给水排水设计手册 第8册 电气与自控PDF电子书下载

1 供配电系统 1

1．1 负荷分级及供电要求 1

1．1．1 —级负荷 1

1．1．2 二级负荷 1

1．1．3 三级负荷 1

1．2 供配电系统 1

1．2．1 设计基本要求 1

1．2．2 设计基础资料 2

1．2．3 供电电压选择 3

1．2．4 配电电压确定 4

1．2．5 配电系统接线方式 4

1．3 变、配电所方案设计 6

1．3．1 变、配电所主接线 6

1．3．2 变、配电所主要设备选用原则 8

1．3．3 变、配电所总体布置方案 10

1．3．4 工程设计实例 13

2．1 负荷计算 18

2．1．1 内容和方法 18

2 负荷计算及无功功率补偿 18

2．1．2 主要机械设备的计算负荷 20

2．1．3 辅助机械设备的计算负荷 21

2．1．4 照明负荷 22

2．1．5 采用负荷密度法和单位指标法计算负荷 22

2．1．6 计算最大负荷日的平均负荷 23

2．1．7 尖峰电流 24

2．1．8 年电能消耗量计算 24

2．1．9 功率损耗和年电能损耗 25

2．1．10 示例 26

2．2 变压器选择 30

2．2．1 变压器容量选择 30

2．2．2 环境温度对变压器负荷能力的影响及变压器的过负荷能力 30

2．2．3 按变压器运行低损耗和经济效果选择变压器容量 31

2．3 无功功率补偿 32

2．3．1 提高功率因数的意义和方法 32

2．3．2 提高用电设备的自然功率因数 33

2．3．3 采用同步电动机补偿 33

2．3．4 采用电力电容器补偿 33

3．1．1 一般规定 37

3 短路电流计算、电气设备选择及继电保护 37

3．1 短路电流计算 37

3．1．2 短路电流计算公式 38

3．1．3 两相短路电流计算 40

3．1．4 电网电容电流计算 40

3．1．5 变压器低压侧短路时折算到高压侧穿越电流的换算关系 41

3．1．6 低压系统短路电流计算 43

3．1．7 短路电流计算图表 47

3．1．8 短路电流计算示例 58

3．2．1 高压电器的选择 64

3．2 电气设备的选择 64

3．2．2 低压电器的选择 92

3．3 继电保护 104

3．3．1 总则 105

3．3．2 电力变压器的保护 106

3．3．3 6～10kV电动机的保护 121

3．3．4 6～10kV电力电容器的保护 130

3．3．5 6～10kV母线保护 135

3．3．6 6～10kV架空和电缆线路的保护 136

3．3．7 母线分段断路器及联络断路器的保护 140

3．3．8 电源进线保护 143

3．3．9 交流操作的继电保护 143

3．3．10 保护装置的动作配合 156

3．3．11 保护用电流互感器的选择和计算 158

3．4 变电站微机保护综合装置 163

4．1．2 交流操作电源 164

4．1．1 操作电源供电方案 164

4．1 变、配电所操作电源 164

4 变、配电所二次接线 164

4．1．3 交流操作电源二次回路简述 165

4．1．4 直流操作电源 165

4．2 断路器的控制保护、信号回路 186

4．2．1 断路器的控制、信号回路的设计原则 186

4．2．2 灯光监视的断路器控制、信号回路 187

4．2．3 备用电源自动投入装置(BZT) 189

4．3 电气测量与电能计量 192

4．3．1 计量仪表装置的设计要求及其配置 192

4．3．2 电流互感器及其二次电流回路 199

4．3．3 电压互感器及其二次电压回路 201

4．4 中央信号装置 204

4．4．1 中央信号装置的设计原则 204

4．4．2 中央事故信号装置接线 204

4．4．3 中央预告信号装置 206

4．5．二次回路的保护和设备选择 208

4．5．1 保护电器的配置原则 208

4．5．2 控制、信号回路的设备选择 210

4．5．1 二次回路配线 214

4．6 控制屏、信号屏及继电器屏的设计 220

4．7 电路图示例 225

4．7．1 35kV电路图示例 225

4．7．2 10kV电路图示例 230

5 变、配电所布置 242

5．1 变、配电所所址选择 242

5．3 变、配电所布置 243

5．3．1 总体布置 243

5．2 变、配电所型式选择 243

5．3．2 控制室布置 245

5．3．3 高压配电室布置 246

5．3．4 电容器室布置 255

5．3．5 低压配电室布置 255

5．3．6 电力变压器室布置 265

5．3．7 露天安装的变压器、户外箱式变电站和杆上变压器 271

5．4 35～110kV屋外配电装置布置 273

5．4．1 一般要求 273

5．4．2 电气间距 274

5．4．3 通道及围栏 275

