低压成套开关设备的原理及其控制技术 第3版电子书

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目录

第1章 低压成套开关设备的基本概念和基础知识

1.1 低压电器的分类

1.按用途或被控对象分类

2.按动作方式分类

3.按电器的执行机构有无触头分类

4.按工作条件分类

5.按组装方式分类

1.2 低压开关电器和低压成套开关设备的标准及设计制造规程

1.2.1 国际电工委员会（IEC）出版物中有关开关电器的标准汇总

1.2.2 常用的低压电器产品中我国国家标准与国际标准对照

1.2.3 低压成套开关设备的设计规程

1.3 低压成套开关设备的工作条件和若干主要技术参数

1.3.1 低压成套开关设备的使用条件

1.3.2 低压成套开关设备的主要技术参数

1.4 低压电网条件

1.4.1 短路及短路过程：计算低压配电网短路电流的方法和实例

1.4.2 低压成套开关设备的动、热稳定性

1.4.3 低压成套开关设备的配电方案

1.4.4 主电力变压器在低压电网中的使用条件和带负荷能力

1.4.5 电网频率和高次谐波对低压电器和成套开关设备的影响

1.5 低压开关电器的通断任务和各种不同负载的通断条件

1.5.1 低压开关电器的通断任务

1.5.2 三相异步电动机的通断条件

1.5.3 照明设备的通断条件

1.5.4 电热设备的通断条件

1.5.5 电容器的通断条件

1.5.6 低压小型变压器的通断条件

1.6 低压配电网的各类接地系统

1.6.1 低压配电网的系统接地和保护接地

1.6.2 各类低压接地系统

1.6.3 接地故障保护和人体电击防护

1.6.4 接地故障电流的测量方法

1.6.5 低压成套开关设备的人身安全防护措施

1.6.6 在低压成套开关设备中对中性线的保护及四极断路器的应用

1.7 过电压和低压配电网的电涌保护

1.过电压的分类

2.防雷区域和划分

3.SPD的特性及分类

4.SPD的标准化试验

5.SPD的主要参数

6.低压配电网中过电压耐受值和电涌保护

7.SPD在相线、中性线和保护线之间的接线形式

8.选用SPD的若干主要参数

9.SPD的级间配合

10.SPD与其他线路保护装置的配合关系

1.8 电气制图图符和低压成套开关设备中的电气标识

1.本书使用的电气制图图符

2.电气设备类别标识和导线电气标识（见表1-49和表1-50）

3.低压成套开关设备中的导线颜色标识

4.绘制低压成套开关设备单线图所使用的标识

1.9 经验分享与知识扩展

主题：由10kV中压接地故障引起的TN接地系统人身电击伤害事故和防范

第2章 智能化低压成套开关设备的产品及结构

2.1 智能化低压开关柜概述

2.1.1 智能化低压开关柜的整体结构

2.1.2 智能化低压开关柜的分类及特征

2.2 MNS3.0低压开关柜概述

2.2.1 MNS3.0的特点和一般性技术数据

2.2.2 MNS3.0侧出线开关柜和后出线开关柜的结构

2.2.3 MNS3.0低压开关柜的部件说明

2.2.4 MNS轻型低压开关柜

2.2.5 MNS3.0低压开关柜的安装和运行条件

2.3 判断低压开关柜是否满足温升要求的方法

2.4 低压开关柜型式试验的具体试验内容

1.型式试验之一：一般性检查

2.型式试验之二：温升试验

3.型式试验之三：介电强度试验

4.型式试验之四：短路耐受强度试验

5.型式试验之五：保护电路的连续性试验

6.型式试验之六：功能单元（抽屉）互换性试验

7.型式试验之七：功能单元机械操作试验

8.型式试验之八：连锁机构操作试验

9.型式试验之九：电气间隙、爬电距离和隔离距离验证

10.型式试验之十：防护等级试验

11.型式试验之十一：机械、电气操作试验

2.5 经验分享与知识扩展

主题1：低压开关柜主母线的表面镀锡或者镀银是否必须

主题2：从6kV中压侧的故障录波来看低压开关柜的事故

