工业与民用供配电设计手册:全2册（第4版）

前言
上册
1负荷计算及无功功率补偿1
1.1概述1
1.1.1基本概念1
1.1.2计算负荷的分类及其用途1
1.1.3负荷曲线和计算参数2
1.1.4负荷计算法的选择3
1.1.5本章适用范围和使用说明4
1.2设备功率的确定4
1.2.1单台用电设备的设备功率4
1.2.2多台用电设备的设备功率5
1.3单位指标法求计算负荷6
1.3.1负荷密度指标法6
1.3.2综合单位指标法8
1.3.3单位产品耗电量法9
1.4需要系数法求计算负荷10
1.5利用系数法求计算负荷15
1.5.1利用系数法的计算步骤15
1.5.2用电设备有效台数的简化计算18
1.5.35台及以下用电设备的计算负荷19
1.5.4利用系数法和需要系数法的关联19
1.6单相负荷计算19
1.6.1计算原则19
1.6.2单相负荷换算为等效三相负荷的简化法20
1.6.3单相负荷换算为等效三相负荷的准确法20
1.7电弧炉负荷计算23
1.8尖峰电流计算24
1.9年电能消耗量计算24
1.10电网损耗计算26
1.10.1电网中的功率损耗26
1.10.2电网中的电能损耗33
1.11无功功率补偿34
1.11.1无功功率补偿的意义和原则34
1.11.2提高系统的自然功率因数34
1.11.3并联电容补偿装置的基本要求和接线方式35
1.11.4并联电容补偿容量计算36
1.11.5电容器额定电压的选择和实际输出容量38
1.11.6电容器的设置方式、投切方式及调节方式39
1.12负荷计算示例39
1.12.1利用系数法负荷计算示例39
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
4.1概述176
4.1.1短路电流计算方法176
4.1.2GB/T15544短路电流计算方法简介176
4.1.3短路电流的基本概念177
4.1.4计算优选与最小短路电流的基本条件179
4.1.5计算优选短路电流考虑的条件179
4.1.6计算最小短路电流考虑的条件180
4.1.7对称分量法的应用180
4.2电气设备的短路阻抗181
4.2.1馈电网络阻抗181
4.2.2变压器的阻抗182
4.2.3架空线和电缆的阻抗185
4.2.4限流电抗器222
4.2.5同步电机的阻抗222
4.2.6发电机-变压器组的阻抗223
4.2.7异步电动机225
4.2.8静止变频器驱动电动机226
4.2.9电容与非旋转负载227
4.3短路电流计算227
4.3.1简介227
4.3.2对称短路电流初始值I"K229
4.3.3对称短路电流峰值ip232
4.3.4短路电流的直流分量id.c233
4.3.5对称短路开断电流Ib233
4.3.6稳态短路电流Ik236
4.3.7异步电动机短路计算239
4.3.8短路电流的热效应239
4.3.9（10/0.4KV、20/0.4KV、35/0.4KV）三相双绕组配电变压器低压侧短路电流值240
4.4短路电流计算示例256
4.4.1380V低压网络短路电流计算示例256
4.4.2中压系统中三相短路电流的计算示例——电动机的影响259
4.4.3接地故障电流在电缆金属护套和地之间分配计算示例262
4.5柴油发电机供电系统短路电流的计算266
4.5.1计算条件266
4.5.2短路系统电参数的计算与简化266
4.5.3柴油发电机供电系统短路电流的计算270
4.5.4同步发电机主要参数272
4.5.5柴油发电机供电系统短路电流计算示例274
4.6实用短路电流计算法279
4.6.1简介279
4.6.2电气设备电参数基准值280
4.6.3高压系统短路电流计算283
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
5.1.1内容及范围311
5.1.2高压电器及开关设备的选择条件311
5.2按主要额定特性参数选择高压电器及开关设备312
5.2.1按工作电压选择312
5.2.2按工作电流选择314
5.2.3按开断电流选择315
5.2.4高压电器及开关设备绝缘配合的校验318
5.2.5按接线端子静态拉力选择319
5.3按环境条件选择高压电器、开关设备及导体320
5.3.1正常使用条件320
5.3.2特殊使用条件321
5.3.3环境温度的影响321
5.3.4环境湿度的影响323
5.3.5高海拔的影响323
5.3.6污秽的影响325
5.3.7地震的影响328
5.4高压电器、开关设备和导体的短路稳定校验的要求330
5.4.1概述330
5.4.2短路稳定校验的一般要求331
5.4.3稳定校验所需用的短路电流331
5.4.4短路形式和短路点的选择331
5.4.5短路电流持续时间332
