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目录1

第一章 负荷计算1

1-1 负荷的特性1

1-2 电气设备容量的确定4

1-3 需要系数法5

1-4 电气照明负荷的计算6

1-5 二项式法7

1-6 利用系数法10

1-7 单相负荷的计算13

1-8 尖峰电流的计算17

1-9 无功功率的补偿20

1-10 车间负荷的计算20

1-11 功率损耗与电能需要量的计算21

一、工厂配电线路功率损耗计算21

二、变压器功率损耗计算23

三、工厂年电能需要量的计算26

四、配电系统年电能损耗计算27

1-12 全厂负荷计算28

1-13 电气负荷设计计算实例28

一、某炼油厂机修车间“电气负荷”设计计算实例30

二、某丝绸炼染厂“电气负荷”设计计算实例31

第二章 变电所的型式及变压器台数和容量的选择32

2-1 工厂配电电压的确定32

2-2 变电所的型式33

一、工厂总降压变电所的型式33

二、车间变电所的型式33

2-3 变电所位置的确定34

一、工厂总降压变电所位置的确定34

一、工厂总降压变电所主变压器选择36

二、车间变电所变压器选择36

2-4 变电所中变压器台数、容量的选择36

二、车间变电所位置的确定36

2-5 变电所型式及变压器台数、容量选择设计计算实例37

一、某丝绸炼染厂的变电所型式、变压器台数、容量选择计算实例37

二、某轧钢厂35kV总降压变电所变压器台数、容量选择设计计算实例42

第三章 厂区高压配电网络的结构和接线图的确定45

3-1 厂区高压配电网络接线图45

一、放射式接线45

四、环形接线47

三、混合式接线47

二、树干式接线47

3-2 厂区高压配电网络结构48

一、架空线路48

二、电缆线路48

3-3 架空线路结构48

3-4 高压电缆型号、使用范围及敷设方式51

一、电缆型号及使用范围51

二、电缆的敷设方式53

3-5 厂区高压配电网络的结构和接线图确定实例60

二、某轧钢厂厂区10kV配电网络接线图设计方案实例61

一、某丝绸炼染厂10kV厂区配电网络接线图确定实例61

第四章 工厂配电网络的导线、电缆截面及电压损失计算63

4-1 导线、电缆截面选择的一般原则63

4-2 按发热条件选择导线、电缆的截面64

一、厂区高压架空线路导线的载流量64

二、高压电缆截面的选择64

4-3 导线、电缆的电阻和电抗69

4-4 负荷在终端的三相线路电压损失计算71

4-5 沿线路有几个负荷时三相线路电压损失计算72

4-6 具有分支线路配电网络的电压损失计算74

4-7 沿线路截面相同时按允许电压损失选择导线、电缆截面76

4-8 按经济电流密度、机械强度选择导线、电缆截面79

一、经济电流密度79

二、按机械强度选择导线截面80

4-9 两端供电线路计算81

4-10 复杂的闭式配电网络计算84

4-11 工厂配电网络导线、电缆截面及电压损失设计计算实例88

一、某丝绸炼染厂10kV厂区配电网络导线截面、电压损失设计计算89

二、某化工厂10kV配电网络导线截面、电压损失设计计算实例90

第五章 短路电流计算94

5-1 标么值计算95

5-2 各元件的电抗及其标么值96

5-3 短路电流计算的程序98

一、计算电路图98

二、等效电路图99

三、短路电路总阻抗计算99

四、常用网络阻抗变换公式100

5-4 无限大功率系统三相短路电流计算103

5-5 有限功率系统的三相短路电流计算107

一、已知系统的总容量Sx和总电抗Xx120

5-6 计算短路电流时对电力系统的考虑120

三、已知网络某点短路时系统供给的次暂态短路功率S″121

二、已知系统的总容量Sx和网络中某点短路时系统供给的次暂态功率S″121

5-7 不对称短路电流计算123

一、对称分量法在不对称短路中的应用123

二、序网络的构成124

三、不对称短路电流计算127

5-8 两相短路电流的估算133

5-9 异步电动机反馈电流计算133

一、电路中主要元件的阻抗135

5-10 1kV及以下低压配电网络短路电流的计算135

二、等效网络136

三、短路电流计算137

5-11 短路电流的热效应140

5-12 短路电流电动效应计算142

5-13 工厂配电网络短路电流设计计算实例142