主题3：解读GB7251.1的2013版和2005版的对比区别

主题4：关于低压成套开关设备中塑料件的阻燃特性

第3章 低压成套开关设备中常用的主回路元器件

3.1 有关低压开关电器的一些基本应用知识

3.1.1 与低压开关电器相关的基本概念

3.1.2 低压开关电器的触头灭弧方法和电磁机构

3.1.3 低压开关电器的主动式元件和被动式元件

3.2 熔断器

1.熔断器的分类

2.表示熔断器性能的名词术语

3.熔断器截断电流和限流比的计算方法

4.熔断器的选用方法

3.3 隔离开关和开关熔断器组合

3.3.1 隔离开关概述及选用

3.3.2 开关和熔断器的组合及选用

3.4 双电源互投开关ATSE

1.ATSE开关概述

2.ATSE在转换电源时的中性线重叠问题

3.ATSE的应用场合

4.ASCO和GE的两款ATSE产品

3.5 断路器

3.5.1 断路器概述

3.5.2 断路器的主要技术术语和参数设置方法

3.5.3 ACB框架断路器

3.5.4 MCCB塑壳断路器

3.5.5 MCB微型断路器

3.5.6 漏电断路器概述

3.6 交流接触器和热继电器概述

3.6.1 交流接触器

3.6.2 热继电器

3.7 电流互感器

1.电流互感器工作原理

2.部分ABB的LN系列低压电流互感器数据（见表3-35）

3.8 软起动器

1.软起动器的工作特性

2.ABB的软起动器产品概述

3.9 若干种低压开关电器的型式试验

3.9.1 断路器短路接通和分断能力型式试验

3.9.2 断路器短时耐受电流的型式试验

3.9.3 接触器过载耐受能力的型式试验

3.9.4 接触器与执行短路保护的低压开关电器之间的协调配合型式试验

3.10 经验分享与知识扩展

主题1：如何选择隔离变压器电源侧的断路器

主题2：开关电器主触头与辅助触头的异同点

第4章 低压成套开关设备主回路

4.1 低压成套开关设备中的进线主回路和母联主回路

1.进线主回路

2.母联主回路

3.MNS低压开关柜中的进线主回路和母联主回路方案

4.2 双电源互投主回路

1.构建低压配电网中的ATSE双电源互投

2.市电与发电机通过ATSE互投

3.馈电回路的双电源互投

4.3 馈电主回路

4.3.1 馈电断路器的保护选择性

4.3.2 馈电回路出口处的电缆压降和短路电流计算方法

4.4 电动机的控制

4.4.1 电动机控制主回路

4.4.2 电动机控制主回路元器件之间的协调配合

4.5 电容补偿主回路

4.5.1 无功补偿方式及确定补偿电容的容量

4.5.2 带电抗的补偿电容

4.5.3 在低压成套开关柜中的电容补偿器单元RVC/RVT

4.6 经验分享与知识扩展

主题：选配低压成套开关设备主回路参数。

第5章 设计和配置低压成套开关设备的方法

5.1 设计低压成套开关设备的一般性原则

1.负荷分级

2.配电分级

3.利用需要系数和同时系数计算配电负荷的方法

4.利用分散系数和同时系数计算配电负荷的方法

5.单相负载的处理方法

5.2 低压成套开关设备的设计范例

1.系统要求

2.根据用户负荷表利用需要系数和同时系数计算低压配电电网参数（见表5-9）

3.统计计算负荷

4.低压配电网的短路参数分析和低压成套开关设备的设计要点

5.低压开关柜及主要元器件的选型

6.主配电室PC低压开关柜的配置方案

7.MCC电动机测控中心的配置方案

5.3 选用低压成套开关设备时需要考虑的问题

1.接地系统要求和额定电压要求

2.系统的分断能力要求

3.低压成套开关设备的人身电击防护

4.电气隔离的要求

5.低压成套开关设备的安装环境要求

6.低压成套开关设备内部要求

7.低压成套开关设备的额定分散系数RDF

5.4 经验分享与知识扩展

主题：低压笼型异步电动机直接起动经验公式的讨论

第6章 低压成套开关设备的辅助回路及控制原理

6.1 低压成套开关设备的辅助回路一般性问题

1.低压成套开关设备辅助回路的工作条件

2.辅助回路的工作电流和短路保护

