(完整版)工业与民用配电设计手册

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⒈负荷

计算的内容和目的⒉负荷计算的方法

第二节设备功率的确定?????????1 ⒈单台

用电设备的设备功率?????????2 ⒉用电设备组的设备功率⒊变电所或建筑物的总设备功率⒋柴

油发电机的负荷统计

第三节需要系数法确定计算负荷????3 ⑴用电设备组的计算负荷⑵配电干线或车间变电所的计算负荷⑶配电所或总降压变电所的计算负荷?????7 ⑷对于台数较少的用电设备(4 台及以下)的计算负荷用系数

⑸自备柴油发电机组的计算负荷

第四节利用系数法确定计算负荷????7 ⑴用电设备组在最大负荷班内的平均负荷⑵平均利用系数

??????????????8 ⑶用电设备的有效台数

???????????8 ⑷计算负荷

????????????????9 ⑸例1-1

第五节单位面积功率法和单位指标法确定计算负荷????????????11 ⒈单位面积功率(或负荷密度)法⒉单位指标法⒊单位产品耗电法

第六节单相负荷计算??????????12 ⒈计算原则⒉单相负荷换算为等效三相负荷的一般方法⒊

单相负荷换算为等效三相负荷的简化方法?13 ⒋例

1-2

第七节电弧炉负荷计算????????14

第八节尖峰电流的确定????????15

起动时的尖峰电流公式

⑶对于自起动的一组电动机

⑷供电给起重机的线路

第九节企业年电能消耗量计算?????15 ⑴用年平均负荷来确定(公式)⑵单位产品耗电量法

第十节电网损耗计算??????????16 ⒈电网中的功率损耗

⑴三相线路中有功及无功功率损耗(公式)⑵电力

变压器的有功及无功功率损耗(公式)⑶变压器空

载无功损耗公式????????1 9 ⑷变压器满载

无功损耗公式

⑸变压器负荷率不大于85% 时,功率损耗公式⒉电

网中电能损耗????????????? 20

⑴供电线路年有功电能损耗公式⑵变压器年有功电

能损耗

第十一节无功功率补偿????????20

一、提高用电设备的自然功率因数

二、采用并联电力电容器补偿????????2 1 ⒈

功率因数计算

⑴补偿前平均功率因数公式

⑵已经投入使用的用户,其平均功率因数

⒉补偿容量的计算

⑴补偿容量的计算方法

⑵补偿计算负荷下的功率因数

三、利用同步电动机补偿??????????22 ⒈同

步电动机输出无功功率公式一⒉同步电动机输出无功功率公式二

四、电力电容器补偿、控制及安装方式的选择?23

五、全厂负荷计算及无功功率补偿计算实例??

23

第一节负荷分级及供电要求???????25

一、规范对负荷分级的原则规定???????25

㈠一级负荷及一级负荷中特别重要的负荷(4 条)

㈡二级负荷(2 条)

㈢三级负荷

、部分行业的负荷分级

⒈机械工厂的负荷分级表?????????? 26

⒉民用建筑负荷分级???????????? 27

三、一级负荷对供电电源的要求(2 条)

⒈应由两个电源供电,一个电源故障时,另一个不应同时损坏

⒉特别重要的负荷,还必须增设应急电源

四、二级负荷对供电电源的要求????????27

⒈应由两个电源供电,即两回线路供电,供电变压器亦应有两台

⒉负荷较小地区可由一回6kV 及以上专用架空线供电;采用电缆线路时,应采用两根电缆组成的电缆段供电,每根应能承受100% 的二级负荷第二节供配电系统设计要则???????29 ⒉用电单位宜设置自备电源时符合的条件(4 条)

⒊应急电源与正常电源之间必须采取防止并列运行的措施(保证专用性、防止反送电)

⒋除特别重要的负荷外,不应考虑电源检修时,另一个又发生故障

⒌需要两回电源线路的用电单位,宜采用同级电压⒍有一级负荷的用电单位,难从地区电力网取得两个电源时,宜从临近单位取得第二电源

⒎同时供电的两回及以上供配电线路中,一回中断时,其余能满足全部一级、二级负荷的用电需要同一电压供配电系统的变配电级数不宜多于两级⒏变电所、配电所宜靠近负荷中心,可将35kV 直降至220 /380V 配电电压

⒐单位内部邻近的变电所之间宜设置低压联络线⒑小负荷的一般用电单位宜纳入地区低压电网⒒冲击性负荷引起的电网电压波动和电压闪变(不含电动机起动),宜采取下列措施(4 条)

⒓非线性用电设备的谐波引起的电网电压正弦波形畸变率,应采取的措施(4 条)?????????30 第三节高压配电系统??????????30

一、电压选择

⒈3kV 及以上交流三相系统的标称电压及电气设备的最高电压值(表)??????????????31

⒉各级电压线路的送电能力(表)???????31

⒊决定配电电压高低的因素

⒋供电电压为35kV 及以上的单位,配电电压宜采用35kV

二、接地方式????????????????31 ㈠接

地种类

⒈中性点直接接地(大接地电流系统、有效接地)⑴零序电抗与正序电抗的比值X0/X1≤ 3,零序电阻与正序电抗的比值R0/X1≤ 1

⑵过电压水平、设备绝缘水平低,动态电压升高不超过系统额定电压的80%

⑶单相接地电流大。供电连续性差⑷要保证任何

故障,不应使系统解列为不接地⑸变压器中性点

接地点的数量要求

①零序电抗与正序电抗的比值X0/X1≤3,零序电阻与正序电抗的比值R0/X1≤1,以使单相接地时健全相上工频过电压不超过阀型避雷器灭弧电压

②X0/X1 还应大于1~1.5,使单相接地短路

⑴单台电动机、电弧炉或电焊变压器的支线尖峰电流公式

⑵接有多台电动机的配电线路,只考虑一台电动机

电流不超过三相短路电流

⑹普通变压器中性点应经隔离开关接地、应在中

性点装设避雷器保护

⑺终端变电所的变压器中性点一般不接地

点的残余电流不宜超过10A ,必要时电网分区。采用过补偿方式

⑶消弧线圈装设地点,不宜多台安装在一处;断

开一、二回线路时,大部分不致失去补偿

⑷消弧线圈的连接

①直接接于YN,d 或YN,yn,d 接线的变压器中性点上,也可接在ZN,yn 接线变压器的中性点上,容量不超过三相总容量的50% ,并不得大于任一相容量

②接于YN,yn 接线的变压器中性点上,容量不超过三相总容量的20%

③不应接在零序磁通经铁心闭路的YN,yn 接线

的变压器

③无中性点或中性点未引出时,应装设专用变

压器

⑸两台变压器合用一台消弧线圈时,应分别经隔

离开关与变压器中性点相连。运行时只合其中一组隔离开关,避免虚幻接地现象

⒋中性点经电阻接地??????????? 33 ⑴中

性点经高电阻接地

①限制单相接地故障电流,阻值数百- 数千②

可消除大部分谐振过电压,限制单相间歇弧光接地过电压

③单相接地故障电流小于10A ,不中断供电

④系统绝缘水平较高⑤主要用于发电机回路⑵

中性点经低电阻接地

①用于6 ~35kV 由电缆构成的送、配电网络

②阻值一般在10~20Ω ③单相接地故障电流为100 ~1000A ④用于以电缆为主,不容易发生瞬时性单相接地故障且系统电容电流比较大的配电系统⒌电网中性点各种接地方式的比较(表)㈡中性点接地方式的选择??????????34 ⒈选择中性点接地方式时应考虑的因素(5 条)⒉系统接地要求(3 条)

⑴3~10kV 不直接连接发电机的系统和35k 系统,根据单相接地故障电容电流的大小,采用不接地或消弧线圈接地方式(2 条)

⑵6~35kV 主要由电缆构成的送、配电网络,单相接地故障电容电流较大时,可采用低、中电阻接地

⑶6kV 和10kV 配电系统以及发电厂厂用电系统,

⑵变压比和电压分接头的选择见第六章

⑶35kV 降压变电所的主变压器应采用有载调压变压器,10(6)kV 不宜采用

⒌按并列运行条件选择变压器变电所变压器并列运行

的条件(表)

⒍变压器阻抗电压(u k%)的选择?????? 40 ⑴满足系统电压偏差和电压波动要求(第六章)⑵满足限制低压系统短路电流的要求(4、11 章)㈡35kV 主变压器台数和容量的选择?????40

⒈采用三相变压器,容量按5-10 年预期选择,至少留有15%-25% 的裕量

⒉有一、二级负荷的变电所中宜装设两台主变压器

⒊装有两台及以上主变压器的变电所中,断开一台时,其余能保证全部一、二级负荷,且不小于60%全部负荷

⒋具有三种电压的变电所中,各侧绕组的功率均达到该变压器的15%以上时,宜采用三绕组变压器⒌过载能力满足运行要求⒍变电所两台或多台主变压器经济运行的条件

(表)