5.5短路电流的电磁效应和高压电器、开关设备及导体的动稳定校验332
5.5.1采用IEC标准的计算方法332
5.5.2采用短路电流实用计算方法366
5.5.3高压电器及开关设备的动稳定校验375
5.5.4短路动稳定校验的计算公式及符号说明375
5.6短路电流的热效应和高压电器、开关设备及导体的短时热稳定（热强度）校验377
5.6.1采用IEC国际标准的计算方法377
5.6.2采用短路电流实用计算方法381
5.6.3短路热稳定校验的计算公式及符号说明384
5.7选择高压电器及开关设备的其他要求385
5.7.1高压交流断路器385
5.7.2高压交流负荷开关387
5.7.4高压交流负荷开关熔断器组合电器393
5.7.5高压交流接触器397
5.7.6高压交流隔离开关和接地开关398
5.7.7高压阻容吸收器400
5.7.8限流电抗器401
5.7.9中性点接地设备403
5.7.10高压绝缘子409
5.8交流金属封闭高压开关设备选择的基本要求410
5.8.1概述410
5.8.2交流金属封闭高压开关设备的分类及附加要求411
5.8.3交流金属封闭高压开关设备的主要特点411
5.8.4交流金属封闭高压开关设备使用环境条件的选择412
5.8.5选择高压开关柜和环网负荷开关柜的一般要求414
5.8.6选择充气式（C-GIS）或气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）的一般要求415
5.8.7使用气体绝缘金属封闭开关设备的防护措施415
5.9并联电容器装置的电器和导体的选择416
5.9.1电容器的选择416
5.9.2高压交流断路器的选择417
5.9.3高压交流熔断器的选择及性能要求417
5.9.4串联电抗器的选择418
5.9.5放电器件的选择418
5.9.6避雷器的选择418
5.9.7导体及其他418
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
6.1概述457
6.2电压偏差458
6.2.1基本概念458
6.2.2电压偏差允许值461
6.2.3电压偏差计算462
6.2.4线路电压降允许值465
6.2.5改善电压偏差的主要措施466
6.3三相电压不平衡467
6.3.1基本概念467
6.3.2三相电压不平衡度的限值468
6.3.3三相电压不平衡产生的原因468
6.3.4三相电压不平衡的危害469
6.3.5改善三相不平衡的措施470
6.4电压波动与闪变471
6.4.1基本概念471
6.4.2电压波动的限值472
6.4.3闪变的限值473
6.4.4三相炼钢电弧炉熔化期供电母线上的电压波动与闪变474
6.4.5电弧焊机焊接时的电压波动475
6.4.6降低和治理电压波动和闪变的措施476
6.5电压暂降与短时中断477
6.5.1基本概念477
6.5.2电压暂降与短时中断的危害477
6.5.3电压暂降与短时中断的起因477
6.5.4抑制电压暂降和短时中断的措施478
6.5.5电动机启动时的电压暂降478
6.6供电中断与供电可靠性490
6.6.1基本概念490
6.6.2供电可靠性的评价指标490
6.6.3供电可靠性的统计数据491
6.6.4提高供配电领域供电可靠性的措施492
6.7谐波492
6.7.1基本概念492
6.7.2谐波计算方法492
6.7.3谐波源及常用设备产生的谐波电流值494
6.7.4谐波危害497
6.7.5谐波限值501
6.7.6用电设备谐波电流发射限值501
6.7.7谐波计算508
6.7.8谐波测量509
6.7.9减小谐波影响的措施510
6.7.10间谐波511
7继电保护和自动装置513
7.1一般要求513
7.1.1继电保护和自动装置设计的一般要求513
7.1.2微机保护装置的一般要求515
7.2电力变压器的保护516
7.2.1电力变压器根据规范要求应装设的保护装置516
7.2.2保护配置519
7.2.3整定计算520
7.2.4变压器的差动保护522
7.2.5变压器后备保护525
7.2.6变压器非电量保护527
7.2.7短路时各种保护装置回路内的电流分布528
7.2.8变压器保护测控装置533
7.2.9示例538
7.33～110KV线路的保护547
7.3.13～110KV线路根据规范要求应装设的保护装置547
7.3.2保护配置550
7.3.3整定计算550
7.3.4线路光纤纵联差动保护552
7.3.5典型的线路保护装置逻辑框图555
7.3.6示例555
7.46～110KV母线及分段断路器的保护562
7.4.16～110KV母线及分段断路器根据规范要求应装设的保护装置562
7.4.2保护配置563
7.4.3整定计算563
