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第一节 概述1

第二节 设备功率的确定1

目录1

前言1

第一章 负荷计算及无功功率补偿1

第三节 需要系数法确定计算负荷3

第四节 利用系数法确定计算负荷7

第五节 单位面积功率法和单位指标法确定计算负荷11

第六节 单相负荷计算12

第七节 电弧炉负荷计算14

第九节 企业年电能消耗量计算15

第八节 尖峰电流的确定15

第十节 电网损耗计算16

一、提高用电设备的自然功率因数20

第十一节 无功功率补偿20

二、采用并联电力电容器补偿21

三、利用同步电动机补偿22

五、全厂负荷计算及无功功率补偿计算示例23

四、电力电容器补偿、控制及安装方式的选择23

一、规范对负荷分级的原则规定25

第一节 负荷分级及供电要求25

第二章 供配电系统25

二、部分行业的负荷分级26

第二节 供配电系统设计要则29

四、二级负荷对供电电源的要求29

三、一级负荷对供电电源的要求29

一、电压选择30

第三节 高压配电系统30

二、接地方式31

三、配电方式35

一、变压器选择37

第四节 变压器选择和变配电所主接线37

二、变配电所的电气主接线46

三、变配电所所用电源56

二、带电导体系统和接地系统的分类57

一、电压选择57

第五节 低压配电系统57

三、低压电力配电系统58

四、照明配电系统60

二、应急电源系统63

一、应急电源种类63

第六节 应急电源63

三、柴油发电机组65

四、不间断电源UPS67

五、应急电源EPS68

一、高层建筑供配电系统70

第七节 民用建筑供配电系统70

二、体育建筑供配电系统71

三、影剧院供配电系统72

四、医疗建筑供配电系统73

一、需向供电部门提供的资料75

附录 供、配电设计的原始资料 .75

五、商住楼供配电系统75

三、需向建设单位了解的内容和索取的资料76

二、需向供电部门索取的资料76

二、变配电所所址选择77

一、变配电所分类77

第三章 35～10 (6) kV变配电所77

第一节 变配电所所址和型式选择77

一、总体布置78

第二节 变配电所的布置78

三、变配电所型式选择78

二、控制室82

三、高压配电室83

四、电容器室88

六、变压器室90

五、低压配电室90

七、露天安装的变压器、户外箱式变电站96

第三节 柴油发电机房97

第四节 变配电所对土建、采暖、通风、给排水的要求102

第五节 35kV变电所设计实例118

二、短路电流计算的基本概念123

一、短路电流计算方法123

第四章 短路电流计算123

第一节 概述123

三、限制短路电流的措施125

一、标幺制126

第二节 电路元件参数的换算及网络变换126

三、网络变换127

二、有名单位制127

三、电力变压器130

二、异步电动机130

第三节 高压系统电路元件的阻抗130

一、同步电机130

五、高压线路131

四、电抗器131

一、计算条件133

第四节 高压系统短路电流计算133

二、远端短路的单电源馈电的三相短路电流初始值I″k的计算134

三、近端短路的一台发电机馈电的三相短路电流初始值I″k的计算136

四、短路点由多个电源供电的三相短路电流初始值I″k的计算148

五、三相短路电流峰值ip（即短路全电流最大瞬时值）的计算和全电流最大有效值Ip的计算149

六、电动机对短路电流的影响150

八、单相接地电容电流的计算152

七、两相不接地短路电流的计算152

第五节 低压网络电路元件阻抗的计算153

一、高压侧系统阻抗154

二、10(6)/0.4kV三相双绕组配电变压器的阻抗155

三、低压配电线路的阻抗156

四、钢导体的阻抗159

二、三相和两相（不接地）短路电流的计算162

一、计算条件162

第六节 低压网络短路电流的计算162

三、单相短路（包括单相接地故障）电流的计算163

一、高压系统短路电流计算示例172

第七节 短路电流计算示例172

四、10(6)/0.4kV电力变压器低压侧短路电流值172

二、低压网络短路电流计算示例178

一、主题内容与适用范围179

第八节 GB/T 15544—1995《三相交流系统短路电流计算》简介179

二、使用主要术语180

四、不对称短路的短路电流计算181

三、确定最大短路电流的短路型式181

较182

五、“GB 95”短路电流计算与本手册的比182

二、短路系统电参数的计算与简化184

一、计算条件184

