工业与民用供配电设计手册(第四版)(上下册)

工业与民用供配电设计手册(第四版)(上下册)
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作者:
出版社: 中国电力出版社
2016-12
版次: 4
ISBN: 9787512399952
定价: 388.00
装帧: 其他
开本: 16开
纸张: 胶版纸
分类: 工程技术
  • 《工业与民用配电设计手册》第四版紧扣当前新技术、新产品的发展,在第三版基础上做了大幅扩充和更新,主要体现在以下几方面:
      (1)扩展电压范围:从第三版的35kV 及以下扩大到110kV 及以下,并补充部分20kV和660V 的内容。
      (2)新增内容:
      1)增加供配电系统节能内容:包括能源评估,供配电系统、变压器、电动机、照明和配电线路节能,再生能源应用及能效管理系统。
      2)增加带选择性的断路器、电弧故障保护电器、静态转换开关电器、剩余电流动作保护器、剩余电流监视器、绝缘监测器和绝缘故障定位系统等保护电器,低压成套开关设备和控制设备选择及火灾危险环境的电器选择。
      3)增加多功能控制与保护开关设备及控制回路要求。
      4)增加电流通过人体的效应及接触电压限值,补全IEC涉及特殊装置或场所的要求。
      5)增加接地极电化学腐蚀产生机理及防护措施。
      6)增加外界影响、电器设备外壳对外界机械碰撞的防护等级(IK代码)等表格。
      (3)改进计算方法和表达方式:单位指标法和利用系数法的改进;IEC短路电流计算法的推出和动、热稳定校验也给出相应公式;电动机启动时电压暂降计算的订正,给出每相输入电流不大于16A、大于16A且不大于75A、大于75A用电设备谐波电流发射限值;微机继电保护和变电站综合自动化系统的采用,中性导体(N)及保护接地中性导体(PEN)的截面选择及按*国标编制了线缆的载流量;架空线路的路径选择,导线、地线、绝缘子和金具,导线力学计算及杆塔型式。
      (4)全面贯彻*标准、规范:包括工程建设规范系列、IEC转化标准系列、有关行业标准等。同时对各标准之间不协调的个别内容,以[编者按]的方式进行评述,供读者参照。
      (5)紧密跟踪IEC的*动态:凡是国标中涉及IEC标准的内容,均按*版本更新或提示,并适当超前收入一些技术文件。 刘屏周,中国航空规划设计研究总院有限公司,1997年获研究员任职资格并担任院电气总师,长期从事于飞机制造厂、维修厂及科研院所建筑物的电气设计工作。曾主持完成国家标准图及院标准图多项及航空工业工程建设设计规程中电气专业部分的编写,其中“应急柴油发电机组安装”标准图集获全国优秀工程勘察设计的铜质奬。现为《全国建筑物电气装置标准化委员会》专家组成员。

    任元会,中国航空规划设计研究总院,处长,参与了航空工业及其他建筑百多项目的电气设计;担任《工业与民用配电设计手册》第三版主编,第四版副主编;我国《注册电气工程师执业资格考试(供配电专业)指导书》2007年版主编,2016年版副主编。11年来宣讲《工业与民用配电设计手册》数十次,受到众多电气设计师和企业人员的欢迎和赞扬。现社会职务有:亚洲照明设计师协会(AALD)主席,中国照明学会专家,室内照明专业委员会名誉主任,《建筑电气》、《电气工程应用》、《电气气&智能建筑》等10家刊物顾问。卞铠生,中国航天建设集团有限公司,研究员,首任电气专业总工。参加我国航空、航天等多项工程的设计、科研等工作;两次参与国家标准/电气设计规范的编修。《工业与民用供配电设计手册》第一、二、三、四版副主编,注册电气工程师考试《复习指导书》第一、二版副主编及《习题集》主编。 前言

