营区供配电技术

现职军士培训要以岗位需求为导向,培养出实际动手能力强、岗位技能水平高,且具有现场实践经验的高等技术应用型人才。营区供配电是中国人民解放军陆军工程大学石家庄校区首开新能源系统应用与运维管理专业现职军士培训的一门核心课程。本教材立足军士人才培养目标,遵循主动适应部队建设需要、突出应用性和针对性、加强实践能力培养的原则,以提高能力为本位,以实际工程任务为导向,按照工学结合的项目化教学模式而编写。它将营区供配电技术与实用技能训练相结合、理论教学与工程实践相结合、传统的供配电技术与变电站综合自动化技术相结合,打破传统学科体系的束缚,紧紧围绕岗位任务选择来组织课程内容,让军士在任务的引领下学习理论知识、在实践活动中掌握理论知识,提升岗位能力。本教材着眼部队新型军事能源建设管理和使用、运维岗位需求,以培养初步具备新型军事能源系统管理、使用、运维工作能力的军士骨干,从而满足部队战备、训练和生活的电力保障需要。此外,它还注重强化职业技能的应用,帮助军士提高自学水平,同时在各个知识点上有机地融入行业运行和管理的规则、规范,在传统供配电技术的基础上,介绍新设备、新技术及其使用方法。

本教材的主要特点:

① 采用项目任务驱动方式。根据工作过程组织任务,每个任务都以某一能力或技能的形成为主线。

② 注重理论教学与工程实践相结合。教材围绕供配电系统运行、维护的主线展开,将岗位培训内容和职业技能鉴定内容融入其中,采用“理实一体”的组织形式,在使用时具有较强的可操作性。

③ 注重内容的先进性和专业术语的标准化。教材中的技术措施、标准规范等均为最新的。

④ 内容深入浅出、通俗易懂,版面设计图文并茂。

全书由曹曼统稿,项目1由曹曼、尹志勇编写,项目2由刘金宁、郭鑫、王勇编写,项目3由安树、王文婷、付佳编写,项目4由任晓琨、李兰凯、王召盟编写,项目5由曹曼、任晓琨、程兆刚编写。任晓琨、郭鑫负责本教材格式及图表的修改工作,朱长青、邵天章对本教材提出许多宝贵的编写及修改完善意见。

在本教材的编写过程中,编者查阅和参考了众多文献、资料,得到许多教益和启发。本教材的编审人员均为教学骨干,这保证了本教材的编写能够按计划有序地进行,并能确保教材质量。

虽然在主观上力求谨慎从事,但限于时间和编者的学识、经验,疏漏之处仍恐难免,恳请广大读者不吝赐教,以便今后对之进行修正。

编 者

2023年7月

本教材针对现职军士培训的特点,以提高学生综合应用能力为目标,本着“淡化理论,够用为度,培养技能,重在应用”的原则而编写。本书以项目为单元、以应用为主线,将理论知识融入实践项目中。全书共5个大项目、19个小任务,包括供配电系统认知、供配电一次系统、供配电系统的运行维护及电气安全、供配电系统继电保护与自动装置和供配电系统实训。项目任务的完成,可使军士掌握营区供配电系统结构、运行、维护等方面的基本知识和技能,为其在营区和野战条件下从事电力保障工作奠定基础。

曹曼，女，1981年生，华北电力大学研究生毕业，现陆军工程大学石家庄校区副教授，任教16年，长期从事电气工程领域的教学与科研工作。主持和参与完成各类科研课题12项，获军队科技进步奖4项，编写出版书籍6部，发表论文多篇，其中SCI、EI收录8篇。讲授供配电相关课程多年，具有丰富的教学经验。

任晓琨，讲师，硕士研究生，1987年9月出生，长期从事供配电技术等相关课程的教学工作，具有丰富的低压配电、继电保护等方面的教学及实践经验，获供配电相关发明专利多项。

