本书选取典型智能供配电工程项目，以智能供配电基础、设计、系统集成和系统运维4个学习情境为主线，将企业相关岗位实际需求的知识点和技能点融入实训项目，包括智能供配电概述、智能供配电设备、负荷计算及无功功率补偿、供配电系统一次设计、短路计算及设备选择、智能供配电系统二次设计、智能供配电系统单体通信集成、智能供配电系统集成综合实训、变配电所巡视检查、变配电所倒闸操作和智能配电设备运维检修11个项目，由浅入深、循序渐进地展开教学，助力培养绿色低碳与数字经济背景下供配电领域数字化的复合型工程人才。

本书适合作为高等职业教育本科及专科供用电技术、电气自动化技术、电力系统自动化技术、电机与电器技术、智能电网工程技术、电气工程及其自动化等专业的教材，也可供相关工程技术人员参考。

本书配有授课电子课件、电子教案、工作手册和教学视频（二维码形式）等资源，凡购买本书作为授课教材的教师可登录机械工业出版社教育服务网（www.cmpedu.com），注册后免费下载或联系编辑索取（01088379195）。

前言

二维码索引

学习情境一智能供配电基础

项目1智能供配电概述2

11项目知识2

知识11智能供配电发展历史3

知识12智能供配电概述3

知识13智能供配电法规与技术标准3

12项目准备4

13项目实训4

任务11智能供配电系统构架及功能的认识4

任务12智能供配电设计图样的应用7

任务13智能供配电建设中各专业的配合9

任务14智能供配电工程的实施12

14项目练习：智能供配电赋能智慧水务与

数据中心19

141项目背景19

142项目要求19

143项目步骤19

15项目评价20

项目2智能供配电设备21

21项目知识21

知识21电气制图常用符号21

知识22开关电器的概述与分类23

知识23开关电器的基础理论25

知识24断路器实用技术参数26

22项目准备27

23项目实训27

任务21高压真空断路器的认识27

任务22继电保护装置的认识31

任务23低压断路器的认识33

任务24多功能电力仪表的认识42

任务25边缘控制器的认识43

任务26成套柜技术规范的编制44

24项目练习：数据中心项目设备选型与

操作48

241项目背景48

242项目要求48

243项目步骤49

25项目评价49学习情境二智能供配电设计

项目3负荷计算及无功功率补偿52

31项目知识52

知识31计算负荷的分类及用途52

知识32负荷的计算方法及适用场合53

知识33设备功率的确定53

知识34无功功率补偿的意义和原则53

知识35提高功率因数的措施54

32项目准备54

33项目实训54

任务31单位指标法求计算负荷54

任务32需要系数法求计算负荷55

任务33利用系数法求计算负荷55

任务34无功功率补偿设计57

任务35确定供配电系统计算负荷58

34项目练习：机场变电站负荷计算60

341项目背景60

342项目要求60

343项目步骤60

35项目评价62

项目4供配电系统一次设计63

41项目知识63

知识41负荷分级及供电要求63

知识42供配电电压选择与电能质量65

知识43电力变压器的选择69

知识44变配电所主接线设计71

知识45高压配电系统设计76

知识46低压配电系统设计80

42项目准备81

43项目实训81

任务41电压选择和电能质量82

任务42电力变压器的选择82

任务43高低压配电设计82

任务44低压配电干线系统设计84

44项目练习：机场供配电系统一次设计89

441项目背景89

442项目要求89

443项目步骤89

45项目评价92

项目5短路计算及设备选择94

51项目知识94

知识51高压网络短路计算94

知识52低压网络短路计算101

知识53高压电器的选择103

知识54低压电器的选择103

52项目准备105

53项目实训105

任务51无限大容量系统供电电路内三相

短路的短路计算105

任务52低压电网三相短路电流计算109

任务53高压电器的选择110

任务54低压电器的选择112

54项目练习：水利项目短路计算及设备

选择114

541项目背景114

542项目要求114

543项目步骤115

55项目评价117

项目6智能供配电系统二次设计119

61项目知识119

知识61二次回路的操作电源119

知识62二次回路图设计120

知识63二次回路的标号122

62项目准备123

63项目实训124

任务61智能低压进线柜电量监测回路

设计124

任务62智能低压进线柜断路器控制回路

设计127

任务63高压出线柜真空断路器控制回路

设计134

任务64智能供配电系统通信网络构架图

设计136

64项目练习：智慧泵站智能供配电二次回路

及网络构架设计144

641项目背景144

642项目要求144

643项目步骤146

65项目评价147学习情境三智能供配电系统集成

项目7智能供配电系统单体通信集成149

71项目知识149

知识71OSI模型与数据传输解析过程149

知识72常见智能配电通信协议150

知识73Modbus通信协议151

知识74IEC 61850标准155

72项目准备156

73项目实训156

任务71多功能电力仪表ModbusRTU

报文帧解析156

任务72智能配电系统多功能电力仪表监测

集成159

任务73框架式断路器监控集成163

任务74变频器监控集成168

任务75继电保护装置监控集成178

74项目练习：广电中心低压配电柜数字化

升级改造180

741项目背景180

742项目要求180

743项目步骤182

75项目评价182

项目8智能供配电系统集成综合实训183

81项目知识183

82项目准备183

83项目实训184

任务81智慧泵站智能配电系统构架设计184

任务82智慧泵站智能配电设备清单整理189

任务83智慧泵站智能配电二次回路设计190

任务84通信程序与人机界面开发及调试191

84项目练习：智慧泵站智能配电项目全生命

周期管理192

841项目背景192

842项目要求192

843项目步骤193

85项目评价195学习情境四智能供配电系统运维

项目9变配电所巡视检查197

91项目知识197

知识91配电工作安全工器具197

知识92现场心肺复苏术207

知识93变配电所值班巡视210

92项目准备212

93项目实训212

任务91心肺复苏术紧急救护212

任务92变配电所巡视检查215

94项目练习：智慧泵站智能低压配电系统

巡检217

941项目背景217

942项目要求217

943项目步骤218

95项目评价219

项目10变配电所倒闸操作220

101项目知识220

知识101配电工作安全的技术措施220

知识102倒闸操作含义和技术要求222

知识103倒闸操作票的填写224

知识104倒闸操作其他注意事项227

102项目准备228

103项目实训228

任务101高压开关柜运行转检修倒闸操作228

任务102低压开关柜运行转检修倒闸操作233

104项目练习：低压配电系统倒闸操作234

1041项目背景234

1042项目要求234

1043项目步骤237

105项目评价238

项目11智能配电设备运维检修239

111项目知识239

知识111预防性运维239

知识112预测性运维239

知识113应用程序接口API240

112项目准备241

113项目实训241

任务111智能配电设备典型故障分析与

处理241

任务112机场配电设备预防性运维计划

制定245

任务113框架式断路器预防性运维250

任务114智能配电云服务部署与集成254

114项目练习：智慧泵站框架式断路器预防性与

预测性运维260

1141项目背景260

1142项目要求260

1143项目步骤260

115项目评价262

参考文献263