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第一章 电力负荷计算及无功功率补偿1

第一节 负荷计算的目的及方法1

一、目的1

二、方法1

第二节 设备容量的确定1

一、有电设备工作制1

二、设备容量的计算1

第三节 需要系数法确定计算负荷2

一、需要系数的含义2

二、需要系数法计算电力负荷3

三、示例6

四、对需要系数法的评价8

第四节 二项式系数法确定计算负荷8

一、基本公式及含义8

二、二项式系数法确定用电设备组的计算负荷9

三、示例10

第五节 利用系数法确定计算负荷10

一、求同类型各用电设备组的平均负荷11

二、求平均利用系数Kav11

三、求有效台数nyz11

四、求最大系数Kmax12

五、确定计算负荷13

六、示例13

第六节 尖峰电流的计算13

一、概述13

二、单台用电设备尖峰电流的计算13

三、多台用电设备尖峰电流的计算14

第七节 功率因数的提高14

一、提高功率因数的意义14

二、提高工业企业功率因数的方法14

三、几个功率因数的计算15

四、移相电容器补偿容量的计算16

五、移相电容器的补偿方式17

六、常用并联电容器的主要技术数据18

第二章 短路电流及其效应的计算22

第一节 短路电流计算的目的及一般规定22

一、短路的原因22

二、短路的种类22

三、短路的危害22

四、研究短路的目的22

五、进行短路计算的基本假设22

第二节 常用短路电流计算方法及公式23

一、短路计算的方法、步骤23

二、常用的短路计算公式24

三、三相短路回路中主要元件的电抗值25

第三节 无限大容量电源供电系统三相短路电流计算26

一、有名制法27

二、标幺制法30

第四节 有限容量电源供电系统短路电流计算34

一、计算曲线34

二、计算曲线的使用方法34

第五节 大功率电动机对短路电流的影响43

一、同步电动机43

二、异步电动机43

第六节 不对称短路计算45

一、对称分量法45

二、序阻抗46

三、序网络的组成48

四、不对称短路电流计算49

五、用相零回路电流法计算低压单相短路电流53

第七节 短路电流的电动力效应及热效应59

一、短路电流的电动力计算59

二、短路电流的热效应60

第三章 高低压电器和变压器62

第一节 高压电器62

一、跌开式熔断器及其熔断体62

二、高压断路器67

（一）高压断路器的额定参数67

（二）高压少油断路器68

（三）SF6断路器68

（四）真空断路器72

（五）断路器的原理、结构、安装图例75

（六）SF6断路器的技术数据103

（七）真空断路器的技术数据107

三、高压隔离开关110

（一）高压隔离开关的型号110

（二）高压隔离开关的结构110

（三）CW4系列户外高压隔离开关的技术参数111

（四）GW5系列户外高压隔离开关的技术数据114

（五）GW6系列高压隔离开关的技术数据116

（六）GW6-？G户外高压隔离开关的技术数据117

（七）GW7系列户外高压隔离开关的技术数据118

（八）GW8、GW13系列中性点隔离开关的技术数据120

（九）GW11系列户外高压隔离开关的技术数据120

（十）GW12系列户外高压隔离开关的技术数据121

（十二）GW20—500D（W）型户外高压隔离开关的技术数据122

（十三）GW□系列电气化铁道用高压隔离开关的技术数据122

（十四）户内隔离开关的技术数据122

四、高压负荷开关124

（一）高压负荷开关的型号124

（二）高压负荷开关的结构124

（三）FN5—10型负荷开关的技术数据126

（四）FN12—10D型高压负荷开关的技术数据127

（五）FN16系列负荷开关的技术数据127

（六）真空负荷开关的技术数据129

五、高压接触器130

第二节 低压电器133

一、低压开关133

（一）低压开关概述133

（二）AHB系列空气断路器的技术数据134

（三）AH型断路器的技术数据140

（四）TO、TG系列断路器的技术数据142

（五）AT系列空气断路器的技术数据144

（六）塑壳式空气断路器的技术数据146

（七）小型空气断路器的技术数据151

（八）QSA（HH15）熔断器式开关的技术数据152

（九）隔离开关的技术数据153

（十）漏电开关的技术数据154

