第一章铁路供电 1
第一节概 述 1
一、电力在铁路运输中的作用 1
二、铁路电力负荷的特点 1
第二节供电原则 1
一、设计总则 1
二、供电范围 1
三、负荷分级 1
目 录 1
第三节供电电源与供电方式 2
一、供电电源 2
二、供电方式 2
三、混合式配电网络 3
五、两端供电式配电网络 3
四、环行式配电网络 3
一、树干式配电网络 3
二、放射式配电网络 3
第四节配电系统 3
六、双回路式配电网络 5
第五节设计资料 5
一、向供电部门收集的资料 5
二、向有关部门收集的资料 5
三、铁路局运行管理部门提供的资料 5
四、各专业应提供的资料 5
第六节方案比选 6
一、一般要求 6
二、方案比选方法 6
三、费用和折回年限的计算 6
四、方案选定 7
第一节负荷计算 10
一、设备容量的确定 10
第二章负荷计算及无功功率补偿 10
二、负荷的计算 11
三、负荷计算示例 17
四、单相负荷计算 24
第二节平均负荷及尖峰电流的计算 25
一、平均负荷的计算 25
二、尖峰电流的计算 25
第三节电能消耗量的计算 25
一、供电系统中的功率损耗 25
第四节无功功率补偿 26
一、移相电容器的补偿方式 26
三、年电能消耗量的计算 26
二、供电系统中年有功电能损耗的计算 26
二、移相电容器补偿容量的确定 27
三、无功功率补偿计算示例 27
第三章短路电流计算 34
第一节短路分析 34
一、短路故障发生的原因、种类和危害 34
二、计算短路电流的目的 34
三、短路暂态过程的简要分析 34
四、无限容量与有限容量电源系统 34
五、需要计算的短路参数符号及其作用 34
第二节 电路元件参数的换算及网络变换 35
一、短路电流的计算步骤 35
二、短路电流计算方法及应用范围 35
三、网络变换 36
三、高压线路 40
二、电力变压器 40
第三节 高压网络电路元件阻抗及短路功率 40
一、发电机与电动机 40
第四节高压系统短路电流计算 46
一、计算资料 46
二、计算条件 46
三、无限容量电源系统三相短路电流周期分量的计算 46
四、有限容量电源系统三相短路电流周期分量的计算 55
五、三相短路冲击电流和全电流最大有效值的计算 59
六、两相短路电流的计算 59
七、变压器低压侧短路时折算到高压侧穿越电流的换算关系 60
八、单相接地电容电流的计算 60
九、自动闭塞10kV架空电线路三 62
相短路电流计算 62
十、高压系统短路电流计算示例 62
二、低压元件的阻抗 73
第五节低压系统短路电流计算 73
一、低压系统短路电流计算特点 73
三、等效网络 78
四、低压系统短路电流计算 79
五、低压柴油发电机短路电流的计算 80
六、低压系统短路电流计算示例 81
第四章高压电器设备选择 86
第一节高压电器设备的选择 86
一、高压电器设备的选择 86
二、高压电器设备选择应注意的一些问题 87
三、环境条件对高压电器设备的影响 87
第二节高压电器设备的短路稳定校验 89
一、电器及导体的校验 89
二、短路电流的动稳定计算 89
三、短路电流的热稳定计算 90
四、校验计算及数据 92
第三节常用高压电器设备短路电流 93
校验表 93
第五章柴油机发电所 113
第一节所址选择与所区布置 113
一、所址选择 113
二、所区布置 113
三、机房布置 114
四、机组选择 117
第二节热力系统设计 127
一、燃油系统 127
二、润滑油系统 130
三、冷却水系统 133
四、起动系统 137
五、排烟系统 138
六、管道系统 140
七、检修和起重设备选择 144
第三节电气系统设计 145
一、发电机额定电压的选择 145
二、电气主接线 145
三、励磁系统 146
四、同期系统 151
五、发电机继电保护 155
第四节机组控制与自起动装置 159
一、机组控制 159
二、自起动机组 160
第五节对有关专业设计的要求 162
一、对土建要求 162
二、对暖通要求 163
三、对其他设计要求 163
一、变压器台数的选择 164
第二节变压器容量与台数的选择 164
二、变压器容量的选择 164
第六章变、配电所 164
一、变、配电所分类 164