㈢10(6)kV 配电变压器台数和容量的选择???41 ⒈宜装设两台及以上变压器的条件(3 条)⒉装有两台及以上变压器的变电所中,断开一台时,其余能保证全部一、二级负荷的用电⒊昼夜或季节性波动较大的负荷,可采用容量不一致的变压器

⒋一般情况下,动力和照明宜共用变压器。可设专用变压器的条件(6 条)㈣配电变压器能效及技术经济评价?????41

⒈配电变压器能效评价方法及基本计算公式⑴配电变

压器的综合能效费用计算公式⑵配电变压器单位空

载损耗的基本费用 A 系数

⑶配电变压器单位负载损耗的基本费用 B 系数

⑷不同功率因数及年最大负载利用小时数(Tmax)时的年最大负载损耗小时τ (表)⑸不同行业的年最大负荷利用小时数(Tmax)与年最大负载损耗小时τ的典型值(表)?????43 ⒉计算实例

二、变配电所的电气主接线?????????46 ㈠主接

线的一般要求

⒉35kV 室内、外配电装置的接线

⑴35kV 室外配电装置,有两回路电源线和两台变压器时,主接线可采用“桥形接线”

①电源线路较长时,应采用内桥接线,可增设带隔离开关的跨条

②电源线路较短,需切换变压器、或桥上有穿越功率时,应采用外桥

⑵35kV 出线为两回路以上或采用室内配电装置,宜采用单母线或分段单母线接线

⑶10(6)kV 侧宜采用单母线、分段单母线接线

⒊10(6)kV 配电所主接线宜采用单母线或分段单母线接线;要求高时,可采用双母线接线

⒋10(6)kV 配电所专用电源线的进线开关宜采用断路器或带熔断器的负荷开关;也可采用隔离开关或隔离触头

⒌高压断路器的电源侧及可能反馈电能的一侧,必须装设高压隔离开关或隔离触头

⒍高分断能力和频繁操作性能的断路器

⒎10(6)kV 母线的分段处,宜装设断路器;可装设隔离开关或隔离触头组的情况(4 条)

⒏10(6)kV 两配电所之间的联络线上断路器的装设要求

⒐避雷器及其隔离开关的装设要求

⒑每段高压母线应装设一组电压互感器,采用专用熔断器保护

⒒由地区电网供电的变配电所电源进线处,宜装设计费用的专用电压、电流互感器

⒓所用变压器宜采用高压熔断器保护

㈡35kV 变电所的主接线?????????46 常用

35kV 变电所的主接线图及特点(表)

⒉中性点不接地????????????? 32 ⑴单

相接地故障电流小,供电可靠性高⑵要求系统绝

缘水平较高⑶线路很长时,接地电容电流大

⒊中性点经消弧线圈接地????????? 32 ⑴3~63kV 电网当单相接地电流超过规定值时,可采用消弧线圈补偿电流

⑵消弧线圈接地方式,正常情况下,中性点的长时间电压位移不应超过电网标称相电压的15%,故障

单相接地故障电容电流较小时,可采用高电阻接地

三、配电方式????????????????35 ⒈

高压配电系统宜采用放射式、也可采用树干式、环式及其组合式(各种特点)

⒉10(6)kV 配电系统接线方式及特点(表)第四节变压器选择和变配电所主接线??37 一、变压器选择???????????????37

㈠变压器类型的选择????????????37 ⒈

各类变压器性能比较(表)⒉按环境条件选择变压器各类变压器的适用范围和参考型号(表)??38

⒊变压器绕组连接组别的选择??????? 38 三相

变压器常用连接组和适用范围(表)⒋变压器调压方式的选择????????? 39 ⑴一般应采用无载

手动调压变压器

㈢10(6)kV 配变电所的主接线???????50

10(6)kV 配变电所的主接线图及特点(表)

㈣10(6)kV 配变电所主要设备的配置????51

10(6)kV 配变电所主要设备的配置及使用条件㈤

10(6)/0.4kV 变电所的接线及电器选择??53

⒈10(6)/0.4kV 变电所高压接线常用方案?53

⒉10(6) /0.4kV 户内型成套变电所高、低接线方案

⒊10(6) /0.4kV 户外型成套变电所高、低接线方案

⒋10(6)/0.4kV 变电所高、低压侧电器及母线规格

⑴一般装设两台所用变压器,防止两台并列运行

⑵允许装设一台所用变压器的情况(3 条) ⑶当所内380V 配电变压器满足要求时,可不装设专用所用变压器

⑷所用变压器一般不供所外用电

⒉10(6)kV 配电所?????????????56

⑴宜引自所内或就近的配电变压器220/380V 侧。不超过30kVA 。两回电源时,宜有自动投入装置

⑵采用交流操作时,可引自电压互感器⑶设置固定

的检修电源点

第五节低压配电系统??????????57

一、电压选择???????????????57

⒈50Hz 交流低压设备的额定电压和系统标称电压(表)

⒉车间及其他建筑物的配电电压应采用220/380V

二、带电导体系统和接地系统的分类??????57 ⒈

带电导体系统的分类

⑴带电导体包括相线、N 线、PEN 线,不包括PE

⑵带电导体系统的型式(图)

⒉接地系统的分类

三、低压电力配电系统????????????58

㈠基本原则????????????????58

⒉自变压器二次侧至用电设备的低压配电级数不宜超过三级

⒊大部分用电设备容量不大,宜采用树干式配电

⒋用电设备容量大,宜采用树干式配电

⒌容量小,距供电点远,彼此近时,可采用链式配电。每一回路链接设备不超过5 台,不超过10kW

⒍高层建筑内宜用分区树干式配电;大容量集中负荷或重要负荷,应从低压配电室以放射式配电

⒎平行的生产流水线或互为备用的生产机组,宜由不同的母线或线路配电;同一生产流水线的设备,宜由同一母线或线路配电

⒏单相设备力求三相平衡。三相不平衡引起的中性线电流不得超过Y,yn0 接线变压器低压绕组额定电流的25%

⒐冲击负荷和用量较大的电焊设备,宜与其他分开由单独线路或变压器供电

⒑配电箱、电源形状的设置要求⒒用电单位内部的邻近变电所之间宜设置低压联络线

⒓由建筑物外引来的配电线路应在屋内靠近进线点装设隔离开关

⒔树干式系统供电的配电箱,进线开关宜选用带保

⒉宜与电力负荷合用变压器,不宜与较大冲击性负荷合用,否则应由专用馈电线供电、照明专用变压器

⒊备用照明应由两路电源或两路线路供电,具体方案如下(3 条)

⒋备用照明作为正常照明的一部分并经常使用时⒌

疏散照明的电源设置⒍不能用三相断路器对三个单

相分支回路控制⒎单相回路的电流及光源数量

⑴照明系统中每一单相回路的电流不宜超过

16A,光源数量不宜超过25 个。

⑵连接建筑物组合灯具每一单相回路的电流不宜超过25A,光源数量不宜超过60 个。

⑶高强度气体放电灯电流不应超过30A ⒏插座的

设置要求

⑴插座宜由单独回路供电

⑵插座为单独回路时,数量不宜10 超过个

⑶备用照明、疏散照明回路上不应设置插座⑷⒐将

气体放电光源接在不同相序,频闪效应⒑机床局部

照明一般由电力线路供电⒒移动照明可由电力或照

明线路供电⒓道路照明可以集中供电,尽量一处控

⒈照明网络一般采用220/380V 三相四线制中性点直接接地系统,一般为220V

⒉安全电压限值有两档:正常环境50V ;潮湿环境25V 。正常环境手提行灯电压36V;狭窄地点用电压12V

⒊特殊环境灯具安装高度距地面2.4m 以下时,电压可取24V

㈢常用照明配电系统????????????61 常用照明配电系统接线及有关说明(表) 第六节应急电源?????????????63

一、应急电源种类

⒈独立于正常电源的发电机组:允许中断供电时间15s 以上的供电

⒉UPS不间断电源:允许中断供电时间ms 级负荷

⒊EPS应急电源:允许中断供电时间0.25s 以上负

⒋有自动投入装置的有效地独立于正常电源的专用

馈电线路:允许中断供电时间1.5s 或0.6s 以上负荷

⒌蓄电池:容量不大的特别重要负荷

二、应急电源系统?????????????63 ⒉严禁

将其他负荷接入应急供电系统⒊应急电源与正常电源之间采取防止并列运行措施,保证专用性,防止反送电

⒋重要设备的两回电源线路应在最末一级配电箱处

自动切换

三、柴油发电机组??????????????65

四、不间断电源UPS?????????????67

五、应急电源EPS??????????????68

第七节民用建筑供配电系统???????70

一、高层建筑供配电系统

㈠高压供电系统

㈡低压配电系统

二、体育建筑供配电系统???????????71

㈠体育建筑负荷分级

㈡体育建筑的供配电

三、影剧院供配电系统????????????72

㈠概述

㈡剧场用电负荷分级及供配电系统

㈢低压配电系统

四、医疗建筑供配电系统???????????73

㈠概述

㈡供电系统

㈢低压配电系统

㈣接地系统及电气安全

五、商住楼供配电系统????????????75

第一节变配电所所址和型式选择?????77

一、变配电所分类(3 条)???????????77

㈥35/0.4kV 直降变电所高压电器及母线规格?56 三、变配电所所用电源???????????56

⒈35kV 总降压变电所

护的开关;放射式选用隔离开关

㈡常用低压电力配电系统??????????59 常用低压电力配电系统接线及有关说明(表) 四、照明配电系统??????????????60 ㈠基本原则

????????????????60

⒔露天堆场照明⒕三相宜平衡分配,最大相负荷不

超过115%,最小相负荷不宜小于85%

㈡电压选择????????????????61

二、变配电所所址选择????????????77 ⒈变配电所所址选择的要求(10 条)

