电力工程设计手册 第1册PDF电子书下载

第一章 电气结线 1

1-1 节总的要求 1

1-2节 6～10 kV发电机电压侧结线 1

一、发电机额定电压的选择 1

二、6～10 kV发电机电压母线的结线 1

三、有关问题 2

1-3节 35～220kV电压侧结线 2

一、单母线分段结线 2

二、简易结线 3

三、双母线和多角形结线 3

四、设置旁路设施的原则 3

五、有关问题 4

1-4节 变电所结线 4

一、变电所主结线 4

二、所用电结线 5

三、同期调相机结线 6

1-5节 发电厂厂用电结线 6

一、基本要求 6

二、厂用电动机分类 6

三、厂用电电压的选择 6

四、厂用母线的结线方式 8

五、高低压厂用工作电源的连接 9

六、厂用备用电源 9

七、厂用负荷的连接 10

1-6节 发电厂和变电所结线举例 13

一、发电厂结线举例 13

二、变电所结线举例 15

1-7节 主变压器的选择 23

一、发电厂的主变压器选择 23

二、变电所的主变压器选择 26

三、三卷变压器的选择 26

1-8节 厂用变压器及电抗器选择 27

一、负荷计算 27

二、容量计算 30

三、阻抗选择 31

四、自起动容量校验 31

五、电压调整 33

六、厂用负荷计算示例 36

1-9节 所用变压器选择 39

附录1-1 单相接地电容电流的计算 42

一、6～10kV电缆和架空线路单相接地电容电流 42

二、汽轮发电机定子线圈单相接地电容电流 42

附录1-2 两相断路器的试验情况 42

一、正常的闭合和开断 42

二、单相接地 42

三、短路情况 43

附录1-3 二线一地供电的有关问题 44

一、优点及其应用范围 44

二、电压损失及功率损耗计算 44

三、接地装置 45

四、防雷措施 45

附录1-4 选厂（所）参考资料 46

一、技术数据 46

二、厂（所）区电工构筑物布局 49

三、综合经济指标 49

第二章 电气布置 53

2-1节 总的要求 53

2-2节 屋内配电装置的基本问题 53

一、布置的一般要求 53

二、有关布置的若干问题 54

三、土建资料 57

2-3节 各种屋内配电装置 59

一、6～10kV屋内配电装置 59

二、35 kV屋内配电装置 59

三、混合式屋内配电装置 59

四、110kV屋内配电装置 83

2-4节 屋外配电装置的基本问题 83

一、布置的一般要求 83

二、有关布置的若干问题 85

三、土建资料 87

2-5节 各种屋外配电装置 88

一、6～10kV屋外配电装置 88

二、35～330kV屋外配电装置 88

2-6节 洞内配电装置 124

一、外绝缘补偿的若干问题 124

二、洞内布置 124

2-7节 同期调相机布置 124

2-8节 变电所总布置 133

2-9节 厂用配电装置 137

一、布置的一般要求 137

二、有关布置的若干问题 139

三、各种厂用配电装置 140

四、低压厂用变压器小间布置 147

2-10节 发电机出线的布置 147

一、发电机出线小室 147

二、母线桥和组合导线 147

附录2-1 屋外基本带电距离A和B、C、D值的确定 178

一、空气间隙放电特性 178

二、屋外基本带电距离A值的确定 179

三、B、C、D值的确定 181

附录2-2 线间和相对地电气距离校验 181

一、校验计算公式 181

二、线间距离校验中有关数据的确定 183

附录2-3 软导线和组合导线短路摇摆计算 183

一、综合速断短路法 184

二、速断、持续短路分别计算法 184

附录2-4 架构尺寸的确定 185

一、架构高度的确定 185

二、架构宽度的确定 187

附录2-5 绝缘子串片数选择 187

一、绝缘子串的抗电强度 187

二、选择条件 187

附录2-6 高海拔地区配电装置外绝缘补偿问题 188

一、基本关系 188

二、试验结论 189

三、暂行措施 189

附录2-7 污秽地区绝缘的加强与防护 190

一、污源及其危害情况 190

二、污秽地区绝缘的加强 190

三、污秽地区绝缘的防护措施 191

附录2-8 隔离插头技术说明 191

第三章 短路电流计算 194

3-1节 电路元件参数的计算 194

一、基准值 194

二、各元件参数标么值的计算 195

三、三卷变压器、自耦变压器、分裂线圈变压器及分裂电抗器的等值电抗计算 195

3-2节 网络变换 196

一、网络变换基本方法的公式 196

二、常用网络阻抗变换的简明公式 196

三、网络的简化 196

四、等值电源的归并 202

3-3节 三相短路电流计算 202

一、无限大电源供给的短路电流计算 202

二、有限电源供给的短路电流计算 203

三、短路冲击电流及全电流最大有效值计算 203

四、异步电动机的反馈短路电流 204

3-4节 不对称短路电流计算 204