（十一）其他开关的技术数据157

二、接触器158

（一）接触器概述158

（二）GJ20型交流接触器的技术数据158

（三）B系列交流接触器的技术数据159

（四）LC1—F交流接触器的技术数据160

（五）LC1—D交流接触器的技术数据160

（六）LC2—D系列机械联锁接触器的技术数据161

（七）LC3—D系列“星三角”减压启动器的技术数据162

（八）CJX1（3TB）系列交流接触器的技术数据162

（九）MSB启动器的技术数据163

（十）中型6C系列接触器的技术数据164

（十一）重型6C系列接触器的技术数据164

三、继电器165

（一）继电器概述165

（二）中间继电器的技术数据165

（三）电压继电器的技术数据166

（四）电流和过电流继电器的技术数据167

（五）时间继电器的技术数据168

（六）热继电器的技术数据169

四、其他低压电器171

（一）主令开关171

（二）熔断器179

（三）电磁铁186

（四）电磁阀186

（五）电磁离合器190

第三节 变压器192

一、变压器的种类和工作原理192

（一）变压器的种类192

（二）变压器的工作原理192

二、三相油浸式电力变压器195

（一）铁心结构196

（二）线圈结构197

（三）变压器的联结组标号198

（四）变压器的各种组件199

（五）三相油浸式电力变压器的技术数据201

三、树脂浇注干式变压器212

（一）变压器的特点212

（二）变压器的结构特点212

（三）变压器过载能力213

（四）变压器的技术数据213

四、电力变压器的试验217

（一）绝缘性能试验217

（二）电压比试验219

（三）变压器联结组的测定219

（四）线圈直流电阻的测定221

（五）空载试验221

（六）短路试验221

（七）温升试验222

五、变压器的正常运行和维护222

（一）主变压器停送电的操作顺序222

（二）变压器在运行中，应进行的测试222

（三）运行中的变压器补油时的注意事项223

（四）运行中的变压器取油样时的注意事项223

（五）新安装或大修后投入运行的变压器，运行巡视中的注意事项223

（六）变压器节能改造的方法223

（七）变压器运行情况的简易判断方法223

（八）变压器运行中温升过高的原因和判断方法223

（九）变压器并列运行应满足的条件224

第四章 高低压一次设备225

第一节 高压一次设备225

一、概述225

二、高压一次设备的技术数据225

（一）KYN800—10型中置式高压开关柜（KYN18A—10铠装移开式金属封闭开关设备）的技术数据225

（二）GCK1、GCL1系列高级型抽屉式开关柜的技术数据229

（三）KYN—10（Z）（3～10kV）金属铠装抽出式开关柜的技术数据247

（四）GCS抽出式开关柜的技术数据251

（五）XGN□—10固定式金属封闭式开关设备的技术数据265

（六）XGN—10箱型固定式金属封闭开关设备的技术数据275

（七）HXGN810—12系列交流金属封闭环网开关设备的技术数据277

（八）XGN□—35（Z）箱型固定式金属封闭开关设备的技术数据281

（九）KYN26—6（J、R）铠装移开式金属封闭开关设备的技术数据283

（十）KYN18D—10Z型金属铠装移开式开关设备的技术数据284

（十一）KYN□—35（Z）金属铠装移开式封闭开关设备的技术数据290

（十二）HXGN—12交流金属封闭环网开关设备的技术数据294

（十三）GCS抽出式开关柜的技术数据299

（十四）KYN17—12交流金属封闭开关设备的技术数据312

（十五）KYN17—10交流金属封闭开关柜的技术数据319

（十六）XGN□—10固定式金属封闭开关柜的技术数据324

（十七）GG—1A（F）高压开关柜的技术数据334

第二节 低压一次设备342

一、概述342

二、多米诺（DOMINO）342

（一）GHDI DOMINO组合柜的技术数据342

（二）DOMINO—I型多米诺组合式开关柜的技术数据398

三、GCS低压抽出式开关柜的一次设备416

四、GGD型低压配电柜的一次设备416

五、西门子（SIEMENS）低压配电设备416

六、LGT—6000低压组合式开关设备416

七、其他低压一次设备485

