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目录 1

第1章 高压供配电系统 1

1.1 电力负荷分级及对供电要求 1

1.1.1 电力负荷分级 1

1.1.2 各级负荷对供电电源 7

的要求 7

1.2 供电电源 8

1.2.1 工作电源 8

1.2.2 保安负荷及保安电源 8

1.2.3 电源选用原则 10

1.3 电源系统 10

1.3.1 一般要求 10

1.3.2 电源电压 10

1.3.3 企业总变电所数量 11

1.3.4 电源系统结线 11

1.3.5 电源系统结线举例 14

1.4 配电系统 20

1.4.1 一般要求 20

1.4.2 配电电压 20

1.4.3 车间电源 22

1.4.4 配电系统结线 23

1.4.5 配电系统结线举例 27

1.4.6 网络结构 34

1.5 配电系统中性点接地方式 35

1.5.1 概述 35

1.5.2 中性点不接地系统 35

1.5.3 中性点经消弧线圈接 36

地系统 36

1.5.4 中性点经电阻接地系统 37

1.5.5 中性点接地的结线和比 38

较 38

1.6.2 主变压器的选择 41

1.6 35～220kV变电所 41

1.6.1 变电所位置 41

1.6.3 变电所主结线 44

1.6.4 限制短路电流措施 46

1.6.5 所用电源及操作电源 48

1.6.6 变电所主结线图举例 49

1.7 6～10kV车间变、配电所 56

1.7.1 6～10kV主结线 56

1.7.2 6～10kV主要设备选用 58

1.7.3 车间变、配电所主结线 59

系统图举例 59

1.8 技术经济比较 64

1.9.2 需从电力部门取得的资料 65

1.9.3 设计基础资料 65

附录1.1 主要电气设备技术数据 65

1.9 供配电设计的原始资料 65

1.9.1 需向电力部门提出的资料 65

附录1.2 供电线路方案设计参考 81

资料 81

附录1.3 技术经济指标 86

参考文献 89

第2章 负荷计算 90

2.1 概述 90

2.3 设备功率的确定 91

2.2 设备的分组 91

2.4 需要系数法确定计算负荷 92

2.5 二项式法确定计算负荷 99

2.6 利用系数法确定计算负荷 101

2.6.1 计算的具体步骤 102

2.6.2 利用系数法计算负荷的一些补充规定 108

2.7 单位产品耗电量法计算负荷 108

2.9.2 单相负荷换算为等效三 109

2.9.1 概述 109

相负荷的一般方法 109

2.8 单位面积负荷密度法计算负荷 109

2.9 单相负荷计算 109

2.9.3 单相负荷换算为等效三 110

相负荷的简捷计算法 110

2.10 尖峰电流计算 111

2.11 企业年电能消耗量计算 112

2.12 功率损耗计算 113

2.12.1 供电线路的功率损耗 113

2.12.2 电抗器的功率损耗 118

2.12.3 电力变压器的功率损耗 119

2.12.4 电容器的有功功率损耗 124

2.13.3 电力变压器年电能损耗 125

2.13.4 电容器年电能损耗计算 125

计算 125

2.14 直流负荷计算 125

2.13.2 电抗器年电能损耗计算 125

2.13.1 供电线路年电能损耗计算 125

2.13 年电能损耗计算 125

2.14.1 不同工作制直流设备的 126

负荷计算 126

2.14.2 部分常用直流负荷数据 126

及设备资料 126

2.15 负荷计算示例 129

2.15.1 三相交流负荷计算 129

2.15.2 单相交流负荷计算 133

2.15.3 直流负荷计算 137

附录2.1 普通功率电弧炉负荷计算 138

附录2.2 设有自备发电装置企业 138

的负荷计算 138

附录2.3 钢铁企业单位产品耗电 139

指标 139

附录2.4 钢铁企业各车间综合需 142

要系数 142

参考文献 145

3.2.1 冲击负荷的种类 146

3.2 冲击负荷的种类及特点 146

3.2.2 冲击负荷的特点 146

第3章 供电系统中的有功和无 146

3.1 概述 146

功冲击负荷 146

3.2.3 冲击负荷曲线示例 147

3.3 冲击负荷的危害 150

3.3.1 冲击负荷对电力系统的影响 150

3.3.2 冲击负荷对用电设备的影响 151

3.4 有功冲击负荷对电力系统影响的分析 151

3.4.1 有功负荷与频率的关系 151

3.4.2 发电机输出功率与频率的关系 151

3.4.3 有功冲击负荷与电力系统频率的关系 152

3.4.4 有功冲击负荷与联络网系统的频率关系 155

3.4.5 有功冲击负荷与电力系统电压的关系 155

3.4.6 有功冲击负荷与电力系统稳定的关系 156

3.5 冲击负荷的计算 158

3.5.1 冲击负荷的简化计算 158

3.5.2 轧钢机有功和无功冲击负荷曲线的编制 160

3.5.3 冲击负荷的整形 163

3.5.4 轧钢机冲击负荷的综合 169

3.5.5 冲击负荷概率计算 172

3.6 电弧炉冲击无功负荷的计算 175

参考文献 176

第4章 短路电流计算 177

4.1 短路电流计算的目的及 177

一般规定 177

4.2 电路元件的计算及网络变换 178

4.2.1 基准值计算 178

4.2.2 标幺值计算 178

4.2.3 各元件电抗及短路功率的 179

计算 179

4.2.4 网络的简化 180