⒉变配电所与火灾危险区域的建筑物毗连时的要求(3 条)

⒊装有可燃性油浸电力变压器的车间内变电所。建筑

物的耐火等级

⒋多层建筑中,装有可燃性油的电气设备的配变电所

的布置

⒌高层主体建筑物内,装有可燃性油的电气设备的配

变电所的布置

⒍不应设置露天或半露天变电所的场所

三、变配电所型式选择(3 条)?????????78 ⒈35/10(6)kV 变电所分为屋内式、屋外式;35kV

变电所宜用屋内式

⒉配电所一般为独立式建筑物

⒊10(6)kV 变电所的型式确定(4 条)

⒉适当安排建筑物内各房间的相对位置,便于进出

线:低压配电室、变压器室、电容器室、控制室、值班室、辅助房间

⒊自然采光、自然通风、避免西晒、朝南⒋宜高出室外地面150-300mm ,附设于车间内可与地面相平

⒌35kV 屋内变电所宜双层布置,变压器高底层;单

层时,变压器宜露天或半露天布置

⒍10(6)kV 配变电所宜单层布置;双层时变压器设

底层

⒎设于二层的配电室应留吊装孔、吊装平台⒏不带可

燃性油的高、低压配电装置和非油浸的电力变压器的布置

⒐屋内变电所的每台油量100kg 及以上的三相变压

器,应设在单独的变压器室内

⒑变电所辅助用房的安排

⒒变配电所经常开启的门、窗不宜直通酸、碱等室

⒓配电室、变压器室、电容器室的门应向外开。相邻配电室之间的门应双向开启或通低压方向

⒔地震设防烈度7 度及以上时,电气设备的安装要求(3 条)

⒕可燃油油浸电力变压器、充有可燃油的高压电容器室和多油断路器宜设置在高层建筑外的专用房间内⑴条件限制,必须布置在高层建筑或其裙房内时①总容量不应超过1250kVA ②单台容量不应超过630kVA

⑵置在高层建筑或其裙房内时的防火要求(4 条)

⒖配变电所设于地下室时,应注意事项(6 条)

⒗变配电所方案(4 个图)

⑴35/10kV 变电所布置方案(双层)

⑵35/10kV 变电所布置方案(单层)⑶10/6kV 配电所布置方案(油浸式、干式)⑷10(6)kV 变电所布置方案(车间内附式、车间外附式共4 种情况)

二、控制室(共11 条)?????????????82

⒉控制室一般毗连高压配电室,变电所为多层时,控制

室一般设上层

⒊控制室内设置集中的事故信号和预告信号;室内安

装的主要设备有,,

⒋应电缆最短,交叉最少

⒍主环采用一字形、L 型或Π形

⒎主环正面布置控制屏、信号屏;侧面或正面的边上

布置电源屏或所用电屏;模拟接线应清晰

⒏控制室各屏间及通道宽度参考表(表)

⒐应有两个出口,出口应靠近主环⒑控制室的门不宜

直通室外,宜通走廊或套间

三、高压配电室??????????????83 ⒈一般

要求

⑴高压配电设备应装设闭锁及连锁装置⑵带可燃性油的高压配电装置,宜装设单独配电室;10(6)kV 高压开关柜数量为6 台以下时,可与低压配电屏设同一房间。

⑶同一配电室内单列布置的高低夺配电装置,二

者顶面上有裸露带电导体时,净距不小于2m;顶面

外壳的防护等级符合IP2X 时,可靠近布置

⑷高压配电室宜预留开关柜备用位置

⑸两段母线供给一级负荷用电时,分段处应设防火隔板或有门洞隔墙;供给一级负荷用电的两路电缆不应通过同一电缆沟,否则应采用阻燃性电缆,并敷设于两侧支架上。

⑹高压配电室可开窗,窗台距室外地坪不宜低于

1.8m

⒉安全净距、通道、围栏及出口

⑴室内外配电装置的最小电气安全净距(表、图)

⑶高压配电室内各种通道的宽度(表)高压开关柜靠墙布置时,侧面离墙不应小于200mm,背面离墙不应小于50mm

⑷电源柜后进线且需在正背后墙上另设隔离开关及操动机械时,柜后通道净宽不应小于1.5m,防护等级为

IP2X 时,可减为1.3m

⑸高压配电室的出口设置

①长度大于7m 设两个出口,并布置在两端

②长度大于60m 时,宜增添一个出口③楼上的配

电室至少一个出口通室外平台通道

⑹配电装置的长度大于6m 时,柜后通道应为两个出口

⑺配电室裸带电部分上方不应布置灯具,必须布置时,水平净距应大于1m,不得采用吊链或软线

⑻室内裸露带电部分上方不应有明敷线路跨越

⑼室内通道应畅通,不得有门槛、无关管道

⒊防火与蓄油设施

⑴储油设施、挡油设施的设计

①室内单台设备总油量100kg 以上时,应设置储油设施或挡油设施

②挡油设施宜按容纳20%设计,并应有将油排到安全处的措施,否则按容纳100%油量设计

③排油管内径不应小于100mm

⑵配电室门应为防火门,应有弹簧,严禁门闩。相邻配电室门应双向开启

⑶通风装置的电源由室外引来,开关在出口外面

⑷应有消防器材,可设置气体灭火装置

⒋配电装置的布置

几种高压开关柜的布置及外形尺寸

四、电容器室????????????????88 ⒈高压电容器组宜设单独房间内,容量较小时,可设高压配电室内,但与高压开关柜距离应不小于1.5m ⒉低压电容器组可设低压配电室内,三台或450kvar 时,宜设独立房间内

⒊成套电容器柜的布置单列布置时,柜正面与墙面距离

不应小于1.5m 双列布置时,柜面之间距离不应小于

2m

⒋装配式电容器组布置

单列布置时,网门与墙距离不应小于1.3m

双列布置时,网门之间距离不应小于1.5m

⒌安装在室内的装配式高压电容器组

①下层电容器的底部距地面不应小于0.2m

②上层电容器的底部距地面不宜大于2.5m

③电容器装置顶部到屋顶净距不应小于1m

④电容器布置不宜超过三层

⑤电容器外壳之间(宽面)净距不宜小于0.1m ⒍长度大于7m 的高压电容器室(低压为7m)应设两个出口,并布置在两端,电容器室门向外开

⒎自然通风、介质损耗

⒏高压电容器室布置图

五、低压配电室???????????????90 ⒉配电室长度超过7m,应设两个出口,并在两端,楼上的配电室至少应设一个通室外的平台或通道

⒊成排布置的低压配电屏超过6m 时,屏后应设两个出口,两个出口间距离15fhfpm 时应增加出口

⒋可开设自然采光窗,临街不宜开窗

⒌同一配电室内并列的两段母线经,任一段有一级负荷时,分段处应设防火隔断。供给一级负荷的两路电缆不应通过同一电缆沟,否则应采用阻燃电缆,敷

第二节变配电所的布置?????????78 一、总体布置(16 条)?????????????78

设于两侧支架上

⒍低压配电室各种通道宽度(表)⒎低压配电室兼任值班室时,配电屏正面距墙不宜小于3m

⒏低压配电室的高度和变压器室的高度参考尺寸⒐低压

配电室的布置(图)

六、变压器室????????????????90 ⒈一般

要求

⑴每台油量100kg 及以上的三相变压器,应设单独变压器室。

①宽面推进的低压侧宜向外

②窄面推进的变压器油枕宜向外

⑵变压器防护外壳与变压器室墙壁和门的净距

(表)

⑶变电所内非封闭式干式变压器的防护

①应装设高度不低于1.7m 的固定遮栏,遮栏网孔不应大于40mm× 40mm

②变压器外壳与遮栏的净距(表)

③变压器之间净距不应小于1m

⑷变压器室的开关的操动机构装的近门处

⑸变压器室的面积按装设大一级容量考虑⑹可燃性油浸变压器室的门应为甲级防火门的情况(6 种)

⑺通风窗应采用非燃烧材料⑻车间内变电所、附设变电所的可燃性油浸变压器,应设置容量100% 的储油池(通常做法卵石层厚度250mm,底下设储油池或卵石缝隙作储油池)