7.4.4分段断路器保护测控装置569
7.4.5示例569
7.53～20KV电力电容器的保护571
7.5.1电力电容器根据规范要求应装设的保护装置571
7.5.2保护配置572
7.5.3整定计算572
7.5.4电容器组成的接线574
7.5.5电容器保护测控装置575
7.5.6示例575
7.63～10KV电动机的保护581
7.6.13～10KV电动机根据规范要求应装设的保护装置581
7.6.2保护配置583
7.6.3整定计算583
7.6.4同步电动机失步保护590
7.6.5与同步电动机配套的励磁装置591
7.6.6同步电动机的单相接地电容电流和短路比592
7.6.7电动机保护测控装置功能593
7.6.8示例594
7.7保护用电流互感器及电压互感器601
7.7.1保护用电流互感器601
7.7.2电压互感器607
7.8接地信号与接地保护611
7.8.1零序电压滤过器非有效接地系统信号装置611
7.8.2中性点不接地系统的接地保护612
7.8.3中性点谐振接地系统接地保护613
7.8.4中性点经低电阻接地系统的特点与接地保护616
7.8.5接地变压器617
7.9交流操作的继电保护619
7.9.110KV系统交流操作电源619
7.9.210（20）KV系统UPS电源系统622
7.9.3常用断路器脱扣器的技术数据622
7.9.4自电源保护系统623
7.10继电保护装置的动作配合625
7.10.1保护装置的动作电流与动作时间的配合625
7.10.2低压智能开关保护整定626
7.10.3微机保护反时限过电流整定632
7.10.4示例633
7.11自动重合闸装置及备用电源自动投入装置635
7.11.1自动重合闸装置和自动低频低压减负荷装置635
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
8.1.1直流操作电源系统662
8.1.2小容量直流电源682
8.1.3蓄电池容量选择计算例题683
8.2断路器的控制、信号回路684
8.2.1断路器的控制、信号回路的设计原则684
8.2.2中央信号装置的设计原则685
8.2.3断路器的控制、信号回路接线687
8.2.4变电站断路器二次电路全图举例701
8.3电气测量与电能计量740
8.3.1电气测量与电能计量的设计原则740
8.3.2电流互感器及其二次电流回路747
8.3.3电压互感器及其二次电压回路750
8.3.4电测量变送器753
8.4二次回路的保护及控制、信号回路的设备选择755
8.4.1二次回路的保护设备755
8.4.2控制开关的选择757
8.4.3灯光监视中的位置指示灯及其附加电阻的选择758
8.4.4中间继电器的选择759
8.5二次回路配线759
8.5.1二次回路绝缘导线和电缆的一般要求759
8.5.2控制电缆的金属屏蔽760
8.5.3控制电缆接线的要求760
8.5.4控制电缆芯数和根数的选择760
8.5.5控制电缆截面积的选择761
8.5.6控制、信号回路用控制电缆选择763
8.5.7端子排763
8.5.8小母线765
8.6变电站综合自动化系统766
8.6.1概述766
8.6.2变电站综合自动化的基本功能766
8.6.3变电站综合自动化的结构形式767
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
9.1.1导体材料选择775
9.1.2多芯和单芯电缆导体的选择776
9.1.3电力电缆绝缘水平选择778
9.1.4绝缘材料及护套选择779
9.1.5铠装及外护层选择788
9.1.6预分支电缆选择789
9.1.7低压母线的选择791
9.1.8高压母线选择802
9.2导体截面选择809
9.2.1电线、电缆导体截面选择809
9.2.2中性导体（N）及保护接地中性导体（PEN）的截面选择810
9.3导体载流量811
9.3.1载流量的说明811
9.3.2塑料绝缘电线的载流量828
9.3.3交联聚乙烯绝缘电力电缆的载流量835
9.3.4聚氯乙烯绝缘电力电缆的载流量841
9.3.5橡皮绝缘电力电缆的载流量845
9.3.6架空绝缘电缆的载流量846
9.3.7矿物绝缘电缆的载流量847
9.3.8矩形母线及安全式滑触线的载流量849
9.3.9裸线及刚体滑触线载流量853
9.3.10导体中频载流量857
9.4线路电压降计算861
9.4.1导线阻抗计算861
9.4.2电压降计算式865
9.4.3常用导线主要参数867
9.4.4矿物绝缘电缆常用数据869
9.4.5架空线路的电压降871
9.4.6电缆线路的电压降873
9.4.7户内线路的电压降及直流线路电流矩878
