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目录1

前言1

第一章 概论1

第一节 我国电力事业发展简况1

第二节 电力系统概述2

一、电力系统图2

二、中性点不接地系统与中性点接地系统的特点4

第二章 负荷计算8

第一节 用电设备分类及生产机械的负荷特性9

第二节 电力负荷曲线12

一、绘制负荷曲线的必要性12

二、绘制负荷曲线的方法13

三、利用负荷曲线确定计算系数15

第三节 计算负荷与尖峰负荷16

一、计算负荷的意义16

二、尖峰负荷18

第四节 按需要系数法确定计算负荷18

一、单个用电设备的计算负荷19

二、用电设备组的计算负荷20

三、确定变电所的计算负荷31

四、变压器功率损耗及变压器高压侧计算负荷33

五、电力线路的功率损耗及全厂高压配电室的计算负荷34

第五节 按二项式法确定计算负荷35

一、单组用电设备的计算负荷36

二、多组用电设备的计算负荷38

第六节 单相用电设备的计算负荷40

一、单相用电设备接于相电压上40

二、单相用电设备接于线电压上40

第七节 高层建筑用电负荷特点及应注意的问题43

第八节 高层建筑负荷计算方法52

一、按负荷密度法估算负荷Sc52

二、按单位指标法估算负荷53

第三章 工厂及高层建筑变配电系统55

第一节 负荷分类及对供电的要求55

第二节 工厂变配电电压选择及调整58

一、我国额定电压分类58

二、选择电源电压和配电电压的条件61

三、电压偏移及限制措施63

一、工业企业高压配电网络结线方式65

第三节 工业企业高低压配电系统结线方式65

二、低压电力网的结线方式75

第四节 变电所的位置与数量、变压器容量与台数的选择77

一、变电所分类77

二、变压器负荷能力与过负荷能力79

三、变压器型式的选择82

四、总变电所变压器容量和数量的选择82

五、车间变电所的变压器容量与台数的确定原则83

六、确定变电所位置的原则和方法85

一、对一次结线的要求89

第五节 变电所的一次结线89

二、一次结线中主要电器的作用、性能及符号90

三、工厂变电所一次结线方式及特点93

四、车间变电所高压侧与低压侧一次结线99

第六节 变配电所平面布置与结构101

一、变配电所的总体布置要求101

二、高压配电室布置与结构103

三、低压配电室布置与结构110

四、变压器室的布置与结构113

三、高层建筑的变配电设备及配电方式122

二、高层建筑和居民小区变电所种类122

一、高层建筑和居民住宅用电的特殊性122

第七节 高层建筑及居民住宅变配电系统122

四、高层建筑供电电源和电能质量123

五、干式变压器一体化变配电所123

六、箱式变电站及选择124

第八节 配电自动化系统发展简况126

一、应用概况126

二、可通信、智能化断路器127

三、400V GZT智能型总线式低压成套设备柜127

四、HJPMS—2000智能型低压开关柜系统128

五、微机型低压电动机保护装置133

第九节 电压损失计算方法135

一、电力线路阻抗计算法136

二、电力网中电压损失计算137

第十节 选择导线和电缆截面的条件149

一、根据最小截面选择导线截面的方法149

二、按经济电流密度选择导线截面157

第十一节 电力线路安装及查线核相方法161

一、导线敷设方式对线损率的影响161

二、电缆线路安装方式及相关规定163

三、架空线的安装规定165

四、低压配电线路安装和配置负荷的方法168

五、用DKX型数字式查线仪查线、核相的方法169

第四章 短路电流计算171

第一节 概述171

一、什么叫短路171

二、短路的原因及后果171

第二节 短路阻抗计算173

一、短路分析173

二、电力设备和电力线路阻抗表示法173

三、短路阻抗计算175

第三节 短路电流计算184

一、由无限容量系统馈电的电路内短路电流变化过程184

二、无限容量系统内三相短路电流计算方法188

三、无限容量系统三相短路电流工程计算法192

四、低压电力网络短路电流计算特点195

五、二相短路电流计算法195

第四节 有限容量系统短路电流计算概要196

一、次暂态电流和冲击电流196

一、没有公共电抗的两电源供电短路电路197

第五节 双电源供电的短路电流计算197

三、讨论197

二、稳态短路电流I∞197

二、有公共电抗的两电源供电短路电路198

第六节 短路电流的电动力效应和热效应199

一、短路电流的电动力效应199

二、短路电流的热效应201

第七节 对称分量法及其应用202

一、对称相量与不对称相量203

二、对称分量法原理203