第一节 变、配电所分类和所址选择 164
二、所址选择 164
第三节变、配电所主接线 166
一、一般要求 166
二、35kV变电所主接线 166
三、10(6)kV配电所主接线 167
四、10kV变电所的分类与主接线 168
五、其他 169
六、典型接线示例 174
一、总布置的一般要求 175
第四节变、配电所布置 175
二、配电装置 176
三、油浸变压器 184
四、电容器装置 187
五、控制室 190
六、典型布置 191
第五节 所用交流电源及操作电源 192
一、所用交流电源 192
二、操作电源 192
一、对土建的要求 195
第六节 变、配电所对土建、采暖通风、通信、照明的要求 195
三、对通信的要求 198
二、对采暖通风的要求 198
四、对照明的要求 199
第七章继电保护和安全自动装置及二 200
次接线 200
第一节 一般要求 200
第二节保护的整定计算 202
一、电力变压器保护 202
二、线路保护 207
四、电力电容器保护 208
三、母线分段断路器的保护 208
五、交流操作的继电保护 209
六、交流系统绝缘监视装置 211
七、保护整定计算实例 211
第三节 保护装置的动作配合 214
一、对保护装置动作配合的基本要求 214
二 继电保护装置之间的配合 214
三、继电保护与熔断器间的配合 215
第四节 安全自动装置 215
一、自动重合闸装置(ZCH) 215
二、气象条件的一般规定 217
二、备用电源自动投入装置(BZT) 218
三、同期检查装置 218
第五节 变电所二次接线 220
一、交流电流回路及电流互感器的选择 220
二、交流电压回路及电压互感器的选择 222
三、测量表计 222
四、断路器的控制、信号回路 222
五、中央信号装置 225
六、典型回路二次接线全图举例 228
第六节 二次回路设备选择及配置 232
一、控制、信号回路的设备选择 232
二、二次回路保护设备的配置和选择 233
的选择 234
三、拉线棒、拉线螺栓、拉线抱箍 234
三、控制、信号、继电器屏屏面布置 235
四、端子排 235
五、小母线的配置 236
第七节控制电缆选择及电缆清册 239
一、控制电缆选择 239
二、电缆清册 240
第八章架空电线路 242
第一节导线选择 242
一、常用导线 242
二、导线截面选择 242
一、典型气象区 247
第二节气象条件 247
第三节导线、避雷线的力学计算 248
一、导线、避雷线的安全系数 248
二、导线、避雷线的平均运行应力 251
与防振 251
三、导线、避雷线的比载计算 251
四、导线、避雷线的应力和弧垂的计算 257
一、常用绝缘子 262
第四节绝缘子选择 262
二、绝缘子的选用原则 263
三、绝缘子最大使用荷载的计算 264
第五节线间距离及横担计算 275
一、线间距离 275
二、横担类型 276
三、结构计算的一般规定及做法 276
四、横担计算 277
第六节电杆计算 279
一、常用钢筋混凝土电力电杆 279
二、电杆所受风力的计算 280
三、杆塔结构计算 281
四、撑杆的使用 284
二、拉线的选择 284
一、拉线的使用 284
第七节拉线与撑杆的使用 284
第八节基础 295
一、一般规定 295
二、不带卡盘单杆的埋深计算 295
三、带卡盘单杆埋深的计算 296
四、电杆底盘计算 297
五、拉线盘埋深 299
第九节 架空电线路的勘测 299
一、架空电线路的勘测方法和设计图形式 299
二、架空电线路勘测导则 299
第十节路径选择 300
第十一节对地距离及交叉跨越 301
第十二节杆塔定位 304
一、杆塔高度的确定 304
二、杆塔的标准档距 304
三、杆塔的设计档距 304
四、模板定位 304
五、耐张绝缘子串的倒挂校验 305
六、电杆上拔校验 306
第十三节接户线 306
第九章电缆线路 307
第一节常用电缆 307
一、电力电缆 307
二、电缆截面的选择 310
一、电缆选择的一般原则 310
第二节电缆选择 310
二、控制电缆 310
第三节电缆敷设 315
一、一般要求 315
二、厂房内及隧道、沟道内的电缆敷设 316