一、某重型机械厂短路电流计算实例143

二、某钢铁厂短路电流设计计算实例144

6-1 供、配电系统中性点的各种接地方式概述148

6-2 中性点不接地（绝缘）系统148

第六章 供、配电系统中性点接地问题148

6-3 中性点经消弧线圈接地系统150

6-4 中性点直接接地系统151

6-5 各种中性点接地方式的综合比较和选择152

一、各种中性点接地方式的综合比较152

二、系统中性点接地方式的选择154

第七章 工厂配电网络技术经济计算156

7-1 技术比较的内容156

7-2 经济比较的内容156

7-3 有色金属消耗量的计算158

7-4 工厂厂区配电网络技术经济设计计算实例163

第八章 车间低压动力线路设计计算167

8-1 对车间低压配电网络的基本要求167

8-2 车间低压配电网络接线图167

8-3 低压导线、电缆选择的原则168

8-4 低压导线、电缆型号和用途170

8-5 按允许温升选择导线和电缆171

8-6 电线管的选择…………………………17？8-7 低压配电网络熔断器的选择…………18？8-8 按允许电压损失校验导线和电缆…18？8-9 干线及滑触线的选择…………………18？一、干线的选择原则………………………18？二、滑触线的选择原则……………………18？三、按计算191

8-10 低压配电设备的选择193

8-12 低压负荷开关（铁壳开关）的选择198

8-11 刀开关及刀形转换开关的选择198

8-13 自动开关的选择………………2？8-14 熔断器的配合级差………………？8-15 自动开关及熔断器配合实例…？8-16 车间低压动力线路设计计算实例210

第九章 工厂电气照明装置计算218

9-1 照明种类218

9-2 照度标准218

9-3 电光源的技术数据222

9-4 灯具的布置225

一、屋内灯具的布置225

一、利用系数法229

9-5 照度计算229

二、屋外灯具的布置229

二、单位容量计算法233

三、水平、倾斜和垂直面上照度计算234

四、逐点计算法236

9-6 投光灯照明计算242

一、投光灯安装高度的确定242

二、投光灯数量、容量的确定242

一、照明配电网络电压243

二、配电箱、开关及插座243

9-7 照明配电网络计算243

三、布线方式选择244

四、照明线路负荷计算244

五、照明线路熔断器和自动开关选择245

六、导线截面选择245

七、电压损失计算245

9-8 电气照明设计计算实例248

10-1 对变电所主接线图的基本要求250

10-2 车间变电所几种典型的主接线图250

第十章 变电所主接线图的选择250

10-3 工厂总降压变电所几种典型的主接线图253

10-4 工厂配电所的主接线图255

10-5 变电所主接线图设计原则与实例256

一、总降压变电所一次侧接线的选择原则256

二、总降压变电所6～10kV侧主接线的选择原则257

三、车间变、配电所6～10kV主接线的选择原则257

四、某丝绸炼染厂10/0.4kV变电所主接线图设计计算实例257

五、某200气压3000吨／年合成氨厂主接线图设计实例258

第十一章 变电所配电装置设计259

11-1 变电所的布置型式259

11-2 屋内配电装置260

11-3 屋外配电装置262

11-4 变电所配电装置的设计实例264

第十二章 电气设备的选择266

12-1 选择电气设备的一般原则266

12-2 高压断路器的选择266

12-3 隔离开关的选择270

12-4 负荷开关的选择273

12-5 高压熔断器的选择273

一、电流互感器的变比276

12-6 电流互感器的选择276

二、电流互感器的向量图277

三、电流互感器的误差277

四、电流互感器的准确度278

五、电流互感器的选择条件279

12-7 电压互感器的选择282

12-8 母线、电缆和绝缘子的选择285

一、按正常工作情况选择母线与电缆285

三、短路时母线结构的动稳定校验286

二、母线和电缆按短路时热稳定校验286

四、支柱绝缘子和穿墙套管动稳定计算…28？12-9 变电所电气设备选择计算实例………？第十三章 继电保护装置计算……？13-1 继电保护装置的任务………？13-2 对继电保护装置的基本要求？13-3 电磁型继电器……？13-4 过电流保护原理、组成元？特性…………………？325