第九节 柴油发电机供电系统短路电流的计算184

三、柴油发电机供电系统短路电流的计算188

五、柴油发电机供电系统短路电流计算示例191

四、同步发电机主要参数191

二、高压电器及开关柜的选择条件199

一、内容及范围199

第五章 高压电器及开关柜的选择199

第一节 概述199

一、按工作电压选择200

第二节 按工作条件选择高压电器及开关柜200

三、按开断电流选择201

二、按工作电流选择201

五、按接线端子静态拉力选择202

四、高压电器的绝缘配合202

一、概述203

第三节 按环境条件选择高压电器及开关柜203

二、环境温度204

四、高海拔地区的高压电器和导体205

三、环境湿度205

一、短路稳定校验的一般要求206

第四节 高压电器和导体的短路稳定校验206

五、地震影响206

二、短路电流的电磁效应及导体的动稳定校验207

三、短路电流的热效应及电器导体的热稳定校验210

四、校验计算及数据212

一、高压断路器213

第五节 选择高压电器的其他要求213

二、高压负荷开关215

三、高压熔断器216

四、高压负荷开关—熔断器组合电器217

六、限流电抗器219

五、高压隔离开关和接地开关219

七、中性点接地设备220

二、环网负荷开关柜224

一、高压开关柜224

第六节 高压开关柜及环网负荷开关柜选择的基本要求224

三、选择高压开关柜和环网负荷开关柜的一般要求225

一、近端系统226

第七节 高压电器短路稳定校验的示例226

第八节 高压电器及导体短路稳定校验数据表228

二、远端系统228

第一节 概述253

第六章 电能质量253

二、电压偏差允许值255

一、基本概念255

第二节 电压偏差255

三、电压偏差计算257

四、线路电压损失允许值259

五、改善电压偏差的主要措施260

二、闪变的发生和危害及电磁兼容261

一、基本概念261

第三节 电压波动261

三、电压变动和闪变的限值262

四、三相炼钢电弧炉熔化期供电母线上的电压变动和闪变264

五、电弧焊机焊接时的电压波动265

一、基本概念266

第四节 电动机起动时的电压下降266

三、笼型电动机和同步电动机起动方式的选择267

二、电动机起动时在配电系统中引起电压下降时的电压允许值267

四、选择降压起动电器需要满足的基本条件268

六、电动机起动时电压下降的计算269

五、降压起动方式的选择269

七、计算示例273

一、基本概念280

第五节 谐波280

二、谐波源及部分电气设备产生的谐波电流值281

三、谐波的危害285

四、谐波标准及谐波计算与测量286

五、减小谐波影响的技术措施290

一、基本概念291

第六节 不平衡度291

四、不平衡度的相关计算表达式292

三、降低三相低压配电系统的不平衡度的措施292

二、不平衡负荷产生的影响292

第一节 一般要求294

第七章 继电保护和自动装置294

一、保护配置295

第二节 电力变压器的保护295

二、整定计算296

三、示例305

二、整定计算308

一、保护配置308

第三节 6～10kV线路的保护308

三、示例310

四、线路纵联差动保护313

三、示例315

二、整定计算315

第四节 6～10kV母线分段断路器的保护315

一、保护配置315

一、保护配置316

第五节 6～10kV电力电容器的保护316

二、整定计算317

三、示例318

二、整定计算323

一、保护配置323

第六节 3～10kV电动机的保护323

三、示例325

四、同步电动机失步保护327

五、低电压保护328

六、同步电动机的单相接地电容电流和短路比329

一、微机继电保护装置的特点331

第七节 微机继电保护331

三、变压器微机保护的电流平衡调整332

二、变压器微机保护装置的特点332

四、变压器、电动机微机差动保护整定计算333

五、微机差动保护中电流互感器的选择335

六、微机电流、电压保护整定计算336

七、DVP-600系列微机保护监控装置337

一、保护装置的动作电流与动作时间的配合339

第八节 保护装置的动作配合339

二、保护装置选择性配合示例340

一、保护用电流互感器名词定义341

第九节 保护用电流互感器341

三、按照10％误差曲线校验电流互感器的步骤342

二、保护用电流互感器的选择342

四、电流互感器允许误差的计算步骤343

二、整定计算345

一、继电保护跳闸方式345

第十节 交流操作的继电保护345

三、示例349

