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出版者:

作者:张祥军

出品人:

页数:117

译者:

出版时间:2008-4

价格:9.00元

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isbn号码:9787504565013

丛书系列:

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• 1212
• 企业供电
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现代工业电力系统设计与应用 —— 聚焦高可靠性、智能化与绿色化发展趋势 本书系统阐述了现代工业电力系统从规划设计到运行维护的全生命周期管理理念，旨在为电气工程师、系统集成商以及相关领域的研究人员提供一套全面、深入的技术参考与实践指南。本书紧密结合当前工业领域对电力系统可靠性、能效、智能化和可持续性的严苛要求，深入剖析了前沿技术在实际工程中的应用。 第一部分：工业电力系统规划与基础设计 本部分奠定了理解复杂工业电力系统的理论基础和初步设计框架。 第一章：工业生产对供电系统的新需求与挑战 探讨了高精度制造、数据中心、新能源接入等新兴工业负载对电能质量的特殊要求。重点分析了传统供电架构在应对瞬态冲击、谐波污染和电压波动方面的局限性。内容涵盖了工业4.0背景下，如何通过优化电力系统架构实现柔性制造。 第二章：负荷特性分析与用电负荷预测 详细介绍了不同类型工业负荷（如电机、电弧炉、加热设备、精密仪器）的启动电流、运行特性和功率因数模型。引入了基于大数据和机器学习的短期、长期负荷预测方法，指导用户合理规划变电站容量和变压器选型，避免过度投资或供电不足。 第三章：变电站与配电网的优化布局 阐述了在厂区、园区尺度下，中高压变电站的最佳选址原则，包括运行维护便利性、电能损耗最小化和故障隔离的便利性。深入讨论了环网供电、放射状供电以及多点接入方案的优缺点对比，并针对特定高危行业（如石化、冶金）的特殊要求，提出了冗余设计标准。 第四章：电气设备选型与技术规范 聚焦于核心电气设备的最新发展趋势和选型标准。内容详述了高压断路器（SF6、真空、GIS）、变压器（干式、油浸式、非晶合金）的能效等级和局放检测标准。对保护装置（继电保护、微机保护）的定值整定原则进行了详尽的数学推导和工程实例分析，确保选择的设备能满足严苛的工况要求。 第二部分：高可靠性与电能质量保障技术 本部分专注于提升供电系统的稳定性和电能质量，这是保障现代工业连续生产的关键。 第五章：先进的冗余与自愈合供电架构 详细介绍了双母线、主-备母线、100%型和125%型母联等多种高可靠性供电方案的工程实现细节。重点剖析了基于“关键回路”的供电路径设计，以及如何利用智能开关和分布式能源（DER）实现配电网的快速自愈合功能，最大限度缩短非计划停电时间。 第六章：谐波治理与无功补偿的动态控制 深入分析了电力电子设备（变频器、整流器、焊接设备）产生的各次谐波电流特性。系统介绍了有源电力滤波器（APF）、无源滤波器（PF）以及混合滤波器的设计原理和适用场景。在无功补偿方面，本书侧重于静态无功发生器（SVG）的应用，讲解了其快速动态响应能力在稳定系统电压方面的优势。 第七章：电压暂降与瞬态过电压的防护策略 电压暂降是工业生产中的常见“隐形杀手”。本章详述了电压暂降的成因分析（如雷击、短路、大容量电机启动）。重点介绍了动态电压修复器（DVR）、飞轮储能系统在不同应用场景下的选型和投切逻辑，并结合IEC 61000系列标准，提出了针对敏感负载的瞬态过电压抑制技术。 第八章：接地系统设计与防雷工程 探讨了复杂工业环境（如高土壤电阻率、强电磁干扰环境）下的接地网设计优化。详细介绍了工作接地、保护接地和防雷接地的相互关系和隔离要求。着重讲解了直击雷、感应雷的防护计算模型，以及如何通过SPD（浪涌保护器）的合理串并联实现多级防护。 第三部分：智能化运维与数字化转型 本部分引领读者进入工业电力系统的数字化前沿，探讨如何利用信息技术提升运维效率和预测能力。 第九章：智能配电系统的构建与通信协议 阐述了从传统配电到智能配电的演进路线。重点介绍了智能开关设备、智能电表和IEDs（智能电子设备）的数据采集能力。详细对比了IEC 61850、Modbus TCP/IP等主流通信协议在配电自动化系统中的互操作性和安全性，为建立统一的数据平台打下基础。 第十-一章：电气设备状态检修（CBM）与预测性维护 这是本书的亮点之一。详细介绍了基于红外热像、在线监测（如变压器溶解气体分析DGA、绕组振动监测）和局部放电检测（PD）的设备健康状态评估方法。通过引入机器学习算法，构建设备故障的早期预警模型，实现从“定期维护”到“按需维护”的模式转变，大幅降低非计划停运风险。 第十二章：能源管理系统（EMS）与能效优化 探讨了工业园区或大型工厂的综合能源管理策略。详细介绍了如何通过EMS平台，实时采集水、电、气、热等多种能源数据，进行能源绩效评估（EnPI）。内容包括优化生产调度与用能负荷的匹配、实施峰谷电价套利策略，以及通过优化电机驱动系统实现节能降耗。 第十三章：分布式能源（DER）与微电网集成 面对光伏、储能（BESS）等分布式能源的大规模接入，本章提供了技术指南。讲解了微电网（Microgrid）的孤岛运行、并网运行的控制策略和保护配合逻辑。重点分析了先进的储能系统（如锂电池、液流电池）在电网调频、削峰填谷中的应用方案和安全管理规范。 附录：主要电气工程计算公式汇编与标准速查表 本书内容结构严谨，理论与工程实践紧密结合，图表丰富，是电气工程专业人士提升技能、应对复杂工业供电挑战的必备工具书。