5．4．4 防火及蓄油设施 277

5．4．5 导线与绝缘 277

5．4．6 屋外配电装置的布置尺寸 278

5．5 高层建筑内变、配电所和自备应急电源的设置 279

5．5．1 高层建筑内变、配电所的布置 279

5．5．2 自备应急电源的设置 279

5．5．3 柴油发电机组的分类和使用要求 281

5．6 变、配电所对土建、采暖、通风、给水排水的要求 283

5．7．1 成套变电站的分类 302

5．7 成套变电站装置 302

5．7．2 ZBW(N)系列组合式变电站 303

5．7．3 NXB系列箱式变电站 309

5．7．4 ZBW1系列组合式变电站 312

5．7．5 其他较典型成套变电站 313

5．8 变、配电所布置示例 320

6．1 电动机起动电压水平计算 329

6．1．1 电压波动 329

6 电气传动 329

6．1．2 电动机起动时的电压下降 330

6．1．3 电动机允许全压起动的条件 331

6．1．4 电动机起动时电压水平计算 331

6．1．5 计算示例 335

6．2 交流电动机的选型和起动 337

6．2．1 交流电动机选型 337

6．2．2 鼠笼型电动机的起动和起动设备 339

6．2．3 绕线型电动机的起动和起动设备 366

6．2．4 同步电动机的起动和励磁 372

6．3．1 交流电动机的调速方法及其应用 375

6．3 交流电动机调速 375

6．3．2 变极调速 376

6．3．3 电磁转差调速 380

6．3．4 内反馈串级调速 389

0．3．5 晶闸管串级调速 394

6．3．6 变频调速 400

6．3．7 液力耦合器调速 403

6．3．8 液体粘性调速器调速 406

6．4．1 电动阀门控制 413

6．4 给水排水专用机械设备控制 413

6．4．2 真空系统控制 418

6．4．3 离心式泵机组控制 419

6．4．4 轴流泵机组控制 423

6．4．5 深井泵机组控制 426

6．4．6 沉淀池排泥机控制 427

6．4．7 搅拌机及表曝机控制 428

6．4．8 快滤池控制 430

6．4．9 鼓风机机组控制 433

6．4．10 平流式隔油装置控制 433

7．1．1 导体材料选择 436

7．1．2 电力电缆芯数的选择 436

7 电线、电缆的选择及敷设 436

7．1 电线、电缆类型的选择 436

7．1．3 电缆绝缘水平选择 437

7．1．4 绝缘材料及护套的选择 437

7．1．5 电缆外护层及铠装的选择 439

7．1．6 母线的选择 441

7．2 电线、电缆规格及使用范围 441

7．2．1 额定电压10kV及以下塑料绝缘电力电缆 441

7．2．2 额定电压450/750V及以下聚氯乙烯绝缘电缆(电线) 443

7．2．4 塑料绝缘控制电缆 446

7．2．3 额定电压450/750V及以下橡皮绝缘软电缆 446

7．3 电线、电缆截面的选择 447

7．3．1 按允许温升选择电线、电缆截面 447

7．3．2 按经济电流密度校验截面 448

7．3．3 按电压损失校验截面 448

7．3．4 按机械强度校验截面 449

7．3．5 按短路电流热稳定校验截面 449

7．3．6 几种特殊情况下电线、电缆截面的选择 449

7．4．1 额定电压10kV及以下聚氯乙烯绝缘电力电缆连续负荷载流 450

7．4 电线、电缆的载流量 450

7．4．2 额定电压35kV及以下交联聚乙烯(XLPE)绝缘电力电缆连续负荷载流量 453

7．4．3 额定电压450/750V及以下聚氯乙烯绝缘电缆(电线)连续负荷载流量 456

7．4．4 额定电压450/750V及以下橡皮绝缘电缆(电线)连续负荷载流量 457

7．4．5 电线、电缆载流量的修正系数 459

7．5 母线、裸线、安全滑触线及型材的载流量 461

7．5．1 涂漆矩形母线载流量 461

7．5．2 裸线载流量 462

7．5．4 型材的载流量 463

7．5．3 安全滑触线载流量 463

7．6 电压损失的计算 464

7．6．1 电压损失计算公式 464

7．6．2 架空线路电压损失 466

7．6．3 电缆线路电压损失 469

7．7 线路敷设 474

7．7．1 绝缘导线敷设 474

7．7．2 电缆敷设 483

7．7．3 移动用电设备线路敷设 490

7．7．4 其他线路敷设 492

7．8 架空配电线路 493

7．8．1 一般要求 494

7．8．2 设计的原始资料 497

7．8．3 架空线路的导线选择 498

7．8．4 架空线路敷设 499

8 电气布置 502

8．1 泵房电气布置 502

8．1．1 一般要求 502

8．1．2 固定式取水泵房 503

8．1．3 移动式取水泵房 507