六、常用继电器、脱扣器及电流互感器的技术数据357

五、在短路时各种保护装置回路内的电流分布357

四、以UPS电源作操作电源的交流操作继电保护357

一、零序电压滤过器小接地电流信号装置367

第十一节 接地信号与接地保护367

二、BD-31E型小接地电流继电器368

三、MLN98型微机小接地电流系统接地选线装置（简称MLN98装置）369

四、中性点经低电阻接地系统的特点与接地保护370

一、自动重合闸装置（简称AR）372

第十二节 自动重合闸装置及备用电源自动投入装置372

二、备用电源自动投入装置（简称ATS）380

一、直流操作电源系统389

第一节 变、配电所常用操作电源389

第八章 变电所二次回路389

二、交流操作电源408

一、断路器的控制、信号回路的设计原则411

第二节 断路器的控制、信号回路411

二、灯光监视的断路器控制、信号回路接线412

三、断路器二次接线全图举例423

一、电气测量与电能计量的设计原则434

第三节 电气测量与电能计量434

二、电流互感器及其二次电流回路439

三、电压互感器及其二次电压回路442

四、电测量变送器444

二、中央信号装置的接线447

一、中央信号装置的设计原则447

第四节 中央信号装置447

三、闪光装置451

一、二次回路的保护设备453

第五节 二次回路的保护及控制、信号回路的设备选择453

三、灯光监视中的位置指示灯及其附加电阻的选择455

二、控制开关的选择455

四、中间继电器的选择456

五、信号继电器及附加电阻的选择457

三、控制电缆接线的要求460

二、控制电缆的金属屏蔽460

第六节 二次回路配线460

一、二次回路绝缘导线和电缆的一般要求460

五、控制电缆截面的选择461

四、控制电缆芯数和根数的选择461

七、端子排463

六、控制、信号回路用控制电缆选择463

八、小母线465

二、变电站微机综合自动化的基本功能466

一、概述466

第七节 变电站微机综合自动化系统466

三、二次系统设计467

五、变电站综合自动化系统二次接线图468

四、外部电缆设计468

二、电缆芯数选择480

一、导体材料选择480

第九章 电线、电缆选择480

第一节 电线、电缆类型的选择480

三、电力电缆绝缘水平选择481

四、绝缘材料及护套选择482

五、铠装及外护层选择488

六、爆炸危险场所电线、电缆的选择489

八、母线的选择490

七、分支电缆选择490

二、按温升选择截面492

一、电线、电缆截面选择的条件492

第二节 电线、电缆截面的选择492

四、按电压损失校验截面493

三、按经济电流选择截面493

六、中性线（N）、保护接地线（PE）、保护接地中性线（PEN）的截面选择494

五、按机械强度校验截面494

一、载流量的说明496

第三节 电线、电缆载流量496

七、爆炸及火灾危险环境导线截面的选择496

二、塑料绝缘电线的载流量507

三、交联聚乙烯绝缘电力电缆的载流量513

四、聚氯乙烯绝缘电力电缆的载流量516

五、橡皮绝缘电力电缆的载流量518

六、架空绝缘电缆的载流量520

七、矿物绝缘电缆的载流量521

八、涂漆矩形母线及安全式滑触线的载流量522

九、裸线载流量525

十、导体中频载流量527

一、《电力电缆截面的经济最佳化》原理和方法530

第四节 按经济电流选择电缆截面530

二、电缆的经济电流范围532

经济电流密度曲线535

三、535

四、按经济电流选择电缆截面的注意要点537

一、导线阻抗计算538

第五节 电压损失计算538

二、电压损失计算542

三、常用导线主要参数544

四、矿物绝缘电缆常用数据546

五、架空线路的电压损失547

六、电缆线路的电压损失550

七、室内线路的电压损失及直流线路电流矩554

八、中频线路的电压损失计算556

附录1 电线电缆产品型号编制方法简介560

附录2 电缆非金属含量参考表561

二、裸导体布线564

一、一般要求564

第十章 线路敷设564

第一节 屋内、外布线564

四、穿管布线566

三、绝缘导线明敷布线566

五、钢索布线569

八、竖井布线570

七、母线槽布线570

六、线槽布线570

九、屋内电气线路和其他管道之间的最小净距571

一、电缆敷设的一般要求572

第二节 电缆线路572

二、电缆埋地敷设574

四、电缆在隧道内敷设575

三、电缆在沟内敷设575

五、屋内电缆敷设576

七、电缆在排管内敷设577

六、电缆穿管敷设577