一、对称分量法的基本关系 204

二、序网的构成 205

三、不对称短路计算 205

3-5节 1kV以下低压电力网中的短路计算 209

一、1kV以下低压电力网中短路计算的特点 209

二、低压元件阻抗 209

三、等效网络 209

四、短路电流计算 209

3-6节 计算实例 211

附录3-1 设备、材料的电抗标么值与阻抗值 222

附录3-2 短路电流计算结果图表 230

第四章 电气设备选择 255

4-1节 设备规范选择的一般条件 255

一、短路电流热效应计算 257

二、短路电流电动力计算 258

三、高海拔地区电气设备的选择 258

4-2节 断路器、隔离开关和熔断器规范的选择 259

一、断路器、隔离开关和熔断器规范的选择条件 259

二、断路器自动重合闸断流容量问题 259

三、高压电力熔断器保护特性选择 259

4-3节 并联补偿电容器的选择 259

一、按工作电压选择 259

二、按工作频率选择 259

三、按容量选择 260

四、直接与电容器并联的放电电阻的选择 261

4-4节 限流电抗器选择 261

一、按工作电压选择 261

二、按工作电流选择 261

三、按热稳定校验 261

四、按动稳定校验 261

五、普通电抗器和分裂电抗器阻抗百分值选择 261

4-5节 调相机起动电抗器选择 262

一、基本数据 262

二、电抗值的选择 263

三、额定电流的决定 263

四、几种调相机的起动电抗器选择特性曲线 263

4-6节 矩形、槽形、菱形、管形硬母线选择 265

一、按持续工作电流选择 265

二、按经济电流密度选择 266

三、按电晕电压校验 266

四、按短路热稳定校验 266

五、按短路动稳定校验 267

六、振动系数的确定 276

4-7节 绝缘子及穿墙套管选择 279

一、按电压选择支持绝缘子与穿墙套管 279

二、按持续容许电流选择穿墙套管 279

三、按短路时热稳定校验穿墙套管 279

四、按短路动稳定校验支持绝缘子和穿墙套管 279

4-8节 水内冷母线选择 281

一、截面选择 281

二、温升校验 282

三、机械强度校验 283

四、热稳定校验 283

五、水电绝缘管内径和长度的选择 283

4-9节 软导线及组合导线选择 284

一、按持续工作电流选择 284

二、按经济电流密度选择 284

三、按热稳定校验 285

四、按电晕电压校验 285

4-10节 低压电器选择 286

一、一般原则 286

二、持续工作电流的计算 286

三、低压电器选择条件 287

四、低压电器的组合原则 287

五、380 V厂用电动机保护及操作设备选择 300

4-11节 电焊起重回路电器及导体选择 300

一、电焊网络 300

二、起重回路 301

4-12节 厂用电动机选择 306

一、型式选择 306

二、电压选择 307

三、容量选择与校验 307

四、高海拔的影响 309

五、电动机的自起动 310

六、电动机的通风和安装 311

七、厂用机械的特性 312

八、电动机容量选择举例 314

附录4-1 根据短路动热稳定要求的低压电器最小规范 321

附录4-2 熔断器保护的最大电动机容量 323

附录4-3 熔断器的配合级差 325

附录4-4 大电流母线选型 330

一、菱形与槽形母线 330

二、离相封闭形母线 330

三、水内冷圆管（铝）母线 330

第五章 导线力学实用计算 331

5-1节 计算条件 331

一、基本假定条件 331

二、气象条件 331

三、安装检修条件 332

四、计算条件 332

5-2节 导线、绝缘子串的技术特性及荷重计算 333

一、导线技术特性及各种状态的单位荷重 333

二、绝缘子串机械荷重 333

5-3节 计算方法步骤 334

一、求支点反力 334

二、求各段剪力 334

三、求各点力矩 335

四、求荷载因数 335

五、用计算尺求解导线状态方程式 335

5-4节 计算实例 335

一、支柱等高 335

二、支柱不等高 340

三、组合导线计算 344

5-5节 架构土建资料 347

附录5-1 导线拉力估算公式 348

附录5-2 各种导线绝缘子串的技术特性及荷重表 350

附录5-3 导线力学实用计算公式推导 367

第六章 防雷保护 370

6-1节 直击雷与感应雷保护 370

一、建筑物及构筑物的分类 370

二、电工装置的防雷措施 370

三、B-Ⅰ类建筑物及构筑物的防雷措施 371

四、B-Ⅱ类建筑物及构筑物的防雷措施 371

五、B-Ⅲ类建筑物及构筑物的防雷措施 372

六、发电厂、变电所范围内必须进行保护的对象及防雷措施 372

七、避雷针保护范围计算 373

八、避雷线保护范围计算 379

九、避雷针和避雷线联合保护范围 379

6-2节 配电装置对侵入雷电波的保护 379

一、保护措施 379

