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第1章 安全 1

1.1工程建设标准电气专业强制性条文 1

1.1.1相关国家标准和行业标准 1

1.1.2重点掌握的设计规范条款 3

1.2电流对人体的效应 10

1.2.1常用术语 10

1.2.2人体的阻抗 13

1.2.3 15～100Hz范围内正弦交流电流的效应 21

1.2.4直流电流的效应 24

1.3安全电压及电击防护 26

1.3.1常用术语 26

1.3.2安全电压选择的有关规定 27

1.3.3电击防护的基本原则 27

1.3.4电击防护的措施 28

1.3.5典型电击防护措施的结构 33

1.3.6电气装置内的电气设备及其防护措施的配合 34

1.4低压系统接地故障的保护设计与等电位连接 38

1.4.1低压系统接地故障保护的一般规定 38

1.4.2各种接地系统的故障保护 39

1.4.3等电位连接的种类 41

1.4.4等电位连接的应用 42

1.5危险环境电力装置的特殊设计 45

1.5.1爆炸性气体环境的电气装置设计要求 45

1.5.2爆炸性粉尘环境的设计要求 51

1.5.3火灾危险环境的设计要求 54

1.5.4活动受限制的可导电场所的设计要求 56

1.5.5数据处理设备用电气装置的设计要求 57

1.6电气设备防误操作的要求及措施 58

1.6.1电气设备防误装置的要求 58

1.6.2电气设备防误装置的功能 59

1.6.3设计、制造及选用电气设备防误装置的原则 59

1.7电气工程设计的防火要求及措施 59

1.7.1变电站内建（构）筑物的火灾危险性分类及耐火等级 59

1.7.2变电站内各个建（构）筑物及设备的防火净距 60

1.7.3一般防火要求 61

1.8电气设施抗震设计和措施 63

1.8.1电气设施抗震设计的一般规定 63

1.8.2电气设施的抗震设计方法 64

1.8.3电气设施布置 65

1.8.4电气设施安装设计的抗震要求 65

第2章 环境保护与节能 67

2.1电气设备对环境的影响及防治措施 67

2.1.1电磁污染对环境的影响及防治措施 67

2.1.2环境质量标准和排放标准 70

2.1.3工程项目环境影响评价 81

2.2供配电系统设计的节能措施 84

2.2.1变压器节能 85

2.2.2供配电系统节能 88

2.2.3电动机节能 90

2.2.4风机水泵的节能 96

2.2.5低压电器的节能 100

2.3电能质量 100

2.3.1电压偏差及其调节 101

2.3.2电压波动/闪变及其抑制 107

2.3.3谐波及其抑制 115

2.3.4三相电压不平衡度及其补偿 120

第3章 负荷分级与负荷计算 125

3.1负荷分级的原则及供电要求 125

3.1.1用户供电系统的组成 125

3.1.2用电负荷的分级 126

3.1.3负荷分级示例 126

3.1.4各级负荷的供电要求 130

3.2负荷计算方法 131

3.2.1负荷计算概述 131

3.2.2三相用电设备组计算负荷的确定 140

3.2.3单相用电设备组计算负荷的确定 145

3.2.4尖峰电流及其计算 147

3.2.5供电系统的功率损耗 148

3.2.6企业年电能需要量的计算 153

3.2.7供电系统的电能损耗 153

第4章 110kV及以下供配电系统 155

4.1供配电系统电压等级选择 155

4.1.1电源及供电系统的一般规定 155

4.1.2低压配电系统设计原则 155

4.1.3供配电电压选择原则 156

4.2供配电系统的接线方式及特点 157

4.2.1高压供配电系统的接线方式及特点 157

4.2.2高压供配电系统中性点接地方式 157

4.2.3低压配电系统的接线方式及特点 162

4.3应急电源和备用电源的选择及接线方式 164

4.3.1应急电源和备用电源的种类 164

4.3.2应急电源系统 164

4.3.3柴油发电机组 165

4.3.4不间断电源系统UPS 168

4.3.5应急电源EPS 179

4.4无功补偿装置——并联电容器 180

4.4.1接入电网基本要求 180

4.4.2补偿容量的计算 181

4.4.3电气接线 183

4.4.4电器和导体的选择 185

4.4.5保护装置和投切装置 188

第5章 110kV及以下变配电所所址选择及电气设备布置 190

5.1变配电所所址选择 190

5.1.1变配电所分类 190

5.1.2 10kV及以下变配电所所址选择 190

5.1.3 35～110kV变配站站址选择 191

5.2变配电所布置设计 192

5.2.1 10kV及以下变配电所布置设计要求 192

5.2.2 35～110kV变电站布置设计要求 193

5.3配电装置的布置设计 193

5.3.1配电装置内安全净距 193