三、管道内电缆的敷设 317
四、直埋电缆的敷设 317
五、桥梁上电缆的敷设 320
六、铁路隧道内电缆的敷设 320
七、水底电缆的敷设 320
第四节 电缆线路电容电流的补偿 322
一、电缆电容电流的计算 322
二、电抗器补偿电流的计算 322
三、补偿度的确定 322
一、常用变电所低压侧接线 325
第十章低压配电 325
第一节低压配电网络接线 325
二、车间配电网络接线 326
三、照明供电网络接线 326
第二节电压偏移与波动 329
一、用电设备电压偏移及计算 329
二、用电设备端电压波动及计算 329
第三节低压配电网络保护 333
一、低压保护装设原则及要求 333
二、保护设备选型和装设要求 334
三、保护装置整定值计算 335
四、保护装置整定值与线路截面的配合 338
五、配电线路长度与短路保护间的配合 340
二、长期工作制电线、电缆截面选择 342
一、导线材质选用原则 342
第四节低压电线、电缆选择 342
六、低压配电网络各级保护的配合 342
三、反复断续、短时工作制负载号线截面选择 364
第五节低压电器设备选择 373
一、根据使用环境选用电器设备型式 373
二、按使用技术要求选择电器 374
三、低压电器设备选择及保护整定计算实例 379
第六节车间导线敷设 383
一、导线敷设方式分类及选择条件 383
二、导线敷设的具体要求和有关规定 383
三、爆炸和火灾危险场所导线敷设要求 388
四、车间供电干线敷设 388
第七节常用动力设备配电 389
一、电动机 389
二、起重机械 395
三、电焊机 404
四、整流器 413
五、探伤机 420
六、电阻炉 420
第十一章铁路常用设施 421
第一节水电段 421
一、设置原则及管辖范围 421
二、组织形式及规模 421
三、电力检修车间 422
第二节电力试验所 428
一、设置原则和职责范围 428
二、设备、建筑设施及组织形式 428
第三节充电室 432
一、概 述 432
二、充电电源设备选择 432
三、放电电阻的选择 434
四、直流系统熔断器及载流导体的选择 437
五、蓄电池间设备布置及要求 438
第四节电镀车间 439
一、概 述 439
二、电刷镀的特点 439
三、电刷镀电源 440
四、电刷镀设备布置及要求 441
第五节养路、装卸机械的供电 442
一、养路与装卸机械用电的特点及供电方式 442
二、主要机具及其电气设备容量 448
第十二章电气照明 449
第一节光 源 449
一、光源选择 449
二、各类光源的特点、适用场所及光通量 449
一、灯具选择 451
第二节灯 具 451
二、常用灯具的名称、型号及适用场所 453
第三节照度标准 459
第四节照明方式和照明种类 463
一、照明方式 463
二、照明种类 464
第五节照明质量 464
一、眩 光 464
二、照度均匀度 465
三、阴 影 465
四、亮度分布 466
五、光源的显色性和色温 466
六、照度的稳定性 467
七、频闪效应 468
三、检查照度均匀度 469
二、灯具布置的要求 469
第六节灯具布置 469
一、灯具布置的方式 469
第七节照度计算 470
一、单位容量法 470
二、逐点计算法 470
三、利用系数法 480
四、投光灯照度的计算 483
第八节照明供电 489
一、供电方式 489
二、配电网络 490
三、照明附属装置 490
第九节照明线路 491
一、导线型号和敷设方式的选择 491
二、导线截面的选择 491
一、生产车间照明 492
第十节室内照明 492
二、旅客站房照明 493
三、住宅照明 494
第十一节室外照明 494
一、道路照明 494
二、旅客站台照明 501
三、天桥照明 502
四、地道照明 502
五、站场照明 503
第十二节大桥照明 505
一、大桥照明的分类及设置原则 505
六、大桥照明供电 506
五、桥梁维修供电 506
三、警卫照明灯具的选择与布置 506
二、大桥照明灯具的选择与布置 506
四、航标灯的布置 506
第十三节隧道照明 507
一、隧道照明的分类及设置原则 507
