低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備的原理及其控制技術(shù)(第4版) 張白帆
定 價(jià):138 元
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- 作者:張白帆
- 出版時(shí)間:2024/2/1
- ISBN:9787111740919
- 出 版 社:機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類(lèi):TM564
- 頁(yè)碼:
- 紙張:膠版紙
- 版次:
- 開(kāi)本:16開(kāi)
《低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備的原理及其控制技術(shù)(第4版)》是該書(shū)自2012年出版以來(lái)的第4次修訂,全面貼合現(xiàn)行國(guó)標(biāo)GB/T 7251.1-2023和GB/T 14048.1-2023,秉承 “闡釋原理、了解規(guī)范、切合標(biāo)準(zhǔn)、掌握規(guī)則、結(jié)合場(chǎng)景、配置方案”的原則,詳細(xì)介紹了低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備所涉及的理論知識(shí)和工作原理,結(jié)合 IEC標(biāo)準(zhǔn)和我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)全面論述了低壓開(kāi)關(guān)柜的結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)方法,并對(duì)低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備的主回路、輔助回路工作原理和應(yīng)用方法進(jìn)行了全面探討,還對(duì)低壓開(kāi)關(guān)柜的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)組網(wǎng)技術(shù)、PLC測(cè)控編程技術(shù)和電力監(jiān)控技術(shù)給出了較為詳盡的方案論證和闡述。
《低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備的原理及其控制技術(shù)(第4版)》可供從事低壓配電行業(yè)的專(zhuān)業(yè)電氣工程人員、各類(lèi)電器設(shè)計(jì)工程師、大專(zhuān)院校相關(guān)專(zhuān)業(yè)師生閱讀參考。
《低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備的原理及其控制技術(shù)》第4版前言
《低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備的原理及其控制技術(shù)》這本書(shū)的第4版出版了,開(kāi)心!
寫(xiě)第1版前言的日期是2011年11月。自那以后,低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備的系列國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 7251不斷更新,低壓開(kāi)關(guān)電器的系列標(biāo)準(zhǔn)GB 14048也不斷更新,且均由強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)改變?yōu)橥扑]性標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 7251、GB/T 14048)。此外,低壓開(kāi)關(guān)電器的技術(shù)進(jìn)步和數(shù)字化技術(shù)亦深深地融進(jìn)低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備的制造和運(yùn)維中;谝陨显,這本書(shū)也經(jīng)歷了從第1版到第4版的版本迭代更替,字?jǐn)?shù)和插圖都相應(yīng)增加。第1版共有70萬(wàn)字,目前的第4版有近90萬(wàn)字。
我在廈門(mén)ABB低壓電器設(shè)備有限公司擔(dān)任過(guò)新人的技術(shù)培訓(xùn)工作,同時(shí)也給某高校電氣專(zhuān)業(yè)大三、大四的學(xué)生們上專(zhuān)業(yè)課,我的感覺(jué)是:校園知識(shí)與實(shí)際技術(shù)知識(shí)之間相差甚遠(yuǎn)。這其中既有知識(shí)技術(shù)方面的差別,也有對(duì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范方面的認(rèn)識(shí)缺失。當(dāng)我們離開(kāi)校園進(jìn)入職場(chǎng),我們很難聽(tīng)到有關(guān)理論知識(shí)的研討,在有關(guān)技術(shù)的定性和定量分析上,大家都以各種相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范為準(zhǔn)繩探討問(wèn)題,可見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范是多么重要。標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范是理論聯(lián)系實(shí)際的橋梁,也是低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備在設(shè)計(jì)、制造和使用中的約束條件及必須遵循的技術(shù)規(guī)則。為此,我在第3版的基礎(chǔ)上做了必要的補(bǔ)充和修正,使得職場(chǎng)新人們?cè)陂喿x本書(shū)后能更快地掌握有關(guān)低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備的技術(shù)知識(shí)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),便于職場(chǎng)新人們的快速技術(shù)進(jìn)步。