二、进线保护 380

三、变压器及电气设备的保护 380

6-3节 旋转电机对侵入雷电波的保护 381

一、架空直配线发电机的保护 381

二、发电机变压器组的保护 383

三、降低母线振荡过电压和感应过电压的措施 383

6-4节 避雷器选择 383

一、阀型避雷器选择 383

二、管型避雷器选择 384

附录6-1 磁吹避雷器与变压器之间距离的模拟试验结果 385

附录6-2 感应过电压计算 386

一、发电机出口处感应过电压 386

二、组合导线（或导线）每相对地电容 387

三、发电机对地电容 387

第七章 接地装置 388

7-1节 保护接地与工作接地的设计 388

一、一般要求 388

二、应当接地和不需要接地的范围 388

三、接地电阻的要求值 389

四、接地短路电流计算值 389

五、接地网的布置 389

7-2节 保护接地的计算 390

一、土壤和水的电阻率 390

二、自然接地体的扩散电阻 390

三、人工接地体的扩散电阻 391

四、热稳定校验 392

五、计算举例 393

7-3节 接触电压与跨步电压 394

一、接触电压与跨步电压的计算 394

二、减少接触电压和跨步电压的一般措施 394

7-4节 导泄雷电流的接地装置 395

一、单独接地体的冲击接地电阻 395

二、由n个相同的水平射线接地体所组成的接地装置的冲击接地电阻 395

三、由水平接地体联结的n个垂直接地体组成的接地装置的冲击接地电阻 395

四、计算举例 396

7-5节 高土壤电阻率（ρ＞5×104Ω·cm）地区的接地装置 397

一、利用水和与水接触的潮湿混凝土作为散流介质 397

二、利用土壤置换与化学处理 397

三、接地装置形式 398

四、岩石地区接地装置的敷设原则 398

五、接地电阻允许值的提高及对人身安全的防护措施 398

第八章 电缆选择与敷设 399

8-1节 电力电缆的选择 399

一、电缆型号的选择 399

二、电缆截面的选择 399

8-2节 电缆敷设方式 408

一、一般要求 408

二、电缆构筑物的型式及选择 408

三、电缆构筑物的技术要求及土建任务书 409

8-3节 电缆支架及夹头 417

一、对电缆支架的要求 417

二、电缆支架种类及其特点 417

三、常用电缆支架介绍 417

四、电缆夹头 418

8-4节 电缆接头盒与封端头 418

一、电缆接头盒 418

二、电缆封端头 419

8-5节 电缆敷设施工要求 421

8-6节 电缆清册及电缆编号 422

一、电缆清册 422

二、电缆编号 423

附录8-1 电缆敷设的防水措施 425

附录8-2 电缆构筑物的通风 425

一、电缆散热计算 425

二、电缆沟（隧道）的散热方式 425

附录8-3 电缆构筑物的交叉处理 426

一、电缆沟道与其他管沟或道路的交叉处理 426

二、直埋电缆交叉处理 428

附录8-4 安装单位及安装设备文字符号 430

第九章 照明 433

9-1节 总则 433

一、照明种类 433

二、照度标准 433

9-2节 电光源及照明器 435

一、电光源 435

二、照明器选择 436

三、屋内照明器布置 438

四、屋外照明器布置 439

9-3节 照度计算 439

一、利用系数法 439

二、点光源逐点计算法 439

三、线光源逐点计算法 442

四、发光面逐点计算法 446

五、发光面按线光源逐点计算法计算 448

六、单位容量计算法 448

七、探照灯照明 449

9-4节 照明网络供电 455

一、照明网络电压 455

二、常用照明供电 455

三、事故照明供电 455

四、照明负荷计算 456

五、导线截面选择 457

六、屋内照明网络 465

七、屋外照明网络 467

附录9-1 照明器利用系数及空间等照曲线 469

第十章 空气压缩装置 498

10-1节 空气压缩系统 498

一、空气压缩装置的作用 498

二、空气压缩系统 498

三、空气压缩装置主要设备的构造及用途 498

10-2节 空气压缩装置的设备选择 498

一、空气压缩装置主要设备的技术参数 498

二、高压贮气罐选择 499

三、空气压缩机选择 502

四、工作压力贮气罐选择 502

五、空气管道选择 502

六、空气压缩装置选择计算实例 503

10-3节 空气压缩装置的设备布置和运行 503

一、空气压缩机室及室内设备的布置 503

二、高压贮气罐的布置 504

三、工作压力母管连接方式及室外设备的布置 504

四、空气管道的布置 504

五、空气压缩机室的允许温度 504

六、空气压缩系统的运行 506

10-4节 空气压缩机室的电气部分 506

一、空气压缩机室的电源 506

二、空气压缩装置的控制、保护信号回路 506

附录10-1 压缩空气的硅胶干燥法 510

附录10-2 空气过滤器的制造 510