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目录1

前言1

第一章 供配电系统的设计1

第一节 供配电系统设计规范要点1

一、负荷分级及供电要求1

二、电源及供电系统1

三、电压选择和电能质量1

四、无功补偿1

五、低压配电2

第二节 供配电系统设计的内容和依据2

一、供配电系统设计的主要内容和设计程序2

二、供配电系统设计的依据3

第三节 电力负荷种类及供电要求、高层建筑负荷的特点4

一、电力负荷种类4

二、电力负荷对供电要求4

三、高层建筑负荷的特点4

第四节 高压供配电系统4

一、高压供、配电系统的设计原则4

二、电力系统的电压选择5

三、配电方式5

第五节 10～35 kV变电站7

一、变电所位置的确定7

二、主变压器选择原则7

三、变、配电所的电气主接线8

一、系统接地方式选择11

二、低压电力配电系统11

第六节 低压配电系统11

第七节 高层建筑供配电系统14

一、高层建筑的高压系统14

二、高层建筑的低压系统15

三、双回路供电和自备发电16

第八节 设计方案的技术、经济分析16

一、技术指标16

三、有色金属消耗量的计算17

四、技术比较与方案确定17

二、经济计算17

第二章 负荷计算及节能方案设计19

第一节 概论19

第二节 设备容量的确定19

一、用电设备工作制19

二、设备容量的计算方法19

三、设备容量计算举例19

四、电焊机及电焊变压器20

五、电炉变压器20

六、其他设备20

第三节 单相负荷的计算20

二、用电设备组的计算负荷21

一、单台用电设备的计算负荷21

第四节 需用系数法确定计算负荷21

三、多组用电设备组的总计算负荷25

四、负荷计算中的特殊问题25

第五节 利用系数法确定计算负荷26

第六节 尖峰电流计算29

一、单台用电设备29

二、多台用电设备29

三、自起动的电动机组29

第七节 功率因数的提高29

一、提高功率因数的意义29

二、功率因数计算30

三、提高功率因数的方法31

四、静电电容器补偿31

五、同步电动机的补偿能力计算35

六、无功补偿的效益分析36

第八节 功率损耗计算36

一、三相线路中有功及无功功率损耗36

二、电力变压器的有功及无功功率损耗37

三、电抗器的有功及无功功率损耗37

一、主变压器选择40

第十节 主变压器选择及多台变压器经济运行40

二、变压器年有功电能损耗40

三、电抗器年有功电能损耗40

一、供电线路年有功电能损耗40

第九节 供电系统中电能损耗量计算40

四、高压电动机的有功及无功功率损耗40

二、多台变压器经济运行41

第三章 短路电流及其效应计算46

第一节 概论46

第二节 电路各元件阻抗的计算48

一、基准值计算48

二、各元件标么值的计算48

三、标么值相互变换的方法48

四、电路中各种元件的电抗标么值49

一、网络变换的基本公式58

第三节 网络变换58

二、网络的简化59

第四节 三相短路电流的计算60

一、无限大电源供给的短路电流计算60

二、电源为有限容量时的短路电流计算61

三、短路冲击电流及全电流最大有效值的计算64

四、大容量电动机对短路电流的影响及其计算64

第五节 短路电流“效应”的计算68

一、短路电流的电动力计算69

二、短路电流的热效应69

第六节 低压网络短路电流计算70

一、高压侧系统阻抗70

二、短路回路中各元件阻抗计算70

三、低压网络短路电流计算74

一、对称分量法的基本关系75

第七节 不对称短路电流计算75

二、序网的构成76

三、不对称短路电流计算78

第四章 运行参数的改善措施83

第一节 有载自动调压83

一、概述83

二、变压器有载调压装置84

三、有载自动调压控制器工作原理85

四、选用有载调压装置的注意事项87

一、电压波动的估算88

二、抑制电压波动的措施88

第二节 电压波动及抑制措施88

第三节 单片机功率因数自动补偿装置89

一、单片机简介89

二、功率因数测量91

三、功率因数自动调节的实施方案93

四、SG—91型相控式无功功率自动补偿装置简介93

五、看门狗电路和LED数码管控制电路94

六、其他功率因数自动补偿装置95

第四节 供配电系统高次谐波的抑制措施96

一、概述96

二、高次谐波的测量与监视97

三、高次谐波及其危害的抑制措施100

二、使用环境条件105

第五章 供配电系统高压电气设备选择第一节 电气设备选择的基本原则105

一、一般条件105

三、使用技术条件106

第二节 6～35 kV高压开关柜108

一、概述108

二、SF6高压开关柜112

三、高压一次设备的技术数据112

第三节 高压断路器的选择153