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
10.1户内、外布线894
10.1.1一般要求894
10.1.2裸导体布线894
10.1.3绝缘导线明敷布线896
10.1.4穿管布线897
10.1.5钢索布线901
10.1.6线槽布线902
10.1.7可弯曲金属导管布线903
10.1.8封闭式母线布线904
10.1.9电气竖井布线904
10.1.10户内电气线路和其他管道之间的最小净距905
10.2电缆敷设905
10.2.1电缆敷设的一般要求905
10.2.2电缆地下直埋敷设907
10.2.3电缆在导管内敷设908
10.2.4电缆在电缆桥架（梯架或托盘）内敷设908
10.2.5电缆在电缆沟内敷设910
10.2.6电缆在电缆隧道（含共同沟）内敷设911
10.2.7电缆在电缆排管内敷设912
10.2.8电缆架空敷设913
10.2.9电缆在桥梁或构架上敷设913
10.2.10电缆在水下敷设914
10.2.11矿物绝缘电缆敷设914
10.2.12电缆敷设的防火、防爆、防腐措施915
10.2.13电缆散热量计算916
10.3架空线路917
10.3.1架空线路的路径选择917
10.3.2架空线路的杆塔定位、对地距离和交叉跨越917
10.3.310KV及以下架空进户线923
10.3.4导线、地线、绝缘子和金具923
10.3.5架空线路的气象条件928
10.3.6导线力学计算930
10.3.7导线在杆塔上的排列936
10.3.8杆塔型式938
10.3.9杆塔荷载939
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
11.1低压电器选择的基本要求953
11.1.1概述953
11.1.2按正常工作条件选择953
11.1.3按保护选择性选择954
11.1.4按短路条件选择954
11.1.5按使用环境条件选择955
11.2低压配电线路的保护959
11.2.1概述959
11.2.2过负荷保护960
11.2.3短路保护961
11.2.4故障情况下的自动切断电源965
11.3断路器的选择970
11.3.1交流断路器（ACB、MCCB）970
11.3.2微型断路器（MCB）977
11.3.3常用低压断路器的技术参数978
11.3.4直流断路器981
11.3.5带选择性的断路器（SMCB）982
11.3.6电弧故障保护电器（AFDD）983
11.3.7断路器额定电流及脱扣器整定电流的选择985
11.3.8照明线路保护用低压断路器的过电流脱扣器整定986
11.3.9按短路电流校验低压断路器的分断能力987
11.3.10断路器在400HZ系统中的选用987
11.3.11环境温度对断路器的影响988
11.4转换开关电器选择988
11.4.1机电转换开关电器（TSE）988
11.4.2静态转换开关电器（STS）991
11.5开关、隔离器、隔离开关及熔断器组合电器993
11.5.1概述993
11.5.2分类994
11.5.3正常负荷特性995
11.5.4短路特性995
11.5.5选用995
11.6熔断器997
11.6.1概述997
11.6.2性能999
11.6.3专职人员使用的熔断器1001
11.6.4非专职人员使用的熔断器1005
11.6.5太阳能光伏系统保护用熔断器1007
11.6.6半导体设备保护用熔断器1007
11.6.7熔断器的选择应用1008
11.7剩余电流动作保护器（RCD）1009
11.7.1概述1009
11.7.2分类1009
11.7.3特征参数1010
11.7.4动作特性1013
11.7.5附加要求1015
11.7.6选择性1015
11.7.7避免RCD误动作1016
11.7.8剩余电流监视器（RCM）1017
11.8绝缘监控装置（IMD）和绝缘故障定位系统（IFLS）1018
11.8.1概述1018
11.8.2IMD与RCM的区别1018
11.8.3IMD性能要求1018
11.8.4医疗IMD1019
11.8.5绝缘故障定位系统（IFLS）1019
11.9保护电器级间的选择性1020
11.9.1选择性动作的意义和要求1020
11.9.2熔断器与熔断器的级间配合1020
11.9.3上级熔断器与下级非选择型断路器的级间配合1021
11.9.4上级非选择型断路器与下级熔断器的级间配合1021
11.9.5非选择型断路器与非选择型断路器的级间配合1021
11.9.6选择型断路器与非选择型断路器的级间配合1021
11.9.7选择型断路器与熔断器的级间配合1022
11.9.8上级带接地故障保护的断路器1022
11.9.9区域选择性联锁1022
11.10机电式接触器和电动机启动器1023
