供配电工程(第2版十二五江苏省高等学校重点教材)

本书在内容阐述上，强调以工程综合应用为目的，突出培养学生掌握工程设计的理念、规范要求和实际应用中所需的知识及能力，根据国家注册电气工程师(供配电)专业考试大纲要求安排章节内容及深度，充分体现供配电工程技术的新发展和国家标准规范的新要求，并努力与国际标准接轨。全书共分十章，内容包括绪论、负荷计算与无功功率补偿、供配电系统的一次接线、短路电流的计算与高低压电器的选择、供配电系统的继电保护、供配电系统的二次接线与自动化、电线电缆的选择与敷设、低压配电线路的保护与电击防护、防雷及过电压保护与接地、电能质量的提高等。书中例题与习题大多精心选自于工程实际。

目录 前言 本书常用文字符号与图形符号 第一章绪论1 第一节电力系统的基本概念1 第二节电力系统的电压4 第三节电力系统的中性点接地方式7 第四节用户供配电系统及供电要求17 第五节分布式电源的应用21 思考题与习题24 参考文献24 第二章负荷计算与无功功率补偿26 第一节概述26 第二节三相用电设备组计算负荷的 确定30 第三节单相用电设备组计算负荷的 确定35 第四节尖峰电流的计算37 第五节无功功率补偿37 第六节供配电系统的计算负荷41 第七节供配电系统的电能节约47 思考题与习题51 参考文献52 第三章供配电系统的一次接线53 第一节概述53 第二节电力变压器的选择53 第三节高低压电器概述58 第四节变配电所的电气主接线67 第五节高低压配电系统80 第六节变配电所与预装式变电站86 第七节供配电方案的技术经济比较91 思考题与习题92 参考文献94 第四章短路电流的计算与高低压 电器的选择95 第一节短路及其过程分析95 第二节高压电网短路电流的计算100 第三节低压电网短路电流的计算106 第四节短路电流的效应112 第五节高压电器的选择114 第六节互感器的选择122 第七节低压电器的选择128 思考题与习题133 参考文献135 第五章供配电系统的继电保护136 第一节概述136 第二节电力线路的保护141 第三节电力变压器的保护152 第四节电力电容器与高压电动机的继电 保护167 思考题与习题171 参考文献172 第六章供配电系统的二次接线及 自动化174 第一节二次接线及其操作电源174 第二节电测量回路与绝缘监视装置177 第三节高压断路器的控制回路和信 号回路180 第四节配电自动化概论187 第五节变电所综合自动化系统192 第六节微机自动控制装置197 第七节电能信息采集与管理系统200 思考题与习题204 参考文献204 第七章电线电缆的选择与敷设206 第一节概述206 第二节配电线路电压损失的计算209 第三节电线电缆导体截面积的选择212 第四节硬母线的选择220 第五节配电线路的敷设222 思考题与习题224 参考文献225 第八章低压配电线路的保护与 电击防护226 第一节低压配电线路的保护226 第二节低压电气装置的电击防护230 第三节低压保护电器的选择与整定240 第四节低压保护电器的级间选择性 配合247 思考题与习题251 参考文献251 第九章防雷及过电压保护与接地253 第一节雷电有关知识253 第二节建筑物防雷258 第三节交流电气装置的过电压保护268 第四节电气装置的接地与等电位 联结278 思考题与习题287 参考文献288 〖1〗供配电工程〖1〗目录第十章电能质量的提高289 第一节电能质量标准与频率调整289 第二节供电电压偏差及其调节290 第三节电压波动和闪变及其降低296 第四节公用电网的谐波及其抑制302 第五节三相电压不平衡及其补偿308 思考题与习题310 参考文献311 附录312 附录表1工厂用电设备组的需要系数及 功率因数值312 附录表2照明设备的需要系数313 附录表3民用建筑用电设备组的需要系 数及功率因数值314 附录表4住宅用电负荷的需要系数(同时 系数)314 附录表5工厂用电设备组的利用系数及 功率因数值315 附录表6用电设备组的最大系数Km315 附录表7不同行业的年最大负荷利用 小时数Tmax与年最大负荷损 耗小时数τ316 附录表8各类建筑物的单位面积功率317 附录表9(1)全国普通住宅每户的 用电指标317 附录表9(2)江苏省住宅每户的用 电指标317 附录表10相间负荷换算相负荷的功率 换算系数317 附录表11自愈式低压并联电力电容器 的主要技术数据318 附录表12外壳防护等级的分类代号318 附录表13三相线路电线电缆单位长度 每相阻抗值319 附录表1410/04kV三相双绕组无励磁 调压油浸式电力变压器的技 术数据319 附录表1510/04kV三相双绕组无励磁 调压干式电力变压器的技术 数据320 附录表16低压铜母线单位长度每相阻 抗及相保护导体阻抗值320 附录表17低压密集绝缘铜母线槽单位 长度每相阻抗及相保护导体 阻抗值321 附录表18低压铜芯电线电缆单位长度 相保护导体阻抗值322 附录表19CV1系列户内高压真空断路 器的主要技术参数322 附录表20XRNT3、XRNP3型高压限流 熔断器的主要技术数据323 附录表21XRNT312型高压限流熔断器 熔体电流与10kV电力变压器 容量的配合表323 附录表22FL(R)N36B12D型户内高压SF6 负荷开关、负荷开关—熔断器组 合电器的主要技术参数323 附录表23LZZBJ1210A系列高压电流互 感器的主要技术参数324 附录表24JDZ(X)1210系列高压电压 互感器的主要技术参数324 附录表25CW2系列智能型万能式断路 器的主要技术参数325 附录表26CM2系列、CM2Z系列塑壳式 断路器的主要技术参数326 附录表27NT系列高分断熔断器的主要 技术数据及时间电流特性328 附录表28绝缘材料的耐热分级329 附录表29架空裸导线的最小允许截 面积329 附录表30绝缘导线的最小允许截面积330 附录表31裸导体及高压电缆在正常和 短路时的最高允许温度及热 稳定系数330 附录表32低压电线电缆的最高允许温 度及热稳定系数K330 附录表33电线电缆环境温度的选择331 附录表34450/750V型BV绝缘电线穿 管敷设时的载流量331 附录表35450/750V型RV等绝缘电线 明敷时的载流量332 附录表36450/750V型BYJ绝缘电线穿 管敷设时的载流量332 附录表37450/750V型BYJ绝缘电线明 敷时的载流量333 附录表3806/1kV型VV电缆明敷和埋 地敷设时的载流量333 附录表3906/1kV型YJV电缆明敷和 埋地敷设时的载流量334 附录表406～35kV型YJV电缆明敷和 埋地敷设时的载流量335 附录表41涂漆矩形铜母线(TMY)的 载流量(交流)336 附录表42LJ、LGJ型裸铝绞线的载 流量336 附录表43环境空气温度不等于30℃时 的校正系数(用于敷设在空 气中的电缆载流量)337 附录表44埋地敷设时环境温度不同于 20℃时的校正系数337 附录表45土壤热阻系数不同于25K·m/W 时的载流量校正系数337 附录表46多回路管线或多根多芯电缆 成束敷设时的校正系数337 附录表47多回路直埋电缆的校正 系数338 附录表48多回路多芯电缆穿管埋地敷 设时的校正系数338 附录表49敷设在自由空气中多根多芯 电缆束的校正系数339 附录表50多芯电缆在托盘、梯架内多 层敷设时的校正系数339 附录表51敷设在自由空气中单芯电缆多回 路成束敷设时的校正系数339 附录表52低压母线槽的额定电流 等级340 附录表53配电用低压断路器过电流脱扣器 的反时限动作特性340 附录表54电动机保护用低压断路器过电流 脱扣器和过载继电器的反时限动 作特性341 附录表55g类熔断体的约定时间和约定 电流341 附录表56照明线路保护断路器过电流脱 扣器的可靠系数341 附录表57照明线路熔断体选择的计算系 数Km341 附录表58熔断体允许通过的电动机起动 电流342 附录表59“gG”类熔断体001s的弧前 I2t值342 附录表60无延时型RCD对于交流剩余电 流的最大分断时间标准值342 附录表61延时型RCD对于交流剩余电 流的分断时间标准值343 附录表62220／380V线路单位长度的泄 漏电流(mA／km)343 附录表63电动机的泄漏电流343 附录表64荧光灯、家用电器及计算机 的泄漏电流343 附录表65避雷针、避雷带(网)以及 用作接闪器的建筑物金属屋 面的材料、规格343 附录表66防雷引下线的材料、规格344 附录表67SPD连接线的最小截面积344 附录表68氧化锌避雷器至主变压器间 的最大电气距离344 附录表69110kV及以下线路绝缘子串的 最少片数和最小空气间隙344 附录表7035～110kV变电所工频电压、 操作过电压及雷电过电压要 求的最小空气间隙345 附录表716～20kV高压配电装置的最小 户外、户内空气间隙345 附录表72110kV及以下电气设备选用的 耐受电压345 附录表73土壤电阻率参考值346 附录表7435～110kV独立变电所的接地 电阻346 附录表75建筑物(低压)电气装置的接 地电阻347 附录表76接地装置导体最小规格尺寸347 附录表77人工接地极的冲击利用系数347 附录表78等电位联结导体的截面积348 附录表79防雷等电位联结线的最小 截面积348