二、灯具的选择与布置 507
三、供电电源与供电方式 508
四、导线的选择 508
五、配线方式与导线固定 508
六、保护装置 508
七、控制方式 509
八、设备安装高度 509
九、施工注意事项 509
第十四节各种灯具光度数振 510
三、地形条件 541
五、易于落雷的建筑物 541
四、地物条件 541
第一节雷击选择性 541
二、地质条件 541
一、地理条件 541
第十三章防 雷 541
六、建筑物易受雷击的部位 542
第二节建筑物的防雷分类 542
第三节建筑物的防雷措施 543
第四节特殊建筑物的防雷 546
一、露天油罐的防雷 546
二、烟囱的防雷 546
三、水塔的防雷 546
四、灯塔、灯桥和高架煤塔的防雷 546
一、一般保护 547
第五节架空电力线路的防雷 547
六、山区建筑物的防雷 547
五、建筑物屋顶彩灯的防雷 547
二、线路交叉部分的保护 548
第六节发、变、配电所的防雷 549
一、小型发电机的过电压保护 549
二、变、配电所防雷 549
第七节过电压保护装置 551
一、避雷针(线)保护范围计算 551
二、防雷装置 555
三、阀型避雷器 556
四、金属氧化物压敏电阻浪涌吸收器 557
第八节算 例 557
第一节接地系统的分类及选用原则 559
一、接地系统的分类 559
第十四章接 地 559
二、接地系统的安全技术要求 560
三、接地系统的选择 562
第二节漏电电流动作保护器 562
一、保护方式及适用场所 562
二、选择漏电保护器的原则 562
三、漏电保护器接线注意事项 563
第三节接地电阻及接地范围 564
一、接地电阻 564
二、保护接地的范围 564
第四节接地装置 564
一、接地体 564
二、接地线 565
三、接地线的连接 565
四、移动式电气设备的接地 566
三、携带式电气设备的接地 566
第五节电气设备的接地 566
一、变、配电所接地 566
二、架空线路电杆的接地 566
五、电子设备的接地 567
六、电子计算机的接地 568
七、医疗电气设备的接地 570
八、高土壤电阻率地区电气设备接地 570
九、防静电接地 570
第六节接地电阻计算 573
一、工频接地电阻计算 573
二、冲击接地电阻计算 576
三、土壤电阻率的确定 576
一、高层建筑的分类 578
二、负荷分级 578
第一节 负荷分级 578
第十五章多层及高层住宅电气设计 578
第二节 负荷计算和变压器容量及台数的选择 579
一、负荷计算的方法 579
二、住宅的负荷计算 581
三、变压器容量及台数的选择 581
第三节供电电源及变、配电所 581
一、高压配电系统 581
二、变、配电所 582
第四节低压配电及线路敷设 585
一、高层住宅低压配电 585
二、多层住宅低压配电 588
三、线路敷设 589
第五节消防设施 589
一、高层住宅常用的消防元件和设备 589
三、消防泵常用二次接线示例 591
二、消防设备配线 591
第六节共用天线电视系统 593
一、系统的性能评价 593
二、共用天线电视系统的设计 595
第七节防雷接地及其他 601
一、防雷装置 601
二、保护接地 601
三、共用天线的防雷及接地 601
四、电 话 602
附 表 603
附表1 国标图形符号(一) 603
附表2 国标图形符号(二) 615
附表3 电气二次线制图文字代号 623
附表4 电气一次线制图文字代号 624
附表5 辅助文字符号 625
附表6 继电保护和自动装置视图文字代号 626
附表7 输配电线路的工程制图文字代号 627
附表8 双线圈变压器线圈连接图、向量图及连接组标号(GB1094—71) 628
附表9 热轧扁钢规格表(GB704—83) 629
附表10热轧等边角钢技术数据表 630
(YB166—65) 630
附表11 低压流体输送焊接管规格表 630
(GB3091—82、GB3092—82) 630
附表12热轧普通槽钢技术数据表 631
(GB707—65) 631
附表13常用母线重量表 632
附表14常用导电材料主要特性表 632
附表15全国主要城市气象资料数据表 632