11.10.1概述1023
11.10.2使用类别和接通分断能力1023
11.10.3接触器的动作条件1026
11.10.4接触器选择要点1026
11.11低压成套开关设备和控制设备选择1027
11.11.1特性1027
11.11.2性能要求1028
11.11.3成套动力开关和控制设备（PSC-ASSEMBLY）1029
11.11.4一般人员操作的低压成套开关设备和控制设备（DBO）1031
11.11.5建筑工地用低压成套开关设备和控制设备（ACS）1032
11.11.6公用电网动力配电成套设备（PENDA）1033
11.11.7低压成套无功功率补偿装置的选择1034
11.12爆炸危险环境的低压电器设备选择1039
11.12.1概述1039
11.12.2爆炸性气体环境1040
11.12.3爆炸性粉尘环境1050
11.12.4爆炸性环境电气设备选择1052
11.12.5爆炸性环境电气设备配电设计与安装1059
11.12.6爆炸性环境电气线路的设计1060
11.12.7爆炸性环境接地设计1061
11.12.8防爆产品标识举例1062
11.13火灾危险环境的电器选择1063
11.13.1火灾危险物质和火灾危险环境1063
11.13.2火灾危险环境的电气设计要求1064
11.13.3火灾危险环境的电气设备选择1065
11.13.4火灾危险环境的照明灯具选择1065
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
12.1电动机1067
12.1.1电动机的选择和常用参数1067
12.1.2电动机主回路接线1073
12.1.3电动机的启动方式1075
12.1.4隔离电器的选择1084
12.1.5短路和接地故障保护电器的选择1085
12.1.6过负荷和断相保护电器的选择1088
12.1.7启动控制电器的选择1092
12.1.8交流电动机的低电压保护1095
12.1.9多功能控制与保护开关设备（CPS）1096
12.1.10导线和电缆的选择1099
12.1.11交流电动机的控制回路1100
12.1.12常用电动机启动、保护电器及导线选择表1107
12.2起重机1126
12.2.1起重机的供电1126
12.2.2起重机的配电方式1126
12.2.3计算电流和尖峰电流1128
12.2.4开关和熔断器的选择1130
12.2.5导体选择1130
12.2.6滑触线的安装要点1135
12.2.7常用起重机开关及导线、滑触线选择1136
12.3电梯和自动扶梯1145
12.3.1电梯和自动扶梯的供配电方式1145
12.3.2电梯的电力拖动和控制方式1145
12.3.3电梯功率的估算1146
12.3.4电梯和自动扶梯的计算电流1146
12.3.5电梯和自动扶梯电源开关、熔断体和导线选择1147
12.3.6电梯井道和机房的配线1147
12.3.7电梯的接地和等电位联结1147
12.3.8常用电梯和自动扶梯的电源开关、熔体和导线的选择1147
12.4电焊机1159
12.4.1电焊机的配电方式1159
12.4.2电焊机隔离开关电器和保护电器的装设1159
12.4.3电焊机保护元件的选择1159
12.4.4电焊机电源线的选择1160
12.4.5常用电焊机开关、熔断器及导线选择1160
12.5电阻炉1169
12.5.1电阻炉的计算电流1169
12.5.2电阻炉的隔离和保护1169
12.5.3电阻炉的控制和联锁1169
12.5.4电器安装和布线要求1169
12.5.5常用电阻炉配线图表1170
12.6整流器1177
12.6.1整流器的选择1177
12.6.2整流器交流输入电流的计算1178
12.6.3常用整流器熔断体和导线的选择1179
12.7工业探伤设备及医用射线设备1183
12.7.1工业探伤设备1183
12.7.2医用X射线机1185
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
13.1高压电气装置过电压概述1198
13.1.1作用于电气装置绝缘上的电压1198
13.1.2过电压与系统中性点接地方式的关系1199
13.1.3内部过电压标幺值的基准电压1199
13.1.4系统优选电压的范围划分1200
13.1.5雷电活动强度分区1200
13.2高压电气装置的内过电压防护1201
13.2.1暂时过电压防护1201
13.2.2操作过电压防护1203
13.2.3特快速瞬态过电压（VFTO）防护1205
13.3高压电气装置的雷电过电压防护1205
13.3.1发电厂和变电站的直击雷防护1205
13.3.2发电厂和变电站的雷电侵入波过电压保护1210
13.3.3配电系统的雷电过电压保护1214