    上册

    1负荷计算及无功功率补偿 1

    1.1概述 1

    1.1.1基本概念 1

    1.1.2计算负荷的分类及其用途 1

    1.1.3负荷曲线和计算参数 2

    1.1.4负荷计算法的选择 3

    1.1.5本章适用范围和使用说明 4

    1.2设备功率的确定 4

    1.2.1单台用电设备的设备功率 4

    1.2.2多台用电设备的设备功率 5

    1.3单位指标法求计算负荷 6

    1.3.1负荷密度指标法 6

    1.3.2综合单位指标法 8

    1.3.3单位产品耗电量法 9

    1.4需要系数法求计算负荷 10

    1.5利用系数法求计算负荷 15

    1.5.1利用系数法的计算步骤 15

    1.5.2用电设备有效台数的简化计算 18

    1.5.35台及以下用电设备的计算负荷 19

    1.5.4利用系数法和需要系数法的关联 19

    1.6单相负荷计算 19

    1.6.1计算原则 19

    1.6.2单相负荷换算为等效三相负荷的简化法20

    1.6.3单相负荷换算为等效三相负荷的精确法20

    1.7电弧炉负荷计算 23

    1.8尖峰电流计算 24

    1.9年电能消耗量计算 24

    1.10电网损耗计算 26

    1.10.1电网中的功率损耗 26



    1.10.2电网中的电能损耗 33

    1.11无功功率补偿 34

    1.11.1无功功率补偿的意义和原则 34

    1.11.2提高系统的自然功率因数 34

    1.11.3并联电容补偿装置的基本要求和接线方式35

    1.11.4并联电容补偿容量计算 36

    1.11.5电容器额定电压的选择和实际输出容量38

    1.11.6电容器的设置方式、投切方式及调节方式39

    1.12负荷计算示例 39

    1.12.1利用系数法负荷计算示例 39

    1.12.2需要系数法负荷计算示例 41

    参考文献 42

    2供配电系统 43

    2.1负荷分级及供电要求 43

    2.1.1负荷分级原则 43

    2.1.2负荷分级示例 44

    2.1.3各级负荷供电要求 50

    2.2电源和电压 50

    2.2.1术语 50

    2.2.2电源选择 50

    2.2.3电压选择 51

    2.3高压供配电系统 52

    2.3.1供配电系统设计要则 52

    2.3.2中性点接地方式类别 53

    2.3.3中性点接地方式的选择 61

    2.3.4配电方式 61

    2.4变压器选择和变(配)电站主接线 63

    2.4.1变压器选型 63

    2.4.2变(配)电站的电气主接线 69

    2.4.3变(配)电站站用电源 83

    2.5低压配电系统 84

    2.5.1电压选择 84

    2.5.2载流导体型式和接地型式 84

    2.5.3低压电力配电系统 85

    2.5.4照明配电系统 87

    2.6应急电源 91

    2.6.1应急电源种类 91

    2.6.2应急电源系统 91



    2.6.3柴油发电机组 91

    2.6.4不间断电源设备(UPS) 96

    2.6.5逆变应急电源(EPS)  103

    附录A供配电设计的原始资料 106

    A.1需向供电部门提供的资料 106

    A.2需向供电部门索取的资料 106

    A.3需向建设单位了解的内容和索取的资料 106

    3变(配)电站(附柴油发电机房) 107

    3.1变(配)电站站址和型式选择 107

    3.1.1变(配)电站分类 107

    3.1.2变(配)电站站址选择 108

    3.1.3变(配)电站型式选择 109

    3.2变(配)电站的布置 109

    3.2.1总体布置 109

    3.2.2控制室 111

    3.2.3高压配电室 114

    3.2.4电容器室 121

    3.2.5低压配电室 125

    3.2.6变压器室 128

    3.2.7露天安装的变压器、预装箱式变(配)电站、地下变(配)电站、

    无人值班变(配)电站 134

    3.3柴油发电机房 135

    3.3.1总体布置 135

    3.3.2机房布置 136

    3.3.3燃油和排烟 138

    3.3.4冷却和通风 142

    3.3.5机房其他设施 145

    3.3.6降噪和减振 146

    3.3.7柴油发电机组数据 146

    3.3.8机房布置示例 150

    3.4变(配)电站对土建、采暖、通风、给排水的要求151

    3.5110、35kV变电站设计实例 167

    4短路电流计算 176

    4.1概述 176

    4.1.1短路电流计算方法 176

    4.1.2GB/T15544短路电流计算方法简介176

    4.1.3短路电流的基本概念 177



    4.1.4计算最大与最小短路电流的基本条件179

    4.1.5计算最大短路电流考虑的条件 179

    4.1.6计算最小短路电流考虑的条件 180

    4.1.7对称分量法的应用 180

    4.2电气设备的短路阻抗 181

    4.2.1馈电网络阻抗 181

    4.2.2变压器的阻抗 182

    4.2.3架空线和电缆的阻抗 185

    4.2.4限流电抗器 222

    4.2.5同步电机的阻抗 222

    4.2.6发电机—变压器组的阻抗 223

    4.2.7异步电动机 225

    4.2.8静止变频器驱动电动机 226

    4.2.9电容与非旋转负载 227

    4.3短路电流计算 227

    4.3.1简介 227

    4.3.2对称短路电流初始值犐″

    k  229

    4.3.3对称短路电流峰值犻p 232

    4.3.4短路电流的直流分量犻d.c.  233

    4.3.5对称短路开断电流犐b  233

    4.3.6稳态短路电流犐k  236

    4.3.7异步电动机短路计算 239

    4.3.8短路电流的热效应 239

    4.3.9(10/0.4kV、20/0.4kV、35/0.4kV)三相双绕组配电变压器低压侧短路电流值240

    4.4短路电流计算示例 256

    4.4.1380V低压网络短路电流计算示例256

    4.4.2中压系统中三相短路电流的计算示例———电动机的影响259

    4.4.3接地故障电流在电缆金属护套和地之间分配计算示例262

    4.5柴油发电机供电系统短路电流的计算 266

    4.5.1计算条件 266

    4.5.2短路系统电参数的计算与简化 266

    4.5.3柴油发电机供电系统短路电流的计算270

    4.5.4同步发电机主要参数 272

    4.5.5柴油发电机供电系统短路电流计算示例274

    4.6实用短路电流计算法 279

    4.6.1简介 279

    4.6.2电气设备电参数基准值 280

    4.6.3高压系统短路电流计算 283

    4.6.4低压网络短路电流计算 303



    5高压电器及开关设备的选择 311

    5.1概述 311

    5.1.1内容及范围 311

    5.1.2高压电器及开关设备的选择条件 311

    5.2按主要额定特性参数选择高压电器及开关设备312

    5.2.1按工作电压选择 312

    5.2.2按工作电流选择 314

    5.2.3按开断电流选择 315

    5.2.4高压电器及开关设备绝缘配合的校验318

    5.2.5按接线端子静态拉力选择 319

    5.3按环境条件选择高压电器、开关设备及导体320

    5.3.1正常使用条件 320

    5.3.2特殊使用条件 321

    5.3.3环境温度的影响 321

    5.3.4环境湿度的影响 323

    5.3.5高海拔的影响 323

    5.3.6污秽的影响 325

    5.3.7地震的影响 328

    5.4高压电器、开关设备和导体的短路稳定校验的要求330

    5.4.1概述 330

    5.4.2短路稳定校验的一般要求 331

    5.4.3稳定校验所需用的短路电流 331

    5.4.4短路形式和短路点的选择 331

    5.4.5短路电流持续时间 332

    5.5短路电流的电磁效应和高压电器、开关设备及导体的动稳定校验332

    5.5.1采用IEC标准的计算方法 332

    5.5.2采用短路电流实用计算方法 366

    5.5.3高压电器及开关设备的动稳定校验 375

    5.5.4短路动稳定校验的计算公式及符号说明375

    5.6短路电流的热效应和高压电器、开关设备及导体的短时热稳定

    (热强度)校验 377

    5.6.1采用IEC国际标准的计算方法 377

    5.6.2采用短路电流实用计算方法 381

    5.6.3短路热稳定校验的计算公式及符号说明384

    5.7选择高压电器及开关设备的其他要求 385

    5.7.1高压交流断路器 385

    5.7.2高压交流负荷开关 387

    5.7.3高压交流熔断器 389



    5.7.4高压交流负荷开关熔断器组合电器393

    5.7.5高压交流接触器 397

    5.7.6高压交流隔离开关和接地开关 398

    5.7.7高压阻容吸收器 400

    5.7.8限流电抗器 401

    5.7.9中性点接地设备 403

    5.7.10高压绝缘子 409

    5.8交流金属封闭高压开关设备选择的基本要求410

    5.8.1概述 410

    5.8.2交流金属封闭高压开关设备的分类及附加要求411

    5.8.3交流金属封闭高压开关设备的主要特点411

    5.8.4交流金属封闭高压开关设备使用环境条件的选择412

    5.8.5选择高压开关柜和环网负荷开关柜的一般要求414

    5.8.6选择充气式(CGIS)或气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)的一般要求415

    5.8.7使用气体绝缘金属封闭开关设备的防护措施415

    5.9并联电容器装置的电器和导体的选择 416

    5.9.1电容器的选择 416

    5.9.2高压交流断路器的选择 417

    5.9.3高压交流熔断器的选择及性能要求 417

    5.9.4串联电抗器的选择 418

    5.9.5放电器件的选择 418

    5.9.6避雷器的选择 418

    5.9.7导体及其他 418

    5.10高压电器及导体短路稳定校验数据表 419

    参考文献 455

    6电能质量 457

    6.1概述 457

    6.2电压偏差 458

    6.2.1基本概念 458

    6.2.2电压偏差允许值 461

    6.2.3电压偏差计算 462

    6.2.4线路电压降允许值 465

    6.2.5改善电压偏差的主要措施 466

    6.3三相电压不平衡 467

    6.3.1基本概念 467

    6.3.2三相电压不平衡度的限值 468

    6.3.3三相电压不平衡产生的原因 468

    6.3.4三相电压不平衡的危害 469



    6.3.5改善三相不平衡的措施 470

    6.4电压波动与闪变 471

    6.4.1基本概念 471

    6.4.2电压波动的限值 472

    6.4.3闪变的限值 473

    6.4.4三相炼钢电弧炉熔化期供电母线上的电压波动与闪变474

    6.4.5电弧焊机焊接时的电压波动 475

    6.4.6降低和治理电压波动和闪变的措施 476

    6.5电压暂降与短时中断 477

    6.5.1基本概念 477

    6.5.2电压暂降与短时中断的危害 477

    6.5.3电压暂降与短时中断的起因 477

    6.5.4抑制电压暂降和短时中断的措施 478

    6.5.5电动机启动时的电压暂降 478

    6.6供电中断与供电可靠性 490

    6.6.1基本概念 490

    6.6.2供电可靠性的评价指标 490

    6.6.3供电可靠性的统计数据 491

    6.6.4提高供配电领域供电可靠性的措施 492