很巧合的是,本書(shū)第4版稿件我在2023年7月基本完成寫(xiě)作并提交給出版社之時(shí),GB/T 7251.1也更換新版本了,最新版是GB/T 7251.1—2023《低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 第1 部分:總則》(等同于IEC 61349-1:2020)。我立刻通讀了GB/T 7251.1—2023,并及時(shí)對(duì)稿件進(jìn)行了審閱和修改,不想當(dāng)11月初正要將更新后的稿件反饋給出版社時(shí),得知GB/T 14048.1也將發(fā)布最新的2023版,我立刻下單購(gòu)買(mǎi)了該標(biāo)準(zhǔn),并繼續(xù)針對(duì)性地修改了書(shū)稿中的相關(guān)內(nèi)容,這些工作完成后,已經(jīng)是12月下旬了。雖然此舉肯定會(huì)讓本書(shū)的出版時(shí)間延后, 但也很慶幸本書(shū)能成為最早一批最貼切GB/T 7251.1—2023和GB/T 14048.1—2023這兩部新 標(biāo)準(zhǔn)的講解有關(guān)低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的制造、使用和維護(hù)技術(shù)的出版物之一。
本書(shū)的各章都配套了我錄制的有聲PPT,為讀者的學(xué)習(xí)提供方便。
第4版的寫(xiě)作得到ABB同事們的圖片和資料幫助,我真心地表示感謝!另外,在寫(xiě)作時(shí) 還參考了知乎網(wǎng)部分知友們的意見(jiàn)和建議,在此我表示感謝!
我在知乎網(wǎng)上的網(wǎng)名是Patric Zhang,希望讀者能在知乎網(wǎng)上和我交流互動(dòng),大家共同 進(jìn)步。 期望這本書(shū)在給讀者帶來(lái)新知識(shí)的同時(shí),能有新的體驗(yàn)。如果讀者能從中得到收獲,我會(huì)非常開(kāi)心! 謝謝大家!
張白帆
2023年12月
于廈門(mén)
作者自述
大家好,我是張白帆。自離開(kāi)校園后,前后入職于國(guó)企、私企和外企(ABB)的成套開(kāi)關(guān)設(shè)備制造企業(yè),均從事于低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備的設(shè)計(jì)工作。我曾參與過(guò)多項(xiàng)國(guó)家重點(diǎn)工程,其中有十幾座城市的地鐵工程、長(zhǎng)江三峽永久船閘工程和青藏鐵路變電站工程,還有諸多機(jī)場(chǎng)工程和海上油田工程等,工程總數(shù)量逾千,由此積累了大量相關(guān)低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造、安裝、運(yùn)維等方面的知識(shí)。之后我在某高校給大三、大四本科生上有關(guān)高低壓開(kāi)關(guān)電器的專(zhuān)業(yè)課,對(duì)高、低壓開(kāi)關(guān)電器的理論知識(shí)得到進(jìn)一步提升。
本書(shū)以我撰寫(xiě)的ABB電氣工程師技術(shù)培訓(xùn)文檔為基礎(chǔ)藍(lán)本編輯而成。寫(xiě)作過(guò)程很費(fèi)精力,每日寢食不安,連夢(mèng)中都想著寫(xiě)作思路,往往夜半醒來(lái)立刻在筆記本上修改稿件。本書(shū)自2012年4月第1版出版以來(lái),至2024年年初出版的第4版,正好一紀(jì)12年。幸運(yùn)的是,第4版的修訂還跟上了兩部關(guān)于低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備和低壓電器的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 7251.1—2023和GB/T 14048.1—2023)之更新節(jié)奏,提高了此書(shū)的實(shí)用價(jià)值。
我在知乎網(wǎng)給知友們回答電學(xué)和電氣問(wèn)題已有八年。我在知乎網(wǎng)的網(wǎng)名是Patrick.Zhang,當(dāng)下粉絲數(shù)近百萬(wàn)。知乎的許多知友們認(rèn)真閱讀本書(shū),并與我用私信深入交互和探討,大家都收獲滿(mǎn)滿(mǎn)。
我入職事事多年,雖然年齡已長(zhǎng)卻熱衷于技術(shù)探討、研發(fā)以及寫(xiě)作,此初心始終不改。謹(jǐn)以此書(shū)奉獻(xiàn)給諸位讀者們,期望讀者們能從此書(shū)中獲取有用的知識(shí)和技術(shù),并應(yīng)用到諸位的工作中,此期盼為我心所愿。
望讀者們對(duì)此書(shū)做勘誤指正并提交給我(可通過(guò)知乎私信),以利再版,在此先行感謝!