5.3.2配电装置形式选择 198

5.3.3配电装置布置 198

5.3.4配电装置内的通道与围栏 198

5.3.5防火与蓄油设施 199

5.4变配电所对有关专业的要求 200

5.4.1 10kV及以下变配电所对有关专业的要求 200

5.4.2 35～110kV变电站对有关专业的要求 201

5.5特殊环境的变配电装置设计 208

5.5.1污秽地区变配电装置设计 208

5.5.2高海拔地区变配电装置设计 210

5.5.3高烈度地震区变配电装置设计 211

5.6柴油电站设计 215

5.6.1建设原则与设计程序 215

5.6.2布置形式与基础设计 216

5.6.3通风降噪系统设计 224

5.6.4电气系统设计 231

第6章 短路电流分析 234

6.1短路电流的计算 234

6.1.1概述 234

6.1.2电力系统短路过程分析 236

6.1.3高压系统短路电流计算 240

6.1.4低压系统短路电流计算 246

6.1.5短路电流计算结果的应用 256

6.2短路电流的影响 257

6.2.1短路电流的电动力效应 257

6.2.2短路电流的热效应 257

6.2.3影响短路电流的因素 258

6.2.4限制短路电流的措施 258

第7章 110kV及以下电气设备选择 260

7.1常用电气设备选择的技术条件和环境条件 260

7.1.1一般原则 260

7.1.2技术条件 260

7.1.3环境条件 263

7.1.4环境保护 266

7.2高压变配电设备及电气元件的选择 266

7.2.1电力变压器 266

7.2.2高压断路器 275

7.2.3高压熔断器 278

7.2.4高压隔离开关 281

7.2.5高压负荷开关 283

7.2.6 72.5kV及以上气体绝缘金属封闭开关设备 284

7.2.7交流金属封闭开关设备 286

7.2.8电流互感器 287

7.2.9电压互感器 290

7.2.10限流电抗器 293

7.2.11中性点设备 295

7.2.12过电压保护设备 298

7.2.13绝缘子及穿墙套管 301

7.3低压配电设备及电器元件的选择 303

7.3.1低压电器选择的一般要求 303

7.3.2常用低压电器 309

7.3.3低压配电线路的保护及保护电器的选择 321

第8章 35kV及以下导体、电缆及架空线路的设计 334

8.1导体的选择和设计 334

8.1.1 3～35kV配电装置导体的选择 334

8.1.2低压配电系统导体的选择 338

8.2电线、电缆的选择和设计 343

8.2.1电线、电缆导体材质 343

8.2.2电线、电缆芯数 344

8.2.3电线、电缆绝缘水平 344

8.2.4电缆绝缘类型 345

8.2.5电缆外护层类型 345

8.2.6控制电缆及其金属屏蔽 347

8.2.7电力电缆导体截面 347

8.3电缆敷设的设计 358

8.3.1一般规定 358

8.3.2敷设方式选择 360

8.3.3地下直埋敷设 361

8.3.4保护管敷设 362

8.3.5电缆构筑物敷设 365

8.3.6其他公用设施中缆敷 367

8.3.7水下敷设 367

8.4电缆防火与阻燃设计 368

8.4.1阻燃与耐火电缆及其分级 368

8.4.2电缆的防火与阻燃措施 370

8.4.3电缆的防火与阻燃设计 371

8.5架空线路设计要求 372

8.5.1架空电力线路径 372

8.5.2气象条件 373

8.5.3导线、电线、绝缘子和金具 374

8.5.4绝缘配合、防雷和接地 376

8.5.5杆塔及其相关设计要求 379

第9章 110kV及以下变配电所控制、测量、继电保护及自动装置 391

9.1变配电所控制、测量与信号设计 391

9.1.1变配电所控制系统 391

9.1.2变配电所电气测量 392

9.1.3变配电所电能计量 396

9.1.4直流换流站的电气测量 398

9.1.5计算机监控系统的测量 400

9.1.6仪表装置安装条件 400

9.1.7二次回路的保护与控制 400

9.1.8信号系统 402

9.2电气设备和线路继电保护的配置、整定计算及选型 403

9.2.1电力变压器保护 403

9.2.2电力线路保护 405

9.2.3母线保护 416

9.2.4电力电容器和电抗器保护 417

9.2.5 3kV及以上电动机保护 420

9.3变配电所自动装置及综合自动化的设计 424

9.3.1自动重合闸装置 424

9.3.2备用电源和备用设备的自动投入装置 425

9.3.3自动低频低压减负荷装置 425

9.3.4变配电所综合自动化设计 425

9.3.5变配电所控制室布置的一般要求 428

第10章 变配电所操作电源 430

10.1直流操作电源设计 430

10.1.1直流负荷 430

10.1.2直流系统的接线 439