    6.7谐波 492

    6.7.1基本概念 492

    6.7.2谐波计算方法 492

    6.7.3谐波源及常用设备产生的谐波电流值494

    6.7.4谐波危害 497

    6.7.5谐波限值 501

    6.7.6用电设备谐波电流发射限值 501

    6.7.7谐波计算 508

    6.7.8谐波测量 509

    6.7.9减小谐波影响的措施 510

    6.7.10间谐波 511

    7继电保护和自动装置 513

    7.1一般要求 513

    7.1.1继电保护和自动装置设计的一般要求513

    7.1.2微机保护装置的一般要求 515

    7.2电力变压器的保护 516

    7.2.1电力变压器根据规范要求应装设的保护装置516

    7.2.2保护配置 519

    7.2.3整定计算 520



    7.2.4变压器的差动保护 522

    7.2.5变压器后备保护 525

    7.2.6变压器非电量保护 527

    7.2.7短路时各种保护装置回路内的电流分布528

    7.2.8变压器保护测控装置 533

    7.2.9示例 538

    7.33~110kV线路的保护 547

    7.3.13~110kV线路根据规范要求应装设的保护装置547

    7.3.2保护配置 550

    7.3.3整定计算 550

    7.3.4线路光纤纵联差动保护 552

    7.3.5典型的线路保护装置逻辑框图 555

    7.3.6示例 555

    7.46~110kV母线及分段断路器的保护562

    7.4.16~110kV母线及分段断路器根据规范要求应装设的保护装置562

    7.4.2保护配置 563

    7.4.3整定计算 563

    7.4.4分段断路器保护测控装置 569

    7.4.5示例 569

    7.53~20kV电力电容器的保护 571

    7.5.1电力电容器根据规范要求应装设的保护装置571

    7.5.2保护配置 572

    7.5.3整定计算 572

    7.5.4电容器组成的接线 574

    7.5.5电容器保护测控装置 575

    7.5.6示例 575

    7.63~10kV电动机的保护 581

    7.6.13~10kV电动机根据规范要求应装设的保护装置581

    7.6.2保护配置 583

    7.6.3整定计算 583

    7.6.4同步电动机失步保护 590

    7.6.5与同步电动机配套的励磁装置 591

    7.6.6同步电动机的单相接地电容电流和短路比592

    7.6.7电动机保护测控装置功能 593

    7.6.8示例 594

    7.7保护用电流互感器及电压互感器 601

    7.7.1保护用电流互感器 601

    7.7.2电压互感器 607

    7.8接地信号与接地保护 611



    7.8.1零序电压滤过器非有效接地系统信号装置611

    7.8.2中性点不接地系统的接地保护 612

    7.8.3中性点谐振接地系统接地保护 613

    7.8.4中性点经低电阻接地系统的特点与接地保护616

    7.8.5接地变压器 617

    7.9交流操作的继电保护 619

    7.9.110kV系统交流操作电源 619

    7.9.210 (20)kV系统UPS电源系统622

    7.9.3常用断路器脱扣器的技术数据 622

    7.9.4自电源保护系统 623

    7.10继电保护装置的动作配合 625

    7.10.1保护装置的动作电流与动作时间的配合625

    7.10.2低压智能开关保护整定 626

    7.10.3微机保护反时限过电流整定 632

    7.10.4示例 633

    7.11自动重合闸装置及备用电源自动投入装置635

    7.11.1自动重合闸装置和自动低频低压减负荷装置635

    7.11.2备用电源自动投入装置 637

    附录B部分常用微机保护监控装置功能简介 646

    B.1ADVP600系列微机保护监控装置646

    B.2ADVP8000G系列微机保护监控装置650

    B.3RCS9000系列微机保护监控装置653

    B.4RCS、PCS9600系列工业电气保护测控装置656

    参考文献 661

    8变电站二次回路 662

    8.1变电站常用的直流操作电源 662

    8.1.1直流操作电源系统 662

    8.1.2小容量直流电源 682

    8.1.3蓄电池容量选择计算例题 683

    8.2断路器的控制、信号回路 684

    8.2.1断路器的控制、信号回路的设计原则684

    8.2.2中央信号装置的设计原则 685

    8.2.3断路器的控制、信号回路接线 687

    8.2.4变电站断路器二次电路全图举例 701

    8.3电气测量与电能计量 740

    8.3.1电气测量与电能计量的设计原则 740

    8.3.2电流互感器及其二次电流回路 747

    8.3.3电压互感器及其二次电压回路 750



    8.3.4电测量变送器 753

    8.4二次回路的保护及控制、信号回路的设备选择755

    8.4.1二次回路的保护设备 755

    8.4.2控制开关的选择 757

    8.4.3灯光监视中的位置指示灯及其附加电阻的选择758

    8.4.4中间继电器的选择 759

    8.5二次回路配线 759

    8.5.1二次回路绝缘导线和电缆的一般要求759

    8.5.2控制电缆的金属屏蔽 760

    8.5.3控制电缆接线的要求 760

    8.5.4控制电缆芯数和根数的选择 760

    8.5.5控制电缆截面积的选择 761

    8.5.6控制、信号回路用控制电缆选择 763

    8.5.7端子排 763

    8.5.8小母线 765

    8.6变电站综合自动化系统 766

    8.6.1概述 766

    8.6.2变电站综合自动化的基本功能 766

    8.6.3变电站综合自动化的结构形式 767

    8.6.4变电站综合自动化的通信网络 769

    8.6.5通信网络实例 771

    参考文献 774

    9导体选择 775

    9.1电线、电缆类型的选择 775

    9.1.1导体材料选择 775

    9.1.2多芯和单芯电缆导体的选择 776

    9.1.3电力电缆绝缘水平选择 778

    9.1.4绝缘材料及护套选择 779

    9.1.5铠装及外护层选择 788

    9.1.6预分支电缆选择 789

    9.1.7低压母线的选择 791

    9.1.8高压母线选择 802

    9.2导体截面选择 809

    9.2.1电线、电缆导体截面选择 809

    9.2.2中性导体(N)及保护接地中性导体(PEN)的截面选择810

    9.3导体载流量 811

    9.3.1载流量的说明 811

    9.3.2塑料绝缘电线的载流量 828

    10

    9.3.3交联聚乙烯绝缘电力电缆的载流量 835

    9.3.4聚氯乙烯绝缘电力电缆的载流量 841

    9.3.5橡皮绝缘电力电缆的载流量 845

    9.3.6架空绝缘电缆的载流量 846

    9.3.7矿物绝缘电缆的载流量 847

    9.3.8矩形母线及安全式滑触线的载流量 849

    9.3.9裸线及刚体滑触线载流量 853

    9.3.10导体中频载流量 857

    9.4线路电压降计算 861

    9.4.1导线阻抗计算 861

    9.4.2电压降计算式 865

    9.4.3常用导线主要参数 867

    9.4.4矿物绝缘电缆常用数据 869

    9.4.5架空线路的电压降 871

    9.4.6电缆线路的电压降 873

    9.4.7户内线路的电压降及直流线路电流矩878

    9.4.8中频线路的电压降计算 883

    附录C电线、电缆非金属含量 887

    附录D电线电缆产品型号编制方法 890

    附录E450?750V及以下电缆型号表示方法 891

    E.1450?750V及以下聚氯乙烯绝缘电缆 891

    E.2450/750V及以下橡皮绝缘电缆 892

    参考文献 893

    10线路敷设 894

    10.1户内、外布线 894

    10.1.1一般要求 894

    10.1.2裸导体布线 894

    10.1.3绝缘导线明敷布线 896

    10.1.4穿管布线 897

    10.1.5钢索布线 901

    10.1.6线槽布线 902

    10.1.7可弯曲金属导管布线 903

    10.1.8封闭式母线布线 904

    10.1.9电气竖井布线 904

    10.1.10户内电气线路和其他管道之间的最小净距905

    10.2电缆敷设 905

    10.2.1电缆敷设的一般要求 905

    10.2.2电缆地下直埋敷设 907

    11

    10.2.3电缆在导管内敷设 908

    10.2.4电缆在电缆桥架(梯架或托盘)内敷设908

    10.2.5电缆在电缆沟内敷设 910

    10.2.6电缆在电缆隧道(含共同沟)内敷设911

    10.2.7电缆在电缆排管内敷设 912

    10.2.8电缆架空敷设 913

    10.2.9电缆在桥梁或构架上敷设 913

    10.2.10电缆在水下敷设 914

    10.2.11矿物绝缘电缆敷设 914

    10.2.12电缆敷设的防火、防爆、防腐措施915

    10.2.13电缆散热量计算 916

    10.3架空线路 917

    10.3.1架空线路的路径选择 917

    10.3.2架空线路的杆塔定位、对地距离和交叉跨越917

    10.3.310kV及以下架空进户线 923

    10.3.4导线、地线、绝缘子和金具 923

    10.3.5架空线路的气象条件 928

    10.3.6导线力学计算 930

    10.3.7导线在杆塔上的排列 936

    10.3.8杆塔型式 938

    10.3.9杆塔荷载 939

    10.3.10电杆、拉线与基础 941

    附录F导管系统性能及分类代码 943

    附录G架空导线的型号和名称 946

    附录H架空绝缘线的载流量 947

    附录I架空绝缘电缆的型号、规格和载流量 948

    参考文献 951

    下册

    11低压配电线路保护和低压电器选择 953

    11.1低压电器选择的基本要求 953

    11.1.1概述 953

    11.1.2按正常工作条件选择 953

    11.1.3按保护选择性选择 954

    11.1.4按短路条件选择 954

    11.1.5按使用环境条件选择 955

    11.2低压配电线路的保护 959

    12

    11.2.1概述 959

    11.2.2过负荷保护 960

    11.2.3短路保护 961

    11.2.4故障情况下的自动切断电源 965

    11.3断路器的选择 970

    11.3.1交流断路器(ACB、MCCB)  970

    11.3.2微型断路器(MCB)  977

    11.3.3常用低压断路器的技术参数 978

    11.3.4直流断路器 981

    11.3.5带选择性的断路器(SMCB)  982

    11.3.6电弧故障保护电器(AFDD)  983

    11.3.7断路器额定电流及脱扣器整定电流的选择985

    11.3.8照明线路保护用低压断路器的过电流脱扣器整定986

    11.3.9按短路电流校验低压断路器的分断能力987

    11.3.10断路器在400Hz系统中的选用987

    11.3.11环境温度对断路器的影响 988

    11.4转换开关电器选择 988

    11.4.1机电转换开关电器(TSE)  988

    11.4.2静态转换开关电器(STS)  991

    11.5开关、隔离器、隔离开关及熔断器组合电器993

    11.5.1概述 993

    11.5.2分类 994

    11.5.3正常负荷特性 995

    11.5.4短路特性 995

    11.5.5选用 995