4.3.1 架空线和电缆的电抗计算 189

及其它电气设备的阻抗计算 189

4.3 架空线、电缆、母线、变压器 189

4.3.2 母线的电抗计算 190

4.3.3 变压器、调相机、发电机及电抗器的电抗标幺值计算 190

4.3.4 同步电动机的电抗计算 190

4.4 三相短路电流计算 208

4.4.1 三相短路电流计算的基本假设 208

4.4.2 三相短路电流的周期分量Izt的计算 209

4.4.3 短路电流非周期分量Ifzt的计算 215

4.4.4 三相短路冲击电流ich及全电流最大有效值Ich的计算 215

4.4.5 三相短路电流简化计算 216

短路电流计算 218

4.5.1 晶闸管装置反馈冲击 218

反馈冲击短路电流计算 218

4.5 晶闸管装置和异步电动机的 218

4.5.2 异步电动机反馈冲击短路电流计算 219

4.5.3 短路点总的冲击短路 219

电流计算 219

4.6 计算示例 219

4.7 电压在1kV及以下网络短路 228

电流计算 228

4.7.1 低压元件阻抗计算 228

4.7.2 等值网络阻抗变换 242

4.7.3 低压短路电流计算 242

4.7.4 计算示例 255

标准中的部分规定 258

5.2.4 线路电压损失允许值 258

电流计算 258

4.8 直流电机供电网络的短路 258

参考文献 259

第5章 电压偏差和电压波动 260

5.1 概述 260

5.2 电压偏差 262

5.2.1 允许电压偏差 262

5.2.2 电压偏差对用电设备的影响 263

5.2.3 电压偏差的原因及计算 266

5.2.5 改善电压偏差的主要措 269

施 269

5.3.1 电压波动对受电设备 272

的影响及其允许值 272

5.3 电压波动和闪变及其允许值 272

5.4.1 鼠笼型电动机和同步电 274

波动 274

动机的起动方式 274

5.4 高压电动机起动时的电压 274

5.3.2 电压闪变及其允许值 274

5.4.3 选择降压起动设备需要 275

满足的基本条件 275

5.4.2 电动机允许全压起动的条件 275

5.4.4 降压起动方式的选择 276

5.4.5 电动机起动时电压 277

水平计算 277

5.4.6 计算示例 280

时的电压波动 282

5.5.1 电压波动计算 282

5.5 三相炼钢电弧炉工作短路 282

压波动的措施 284

5.5.3 电压波动计算实例 284

5.5.2 限制电弧炉引起的电 284

5.6 电阻焊机焊接时的电压波动 285

5.6.2 限制电焊机引起的电压波 286

动的措施 286

5.6.1 焊机焊接时电压波动计算 286

5.7.2 限制冲击负荷引起的 287

5.7.1 电压波动计算 287

电压波动的措施 287

5.7 轧钢机工作时的电压波动 287

参考文献 288

第6章 电技术节能 289

6.1 概述 289

6.1.1 钢铁企业节电的意义 289

6.1.2 节电的前提 289

6.1.3 节电体制 289

6.2 变压器的节电 289

6.2.1 变压器的运行特性 289

6.2.2 低损耗电力变压器 290

6.2.3 变压器的经济运行 290

6.2.4 实施时的注意事项 296

6.3 变配电设备的节电 297

6.4 电动机的节电 298

6.4.1 各种电动机的特性 298

6.4.2 电动机的节电方法 301

6.5 晶闸管变流装置供电方式 305

的节电 305

6.6 风机、水泵的节电 306

6.7 电弧炉的节电 310

6.8 照明设备和低压电器的节电 312

6.8.1 照明设备节电的方法 312

6.8.3 低压电器的节电 314

性 314

参考文献 314

6.8.2 常用照明光源的主要特 314

7.1 自备电厂概述 315

7.2 建造自备电厂的必要性 315

第7章 自备电厂及柴油机组发电 315

的要求 317

7.4.1 自备电厂与系统连接 317

7.4.2 自备电厂与系统连接方 317

式 317

7.4 自备电厂的接线 317

7.3 自备电厂厂址选择 317

7.4.3 自备电厂发电机电压 319

母线接线 319

7.5.1 自备电厂容量确定 320

7.5.2 自备电厂机组选型 320

7.5 自备电厂容量确定和机组选择 320

7.6.2 自备发电机对无功冲 321

7.6.1 发电机的励磁调节方式 321

击负荷的补偿效果 321

厂无功冲击负荷的补偿 321

7.6 自备电厂发电机对钢铁 321

7.6.3 系统调频和调压对无 327

功冲击负荷的补偿 327

安措施 328

7.7.1 运行方式 328

7.7 自备电厂的运行方式及保 328

7.7.2 保安措施 329

7.8 柴油发电机组概述 330

7.9 柴油发电机容量选择 330

7.7.3 发电机的并列与解列 330

7.9.2 发电机的容量计算和 331

始条件 331

选择 331

7.9.1 选择柴油发电机的原 331

7.9.3 发电机容量选择计算 334

实例 334

7.9.4 柴油机容量选择 336

动装置 337

7.10.1 原动机组的起动和起 337

7.10.2 发电机组的起动和供电特性 337

特性 337

7.10 柴油发电机的起动及供电 337

7.11 柴油发电机组的电压选择和 339

结线系统 339

7.12.1 柴油发电机的继电保 341