（一）GCD27（MNS）低压抽出开关柜的技术数据485

（二）GHK固定组合式开关柜的技术数据485

（三）GBL2组合式动力配电柜的技术数据512

（四）GML1型交流低压动力配电柜的技术数据522

（五）GHL型动力配电柜的接线图表528

（六）交流低压电动机软起动柜的技术数据530

（七）GCK1（1A）系列电动机控制中心技术数据535

第五章 二次接线及操作电源540

第一节 直流操作电源540

一、直流系统分类540

二、直流系统接线541

三、硅整流直流系统设备元件选择541

（一）储能电容器的容量和电压选择542

（二）设备和元件的选择542

四、直流系统绝缘监察543

第二节 断路器的控制、信号回路546

一、断路器的控制、信号回路的设计原则546

二、灯光监视的断路器控制、信号回路549

三、音响监视的断路器控制、信号回路550

第三节 电气测量与电能计量551

一、计量仪表的设计原则551

二、常用测量与计量仪表的接线图551

三、供配电系统的常用检测仪器和仪表555

第四节 二次回路的保护及控制、信号回路的设备选择561

一、二次回路保护561

（一）二次回路的保护设备561

（二）熔断器式自动开关的配置561

（三）熔断器、自动开关的选择561

二、控制开关的选择562

三、信号灯及附加电阻的选择562

四、跳、合闸位置继电器的选择563

五、串接信号继电器及附加电阻的选择563

六、其他继电器的选择566

第五节 中央信号装置566

一、中央信号装置的设计原则566

二、中央信号装置的接线566

三、闪光装置570

四、控制屏、继电器屏及信号屏设计572

（一）屏和屏台的选型572

（二）屏及屏台面布置572

第六节 二次回路配线573

一、端子排573

二、端子排设计原则573

三、控制电缆与信号电缆573

第六章 供配电系统的自动保护装置、远动装置及综合自动化575

第一节 供配电系统的自动保护装置575

一、备用电源自动投入装置（APD）575

（一）备用电源自动投入装置的作用575

（二）对备用电源自动投入装置的基本要求575

（三）备用电源自动投入装置的典型接线576

（四）备用电源自动投入装置的参数整定577

（五）CSC21A型微机备用电源自动投入装置简介578

二、电力线路的自动重合闸装置（ARD）579

（一）采用自动重合闸的必要性与可能性579

（二）对自动重合闸的基本要求580

（三）三相一次重合闸装置与继电保护的配合580

（四）单侧电源线路重合闸装置的整定计算581

（五）双侧电源线路的自动重合闸582

三、自动按频率减负荷装置（UFLS）583

（一）自动按频率减负荷装置的作用583

（二）对自动按频率减负荷装置的基本要求583

（三）自动按频率减负荷装置（UFLS）584

第二节 无人值班变电所的设计584

一、无人值班变电所的基本条件和功能584

（一）无人值班变电所应具有的基本条件584

（二）无人值班变电所的基本模式和功能585

（三）无人值班变电所的技术经济效益586

二、无人值班变电所的基本方案与设计要求587

（一）无人值班变电所的基本方案587

（二）无人值班变电所（站）的设计要求587

三、电气主接线与高压电器设备的选择587

（一）无人值班变电站的电气主接线587

（二）无人值班变电所的高压电器设备及选择588

四、电气设计方案示例588

（一）35/10.5kV变电所588

（二）110/10.5kV变电所590

五、变电所自动化设计591

（一）远动设计591

（二）其他自动化设计592

六、无人值班变电所中的微机保护593

（一）通信与协议593

（二）远方整定594

（三）保护功能的远方投切（软压板）595

（四）信号及复归595

（五）校时595

（六）独立性595

（七）维护与检修595

七、无人值班变电所中的几个问题596

（一）概述596

（二）抗干扰措施596

（三）提高可靠性的其他措施597

（四）抗干扰和提高可靠性设计举例598

第三节 变电所远动与通信技术599

一、概述599

二、数字通信技术599

（一）几个基本概念599

（二）数字传输系统的基本构成601

（三）数据通信方式及通信协议601

（四）同步通信方式602

（五）通信协议602

三、电量变送器603