    11.6熔断器 997

    11.6.1概述 997

    11.6.2性能 999

    11.6.3专职人员使用的熔断器 1001

    11.6.4非专职人员使用的熔断器 1005

    11.6.5太阳能光伏系统保护用熔断器 1007

    11.6.6半导体设备保护用熔断器 1007

    11.6.7熔断器的选择应用 1008

    11.7剩余电流动作保护器(RCD)  1009

    11.7.1概述 1009

    11.7.2分类 1009

    11.7.3特征参数 1010

    11.7.4动作特性 1013

    11.7.5附加要求 1015

    13

    11.7.6选择性 1015

    11.7.7避免RCD误动作 1016

    11.7.8剩余电流监视器(RCM)  1017

    11.8绝缘监控装置(IMD)和绝缘故障定位系统(IFLS)  1018

    11.8.1概述 1018

    11.8.2IMD与RCM的区别 1018

    11.8.3IMD性能要求 1018

    11.8.4医疗IMD  1019

    11.8.5绝缘故障定位系统(IFLS)  1019

    11.9保护电器级间的选择性 1020

    11.9.1选择性动作的意义和要求 1020

    11.9.2熔断器与熔断器的级间配合 1020

    11.9.3上级熔断器与下级非选择型断路器的级间配合1021

    11.9.4上级非选择型断路器与下级熔断器的级间配合1021

    11.9.5非选择型断路器与非选择型断路器的级间配合1021

    11.9.6选择型断路器与非选择型断路器的级间配合1021

    11.9.7选择型断路器与熔断器的级间配合1022

    11.9.8上级带接地故障保护的断路器 1022

    11.9.9区域选择性联锁 1022

    11.10机电式接触器和电动机启动器 1023

    11.10.1概述 1023

    11.10.2使用类别和接通分断能力 1023

    11.10.3接触器的动作条件 1026

    11.10.4接触器选择要点 1026

    11.11低压成套开关设备和控制设备选择 1027

    11.11.1特性 1027

    11.11.2性能要求 1028

    11.11.3成套动力开关和控制设备(PSCASSEMBLY)  1029

    11.11.4一般人员操作的低压成套开关设备和控制设备(DBO)  1031

    11.11.5建筑工地用低压成套开关设备和控制设备(ACS)  1032

    11.11.6公用电网动力配电成套设备(PENDA)  1033

    11.11.7低压成套无功功率补偿装置的选择1034

    11.12爆炸危险环境的低压电器设备选择 1039

    11.12.1概述 1039

    11.12.2爆炸性气体环境 1040

    11.12.3爆炸性粉尘环境 1050

    11.12.4爆炸性环境电气设备选择 1052

    11.12.5爆炸性环境电气设备配电设计与安装1059

    11.12.6爆炸性环境电气线路的设计 1060

    14

    11.12.7爆炸性环境接地设计 1061

    11.12.8防爆产品标识举例 1062

    11.13火灾危险环境的电器选择 1063

    11.13.1火灾危险物质和火灾危险环境 1063

    11.13.2火灾危险环境的电气设计要求 1064

    11.13.3火灾危险环境的电气设备选择 1065

    11.13.4火灾危险环境的照明灯具选择 1065

    11.13.5火灾危险环境的配电线路 1066

    12常用用电设备配电 1067

    12.1电动机 1067

    12.1.1电动机的选择和常用参数 1067

    12.1.2电动机主回路接线 1073

    12.1.3电动机的启动方式 1075

    12.1.4隔离电器的选择 1084

    12.1.5短路和接地故障保护电器的选择 1085

    12.1.6过负荷和断相保护电器的选择 1088

    12.1.7启动控制电器的选择 1092

    12.1.8交流电动机的低电压保护 1095

    12.1.9多功能控制与保护开关设备(CPS)  1096

    12.1.10导线和电缆的选择 1099

    12.1.11交流电动机的控制回路 1100

    12.1.12常用电动机启动、保护电器及导线选择表1107

    12.2起重机 1126

    12.2.1起重机的供电 1126

    12.2.2起重机的配电方式 1126

    12.2.3计算电流和尖峰电流 1128

    12.2.4开关和熔断器的选择 1130

    12.2.5导体选择 1130

    12.2.6滑触线的安装要点 1135

    12.2.7常用起重机开关及导线、滑触线选择1136

    12.3电梯和自动扶梯 1145

    12.3.1电梯和自动扶梯的供配电方式 1145

    12.3.2电梯的电力拖动和控制方式 1145

    12.3.3电梯功率的估算 1146

    12.3.4电梯和自动扶梯的计算电流 1146

    12.3.5电梯和自动扶梯电源开关、熔断体和导线选择1147

    12.3.6电梯井道和机房的配线 1147

    12.3.7电梯的接地和等电位联结 1147

    15

    12.3.8常用电梯和自动扶梯的电源开关、熔体和导线的选择1147

    12.4电焊机 1159

    12.4.1电焊机的配电方式 1159

    12.4.2电焊机隔离开关电器和保护电器的装设1159

    12.4.3电焊机保护元件的选择 1159

    12.4.4电焊机电源线的选择 1160

    12.4.5常用电焊机开关、熔断器及导线选择1160

    12.5电阻炉 1169

    12.5.1电阻炉的计算电流 1169

    12.5.2电阻炉的隔离和保护 1169

    12.5.3电阻炉的控制和联锁 1169

    12.5.4电器安装和布线要求 1169

    12.5.5常用电阻炉配线图表 1170

    12.6整流器 1177

    12.6.1整流器的选择 1177

    12.6.2整流器交流输入电流的计算 1178

    12.6.3常用整流器熔断体和导线的选择 1179

    12.7工业探伤设备及医用射线设备 1183

    12.7.1工业探伤设备 1183

    12.7.2医用X射线机 1185

    12.8断续和短时工作制用电设备及其导线的载流量1187

    12.8.1断续工作和短时工作制用电设备 1187

    12.8.2导线和电缆在断续负载和短时负载下的允许载流量1188

    13交流电气装置过电压保护和建筑物防雷 1198

    13.1高压电气装置过电压概述 1198

    13.1.1作用于电气装置绝缘上的电压 1198

    13.1.2过电压与系统中性点接地方式的关系1199

    13.1.3内部过电压标幺值的基准电压 1199

    13.1.4系统最高电压的范围划分 1200

    13.1.5雷电活动强度分区 1200

    13.2高压电气装置的内过电压防护 1201

    13.2.1暂时过电压防护 1201

    13.2.2操作过电压防护 1203

    13.2.3特快速瞬态过电压(VFTO)防护1205

    13.3高压电气装置的雷电过电压防护 1205

    13.3.1发电厂和变电站的直击雷防护 1205

    13.3.2发电厂和变电站的雷电侵入波过电压保护1210

    13.3.3配电系统的雷电过电压保护 1214

    16

    13.3.4旋转电机的雷电过电压保护 1214

    13.3.5高压架空线路的雷电过电压保护 1217

    13.4高压电气装置的绝缘配合 1219

    13.4.1绝缘配合的意义和方法 1219

    13.4.2绝缘配合的原则 1220

    13.4.3绝缘配合的具体要求 1221

    13.5过电压保护装置 1227

    13.5.1避雷针的保护范围 1227

    13.5.2避雷线的保护范围 1229

    13.5.3避雷器的分类和选型 1231

    13.5.4避雷器的参数选择 1233

    13.5.5各类典型避雷器特性参数 1238

    13.6低压电气装置的过电压防护及绝缘配合1241

    13.6.1低压电气装置的大气过电压和操作过电压防护1241

    13.6.2低压系统暂时过电压及防护 1244

    13.6.3低压电气装置的绝缘配合 1246

    13.7建筑物的雷击损害机理及相关因素 1248

    13.7.1雷击机理及雷击电流参量 1248

    13.7.2闪电效应及其危害 1252

    13.7.3落雷的相关因素 1255

    13.8建筑物防雷分类及防护措施 1256

    13.8.1建筑物年预计雷击次数 1256

    13.8.2建筑物防雷分类 1258

    13.8.3建筑物的防雷措施 1260

    13.9建筑物防雷装置 1270

    13.9.1防雷装置的定义和所使用的材料 1270

    13.9.2接闪器 1272

    13.9.3引下线 1283

    13.9.4接地装置 1284

    13.10建筑物内部系统防雷击电磁脉冲 1287

    13.10.1概述 1287

    13.10.2防雷区(LPZ)  1288

    13.10.3防雷击电磁脉冲的基本措施 1289

    13.10.4屏蔽措施 1289

    13.10.5接地和等电位联结 1303

    13.10.6安装协调配合的多组电涌保护器1308

    13.10.7既有建筑物LEMP防护措施及EMC性能的改进1310

    13.11电涌保护器的选择和配合要求 1312

    13.11.1电涌保护器(SPD)的种类 1312

    17

    13.11.2SPD的试验类别及主要参数定义1312

    13.11.3SPD的性能参数选择 1315

    13.11.4SPD的级间配合 1326

    13.11.5SPD的安装接线 1329

    13.11.6几类建筑物的SPD典型配置参考方案1338

    13.12特殊建(构)筑物的防雷 1340

    13.12.1有爆炸危险的露天封闭钢罐的防雷1340

    13.12.2户外架空管道的防雷 1340

    13.12.3水塔的防雷 1341

    13.12.4烟囱的防雷 1341

    13.12.5各类通信局(站)的防雷 1341

    13.12.6广播电视发射/差转台的防雷 1353

    13.12.7化工户外装置的防雷 1354

    13.12.8汽车加油加气站的防雷 1358

    13.12.9风力发电机组的防雷 1358

    附录J建筑物雷击风险评估及管理 1362

    J.1概述 1362

    J.2《雷电防护第2部分:风险管理》标准简介1362

    附录K用于建筑物电子信息系统的简易雷击风险评估1368

    K.1概述 1368

    K.2一般规定 1368

    K.3按电子信息系统的重要性确定的雷电防护等级1368

    K.4按防雷装置拦截效率进行简易雷击风险评估确定的雷电防护等级1369

    K.5按防护等级对电源系统SPD的级位配置建议及SPD的冲击电流参数选择1370

    参考文献 1371

    14接地 1372

    14.1概述 1372

    14.1.1地和接地 1372

    14.1.2接地分类 1372

    14.1.3共用接地系统 1373

    14.2高压电气装置的接地 1373

    14.2.1高压系统中性点接地方式 1373

    14.2.2高压电气装置接地的一般规定 1374

    14.2.3高压电气装置保护接地的范围 1374

    14.2.4发电厂和变电站的接地网 1375

    14.2.5架空线路和高压电缆线路的接地 1384

    14.2.6配电变电站的接地 1386

    14.2.7配电变电站保护接地与低压系统接地的关系1387

    18

    14.3低压电气装置的接地 1389

    14.3.1低压系统的接地型式 1389

    14.3.2低压电气装置的保护接地 1396