置 341

7.12.2 柴油发电机的励磁装 341

护 341

7.12 柴油发电机的继电保护和 341

励磁装置 341

7.13 柴油机的燃油和燃油供给 343

系统 343

7.14 柴油机的润滑系统 345

7.15 柴油机的冷却系统 345

7.15.1 柴油机的冷却方式 345

7.15.2 柴油机冷却水消耗量 345

及对水质的要求 345

7.16 柴油机的进气及增压和排气系统 345

7.17 柴油发电机组的设备配置 346

7.17.1 机组位置的确定 346

7.17.2 发电机组设备的配置 346

7.17.3 常用机组的一般配置 346

尺寸 346

附录7.1 汽轮发电机技术性能 349

参考文献 349

8.1 普通功率电弧炉 350

8.1.1 生产特点 350

第8章 电弧炉供电 350

8.1.2 变压器参数 351

8.1.3 短网设计要求 351

8.2 超高功率电弧炉 353

8.1.5 主电路参数 353

8.2.1 生产特点 353

8.1.4 串联电抗器的选择 353

8.2.2 变压器选择 355

8.2.3 短网设计要求 357

8.2.4 电气特性及供电措施 359

8.3 交流电弧炉供电系统 361

8.3.1 供电电源 362

8.3.2 供电主结线系统 363

8.4.2 供电主结线及设备布 366

8.4.1 概述 366

置 366

8.4 直流电弧炉供电 366

8.4.3 二极管整流装置供电 369

方式 369

8.4.4 晶闸管整流装置供电 371

方式 371

8.4.5 电压闪变及电压波动 372

8.4.6 高次谐波 372

8.4.7 起动电极 373

附录8.1 国外炼钢直流电弧炉应用概况 373

参考文献 374

9.1.1 能源管理的目标 375

9.1 概述 375

9.1.2 能源管理系统的特点 375

第9章 能源管理系统（电力部分） 375

9.1.3 能源管理系统的分类 376

9.1.4 能源管理系统的设计 376

9.1.5 能源管理系统的可靠性 378

9.2 能源管理系统的管理功能 381

9.2.1 功能设置的一般原则 381

9.2.2 能源管理功能 382

9.3.1 概述 387

9.3.2 显示功能 387

9.3 能源管理系统的监控功能 387

9.3.3 遥控功能 392

9.3.4 报警功能 393

9.4.1 信号数量的估计 395

9.4.2 信号的规格 395

9.4 信号收集与传递 395

9.4.3 电量变送器 396

9.4.4 非电量变送器 397

9.4.5 信号的预处理 397

9.4.6 信号的传送 399

9.5 能源管理系统的构成 402

9.5.1 概述 402

9.5.2 设计条件 402

9.5.3 能源管理系统的总体构 402

成 402

9.5.4 实例 404

参考文献 411

第10章 功率因数的改善 412

10.1 提高功率因数的意义和方法 412

10.2 用电设备自然功率因数的 413

提高 413

10.3 同步电动机补偿法 413

10.4.1 并联电容器补偿容量 414

的计算 414

10.4 并联电容器补偿装置 414

10.4.2 并联电容器的装设地点 416

10.4.3 并联电容器装置的接线 416

10.5.1 对并联电容器的影响 417

影响及抑制措施 417

10.5.2 抑制措施 417

10.5 高次谐波对并联电容器的 417

10.4.4 并联电容器的投切方式 417

10.6.1 成套并联补偿装置技 418

术性能 418

10.6 成套并联电容器补偿装置 418

装置 419

10.6.3 密集型成套并联补偿 419

10.6.4 成套并联补偿装置的 419

接线形式 419

组成及结构特点 419

10.6.2 成套并联补偿装置的 419

10.7 电容器室的布置和对土建、 420

通风的要求 420

参考文献 421

11.1 概述 422

11.1.1 滤波器的种类 422

第11章 高次谐波及其滤波装置 422

11.2 变流器谐波电流发生量 423

11.1.4 谐波电压的计算 423

11.2.1 变流器谐波电流理论值 423

11.1.3 谐波电流和流向 423

11.1.2 滤波器设置原则 423

11.2.2 变流器特征谐波电流 424

实际值 424

11.2.3 变流器非特征谐波电流 427

波电流迭加计算 428

11.2.5 计算实例 428

11.2.4 多个谐波源的同次谐 428

11.3.2 电弧炉同次谐波电流 429

量 429

的迭加计算 429

11.4 母线上背景谐波电压的处理 429

11.3.1 熔化期谐波电流发生 429

11.3 电弧炉谐波电流发生量 429

11.5.3 电压波形畸变率和用 430

的换算 430

户注入电网的谐波电流允 430

许值 430

11.5.2 电压波形畸变率标准 430

11.5.1 电压波形畸变率 430

11.5 谐波标准 430

11.6.1 电压谐振 431

11.6.2 电流谐振 431

11.6 电压谐振和电流谐振 431

11.7.2 环境温度变化引起的电 432

值偏差δL 432

11.7.3 调谐整定电抗器电感 432

容器电容变化δc 432

11.7.1 电网频率变化引起的 432

11.7 等值频率偏差 432

偏差δf 432

11.7.4 测量误差δm 433