10.1.3蓄电池容量计算 444

10.1.4蓄电池充电装置 456

10.1.5直流屏（柜） 461

10.1.6直流系统设备布置 463

10.2 UPS电源设计 466

10.2.1 UPS的主要性能指标 466

10.2.2 UPS的主要组成部分 470

10.2.3 UPS的冗余连接及常见配置形式 477

10.2.4 UPS的容量计算 478

10.3交流操作电源设计 482

10.3.1不带UPS的交流操作电源 482

10.3.2带UPS的交流操作电源 483

第11章 昉雷及过电压保护 484

11.1电力系统过电压的种类和过电压水平 484

11.1.1系统运行中出现于设备绝缘上的电压 484

11.1.2电气设备在运行中承受的过电压 484

11.1.3电力系统过电压水平 484

11.1.4绝缘配合 485

11.2交流电气装置过电压保护设计要求及限制措施 492

11.2.1暂时过电压（工频过电压、谐振过电压）及其保护 492

11.2.2操作过电压及其保护 494

11.2.3雷电过电压及其保护装置 497

11.2.4高压架空线路的雷电过电压保护 503

11.2.5发电厂和变电所的雷电过电压保护 505

11.2.6配电系统的雷电过电压保护 513

11.2.7旋转电机的雷电过电压保护 513

11.3建筑物防雷的分类及措施 517

11.3.1雷电活动规律 517

11.3.2建筑物防雷的分类 521

11.3.3建筑物防雷措施 522

11.3.4电涌保护器 534

11.4建筑物防雷和防雷击电磁脉冲设计的计算方法和设计要求 538

11.4.1防雷装置 538

11.4.2滚球法确定接闪器的保护范围 544

11.4.3防雷击电磁脉冲的计算方法与设计要求 550

第12章 接地 561

12.1 A类电气装置的接地 561

12.1.1 A类电气装置接地的一般规定 561

12.1.2 A类电气装置保护接地的范围 562

12.1.3 A类电气装置的接地电阻 562

12.1.4 A类电气装置的接地装置 564

12.2接地电阻的计算 570

12.2.1接地电阻的基本概念 570

12.2.2土壤和水的电阻率 570

12.2.3自然接地极接地电阻的计算 571

12.2.4人工接地极接地电阻的计算 574

12.2.5架空线路杆塔接地电阻的计算 577

12.3低压系统接地形式及B类电气装置的接地 579

12.3.1低压系统接地形式 579

12.3.2接地装置的接地电阻与总等电位连接 581

12.3.3 B类电气装置的接地装置和保护导体 583

12.4接触电位差与跨步电位差的计算 589

12.4.1接触电位差与跨步电位差的概念 589

12.4.2入地故障电流及电位升高的计算 589

12.4.3接触电位差与跨步电位差的计算方法 592

第13章 照明 597

13.1照明方式和照明种类 597

13.1.1基本术语 597

13.1.2照明方式的分类及其确定原则 598

13.1.3照明种类及其确定原则 598

13.2照度标准及照明质量 599

13.2.1照明数量和质量 599

13.2.2照明标准值 602

13.3光源及电气附件的选用和灯具选型 613

13.3.1照明光源的类型、特性及其选择 613

13.3.2照明灯具的选择与布置 618

13.4照明供电及照明控制 622

13.4.1照明电压 622

13.4.2照明配电系统 624

13.4.3导体选择 625

13.4.4照明控制 625

13.5照度计算 626

13.5.1利用系数法 626

13.5.2概算曲线法 627

13.5.3比功率法（单位容量法） 628

13.5.4逐点计算法 630

13.6照明工程节能标准及措施 634

13.6.1照明节能原则 634

13.6.2照明节能的主要技术措施 634

13.6.3照明功率密度（LPD）限值 637

第14章 电气传动 641

14.1电气传动系统的组成与分类 641

14.1.1电动机 641

14.1.2电源装置 649

14.1.3控制系统 650

14.2电动机选择 651

14.2.1选择电动机的基本要求 651

14.2.2直流电动机与交流电动机的比较 651

14.2.3电动机的选择 653

14.2.4电动机结构形式的选择 654

14.2.5电动机的四种运行状态 655

14.2.6电动机的容量（功率）计算 655

14.2.7电动机的校验 658

14.3交、直流电动机的启动方式及启动校验 666

14.3.1电动机启动的一般规定与启动条件 666

14.3.2三相异步电动机的启动方式及启动校验 667

14.3.3同步电动机的启动及其计算方法 672

14.3.4直流电动机的启动 676

14.4交、直流电动机调速技术 677

14.4.1直流电动机调速 677

