Practical Power Distribution for Industry pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Butterworth-Heinemann

作者:De Kock, Jan, Ph.D./ Strauss, Cobus/ Mackay, Steve (EDT)

出品人:

页数:184

译者:

出版时间:2004-9

价格:$ 75.65

装帧:Pap

isbn号码:9780750663960

丛书系列:

图书标签:

• 电力分配
• 工业电力
• 配电系统
• 电气工程
• 电力系统
• 工业自动化
• 电力设计
• 电气安装
• 能源管理
• 电力安全

工业电力分配实践指南：技术、安全与优化 书籍概述 本书旨在为工业环境下的电气工程师、技术人员、项目经理以及从事电力基础设施规划与维护的专业人士提供一套全面、深入且高度实用的电力分配系统设计、实施、运行与维护指南。我们聚焦于真实世界中的挑战与解决方案，从基础理论到复杂的系统集成，力求覆盖现代工业电力系统中所有关键环节。本书内容严格基于工程实践，强调安全标准、可靠性提升与能效优化。 第一部分：工业电力系统基础与规划 第一章：工业负载特性与系统需求分析 本章首先深入探讨工业生产过程中各类设备的电力特性，包括电机、感应负载、整流器、高功率电子设备（如变频器、电抗器）以及敏感电子设备（如数据中心、精密机床）。重点分析不同负载对电能质量的影响，如谐波注入、电压骤降与瞬态过电压。 随后，详细阐述负荷预测的方法论，包括基于历史数据分析、生产负荷曲线建模与未来扩容预估。本书将提供一套系统性的负荷分类与分级方案，指导工程师如何根据生产的连续性与关键性来确定供电的可靠性等级。 第二章：中低压配电系统架构设计 本章核心内容是工业变电站和配电房的架构选择。我们将比较和分析集中式、分散式和混合式配电拓扑结构的优缺点，并结合具体工厂布局（如大型制造基地、流程工业、离散加工业）给出选择依据。 深入探讨主配电盘（MDL）、次级配电盘（SDL）以及各个区域配电箱（DB）的合理设置原则。详细介绍不同电压等级（如10kV/0.4kV, 6.6kV/0.4kV）的变压器选型、安装规范和油品管理（针对油浸式变压器）。特别关注干式变压器在对防火、噪音有严格要求的环境中的应用与安装要求。 第三章：导线、电缆与母线系统选择 本章专注于电力传输介质的工程选择。内容涵盖电缆的导体材料（铜与铝）、绝缘与护套材料（PVC, XLPE, EPR）的适用性分析，以及在不同环境条件（高温、潮湿、化学腐蚀）下的防护要求。 详细介绍载流量计算的修正系数（如多回路捆扎、环境温度、敷设方式）。本书提供了行业标准的校核流程，确保电缆选型既安全又经济。对于大电流输送，将系统性介绍封闭式母线槽（Busduct）的设计、安装、分支连接和防火隔离技术，对比传统电缆桥架的优势。 第二部分：保护、控制与自动化 第四章：工业配电系统的继电保护原理与配置 继电保护是确保系统安全运行的基石。本章从工程应用的角度出发，详细解读电流保护、电压保护、距离保护以及差动保护的基本原理。重点讲解如何根据系统阻抗与短路电流计算，精确整定不同等级的保护装置。 深入探讨新型智能型保护继电器（Microprocessor-based Relays）的应用，包括其自检功能、故障录波能力和通信接口的配置。案例分析将涵盖变压器、主馈线和电动机的保护方案设计，强调人机界面（HMI）的优化。 第五章：断路器与开关设备的选型与维护 本章对不同类型的断路器进行全面的技术评估，包括高压SF6断路器、真空断路器（VCB）和低压塑壳式断路器（MCCB/ACB）。详细阐述开断能力、额定短路电流、操作顺序和机械寿命等关键参数的工程选型标准。 重点讨论断路器的维护周期、预防性试验（如绝缘电阻、介损测试、机械操作测试）的执行标准和记录要求。对于高压设备，深入讲解真空度的检测与维护。 第六章：配电自动化（DAS）与智能电网集成 本章聚焦于现代工厂的智能化升级。介绍配电自动化系统的层次结构，包括现场设备层（智能仪表、IED）、通信层（IEC 61850, Modbus, Profibus DP/PA）和监控层（SCADA）。 详细指导如何设计可靠的通信网络拓扑，并实现对断路器、电压/电流互感器数据的实时采集与分析。探讨故障隔离与自愈合（Fault Location, Isolation, and Service Restoration - FLISR）在提高供电连续性中的应用潜力。 第三部分：电能质量管理与能效优化 第七章：工业谐波分析与治理技术 谐波污染是现代工业电力系统中最常见的质量问题之一。本章首先教授如何使用功率质量分析仪采集和解读谐波频谱（THD-I, THD-V）。深入分析谐波的产生源（如VFD、LED照明、整流负载）及其对设备寿命和测量精度的影响。 详细介绍主动滤波器（APF）、无源滤波器（PFC）和混合滤波器的技术原理、安装位置选择与设计计算。强调滤波器的投入对系统阻抗的影响，避免谐波放大现象的发生。 第八章：功率因数校正与无功功率管理 本章探讨功率因数低对工业运行成本和电网容量的影响。系统介绍不同类型的电容器组（固定式、自动投切式）的选型、安装规范与维护。 重点讲解电抗器的配置（退磁、去谐波）以防止电容器组与系统发生谐波谐振。提供基于实时负荷情况的优化控制策略，以确保功率因数始终维持在监管要求的最佳区间。 第九章：电能损耗评估与节能改造 本章侧重于量化和减少电力系统的能量损失。讲解如何通过分项计量（Metering）识别线损、变损和接触不良引起的额外损耗。 提供一套系统的节能审计流程，包括电机系统的高效替代（如IE4电机）、合理设置变压器运行负载率、优化照明系统（智能调光与区域控制）。通过详细的成本效益分析模型，指导企业制定可量化的节能投资回报计划。 第四部分：安全操作与规范合规 第十章：工业电气安全规范与风险管理 安全是工业配电的生命线。本章详细解读国际（如IEC/NFPA）和地方性的工业电气安全标准。重点关注工作许可制度（Permit-to-Work）、带电作业风险评估（LOTO程序）。 深入讲解人体接触电击的机理及防护措施（如双重绝缘、等电位联结）。详细介绍接地系统与防雷保护的设计与年度测试要求，确保设备和人员免受雷击和地电位升高的威胁。 第十一章：预防性维护与故障诊断 本章提供一套结构化的预防性维护（PM）计划模板。涵盖对所有关键电气设备（断路器、变压器、电机、UPS）的定期检查清单、测试频率和维护操作指导。 提供实用的故障排除流程图，针对常见故障（如瞬时跳闸、持续过载、电压不平衡）的诊断步骤、工具使用（如红外热像仪、兆欧表）和紧急修复策略。强调利用历史维护数据进行状态监测和寿命预测。 附录：常用计算公式与标准参考 本书附录提供了工业电力系统设计中频繁使用的校核计算公式（如短路电流计算、电压降计算、电缆热稳定计算），以及关键工业电气标准的快速索引和关键条款摘要。

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