第4版前言
第3版前言
第2版前言
第1版前言
本書(shū)電子資源二維碼索引
第1章 低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備的基本概念和基礎(chǔ)知識(shí)
1.1 低壓電器的分類(lèi)
1.2 低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)制造規(guī)程
1.2.1 IEC出版物中有關(guān)低壓電器的標(biāo)準(zhǔn)號(hào)及名稱(chēng)
1.2.2 常用的低壓電器產(chǎn)品所遵循的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)號(hào)及名稱(chēng)與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照
1.2.3 低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備的設(shè)計(jì)制造規(guī)程
1.3 低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備的工作條件和若干主要技術(shù)參數(shù)
1.3.1 低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備的使用條件
1.3.2 低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù)———額定電壓和額定電流參數(shù)
1.4 低壓電網(wǎng)條件
1.4.1 短路過(guò)程及計(jì)算低壓配電網(wǎng)短路電流的方法
1.4.2 短路電流的效應(yīng)與低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備的動(dòng)、熱穩(wěn)定性
1.4.3 低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備的配電方案
1.4.4 主電力變壓器在低壓電網(wǎng)中的使用條件和帶負(fù)荷能力
1.4.5 電網(wǎng)頻率和高次諧波對(duì)低壓電器和成套開(kāi)關(guān)設(shè)備的影響
1.5 低壓開(kāi)關(guān)電器的通斷任務(wù)和各種不同負(fù)載的通斷條件
1.5.1 低壓開(kāi)關(guān)電器的通斷任務(wù)
1.5.2 三相異步電動(dòng)機(jī)的通斷條件
1.5.3 照明設(shè)備的通斷條件
1.5.4 電熱設(shè)備的通斷條件
1.5.5 電容器的通斷條件
1.5.6 低壓小型變壓器的通斷條件
1.6 低壓配電網(wǎng)的各類(lèi)接地系統(tǒng)
1.6.1 低壓配電網(wǎng)的系統(tǒng)接地和保護(hù)接地
1.6.2 各類(lèi)低壓接地系統(tǒng)
1.6.3 接地故障保護(hù)和人體電擊防護(hù)
1.6.4 接地故障電流的測(cè)量方法
1.6.5 針對(duì)低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備的人身安全防護(hù)措施
1.6.6 在低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備中對(duì)中性線(xiàn)的保護(hù)及四極斷路器的應(yīng)用
1.7 過(guò)電壓和低壓配電網(wǎng)的電涌保護(hù)
1.7.1 過(guò)電壓的分類(lèi)
1.7.2 雷電過(guò)電壓及防護(hù)措施
1.7.3 開(kāi)關(guān)在切斷感性負(fù)載電路時(shí)出現(xiàn)的操作過(guò)電壓
1.8 電氣制圖圖符和低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備中的電氣標(biāo)識(shí)
1.9 經(jīng)驗(yàn)分享與知識(shí)擴(kuò)展
主題1:由10kV中壓接地故障引起的TN接地系統(tǒng)人身電擊傷害事故和防范
主題2:關(guān)于GB/T 7251.1—2023《低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 第1部分:總則》的說(shuō)明
第2章 低壓開(kāi)關(guān)柜的柜結(jié)構(gòu)概述及部分產(chǎn)品簡(jiǎn)介
2.1 低壓開(kāi)關(guān)柜的概述
2.1.1 低壓開(kāi)關(guān)柜的整體結(jié)構(gòu)
2.1.2 智能化低壓開(kāi)關(guān)柜概述
2.2 與低壓開(kāi)關(guān)柜主母線(xiàn)相關(guān)的幾個(gè)問(wèn)題
2.2.1 關(guān)于低壓開(kāi)關(guān)柜母線(xiàn)的載流量和溫升
2.2.2 關(guān)于低壓開(kāi)關(guān)柜中母線(xiàn)的表面處理
2.2.3 主母線(xiàn)短路與低壓開(kāi)關(guān)柜柜體短路參數(shù)的關(guān)系