三、三相电路中电压、电流各序分量的性质206

相电压的关系207

四、在Y形连接的电源和负载中，各序线电压与各序207

五、在△形连接的电源和负载中，各序线电流与各序208

相电流的关系208

六、用对称分量法计算不对称短路电流209

七、用对称分量法分析变压器二次侧不对称短路实例211

第八节 三相电压、三相电流不对称度的计算方法214

一、关于传统的三相电压（电流）不平衡率计算法的215

问题讨论215

二、三相相量不对称度及实用计算法216

第九节 估算低压母线短路电流的方法223

一、低压短路电流计算224

二、结论225

第五章 变配电所电气设备及选择227

第一节 电气设备选择的基本原则227

一、按正常工作条件选择电气设备228

二、按短路条件校验电气设备229

第二节 高低压成套电气设备的选择231

一、高压断路器的作用和种类235

第三节 高压断路器235

二、断路器的操动机构241

三、高压断路器技术数据242

四、高压断路器的选择242

第四节 隔离开关245

第五节 高压负荷开关247

第六节 高压熔断器248

第七节 电流互感器和电压互感器250

一、电流互感器250

二、电压互感器254

一、母线材料259

第八节 母线和绝缘子的选择259

二、母线截面的选择260

三、绝缘子的选择263

第九节 低压断路器及选择264

一、低压断路器的发展264

二、低压断路器的种类265

三、常被选用的国外断路器265

四、低压断路器的选择条件266

第十节 交流接触器的选择273

一、继电保护装置的作用278

二、对继电保护装置的基本要求278

第一节 概述278

第六章 供电系统的继电保护278

第二节 过电流保护的原理及组成280

一、电流互感器的接线方式281

二、过电流继电器287

三、时间继电器288

四、继电保护装置的操作电源288

第三节 定时限过电流保护289

一、过电流保护动作值的计算方法289

一、动作电流整定值292

二、各级保护动作时限的计算与整定292

二、过电流保护的动作时限292

第四节 有限反时限过电流保护292

第五节 电流速断保护295

第六节 单相接地保护297

一、对单相接地保护的要求297

二、绝缘监察装置与接地部位检查仪298

三、零序电流保护299

第七节 差动保护原理301

一、差动保护的用途和种类301

二、纵联差动保护的工作原理301

四、变压器的纵联差动保护302

三、横联差动保护的工作原理302

第八节 变压器的气体保护304

一、气体保护的作用和意义304

二、气体继电器的结构、安装及工作原理304

第九节 关于M100系列微机保护装置在继电保护中的305

应用分析305

一、M100系列的种类及功能306

二、M100系列的特点307

第十节 TN系统中性线断线的保护308

二、防止中性线断线导致严重后果的措施309

一、防止三相四线制架空线中性线断线的措施309

第七章 节电降峰和提高功率因数310

第一节 节电降峰技术方案310

一、节电措施简述310

二、当前节电方向311

三、关于负荷波动将引起附加电能损耗的分析312

四、关于按经济运行原则选择电动机容量的方法316

第二节 提高功率因数的意义319

第三节 电容器无功补偿原理与计算321

一、电容器补偿原理321

二、无功补偿计算322

三、电容器的接线325

第四节 电容器放电电阻的作用、要求及选择325

一、电容器放电装置的作用及要求325

二、电容器放电电阻的选择327

三、高压电容器放电用电压互感器的选择328

第五节 电容器的运行性能333

一、运行电压对电容器的影响333

二、运行温度333

六、操作过电压334

五、铁磁谐振334

三、海拔334

四、过电流334

第六节 电容器的保护335

一、对电容器保护装置的要求335

二、对电容器的过电流保护措施335

三、对电容器的过电压保护措施337

第七节 自动无功补偿装置338

二、影响触电后果的因素341

一、电对人体的伤害作用341

第一节 电气安全知识341

第八章 接地与接零341

三、安全电压与安全电流343

第二节 关于接地与接零的基本概念344

一、接地装置344

二、电气上的“地”和对地电压345

三、接触电压与跨步电压345

四、流散电阻、接地电阻和冲击接地电阻346

五、中性点、零点、中性线、零线346

七、保护接地、保护接零和重复接地347

第三节 保护接地的作用347

六、工作接地及作用347

第四节 保护接零的作用350

第五节 接地与接零设计中应注意的问题352