    14.3.3保护接地导体(PE) 1397

    14.4等电位联结 1402

    14.4.1等电位联结的作用和分类 1402

    14.4.2等电位联结 1403

    14.4.3等电位联结导体 1404

    14.5接地装置 1405

    14.5.1接地装置的种类 1405

    14.5.2接地装置导体的选择 1405

    14.5.3接地装置防腐措施 1407

    14.5.4接地导体的连接 1410

    14.5.5发电厂和变电站电气装置接地导体的热稳定校验1411

    14.6接地电阻的计算 1413

    14.6.1接地电阻的基本概念 1413

    14.6.2土壤和水的电阻率 1413

    14.6.3均匀土壤中接地电阻的计算 1415

    14.6.4典型双层土壤中接地电阻的计算 1423

    14.6.5降低高土壤电阻率地区接地电阻的措施1424

    14.6.6冲击接地电阻计算 1427

    14.6.7永冻土地区接地的一些措施 1429

    14.7电子设备的接地和功能等电位联结 1429

    14.7.1概述 1429

    14.7.2电子设备接地的型式与等电位联结网络的类型1430

    14.7.3功能接地和等电位联结导体 1432

    14.7.4电磁骚扰防护简述 1433

    14.7.5屏蔽接地 1433

    14.8防静电接地 1434

    14.8.1静电的产生 1434

    14.8.2静电的危害 1435

    14.8.3防止静电危害的措施 1435

    14.8.4防静电接地的范围和做法 1436

    14.8.5防静电接地的接地干线、支线、连接线的截面选择及连接要求1437

    14.9阴极保护接地 1438

    14.9.1金属的电化学保护 1438

    14.9.2阴极保护 1438

    14.10专用功能建筑及特殊设备的接地 1440

    14.10.1综合通信大楼接地 1440

    19

    14.10.2微波站接地 1443

    14.10.3大、中型电子计算机接地 1444

    14.10.4高频电炉接地 1446

    参考文献 1446

    15电气安全 1447

    15.1电流通过人体的效应 1447

    15.1.1人体的阻抗 1447

    15.1.215~100Hz范围内正弦交流电流的效应1447

    15.1.3直流电流效应 1449

    15.1.4接触电压限值 1451

    15.2电击防护 1453

    15.2.1基本防护(直接接触防护)  1453

    15.2.2故障防护(间接接触防护)  1454

    15.2.3电气装置内的电气设备与其防护的配合1464

    15.3特殊装置或场所的电气安全 1465

    15.3.1装有浴盆或淋浴盆的场所 1465

    15.3.2游泳池和喷水池 1468

    15.3.3装有桑拿浴加热器的房间和小间 1473

    15.3.4施工和拆除场所 1474

    15.3.5农业和园艺设施 1475

    15.3.6活动受限制的可导电场所 1477

    15.3.7数据处理设备 1478

    15.3.8旅游房车停车场、野营房车停车场及类似场所1479

    15.3.9游艇码头及类似场所 1480

    15.3.10医疗场所 1484

    15.3.11展览馆、陈列室和展位 1488

    15.3.12光伏(PV)电源装置 1490

    15.3.13家具 1500

    15.3.14户外照明装置 1500

    15.3.15特低电压照明装置 1501

    15.3.16移动的或可搬运的单元 1503

    15.3.17房车和电动房车的电气装置 1510

    15.3.18电动汽车供电 1511

    15.3.19操作和维护通道 1516

    15.3.20游乐场和马戏场中的构筑物、娱乐设施和棚屋1519

    15.3.21加热电缆和埋设加热系统 1521

    20

    16节能 1523

    16.1建设项目节能评估报告的编写要求 1523

    16.1.1法律法规的强制规定 1523

    16.1.2能评的分类及要求 1525

    16.1.3节能评估报告编制内容 1526

    16.1.4合理用能标准和节能设计规范 1529

    16.1.5建设项目能源消耗种类、数量及能源使用分布情况1530

    16.1.6项目分专业节能措施评估 1532

    16.1.7能源管理与检测 1533

    16.1.8项目的综合能耗、能耗指标 1533

    16.1.9节能效果分析 1534

    16.2配电系统与节电设计 1534

    16.2.1电压选择与节电 1534

    16.2.2高压深入负荷中心缩短低压配电线路1537

    16.2.3双回路或多回路供电时,各回路同时承担负荷与节电1537

    16.2.4提高功率因数与节电 1538

    16.3配电变压器的节能评价 1541

    16.3.1变压器的损耗和能效限定值 1541

    16.3.2按年运行费用选择配电变压器 1544

    16.3.3配电变压器的能效技术经济评价 1561

    16.4配电线路节能设计 1584

    16.4.1配电线路节能的原则和措施 1584

    16.4.2按经济电流选择导体截面积 1584

    16.4.3总拥有费用法 1585

    16.4.4电力电缆截面经济选型的应用 1587

    16.4.5经济选型的若干问题 1593

    16.5电动机及调速的节电设计 1594

    16.5.1电动机节能原则 1594

    16.5.2电动机的选择 1594

    16.5.3电动机的调速方式 1598

    16.5.4变频调速 1600

    16.5.5风机、水泵的节能原理 1605

    16.5.6水泵变频调速节能效果的计算 1607

    16.5.7变频器的选型和应用 1609

    16.6照明节电设计 1614

    16.6.1照明节能的原则 1614

    16.6.2合理确定场所或房间的照度水平 1615

    16.6.3合理确定照明方式 1616

    21

    16.6.4严格执行标准规定的“照明功率密度”限制值(LPD)  1616

    16.6.5选择优质、高效的照明器材 1616

    16.6.6合理利用天然光 1620

    16.6.7照明控制与节能 1621

    16.7能效管理系统 1622

    16.7.1能效管理系统的分类和功能 1622

    16.7.2能效管理系统与节能的关系 1622

    16.7.3能效管理系统架构 1623

    16.7.4能效管理系统的内容 1624

    16.8分布式能源系统 1624

    16.8.1分布式能源系统的政策、种类和应用1624

    16.8.2发供用一体化小水电 1626

    16.8.3风力发电系统 1626

    16.8.4太阳能光伏发电系统 1627

    16.8.5冷热电三联供技术 1631

    附录L一次、二次能源平均当量值折算表 1634

    附录M有关名词解释 1635

    参考文献 1635

    17常用资料 1636

    17.1常用标准 1636

    17.1.1中国标准化体系 1636

    17.1.2常用电气设计规范、标准 1638

    17.1.3国际标准和国外标准体系 1643

    17.1.4声环境质量标准 1657

    17.1.5电磁环境控制限值及架空线无线电干扰限值1657

    17.1.6建筑物火灾危险性分类 1660

    17.2量和单位 1661

    17.2.1基本概念 1661

    17.2.2国际单位制和我国法定计量单位 1662

    17.2.3常用的物理量和法定计量单位 1668

    17.2.5美国线规简介 1691

    17.3电工材料常用数据 1692

    17.3.1导电金属特性 1692

    17.3.2绝缘材料特性 1695

    17.3.3电气绝缘的耐热性分级 1699

    17.3.4固体绝缘材料耐电痕化指数和相比电痕化指数1701

    17.4电工产品环境条件 1702

    17.4.1环境条件的定义和分类 1702

    22

    17.4.2自然环境条件的划分 1702

    17.4.3应用环境条件的分级 1705

    17.5电气设备的外界影响及外壳防护 1712

    17.5.1外界影响 1712

    17.5.2电气设备外壳防护等级(IP代码)  1723

    17.5.3电器设备外壳对外界机械碰撞的防护等级(IK代码)  1728

    17.6气象资料 1728

    17.6.1温度、气压名词 1728

    17.6.2大气压力、温度与海拔的关系 1729

    17.6.3全国主要城市气象参数 1730

    附录N数字化电气设计技术 1744

    N.1工程设计行业技术发展趋势 1744

    N.2电气专业软件应用现状 1744

    N.3数字化设计的特点 1744

    N.4数字化电气设计平台 1746

    N.5相关资料 1747
  • 内容简介:
    《工业与民用配电设计手册》第四版紧扣当前新技术、新产品的发展,在第三版基础上做了大幅扩充和更新,主要体现在以下几方面:
      (1)扩展电压范围:从第三版的35kV 及以下扩大到110kV 及以下,并补充部分20kV和660V 的内容。
      (2)新增内容:
      1)增加供配电系统节能内容:包括能源评估,供配电系统、变压器、电动机、照明和配电线路节能,再生能源应用及能效管理系统。
      2)增加带选择性的断路器、电弧故障保护电器、静态转换开关电器、剩余电流动作保护器、剩余电流监视器、绝缘监测器和绝缘故障定位系统等保护电器,低压成套开关设备和控制设备选择及火灾危险环境的电器选择。
      3)增加多功能控制与保护开关设备及控制回路要求。
      4)增加电流通过人体的效应及接触电压限值,补全IEC涉及特殊装置或场所的要求。
      5)增加接地极电化学腐蚀产生机理及防护措施。
      6)增加外界影响、电器设备外壳对外界机械碰撞的防护等级(IK代码)等表格。
      (3)改进计算方法和表达方式:单位指标法和利用系数法的改进;IEC短路电流计算法的推出和动、热稳定校验也给出相应公式;电动机启动时电压暂降计算的订正,给出每相输入电流不大于16A、大于16A且不大于75A、大于75A用电设备谐波电流发射限值;微机继电保护和变电站综合自动化系统的采用,中性导体(N)及保护接地中性导体(PEN)的截面选择及按*国标编制了线缆的载流量;架空线路的路径选择,导线、地线、绝缘子和金具,导线力学计算及杆塔型式。
      (4)全面贯彻*标准、规范:包括工程建设规范系列、IEC转化标准系列、有关行业标准等。同时对各标准之间不协调的个别内容,以[编者按]的方式进行评述,供读者参照。
      (5)紧密跟踪IEC的*动态:凡是国标中涉及IEC标准的内容,均按*版本更新或提示,并适当超前收入一些技术文件。
  • 作者简介:
    刘屏周,中国航空规划设计研究总院有限公司,1997年获研究员任职资格并担任院电气总师,长期从事于飞机制造厂、维修厂及科研院所建筑物的电气设计工作。曾主持完成国家标准图及院标准图多项及航空工业工程建设设计规程中电气专业部分的编写,其中“应急柴油发电机组安装”标准图集获全国优秀工程勘察设计的铜质奬。现为《全国建筑物电气装置标准化委员会》专家组成员。

    任元会,中国航空规划设计研究总院,处长,参与了航空工业及其他建筑百多项目的电气设计;担任《工业与民用配电设计手册》第三版主编,第四版副主编;我国《注册电气工程师执业资格考试(供配电专业)指导书》2007年版主编,2016年版副主编。11年来宣讲《工业与民用配电设计手册》数十次,受到众多电气设计师和企业人员的欢迎和赞扬。现社会职务有:亚洲照明设计师协会(AALD)主席,中国照明学会专家,室内照明专业委员会名誉主任,《建筑电气》、《电气工程应用》、《电气气&智能建筑》等10家刊物顾问。卞铠生,中国航天建设集团有限公司,研究员,首任电气专业总工。参加我国航空、航天等多项工程的设计、科研等工作;两次参与国家标准/电气设计规范的编修。《工业与民用供配电设计手册》第一、二、三、四版副主编,注册电气工程师考试《复习指导书》第一、二版副主编及《习题集》主编。
  • 目录:
    前言