⑼应设置容量100% 的挡油设施或20%挡油设施并将油排到安全处的可燃性油浸变压器的场所(3 条)⑽室内宜安装搬运地锚

⑾变压器室的大门一般按变压器外形尺寸加0.5m。当一扇门的宽度为1.5m 及以上时,应大门上开0.8m、1.8m 的小门

⑿多台干式变压器布置在同一房间内时,变压器防护外壳间的净距表、布置图

⒉变压器室通风窗有效面积计算

⑴通风窗有效面积计算公式

⑵变压器室通风窗有效面积(表)

七、露天安装的变压器、户外箱式变电站????96

⒈露天或半露天变压器的安装要求⑴普通变压器不应设在倾斜屋面的低侧⑵10(6)kV 变压器四周应设不低于1.7m 的固定围栏或墙

①变压器外廊与围栏或墙净距不应小于0.8m

②变压器底部距地面距离不应小于0.3m ③相邻变

压器之间净距不应小于1.5m

⑶供给一级负荷用电或油量2500kg 以上的相邻可燃性油浸变压器的防火净距不应小于 5.0m ,否则应

设防火墙,墙应高出油枕顶部,长度大于挡油设施两侧各

0.5m

⑷建筑物的外墙距室外可燃性油浸变压器外廊不足5m 时,应采取的措施

⑸油量为1000kg 以上时,储油池、挡油墙的设置要求

⒉户外箱式变电站的进出线应采用电缆

第三节柴油发电机房??????????97 ⒈机房设备布置

⒉控制室的电气设备布置

⒊对有关专业要求

⒋机房布置示例

第四节变配电所对土建、采暖、通风、给排

水的要求????????????102

⒈⒉⒊⒋⒌⒍⒎

⒏变配电所各房间对建筑的要求表⒐变配电所各房间对采暖、通风、给排水的要求表⒑环氧树脂浇注变压器损耗表

⒒高压开关柜、高压电容器柜及低压开关柜、低压电容器柜损耗表

算荷重表

第五节35kV 变电所设计实例??????118 共4 个图

???????????????

一、短路电流计算方法???????????123

二、短路电流计算的基本概念????????123

三、限制短路电流的措施??????????125 ⒈电

力系统可采取的限流措施(4 条)⒉发电厂和变电所中可采取的限流措施(5 条)

⒊终端变电所中可采取的限流措施(4 条)

第二节电路元件参数的换算及网络变换?126

一、标幺制????????????????126 ⒈容

量、电压、电流、电抗的标幺值

⒉基准电压Uj 的取值⒊常用基准值(表)

⒋电路元件阻抗标幺值和有名值的换算公式(表)

二、有名单位制??????????????172 电路

元件阻抗标幺值和有名值的换算公式(表)

三、网络变换???????????????127

⒈常用电抗网络变换公式(表)

⒉电路元件串联时,总电抗、电阻计算公式

⒊电路元件并联时,总电抗、电阻计算公式第三节高压系统电路元件的阻抗????130

一、同步电机???????????????1 30

各类同步电机的电抗平均值(表)

二、异步电机???????????????//130 高、

低压异步电动机的超瞬态电抗相对值x d

三、电力变压器??????????????130

⒈三相双绕组电力变压器的电抗标幺值(表)

⒉三相三绕组电力变压器每个绕组的电抗百分值计

算公式

⒊三相三绕组变压器等值变换(图)

⒋110kV 三相三绕组电力变压器的电抗标幺值(表)

四、电抗器????????????????131 电路

元件阻抗标幺值和有名值的换算公式(表)

五、高压线路???????????????131 ⒈不精确时,高压线路每千米电抗近似值(表)⒉要求比较精确时,表8—11,共4 个表⒊35kV 交联电力电缆每千米阻抗(表)????133 第四节高压系统短路电流计算?????133

一、计算条件(8 条)?????????????133

二、远端短路的单电源馈电的三相短路电流初始值I K//

计算?????????????????134

⒈远离发电机端的短路特点:

X *C ≥3;I K//=I 0.2= I K

⒉用标幺制计算

⒊用有名单位制计算

⒋远端短路时,10~110kV 级常用变压器低压侧三相的短路容量(表)

三、近端短路的一台发电机馈电的三相短路电流初始值I K//计算????????????????136

⒈按公式计算⑴靠近发电机端或有限电源容量的网

络短路特点

⒓电缆损耗计算公式

⒔变压器轨轮距及计算荷重表、荷重分布图⒕高低开

关柜(屏)、电容器柜及变电所楼(地)板的计

⑵超瞬态短路电流有效值I K//计算公式

⑶求ts 短路电流交流分量的标幺值

⑷求ts 短路电流交流分量的有名值⑸参数的差异

所引起的交流分量的修正①同步发电机的标准参

数(表)② t ≤ 0.06s 时

③t > 0.06s 时

四、短路点由多个电源供电的三相短路电流初始值I K//计算?????????????????1 48 ⒈计算步骤(6 步)⒉网络的等值变换图

⒊分布系数c

五、三相短路电流峰值i p 的计算和全电流最大有效值I P的计算???????????????? 149

⒈短路电流直流分量的起始值A ⒉短路电流峰值i p的

公式⒊短路全电流最大有效值I P 的计算公式

⑴短路电流峰值系数K p 公式⑵短路电流直流分量

衰减时间常数T f 公式⑶K p与比值(XΣ/RΣ )的

数值关系表

⒋工程设计中K p 的取值以及i p的计算公式

⑴短路发生在发电机端时,⑵短路发生在发电厂高

压侧母线时,

⑶短路点远离发电厂,短路电路的总电阻较小,总电抗较大时(RΣ≤ 1/3XΣ)

⑷电阻较大的电路中(RΣ> 1/3XΣ)

六、电动机对短路电流的影响????????150 ⒈

同步电动机在短路计算中,按同步发电机处理⒉高压异步电动机对短路电流的影响

(不需考虑的情况)⒊异步电动机提供的反馈电流计算

⑴由一台异步电动机提供的反馈电流周期分量初始

值计算公式

⑵由n 台异步电动机提供的反馈电流周期分量初始

值计算公式

⑶由n 台异步电动机提供的反馈电流峰值电流计算

公式

⒋计入异步电动机影响后的短路电流

⑴三相短路电流交流分量初始值

⑵短路电流峰值

七、两相不接地短路电流的计算???????152 ⒈

两相不接地短路电流初始值I K//2 的计算

⑴对于汽轮发电机

⑵对于水轮发电机⒉两相短路超瞬态电流与三相

短路超瞬态电流的比值关系

⒊两相短路稳态电流与三相短路稳态电流的比值关

⑴在发电机出口处发生短路时⑵在远距离点短路

⑶一般情况的估算

⒋在靠近发电机端短路时

八、单相接地电容电流的计算????????152 ⒈架空线路和电缆线路每千米单相接地电容电流的平均值(表)

⒉变电所增加的接地电容电流值(表)

⒊电缆线路的单相接地电容电流的计算公式

⑴6kV 电缆线路

⑵10kV 电缆线路

⑶简单公式

⒋架空线路单相接地电容电流

⑴无架空地线单回路

⑵有架空地线单回路

⑶简单公式

第五节低压网络电路元件阻抗的计算??153 需要明确的几个概念

①相正序阻抗:计算三相短路电流时阻抗是元件的相阻抗

②序阻抗、相保阻抗:计算单相短路时③低压网络中发生不对称短路时,由于短路点距发电机较远,所有元件的负序阻抗等于正序阻抗(相阻抗)

④TN 接地系统低压网络的零序阻抗等于相线的零序阻抗与3 倍保护线的零序阻抗之和

⑤TN 接地系统低压网络的相保阻抗与各序阻抗关系式

一、高压侧系统阻抗????????????154 ⒈归算到变压器低压侧的高压侧系统阻抗公式⒉系统电阻Rs、系统电抗Xs 计算公式⒊D,yn11 和Y,yn0 连接的变压器无此阻抗⒋10(6)/0.4kV 变压器高压侧系统短路容量与高压侧阻抗、相保阻抗(归算到400V)的数值关系(表)⑴系统阻抗公式

⑵系统电阻、电抗公式

⑶D,yn11 和Y ,yn0 连接的变压器相保电阻、电抗公式

二、10(6)/0.4kV 三相双绕组配电变压器的阻抗155 ⒈配电变压器的正序阻抗按表4-2 计算⒉变压器的负序阻抗等于正序阻抗⒊D,yn11 变压器的零序阻抗等于正序阻抗⒋S9、S9-M 系列10(6)/0.4kV 变压器的阻抗平均值(归算到400V 侧)(表)

⒌SC(B)9 系列10(6)/0.4kV 变压器的阻抗平均值(归算到400V 侧)(表)

三、低压配电线路的阻抗??????????156 ⒈低压配电线路阻抗(正、负序)的计算方法P538 页⒉线路零序阻抗的计算公式⒊相线、保护线的零序电阻和零序电抗的计算与正、