14.4.2交流电动机调速 693

14.5交、直流电动机的电气制动方式及计算方法 721

14.5.1机械制动 721

14.5.2能耗制动 721

14.5.3反接制动 723

14.5.4回馈制动 725

14.5.5低频制动 725

14.6电动机保护配置及计算方法 726

14.6.1低压电动机保护的一般规定 728

14.6.2短路和接地故障保护电器选择 729

14.6.3过载与断相保护电器的选择 733

14.7低压电动机控制电器的选择 735

14.7.1低压交流电动机控制回路的一般要求 735

14.7.2低压交流电动机的主回路 735

14.7.3启动控制电器的选择 736

14.8电动机调速系统性能指标 740

14.8.1静态性能指标 740

14.8.2动态性能指标 741

14.9 PLC的应用 743

14.9.1 PLC的系统组成 744

14.9.2 PLC的软件与汇编语言 747

14.9.3 PLC的工作原理 749

14.9.4 PLC的网络通信技术 753

14.9.5 PLC的分类与主要技术指标 757

第15章 建筑智能化 759

15.1火灾自动报警系统及消防联动控制 759

15.1.1建筑分类和耐火等级 759

15.1.2系统保护对象分级及火灾探测器设置部位 761

15.1.3系统构成与选择 764

15.1.4消防控制室的设计 765

15.1.5探测报警系统设计 768

15.1.6消防联动控制系统设计 770

15.1.7报警区域与探测区域的划分 775

15.1.8火灾探测器的选择 776

15.1.9布线与系统供电 779

15.1.10相关设备与装置的设置 781

15.1.11相关系统的设置 788

15.2建筑设备监控系统 792

15.2.1一般规定 792

15.2.2系统网络结构 793

15.2.3冷冻水及冷却水系统 799

15.2.4热交换系统 801

15.2.5采暖通风及空气调节系统 801

15.2.6生活给水、中水与排水系统 803

15.2.7供配电系统 803

15.2.8公共照明系统 804

15.2.9电梯和自动扶梯系统 804

15.2.10建筑设备监控系统节能设计 804

15.2.11监控表 805

15.3安全防范系统 805

15.3.1安全防范系统的概念及总体要求 805

15.3.2入侵报警系统 806

15.3.3视频安防监控系统 811

15.3.4出入口控制系统 817

15.3.5电子巡查系统 819

15.3.6停车库（场）管理系统 821

15.3.7访客对讲系统 824

15.3.8住宅（小区）安全防范系统 826

15.4计算机网络系统 827

15.4.1网络设计原则 827

15.4.2网络拓扑结构与传输介质的选择 828

15.4.3网络连接部件的配置 828

15.4.4操作系统软件与网络安全 829

15.4.5广域网连接 830

15.4.6网络应用 831

15.5通信网络系统 831

15.5.1数字程控用户电话交换机系统 832

15.5.2数字程控调度交换机系统 838

15.5.3会议电视系统 839

15.5.4无线通信系统 841

15.5.5多媒体现代教学系统 844

15.6有线电视和卫星电视接收系统 847

15.6.1有线电视系统设计原则 848

15.6.2接收天线 849

15.6.3自设前端 850

15.6.4传输与分配网络 851

15.6.5卫星电视接收系统 854

15.6.6线路敷设 855

15.6.7供电、防雷与接地 855

15.7广播音响系统 856

15.7.1公共广播系统的传输方式 856

15.7.2广播音响系统的分类 857

15.7.3广播音响系统的组成 858

15.7.4广播音响设备 859

15.7.5公共广播系统及其设计 862

15.7.6厅堂扩声音响系统及其设计 865

15.7.7同声传译系统 870

15.8呼叫信号及信息显示系统 872

15.8.1呼应信号系统设计 872

15.8.2信息显示系统设计 873

15.8.3信息显示装置的控制 875

15.8.4时钟系统 875

15.8.5设备选择、线路敷设及机房 875

15.8.6供电、防雷及接地 876

15.9建筑物内综合布线系统 877

15.9.1系统构成 877

15.9.2系统分级与组成 879

15.9.3系统设计 884

15.9.4工作区子系统 885

15.9.5配线子系统 886

15.9.6干线子系统 890

15.9.7管理子系统 892

15.9.8设备间子系统 895

15.9.9建筑群子系统 899

15.9.10进线间子系统 900

15.9.11系统指标 900

15.9.12电气防护及接地 907

参考文献 911