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第1章 概论1

1.1 电力系统的基本概念1

1.1.1 发电厂1

1.1.2 变电所2

1.1.3 电力网3

1.2 用户供配电系统4

1.2.1 小型用户供电系统4

1.2.2 中型用户供电系统5

1.2.3 大型企业供电系统6

1.3 电能质量与电网电压7

1.3.1 电能质量7

1.3.2 电网和电力设备的额定电压9

1.3.3 电压调整11

1.3.4 电压等级的选择13

1.4 电源中性点运行方式14

1.4.1 中性点不接地系统14

1.4.2 中性点经消弧线圈接地16

1.4.3 中性点直接接地18

1.4.4 中性点经低电阻接地18

1.5 低压配电系统的接地形式19

1.5.1 TN系统19

1.5.2 TT系统20

1.5.3 IT系统21

思考题与习题21

第2章 变配电所及其主要设备23

2.1 用户变配电所23

2.1.1 变电所的作用与设备类型23

2.1.2 变电所的设置24

2.2 电力变压器26

2.2.1 电力变压器及其分类26

2.2.2 电力变压器的结构及型号26

2.2.3 电力变压器的联结组别28

2.2.4 变电所主变压器台数和容量的选择29

2.2.5 电力变压器并列运行条件31

2.3 高压开关设备31

2.3.1 高压断路器31

2.3.2 高压熔断器35

2.3.3 高压隔离开关38

2.3.4 高压负荷开关39

2.3.5 高压开关柜40

2.3.6 高压一次设备的选择与校验43

2.4 互感器43

2.4.1 电流互感器43

2.4.2 电压互感器47

2.5 电力电容器50

2.5.1 电力电容器分类和用途50

2.5.2 电力电容器参数和性能指标52

2.5.3 并联电力电容器52

2.5.4 其他电容器53

2.6 低压开关设备54

2.6.1 低压断路器54

2.6.2 低压熔断器58

2.6.3 低压刀开关和负荷开关60

2.6.4 低压配电屏和配电箱61

思考题与习题63

第3章 电气计算负荷65

3.1 电力负荷与负荷曲线65

3.1.1 电力负荷概念65

3.1.2 负荷分级65

3.1.3 用电设备工作制66

3.1.4 设备容量计算67

3.1.5 负荷曲线及有关物理量67

3.2 负荷估算69

3.2.1 年最大负荷和年最大负荷利用小时数69

3.2.2 单位产品耗电量法70

3.2.3 负荷密度法71

3.2.4 形状系数法71

3.3 负荷计算72

3.3.1 需要系数法72

3.3.2 二项式法76

3.4 无功补偿后的工厂计算负荷78

思考题与习题81

第4章 电气主接线83

4.1 变电所主接线83

4.1.1 电气主接线及其要求83

4.1.2 母线制84

4.1.3 总降压变电所的主接线85

4.2 10kV变配电所主接线示例86

4.2.1 电源进线86

4.2.2 母线88

4.2.3 高压配电出线88

4.2.4 低压配电系统89

4.3 变电所二次接线89

4.3.1 二次接线的基本概念89

4.3.2 电气测量仪表及测量回路90

4.3.3 断路器的操作控制与信号回路90

4.3.4 操作电源92

4.4 高低压配电网95

4.4.1 放射式95

4.4.2 树干式95

4.4.3 环式96

思考题与习题97

第5章 短路电流计算99

5.1 概述99

5.1.1 短路的原因99

5.1.2 短路的后果99

5.1.3 短路的类型100

5.2 无限大容量供电系统短路过程分析101

5.2.1 无限大容量电源供电系统的概念101

5.2.2 三相短路等效电路101

5.2.3 短路过程的简单分析102

5.2.4 有关短路的物理量102

5.3 低压配电网中短路电流的计算103

5.3.1 低压电网短路计算的特点103

5.3.2 低压配电网中各主要元件的阻抗计算104

5.3.3 低压配电网的短路电流计算105

5.3.4 单相短路电流计算107

5.4 电气设备的选择与校验108

5.4.1 短路电流的力效应和热效应108

5.4.2 电气设备的选择和校验109

思考题与习题113

第6章 电气照明114

6.1 照明技术的基本概念114

6.1.1 光学知识和照明参数114

6.1.2 光照性能和显色性能116

6.1.3 照明方式和种类117

6.2 常用照明光源和灯具118

6.2.1 常用照明光源118

6.2.2 各种照明光源的主要技术特性120

6.2.3 新型照明电光源121

6.2.4 光源的选择121

6.2.5 灯具121

6.3 照度计算125

6.3.1 照度标准125

6.3.2 照度计算126

6.4 照明供电系统127

6.4.1 照明供电方式127

6.4.2 照明供电系统图128

6.4.3 电气照明平面布置129

6.4.4 照明供电系统的控制保护设备及其选择130

思考题与习题131

第7章 电气线路132

7.1 电气线路结构132

7.1.1 架空线路132

7.1.2 电缆线路134

7.1.3 低压配电线路137

7.2 电气线路敷设138

7.2.1 架空线路的敷设138

7.2.2 电缆的敷设139

7.2.3 低压配电线路的敷设142

7.3 导线截面选择143

7.3.1 导线截面选择要求143

7.3.2 按发热条件选择导线截面144

7.3.3 按经济电流密度选择导线截面146

7.3.4 线路电压损耗的计算147

7.4 电气线路安装图149

思考题与习题153

第8章 电气识图154

8.1 电气识图要点154

8.1.1 读图注意要点154

8.1.2 建筑电气图的特点154