（一）常规电量变送器603

（二）微机电量变送器604

（三）电能变送器604

四、远动终端装置（RTU）605

（一）远动终端的结构606

（二）远动终端装置RTU的主要功能607

（三）分布式电站监控系统607

五、远动信息的传输610

（一）远动信息的分类610

（二）信号通道610

六、通信协议612

（一）分类612

（二）面向字符的通信协议——CDT612

（三）面向比特的通信协议——高级数据链路控制协议HDLC617

（四）两种类型协议的比较618

七、系统的组成与主要功能618

第四节 变电所的综合自动化620

一、概述620

二、变电所综合自动化系统的基本功能621

（一）数据采集621

（二）数据处理与记录621

（三）控制与操作闭锁621

（四）微机保护621

（五）与远方操作控制中心（或电力部门调度中心）通信622

（六）人机联系功能622

（七）自诊断功能622

（八）变电所综合自动化系统的数据库622

三、变电所综合自动化系统的结构623

（一）供电系统对变电所综合自动化系统结构的原则要求623

（二）变电所综合自动化系统的结构623

四、变电所的计算机实时监控624

（一）变电所计算机实时监控系统实现的功能624

（二）变电所计算机实时监控系统625

第七章 高层建筑供配电设计630

第一节 高层建筑供配电系统630

一、供配电系统的确定630

二、变、配电所的主要电气设备及选型631

三、变、配电所的继电保护设置及二次接线637

四、变、配电所的位置和布置638

第二节 电力负荷的计算642

一、负荷计算的内容和负荷特征642

二、负荷曲线与计算负荷642

三、负荷计算方法643

四、尖峰电流的计算647

五、供电系统总计算负荷的确定648

六、变电所变压器容量及台数的确定648

第三节 低压短路电流的简化计算649

一、低压三相短路电流的计算649

二、低压三相短路电流简化计算图650

三、低压单相短路电流计算650

四、低压单相短路电流简化计算图652

第四节 高层建筑低压配电系统653

一、低压配电系统的配电要求653

二、低压配电系统的配电方式654

第五节 高层建筑低压供配电线路的导线和电器选择655

一、导线选择的一般原则655

二、常用低压电器的选择原则和要求657

三、常用电线、电缆的型号和规格657

四、常用电线和电缆截面的选择658

五、常用低压电器的选择662

六、用电设备及配电线路的保护665

第六节 配电箱选择667

一、电力配电箱选择667

二、照明配电箱选择667

三、非标准配电箱选择667

第八章 高层建筑的照明668

第一节 电气照明的基本概念668

一、光通量及其单位668

二、光源的色温与显色性669

三、光源的色调669

四、眩光669

第二节 民用建筑的照明种类和照度标准669

一、照明种类669

二、照明质量669

三、照度标准669

第三节 电光源和灯具选择670

一、电光源的选择670

二、灯具的选择673

三、灯具的布置674

四、照明节能674

第四节 照度计算675

一、逐点照度计算法675

二、光通利用系数法677

三、单位容量法679

第五节 照明供电与照明设计681

一、照明供电的一般要求681

二、照明的供电方式及线路控制681

三、照明负荷计算686

四、照明线路导线截面及保护装置的选择688

五、宾馆照明的设计688

六、其他照明的设计689

第六节 微机控制的照明系统690

一、系统组成690

二、功能键简述690

三、主要性能指标692

四、主要技术参数692

五、主要结构及工作原理692

六、安装与调试693

七、操作与使用693

第七节 室外投光装饰照明693

一、概述693

二、装饰照明技术发展的趋向693

三、装饰照明的对象类型693

四、各类装饰照明方式的效果694

五、投光照明的计算695

（一）投光灯常用计算方法及其特点695

（二）光通法695

（三）单位容量估算法695

（四）逐点计算法696

（五）等照度曲线法697

六、装饰照明举例——某大厦夜景照明设计方案697

（一）夜景照明的目的697

（二）设计原则697

（三）设计方案说明697

（四）系统配置698

参考文献699