一、断路器种类和型式选择153

二、参数选择157

第四节 高压隔离开关、负荷开关和熔断器的选择164

一、高压隔离开关的选择164

三、性能选择164

二、负荷开关的选择171

三、高压熔断器的选择175

第六章 高压架空输电线和电缆的选择及使用第一节 导线和避雷线的选择178

一、型式选择178

二、截面选择178

第二节 导线的力学计算180

一、力学计算气象条件180

二、导线和避雷线的计算182

第三节 架空线路的敷设188

一、敷设的一般要求188

三、绝缘子的选择191

二、导线的排列和间隔191

四、横担选择194

五、电杆强度计算195

六、拉线的选择与使用199

七、钢筋混凝土电杆基础199

第四节 电力电缆的选择203

一、电缆型号选择203

二、电缆截面选择203

第五节 电力线路敷设218

一、电缆埋地敷设218

二、电缆在沟内敷设219

三、屋内电缆敷设219

四、电缆在隧道内敷设220

五、电缆穿管敷设221

六、电缆敷设的防火、防爆措施221

第七章 低压配电线路保护设计和主要低压设备选择第一节 低压配电线路保护设计222

一、变压器低压侧的保护设计222

二、低压配电线路的保护设计222

第二节 主要低压电器的类型、结构特点和应用范围223

一、低压电器的型号编制223

二、刀开关和隔离器225

三、交流接触器227

四、刀开关和熔断器组合电器229

五、低压开关柜234

六、熔断器302

七、低压断路器（自动空气开关）306

第三节 低压电器的选择307

一、按正常工作条件选择307

二、按短路条件校验308

三、按使用环境条件选择308

第四节 按使用环境条件选择低压电器309

一、低压电器使用环境条件及其分类309

二、按使用环境条件选择低压电器312

第五节 低压电器的选择314

一、刀开关和隔离器选择要点314

二、交流接触器的选用要点314

三、刀开关和熔断器组合电器的选择要点315

四、熔断器的选择要点316

五、低压断路器（自动空气开关）的选择要点316

六、低压电器的选择与校验317

第六节 保护电器与配电线路的配合319

一、保护电器的级间配合319

二、保护电器与配电线路的配合321

第八章 继电保护系统的设计335

第一节 概论335

一、继电保护装置的设计原则335

二、继电保护装置的电源335

一、35 kV电力线路的保护336

第二节 电力线路保护的设计336

二、10 kV电力线路的保护340

第三节 电力变压器保护的设计348

一、变压器保护的配置348

二、变压器保护整定计算354

第四节 电力电容器保护的设计363

一、电力电容器组保护装置的设计原则363

二、保护原理及整定计算363

二、保护配置366

三、整定计算366

一、概述366

第五节 电动机保护的设计366

第九章 二次回路及操作电源的设计369

第一节 直流操作电源的设计369

一、直流电源分类369

二、直流系统供电方式369

三、硅整流直流系统元件选择370

四、直流系统绝缘监测372

第二节 电力系统断路器控制、信号回路的设计375

一、断路器的控制、信号回路的设计375

二、灯光监视的断路器控制、信号回路的设计378

三、音响监视的断路器控制、信号回路的设计379

一、计量仪表的设计原则380

二、常用测量与计量仪表的线路设计380

第三节 电气测量系统的设计380

第四节 二次回路的保护及控制、信号回路的设计384

一、二次回路的保护设计384

二、控制开关的设计原则385

三、信号灯及附加电阻的设计原则386

四、跳、合闸位置继电器的设计原则386

五、串接信号继电器及附加电阻的设计原则386

六、其他继电器的设计原则390

第五节 中央信号装置的设计390

一、中央信号装置的设计原则390

二、中央信号装置的接线方式390

三、闪光装置的配置394

四、控制屏、继电器屏及信号屏设计396

第六节 二次回路配线设计396

一、端子排396

二、端子排设计原则397

三、控制电缆与信号电缆的设计397

第十章 自动装置399

第一节 备用电源自动投入装置399

一、概述399

二、对APD装置的基本要求399

三、直流操作电源的APD装置400

四、交流操作电源的APD装置402

五、快速动作的APD装置403

六、ISA—1型微机备用电源自动投入装置404

一、概述405

第二节 架空供电线路的自动重合闸405

二、自动重合闸的配置原则406

三、对自动重合闸的基本要求407

四、单端电源一次动作的ARD装置407

五、综合自动重合闸411

第三节 按频率自动减负荷装置411

一、概述411

二、按频率自动减负荷装置系统组成412