负序电阻和电抗计算方法相同⒋线路相保阻抗的计算公式

⒌线路阻抗的数据

⑴低压母线单位长度阻抗值(表)⑵线路单位长度

阻抗值(表)

四、钢导体的阻抗?????????????1 59 ⒈钢导体的零序电阻公式⒉钢导体的零序电抗公式⒊常用规格钢导体在不同电流下的零序阻抗(表、图)

第六节低压网络短路电流的计算????162

一、计算条件(6 条)?????????????162

二、三相和两相(不接地)短路电流的计算???162

⒈一台变压器供电的低压网络三相短路电流计算电路图

⒉低压网络三相起始短路电流交/流/分量有效值公式⒊三相短路电流稳态值I K=I//的条件⒋三相短路电流峰值i p 的计算⒌电动机反馈对短路电流峰值的影响

①汽轮发电机

②水轮发电机

③水轮发电机的计算系数K值??????13 7 ⒉按发电机运算曲线计算????????? 13 7 ⑴

网络简化

⑵求计算用电抗X C

工业与民用配电设计手册第四版

工业与民用配电设计手册第四版 本书是在《工业与民用配电设计手册(第三版)》的基础上,依据国内外最新标准、规范,跟踪当前电气技术及电工产品的发展,总结多年的实用经验,进行大幅更新和扩充,并更名《工业与民用供配电设计手册(第四版)》。 本书共分17章,分别为负荷计算及无功功率补偿,供配电系统,变(配)电站(附柴油发电机房),短路电流计算,高压电器及开关设备的选择,电能质量,继电保护和自动装置,变电站二次回路,导体选择,线路敷设,低压配电线路保护和低压电器选择,常用用电设备配电,交流电气装置过电压保护和建筑物防雷,接地,电气安全,节能和常用资料。 第四版主要变动 第四版紧扣当前新技术、新产品的发展,在第三版基础上做了大幅扩充和更新,主要体现在以下几方面: (1)扩展电压范围:从第三版的35kV及以下扩大到110kV及以下,并补充部分20kV和660V的内容。

(2)新增内容: 1)增加供配电系统节能内容:包括能源评估,供配电系统、变压器、电动机、照明和配电线路节能,再生能源应用及能效管理系统。 2)增加带选择性的断路器、电弧故障保护电器、静态转换开关电器、剩余电流动作保护器、剩余电流监视器、绝缘监测器和绝缘故障定位系统等保护电器,低压成套开关设备和控制设备选择及火灾危险环境的电器选择。 3)增加多功能控制与保护开关设备及控制回路要求。 4)增加电流通过人体的效应及接触电压限值,补全IEC涉及特殊装置或场所的要求。 5)增加接地极电化学腐蚀产生机理及防护措施。 6)增加外界影响、电器设备外壳对外界机械碰撞的防护等级(IK代码)等表格。 (3)改进计算方法和表达方式:单位指标法和利用系数法的改进;

(完整版)工业与民用配电设计手册

⒈负荷 计算的内容和目的⒉负荷计算的方法 第二节设备功率的确定?????????1 ⒈单台 用电设备的设备功率?????????2 ⒉用电设备组的设备功率⒊变电所或建筑物的总设备功率⒋柴 油发电机的负荷统计 第三节需要系数法确定计算负荷????3 ⑴用电设备组的计算负荷⑵配电干线或车间变电所的计算负荷⑶配电所或总降压变电所的计算负荷?????7 ⑷对于台数较少的用电设备(4 台及以下)的计算负荷用系数 ⑸自备柴油发电机组的计算负荷 第四节利用系数法确定计算负荷????7 ⑴用电设备组在最大负荷班内的平均负荷⑵平均利用系数 ??????????????8 ⑶用电设备的有效台数 ???????????8 ⑷计算负荷 ????????????????9 ⑸例1-1 第五节单位面积功率法和单位指标法确定计算负荷????????????11 ⒈单位面积功率(或负荷密度)法⒉单位指标法⒊单位产品耗电法 第六节单相负荷计算??????????12 ⒈计算原则⒉单相负荷换算为等效三相负荷的一般方法⒊ 单相负荷换算为等效三相负荷的简化方法?13 ⒋例 1-2 第七节电弧炉负荷计算????????14 第八节尖峰电流的确定????????15 起动时的尖峰电流公式 ⑶对于自起动的一组电动机 ⑷供电给起重机的线路 第九节企业年电能消耗量计算?????15 ⑴用年平均负荷来确定(公式)⑵单位产品耗电量法 第十节电网损耗计算??????????16 ⒈电网中的功率损耗 ⑴三相线路中有功及无功功率损耗(公式)⑵电力 变压器的有功及无功功率损耗(公式)⑶变压器空 载无功损耗公式????????1 9 ⑷变压器满载 无功损耗公式 ⑸变压器负荷率不大于85% 时,功率损耗公式⒉电 网中电能损耗????????????? 20 ⑴供电线路年有功电能损耗公式⑵变压器年有功电 能损耗 第十一节无功功率补偿????????20 一、提高用电设备的自然功率因数 二、采用并联电力电容器补偿????????2 1 ⒈ 功率因数计算 ⑴补偿前平均功率因数公式 ⑵已经投入使用的用户,其平均功率因数 ⒉补偿容量的计算 ⑴补偿容量的计算方法 ⑵补偿计算负荷下的功率因数 三、利用同步电动机补偿??????????22 ⒈同 步电动机输出无功功率公式一⒉同步电动机输出无功功率公式二 四、电力电容器补偿、控制及安装方式的选择?23 五、全厂负荷计算及无功功率补偿计算实例?? 23 第一节负荷分级及供电要求???????25 一、规范对负荷分级的原则规定???????25 ㈠一级负荷及一级负荷中特别重要的负荷(4 条) ㈡二级负荷(2 条) ㈢三级负荷 、部分行业的负荷分级 ⒈机械工厂的负荷分级表?????????? 26 ⒉民用建筑负荷分级???????????? 27 三、一级负荷对供电电源的要求(2 条) ⒈应由两个电源供电,一个电源故障时,另一个不应同时损坏 ⒉特别重要的负荷,还必须增设应急电源 四、二级负荷对供电电源的要求????????27 ⒈应由两个电源供电,即两回线路供电,供电变压器亦应有两台 ⒉负荷较小地区可由一回6kV 及以上专用架空线供电;采用电缆线路时,应采用两根电缆组成的电缆段供电,每根应能承受100% 的二级负荷第二节供配电系统设计要则???????29 ⒉用电单位宜设置自备电源时符合的条件(4 条) ⒊应急电源与正常电源之间必须采取防止并列运行的措施(保证专用性、防止反送电) ⒋除特别重要的负荷外,不应考虑电源检修时,另一个又发生故障 ⒌需要两回电源线路的用电单位,宜采用同级电压⒍有一级负荷的用电单位,难从地区电力网取得两个电源时,宜从临近单位取得第二电源 ⒎同时供电的两回及以上供配电线路中,一回中断时,其余能满足全部一级、二级负荷的用电需要同一电压供配电系统的变配电级数不宜多于两级⒏变电所、配电所宜靠近负荷中心,可将35kV 直降至220 /380V 配电电压 ⒐单位内部邻近的变电所之间宜设置低压联络线⒑小负荷的一般用电单位宜纳入地区低压电网⒒冲击性负荷引起的电网电压波动和电压闪变(不含电动机起动),宜采取下列措施(4 条) ⒓非线性用电设备的谐波引起的电网电压正弦波形畸变率,应采取的措施(4 条)?????????30 第三节高压配电系统??????????30 一、电压选择 ⒈3kV 及以上交流三相系统的标称电压及电气设备的最高电压值(表)??????????????31 ⒉各级电压线路的送电能力(表)???????31 ⒊决定配电电压高低的因素 ⒋供电电压为35kV 及以上的单位,配电电压宜采用35kV 二、接地方式????????????????31 ㈠接 地种类 ⒈中性点直接接地(大接地电流系统、有效接地)⑴零序电抗与正序电抗的比值X0/X1≤ 3,零序电阻与正序电抗的比值R0/X1≤ 1 ⑵过电压水平、设备绝缘水平低,动态电压升高不超过系统额定电压的80% ⑶单相接地电流大。供电连续性差⑷要保证任何 故障,不应使系统解列为不接地⑸变压器中性点 接地点的数量要求 ①零序电抗与正序电抗的比值X0/X1≤3,零序电阻与正序电抗的比值R0/X1≤1,以使单相接地时健全相上工频过电压不超过阀型避雷器灭弧电压 ②X0/X1 还应大于1~1.5,使单相接地短路 ⑴单台电动机、电弧炉或电焊变压器的支线尖峰电流公式 ⑵接有多台电动机的配电线路,只考虑一台电动机