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总而言之，《企业供电系统及运行课教学参考书》是一本极其宝贵的学习资源。它的内容涵盖了企业供电系统的方方面面，从基础理论到实际应用，从传统技术到前沿科技，都进行了深入浅出的讲解。书中丰富的案例、清晰的图表、严谨的逻辑以及作者的深厚功底，使得这本书不仅适合电力专业的学生和从业人员，也能够帮助其他领域的读者，比如企业管理者、设备工程师等，更好地理解和掌握企业供电系统的相关知识，从而为企业的安全、稳定、高效运行提供坚实的基础。这本书无疑将成为我未来工作和学习的重要参考。

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书中对于“节能降耗”的论述也给我留下了深刻的印象。在当前能源日益紧张的背景下，企业供电系统的节能化改造显得尤为重要。作者从多个维度分析了节能的潜力，比如优化变压器容量、提高功率因数、采用高效电机和照明设备、以及智能化能耗管理等。书中还介绍了一些先进的节能技术和实践案例，比如变频调速技术、能量回收系统等，让我看到了企业在降低运营成本、提升经济效益方面巨大的潜力和可行的路径。

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本书在“特种供电系统”方面的介绍也很有启发性。它不仅涵盖了常规的工业供电，还触及了一些更专业的领域，比如消防供电、应急照明、防雷接地系统等。作者对于这些特殊供电系统的设计原则、技术要求以及相关的国家标准和规范进行了详细的说明，并结合实际案例分析了其中的难点和关键点。这对于我了解更广泛的电力应用领域，以及未来职业发展方向，提供了宝贵的参考。

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这本书的名字是《企业供电系统及运行课教学参考书》，读完之后，我真的觉得它不仅仅是一本教材，更像是一位经验丰富的工程师手把手地教导我。我一直对电力系统，尤其是企业内部的供电是如何运作的感到好奇，也曾经在一些技术论坛上零散地了解过一些皮毛。但往往是看了这里一点，又看了那里一点，总觉得缺乏一个系统性的框架，也抓不住核心要点。《企业供电系统及运行课教学参考书》的出现，可以说是恰逢其时，它以一种非常严谨且逻辑清晰的方式，为我揭开了企业供电系统的神秘面纱。 从书中的第一章开始，作者就为我们描绘了一个宏观的图景，详细阐述了企业供电系统的重要性，以及它在整个企业运营中的基础性地位。我印象最深刻的是，书中并没有停留在理论层面，而是通过大量的实际案例，生动地展现了不同类型企业（例如制造业、数据中心、商业综合体等）在供电系统设计上可能遇到的独特挑战和解决方案。作者的叙述方式非常接地气，仿佛我正置身于一个大型工厂的车间，亲眼目睹着变压器如何工作，配电盘如何分配电流，以及各种保护装置如何在关键时刻发挥作用。书中的图表和示意图更是功不可没，它们将复杂的电路原理和系统结构可视化，让我这个非电力专业背景的读者也能够轻松理解。