四、按频率自动重合的减负荷装置接线图414

五、按频率自动减负荷装置的设置与整定414

三、UFLS装置的接线原理414

六、工矿企业供电系统中UFLS装置的误动作及其防止措施415

第四节 电力系统远动装置的功能415

一、远动装置的主要功能415

二、发电厂和变电所的运动化范围416

三、远动信息的传送416

四、调度自动化功能规范416

第五节 微机远动装置421

一、概述421

二、微机远动装置介绍421

第六节 远动装置的外部连接428

一、信息量的输入428

二、遥测显示432

三、遥信显示435

第十一章 防雷设计436

第一节 建筑物的防雷436

一、建筑物的防雷分类436

二、建筑物的防雷措施436

三、其他防雷措施441

第二节 特殊建筑物的防雷442

一、水塔的防雷442

二、烟囱的防雷442

三、微波站、电视台的防雷442

六、广播发射台的防雷443

五、雷达站的防雷443

四、卫星地面站的防雷443

七、建筑物的防雷装置444

第三节 变电所的防雷保护445

一、直击雷保护445

二、侵入雷电波保护450

第四节 内部过电压保护457

一、产生内部过电压的原因457

二、抑制内部过电压的措施457

第十二章 接地461

第一节 电气装置接地461

一、接地类型和接地电阻最大允许值461

二、保护接地的范围463

三、电气装置接地要求464

第二节 接地系统465

一、接地系统的构成465

二、接地系统的要求465

第三节 接地电阻计算467

一、工频接地电阻的计算467

二、冲击接地电阻的计算471

第四节 高阻区降低接地电阻的措施473

一、换土473

二、利用降阻剂473

第五节 特殊接地474

一、电子计算机接地474

四、深井接地474

三、深埋接地极474

二、屏蔽接地475

三、电气试验设备接地475

四、防静电接地476

第十三章 供电安全及特殊环境内的电气安全第一节 概论478

一、电流对人体作用的机理478

二、防电击保护479

第二节 防触电措施480

一、基本要求480

二、TN、TT、IT系统480

三、漏电保护器482

第三节 特殊环境内的电气安全484

一、浴室485

二、农畜设施486

三、狭窄导电场所486

四、医院486

第十四章 高层建筑供配电设计489

第一节 高层建筑供配电系统489

一、供配电系统的确定489

二、变、配电所的主要电气设备及选型491

三、变、配电所的继电保护设置及二次接线496

四、变、配电所的位置和布置498

二、负荷曲线与计算负荷502

三、负荷计算方法502

第二节 电力负荷的计算502

一、负荷计算的内容和负荷特征502

四、尖峰电流的计算507

五、供电系统总计算负荷的确定507

六、变电所变压器容量及台数的确定508

第三节 低压短路电流的简化计算509

一、低压三相短路电流的计算509

二、低压三相短路电流简化计算图510

三、低压单相短路电流计算510

二、低压配电系统的配电方式513

一、低压配电系统的配电要求513

第四节 高层建筑低压配电系统513

四、低压单相短路电流简化计算图513

第五节 高层建筑低压供配电线路的导线和电器选择515

一、导线选择的一般原则515

二、常用低压电器的选择原则和要求516

三、常用电线、电缆的型号和规格517

四、常用电线和电缆截面的选择517

五、常用低压电器的选择522

六、用电设备及配电线路的保护525

第六节 配电箱选择526

三、非标准配电箱选择527

二、照明配电箱选择527

一、电力配电箱选择527

第十五章 高层建筑的照明设计528

第一节 电气照明的基本概念528

一、光通量及其单位528

二、光源的色温与显色性529

三、光源的色调529

四、眩光529

第二节 民用建筑的照明种类和照度标准529

一、照明种类529

二、照明质量529

三、照度标准529

一、电光源的选择530

第三节 电光源和灯具选择530

二、灯具的选择533

三、灯具的布置534

四、照明节能534

第四节 照度计算535

一、逐点照度计算法535

二、光通利用系数法537

三、单位容量法539

第五节 照明供电与照明设计541

一、照明供电的一般要求541

三 照明负荷计算542

二、照明的供电方式及线路控制542

四、照明线路导线截面及保护装置的选择543

五、宾馆照明的设计543

六、其他照明的设计546

第六节 微机控制的照明系统546

一、系统组成546

二、功能键简述546

三、主要性能指标548

四、主要技术参数549

五、主要结构及工作原理549

六、安装与调试549

七、操作与使用549

参考文献551