工业与民用配电设计手册中需要系数法确定计算负荷时的年耗电量计算方法

《工业与民用配电设计手册》中需要系数法确定计算 负荷时的年耗电量计算方法 企业用电负荷的层次(由低到高):单台用电设备---用电设备组---配电干线或车间变电所。 首先,根据设备类型(负载持续率ε)、额定功率(P r )不同,选用合适的计算方法计算单个用电设备的设备功率,求用电设备组中不包括备用设备在内的所有单个用电设备的设备功率之和,为用电设备组的设备功率(P e )。然后,用电设备组的设备功率乘以需要系数为用电设备组的有功功率,即 c x e P K P =P c -用电设备组有功功率; K x -需要系数,其值见表1-1~表1-4; 有功功率乘以用电设备功率因数角相对应的正切值为用电设备组的无功功率(Q c ),即 c c Q Ptg ? =Q c -用电设备组无功功率; tg ?-用电设备功率因数角相对应的正切值,其值见表1-1~表1-3、表1-5及表1-6。 各个用电设备组的有功功率之和乘以有功功率同时系数为配电干线或车间变电所的有功功率(P c 配),即 c () c p P K P ∑=∑配K Σp -有功功率同时系数,取0.8~1.0; 各个用电设备组的无功功率之和乘以无功功率同时系数为配电

干线或车间变电所的无功功率(Q c 配),即 c Q () q x e K K Ptg ?∑=∑配K Σq -无功功率同时系数,取0.93~1.0。 再后,年有功用电量(W y )为有功功率乘以年平均有功负荷系数再乘以年实际工作小时数,即 y av c n W P T α=配αav -年平均有功负荷系数,应采用同类型企业的多年累积的统计数据,当缺乏此数据时,作为估算一般取0.7~0.75; T n -年实际工作小时数,一班制可取1860h ,二班制可取3720h ,三班制可取5580h 。 年无功用电量(W rn )为无功功率乘以年平均无功负荷系数再乘以年实际工作小时数,即 rn n W T av c Q β=配βav -年平均无功负荷系数,应采用同类型企业的多年累积的统计数据,当缺乏此数据时,作为估算可取0.76~0.82; 有功用电量加无功用电量即为企业年电能消耗量(W ),即W=W y +W rn 。

工业与民用配电设计手册

第一节概述 (1) 1.负荷计算的内容和目的 2.负荷计算的方法 第二节设备功率的确定 (1) 冇台用电设备的设备功率 (2) 2.用电设备组的设备功率 3.变电所或建筑物的总设备功率 4.柴油发电机的负荷统计 第三节需要系数法确定计算负荷 (3) ⑴用电设备组的计算负荷 ⑵配电干线或车间变电所的计算负荷 ⑶配电所或总降压变电所的计算负荷 (7) ⑷对于台数较少的用电设备(4台及以下)的计算负荷用系数 ⑸自备柴油发电机组的计算负荷 第四节利用系数法确定计算负荷 (7) ―设备组在最大负荷班内的平均负荷 ⑵平均利用系数 (8) ⑶用电设备的有效台数 (8) ⑷计算负荷 (9) ⑸例1-1 第五节单位面积功率法和单位指标法确定 计算负荷 (11) 1单位面积功率(或负荷密度)法 2.单位指标法 3.单位产品耗电法 第六节单相负荷计算 (12) 1.计算原则 2.单相负荷换算为等效三相负荷的一般方法 3.单相负荷换算为等效三相负荷的简化方法…1 3 4.例 1-2 第七节电弧炉负荷计算 (14) 第八节尖峰电流的确定 (15) 起动时的尖峰电流公式 ⑶对于自起动的一组电动机 ⑷供电给起重机的线路 第九节企业年电能消耗量计算 (15) ⑴用年平均负荷来确定(公式) ⑵单位产品耗电量法 第十节电网损耗计算 (16) 1.电网中的功率损耗 ⑴三相线路中有功及无功功率损耗(公式)⑵电力变 压器的有功及无功功率损耗(公式) ⑶变压器空载无功损耗公式 .............. 1 9 ⑷变压器满载无功损耗公式 ⑸变压器负荷率不大于 85%时,功率损耗公式 2.电网中电能损耗20 ⑴供电线路年有功电能损耗公式 ⑵变压器年有功电能损耗 第十一节无功功率补偿 (20) 一、提高用电设备的自然功率因数 二、采用并联电力电容器补偿.............. 2 1 1.功率因数计算 ⑴补偿前平均功率因数公式 ⑵已经投入使用的用户,其平均功率因数 2.补偿容量的计算 ⑴补偿容量的计算方法 ⑵补偿计算负荷下的功率因数 三、利用同步电动机补偿 (22) 1.同步电动机输出无功功率公式一 2.同步电动机输出无功功率公式二 四、电力电容器补偿、控制及安装方式的选择…2 3 五、全厂负荷计算及无功功率补偿计算实例 (2) 3 第一节负荷分级及供电要求 (25) 一、规范对负荷分级的原则规定 (25) ㈠一级负荷及一级负荷中特别重要的负荷(4条) 三、一级负荷对供电电源的要求(2条) 1.应由两个电源供电,一个电源故障时,另一个不 应同时损坏 2.特别重要的负荷,还必须增设应急电源 四、二级负荷对供电电源的要求 (27) 1.应由两个电源供电,即两回线路供电,供电变压器 亦应有两台 2.负荷较小地区可由一回 6kV及以上专用架空线供 电;采用电缆线路时,应采用两根电缆组成的电缆段供电,每根应能承受100%的二级负荷 第二节供配电系统设计要则 (29) 2.用电单位宜设置自备电源时符合的条件(4条) 3.应急电源与正常电源之间必须采取防止并列运行的措 施(保证专用性、防止反送电) 4.除特别重要的负荷外,不应考虑电源检修时,另一 个又发生故障 5.需要两回电源线路的用电单位,宜采用同级电压 6.有一级负荷的用电单位,难从地区电力网取得两个电 源时,宜从临近单位取得第二电源 7.同时供电的两回及以上供配电线路中,一回中断 时,其余能满足全部一级、二级负荷的用电需要同一电压供配电系统的变配电级数不宜多于两级 8.变电所、配电所宜靠近负荷中心,可将35kV直降至220 / 380V配电电压 9.单位内部邻近的变电所之间宜设置低压联络线 10.小负荷的一般用电单位宜纳入地区低压电网 11.冲击 性负荷引起的电网电压波动和电压闪变(不含电动机起动),宜采取下列措施(4条) 12.非线性用电设备的谐波引起的电网电压正弦波形 畸变率,应采取的措施(4条) (30) 第三节高压配电系统 (30) 一、电压选择 1.3kV及以上交流三相系统的标称电压及电气设备 的最高电压值(表) (31) 2.各级电压线路的送电能力 (表) (31) 3.决定配电电压高低的因素 4.供电电压为35kV及以上的单位,配电电压宜采用 35kV 二、接地方式..................... 31 ㈠接地种类 1.中性点直接接地(大接地电流系统、有效接地)⑴ 零序电抗与正序电抗的比值兀/X W 3,零序 电阻与正序电抗的比值R0/ X < 1 ⑵过电压水平、设备绝缘水平低,动态电压升高不 超过系统额定电压的 80% ⑶单相接地电流大。供电连续性差⑷要保证任何故 ―电动机、电弧炉或电焊变压器的支线尖峰电流公式 ⑵接有多台电动机的配电线路,只考虑一台电动机㈡二级负荷(2条) ㈢三级负荷 二、部分行业的负荷分级 1.................................................................................................. 机械工厂的负荷分级表. (26)

工业与民用配电设计手册第四版

内容简介 本书是在《工业与民用配电设计手册(第三版)》的基础上,依据国内外新标准、规范,跟踪当前电气技术及电工产品的发展,总结多年的实用经验,进行大幅更新和扩充,并更名《工业与民用供配电设计手册(第四版)》。本书共分17章,分别为负荷计算及无功功率补偿,供配电系统,变(配)电站(附柴油发电机房),短路电流计算,高压电器及开关设备的选择,电能质量,继电保护和自动装置,变电站二次回路,导体选择,线路敷设,低压配电线路保护和低压电器选择,常用用电设备配电,交流电气装置过电压保护和建筑物防雷,接地,电气安全,节能和常用资料。 [1] 作者简介 刘屏周,中国航空规划设计研究总院有限公司,1997年获研究员任职资格并担任院电气总师,长期从事于飞机制造厂、维修厂及科研院所建筑物的电气设计工作。曾主持完成国家标准图及院标准图多项及航空工业工程建设设计规程中电气专业部分的编写,其中“应急柴油发电机组安装”标准图集获全国优秀工程勘察设计的铜质。现为《全国建筑物电气装置标准化委员会》专家组成员。 [2] 任元会,中国航空规划设计研究总院,处长,参与了航空工业及其他建筑百多项目的电气设计;担任《工业与民用配电设计手册》第三版主编,第四版副主编;我国《注册电气工程师执业资格考试(供配电专业)指导书》2007年版主编,2016年版副主编。11年来宣讲《工业与民用配电设计手册》数十次,受到众多电气设计师和企业人员的