11.8 单调谐滤波器 433

11.8.1 单调谐滤波器的接线 433

11.8.2 单调谐滤波器的阻抗 433

特征 433

11.8.3 阻尼式滤波器 434

11.8.4 阻尼式滤波器的无功 435

输出和Rfn计算 435

11.8.5 分流式滤波器 435

算实际参数公式 436

11.8.7 单调谐滤波器与电力 436

系统电流谐振估算 436

11.8.6 按分流法运行条件计 436

11.8.8 阻尼式和分流式滤波 437

器实例分析 437

11.8.10 单调谐滤波器的合 439

计算参数的比较 439

闸涌流 439

11.8.9 阻尼式和分流式滤波器 439

谐滤波器 440

11.9.1 偏谐振式滤波器的电 440

11.9 偏谐振式和全偏谐振式单调 440

压谐振点 440

11.9.2 偏谐振式滤波器设计 440

方法 440

联运行 440

11.8.12 单调谐滤波器的并 440

波电阻 440

11.8.11 单调谐滤波器的谐 440

11.9.3 偏谐振式滤波器的简 441

化设计 441

11.9.4 全偏谐振式单调谐滤 444

波器 444

11.9.5 各种单调谐滤波器比较 444

11.10 滤波电容器参数选择和 445

校验 445

11.10.1 滤波电容器的参数选择 445

11.10.2 滤波电容器的校验 445

11.10.3 电容器Xc1的计算 445

11.10.4 电容器等值发热谐 446

波电流允许值 446

11.10.5 设计实例 446

11.11 二阶高通滤波器 449

11.11.1 ZHP和YHP计算式 449

11.11.2 二阶高通滤波器电压谐 449

振点的谐波次数nf 449

波阻抗时的谐波 450

11.11.4 二阶高通滤波器最小谐 450

次数n2min 450

11.11.3 二阶高通滤波器的Kfn值（ZHP为容性时） 450

系 451

变率DFn与QHP-1的关 451

11.11.7 高通滤波器设计计算方 451

法 451

11.11.6 高通滤波器谐波电压畸 451

无功功率 451

11.11.5 高通滤波器输出的基波 451

11.11.9 HP13和HP11高通滤波器 452

设计 452

11.11.8 设计实例 452

11.11.10 HP13设计举例 453

11.11.12 二阶高通滤波器电 454

调谐整定 454

抗器的品质因数 454

11.11.11 二阶高通滤波器的 454

11.12.1 中性点不平衡电压保 455

护 455

11.12 滤波器保护 455

11.12.2 单星形接线滤波器零 456

序电压保护 456

11.13 阻抗曲线和运行计算 456

11.13.1 多台滤波器与电力 456

系统的阻抗曲线 456

11.13.2 运行计算 457

参考文献 457

第12章 静止型动态无功补偿 458

装置（SVC） 458

12.1 概述 458

12.2 SVC的类型 458

12.2.1 SR型SVC 458

12.2.2 TCR型SVC 463

12.2.3 TSC型SVC 480

12.2.4 混合型SVC 486

12.3.1 SVC的应用功能 487

12.3.2 SVC的设置原则 487

12.3 SVC的设置原则和设计条件 487

12.3.3 SVC有关参数定义和设 488

计需考虑的内容 488

12.3.4 SVC设计所需要的电力 489

系统参数及负荷资料 489

12.3.5 SVC电气主接线及有关 490

问题 490

12.4.1 电弧炉用TCR型SVC 491

计计算 491

的计算 491

12.4 晶闸管TCR型SVC的设 491

的计算 493

12.4.3 计算实例 493

12.4.2 轧机用的TCR型SVC 493

12.5.1 电弧炉用SR型SVC的 497

的设计计算 497

计算 497

12.5 自饱和电抗器（SR）型SVC 497

的选择 500

12.5.3 SVC电容器组总容量 500

12.5.4 SR的控制系统—— 500

负荷控制器 500

的计算 500

12.5.2 轧机类负荷用SR型SVC 500

12.5.5 计算实例 501

12.6.1 电容器 508

12.6.2 滤波用电抗器 508

12.6 土建资料及布置要求 508

12.6.3 电阻器 509

12.6.4 主电抗器 510

12.7.1 轧机负荷用的SR型 511

SVC 511

12.7 工程实例 511

12.7.2 电炉负荷用的SR型 516

SVC 516

12.7.3 一个型钢轧机用的 517

SR型SVC 517

12.7.4 电炉负荷用的TCR 519

型SVC 519

型SVC 530

12.7.6 用于热轧的SVC 530

12.7.5 初轧机负荷用的TCT 530

附录12.1 三相电弧炉电流和电压 533

不对称计算 533

附录12.2 电弧炉电压跌落及电压 534

闪变计算方法（英国） 534

附录12.3 TCR容量计算方法 536

参考文献 538

第13章 高压电器选择 539

13.1 选择高压电器时应校验的项目 539

13.2.2 按工作电流选择高压 540

电器 540

电器 540

13.2 按工作电压、工作电流及 540

断流容量选择高压电器 540

13.2.1 按工作电压选择高压 540

13.2.3 按断流容量选择高压 542