3.低压成套开关设备辅助回路的标准电压和工作电源

4.低压成套开关设备辅助回路中的各种接插件、端子和线位号

6.2 电气逻辑关系和布尔逻辑代数表达式

1.逻辑与、逻辑或和逻辑非的定义

2.逻辑代数的基本定理（见表6-6和表6-7）3.元器件线圈状态与触头状态

4.控制系统的逻辑表达式

6.3 低压成套开关设备辅助回路中常用的低压开关电器

6.3.1 ABB标准型接线端子

6.3.2 ABB的CT系列时间继电器

6.3.3 ABB的中间继电器

6.3.4 ABB的IPD系列测控模块

6.4 ABB的框架断路器和塑壳断路器控制回路基本接线图

1.ABB的框架断路器Emax的基本接线电路

2.ABB的S系列和Tmax系列塑壳断路器基本电路

6.5 用于低压成套开关设备备自投控制的PLC概述

6.5.1 ABB公司的AC500系列PLC概述

6.5.2 IEC61131标准中最常用的PLC图形化编程语言

6.6 低压成套开关设备的控制原理

6.6.1 利用继电器构建两进线单母联低压配电系统的控制原理

6.6.2 利用PLC构建两进线单母联低压配电系统的控制原理和范例

6.6.3 馈电回路的控制原理

6.6.4 低压成套开关设备中的电动机回路控制原理

6.6.5 无功功率自动补偿控制原理

6.7 经验分享与知识扩展

主题：电气制图

第7章 低压成套开关设备中的测控和信息交换

7.1 低压成套开关设备中的遥测、遥信、遥控和遥调

7.2 数据通信概述

1.数据通信的条件

2.数据格式

3.RS232和RS485通信接口及其规约

4.数据链路层和MODBUS通信规约

5.数据链路层MODBUS通信规约的定义

6.测控设备和电力仪表的数据定义表

7.MODBUS的网络层协议

8.RS485物理层规约和MODBUS数据链路层协议的应用举例

7.3 利用MODBUS-RTU通信协议读写IPD系列测控仪表测控数据

7.3.1 读写EMplus通信数据的方法

7.3.2 读写RSI32、RCM32和RCU16通信数据的方法

7.3.3 读写电动机综合保护装置M102-M通信数据的方法

7.4 为低压成套开关设备构建测控及信息交换网络

7.4.1 利用PLC建立测控链路的方法

7.4.2 利用ABB的人机界面建立测控链路的方法

7.5 在低压进线主回路中交换信息的范例

1.有关通信电缆的接地方式

2.有关通信管理机的工作电源

3.有关低电压信号的问题

4.有关通信信息交换

5.Emax断路器脱扣器PR122/P的数据交换报文格式

7.6 经验分享与知识扩展

主题：通信电缆屏蔽层上的电压是如何出现的

第8章 智能型低压成套开关设备和变电站自动化

8.1 智能型低压成套开关设备概述

1.智能型低压成套开关设备的主要功能

2.智能型低压成套开关设备按类型分类

3.关于ABB的ESD3000变电站监控系统

8.2 设计组建PCC型MNS3.0智能化低压成套开关设备

1.备自投系统和全系统网络连接方案

2.通信连接和信息交换

3.通信速率与数据循环存取之间的关系

4.馈电回路的信息采集

5.控制管理中心（CCU）

8.3 设计组建MCC智能型MNS3.0低压成套开关设备

1.范例设计方案概述

2.串行链路的通信分析

3.串行链路的扩展

4.CCU的通信分析

5.现场串行通信的速率分析

8.4 设计组建ABB的ESD3000变电站监控系统

1.变电所现场层面设备的配置方案及设计

2.变电站监控层面设备的配置方案及设计

3.权限管理

8.5 经验分享与知识扩展

主题：国内某大型航空枢纽站电力监控系统ESD3000V4.0技术说明

附录 本书中使用的基本电磁学参量

1.常用的电学和磁学的量和单位（引用自GB 3102.5—1993《电学和磁学的量和单位》）

2.基本电磁学知识

3.电磁学的基本定律和定则

4.电路的基本定律

5.磁路的基本定律

6.电阻计算方法

7.平行载流导体互作用力

参考文献