工业与民用供配电设计手册（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。

前言

上册

1负荷计算及无功功率补偿  1

1.1概述  1

……

1.12.2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

2.6.3柴油发电机组  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

3.3柴油发电机房  135

3.3.1总体布置  135

3.3.2机房布置  136

3.3.3燃油和排烟  138

3.3.4冷却和通风  142

3.3.5机房其他设施  145

3.3.6降噪和减振  146

3.3.7柴油发电机组数据  146

3.3.8机房布置示例  150

3.4变（配）电站对土建、采暖、通风、给排水的要求  151

3.5110、35kV变电站设计实例  167

4短路电流计算  176

……

4.6.4低压网络短路电流计算  303

5高压电器及开关设备的选择  311

5.1概述  311

……

5.10高压电器及导体短路稳定校验数据表  419

参考文献  455

6电能质量  457

……

6.7.10间谐波  511

7继电保护和自动装置  513

……

7.11.2备用电源自动投入装置  637

附录B部分常用微机保护监控装置功能简介  646

B.1ADVP600系列微机保护监控装置  646

B.2ADVP8000G系列微机保护监控装置  650

B.3RCS9000系列微机保护监控装置  653

B.4RCS、PCS9600系列工业电气保护测控装置  656

参考文献  661

8变电站二次回路  662

8.1变电站常用的直流操作电源  662

……

8.6.4变电站综合自动化的通信网络  769

8.6.5通信网络实例  771

参考文献  774

9导体选择  775

9.1电线、电缆类型的选择  775

……

9.4.8中频线路的电压降计算  883

附录C电线、电缆非金属含量  887

附录D电线电缆产品型号编制方法  890

附录E450?750V及以下电缆型号表示方法  891

E.1450?750V及以下聚氯乙烯绝缘电缆  891

E.2450/750V及以下橡皮绝缘电缆  892

参考文献  893

10线路敷设  894

……

10.3.10电杆、拉线与基础  941

附录F导管系统性能及分类代码  943

附录G架空导线的型号和名称  946

附录H架空绝缘线的载流量  947

附录I架空绝缘电缆的型号、规格和载流量  948

参考文献  951

下册

11低压配电线路保护和低压电器选择  953

……

11.13.5火灾危险环境的配电线路  1066

12常用用电设备配电  1067

……

12.8断续和短时工作制用电设备及其导线的载流量  1187

12.8.1断续工作和短时工作制用电设备  1187

12.8.2导线和电缆在断续负载和短时负载下的允许载流量  1188

13交流电气装置过电压保护和建筑物防雷  1198

……

13.12.9风力发电机组的防雷  1358

附录J建筑物雷击风险评估及管理  1362

J.1概述  1362

J.2《雷电防护第2部分：风险管理》标准简介  1362

附录K用于建筑物电子信息系统的简易雷击风险评估  1368

K.1概述  1368

K.2一般规定  1368

K.3按电子信息系统的重要性确定的雷电防护等级  1368

K.4按防雷装置拦截效率进行简易雷击风险评估确定的雷电防护等级  1369

K.5按防护等级对电源系统SPD的级位配置建议及SPD的冲击电流参数选择  1370

参考文献  1371

14接地  1372

14.1概述  1372

14.1.1地和接地  1372

14.1.2接地分类  1372

14.1.3共用接地系统  1373

14.2高压电气装置的接地  1373

14.2.1高压系统中性点接地方式  1373

14.2.2高压电气装置接地的一般规定  1374

14.2.3高压电气装置保护接地的范围  1374

14.2.4发电厂和变电站的接地网  1375

14.2.5架空线路和高压电缆线路的接地  1384

14.2.6配电变电站的接地  1386