电器 542

13.2.4 按机械负载选择高压 542

电器 542

13.3 短路热稳定校验 542

13.3.1 短路的热稳定校验的条件 542

13.3.2 按热稳定计算导体的 543

最小截面 543

13.3.3 高压设备短路热稳定 545

的计算公式 545

13.4.1 断路器、负荷开关、隔离开关及电抗器的动稳定计算 546

13.4.2 电流互感器的动稳定 546

计算 546

13.4 短路动稳定校验 546

13.4.3 母线的动稳定计算 547

13.4.4 按共振条件校验母线 551

13.4.6 支持绝缘子和穿墙套 553

管的动稳定计算 553

13.4.5 按电晕条件校验母线 553

13.5 短路电流校验简化计算表格 562

13.6.2 变压器的绕组选择 568

13.6.1 变压器容量选择 568

13.6.3 变压器的负载能力 568

负载能力 568

13.6 电力变压器的容量选择及 568

13.6.4 变压器的正常过负载 569

发生故障时允许的运 570

13.6.6 变压器冷却系统电源 570

行时间 570

13.6.5 变压器的事故过负载 570

13.7.1 参数选择 571

13.7.2 型式选择 571

13.7 高压断路器的选择 571

13.8.1 高压负荷开关选择 572

选择 572

13.8.2 高压熔断器选择 572

13.8 高压负荷开关和高压熔断器 572

13.9 互感器选择 574

13.9.1 电流互感器选择 574

13.9.2 电压互感器选择 575

13.10.1 参数选择 578

选择 578

13.10.2 选用条件 578

13.10 企业变电所的消弧线圈 578

的避雷器选择 579

13.11.1 高压电动机中性点 579

13.11.2 变压器中性点的避 579

雷器选择 579

13.11 中性点避雷器选择 579

13.10.3 型式、容量等选择 579

13.12.1 普通电抗器电抗值 580

的计算 580

13.12 限流电抗器选择 580

13.12.2 分裂电抗器电抗值 581

的计算 581

13.13.1 湿热带地区的环境条 582

高压设备选择 582

件 582

13.13 湿热带和高海拔地区的 582

13.13.2 高海拔地区的环境条 583

件 583

13.13.3 高海拔地区电气 584

设备的选择 584

参考文献 585

14.2.1 直流系统的负荷 586

14.2 直流系统的负荷及电压 586

14.2.2 直流系统的电压 586

14.1 直流操作电源的特点 586

第14章 直流操作电源 586

池设置 589

14.3.1 蓄电池的组数与端电 589

14.3.2 直流系统和直流屏 589

14.3 铅酸蓄电池 589

14.3.3 蓄电池的选择 600

14.3.4 充电设备的选择 605

14.3.5 熔断器及载流导体的 608

选择 608

14.3.6 计算实例 609

14.3.7 蓄电池组的布置与安 610

装 610

14.4.1 电容储能跳闸装置的 615

交流电源 615

14.4 整流式直流电源 615

14.4.2 合闸用硅整流器 616

14.4.3 直流系统 616

14.4.4 储能电容器组 618

14.4.6 解决电动机低压保护 622

操作电源的措施 622

14.4.5 其它元件选择 622

14.5 镉镍电池直流电源 623

14.5.1 镉镍碱性蓄电池 623

14.5.3 直流母线电压波动及 628

池的比较 628

调压措施 628

14.5.2 镉镍蓄电池与铅酸电 628

择 629

14.5.5 镉镍蓄电池个数的选 629

14.5.6 充电及浮充电装置 629

择 629

14.5.4 镉镍蓄电池型式的选 629

14.5.7 镉镍碱性电池容量计算 630

14.5.8 蓄电池容量计算实例 637

14.5.9 成套镉镍电池直流屏 638

14.5.10 小容量镉镍电池跳 651

闸装置 651

参考文献 654

第15章 继电保护 655

15.1 设计继电保护的原则 655

15.2 电力变压器的保护 657

15.2.1 保护装设的原则 657

15.2.2 保护原理图 660

15.2.3 保护整定计算 668

15.2.4 计算实例 683

15.3 3～10kV电动机的保护 690

15.3.1 保护装设的原则 690

15.3.2 保护原理图 692

15.3.3 保护整定计算 697

15.3.4 计算实例 700

15.4 电炉变压器的保护 703

15.4.1 保护装设的原则 703

15.4.2 保护原理图 704

15.4.3 保护整定计算 705

15.4.4 计算实例 706

15.5.1 保护装设的原则 708

15.5.2 保护原理图 708

15.5 硅整流变压器的保护 708

15.5.3 保护整定计算 710

护 711

15.6.1 保护装设的原则 711

15.6 6～35kV并联电容器的保 711

15.6.2 保护原理图 712

15.6.3 保护整定计算 712

15.6.4 计算实例 715

15.7.1 保护装设的原则 716

15.7.2 保护原理图 716

15.7 变电所母线保护 716

15.7.3 保护整定计算 719

15.8.1 保护装设的原则 724

器的保护 724

15.8.2 保护原理图 724