8．1．5 送水泵房 511

8．1．4 深井取水泵房 511

8．1．6 排水泵房 515

8．2 净化构筑物电气布置 519

8．2．1 加药间和加氯间 519

8．2．2 絮凝池 520

8．2．3 沉淀池 521

8．2．4 机械搅拌澄清池 523

8．2．5 滤池 524

8．3．1 沉砂池 527

8．3 污水处理构筑物电气布置 527

8．3．2 曝气池 528

8．3．3 鼓风机房 529

8．3．4 沉淀池 530

8．3．5 污泥回流泵房 530

8．3．6 污泥处理系统 530

9 防雷与接地 533

9．1 建筑物防雷 533

9．1．1 建筑物防雷分类 533

9．1．2 建筑物防雷措施 534

9．1．3 建筑物防雷装置 535

9．1．4 特殊建筑物防雷 544

9．2 电力设备过电压保护 545

9．2．1 变配电所过电压保护 545

9．2．2 旋转电机的过电压保护 547

9．3 接地 550

9．3．1 接地类型 550

9．3．2 低压配电系统的接地型式和基本要求 551

9．3．3 电气设备接地 556

9．3．4 接地装置 557

9．3．5 接地电阻计算 559

9．3．6 特殊设备接地 565

10 照明 567

10．1 照明类别、照度及照明质量 567

l0．1．1 照明方式和照明种类 567

10．1．2 照度标准 567

l0．1．3 照度计算 568

l0．1．4 照明质量 576

10．2．1 电光源种类及选择 577

10．2 照明器的选择及布置 577

10．2．2 灯具选择及布置 578

10．2．3 灯具简介 579

10．3 照明供电设计 584

10．3．1 照明供电及控制方式 584

10．3．2 照明负荷计算 584

l0．3．3 照明节约用电 586

10．4．1 照明布置设计的一般要求 587

l0．4．2 建筑物照明器选择及布置 587

10．4 照明布置设计 587

10．5 照明设计示例 593

10．5．1 泵房 593

10．5．2 屋内变电所 593

l0．5．3 露天变电所 594

10．5．4 厂区道路 595

11．1．1 过程检测及控制仪表在给水排水工程中的作用 596

11．1．2 过程检测及控制仪表的分类 596

11．1 概论 596

11 过程检测及控制仪表 596

11．1．3 过程检测及控制仪表的发展趋势 598

11．1．4 给水排水工程中检测与控制项目 599

11．2 检测仪表 600

11．2．1 热工量检测仪表 600

11．2．2 物性与成分量检测仪表 614

11．2．3 电量变送器 619

11．3 显示仪表 623

11．3．1 概述 623

11．3．2 指示型显示仪表 624

11．3．3 记录型显示仪表 627

11．3．4 数字型显示仪表 628

11．4 控制仪表 630

11．4．1 气动式控制仪表 630

11．4．2 电动式控制仪表 631

11．5 执行器 637

11．5．1 概述 637

11．5．2 气动执行器 638

11．5．3 电动执行器 639

11．6 工业自动化仪表盘、控制台设计 643

11．6．1 概述 643

11．6．2 仪表盘、控制台设计 644

12 计算机测控系统 649

12．1 概述 649

12．2 计算机测控系统分类 649

12．3 计算机测控系统设计步骤和方法 658

12．3．1 编写计算机测控系统功能说明书 658

12．3．2 确定计算机测控系统组态及系统结构设计 658

12．3．3 选定操作站类型 662

12．3．4 冗余与热备 662

12．4 计算机测控系统硬件设计步骤和方法 663

12．4．1 输入/输出(I/O)表及输入/输出(I/O)模块选择 664

12．4．2 中央处理单元(CPU)选择 666

]2．4．3 机架和电源选择 667

12．4．4 外围设备选择 668

12．5 计算机测控系统软件设计 669

12．5．1 应用软件功能设计 670

12．5．2 应用软件结构设计 670

12．5．3 应用软件程序设计 670

12．6．1 计算机测控系统供电电源 671

12．6．2 计算机测控系统安装方式及机房布置要求 671

12．6 计算机测控系统辅助设计 671

12．6．3 计算机测控系统电缆选择与敷设 673

12．7 计算机测控系统在给水排水工程中应用 674

12．7．1 地表水源水厂实例 674

12．7．2 地下水源水厂实例 677

12．7．3 污水处理厂实例 679

附录 682

附录1 电气制图用图形符号和文字符号 682

附录2 常用电气设计规范、标准 725

附录3 全国主要城市气象资料 727