一、中性点接地网络352

二、中性点不接地网络353

三、在中性点接地系统中，中性线不应与零线共用354

四、不可用保护接地装置作为中性线355

第六节 接地体与接地、接零干线的安装方式356

一、接地装置计算方法357

第七节 接地装置计算及接地接零干线选择357

二、接零线的选择364

第八节 接地系统及选型369

第九节 铜包钢接地体的特点及应用370

一、传统接地体的几个问题370

二、铜包钢接地体的特点371

第九章 防雷技术373

第一节 雷云的形成及雷害373

一、雷云的形成373

二、雷云的放电机理374

三、雷电流及雷电流概率分布375

四、雷电活动强度376

五、建筑物的雷击规律377

六、球状雷378

第二节 直接雷击及防护措施379

一、直击雷的破坏作用379

二、建筑物与变电所防直击雷的措施381

三、按折线法计算避雷针（线）的保护范围382

四、按滚球法计算接闪器的保护范围388

第三节 防止高电位反击的措施394

二、电磁感应及其防护措施397

一、静电感应及其防护措施397

第四节 雷电的二次作用及防护措施397

第五节 雷电冲击波及防护措施398

一、雷电冲击波沿电力线路传播的物理过程398

二、雷电冲击波的基本特性401

三、波的反射与折射403

四、几种特殊网络的反射波与折射波405

五、避雷器的结构和工作原理409

六、雷电冲击波的防护措施及分析412

第六节 变电所的防雷保护422

一、变电所防直接雷击的措施423

二、变电所防雷电冲击波的保护措施424

三、防雷保护综述428

第七节 建筑物的防雷分级及防雷措施428

一、建筑物的防雷分级428

二、各级防雷建筑的主要保护措施429

第八节 关于低压网络电涌过电压的危害及防护432

一、低压网络产生过电压的因素432

二、低压网络过电压的危害433

三、电涌保护器的保护作用分析434

一、基本知识和电光源基本参数435

第一节 电气照明概论435

第十章 电气照明435

二、照明器的特性438

三、按经济运行原则选择照明器的方法439

四、节能灯技术性能分析441

第二节 照明工程设计概要442

一、对照明设计的要求442

二、布灯规则444

第三节 照度计算446

一、点光源逐点计算法计算水平面照度446

二、点光源逐点计算法计算垂直面照度449

三、线光源（荧光灯）逐点计算法450

附表1　SG系列三相干式变压器技术数据452

附录452

附表2　SC系列环氧树脂浇注干式变压器技术参数454

附表3　10kV级SC9系列树脂浇注干式配电变压器性能参数455

附表4 10kV级SC10系列树脂浇注干式配电变压器性能参数456

附表5　35kV级SC9系列树脂浇注干式电力变压器性能参数457

附表6　TJ、LJ型裸铜、裸铝绞线的载流量（T＋70℃）458

附表7　BBLX、BLV型铝芯导线套钢管时载流量459

（T＋60℃）459

附表8　BBX、BV型铜芯导线套钢管时载流量（T＋460℃）460

（T＋60℃）461

附表9　BBLX、BLV型铝芯导线套硬塑料管时载流量461

附表10 BBX、BX型铜芯导线套硬塑料管时载流量462

（T＋60℃）462

附表11 BBLX、BBX、BLV、BV型橡皮和塑料绝缘导线明敷时463

载流量（T＋60℃）463

附表12 BLVV、BVV型塑料护套线明敷时载流量464

（T＋60℃）464

附表13 单片母线的载流量（θn＝70 ℃）464

（ρτ＝1.2℃·m/W）466

附表15 不滴流油浸纸绝缘电力电缆直埋地敷设的载流量466

θa＝25℃）466

附表14 2或3片组合涂漆母线的载流量（θn＝70℃，466

附表16 交联聚乙烯绝缘电力电缆直埋地敷设的载流量468

（ρτ＝1.2℃·m/W）468

附表17 聚氯乙烯绝缘电力电缆直埋地敷设的载流量469

（ρτ＝1.2℃·m/W，θn＝70℃）469

附表18 按环境选择导线、电缆及敷设方式471

附表19 导线载流量的温度校正系数472

附表20 电缆埋地多根并列校正系数472

附表21 1000V三芯铜（铝）芯绝缘电缆的阻抗472

附表22　TJ型裸铜导线的电阻和电抗473

附表23　LJ型裸铝导线的电阻和电抗474

附表24　LGJ型钢芯铝绞线的电阻和电抗474

附表25　矩形母线的电阻和电抗475

附表26 高压电流互感器基本特性476

附表27　低压电流互感器基本特性478

附表28　电压互感器的二次负荷值479

附表29　电磁式电流继电器482

附表30　感应式电流继电器482

参考文献483