15.8 母线分段及母线联络断路 724

15.8.3 保护整定计算 725

15.8.4 计算实例 725

的保护 726

15.9.1 保护装设的原则 726

15.9 6～10kV架空和电缆线路 726

15.9.2 保护原理图 727

15.9.3 保护整定计算 727

15.9.4 计算实例 731

15.11 35～66kV线路的保护 734

15.11.1 保护装设的原则 734

15.10 6～10kV母导线的保护 734

15.11.2 保护原理图 736

15.11.3 保护整定计算 740

15.11.4 计算实例 744

接地电网的线路保护 745

15.12.1 保护装设的原则 745

15.12 110～220kV中性点直接 745

15.12.2 保护原理图 746

15.12.3 相间距离保护整定计算 746

15.12.4 零序电流保护整定计算 752

异常运行方式 757

15.13.1 发电机内部故障及 757

15.13.2 发电机保护装设的原则 757

15.13 自备发电厂发电机保护 757

15.13.3 发电机保护整定计算 758

15.14.1 交流操作的继电保护接 764

线 764

15.14 交流操作的继电保护 764

15.14.2 交流操作的继电保护整 766

定计算 766

15.15.2 继电保护装置之间 767

合要求 767

的电流配合 767

15.15.1 保护装置的动作配 767

15.15 保护装置的动作配合 767

置的配合 769

15.15.4 继电保护与自动装 769

15.15.5 继电保护与熔断器的配 769

合 769

的时限配合 769

15.15.3 继电保护装置之间 769

15.15.6 继电保护配合的计 771

算实例 771

15.15.7 继电保护方式的配 773

置实例 773

15.16.2 按照10％误差曲线 776

选择原则 776

校验的步骤 776

15.16.1 保护用电流互感器的 776

15.16 保护用电流互感器 776

15.16.3 电流互感器允许误 777

差的计算 777

15.17.1 单相接地电容电流 782

电容电流的计算及补偿 782

的计算 782

15.17 小接地电流电网中接地 782

择和接有消弧线圈的变 783

15.17.3 消弧线圈主要参数的选 783

压器的校核 783

的补偿原则和方法 783

15.17.2 单相接地电容电流 783

附录15.1 各种故障情况下保护装 786

电保护 786

置回路内的电流分布 786

15.18 中性点经电阻接地的继 786

附录15.2 各种故障情况下的相对 790

灵敏系数 790

失步时定子电流倍数的 792

估算 792

附录15.3 同步电动机的短路比及 792

附录15.4 常用继电器的技术性能 793

附录15.5 操动机构中的脱扣器 804

附录15.6 各种零序电流互感器的 807

单相接地保护参数 807

附录15.7 高压熔断器熔丝的安时 809

特性曲线 809

参考文献 812

16.2.1 自动重合闸（ZCH）的 813

16.2 自动重合闸（ZCH） 813

必要性和分类 813

16.2.2 对三相自动重合闸装置的基本要求和选择原则 813

16.1 概述 813

自起动 813

第16章 供电自动装置及电动机 813

16.2.3 常用的几种三相自动 814

重合闸装置 814

护动作 819

16.3.3 重合闸前加速和重合 819

16.3.2 自动重合闸后加速保 819

闸后加速比较 819

16.3.4 单侧电源线路三相重合闸装置的整定计算动作时限 819

护动作 819

16.3.1 自动重合闸前加速保 819

电保护的配合 819

16.3 三相自动重合闸装置与继 819

置的配置 822

16.4.2 对BZT的基本要求 822

16.4.1 备用电源自动投入装 822

16.4.3 1kV以上网络的BZT 822

接线 822

（BZT） 822

16.4 备用电源自动投入装置 822

16.3.5 返回时间 822

16.4.4 1kV以下网络的备用 827

电源自动投入装置 827

16.5 自动按频率减负荷 829

装置（ZPJH） 829

16.5.2 自动按频率减负荷 830

置的分类及其整定 830

装置原理接线图 830

16.5.1 自动按频率减负荷装 830

16.6.1 电动机自起动的特点 831

及要求 831

16.6 电动机自起动 831

16.6.2 感应电动机自起动计 832

算 832

16.6.3 同步电动机自起动计算 835

16.6.4 计算实例 837

参考文献 839

17.2.1 断路器的控制、信号 840

17.2 断路器的控制、信号回路 840

回路的设计原则 840

17.1 变电所控制方式 840

第17章 变电所二次接线 840

17.2.2 灯光监视的断路器控制、信号回路接线 842

17.2.3 音响监视的断路器控制、信号回路接线 847

17.2.5 隔离开关与断路器的 849

闭锁接线 849

17.2.4 隔离开关（含接地隔离开关）的位置指示信号 849

17.2.6 防误跳误合断路器 851

17.2.7 断路器控制、信号回路接线图实例 851

17.3 电气测量与电能计量 857

17.3.1 计测仪表装置的设计 857

原则 857

17.3.2 常用测量与计量仪表 861