欢迎和赞扬。现社会职务有:亚洲照明设计师协会(AALD)主席,中国照明学会专家,室内照明专业委员会名誉主任,《建筑电气》、《电气工程应用》、《电气气&智能建筑》等10家刊物顾问。卞铠生,中国航天建设集团有限公司,研究员,首任电气专业总工。参加我国航空、航天等多项工程的设计、科研等工作;两次参与国家标准/电气设计规范的编修。《工业与民用供配电设计手册》第一、二、三、四版副主编,注册电气工程师考试《复习指导书》第一、二版副主编及《习题集》主编。

工业与民用配电设计手册

第一章负荷计算用无功功率补偿 第一节概述 (1) ⒉负荷计算的方法 第二节设备功率的确定 (1) (2) ⒉用电设备组的设备功率 ⒊变电所或建筑物的总设备功率 ⒋柴油发电机的负荷统计 第三节需要系数法确定计算负荷 (3) ⑵配电干线或车间变电所的计算负荷 ⑶配电所或总降压变电所的计算负荷 (7) ⑷对于台数较少的用电设备(4台及以下)的计算负荷用系数 ⑸自备柴油发电机组的计算负荷 第四节利用系数法确定计算负荷 (7) ⑵平均利用系数 (8) ⑶用电设备的有效台数 (8) ⑷计算负荷 (9) ⑸例1-1 第五节单位面积功率法与单位指标法确定计算负荷 (11) ⒈单位面积功率(或负荷密度)法 ⒉单位指标法 ⒊单位产品耗电法 第六节单相负荷计算 (12) ⒉单相负荷换算为等效三相负荷的一般方法 ⒊单相负荷换算为等效三相负荷的简化方法 (13) ⒋例1-2 第七节电弧炉负荷计算 (14) 第八节尖峰电流的确定 (15) 电弧炉或电焊变压器的支线尖峰电流公式 ⑵接有多台电动机的配电线路,只考虑一台电动机起动时的尖峰电流公式 ⑶对于自起动的一组电动机 ⑷供电给起重机的线路 第九节企业年电能消耗量计算 (15) ⑴用年平均负荷来确定(公式) ⑵单位产品耗电量法 第十节电网损耗计算 (16) ⑴三相线路中有功及无功功率损耗(公式) ⑵电力变压器的有功及无功功率损耗(公式) ⑶变压器空载无功损耗公式 (19) ⑷变压器满载无功损耗公式 ⑸变压器负荷率不大于85%时,功率损耗公式 ⒉电网中电能损耗 (20) ⑴供电线路年有功电能损耗公式 ⑵变压器年有功电能损耗 第十一节无功功率补偿 (20) 二、采用并联电力电容器补偿 (21) ⒈功率因数计算 ⑴补偿前平均功率因数公式 ⑵已经投入使用的用户,其平均功率因数 ⒉补偿容量的计算 ⑴补偿容量的计算方法 ⑵补偿计算负荷下的功率因数 三、利用同步电动机补偿 (22) ⒈同步电动机输出无功功率公式一 ⒉同步电动机输出无功功率公式二 四、电力电容器补偿、控制及安装方式的选择 (23) 五、全厂负荷计算及无功功率补偿计算实例 (23) 第二章供配电系统 第一节负荷分级及供电要求 (25) (25) ㈠一级负荷及一级负荷中特别重要的负荷(4条) ㈡二级负荷(2条) ㈢三级负荷 二、部分行业的负荷分级 ⒈机械工厂的负荷分级表 (26) ⒉民用建筑负荷分级 (27) 三、一级负荷对供电电源的要求(2条) ⒈应由两个电源供电,一个电源故障时,另一个不应 同时损坏 ⒉特别重要的负荷,还必须增设应急电源 四、二级负荷对供电电源的要求 (27) ⒈应由两个电源供电,即两回线路供电,供电变压器 亦应有两台 ⒉负荷较小地区可由一回6kV及以上专用架空线供 电;采用电缆线路时,应采用两根电缆组成的电缆段供电,每根应能承受100%的二级负荷 第二节供配电系统设计要则 (29) (4条) ⒊应急电源与正常电源之间必须采取防止并列运行 的措施(保证专用性、防止反送电) ⒋除特别重要的负荷外,不应考虑电源检修时,另一个 又发生故障 ⒌需要两回电源线路的用电单位,宜采用同级电压 ⒍有一级负荷的用电单位,难从地区电力网取得两个 电源时,宜从临近单位取得第二电源 ⒎同时供电的两回及以上供配电线路中,一回中断 时,其余能满足全部一级、二级负荷的用电需要同一电压供配电系统的变配电级数不宜多于两级 ⒏变电所、配电所宜靠近负荷中心,可将35kV直降至220/380V配电电压 ⒐单位内部邻近的变电所之间宜设置低压联络线 ⒑小负荷的一般用电单位宜纳入地区低压电网 ⒒冲击性负荷引起的电网电压波动与电压闪变(不含电动机起动),宜采取下列措施(4条) ⒓非线性用电设备的谐波引起的电网电压正弦波形畸变率,应采取的措施(4条) (30) 第三节高压配电系统 (30) 一、电压选择 ⒈3kV及以上交流三相系统的标称电压及电气设备 的最高电压值(表) (31) ⒉各级电压线路的送电能力(表) (31) ⒊决定配电电压高低的因素 ⒋供电电压为35kV及以上的单位,配电电压宜采用35kV 二、接地方式 (31) ㈠接地种类 ⒈中性点直接接地(大接地电流系统、有效接地) ⑴零序电抗与正序电抗的比值X0/X1≤3,零序 电阻与正序电抗的比值R0/X1≤1 ⑵过电压水平、设备绝缘水平低,动态电压升高 不超过系统额定电压的80% ⑶单相接地电流大。供电连续性差 ⑷要保证任何故障,不应使系统解列为不接地 ⑸变压器中性点接地点的数量要求 ①零序电抗与正序电抗的比值X0/X1≤3,零 序电阻与正序电抗的比值R0/X1≤1,以使单相接地时健全相上工频过电压不超过阀型避雷器灭弧电压 ②X0/X1还应大于1~1、5,使单相接地短路 电流不超过三相短路电流

工业与民用配电设计手册第四版

工业: 工业是指原料采集与产品加工制造的产业或工程。工业是社会分工发展的产物,经过手工业、机器工业几个发展阶段。工业是第二产业的组成部分,主要分为轻工业和重工业两类。2014年,中国工业生产总值达4万亿美元,超过美国成为世界头号工业生产国。 工业与民用供配电设计手册(第四版)(套装上下册): 本书是在《工业与民用配电设计手册(第三版)》的基础上,依据国内外新标准、规范,跟踪当前电气技术及电工产品的发展,总结多年的实用经验,进行大幅更新和扩充,并更名《工业与民用供配电设计手册(第四版)》。 目录: 前言 上册 1负荷计算及无功功率补偿1 1.1概述1 …… 1.1 2.2需要系数法负荷计算示例41 参考文献42 2供配电系统43 2.1负荷分级及供电要求43 2.1.1负荷分级原则43 2.1.2负荷分级示例44

2.1.3各级负荷供电要求50 2.2电源和电压50 2.2.1术语50 2.2.2电源选择50 2.2.3电压选择51 2.3高压供配电系统52 2.3.1供配电系统设计要则52 2.3.2中性点接地方式类别53 2.3.3中性点接地方式的选择61 2.3.4配电方式61 2.4变压器选择和变(配)电站主接线63 2.4.1变压器选型63 2.4.2变(配)电站的电气主接线69 2.4.3变(配)电站站用电源83 2.5低压配电系统84 2.5.1电压选择84 2.5.2载流导体型式和接地型式84 2.5.3低压电力配电系统85 2.5.4照明配电系统87 2.6应急电源91 2.6.1应急电源种类91 2.6.2应急电源系统91

2.6.4不间断电源设备(UPS)96 2.6.5逆变应急电源(EPS)103 附录A供配电设计的原始资料106 A.1需向供电部门提供的资料106 A.2需向供电部门索取的资料106 A.3需向建设单位了解的内容和索取的资料106 3变(配)电站(附柴油发电机房)107 3.1变(配)电站站址和型式选择107 3.1.1变(配)电站分类107 3.1.2变(配)电站站址选择108 3.1.3变(配)电站型式选择109 3.2变(配)电站的布置109 3.2.1总体布置109 3.2.2控制室111 3.2.3高压配电室114 3.2.4电容器室121 3.2.5低压配电室125 3.2.6变压器室128 3.2.7露天安装的变压器、预装箱式变(配)电站、地下变(配)电站、 无人值班变(配)电站134

最新工业与民用配电设计手册第三版(勘误)