十、水下电缆的敷设578

九、桥梁电缆的敷设578

八、架空电缆敷设578

十一、电缆敷设的防火、防爆、防腐措施579

第三节 架空配电线路敷设580

十二、电缆散热量计算580

一、短路保护584

第一节 低压配电线路的保护584

第十一章 低压配电线路保护和低压电器选择584

二、过负载保护586

三、接地故障保护587

四、保护电器的装设位置588

二、按短路工作条件选择589

一、按正常工作条件选择589

第二节 低压电器选择的一般要求589

三、按使用环境条件选择590

四、低压电器标准目录及外壳防护等级593

第三节 爆炸和火灾危险环境的低压电器设备选择597

一、爆炸性气体环境电气设备的选择598

二、爆炸性粉尘环境电气设备选择610

三、火灾危险环境电气设备选择614

一、低压熔断器616

第四节 保护电器的选择616

二、低压断路器624

三、剩余电流动作保护器（俗称漏电保护器）637

一、开关、隔离器、隔离开关及熔断器组合电器638

第五节 开关、隔离电器和接触器的选择638

二、接触器和起动器642

四、非选择型断路器与熔断器的级间配合648

三、熔断器与非选择型断路器的级间配合648

第六节 各级保护电器间的选择性648

一、选择性动作的意义和要求648

二、熔断器与熔断器的级间配合648

七、选择型断路器与非选择型断路器的级间配合649

六、非选择型断路器与非选择型断路器的级间配合649

五、选择型断路器与熔断器的级间配合649

第七节 低压保护电器选择示例650

九、区域选择性连锁650

八、上级用带接地故障保护的断路器650

一、电动机的选择和常用参数653

第一节 电动机653

第十二章 常用用电设备配电653

二、电动机主回路接线657

三、电动机的起动方式658

四、隔离电器的选择664

五、短路和接地故障保护电器选择665

六、过载和断相保护电器的选择668

七、起动控制电器的选择671

八、交流电动机的低电压保护673

十、交流电动机的控制回路674

九、导线和电缆的选择674

十一、常用电动机起动、保护电器及导线选择表675

十二、附录696

一、起重机的供电711

第二节 起重机711

二、起重机的配电方式712

三、计算电流和尖峰电流714

五、导线选择715

四、开关和熔断器的选择715

六、滑触线的安装要点719

七、常用起重机开关及导线、滑触线选择721

三、电梯功率的估算733

二、电梯的电力拖动和控制方式733

第三节 电梯和自动扶梯733

一、电梯和自动扶梯的供配电方式733

四、电梯和自动扶梯的计算电流734

八、常用电梯和自动扶梯的电源开关、熔体和导线的选择735

七、电梯的接地和等电位联结735

五、电梯和自动扶梯电源开关、熔断体和导线选择735

六、电梯井道和机房的配线735

三、电焊机保护元件的选择744

二、电焊机开关电器和保护电器的装设744

第四节 电焊机744

一、电焊机的配电方式744

五、常用电焊机开关、熔断器及导线选择745

四、电焊机电源线的选择745

第五节 电阻炉750

二、常用电阻炉配线图表751

一、电阻炉的计算电流751

二、整流器交流输入电流的计算758

一、整流器的选择758

第六节 整流器758

三、常用整流器熔断体和导线的选择760

一、工业探伤设备764

第七节 工业探伤设备及医用射线设备764

二、医用X射线机766

一、断续工作和短时工作制用电设备767

第八节 断续和短时工作制用电设备及其导线的载流量767

二、导线和电缆在断续负载和短时负载下的允许载流量768

一、雷击机理及雷击电流参量775

第一节 概述775

第十三章 雷电防护及电力设备过电压保护775

二、雷击效应及其危害778

三、落雷的相关因素781

四、建筑物防雷的内容及依据标准782

二、建筑物防雷分类783

一、建筑物年预计雷击次数783

第二节 建筑物（含构筑物）的雷电防护783

三、建筑物的防雷措施785

五、高层民用建筑物的防雷分类及其相关措施790

四、其他防雷措施及相关要求790

二、户外架空管道的防雷791

一、有爆炸危险的露天封闭钢罐的防雷791

第三节 特殊建、构筑物的防雷791

五、微波站、电视差转台的防雷792

四、烟囱的防雷792

三、水塔的防雷792

六、卫星通信地球站的防雷794

七、广播发射台的防雷795

九、测试调试场的防雷796

八、雷达站的防雷796

一、防雷接闪器的种类和滚球半径797

第四节 建筑物防雷接闪器的选择和布置797

