作 者:(美)傑伊·C.達斯 著 王賓 等 譯
定 價:150
出 版 社:機械工業出版社
出版日期:2018年10月01日
頁 數:480
裝 幀:平裝
ISBN:9787111606741
●譯者的話
原書序
原書前言
第 1 章 弧閃故障危害分析 1
1. 1 電弧描述 2
1. 1. 1 電弧熱源 2
1. 1. 2 開關櫃中的弧閃現像 2
1. 2 弧閃危害與人身安全 3
1. 3 時間運動特性分析 4
1. 4 弧閃危害 4
1. 5 弧光爆炸 5
1. 6 電擊危害 8
1. 6. 1 人體電阻 10
1. 7 火災 12
1. 8 弧閃危害分析 13
1. 8. 1 Ralph Lee 和 NFPA 方程 14
1. 8. 2 IEEE 1584 標準方程 15
1. 9 個人防護裝備 18
1. 10 弧閃危害邊界 20
1. 10. 1 工作距離 21
1. 10. 2 有關弧閃的標記數據 21
1. 11 弧閃優選持續時間與弧閃邊界 22
1. 11. 1 開關櫃門閉合狀態下的弧閃危害 23
1. 12 內部弧閃故障的原因 24
1. 13 弧閃危害的計算步驟 24
1. 13. 1 NFPA 表 130. 7(C)(15)(a) 25
1. 14 計算舉例 27
1. 15 降低弧閃危害 30
復習題 31
參考文獻 31
第 2 章 有效設計實現弧閃危害防治 34
2. 1 電氣標準與技術規範 35
2. 2 通過有效設計提高防護水平 36
2. 3 現存規範、 規則與標準的局限性 37
2. 4 電氣危害 37
2. 5 正在變化的安全性理念 40
2. 6 關鍵安保供電繫統風險分析 41
2. 6. 1 現有繫統 41
2. 6. 2 新設備 41
2. 7 可靠性分析 42
2. 7. 1 可靠性評價數據 43
2. 7. 2 評價方法 44
2. 7. 3 可靠性和安全性 44
2. 8 維護和操作 45
2. 8. 1 維護策略 45
2. 8. 2 以可靠性為中心的維護(RCM) 46
2. 9 安全完整性等級和安全裝備繫統 46
復習題 47
參考文獻 48
第 3 章 IEEE 1584 標準中有關弧閃計算的規定 51
3. 1 弧閃電流變化特性 51
3. 2 電極間隙長度 52
3. 3 弧閃能量的變化特性 54
3. 4 IEEE 方程中的不足之處 55
3. 5 Lee 的電弧模型 56
3. 6 IEEE 實驗模型的建立 58
3. 7 電弧燒傷危害 59
3. 8 絕緣擋板的作用 62
3. 8. 1 無擋板的情況 62
3. 8. 2 有擋板的情況 63
3. 9 弧閃試驗模型 64
3. 10 其他備選方程 66
3. 11 後續試驗與研究方向 67
3. 12 基於 IEEE 1584 標準的 PPE 計算效力 67
復習題 68
參考文獻 68
第 4 章 弧閃危害及繫統接地 70
4. 1 繫統和設備接地 70
4. 1. 1 直接接地繫統 70
4. 2 低阻接地繫統 74
4. 3 高阻接地繫統 74
4. 3. 1 故障檢測、 報警及隔離 76
4. 4 不接地繫統 80
4. 5 經電抗接地繫統 80
4. 6 諧振接地繫統 81
4. 7 三角形接地繫統 81
4. 8 避雷器 82
4. 9 人造中性點 82
4. 10 多點接地繫統 85
4. 10. 1 不同接地繫統的比較 85
4. 11 直接接地繫統的弧閃危害分析 87
4. 12 直接接地繫統的保護與配合 88
4. 12. 1 自熄滅接地故障 91