    上册

    1负荷计算及无功功率补偿 1

    1.1概述 1

    1.1.1基本概念 1

    1.1.2计算负荷的分类及其用途 1

    1.1.3负荷曲线和计算参数 2

    1.1.4负荷计算法的选择 3

    1.1.5本章适用范围和使用说明 4

    1.2设备功率的确定 4

    1.2.1单台用电设备的设备功率 4

    1.2.2多台用电设备的设备功率 5

    1.3单位指标法求计算负荷 6

    1.3.1负荷密度指标法 6

    1.3.2综合单位指标法 8

    1.3.3单位产品耗电量法 9

    1.4需要系数法求计算负荷 10

    1.5利用系数法求计算负荷 15

    1.5.1利用系数法的计算步骤 15

    1.5.2用电设备有效台数的简化计算 18

    1.5.35台及以下用电设备的计算负荷 19

    1.5.4利用系数法和需要系数法的关联 19

    1.6单相负荷计算 19

    1.6.1计算原则 19

    1.6.2单相负荷换算为等效三相负荷的简化法20

    1.6.3单相负荷换算为等效三相负荷的精确法20

    1.7电弧炉负荷计算 23

    1.8尖峰电流计算 24

    1.9年电能消耗量计算 24

    1.10电网损耗计算 26

    1.10.1电网中的功率损耗 26



    1.10.2电网中的电能损耗 33

    1.11无功功率补偿 34

    1.11.1无功功率补偿的意义和原则 34

    1.11.2提高系统的自然功率因数 34

    1.11.3并联电容补偿装置的基本要求和接线方式35

    1.11.4并联电容补偿容量计算 36

    1.11.5电容器额定电压的选择和实际输出容量38

    1.11.6电容器的设置方式、投切方式及调节方式39

    1.12负荷计算示例 39

    1.12.1利用系数法负荷计算示例 39

    1.12.2需要系数法负荷计算示例 41

    参考文献 42

    2供配电系统 43

    2.1负荷分级及供电要求 43

    2.1.1负荷分级原则 43

    2.1.2负荷分级示例 44

    2.1.3各级负荷供电要求 50

    2.2电源和电压 50

    2.2.1术语 50

    2.2.2电源选择 50

    2.2.3电压选择 51

    2.3高压供配电系统 52

    2.3.1供配电系统设计要则 52

    2.3.2中性点接地方式类别 53

    2.3.3中性点接地方式的选择 61

    2.3.4配电方式 61

    2.4变压器选择和变(配)电站主接线 63

    2.4.1变压器选型 63

    2.4.2变(配)电站的电气主接线 69

    2.4.3变(配)电站站用电源 83

    2.5低压配电系统 84

    2.5.1电压选择 84

    2.5.2载流导体型式和接地型式 84

    2.5.3低压电力配电系统 85

    2.5.4照明配电系统 87

    2.6应急电源 91

    2.6.1应急电源种类 91

    2.6.2应急电源系统 91



    2.6.3柴油发电机组 91

    2.6.4不间断电源设备(UPS) 96

    2.6.5逆变应急电源(EPS)  103

    附录A供配电设计的原始资料 106

    A.1需向供电部门提供的资料 106

    A.2需向供电部门索取的资料 106

    A.3需向建设单位了解的内容和索取的资料 106

    3变(配)电站(附柴油发电机房) 107

    3.1变(配)电站站址和型式选择 107

    3.1.1变(配)电站分类 107

    3.1.2变(配)电站站址选择 108

    3.1.3变(配)电站型式选择 109

    3.2变(配)电站的布置 109

    3.2.1总体布置 109

    3.2.2控制室 111

    3.2.3高压配电室 114

    3.2.4电容器室 121

    3.2.5低压配电室 125

    3.2.6变压器室 128

    3.2.7露天安装的变压器、预装箱式变(配)电站、地下变(配)电站、

    无人值班变(配)电站 134

    3.3柴油发电机房 135

    3.3.1总体布置 135

    3.3.2机房布置 136

    3.3.3燃油和排烟 138

    3.3.4冷却和通风 142

    3.3.5机房其他设施 145

    3.3.6降噪和减振 146

    3.3.7柴油发电机组数据 146

    3.3.8机房布置示例 150

    3.4变(配)电站对土建、采暖、通风、给排水的要求151

    3.5110、35kV变电站设计实例 167

    4短路电流计算 176

    4.1概述 176

    4.1.1短路电流计算方法 176

    4.1.2GB/T15544短路电流计算方法简介176

    4.1.3短路电流的基本概念 177



    4.1.4计算最大与最小短路电流的基本条件179

    4.1.5计算最大短路电流考虑的条件 179

    4.1.6计算最小短路电流考虑的条件 180

    4.1.7对称分量法的应用 180

    4.2电气设备的短路阻抗 181

    4.2.1馈电网络阻抗 181

    4.2.2变压器的阻抗 182

    4.2.3架空线和电缆的阻抗 185

    4.2.4限流电抗器 222

    4.2.5同步电机的阻抗 222

    4.2.6发电机—变压器组的阻抗 223

    4.2.7异步电动机 225

    4.2.8静止变频器驱动电动机 226

    4.2.9电容与非旋转负载 227

    4.3短路电流计算 227

    4.3.1简介 227

    4.3.2对称短路电流初始值犐″

    k  229

    4.3.3对称短路电流峰值犻p 232

    4.3.4短路电流的直流分量犻d.c.  233

    4.3.5对称短路开断电流犐b  233

    4.3.6稳态短路电流犐k  236

    4.3.7异步电动机短路计算 239

    4.3.8短路电流的热效应 239

    4.3.9(10/0.4kV、20/0.4kV、35/0.4kV)三相双绕组配电变压器低压侧短路电流值240

    4.4短路电流计算示例 256

    4.4.1380V低压网络短路电流计算示例256

    4.4.2中压系统中三相短路电流的计算示例———电动机的影响259

    4.4.3接地故障电流在电缆金属护套和地之间分配计算示例262

    4.5柴油发电机供电系统短路电流的计算 266

    4.5.1计算条件 266

    4.5.2短路系统电参数的计算与简化 266

    4.5.3柴油发电机供电系统短路电流的计算270

    4.5.4同步发电机主要参数 272

    4.5.5柴油发电机供电系统短路电流计算示例274

    4.6实用短路电流计算法 279

    4.6.1简介 279

    4.6.2电气设备电参数基准值 280

    4.6.3高压系统短路电流计算 283

    4.6.4低压网络短路电流计算 303



    5高压电器及开关设备的选择 311

    5.1概述 311

    5.1.1内容及范围 311

    5.1.2高压电器及开关设备的选择条件 311

    5.2按主要额定特性参数选择高压电器及开关设备312

    5.2.1按工作电压选择 312

    5.2.2按工作电流选择 314

    5.2.3按开断电流选择 315

    5.2.4高压电器及开关设备绝缘配合的校验318

    5.2.5按接线端子静态拉力选择 319

    5.3按环境条件选择高压电器、开关设备及导体320

    5.3.1正常使用条件 320

    5.3.2特殊使用条件 321

    5.3.3环境温度的影响 321

    5.3.4环境湿度的影响 323

    5.3.5高海拔的影响 323

    5.3.6污秽的影响 325

    5.3.7地震的影响 328

    5.4高压电器、开关设备和导体的短路稳定校验的要求330

    5.4.1概述 330

    5.4.2短路稳定校验的一般要求 331

    5.4.3稳定校验所需用的短路电流 331

    5.4.4短路形式和短路点的选择 331

    5.4.5短路电流持续时间 332

    5.5短路电流的电磁效应和高压电器、开关设备及导体的动稳定校验332

    5.5.1采用IEC标准的计算方法 332

    5.5.2采用短路电流实用计算方法 366

    5.5.3高压电器及开关设备的动稳定校验 375

    5.5.4短路动稳定校验的计算公式及符号说明375

    5.6短路电流的热效应和高压电器、开关设备及导体的短时热稳定

    (热强度)校验 377

    5.6.1采用IEC国际标准的计算方法 377

    5.6.2采用短路电流实用计算方法 381

    5.6.3短路热稳定校验的计算公式及符号说明384

    5.7选择高压电器及开关设备的其他要求 385

    5.7.1高压交流断路器 385

    5.7.2高压交流负荷开关 387

    5.7.3高压交流熔断器 389



    5.7.4高压交流负荷开关熔断器组合电器393

    5.7.5高压交流接触器 397

    5.7.6高压交流隔离开关和接地开关 398

    5.7.7高压阻容吸收器 400

    5.7.8限流电抗器 401

    5.7.9中性点接地设备 403

    5.7.10高压绝缘子 409

    5.8交流金属封闭高压开关设备选择的基本要求410

    5.8.1概述 410

    5.8.2交流金属封闭高压开关设备的分类及附加要求411

    5.8.3交流金属封闭高压开关设备的主要特点411

    5.8.4交流金属封闭高压开关设备使用环境条件的选择412

    5.8.5选择高压开关柜和环网负荷开关柜的一般要求414

    5.8.6选择充气式(CGIS)或气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)的一般要求415

    5.8.7使用气体绝缘金属封闭开关设备的防护措施415

    5.9并联电容器装置的电器和导体的选择 416

    5.9.1电容器的选择 416

    5.9.2高压交流断路器的选择 417

    5.9.3高压交流熔断器的选择及性能要求 417

    5.9.4串联电抗器的选择 418

    5.9.5放电器件的选择 418

    5.9.6避雷器的选择 418

    5.9.7导体及其他 418

    5.10高压电器及导体短路稳定校验数据表 419

    参考文献 455

    6电能质量 457

    6.1概述 457

    6.2电压偏差 458

    6.2.1基本概念 458

    6.2.2电压偏差允许值 461

    6.2.3电压偏差计算 462

    6.2.4线路电压降允许值 465

    6.2.5改善电压偏差的主要措施 466

    6.3三相电压不平衡 467

    6.3.1基本概念 467

    6.3.2三相电压不平衡度的限值 468

    6.3.3三相电压不平衡产生的原因 468

    6.3.4三相电压不平衡的危害 469



    6.3.5改善三相不平衡的措施 470

    6.4电压波动与闪变 471

    6.4.1基本概念 471

    6.4.2电压波动的限值 472

    6.4.3闪变的限值 473

    6.4.4三相炼钢电弧炉熔化期供电母线上的电压波动与闪变474

    6.4.5电弧焊机焊接时的电压波动 475

    6.4.6降低和治理电压波动和闪变的措施 476

    6.5电压暂降与短时中断 477

    6.5.1基本概念 477

    6.5.2电压暂降与短时中断的危害 477

    6.5.3电压暂降与短时中断的起因 477

    6.5.4抑制电压暂降和短时中断的措施 478

    6.5.5电动机启动时的电压暂降 478

    6.6供电中断与供电可靠性 490

    6.6.1基本概念 490

    6.6.2供电可靠性的评价指标 490

    6.6.3供电可靠性的统计数据 491

    6.6.4提高供配电领域供电可靠性的措施 492

    6.7谐波 492

    6.7.1基本概念 492

    6.7.2谐波计算方法 492

    6.7.3谐波源及常用设备产生的谐波电流值494

    6.7.4谐波危害 497

    6.7.5谐波限值 501

    6.7.6用电设备谐波电流发射限值 501

    6.7.7谐波计算 508

    6.7.8谐波测量 509

    6.7.9减小谐波影响的措施 510

    6.7.10间谐波 511

    7继电保护和自动装置 513

    7.1一般要求 513

    7.1.1继电保护和自动装置设计的一般要求513

    7.1.2微机保护装置的一般要求 515

    7.2电力变压器的保护 516

    7.2.1电力变压器根据规范要求应装设的保护装置516

    7.2.2保护配置 519

    7.2.3整定计算 520



    7.2.4变压器的差动保护 522

    7.2.5变压器后备保护 525

    7.2.6变压器非电量保护 527

    7.2.7短路时各种保护装置回路内的电流分布528

    7.2.8变压器保护测控装置 533

    7.2.9示例 538

    7.33~110kV线路的保护 547

    7.3.13~110kV线路根据规范要求应装设的保护装置547

    7.3.2保护配置 550

    7.3.3整定计算 550

    7.3.4线路光纤纵联差动保护 552

    7.3.5典型的线路保护装置逻辑框图 555

    7.3.6示例 555

    7.46~110kV母线及分段断路器的保护562

    7.4.16~110kV母线及分段断路器根据规范要求应装设的保护装置562

    7.4.2保护配置 563

    7.4.3整定计算 563

    7.4.4分段断路器保护测控装置 569

    7.4.5示例 569

    7.53~20kV电力电容器的保护 571

    7.5.1电力电容器根据规范要求应装设的保护装置571

    7.5.2保护配置 572

    7.5.3整定计算 572

    7.5.4电容器组成的接线 574

    7.5.5电容器保护测控装置 575

    7.5.6示例 575

    7.63~10kV电动机的保护 581

    7.6.13~10kV电动机根据规范要求应装设的保护装置581

    7.6.2保护配置 583

    7.6.3整定计算 583

    7.6.4同步电动机失步保护 590

    7.6.5与同步电动机配套的励磁装置 591

    7.6.6同步电动机的单相接地电容电流和短路比592

    7.6.7电动机保护测控装置功能 593

    7.6.8示例 594

    7.7保护用电流互感器及电压互感器 601

    7.7.1保护用电流互感器 601

    7.7.2电压互感器 607

    7.8接地信号与接地保护 611



    7.8.1零序电压滤过器非有效接地系统信号装置611

    7.8.2中性点不接地系统的接地保护 612

    7.8.3中性点谐振接地系统接地保护 613