《工业与民用配电设计手册》第三版勘误表 1、P13 页表1-14 的表头,线间负荷换算为(线)负荷.....应改为线间负 荷换算为(相)负荷..... 2、P13的计算实例表的单相380V自动焊机的计算数据好像错 误;有人认为正确。单相380V 自动焊机平均负荷计算正 确,但应计算单相380V自动焊机的单相用电设备的设备 功率,并与其他单相负荷进行合计,并以最大一相负荷的 3倍 3、作Pe总值,14页的计算有误 14页∑Pe=(1.73Puv+1.27Pvw)+3Pv 本人认为应改为∑Pe=3Puv+3Pv 4、p24 页:计算负荷中“有功功率”中,第2 个108 应为 109,1265 应为1266,因为该数值未计入变压器损耗。 不知是否正确? 5、P47 页,表 2-17 内桥接线,断路器和隔离开关画颠倒 了,完全是排版错误。 6、P55第8 项DW45-2000/63应为DW45-2000/630 7、P59表2-24,备用柴油机组左侧常电进线的隔离开关和断路 器位置可能反了; 8、P60的(7)灯具数量25改为光源数量25; 9、p79的(14),总容量不应该超过1250。 10、P88:低压电容器室的长度应为8米,设两个出口,印刷为7米。 GB 50227-95《并联电容器装置设计规范》中是7 米。 11、P90页中的表3-5固定式屏双列背对背布置屏后维护通道的距离1000, 应该是1500! 12、P128 表4-2 1、Srr符号说明中没有,变压器标幺值计算中Srr应为SrT, 2、当电阻允许忽略不计时,标幺值X计算公式中Sr应为SrT。 13、P151页。关于异步电动机的反馈电流峰值,为什么手册的二,三版 都用大写的I来表示呢?应该用小写的i才对啊!区分峰值和有 效值啊!P151 页,关于电动机对短路电流的影响计 算。式 4-26,4-27,

工业与民用配电设计手册

高压氧舱消防安全管理制度一、按强电不进舱的原则 电。舱内24V。舱内必须敷设的电缆、电线均 内装设熔断器、继电器、转换开关、镇流器、电气及动力控制器好有感应线圈 应大于0.5W。所有电气开关应一律 电接地装置。严禁任何电路和设备的接地线与高压氧舱系统相连或共用防雷、防静电接地装置。氧舱接地装置的接地电阻值不应大于4Ω。 二、应采用舱外照明方式照明光源解决舱内照明问题。同时必须在舱外配置应急照明系统。氧舱供电中断时 间一般不应小于30分钟。严禁在舱内采用普通日光灯或其他普通照明灯具。 三、严禁在舱内安装普通家用空调机及控制装置必须是设置舱外。家用空调的电气装置按普通环境设计启动或停机 https://www.360docs.net/doc/3114415153.html,目前安全性能较高的空调方式有两种 采用管道式空调系统通风换气的同时实施温度调控为气动风轮 0.3~0.4MPa为动力驱动风轮 在舱外操作台上。这两种方式均勿需在氧舱内敷设电气设施设备 四、监控摄像头应安装在舱外观察窗口处。传输信号的导线应敷设在舱外。 五、通常氧舱的工作压力为0.2~0.25MPa将工作压力上限设定为 0.25MPa。安全阀的启跳和回座压力值应在设备本体安全限度之内 的最佳性能区间。多人医用氧舱舱体上的安全阀应选用带扳手的弹簧直接载荷式安全阀。医用氧舱舱体上不得装设爆破片。空气加压舱应按规定设置紧急泄压装置。 六、舱内氧浓度一般不允许超过23%25%。当舱内氧浓度达到25%时 操作人员应及时通风换气 通风换气3分钟后 七、一切舱内设备及装饰禁采用易燃、可燃或燃烧时产生大量有毒气体的材料进行内部装修。舱内表面油漆应采用耐高温阻燃油漆。氧气汇流的内垫材料应选用耐高温阻燃材料。舱内地板应选用导电性能https://www.360docs.net/doc/3114415153.html,良好的防静电纯铝板等板材。舱内不的使用羊毛及化纤被褥、毯子、椅垫等。纯氧舱内不得采用木质物品。舱内任何部位均不应沾有油脂。八、医用氧舱供氧系统的管路及管路伤的阀件铜质或不锈钢材料制成 烯等难燃材料 和石棉制品。 九、病员应着统一的全棉制品病员服和拖鞋入舱。严禁穿戴恩那个产生静电的化纤织物和携带手表、手机、玩具等物入舱。严禁将打火机、火柴和油污之物带入舱内。要防止将松节油、活络油、乙醇、樟脑油等含易燃物质的药品带入舱内。 十、在病员进舱前台上的供氧阀在安静环境下 量较大

工业与民用配电设计手册 第三版

工业与民用配电设计手册第三版 第十五章低压电气装置的防电击和特殊环境的电气安全 第一节概述 一、人体通过电流时的生理反应 1、电流阈值 人体通过电流时的生理反应视电流的大小和通过时间的长短而异。以下是1000V以下50Hz交流电流通过人体时几个主要反应的电流阈值: 感觉阈值──人体能感觉的最小电流值,一般为0.5mA,此值与通过电流的时间长短无关。 摆脱阈值──人能摆脱手握的带电导体的最大电流值,此值一般取平均值10mA。通过人体的电流如超过摆脱阈值就不能自行摆脱,当电流作用时间较长时,人体将遭受伤害。 心室纤维性颤动阈值──能引起心室纤维性颤动的最小电流值。心室纤维性颤动是人身电击致死的主要原因 。此阈值随通电时间的增大而减小,见图15?1中的有关曲线。 2、电流通过人体时表征人体生理反应的时间─电流区 为便于制订防电击措施,IEC出版物479-1第二版提供了图15-1所示的15~100Hz交流电流通过人体时人体生理反应的时间─电流区图。 图15-1中 1区──通常无感觉。 2区──通常无病理反应。

3区──b曲线至c1曲线之间为3区,通常无器官损伤,可能出现肌肉收缩、呼吸困难、心房纤维性颤动、无心室纤维性颤动的短暂心脏停跳,此等现象随电流和时间的增大而加剧。 4区──除出现上述3区的反应外,自曲线c1开始可能出现心室纤维性颤动,至曲线c2时其发生机率达5%,至曲线c3时达50%,此后机率继续增大。在此区内还可能发生严重烧伤以及致人死命的心脏停跳、呼吸停止等反应。 制定电气安全措施时,通常以图15-1中3区内离曲线c1一段距离的曲线L作为人身是否安全的界限。 用通过人体的电流来检验人身是否安全甚是不便,实际应用中常用人体的接触电压进行检验。因此IEC/TC64又提出如图15-2所示的不同接触电压下的人体允许最大通电时间曲线(Uc-t曲线)。应注意图中的接触电压Uc为包括鞋袜和地板阻抗上压降在内的预期接触电压,即可能出现的最大接触电压。因为人体阻抗并非定值--它随接触电压的升高而下降,所以曲线L1为正常环境中用人体接触电压实测值求得。 在潮湿环境中人体阻抗下降,这种环境中的Uc-t曲线为图15-2中的L2。 从图15-2可知在干燥和潮湿条件下,50V及25V分别对人体是安全的,被称作上述两环境下的约定接触电压限值,此两值被用作电气产品设计和电气工程设计的依据。为安全起见,曲线L1环境条件下超过25V的裸露带电导体仍需为其设置遮栏或外护物,以避免人体与它经常或持续的直接接触。曲线L2环境条件下安全特低电压的应用另有规定,详见第三节。 二、直接接触电击防护 直接接触电击系指人体与正常工作中的裸露带电部分直接接触而遭受的电击。其主要防护措施如下: (1)将裸露带电部分包以适合的绝缘。 (2)设置遮栏或外护物以防止人体与裸露带电部分接触,这时应注意: 1)遮栏和外护物靠近裸露带电部分的这一部分,其防护等级应至少为IP2X,即如有洞孔,其直径不应大于12.5mm。 2)人易接近的遮栏和外护物的水平顶部的防护等级至少为IP4X,即如有洞孔,其直径不应大于1mm。 3)只能使用钥匙或工具,或切断电源才能移开遮栏和外护物。 (3)设置阻挡物以防止人体无意识地触及裸露带电部分。 阻挡物可不用钥匙或工具就能移动,但必须固定住,以防无意识的移动。这一措施只适用于专业人员。 (4)将裸露带电部分置于人的伸臂范围以外。 伸臂范围的规定距离如图15-3所示。图中S为人的站立面。当人站立处前方有阻挡物时,伸臂范围应从阻挡物算起。从S面算起的向上的伸臂范围为2.5m,人体上方低于IP2X的阻挡物都不能减小此范围。在常有人手持长或大的物体的场所,伸臂范围尚应适当加大。 (5)装设漏电保护器作为后备保护,其额定动作电流不应超过30mA。它只能作为上述(1)~(4)项直接接触电击防护措施的后备措施,不能代替上述措施。 三、间接接触电击防护 因绝缘损坏,致使相线与PE线、外露导电部分、装置外导电部分以及大地间的短路称为接地故障。这时原来不带电压的

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