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第一章变压器的选择1

第一节变压器的结构与工作原理1

一、电力变压器的用途和分类1

二、变压器的基本结构和工作原理1

三、变压器等效电路2

四、变压器相量图2

五、三绕组变压器2

第二节变压器的运行特性3

一、空载电流和空载损耗3

二、变压器励磁涌流3

三、短路阻抗4

四、变压器短路电流4

五、变压器的负载损耗4

六、变压器的效率5

七、变压器的电压调整率5

第三节变压器的铭牌7

一、额定容量7

二、联结组别8

三、绝缘水平9

四、冷却方式与温升9

五、调压方式10

第四节变压器的参数测定11

一、变压器空载试验11

二、变压器空载试验电路12

三、变压器局部放电试验12

第五节变压器的并联运行13

一、变压器并联运行的条件13

二、变比不等的变压器并联运行13

三、联结组别不等的变压器并联运行13

四、短路阻抗不等的变压器并联运行13

第六节三相变压器的不对称运行14

一、相序的等效电路14

二、Yyn联结变压器带单相负荷运行14

第七节变压器的瞬变过程15

一、空载合闸15

二、不对称运行及其影响15

第八节干式变压器16

一、铁心16

二、高压绕组和低压绕组16

三、绝缘方式17

四、变压器的冷却方式18

第九节不同类型变压器的选用18

一、Dyn11变压器18

二、有载调压变压器18

三、三绕组变压器18

四、接地变压器18

五、隔离变压器19

第十节变压器运行19

一、测试19

二、特殊试验20

三、绕组电阻测量20

四、短路阻抗和负载损耗测量20

五、空载损耗和空载电流测量21

第二章负荷计算23

第一节设备功率的计算23

一、不同工作制用电设备的设备功率23

二、照明负荷24

三、空调负荷25

四、水泵设备负荷28

五、消防负荷30

六、运输设备负荷32

七、厨房和餐厅负荷33

八、弱电机房负荷33

九、娱乐设施负荷34

十、变电所负荷34

第二节需要系数法确定计算负荷35

一、需要系数的确定35

二、用电设备组的计算负荷38

三、配电干线和配电所的计算负荷39

四、总变电所的计算负荷40

第三节单位面积法确定计算负荷40

一、单位面积功率法40

二、单位指标法43

三、北京地区单位面积和单位指标43

第四节单相负荷的计算43

一、计算原则43

二、精确换算43

三、近似估算44

四、照明支路的负荷计算45

第五节 季节负荷的计算47

第六节冲击负荷的计算47

一、临时性负荷47

二、冲击负荷48

三、冲击电流计算48

第七节功率损耗的计算48

一、线路损耗48

二、变压器中的功率损耗计算49

第八节无功补偿的计算50

一、功率因数50

二、无功功率51

三、无功补偿量的计算52

四、电力电容器的选择54

第九节变压器容量的计算55

一、按变压器的效率最高时的负荷率来计算容量55

二、按计算负荷来确定变压器容量56

三、变压器型式的选择57

四、干式变压器的过载能力58

五、专用变压器59

第十节备用电源容量的计算59

一、柴油发电机组59

二、蓄电池62

三、EPS选择62

第十一节 建筑物电气负荷计算的实例64

第三章建筑供配电的设计要求66

第一节建筑物负荷等级的确定66

一、相关规定66

二、由供电电压和负荷量需求确定等级67

三、由建筑物功能确定等级69

四、由建筑物内的电气设备确定等级69

第二节供电电压及其输送能力73

一、供电电压的确定73

二、额定电压73

三、输送能力75

第三节保证供电电能质量的措施76

一、电能质量体系76

二、改善电压偏移的措施与电压调整77

三、控制电压波动和电压闪变81

四、降低不对称度的方法82

五、频率偏差82

六、抑制谐波的措施83

七、保证供电可靠性的措施87

第四章建筑供配电系统设计88

第一节供电区域的规划设计88

一、总变电所的确定88

二、开闭站设立89

三、电力线路的走向89

第二节供电系统中性点运行方式的设计92

一、中性点不接地的应用92

二、中性点直接接地的应用94

三、中性点经消弧线圈（电阻）接地的应用95

第三节变电所高低压主接线设计96

一、主接线设计的原则96

二、单母线不分段的应用97

三、单母线分段的应用98

