29 2.4.2 按需要系数法确定全厂计算负荷 30 2.4.3 按年产量或年产值估算全厂计算负荷 30 2.4.4 按逐级计算法确定全厂计算负荷 30 2.4.5 工厂的功率因数、无功补偿及补偿后的工厂计算负荷 31 2.4.6 全厂计算负荷确定实例 37 任务2.5 尖峰电流及计算 39 2.5.1 单台用电设备尖峰电流的计算 39 2.5.2 多台用电设备尖峰电流的计算 39 任务2.6 短路的概述 40 2.6.1 短路的原因 40 2.6.2 短路的类型 41 2.6.3 短路的危害 41 2.6.4 计算短路电流的目的 42 任务2.7 无限大容量电力系统三相短路分析 42 2.7.1 无限大容量电力系统的概念 42 2.7.2 无限大容量电力系统发生三相短路时的物理过程 43 2.7.3 三相短路有关的物理量 44 任务2.8 短路电流的计算 45 2.8.1 概述 45 2.8.2 三相短路电流的计算 46 2.8.3 两相短路电流的计算 53 2.8.4 单相短路电流的计算 53 2.8.5 大容量电动机短路电流的计算 53 任务2.9 短路电流的效应 54 2.9.1 短路电流的热效应 54 2.9.2 短路电流的电动效应 55 思考与练习 57 项目3 工厂供电一次系统 59 任务3.1 高低压电气设备 59 3.1.1 高低压熔断器 59 3.1.2 高低压开关电器 64 3.1.3 电流互感器和电压互感器 72 3.1.4 高低压成套配电装置 77 3.1.5 电力变压器 79 任务3.2 工厂供电线路 81 3.2.1 高压线路的接线方式 81 3.2.2 低压线路的接线方式 83 3.2.3 工厂供电线路的结构与敷设 84 任务3.3 工厂变配电所的主接线 95 3.3.1 车间（或小型工厂）变电所的主接线方案 95 3.3.2 工厂总降压变电所的主接线图 98 3.3.3 电气主接线典型实例 99 任务3.4 工厂变配电所的布置和结构 103 3.4.1 变配电所所址的选择 103 3.4.2 车间变电所的类型 104 3.4.3 变配电所的总体布置 105 3.4.4 变配电所的结构 108 思考与练习 113 项目4 工厂供电设备的选择与校验 115 任务4.1 电气设备的选择与校验 115 4.1.1 高低压熔断器的选择与校验 116 4.1.2 高低压开关设备的选择与校验 119 任务4.2 电力变压器及其选择 121 4.2.1 概述 121 4.2.2 电力变压器的实际容量和过负荷能力 122 4.2.3 变电所主变压器台数和容量的选择 123 任务4.3 电流互感器和电压互感器的选择与校验 124 4.3.1 电流互感器的选择与校验 124 4.3.2 电压互感器的选择 126 任务4.4 工厂电力线路的选择与校验 127 4.4.1 导线和电缆截面积的选择原则 127 4.4.2 按发热条件选择导线和电缆的截面积 127 4.4.3 按经济电流密度选择导线和电缆的截面积 129 4.4.4 线路电压损耗的计算 131 4.4.5 母线、支柱绝缘子和穿墙套管选择 133 任务4.5 照明设备及供电系统的选择 137 4.5.1 工厂常用电光源类型的选择 137 4.5.2 工厂常用灯具类型的选择 137 4.5.3 照明供电系统的选择 138 思考与练习 140 项目5 工厂供电系统继电保护、防雷与接地 142 任务5.1 工厂供电系统继电保护 142 5.1.1 继电保护装置基本知识 142 5.1.2 常用的保护继电器 144 5.1.3 高压线路的继电保护 146 5.1.4 电力变压器的继电保护 157 5.1.5 工厂供电自动化技术 164 任务5.2 防雷 170 5.2.1 雷电及其危害 170 5.2.2 防雷设备 171 5.2.3 工厂供电系统防雷保护措施 176 5.2.4 防雷装置的安全要求 178 任务5.3 电气设备的接地 179 5.3.1 接地概述 179 5.3.2 接地装置 180 5.3.3 接地电阻 182 思考与练习 186 项目6 工厂供电系统的设计、运行与维护 189 任务6.1 工厂供电系统电气设计 189 6.1.1 工厂供电系统电气设计概述 189 6.1.2 设计说明书的编写 191 6.1.3 工厂供电系统电气设计示例 193 任务6.2 工厂供电系统的运行与维护 209 6.2.1 工厂变配电所的倒闸操作 209 6.2.2 工厂变配电设备的运行与维护 213 6.2.3 继电保护装置的运行与维护 218 任务6.3 工厂电力线路的运行与维护 219 6.3.1 架空线路的运行与维护 219 6.3.2 电缆线路的运行与维护 220 6.3.3 车间配电线路的运行与维护 221 6.3.4 照明装置的运行与维护 222 思考与练习 222 附录A 常用设备的主要技术数据 223