的接线图 861

17.3.3 电流互感器及二次电 864

流回路 864

17.3.4 电压互感器及二次电 870

压回路 870

17.3.5 绝缘监视 873

原则 880

设备——冲击继电器 880

17.4.2 中央信号装置的主要 880

17.4 中央信号装置 880

17.4.1 中央信号装量的设计 880

17.4.3 中央事故信号装置的 883

接线 883

17.4.4 中央预报装置的 883

接线 883

17.4.5 中央信号装置接线实 883

例 883

17.4.6 闪光装置 890

17.5 二次回路的保护及控制、 891

信号回路的设备选择 891

17.5.1 二次回路的保护 891

的选择 892

17.5.4 跳、合闸位置继电器 892

选择 892

17.5.5 电气“防跳”继电器的 892

17.5.3 信号灯及其附加电阻 892

17.5.2 控制开关的选择 892

的选择 892

17.5.6 串接型（电流型）信号 893

继电器与附加电阻的选择 893

屏设计 894

17.6.1 屏面布置的要求 894

17.6 控制屏、继电器屏及信号 894

17.6.2 屏面设备的布置尺寸 895

17.6.3 屏结构的选型 895

17.6.4 屏面布置实例 898

17.7 二次回路配线 902

17.7.1 导线和电缆的一般要 902

求 902

17.7.2 端子排 903

的选择 906

17.7.6 控制电缆芯数和根数 906

17.7.5 外部接线 906

17.7.3 屏的内部接线 906

17.7.4 小母线 906

17.7.7 控制电缆的敷设 907

附录17.1 控制室的屏间距离和通道宽度 907

附录17.2 小母线的色别 907

附录17.3 小母线符号和回路标号 908

附录4.1 国际电工委员会IEC- 909

附录17.4 二次直流回路数字标号 910

附录17.5 二次交流回路数字标号 911

参考文献 914

附录17.6 关于图形符号和文字符号的说明 914

第18章 高压配电装置与变电所 915

布置 915

18.1 高压配电装置的设计原则 915

18.2 高压配电装置设计的一般规定 915

18.3 屋内高压配电装置 915

18.3.1 对屋内高压配电装置 915

的一般要求 915

置 918

18.3.2 6～35kV成套配电装 918

18.3.3 110kV屋内配电装置 928

18.3.4 110～220kVSF6全封闭 931

组合电器配电装置 931

18.4 屋外配电装置 934

18.4.1 对屋外配电装置的一般 934

要求 934

18.4.2 35～220kV屋外配电装 939

置的布置尺寸 939

18.4.3 35～220kV屋外配电装 942

置布置方案 942

18.5 35～220kV变电所布置 944

18.5.1 变电所位置选择 944

18.5.2 变电所结构与布置 945

18.5.3 控制室（楼） 949

18.5.4 主变压器检修及油设施 952

18.5.5 消防设施 952

18.5.6 变电所总布置实例 953

18.6 10kV及以下变（配）电所 957

18.6.1 变（配）电所位置的 957

选择 957

18.6.2 变（配）电所形式与 957

布置 957

18.6.3 屋外变压器装置 958

18.6.4 屋内变压器装置 964

18.6.6 低压配电装置 971

18.6.5 成套变电站 971

18.7 土建、采暖、通风、通讯设 974

计条件 974

18.7.1 土建设计条件 974

18.7.2 采暖通风设计条件 978

18.7.3 水道设计条件 978

18.7.4 通讯设计条件 980

参考文献 980

含义 981

19.1.1 电缆型号编制及字母 981

第19章 高压电缆选择与敷设 981

19.1 电缆型号及其使用范围 981

19.1.2 聚氯乙烯绝缘电力电 984

缆型号、电压等级、标 984

称截面及芯数 984

19.1.3 交联聚乙烯绝缘电力电缆型号、电压等级、标称截面及芯数 985

19.1.4 高压单芯自容式铅包 986

充油电力电缆 986

19.1.5 110kV交联聚乙烯绝缘 987

电力电缆型号、名称及 987

用途 987

19.2 电缆型号的选择 987

19.2.1 电缆导体及外护层的 987

确定 987

19.2.2 各种绝缘材料的特性 988

和选择 988

19.3.2 电力电缆长期允许电 989

电缆 989

流的计算条件 989

19.2.3 电缆电压的确定 989

19.3.1 按持续工作电流选择 989

19.3 电缆截面的选择及其载流量 989

19.3.3 按经济电流密度选择 991

电缆 991

19.3.4 按短路电流热稳定选 991

择电缆 991

19.3.5 不滴流油纸绝缘电力电缆载流量及其校正系数 992

19.3.6 35kV及以下交联聚乙 999

烯绝缘电力电缆载流 999

量及其校正系数 999

19.3.7 110kV铜芯充油电力 1008

电缆载流量 1008

19.4 电缆的敷设 1013

19.4.1 选择敷设方式的一般原则 1014

19.4.2 电缆直接埋地敷设 1015

19.4.3 电缆在沟内敷设 1015

19.4.4 电缆在充砂沟内敷设 1017

19.4.5 电缆在隧道内敷设 1017

19.4.6 电缆架空敷设 1018

