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第1章 低压成套开关设备的基本概念和基础知识1

1.1 低压电器的分类1

1.2 低压开关电器和低压成套开关设备的标准和设计制造规程3

1.2.1 在IEC出版物中有关开关电器的标准汇总3

1.2.2 与低压电器相关的我国国家标准与IEC标准对照5

1.2.3 低压成套开关设备的设计规程7

1.3 低压成套开关设备的若干主要参数10

1.4 低压电网条件14

1.4.1 低压电网的短路过程和短路计算14

1.4.2 短路电流对低压成套开关设备的冲击及低压成套开关设备的动、热稳定性23

1.4.3 主母线上的负载分配原则和冲击短路电流峰值27

1.4.4 低压配电网形式30

1.4.5 主电力变压器在低压电网中的使用条件和带负荷能力33

1.4.6 电网频率和高次谐波对低压电器和成套开关设备的影响34

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42

1.5.1 低压开关电器的通断任务42

1.5.2 三相异步电动机的通断条件44

1.5.3 照明设备的通断条件55

1.5.4 电热设备的通断条件57

1.5.5 电容器的通断条件58

1.5.6 低压小型变压器的通断条件59

1.6 低压配电网的各类接地系统60

1.6.1 低压配电网的系统接地和保护接地60

1.6.2 各类低压接地系统64

1.6.3 接地故障保护和人体电击防护71

1.6.4 接地故障电流的测量方法78

1.6.5 低压成套开关设备的人身安全防护措施80

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80

1.7 过电压和低压配电网的电涌保护85

1.8 电气制图图符和低压成套开关设备中的电气标识92

1.9 经验分享与知识扩展97

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97

第2章 智能化低压成套开关设备的产品及结构99

2.1 智能化低压开关柜概述99

2.2 MNS3.0低压开关柜概述102

2.2.1 MNS3.0的特点和一般性技术数据102

2.2.2 MNS3.0侧出线开关柜和后出线开关柜的结构108

2.2.3 MNS3.0低压开关柜的部件说明111

2.2.4 MNS轻型低压开关柜117

2.2.5 MNS3.0低压开关柜的安装和运行条件119

2.3 低压开关柜型式试验的具体试验内容123

2.4 经验分享与知识扩展125

主题1：低压开关柜主母线的表面镀锡或者镀银是必须的吗125

主题2：从6kV中压侧的故障录波来看低压开关柜的事故129

主题3：关于新标准IEC 61439《低压成套开关设备和控制设备 型式试验》131

主题4：关于低压成套开关设备中塑料件的阻燃特性133

第3章 低压成套开关设备中常用的主回路元器件135

3.1 有关低压开关电器的一些基本应用知识135

3.1.1 与低压开关电器相关的基本概念135

3.1.2 低压开关电器的触头灭弧方法和电磁机构143

3.1.3 低压开关电器的主动式元件和被动式元件149

3.2 熔断器150

3.3 隔离开关和开关熔断器组合156

3.3.1 隔离开关概述及选用156

3.3.2 开关和熔断器的组合及选用158

3.4 自动转换开关161

3.5 断路器166

3.5.1 断路器概述166

3.5.2 断路器的主要技术术语和参数设置方法169

3.5.3 ACB框架断路器181

3.5.4 MCCB塑壳断路器187

3.5.5 MCB微型断路器193

3.5.6 漏电断路器概述195

3.6 交流接触器和热继电器概述200

3.6.1 交流接触器200

3.6.2 热继电器204

3.7 电流互感器210

3.8 软起动器213

3.9 若干种低压开关电器的型式试验216

3.9.1 断路器短路接通和分断能力型式试验216

3.9.2 断路器短时耐受电流的型式试验218

3.9.3 接触器过载耐受能力试验的型式试验222

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224

3.10 经验分享与知识扩展227

主题：如何选择隔离变压器电源侧的断路器227

第4章 低压成套开关设备主回路230

4.1 低压成套开关设备中的进线主回路和母联主回路230

4.2 双电源互投主回路238

4.3 馈电主回路240

4.3.1 馈电断路器的保护选择性241

4.3.2 馈电回路出口处的电缆压降和短路电流计算方法245

4.4 电动机的控制249

4.4.1 电动机控制主回路249

4.4.2 电动机控制主回路元器件之间的协调配合253

4.5 电容补偿主回路255

4.5.1 无功补偿方式及确定补偿电容的容量256

4.5.2 带电抗的补偿电容258

4.5.3 在低压成套开关柜中的电容补偿器单元RVC/RVT263

4.6 经验分享与知识扩展264

主题：远离低压配电所达500m的55kW电动机能直接起动吗？如何校核低压配电网参数264

第5章 设计和配置低压成套开关设备的方法268

5.1 设计低压成套开关设备的一般性原则268

5.2 低压成套开关设备的设计范例275

5.3 经验分享与知识扩展285

主题1：计算和配置低压成套开关设备主回路的两种方法285

主题2：低压电动机直接起动经验公式295

第6章 低压成套开关设备的辅助回路及控制原理297

6.1 低压成套开关设备的辅助回路一般性问题297

6.2 电气逻辑关系和布尔逻辑代数表达式302

6.3 低压成套开关设备辅助回路中常用的低压开关电器304

6.3.1 ABB标准型接线端子304

6.3.2 ABB的CT系列时间继电器305

6.3.3 ABB的中间继电器307

6.3.4 ABB的IPD系列测控模块307

6.4 ABB的框架断路器和塑壳断路器控制回路基本接线图321

6.5 低压成套开关设备控制原理324

6.5.1 利用继电器构建两进线单母联低压配电系统的控制原理324

6.5.2 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334

6.5.3 馈电回路的控制原理360

6.5.4 低压成套开关设备中的电动机回路控制原理363

6.5.5 无功功率自动补偿控制原理373

6.6 经验分享与知识扩展377

主题：电气制图377

第7章 低压成套开关设备中的测控和信息交换379

7.1 低压成套开关设备中的遥测、遥信、遥控和遥调379

7.2 数据通信概述380

7.3 利用MODBUS-RTU通信协议读写IPD系列测控仪表测控数据395

7.3.1 读写EMplus通信数据的方法395

7.3.2 读写RSI32、RCM32和RCU16通信数据的方法396

7.3.3 读写电动机综合保护装置M102-M通信数据的方法398

7.4 为低压成套开关设备构建测控及信息交换网络400

7.4.1 利用PLC建立测控链路的方法400

7.4.2 利用ABB的人机界面建立测控链路的方法405

7.5 在低压进线主回路中交换信息的范例406

7.6 经验分享与知识扩展410

主题：通信电缆屏蔽层上的电压是如何出现的410

第8章 智能型低压成套开关设备和变电站自动化412

8.1 智能型低压成套开关设备概述412

8.2 设计组建PC型MNS3.0智能化低压成套开关设备418

8.3 设计组建MCC智能型MNS3.0低压成套开关设备426

8.4 设计组建ABB的ESD3000变电站临控系统429

8.5 经验分享与知识扩展430

主题：国内某大型航空枢纽站电力监控系统ESD3000V4.0技术说明430

参考文献435