8.1.3 阅读电气工程图的一般程序155

8.2 某实验楼照明工程图识读156

8.2.1 某会议室简单照明案例156

8.2.2 某实验楼照明工程图的阅读156

8.2.3 设备布置及负荷分配157

8.2.4 实验楼照明图工程量分析161

8.3 某住宅照明工程图识读163

8.3.1 某住宅照明平面图的基本情况164

8.3.2 住宅照明平面图配管配线分析165

8.4 车间动力工程电气平面图识166

8.4.1 动力工程电气平面图分析166

8.4.2 支架配线方式166

8.4.3 车间灯具布置平面168

8.5 常用符号标注及图例170

8.5.1 电气设计常用文字符号标注170

8.5.2 灯具安装方式的标注172

8.5.3 常用图形符号的文字标注172

8.5.4 常用电气图例及含义173

思考题与习题174

第9章 电气控制175

9.1 常用低压电器元件175

9.1.1 低压电器的定义、分类175

9.1.2 低压电器的基本结构175

9.1.3 接触器177

9.1.4 继电器180

9.1.5 主令电器183

9.2 交流电动机的基本控制电路184

9.2.1 三相笼型异步电动机直接启动控制电路184

9.2.2 三相笼型异步电动机减压启动控制电路191

9.2.3 三相笼型异步电动机制动控制电路193

9.3 电气控制线路图的绘制及分析194

9.3.1 电气原理图的绘制原则195

9.3.2 电气安装接线图196

9.3.3 电器元件布置图196

9.4 电气控制电路分析与设计197

9.4.1 电气控制电路分析198

9.4.2 电气控制线路的设计方法199

思考题与习题200

第10章 电气防雷减灾202

10.1 雷电概念202

10.1.1 雷电过电压形式202

10.1.2 雷电的形成202

10.1.3 雷电的有关名词概念204

10.2 防雷设备205

10.2.1 接闪器205

10.2.2 避雷器209

10.3 供配电系统的防雷211

10.3.1 架空线的防雷保护211

10.3.2 变配电所的防雷保护212

10.4 建筑物防雷214

10.4.1 建筑物防雷分类及防雷要求214

10.4.2 建筑物防雷措施215

思考题与习题215

第11章 电气安全217

11.1 电流通过人体的效应217

11.2 电气的接地220

11.2.1 接地的有关概念220

11.2.2 接地装置的测试222

11.3 设备及装置的电击防护措施223

11.3.1 用电设备按电击防护方式的分类224

11.3.2 电气设备外壳防护等级225

11.3.3 屏护225

11.3.4 间距226

11.4 低压系统自身的电击防护性能分析226

11.4.1 低压系统接地故障226

11.4.2 TT系统的电击防护分析227

11.4.3 TN系统的电击防护分析229

11.4.4 IT系统间接电击防护性能分析230

11.5 特低电压233

11.5.1 特低电压分类233

11.5.2 特低电压的量值233

11.5.3 特低电压的安全条件234

思考题与习题236

第12章 电气制图软件237

12.1 用户界面238

12.1.1 屏幕菜单238

12.1.2 快捷菜单238

12.1.3 命令行239

12.1.4 热键239

12.1.5 快捷工具条240

12.1.6 在位编辑240

12.2 平面图240

12.2.1 设备布置241

12.2.2 设备编辑241

12.2.3 导线243

12.2.4 编辑导线245

12.2.5 接地防雷246

12.2.6 变配电室248

12.3 系统图249

12.3.1 系统元件249

12.3.2 强电系统249

12.3.3 弱电系统253

12.3.4 消防系统254

12.3.5 原理图255

12.4 电气计算256

12.4.1 照度计算256

12.4.2 负荷计算（FHJS）256

12.4.3 线路电压损失计算258

12.4.4 短路电流计算258

12.4.5 无功补偿计算259

12.4.6 年雷击数计算259

12.4.7 低压短路计算260

12.4.8 逐点照度计算260

12.4.9 高压短路电流计算261

12.5 文字与表格261

12.5.1 文字相关命令261

12.5.2 表格的绘制与编辑264

12.6 文件布图265

12.6.1 文件接口265

12.6.2 布图概述266

12.6.3 布图命令267

思考题与习题269

第13章 建筑智能化271

13.1 智能建筑概念271

13.1.1 智能建筑的内容271

13.1.2 智能建筑几个方面的关系272

13.2 火灾自动报警及消防设备联动控制系统272

13.2.1 火灾自动报警系统272

13.2.2 消防设备联动控制系统（见图13-8）274

13.2.3 火灾事故广播与消防专用电话系统275

13.2.4 火灾自动报警与消防设备联动控制系统原理275

13.3 通信及广播系统277

13.3.1 通信系统277

13.3.2 广播系统277

13.4 共用电视天线及安防系统278

13.4.1 共用电视天线系统（简称CATV系统）278

13.4.2 安防系统278

13.4.3 巡更管理系统279

13.4.4 家庭内综合安防系统279

13.5 综合布线系统279

13.5.1 工作区280

13.5.2 配线子系统280

13.5.3 干线子系统281

13.5.4 设备间（电信间）282

13.5.5 建筑群子系统283

13.5.6 进线间284

13.5.7 管理284

13.6 建筑设备管理系统（BMS）285

思考题与习题287

附录A289

参考文献307