19.4.7 单芯电缆护层保护和 1018

接地 1018

参考文献 1020

第20章 母线的选择 1021

20.1 概述 1021

20.2 母线截面的选择 1021

20.2.1 按持续工作电流选择 1021

母线 1021

20.2.2 按经济电流密度选择 1021

母线 1021

20.3.1 集肤效应系数 1024

20.3 母线型式的选择 1024

20.3.2 邻近效应系数 1025

20.4 各种电阻和损耗系数 1026

20.4.1 电阻和系数 1026

20.4.2 损耗公式 1026

20.5 大电流母线的电阻和电抗 1026

20.5.1 母线的电阻计算 1026

20.5.2 母线的电抗计算 1026

降计算 1027

20.6 三相母线电压降及换位计算 1027

20.6.1 三相单回路母线电压 1027

20.6.2 双回路平行母线电压 1028

降计算 1028

20.6.3 平行的备用母线上感 1029

应电压计算 1029

20.7 电力损失计算 1029

20.7.1 有功电力损失计算 1029

算实例 1030

20.8.2 双回路平行母线的计 1030

20.7.2 无功电力损失计算 1030

20.8 计算实例 1030

20.8.1 单回路母线的计算实例 1030

20.9 封闭式母线 1032

附录20.1 各种形状母线截面的几何均距 1034

附录20.2 大电流母线附近钢结构的损耗和发热 1037

参考文献 1043

第21章 架空电力线路 1044

21.1 架空电力线路的设计 1044

21.1.1 初步设计 1045

21.1.2 施工图设计 1045

21.2 电气部分 1045

21.2.1 线路正序阻抗 1045

21.2.2 导线及避雷线选择 1046

21.3 电线力学计算 1051

21.3.1 气象条件 1051

械特性 1053

21.3.2 电线的品种规格和机 1053

21.3.3 电线的比载 1057

21.3.4 电线状态方程及其求解 1058

21.3.5 连续挡的代表挡距 1058

21.3.6 水平挡距和垂直挡距 1064

21.3.7 极大挡距 1064

21.3.8 电线的特性曲线 1064

21.3.9 电线架线曲线 1065

21.3.10 电线的断线张力 1069

21.3.11 电线的防振 1069

21.4 绝缘子及金具 1070

21.4.1 绝缘子的种类及其选择 1070

21.4.2 线路金具 1072

21.5 杆塔设计 1078

上的布置 1079

21.5.2 导线及避雷线在杆塔 1079

条件 1079

21.5.1 送电线路杆塔的荷重 1079

21.5.3 杆塔外荷重计算 1081

21.5.4 杆塔外荷重作用情况 1082

及计算式 1082

21.5.5 杆塔强度及拉线计算 1089

21.5.6 离心成型环形钢筋混 1094

凝土电杆 1094

21.6 线路路径的选择及杆塔定位 1096

21.6.1 概述 1096

21.6.2 选线、定位所需资料 1098

和准备工作 1098

21.6.3 定位模板的制作和使用 1099

21.6.4 选线、定位工作中的 1100

验算 1100

21.7 混凝土杆塔基础 1102

21.7.1 概述 1102

21.6.5 定位的原则 1102

21.7.2 土壤的允许承载力 1103

21.7.3 关于基础的一些规定 1103

21.7.4 底盘及其选择 1104

21.7.5 卡盘 1104

21.7.6 不带卡盘的杆塔倾覆 1107

稳定计算 1107

21.7.7 带单卡盘（一个上卡盘）的杆塔倾覆稳定计算 1112

稳定计算 1117

21.7.8 带双卡盘（上、下卡盘 1117

各一个）的杆塔倾覆 1117

21.7.9 带三卡盘（两个上卡盘、一个下卡盘）的杆塔倾覆稳定计算 1121

21.7.10 基础计算实例 1126

21.7.11 拉线盘 1126

21.8 10（6）kV相分裂架空线路 1140

21.8.1 概述 1140

21.8.2 导线选择 1140

21.8.3 线路电气参数计算 1144

21.8.4 分裂导线间电气作用 1145

力的计算 1145

21.8.5 感应电压计算 1148

21.8.6 线路机械特性计算 1148

21.8.7 间隔棒安装 1149

21.8.8 杆塔及基础设计 1151

21.8.9 某工程的10kV3×LJ 1152

-400相分裂导线架空线 1152

简介 1152

参考文献 1158

第22章 电炉短网 1159

22.1 工频电炉短网 1159

22.1.1 概述 1159

22.1.2 电炉短网各段导体元 1160

件的选择 1160

选择 1164

22.1.3 电炉短网接线系统的 1164

22.1.4 电阻和电抗计算 1175

22.1.5 导体冷却及发热 1226

计算 1226

22.1.6 导体允许负荷 1230

22.1.7 短网安装结构 1237

22.1.8 计算实例 1246

22.2.3 传送线的参数计算 1273

及选择 1273

22.2.4 中频电流传送线种类 1273

22.2.1 概述 1273

22.2.2 中频主电路 1273

22.2 中频电炉短网 1273

22.2.5 中频电流传送线安装 1284

及注意事项 1284

22.3 直流电弧炉短网主要特点 1284

参考文献 1285