2.3 ABB的MNS3.0系列低壓開(kāi)關(guān)柜結(jié)構(gòu)概述
2.3.1 MNS3.0側(cè)出線(xiàn)低壓開(kāi)關(guān)柜的特點(diǎn)和技術(shù)數(shù)據(jù)
2.3.2 MNS3.0后出線(xiàn)低壓開(kāi)關(guān)柜的特點(diǎn)和技術(shù)數(shù)據(jù)
2.3.3 MNS3.0側(cè)出線(xiàn)低壓開(kāi)關(guān)柜的安裝和運(yùn)行條件
2.3.4 MNS輕型低壓開(kāi)關(guān)柜
2.4 國(guó)產(chǎn)的GGD和GCS低壓開(kāi)關(guān)柜概述
2.4.1 GGD固定式低壓開(kāi)關(guān)柜
2.4.2 GCS抽屜式低壓開(kāi)關(guān)柜
2.5 施耐德的Okken低壓開(kāi)關(guān)柜概述
2.5.1 施耐德Okken低壓開(kāi)關(guān)柜的空間布局和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
2.5.2 施耐德Okken低壓開(kāi)關(guān)柜的功能單元
2.6 計(jì)算和判斷低壓開(kāi)關(guān)柜是否滿(mǎn)足溫升要求的方法
2.7 低壓開(kāi)關(guān)柜型式試驗(yàn)的內(nèi)容
2.8 經(jīng)驗(yàn)分享與知識(shí)擴(kuò)展
主題1:從6kV中壓側(cè)的故障錄波來(lái)看低壓開(kāi)關(guān)柜的事故
主題2:關(guān)于低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備中塑料件的阻燃特性
第3章 低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備中常用的主回路元器件
3.1 有關(guān)低壓開(kāi)關(guān)電器的一些基本應(yīng)用知識(shí)
3.1.1 與低壓開(kāi)關(guān)電器相關(guān)的基本概念
3.1.2 低壓開(kāi)關(guān)電器的觸頭滅弧方法和電磁機(jī)構(gòu)
3.1.3 低壓開(kāi)關(guān)電器的主動(dòng)式元件和被動(dòng)式元件
3.2 熔斷器
3.3 隔離開(kāi)關(guān)和開(kāi)關(guān)熔斷器組合
3.3.1 隔離開(kāi)關(guān)概述及選用
3.3.2 開(kāi)關(guān)和熔斷器的組合及選用
3.4 雙電源互投開(kāi)關(guān)ATSE
3.5 斷路器
3.5.1 斷路器概述
3.5.2 斷路器的主要技術(shù)術(shù)語(yǔ)和參數(shù)設(shè)置方法
3.5.3 ACB框架斷路器———ABB的Emax2斷路器
3.5.4 MCCB塑殼斷路器———ABB的TmaxXT斷路器
3.5.5 MCB微型斷路器
3.5.6 漏電斷路器概述
3.6 交流接觸器和熱繼電器概述
3.6.1 交流接觸器
3.6.2 熱繼電器
3.7 電流互感器和電壓互感器
3.8 軟起動(dòng)器
3.9 若干種低壓開(kāi)關(guān)電器的型式試驗(yàn)
3.9.1 斷路器短路接通和分?jǐn)嗄芰π褪皆囼?yàn)
3.9.2 斷路器短時(shí)耐受電流的型式試驗(yàn)
3.9.3 接觸器過(guò)載耐受能力的型式試驗(yàn)
3.9.4 接觸器與執(zhí)行短路保護(hù)的低壓開(kāi)關(guān)電器之間的協(xié)調(diào)配合型式試驗(yàn)
3.10 經(jīng)驗(yàn)分享與知識(shí)擴(kuò)展
主題1:如何選擇隔離變壓器電源側(cè)的斷路器
主題2:開(kāi)關(guān)電器主觸頭與輔助觸頭的異同點(diǎn)
第4章 低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備主回路
4.1 低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備中的進(jìn)線(xiàn)主回路和母聯(lián)主回路
4.2 雙電源互投主回路
4.3 饋電主回路
4.3.1 饋電斷路器的保護(hù)選擇性
4.3.2 饋電回路出口處的電纜壓降和短路電流計(jì)算方法
4.4 電動(dòng)機(jī)主回路
4.4.1 電動(dòng)機(jī)控制主回路
4.4.2 電動(dòng)機(jī)控制主回路元器件之間的協(xié)調(diào)配合
4.5 電容補(bǔ)償主回路
4.5.1 無(wú)功補(bǔ)償方式及確定補(bǔ)償電容的容量
4.5.2 帶電抗的補(bǔ)償電容
4.5.3 在低壓成套開(kāi)關(guān)柜中的電容補(bǔ)償器單元RVC/RVT
4.6 經(jīng)驗(yàn)分享與知識(shí)擴(kuò)展
主題:選配低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備主回路參數(shù)
第5章 設(shè)計(jì)和配置低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備的方法
5.1 設(shè)計(jì)低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備的一般性原則