13.3.4旋转电机的雷电过电压保护1214
13.3.5高压架空线路的雷电过电压保护1217
13.4高压电气装置的绝缘配合1219
13.4.1绝缘配合的意义和方法1219
13.4.2绝缘配合的原则1220
13.4.3绝缘配合的具体要求1221
13.5过电压保护装置1227
13.5.1避雷针的保护范围1227
13.5.2避雷线的保护范围1229
13.5.3避雷器的分类和选型1231
13.5.4避雷器的参数选择1233
13.5.5各类典型避雷器特性参数1238
13.6低压电气装置的过电压防护及绝缘配合1241
13.6.1低压电气装置的大气过电压和操作过电压防护1241
13.6.2低压系统暂时过电压及防护1244
13.6.3低压电气装置的绝缘配合1246
13.7建筑物的雷击损害机理及相关因素1248
13.7.1雷击机理及雷击电流参量1248
13.7.2闪电效应及其危害1252
13.7.3落雷的相关因素1255
13.8建筑物防雷分类及防护措施1256
13.8.1建筑物年预计雷击次数1256
13.8.2建筑物防雷分类1258
13.8.3建筑物的防雷措施1260
13.9建筑物防雷装置1270
13.9.1防雷装置的定义和所使用的材料1270
13.9.2接闪器1272
13.9.3引下线1283
13.9.4接地装置1284
13.10建筑物内部系统防雷击电磁脉冲1287
13.10.1概述1287
13.10.2防雷区（LPZ）1288
13.10.3防雷击电磁脉冲的基本措施1289
13.10.4屏蔽措施1289
13.10.5接地和等电位联结1303
13.10.6安装协调配合的多组电涌保护器1308
13.10.7既有建筑物LEMP防护措施及EMC性能的改进1310
13.11电涌保护器的选择和配合要求1312
13.11.1电涌保护器（SPD）的种类1312
13.11.2SPD的试验类别及主要参数定义1312
13.11.3SPD的性能参数选择1315
13.11.4SPD的级间配合1326
13.11.5SPD的安装接线1329
13.11.6几类建筑物的SPD典型配置参考方案1338
13.12特殊建（构）筑物的防雷1340
13.12.1有爆炸危险的露天封闭钢罐的防雷1340
13.12.2户外架空管道的防雷1340
13.12.3水塔的防雷1341
13.12.4烟囱的防雷1341
13.12.5各类通信局（站）的防雷1341
13.12.6广播电视发射/差转台的防雷1353
13.12.7化工户外装置的防雷1354
13.12.8汽车加油加气站的防雷1358
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
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
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
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
16.6.4严格执行标准规定的“照明功率密度”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
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

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奬。现为《全国建筑物电气装置标准化委员会》专家组成员。 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。

1、1983年推出第一版，1994年推出第二版，2005年推出第三版，前三版累计销量超过30万册，2016年隆重推出第四版 2、扩展110kV电压范围，新增供配电系统节能等内容，改进计算方法和表达方式 3、紧密跟踪ＩＥＣ的近期新动态，全面贯彻近期新标准、规范 4、本手册是工业与民用项目供配电设计的推荐工具书,,也是注册电气工程师（供配电）执业资格考试的指定参考书

本书是在《工业与民用配电设计手册（第三版）》的基础上，依据国际、国内近期新标准、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）》。 本书设置17章，分别为负荷计算及无功功率，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。同时，本书还设置了14个附录，供大家学习使用。

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