工厂配电线路及变电所设计计算PDF电子书下载

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Xx 120

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