14.2.7配电变电站保护接地与低压系统接地的关系  1387

18

14.3低压电气装置的接地  1389

14.3.1低压系统的接地型式  1389

14.3.2低压电气装置的保护接地  1396

14.3.3保护接地导体（PE）  1397

14.4等电位联结  1402

14.4.1等电位联结的作用和分类  1402

14.4.2等电位联结  1403

14.4.3等电位联结导体  1404

14.5接地装置  1405

14.5.1接地装置的种类  1405

14.5.2接地装置导体的选择  1405

14.5.3接地装置防腐措施  1407

14.5.4接地导体的连接  1410

14.5.5发电厂和变电站电气装置接地导体的热稳定校验  1411

14.6接地电阻的计算  1413

14.6.1接地电阻的基本概念  1413

14.6.2土壤和水的电阻率  1413

14.6.3均匀土壤中接地电阻的计算  1415

14.6.4典型双层土壤中接地电阻的计算  1423

14.6.5降低高土壤电阻率地区接地电阻的措施  1424

14.6.6冲击接地电阻计算  1427

14.6.7永冻土地区接地的一些措施  1429

14.7电子设备的接地和功能等电位联结  1429

14.7.1概述  1429

14.7.2电子设备接地的型式与等电位联结网络的类型  1430

14.7.3功能接地和等电位联结导体  1432

14.7.4电磁骚扰防护简述  1433

14.7.5屏蔽接地  1433

14.8防静电接地  1434

14.8.1静电的产生  1434

14.8.2静电的危害  1435

14.8.3防止静电危害的措施  1435

14.8.4防静电接地的范围和做法  1436

14.8.5防静电接地的接地干线、支线、连接线的截面选择及连接要求  1437

14.9阴极保护接地  1438

14.9.1金属的电化学保护  1438

14.9.2阴极保护  1438

14.10专用功能建筑及特殊设备的接地  1440

14.10.1综合通信大楼接地  1440

19

14.10.2微波站接地  1443

14.10.3大、中型电子计算机接地  1444

14.10.4高频电炉接地  1446

参考文献  1446

15电气安全  1447

15.1电流通过人体的效应  1447

15.1.1人体的阻抗  1447

15.1.215～100Hz范围内正弦交流电流的效应  1447

15.1.3直流电流效应  1449

15.1.4接触电压限值  1451

15.2电击防护  1453

15.2.1基本防护（直接接触防护）  1453

15.2.2故障防护（间接接触防护）  1454

15.2.3电气装置内的电气设备与其防护的配合  1464

15.3特殊装置或场所的电气安全  1465

15.3.1装有浴盆或淋浴盆的场所  1465

15.3.2游泳池和喷水池  1468

15.3.3装有桑拿浴加热器的房间和小间  1473

15.3.4施工和拆除场所  1474

15.3.5农业和园艺设施  1475

15.3.6活动受限制的可导电场所  1477

15.3.7数据处理设备  1478

15.3.8旅游房车停车场、野营房车停车场及类似场所  1479

15.3.9游艇码头及类似场所  1480

15.3.10医疗场所  1484

15.3.11展览馆、陈列室和展位  1488

15.3.12光伏（PV）电源装置  1490

15.3.13家具  1500

15.3.14户外照明装置  1500

15.3.15特低电压照明装置  1501

15.3.16移动的或可搬运的单元  1503

15.3.17房车和电动房车的电气装置  1510

15.3.18电动汽车供电  1511

15.3.19操作和维护通道  1516

15.3.20游乐场和马戏场中的构筑物、娱乐设施和棚屋  1519

15.3.21加热电缆和埋设加热系统  1521

20

16节能  1523

16.1建设项目节能评估报告的编写要求  1523

16.1.1法律法规的强制规定  1523

16.1.2能评的分类及要求  1525

16.1.3节能评估报告编制内容  1526

16.1.4合理用能标准和节能设计规范  1529

16.1.5建设项目能源消耗种类、数量及能源使用分布情况  1530