    7.8.4中性点经低电阻接地系统的特点与接地保护616

    7.8.5接地变压器 617

    7.9交流操作的继电保护 619

    7.9.110kV系统交流操作电源 619

    7.9.210 (20)kV系统UPS电源系统622

    7.9.3常用断路器脱扣器的技术数据 622

    7.9.4自电源保护系统 623

    7.10继电保护装置的动作配合 625

    7.10.1保护装置的动作电流与动作时间的配合625

    7.10.2低压智能开关保护整定 626

    7.10.3微机保护反时限过电流整定 632

    7.10.4示例 633

    7.11自动重合闸装置及备用电源自动投入装置635

    7.11.1自动重合闸装置和自动低频低压减负荷装置635

    7.11.2备用电源自动投入装置 637

    附录B部分常用微机保护监控装置功能简介 646

    B.1ADVP600系列微机保护监控装置646

    B.2ADVP8000G系列微机保护监控装置650

    B.3RCS9000系列微机保护监控装置653

    B.4RCS、PCS9600系列工业电气保护测控装置656

    参考文献 661

    8变电站二次回路 662

    8.1变电站常用的直流操作电源 662

    8.1.1直流操作电源系统 662

    8.1.2小容量直流电源 682

    8.1.3蓄电池容量选择计算例题 683

    8.2断路器的控制、信号回路 684

    8.2.1断路器的控制、信号回路的设计原则684

    8.2.2中央信号装置的设计原则 685

    8.2.3断路器的控制、信号回路接线 687

    8.2.4变电站断路器二次电路全图举例 701

    8.3电气测量与电能计量 740

    8.3.1电气测量与电能计量的设计原则 740

    8.3.2电流互感器及其二次电流回路 747

    8.3.3电压互感器及其二次电压回路 750



    8.3.4电测量变送器 753

    8.4二次回路的保护及控制、信号回路的设备选择755

    8.4.1二次回路的保护设备 755

    8.4.2控制开关的选择 757

    8.4.3灯光监视中的位置指示灯及其附加电阻的选择758

    8.4.4中间继电器的选择 759

    8.5二次回路配线 759

    8.5.1二次回路绝缘导线和电缆的一般要求759

    8.5.2控制电缆的金属屏蔽 760

    8.5.3控制电缆接线的要求 760

    8.5.4控制电缆芯数和根数的选择 760

    8.5.5控制电缆截面积的选择 761

    8.5.6控制、信号回路用控制电缆选择 763

    8.5.7端子排 763

    8.5.8小母线 765

    8.6变电站综合自动化系统 766

    8.6.1概述 766

    8.6.2变电站综合自动化的基本功能 766

    8.6.3变电站综合自动化的结构形式 767

    8.6.4变电站综合自动化的通信网络 769

    8.6.5通信网络实例 771

    参考文献 774

    9导体选择 775

    9.1电线、电缆类型的选择 775

    9.1.1导体材料选择 775

    9.1.2多芯和单芯电缆导体的选择 776

    9.1.3电力电缆绝缘水平选择 778

    9.1.4绝缘材料及护套选择 779

    9.1.5铠装及外护层选择 788

    9.1.6预分支电缆选择 789

    9.1.7低压母线的选择 791

    9.1.8高压母线选择 802

    9.2导体截面选择 809

    9.2.1电线、电缆导体截面选择 809

    9.2.2中性导体(N)及保护接地中性导体(PEN)的截面选择810

    9.3导体载流量 811

    9.3.1载流量的说明 811

    9.3.2塑料绝缘电线的载流量 828

    10

    9.3.3交联聚乙烯绝缘电力电缆的载流量 835

    9.3.4聚氯乙烯绝缘电力电缆的载流量 841

    9.3.5橡皮绝缘电力电缆的载流量 845

    9.3.6架空绝缘电缆的载流量 846

    9.3.7矿物绝缘电缆的载流量 847

    9.3.8矩形母线及安全式滑触线的载流量 849

    9.3.9裸线及刚体滑触线载流量 853

    9.3.10导体中频载流量 857

    9.4线路电压降计算 861

    9.4.1导线阻抗计算 861

    9.4.2电压降计算式 865

    9.4.3常用导线主要参数 867

    9.4.4矿物绝缘电缆常用数据 869

    9.4.5架空线路的电压降 871

    9.4.6电缆线路的电压降 873

    9.4.7户内线路的电压降及直流线路电流矩878

    9.4.8中频线路的电压降计算 883

    附录C电线、电缆非金属含量 887

    附录D电线电缆产品型号编制方法 890

    附录E450?750V及以下电缆型号表示方法 891

    E.1450?750V及以下聚氯乙烯绝缘电缆 891

    E.2450/750V及以下橡皮绝缘电缆 892

    参考文献 893

    10线路敷设 894

    10.1户内、外布线 894

    10.1.1一般要求 894

    10.1.2裸导体布线 894

    10.1.3绝缘导线明敷布线 896

    10.1.4穿管布线 897

    10.1.5钢索布线 901

    10.1.6线槽布线 902

    10.1.7可弯曲金属导管布线 903

    10.1.8封闭式母线布线 904

    10.1.9电气竖井布线 904

    10.1.10户内电气线路和其他管道之间的最小净距905

    10.2电缆敷设 905

    10.2.1电缆敷设的一般要求 905

    10.2.2电缆地下直埋敷设 907

    11

    10.2.3电缆在导管内敷设 908

    10.2.4电缆在电缆桥架(梯架或托盘)内敷设908

    10.2.5电缆在电缆沟内敷设 910

    10.2.6电缆在电缆隧道(含共同沟)内敷设911

    10.2.7电缆在电缆排管内敷设 912

    10.2.8电缆架空敷设 913

    10.2.9电缆在桥梁或构架上敷设 913

    10.2.10电缆在水下敷设 914

    10.2.11矿物绝缘电缆敷设 914

    10.2.12电缆敷设的防火、防爆、防腐措施915

    10.2.13电缆散热量计算 916

    10.3架空线路 917

    10.3.1架空线路的路径选择 917

    10.3.2架空线路的杆塔定位、对地距离和交叉跨越917

    10.3.310kV及以下架空进户线 923

    10.3.4导线、地线、绝缘子和金具 923

    10.3.5架空线路的气象条件 928

    10.3.6导线力学计算 930

    10.3.7导线在杆塔上的排列 936

    10.3.8杆塔型式 938

    10.3.9杆塔荷载 939

    10.3.10电杆、拉线与基础 941

    附录F导管系统性能及分类代码 943

    附录G架空导线的型号和名称 946

    附录H架空绝缘线的载流量 947

    附录I架空绝缘电缆的型号、规格和载流量 948

    参考文献 951

    下册

    11低压配电线路保护和低压电器选择 953

    11.1低压电器选择的基本要求 953

    11.1.1概述 953

    11.1.2按正常工作条件选择 953

    11.1.3按保护选择性选择 954

    11.1.4按短路条件选择 954

    11.1.5按使用环境条件选择 955

    11.2低压配电线路的保护 959

    12

    11.2.1概述 959

    11.2.2过负荷保护 960

    11.2.3短路保护 961

    11.2.4故障情况下的自动切断电源 965

    11.3断路器的选择 970

    11.3.1交流断路器(ACB、MCCB)  970

    11.3.2微型断路器(MCB)  977

    11.3.3常用低压断路器的技术参数 978

    11.3.4直流断路器 981

    11.3.5带选择性的断路器(SMCB)  982

    11.3.6电弧故障保护电器(AFDD)  983

    11.3.7断路器额定电流及脱扣器整定电流的选择985

    11.3.8照明线路保护用低压断路器的过电流脱扣器整定986

    11.3.9按短路电流校验低压断路器的分断能力987

    11.3.10断路器在400Hz系统中的选用987

    11.3.11环境温度对断路器的影响 988

    11.4转换开关电器选择 988

    11.4.1机电转换开关电器(TSE)  988

    11.4.2静态转换开关电器(STS)  991

    11.5开关、隔离器、隔离开关及熔断器组合电器993

    11.5.1概述 993

    11.5.2分类 994

    11.5.3正常负荷特性 995

    11.5.4短路特性 995

    11.5.5选用 995

    11.6熔断器 997

    11.6.1概述 997

    11.6.2性能 999

    11.6.3专职人员使用的熔断器 1001

    11.6.4非专职人员使用的熔断器 1005

    11.6.5太阳能光伏系统保护用熔断器 1007

    11.6.6半导体设备保护用熔断器 1007

    11.6.7熔断器的选择应用 1008

    11.7剩余电流动作保护器(RCD)  1009

    11.7.1概述 1009

    11.7.2分类 1009

    11.7.3特征参数 1010

    11.7.4动作特性 1013

    11.7.5附加要求 1015

    13

    11.7.6选择性 1015

    11.7.7避免RCD误动作 1016

    11.7.8剩余电流监视器(RCM)  1017

    11.8绝缘监控装置(IMD)和绝缘故障定位系统(IFLS)  1018

    11.8.1概述 1018

    11.8.2IMD与RCM的区别 1018

    11.8.3IMD性能要求 1018

    11.8.4医疗IMD  1019

    11.8.5绝缘故障定位系统(IFLS)  1019

    11.9保护电器级间的选择性 1020

    11.9.1选择性动作的意义和要求 1020

    11.9.2熔断器与熔断器的级间配合 1020

    11.9.3上级熔断器与下级非选择型断路器的级间配合1021

    11.9.4上级非选择型断路器与下级熔断器的级间配合1021

    11.9.5非选择型断路器与非选择型断路器的级间配合1021

    11.9.6选择型断路器与非选择型断路器的级间配合1021

    11.9.7选择型断路器与熔断器的级间配合1022

    11.9.8上级带接地故障保护的断路器 1022

    11.9.9区域选择性联锁 1022

    11.10机电式接触器和电动机启动器 1023

    11.10.1概述 1023

    11.10.2使用类别和接通分断能力 1023

    11.10.3接触器的动作条件 1026

    11.10.4接触器选择要点 1026

    11.11低压成套开关设备和控制设备选择 1027

    11.11.1特性 1027

    11.11.2性能要求 1028

    11.11.3成套动力开关和控制设备(PSCASSEMBLY)  1029

    11.11.4一般人员操作的低压成套开关设备和控制设备(DBO)  1031

    11.11.5建筑工地用低压成套开关设备和控制设备(ACS)  1032

    11.11.6公用电网动力配电成套设备(PENDA)  1033

    11.11.7低压成套无功功率补偿装置的选择1034

    11.12爆炸危险环境的低压电器设备选择 1039

    11.12.1概述 1039

    11.12.2爆炸性气体环境 1040

    11.12.3爆炸性粉尘环境 1050

    11.12.4爆炸性环境电气设备选择 1052

    11.12.5爆炸性环境电气设备配电设计与安装1059

    11.12.6爆炸性环境电气线路的设计 1060

    14

    11.12.7爆炸性环境接地设计 1061

    11.12.8防爆产品标识举例 1062

    11.13火灾危险环境的电器选择 1063

    11.13.1火灾危险物质和火灾危险环境 1063

    11.13.2火灾危险环境的电气设计要求 1064

    11.13.3火灾危险环境的电气设备选择 1065

    11.13.4火灾危险环境的照明灯具选择 1065

    11.13.5火灾危险环境的配电线路 1066

    12常用用电设备配电 1067

    12.1电动机 1067

    12.1.1电动机的选择和常用参数 1067

    12.1.2电动机主回路接线 1073

    12.1.3电动机的启动方式 1075

    12.1.4隔离电器的选择 1084

    12.1.5短路和接地故障保护电器的选择 1085

    12.1.6过负荷和断相保护电器的选择 1088

    12.1.7启动控制电器的选择 1092

    12.1.8交流电动机的低电压保护 1095

    12.1.9多功能控制与保护开关设备(CPS)  1096

    12.1.10导线和电缆的选择 1099

    12.1.11交流电动机的控制回路 1100

    12.1.12常用电动机启动、保护电器及导线选择表1107

    12.2起重机 1126

    12.2.1起重机的供电 1126

    12.2.2起重机的配电方式 1126

    12.2.3计算电流和尖峰电流 1128

    12.2.4开关和熔断器的选择 1130

    12.2.5导体选择 1130

    12.2.6滑触线的安装要点 1135

    12.2.7常用起重机开关及导线、滑触线选择1136

    12.3电梯和自动扶梯 1145

    12.3.1电梯和自动扶梯的供配电方式 1145

    12.3.2电梯的电力拖动和控制方式 1145

    12.3.3电梯功率的估算 1146

    12.3.4电梯和自动扶梯的计算电流 1146

    12.3.5电梯和自动扶梯电源开关、熔断体和导线选择1147

    12.3.6电梯井道和机房的配线 1147

    12.3.7电梯的接地和等电位联结 1147

    15

    12.3.8常用电梯和自动扶梯的电源开关、熔体和导线的选择1147

    12.4电焊机 1159

    12.4.1电焊机的配电方式 1159

    12.4.2电焊机隔离开关电器和保护电器的装设1159

    12.4.3电焊机保护元件的选择 1159

    12.4.4电焊机电源线的选择 1160

    12.4.5常用电焊机开关、熔断器及导线选择1160

    12.5电阻炉 1169

    12.5.1电阻炉的计算电流 1169

    12.5.2电阻炉的隔离和保护 1169

    12.5.3电阻炉的控制和联锁 1169

    12.5.4电器安装和布线要求 1169

    12.5.5常用电阻炉配线图表 1170

    12.6整流器 1177

    12.6.1整流器的选择 1177