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这本书对于“电能质量”的讲解也十分详尽。我之前只知道电网会有波动，但从未深入了解过电能质量的具体指标，比如电压偏差、频率偏差、谐波、三相不平衡等，以及它们会对企业生产设备造成的具体损害。书中用通俗易懂的语言，结合大量的实例，说明了这些问题产生的根源，以及如何通过滤波、稳压、隔离变压器等手段来改善电能质量。特别值得一提的是，书中对于数据中心等对电能质量要求极高的场所，给出了非常具体的解决方案和技术建议，这对于我了解未来发展趋势非常有帮助。

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在“电力系统运行与安全”这部分，作者的经验得到了淋漓尽致的体现。他不仅讲解了日常运行管理的基本要求，比如运行规程、操作票制度、交接班制度等，还深入剖析了各种异常工况下的处理方法，以及如何进行事故预案的编制和演练。书中关于“短路电流计算”、“继电保护原理”和“接地系统”等章节，虽然涉及一些专业知识，但作者的讲解方式非常清晰，循序渐进，使得我对这些复杂的技术有了初步的认识。特别是关于接地系统的部分，它让我深刻理解了安全接地和保护接地的重要性，以及它们在防止触电事故和设备损坏方面的关键作用。

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在阅读过程中，我发现作者非常注重知识的系统性和关联性。这本书不仅仅是知识点的堆砌，而是构建了一个完整的知识体系。例如，在讲解了变压器的基本原理后，紧接着就深入探讨了变压器的运行模式、故障诊断以及维护保养。同样，在介绍了配电系统的构成后，又详细阐述了如何进行配电系统的负荷计算、短路电流计算以及继电保护的配置。这种知识的层层递进和相互印证，使得我对企业供电系统的理解更加深刻和全面，仿佛在构建一个复杂而精密的知识网络。

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读到关于“供电可靠性”的章节时，我深有感触。书中系统地介绍了提高供电可靠性的各种技术手段，比如双电源供电、不间断电源（UPS）的应用、自动切换装置（ATS）的工作原理等等。作者不仅解释了这些技术的原理，更重要的是，它强调了在实际应用中需要考虑的各种因素，比如成本、空间、维护难度以及与现有系统的兼容性。书中还提到了“风险评估”和“故障树分析”等方法，帮助读者系统地识别供电系统中潜在的风险点，并制定相应的预防和应对策略。这些内容让我意识到，供电可靠性并非一蹴而就，而是需要通过周密的规划、精心的设计和持续的监控来实现的。

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这本书的编排方式是我非常欣赏的一点。它不是简单地罗列知识点，而是将理论知识与实践操作紧密结合。例如，在讲解变压器的选型和运行维护时，书中不仅给出了计算公式和技术参数，还详细介绍了日常巡检的重点、常见故障的分析方法以及相应的应急处理措施。这种“从理论到实践，再从实践反馈到理论”的教学模式，极大地加深了我对知识的理解和记忆。我特别喜欢其中关于“负荷特性分析”的部分，作者通过不同的负荷曲线图，形象地说明了不同类型负荷对供电系统的影响，以及如何根据负荷特性来优化供电方案，从而提高供电可靠性和经济性。这种深入的剖析，让我开始思考，原来一个看似简单的电力输送背后，蕴含着如此多的技术细节和管理智慧。

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我尤其喜欢书中关于“新技术应用”的章节。它并没有止步于传统的电力系统知识，而是积极地引入了当前最前沿的技术趋势，比如智能电网、微电网、物联网在电力系统中的应用等。书中对于这些新兴技术的原理、发展前景以及在企业供电中的潜在价值进行了深入的探讨，让我对未来企业供电系统的发展有了更清晰的认识。例如，书中关于微电网的介绍，就为我打开了新的视野，让我看到了在特定区域内实现能源自给自足和独立运行的可能性。

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