16.1.6项目分专业节能措施评估  1532

16.1.7能源管理与检测  1533

16.1.8项目的综合能耗、能耗指标  1533

16.1.9节能效果分析  1534

16.2配电系统与节电设计  1534

16.2.1电压选择与节电  1534

16.2.2高压深入负荷中心缩短低压配电线路  1537

16.2.3双回路或多回路供电时，各回路同时承担负荷与节电  1537

16.2.4提高功率因数与节电  1538

16.3配电变压器的节能评价  1541

16.3.1变压器的损耗和能效限定值  1541

16.3.2按年运行费用选择配电变压器  1544

16.3.3配电变压器的能效技术经济评价  1561

16.4配电线路节能设计  1584

16.4.1配电线路节能的原则和措施  1584

16.4.2按经济电流选择导体截面积  1584

16.4.3总拥有费用法  1585

16.4.4电力电缆截面经济选型的应用  1587

16.4.5经济选型的若干问题  1593

16.5电动机及调速的节电设计  1594

16.5.1电动机节能原则  1594

16.5.2电动机的选择  1594

16.5.3电动机的调速方式  1598

16.5.4变频调速  1600

16.5.5风机、水泵的节能原理  1605

16.5.6水泵变频调速节能效果的计算  1607

16.5.7变频器的选型和应用  1609

16.6照明节电设计  1614

16.6.1照明节能的原则  1614

16.6.2合理确定场所或房间的照度水平  1615

16.6.3合理确定照明方式  1616

21

16.6.4严格执行标准规定的“照明功率密度”限制值（LPD）  1616

16.6.5选择优质、高效的照明器材  1616

16.6.6合理利用天然光  1620

16.6.7照明控制与节能  1621

16.7能效管理系统  1622

16.7.1能效管理系统的分类和功能  1622

16.7.2能效管理系统与节能的关系  1622

16.7.3能效管理系统架构  1623

16.7.4能效管理系统的内容  1624

16.8分布式能源系统  1624

16.8.1分布式能源系统的政策、种类和应用  1624

16.8.2发供用一体化小水电  1626

16.8.3风力发电系统  1626

16.8.4太阳能光伏发电系统  1627

16.8.5冷热电三联供技术  1631

附录L一次、二次能源平均当量值折算表  1634

附录M有关名词解释  1635

参考文献  1635

17常用资料  1636

17.1常用标准  1636

17.1.1中国标准化体系  1636

17.1.2常用电气设计规范、标准  1638

17.1.3国际标准和国外标准体系  1643

17.1.4声环境质量标准  1657

17.1.5电磁环境控制限值及架空线无线电干扰限值  1657

17.1.6建筑物火灾危险性分类  1660

17.2量和单位  1661

17.2.1基本概念  1661

17.2.2国际单位制和我国法定计量单位  1662

17.2.3常用的物理量和法定计量单位  1668

17.2.5美国线规简介  1691

17.3电工材料常用数据  1692

17.3.1导电金属特性  1692

17.3.2绝缘材料特性  1695

17.3.3电气绝缘的耐热性分级  1699

17.3.4固体绝缘材料耐电痕化指数和相比电痕化指数  1701

17.4电工产品环境条件  1702

17.4.1环境条件的定义和分类  1702

22

17.4.2自然环境条件的划分  1702

17.4.3应用环境条件的分级  1705

17.5电气设备的外界影响及外壳防护  1712

17.5.1外界影响  1712

17.5.2电气设备外壳防护等级（IP代码）  1723

17.5.3电器设备外壳对外界机械碰撞的防护等级（IK代码）  1728

17.6气象资料  1728

17.6.1温度、气压名词  1728

17.6.2大气压力、温度与海拔的关系  1729

17.6.3全国主要城市气象参数  1730

附录N数字化电气设计技术  1744

N.1工程设计行业技术发展趋势  1744

N.2电气专业软件应用现状  1744

N.3数字化设计的特点  1744

N.4数字化电气设计平台  1746

N.5相关资料  1747