六、BCH-2型差动保护整定计算的原则325

七、带时限过电流保护整定计算327

八、单相接地保护328

九、过负荷保护329

13-10 3～10kV电动机的保护333

一、保护装置装设的一般原则333

二、保护装置整定计算334

一、保护装设的一般原则339

13-11 母线分段断路器及联络断路器的保护339

二、保护装置整定计算340

13-12 6～10kV静电电容器的保护341

13-13 保护用电流互感器342

一、保护用电流互感器选择的一般原则342

二、按照10％误差曲线校验的步骤343

三、电流互感器允许误差的计算343

13-14 继电保护装置设计计算实例346

14-1 二次回路的有关图纸349

一、二次回路原理接线图349

第十四章 变电所的二次回路展开图、屏面图设计349

？二次回路展开接线图350

？二次回路接线图中常用的字母代号回路标号351

？代号351

？回路标号352

？作电源354

？直流电源354

？闸装置361

？绝缘监视367

？367

？缘监视368

？信号回路的设计369

？信号回路的设计原？369

？器控制、信号回路？371

？设计371

？设计原则371

？置的接线图371

？置的接线图372

三、信号灯及其附加电阻的选择376

二、控制开关的选择376

一、二次回路的保护376

14-7 二次回路的保护及控制、信号回路的设备选择376

四、掉、合闸位置继电器的选择377

五、电气“防跳”继电器的选择377

六、串接信号继电器与附加电阻的选择377

14-8 控制屏、继电器屏及信号屏设计379

一、屏面布置的一般要求379

二、屏结构的选型379

三、屏面布置实例380

15-1 单侧电源配电线路的自动重合闸装置381

第十五章 配电系统的自动化381

一、对ZCH装置的基本要求382

二、单侧电源配电线路的自动重合闸接线图382

三、单侧电源配电线路ZCH装置的整定计算385

15-2 组合插件式自动重合闸装置386

15-3 备用电源的自动投入装置388

一、对BZT装置的基本要求388

二、BZT装置的接线图389

一、雷电现象392

二、雷电流及雷电流陡度392

16-1 大气过电压392

第十六章 工厂配电系统的过电压保护392

三、雷电活动的频繁度及直接雷击的规律393

四、感应过电压393

16-2 电磁波过程395

一、冲击波的基本特性395

二、波的折射与反射397

16-3 避雷针与避雷线的保护范围402

一、单支避雷针402

二、两支避雷针403

16-4 保护间隙和管型避雷器406

一、管型避雷器伏秒特性407

二、截波的形成及其危害408

16-5 普通阀型避雷器的原理与选择409

一、非线性电阻410

二、火花间隙410

三、阀型避雷器的基本参数410

16-6 变电所的防雷411

一、变电所的直击雷保护413

二、变电所3～10kV配电装置的保护415

三、变电所的绝缘配合416

16-7 工厂配电网络的防雷保护417

16-8 工厂配电系统过电压保护设计计算实例418

第十七章 接地和接零计算421

17-1 接地接零的类型和作用421

17-2 接地装置的计算步骤422

17-3 接触电压和跨步电压计算422

17-4 接地接零的要求和范围423

一、接地接零的要求423

二、接地接零的范围424

17-5 接地电阻、接地线与接地网425

一、接地电阻425

二、接地线的选择426

三、接地网的布置429

17-6 接地电阻的计算430

一、土壤和水的电阻率430

二、自然接地体的散流电阻430

三、人工接地体的散流电阻433

四、热稳定度校验436

一、单相短路电流计算439

17-7 接零439

二、各序阻抗关系440

三、变压器的正序、负序、零序阻抗（短路电压为5.5％时）440

四、零线的选择440

五、“相-零”回路阻抗计算443

17-8 过电压保护接地457

一、单独接地体的冲击接地电阻457

四、接地体的利用系数459

五、接地电阻的估算459

三、由水平接地体连接的n个垂直接地体组成的接地装置冲击电阻459

二、由n个相同的水平射线组成的接地装置冲击电阻459

第十八章 某化学纤维厂配电线路及变电所设计计算实例462

18-1 供设计用的一般原始资料462

18-2 电气负荷与无功功率的补偿463

18-3 厂区配电电压的确定466

18-4 变电所的型式、数量、位置以及变电所中变压器台数、容量的选择467

18-5 厂区10kV配电网络的设计计算468

18-6 纺炼车间低压配电系统设计与计算470

一、概况470

二、车间配电线路的敷设方式470

二、短路电流计算471

一、35kV总降压变电所主接线图471

三、导线、电缆截面选择与电压损失计算471

18-7 35kV总降压变电所主接线图的设计计算471

三、电气设备选择475

18-8 35kV降压变电所配电装置的设计计算477

18-9 35kV降压变电所继电保护装置的设计计算478

一、10kV出线继电保护装置计算478

二、主变压器（1800kVA）继电保护装置计算479

18-10 防雷与接地设计计算482

一、防雷计算482

二、接地计算482

19-1 电气负荷与无功功率的补偿483

第十九章 某建筑材料机械厂配电线路及变电所设计计算实例483

19-2 厂区配电电压的确定486

19-3 变电所的型式、数量以及变压器台数、容量的选择486

19-4 厂区10kV配电网络设计计算489

19-5 金工车间低压配电系统设计计算489

19-6 10kV车间变电所的设计计算493

一、短路电流计算493

二、电气设备的选择495

三、继电保护装置计算495