项目1 供配电系统认知 1
任务1.1 供配电系统概述 1
1.1.1 电力系统的基本组成  1
1.1.2 电力系统运行的特点  4
1.1.3 供配电系统的基本组成  4
1.1.4 供配电系统的供电质量  5
任务1.2 供配电工作的意义与要求  8
项目2 供配电一次系统 10
任务2.1 供配电系统常用电气设备  10
2.1.1 变压器  10
2.1.2 互感器  13
2.1.3 高压开关电器  16
2.1.4 熔断器  19
2.1.5 避雷器  22
2.1.6 母 线  23
2.1.7 成套配电装置  24
2.1.8 无功补偿装置  27
2.1.9 低压电器  29
任务2.2 供配电系统电气主接线  35
2.2.1 电气主接线的基本要求  35
2.2.2 电气主接线的基本形式  36
任务2.3 低压供配电线路  39
2.3.1 单相交流供配电  40
2.3.2 三相交流供配电  41
2.3.3 营房供配电线路  45
2.3.4 低压绝缘导线的选择及接线  50
任务2.4 三相异步电动机的基本控制电路   60
2.4.1 三相异步电动机的直接起动控制电路  60
2.4.2 三相异步电动机的降压起动控制电路  64
项目3 供配电系统的运行维护及电气安全   66
任务3.1 变电站的运行维护  66
3.1.1 变压器的运行维护  66
3.1.2 配电装置的运行维护  66
3.1.3 变电站值班员的职责及注意事项  67
任务3.2 供配电线路的运行维护  67
3.2.1 架空线路的运行维护要求  67
3.2.2 营区配电线路的运行维护  68
3.2.3 电力线路运行中突然停电的处理  68
任务3.3 倒闸操作 69
3.3.1 电气设备的工作状态  69
3.3.2 倒闸操作技术  70
3.3.3 倒闸操作步骤  71
任务3.4 电气安全 75
3.4.1 触电的概念与种类  75
3.4.2 影响触电伤害程度的因素  76
3.4.3 人体触电的形式  78
3.4.4 保护接地与保护接零  79
3.4.5 安全用电的一般措施  83
项目4 供配电系统继电保护与自动装置  88
任务4.1 继电保护概述 88
4.1.1 继电保护的基本原理与要求  88
4.1.2 微机继电保护及其应用  90
任务4.2 电力线路的继电保护  92
4.2.1 电力线路的短路故障类型  92
4.2.2 电力线路的相关保护  92
4.2.3 配电线路的继电保护设置  95
任务4.3 电力变压器的继电保护  96
4.3.1 电力变压器的常见故障与保护设置  96
4.3.2 电力变压器的相关保护  97
任务4.4 电力电容器与高压电动机的继电保护   101
4.4.1 电力电容器的继电保护  101
4.4.2 高压电动机的继电保护  103
任务4.5 备用电源自动投入装置  104
4.5.1 对备用电源自动投入装置的要求   105
4.5.2 备用电源自动投入装置的运行方式   105
任务4.6 自动重合闸 107
4.6.1 自动重合闸的工作原理  107
4.6.2 对自动重合闸的要求  108
4.6.3 自动重合闸与继电保护的配合   108
任务4.7 断路器控制及信号回路简介   109
4.7.1 对断路器控制及信号回路的要求   110
4.7.2 断路器控制及信号回路  110
项目5 供配电系统实训 114
任务5.1 一次系统实训 114
5.1.1 高压开关柜调试  114
5.1.2 低压进线柜调试  116
5.1.3 低压出线柜调试  118
5.1.4 低压电动机控制柜调试  119
5.1.5 低压计量柜调试  120
5.1.6 低压电容柜调试  122
任务5.2 二次系统实训 124
5.2.1 实训装置的认识  124
5.2.2 计量表接线实训  127
5.2.3 备用电源自动投入装置实训   135
5.2.4 变压器保护实训  141
5.2.5 电动机保护实训  145
5.2.6 线路保护实训  153
5.2.7 无功补偿装置实训  158
5.2.8 系统监控实训  160
参考文献 163

本教材针对现职军士培训的特点,以提高学生综合应用能力为目标,本着“淡化理论,够用为度,培养技能,重在应用”的原则而编写。本书以项目为单元、以应用为主线,将理论知识融入实践项目中。全书共5个大项目、19个小任务,包括供配电系统认知、供配电一次系统、供配电系统的运行维护及电气安全、供配电系统继电保护与自动装置和供配电系统实训。项目任务的完成,可使军士掌握营区供配电系统结构、运行、维护等方面的基本知识和技能,为其在营区和野战条件下从事电力保障工作奠定基础。

曹曼，女，1981年生，华北电力大学研究生毕业，现陆军工程大学石家庄校区副教授，任教16年，长期从事电气工程领域的教学与科研工作。主持和参与完成各类科研课题12项，获军队科技进步奖4项，编写出版书籍6部，发表论文多篇，其中SCI、EI收录8篇。讲授供配电相关课程多年，具有丰富的教学经验。

任晓琨，讲师，硕士研究生，1987年9月出生，长期从事供配电技术等相关课程的教学工作，具有丰富的低压配电、继电保护等方面的教学及实践经验，获供配电相关发明专利多项。