5.2 低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備的設(shè)計(jì)范例
5.3 選用低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備時(shí)需要考慮的問(wèn)題
5.4 經(jīng)驗(yàn)分享與知識(shí)擴(kuò)展
主題:低壓籠型異步電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)經(jīng)驗(yàn)公式的討論
第6章 低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備的輔助回路及控制原理
6.1 低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備的輔助回路一般性問(wèn)題
6.2 電氣邏輯關(guān)系和布爾邏輯代數(shù)表達(dá)式
6.3 低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備輔助回路中常用的低壓開(kāi)關(guān)電器
6.3.1 電磁繼電器
6.3.2 ABB的CT系列時(shí)間繼電器
6.3.3 ABB的中間繼電器
6.3.4 ABB的全電量測(cè)控儀表、遙信、遙測(cè)和測(cè)控綜合模塊
6.4 ABB的框架斷路器和塑殼斷路器控制回路基本接線(xiàn)圖
6.5 用于低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備備自投控制的PLC概述
6.5.1 ABB公司的AC500系列PLC概述
6.5.2 IEC61131標(biāo)準(zhǔn)中最常用的PLC圖形化編程語(yǔ)言
6.6 低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備的控制原理分析
6.6.1 利用分立元件構(gòu)建的兩進(jìn)線(xiàn)單母聯(lián)控制線(xiàn)路原理分析
6.6.2 利用PLC構(gòu)建兩進(jìn)線(xiàn)單母聯(lián)低壓配電系統(tǒng)的控制原理和范例
6.6.3 饋電回路的控制原理
6.6.4 低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備中的電動(dòng)機(jī)回路控制原理
6.6.5 無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償控制原理
6.7 經(jīng)驗(yàn)分享與知識(shí)擴(kuò)展
主題:電氣制圖
第7章 低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備中的測(cè)控和信息交換
7.1 低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備中的遙測(cè)、遙信、遙控和遙調(diào)
7.2 數(shù)據(jù)通信概述
7.3 利用MODBUS-RTU通信協(xié)議讀寫(xiě)測(cè)控儀表數(shù)據(jù)
7.3.1 讀寫(xiě)IM多功能電力儀表數(shù)據(jù)的方法
7.3.2 讀寫(xiě)電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)裝置M102-M通信數(shù)據(jù)的方法
7.4 為低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備構(gòu)建測(cè)控及信息交換網(wǎng)絡(luò)
7.4.1 利用PLC建立測(cè)控鏈路的方法
7.4.2 利用ABB的人機(jī)界面建立測(cè)控鏈路的方法
7.5 在低壓進(jìn)線(xiàn)主回路中交換信息的范例
7.6 經(jīng)驗(yàn)分享與知識(shí)擴(kuò)展
主題:通信電纜屏蔽層上的電壓是如何出現(xiàn)的
第8章 智能型低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備和變電站自動(dòng)化
8.1 智能型低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備概述
8.2 設(shè)計(jì)組建PCC型MNS3.0智能化低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備
.3 設(shè)計(jì)組建MCC智能型MNS3.0低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備
8.4 設(shè)計(jì)組建ABB的ESD3000變電站監(jiān)控系統(tǒng)
8.5 經(jīng)驗(yàn)分享與知識(shí)擴(kuò)展
主題:國(guó)內(nèi)某大型航空樞紐站電力監(jiān)控系統(tǒng)ESD3000V4.0技術(shù)說(shuō)明
附錄 本書(shū)中使用的基本電磁學(xué)參量
參考文獻(xiàn)