    12.6.2整流器交流输入电流的计算 1178

    12.6.3常用整流器熔断体和导线的选择 1179

    12.7工业探伤设备及医用射线设备 1183

    12.7.1工业探伤设备 1183

    12.7.2医用X射线机 1185

    12.8断续和短时工作制用电设备及其导线的载流量1187

    12.8.1断续工作和短时工作制用电设备 1187

    12.8.2导线和电缆在断续负载和短时负载下的允许载流量1188

    13交流电气装置过电压保护和建筑物防雷 1198

    13.1高压电气装置过电压概述 1198

    13.1.1作用于电气装置绝缘上的电压 1198

    13.1.2过电压与系统中性点接地方式的关系1199

    13.1.3内部过电压标幺值的基准电压 1199

    13.1.4系统最高电压的范围划分 1200

    13.1.5雷电活动强度分区 1200

    13.2高压电气装置的内过电压防护 1201

    13.2.1暂时过电压防护 1201

    13.2.2操作过电压防护 1203

    13.2.3特快速瞬态过电压(VFTO)防护1205

    13.3高压电气装置的雷电过电压防护 1205

    13.3.1发电厂和变电站的直击雷防护 1205

    13.3.2发电厂和变电站的雷电侵入波过电压保护1210

    13.3.3配电系统的雷电过电压保护 1214

    16

    13.3.4旋转电机的雷电过电压保护 1214

    13.3.5高压架空线路的雷电过电压保护 1217

    13.4高压电气装置的绝缘配合 1219

    13.4.1绝缘配合的意义和方法 1219

    13.4.2绝缘配合的原则 1220

    13.4.3绝缘配合的具体要求 1221

    13.5过电压保护装置 1227

    13.5.1避雷针的保护范围 1227

    13.5.2避雷线的保护范围 1229

    13.5.3避雷器的分类和选型 1231

    13.5.4避雷器的参数选择 1233

    13.5.5各类典型避雷器特性参数 1238

    13.6低压电气装置的过电压防护及绝缘配合1241

    13.6.1低压电气装置的大气过电压和操作过电压防护1241

    13.6.2低压系统暂时过电压及防护 1244

    13.6.3低压电气装置的绝缘配合 1246

    13.7建筑物的雷击损害机理及相关因素 1248

    13.7.1雷击机理及雷击电流参量 1248

    13.7.2闪电效应及其危害 1252

    13.7.3落雷的相关因素 1255

    13.8建筑物防雷分类及防护措施 1256

    13.8.1建筑物年预计雷击次数 1256

    13.8.2建筑物防雷分类 1258

    13.8.3建筑物的防雷措施 1260

    13.9建筑物防雷装置 1270

    13.9.1防雷装置的定义和所使用的材料 1270

    13.9.2接闪器 1272

    13.9.3引下线 1283

    13.9.4接地装置 1284

    13.10建筑物内部系统防雷击电磁脉冲 1287

    13.10.1概述 1287

    13.10.2防雷区(LPZ)  1288

    13.10.3防雷击电磁脉冲的基本措施 1289

    13.10.4屏蔽措施 1289

    13.10.5接地和等电位联结 1303

    13.10.6安装协调配合的多组电涌保护器1308

    13.10.7既有建筑物LEMP防护措施及EMC性能的改进1310

    13.11电涌保护器的选择和配合要求 1312

    13.11.1电涌保护器(SPD)的种类 1312

    17

    13.11.2SPD的试验类别及主要参数定义1312

    13.11.3SPD的性能参数选择 1315

    13.11.4SPD的级间配合 1326

    13.11.5SPD的安装接线 1329

    13.11.6几类建筑物的SPD典型配置参考方案1338

    13.12特殊建(构)筑物的防雷 1340

    13.12.1有爆炸危险的露天封闭钢罐的防雷1340

    13.12.2户外架空管道的防雷 1340

    13.12.3水塔的防雷 1341

    13.12.4烟囱的防雷 1341

    13.12.5各类通信局(站)的防雷 1341

    13.12.6广播电视发射/差转台的防雷 1353

    13.12.7化工户外装置的防雷 1354

    13.12.8汽车加油加气站的防雷 1358

    13.12.9风力发电机组的防雷 1358

    附录J建筑物雷击风险评估及管理 1362

    J.1概述 1362

    J.2《雷电防护第2部分:风险管理》标准简介1362

    附录K用于建筑物电子信息系统的简易雷击风险评估1368

    K.1概述 1368

    K.2一般规定 1368

    K.3按电子信息系统的重要性确定的雷电防护等级1368

    K.4按防雷装置拦截效率进行简易雷击风险评估确定的雷电防护等级1369

    K.5按防护等级对电源系统SPD的级位配置建议及SPD的冲击电流参数选择1370

    参考文献 1371

    14接地 1372

    14.1概述 1372

    14.1.1地和接地 1372

    14.1.2接地分类 1372

    14.1.3共用接地系统 1373

    14.2高压电气装置的接地 1373

    14.2.1高压系统中性点接地方式 1373

    14.2.2高压电气装置接地的一般规定 1374

    14.2.3高压电气装置保护接地的范围 1374

    14.2.4发电厂和变电站的接地网 1375

    14.2.5架空线路和高压电缆线路的接地 1384

    14.2.6配电变电站的接地 1386

    14.2.7配电变电站保护接地与低压系统接地的关系1387

    18

    14.3低压电气装置的接地 1389

    14.3.1低压系统的接地型式 1389

    14.3.2低压电气装置的保护接地 1396

    14.3.3保护接地导体(PE) 1397

    14.4等电位联结 1402

    14.4.1等电位联结的作用和分类 1402

    14.4.2等电位联结 1403

    14.4.3等电位联结导体 1404

    14.5接地装置 1405

    14.5.1接地装置的种类 1405

    14.5.2接地装置导体的选择 1405

    14.5.3接地装置防腐措施 1407

    14.5.4接地导体的连接 1410

    14.5.5发电厂和变电站电气装置接地导体的热稳定校验1411

    14.6接地电阻的计算 1413

    14.6.1接地电阻的基本概念 1413

    14.6.2土壤和水的电阻率 1413

    14.6.3均匀土壤中接地电阻的计算 1415

    14.6.4典型双层土壤中接地电阻的计算 1423

    14.6.5降低高土壤电阻率地区接地电阻的措施1424

    14.6.6冲击接地电阻计算 1427

    14.6.7永冻土地区接地的一些措施 1429

    14.7电子设备的接地和功能等电位联结 1429

    14.7.1概述 1429

    14.7.2电子设备接地的型式与等电位联结网络的类型1430

    14.7.3功能接地和等电位联结导体 1432

    14.7.4电磁骚扰防护简述 1433

    14.7.5屏蔽接地 1433

    14.8防静电接地 1434

    14.8.1静电的产生 1434

    14.8.2静电的危害 1435

    14.8.3防止静电危害的措施 1435

    14.8.4防静电接地的范围和做法 1436

    14.8.5防静电接地的接地干线、支线、连接线的截面选择及连接要求1437

    14.9阴极保护接地 1438

    14.9.1金属的电化学保护 1438

    14.9.2阴极保护 1438

    14.10专用功能建筑及特殊设备的接地 1440

    14.10.1综合通信大楼接地 1440

    19

    14.10.2微波站接地 1443

    14.10.3大、中型电子计算机接地 1444

    14.10.4高频电炉接地 1446

    参考文献 1446

    15电气安全 1447

    15.1电流通过人体的效应 1447

    15.1.1人体的阻抗 1447

    15.1.215~100Hz范围内正弦交流电流的效应1447

    15.1.3直流电流效应 1449

    15.1.4接触电压限值 1451

    15.2电击防护 1453

    15.2.1基本防护(直接接触防护)  1453

    15.2.2故障防护(间接接触防护)  1454

    15.2.3电气装置内的电气设备与其防护的配合1464

    15.3特殊装置或场所的电气安全 1465

    15.3.1装有浴盆或淋浴盆的场所 1465

    15.3.2游泳池和喷水池 1468

    15.3.3装有桑拿浴加热器的房间和小间 1473

    15.3.4施工和拆除场所 1474

    15.3.5农业和园艺设施 1475

    15.3.6活动受限制的可导电场所 1477

    15.3.7数据处理设备 1478

    15.3.8旅游房车停车场、野营房车停车场及类似场所1479

    15.3.9游艇码头及类似场所 1480

    15.3.10医疗场所 1484

    15.3.11展览馆、陈列室和展位 1488

    15.3.12光伏(PV)电源装置 1490

    15.3.13家具 1500

    15.3.14户外照明装置 1500

    15.3.15特低电压照明装置 1501

    15.3.16移动的或可搬运的单元 1503

    15.3.17房车和电动房车的电气装置 1510

    15.3.18电动汽车供电 1511

    15.3.19操作和维护通道 1516

    15.3.20游乐场和马戏场中的构筑物、娱乐设施和棚屋1519

    15.3.21加热电缆和埋设加热系统 1521

    20

    16节能 1523

    16.1建设项目节能评估报告的编写要求 1523

    16.1.1法律法规的强制规定 1523

    16.1.2能评的分类及要求 1525

    16.1.3节能评估报告编制内容 1526

    16.1.4合理用能标准和节能设计规范 1529

    16.1.5建设项目能源消耗种类、数量及能源使用分布情况1530

    16.1.6项目分专业节能措施评估 1532

    16.1.7能源管理与检测 1533

    16.1.8项目的综合能耗、能耗指标 1533

    16.1.9节能效果分析 1534

    16.2配电系统与节电设计 1534

    16.2.1电压选择与节电 1534

    16.2.2高压深入负荷中心缩短低压配电线路1537

    16.2.3双回路或多回路供电时,各回路同时承担负荷与节电1537

    16.2.4提高功率因数与节电 1538

    16.3配电变压器的节能评价 1541

    16.3.1变压器的损耗和能效限定值 1541

    16.3.2按年运行费用选择配电变压器 1544

    16.3.3配电变压器的能效技术经济评价 1561

    16.4配电线路节能设计 1584

    16.4.1配电线路节能的原则和措施 1584

    16.4.2按经济电流选择导体截面积 1584

    16.4.3总拥有费用法 1585

    16.4.4电力电缆截面经济选型的应用 1587

    16.4.5经济选型的若干问题 1593

    16.5电动机及调速的节电设计 1594

    16.5.1电动机节能原则 1594

    16.5.2电动机的选择 1594

    16.5.3电动机的调速方式 1598

    16.5.4变频调速 1600

    16.5.5风机、水泵的节能原理 1605

    16.5.6水泵变频调速节能效果的计算 1607

    16.5.7变频器的选型和应用 1609

    16.6照明节电设计 1614

    16.6.1照明节能的原则 1614

    16.6.2合理确定场所或房间的照度水平 1615

    16.6.3合理确定照明方式 1616

    21

    16.6.4严格执行标准规定的“照明功率密度”限制值(LPD)  1616

    16.6.5选择优质、高效的照明器材 1616

    16.6.6合理利用天然光 1620

    16.6.7照明控制与节能 1621

    16.7能效管理系统 1622

    16.7.1能效管理系统的分类和功能 1622

    16.7.2能效管理系统与节能的关系 1622

    16.7.3能效管理系统架构 1623

    16.7.4能效管理系统的内容 1624

    16.8分布式能源系统 1624

    16.8.1分布式能源系统的政策、种类和应用1624

    16.8.2发供用一体化小水电 1626

    16.8.3风力发电系统 1626

    16.8.4太阳能光伏发电系统 1627

    16.8.5冷热电三联供技术 1631

    附录L一次、二次能源平均当量值折算表 1634

    附录M有关名词解释 1635

    参考文献 1635

    17常用资料 1636

    17.1常用标准 1636

    17.1.1中国标准化体系 1636

    17.1.2常用电气设计规范、标准 1638

    17.1.3国际标准和国外标准体系 1643

    17.1.4声环境质量标准 1657

    17.1.5电磁环境控制限值及架空线无线电干扰限值1657

    17.1.6建筑物火灾危险性分类 1660

    17.2量和单位 1661

    17.2.1基本概念 1661

    17.2.2国际单位制和我国法定计量单位 1662

    17.2.3常用的物理量和法定计量单位 1668

    17.2.5美国线规简介 1691

    17.3电工材料常用数据 1692

    17.3.1导电金属特性 1692

    17.3.2绝缘材料特性 1695

    17.3.3电气绝缘的耐热性分级 1699

    17.3.4固体绝缘材料耐电痕化指数和相比电痕化指数1701

    17.4电工产品环境条件 1702

    17.4.1环境条件的定义和分类 1702

    22

    17.4.2自然环境条件的划分 1702

    17.4.3应用环境条件的分级 1705

    17.5电气设备的外界影响及外壳防护 1712

    17.5.1外界影响 1712

    17.5.2电气设备外壳防护等级(IP代码)  1723

    17.5.3电器设备外壳对外界机械碰撞的防护等级(IK代码)  1728

    17.6气象资料 1728

    17.6.1温度、气压名词 1728

    17.6.2大气压力、温度与海拔的关系 1729

    17.6.3全国主要城市气象参数 1730

    附录N数字化电气设计技术 1744

    N.1工程设计行业技术发展趋势 1744

    N.2电气专业软件应用现状 1744

    N.3数字化设计的特点 1744

    N.4数字化电气设计平台 1746

    N.5相关资料 1747
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