四、单母线带旁路的应用99

五、无母线接线的应用99

六、主接线的应用103

第四节高低压配电系统设计105

一、配电系统设计的原则105

二、低压配电系统的接地型式选择106

第五节无功补偿的设计要求108

一、并联电容器接入电网的基本要求108

二、并联电容器的接线方式109

三、并联电容器的配套设备和连接110

四、并联电容器装置设备110

五、并联电容器的保护装置和投切装置113

第六节滤波器的设置114

一、无源功率滤波器的应用114

二、有源电力滤波器的应用115

第七节典型建筑供配电系统设计实例117

一、住宅117

二、写字楼117

三、综合楼117

四、商场117

五、宾馆117

六、体育馆117

第五章变配电所的确定和电气设备的布置118

第一节变配电所的型式确定118

一、独立式变电所118

二、地下变电所118

三、附设变电所118

四、户外变电所118

五、箱式变电站119

第二节箱式变（预装式变电站）122

一、欧式箱变122

二、埋地式欧式箱变135

三、美式箱变137

四、中式箱变142

五、高压开关设备143

六、成套开关设备146

第三节变电所的布置要求146

一、一般要求146

二、变电所布置对相关专业的要求147

三、高层建筑物内变电所的特殊要求150

四、变压器室布置151

五、高压配电室布置152

六、低压配电室布置153

七、电力电容器装置153

八、控制室153

第四节10kV配电工程典型设计154

一、设计对象154

二、主要技术原则154

三、10kV和380/220V架空配电线路设计155

四、电缆敷设设计156

五、10kV配电工程典型设计技术导则目录156

六、10kV、380/220V架空配电线路典型设计技术导则目录159

七、电缆敷设典型设计技术导则目录160

第五节典型变电所布置161

一、独立变电所161

二、地下变电所161

第六章短路电流计算168

第一节无穷大功率电源的特征168

一、特征168

二、系统的短路容量169

第二节三相短路的过渡过程169

一、系统短路前的状态169

二、系统短路后的状态169

三、系统短路的过渡过程170

四、短路相关物理量170

第三节三相对称短路电流的计算172

一、正序阻抗的定义173

二、元件正序阻抗173

三、标幺值法175

四、有名单位制法176

五、短路容量法177

六、实用运算曲线法178

第四节两相不对称短路电流的计算186

一、对称分量法186

二、负序阻抗的定义187

三、元件负序电抗187

四、序阻抗法188

五、估算法190

第五节接地短路电流的计算191

一、零序阻抗的定义191

二、零序网络的确定191

三、元件的零序电抗191

四、单相接地故障的短路电流计算191

五、两相接地故障的短路电流计算193

六、低压系统的单相短路电流计算194

第六节 异步电动机对短路冲击电流的影响195

第七节 系统运行方式切换对短路电流的影响196

第八节 变压器低压侧短路时折算到高压侧穿越电流的换算关系196

第九节短路电流的效应197

一、短路时的最大电动力197

二、短路动稳定校验198

三、短路电流的发热199

四、短路热稳定校验202

第十节短路电流计算的实例分析202

一、三相短路电流计算202

二、两相短路电流计算208

三、单相接地短路电流计算209

四、短路电流的力效应和热效应210

第七章电气设备的选择211

第一节电气设备选择的原则和开关设备的几个术语211

一、电气设备选择的一般原则211

二、关于开关设备的几个术语211

三、开关设备的功能212

第二节高压电气设备213

一、高压开关电器的选择213

二、高压熔断器214

三、高压隔离开关217

四、高压负荷开关218

五、高压断路器219

六、高压绝缘子220

七、高压开关柜选择221

八、电流互感器的选择222

九、电压互感器的选择224

第三节低压电器设备225

一、断路器225

二、熔断器228

三、接触器230

四、热继电器232

五、漏电保护器234

六、低压起动器236

七、四极开关及应用238

第四节部分低压电器的保护特性配合243

一、前后级低压断路器选择性的配合243

二、低压熔断器的选择与整定244

第五节 保护电器选择的通用要求244