十、移动通信基站的防雷797

二、避雷针的保护范围798

三、架空避雷线的保护范围802

第五节 建筑物防雷装置804

二、防雷区（LPZ）807

一、概述807

第六节 防雷击电磁脉冲和电涌807

三、降低雷击电磁脉冲干扰的基本措施808

一、电涌保护器的种类827

第七节 电涌保护器的选择和配合要求827

二、SPD的性能及参数828

三、SPD的性能选择及配合性要求830

四、SPD的安装和选用841

一、雷电过电压保护845

第八节 交流电气装置的过电压保护845

二、电力系统内过电压保护及绝缘配合853

一、避雷针的保护范围857

第九节 交流电气装置防雷接闪器的保护范围857

二、避雷线的保护范围860

一、阀式避雷器861

第十节 交流电气装置的过电压限制器件861

三、山地和坡地上的避雷针或避雷线的保护范围861

四、避雷针、避雷线联合保护范围861

二、排气式避雷器866

一、概述867

附录 雷击危险度评估及电涌防护分级867

三、保护间隙867

二、雷击危险度评估方法及电涌保护等级的划分868

三、各级电涌防护的SPD级位配置和主要参数选择建议869

二、接地的分类871

一、基本概念871

第十四章 接地871

第一节 概述871

一、3～35kV电气装置的接地方式872

第二节 3～35kV电气装置的接地872

三、联合接地方式872

二、变电所的接地装置874

三、发电、变电、送电和配电电气装置保护接地的范围876

四、电气装置保护接地的接地电阻877

一、低压系统的接地型式879

第三节 低压电气装置的接地879

三、爆炸和火灾危险环境电气装置的接地881

二、保护线的最小截面881

五、直流电气设备的接地882

四、手持式和移动式电气设备的接地882

二、、等电位联结的分类883

一、等电位联结的作用883

第四节 等电位联结883

三、等电位联结线的截面884

第五节 接地装置885

四、等电位联结线的安装885

二、土壤和水的电阻率889

一、接地电阻的基本概念889

第六节 接地电阻的计算889

三、均匀土壤中接地电阻的计算890

四、非均匀土壤中接地电阻的计算897

五、冲击接地电阻计算898

第七节 高土壤电阻率地区降低接地电阻的措施900

一、电子设备接地903

第八节 电子设备、大中型电子计算机及特殊设备的接地903

二、电信综合楼接地906

三、大、中型电子计算机接地907

四、微波站接地908

五、屏蔽接地910

七、常用高压试验设备接地911

六、高频电炉接地911

八、防静电接地912

一、人体通过电流时的生理反应915

第一节 概述915

第十五章 低压电气装置的防电击和特殊环境的电气安全915

二、直接接触电击防护916

三、间接接触电击防护917

一、基本要求918

第二节 正常环境中用自动切断电源措施的间接接触电击防护（接地故障保护）918

二、TN系统919

三、TT系统922

四、IT系统923

五、RCD的选用和安装924

一、浴室925

第三节 特殊场所内的电气安全925

二、游泳池928

三、喷水池929

四、桑拿浴室930

五、农畜设施931

六、狭窄导电场所932

七、数据处理设备的电气装置933

八、旅游车及其停车场934

九、医院937

十、装有电气设备的家具940

十一、室外照明装置941

十二、特低电压照明装置943

十三、临时用电场所944

二、国际单位制和我国法定计量单位950

一、基本概念950

第十六章 常用资料950

第一节 量和单位950

三、常用的物理量和法定计量单位956

四、常用单位换算977

五、美国线规简介982

一、国内标准的种类、分级和代号984

第二节 常用标准984

二、常用电气设计规范、标准索引985

四、国际电工委员会（IEC）简介994

三、常见国际标准和国外标准994

三、绝缘材料的耐热分级996

二、绝缘材料特性996

第三节 电工材料常用数据996

一、导电金属特性996

一、环境条件的定义和分类1003

第四节 电工产品环境条件1003

二、自然环境条件的分区1004

三、应用环境条件的分级1006

一、温度、气压名词解释和应用说明1009

第五节 气象资料1009

二、大气压力、温度与海拔的关系1010

三、全国主要城市气象参数1011

二、CAD的性能要求1021

一、CAD的发展概述1021

附录 计算机辅助配电设计简介1021

三、配合本手册使用的电气计算软件1023