4. 12. 2 低壓直接接地繫統保護配合的改進 93
4. 13 經低阻接地中壓繫統的接地故障保護配合 96
4. 13. 1 遠方跳閘 99
4. 13. 2 工業用母線直聯發電機的接地故障保護 99
4. 13. 3 方向接地故障繼電器 103
4. 14 對接地電阻器的監測 104
4. 15 接地繫統的選擇 105
復習題 106
參考文獻 107
第 5 章 基於 ANSI /IEEE 標準的弧閃短路計算 109
5. 1 計算類型 109
5. 1. 1 短路計算 109
5. 1. 2 弧閃計算中的短路電流計算 110
5. 2 高壓斷路器的標準結構 110
5. 3 低壓電動機 113
5. 4 旋轉電機模型 113
5. 5 計算方法 114
5. 5. 1 簡化方法 X/R≤17 114
5. 5. 2 簡化方法 X/R > 17 114
5. 5. 3 針對交、 直流衰減分量調整的E /Z 方法 114
5. 6 網絡簡化 117
5. 7 計算過程 117
5. 7. 1 分析計算過程 118
5. 8 電容器和靜態變流器的短路電流貢獻 119
5. 9 典型計算機計算結果 120
5. 9. 1 少有周期或暫態容量計算 121
5. 9. 2 開斷容量計算 122
5. 9. 3 低壓斷路器開斷容量計算 122
5. 10 計算案例 123
5. 10. 1 短路容量計算 127
5. 10. 2 K 額定容量 15kV 斷路器 130
5. 10. 3 4. 16kV 斷路器和電動機起動器 132
5. 10. 4 變壓器主開關及熔斷開關 134
5. 10. 5 低壓斷路器 134
5. 11 30 周期的短路電流 136
5. 12 不對稱性短路電流 137
5. 12. 1 單相接地故障 137
5. 12. 2 兩相接地故障 139
5. 12. 3 相間短路故障 141
5. 13 計算方法 145
5. 13. 1 單相接地故障 145
……
本書繫統全面地介紹了弧閃故障分析及相關防治措施。書中章簡要介紹了弧閃故障危害的基本常識之後,剩餘章節可以分為兩大部分。部分主要是從電力繫統一次繫統設計分析的層面展開,包括章至第6章,介紹了電力繫統優化拓撲設計、合理的接地方式選擇、準確或實用化的短路故障分析、ANSI/IEEE相關短路計算靠前標準等內容;第2部分主要是從電力繫統二次繫統設計分析的層面展開,包括第7章至5章,內容涉及繼電保護基本原理、整定配合關鍵技術、弧閃檢測繼電器、互感器/斷路器選型、相關通信協議及技術等內容。書中內容重點突出、前後關聯緊密,在闡述基本原理的同時,給出了大量的案例分析。
原 書 前 言大量的文獻報道表明了弧閃危害已經涉及所有行業的供電繫統, 特別是在IEEE 工業應用協會石油和化學工業、 工業和商業供電繫統、 造紙工業技術會議,以及 IAS 安全研討會等多有報道。 因此需要關注電氣設備新技術、 供電繫統拓撲設計、 弧閃分析及其治理等多方面取得的新進展, 來保障電氣工程師的人身安全。 這種對新技術的需求推動了產品創新, 對一線工程師的專業知識儲備提出了新挑戰,也驅動了電力繫統拓撲結構設計和繼電保護技術的創新和發展。 但是目前的新技術介紹比較分散, 缺少一本綜合介紹該方向新進展的出版物。 本書填補了該空白。 弧閃危害計算涉及多個方面, 包括短路計算、 繼電保護、差動繼電器、 電弧檢測繼電器、 繼電器整定配合、 繫統接地方式、 抗弧閃設備、 電流互感器等, 本書都以通俗易懂的語言、 大量案例分析、 實際工程應用和豐富的參考文獻等多方面多角度進行了闡述, 也等