第八章导线和电缆的选择246

第一节电缆的分类246

一、常用中低压电缆分类246

二、架空导线及电气设备用电线的分类246

第二节导线和电缆型号的选择原则248

一、常用架空线路的导线型号及选择248

二、常用电力电缆型号及选择原则248

三、常用的绝缘导线型号及选择249

四、导线和电缆截面积的选择原则249

第三节按允许载流量（发热条件）选择导线和电缆截面积251

一、三相系统相线截面积的选择251

二、中性线和保护线截面积的选择253

第四节按允许电压损失选择导线和电缆截面积253

一、线路电压损失的计算254

二、各种情况下的允许电压损失值258

第五节 按经济电流密度选择导线和电缆截面积259

第六节电力电缆的选择260

一、电力电缆的选择主要考虑的因素260

二、电力电缆的选择举例261

第九章继电保护与控制262

第一节继电保护的作用与要求262

一、电力系统继电保护的概念与作用262

二、继电保护的基本原理、构成与分类262

三、对继电保护的基本要求264

四、电流保护的接线方式266

第二节线路保护268

一、过电流保护268

二、电流速断保护271

三、零序电流保护273

四、无选择电压监视装置274

五、线路综合保护275

第三节变压器保护278

一、故障类型278

二、过电流保护279

三、电流速断保护279

四、零序电流保护280

五、过负荷保护281

六、温度保护281

七、瓦斯保护281

八、差动保护282

九、变压器保护接线总图284

十、电力变压器的保护284

第四节备用电源自动投入装置287

一、基本形式287

二、对APD装置的基本要求287

三、APD装置的接线288

第五节电源292

一、变电所用电源292

二、操作电源293

三、备用电源293

四、不间断电源系统294

五、直流操作电源的设计294

第六节断路器的控制和信号回路295

一、控制开关295

二、断路器控制信号回路296

三、闪光装置299

四、信号系统299

第七节变电站综合自动化302

一、变电站综合自动化的概念302

二、变电站自动化的发展过程303

三、变电站综合自动化的功能305

四、变电站综合自动化系统的结构308

第八节 建筑供配电系统保护实例310

第十章建筑物的防雷保护311

第一节雷电活动的形式及特性311

一、雷电的形成311

二、雷电参数311

三、线状雷电的特性311

四、球雷的特性312

五、雷电活动的规律312

第二节建筑物防雷装置的组成及其作用313

一、接闪器313

二、引下线314

三、接地装置314

四、跨步电压的防护及接触电压的防护314

第三节建筑物防雷分类及保护措施315

一、建筑物防雷分类315

二、建筑物的防雷保护措施316

三、其他防雷措施324

第四节雷击电磁脉冲防护的基本措施325

一、防雷区（LPZ）的划分325

二、屏蔽、接地和等电位连接的要求325

三、电涌保护器（SPD）的设置要求328

四、电涌保护器（SPD）的主要性能指标328

五、安装各级电涌保护器（SPD）的指标要求329

六、电涌保护器（SPD）的选用原则329

七、选用电涌保护器（SPD）的注意事项333

第五节建筑物的综合防雷实例333

一、建筑物年预计雷击次数计算举例333

二、利用滚球法计算避雷针的保护范围334

第十一章建筑接地337

第一节电气设备的接地337

一、概述337

二、常用设备的接地337

三、电气设备接地技术原则337

四、接地装置的技术要求338

第二节建筑物的电击防护措施339

一、直接电击的防护措施339

二、间接电击的防护措施340

三、防止直接和间接电击的防护措施340

四、TT系统的防护340

第三节等电位联结341

一、总等电位联结341

二、辅助等电位联结（SEB）341

三、局部等电位联结（LEB）342

四、等电位联结的综合应用342

五、等电位连接在住宅中的应用342

第四节接地装置344

一、接地装置344

二、接地电阻344

三、接地的类型和要求345

第五节接地电阻的计算346

一、土壤电阻率346

二、自然接地体的利用346

三、人工接地装置工频接地电阻的计算346

四、冲击接地电阻的计算347

五、接地装置的接地电阻值不符合要求时的改进措施348

参考文献349