前言本书是普通高等教育“十一五”国家级规划教材和“十二五”江苏省高等学校重点教材，是为适应高等学校“卓越工程师培养计划”的专业教学需要，在第1版的基础上修订的。本书既可作为高等学校电气工程及其自动化、建筑电气与智能化及相近专业的教材，也可作为供配电工程设计、监理、安装与运行技术人员的培训和参考用书。 本书以供配电工程设计和技术应用为主线，论述工业与民用供配电系统的基本理论、工程设计方法和运行管理基本知识。全书共分十章，内容包括绪论、负荷计算与无功功率补偿、供配电系统的一次接线、短路电流的计算与高低压电器的选择、供配电系统的继电保护、供配电系统的二次接线及自动化、电线电缆的选择与敷设、低压配电线路的保护与电击防护、防雷及过电压保护与接地、电能质量的提高等。书中例题与习题大多精心选自于工程实际和注册电气工程师考试试题。 本书具有以下特点： (1)特别注重基本理论与工程设计相结合，体现工程应用特色。本书是编写组成员结合多年专业教学经验、科研成果和工程设计实践编写而成的。在内容阐述上，在进行工程科学分析的同时，强调以工程综合应用为目的，突出培养学生掌握工程设计的理念、规范要求和实际应用中所需的知识及能力。 (2)知识结构满足国家注册电气工程师(供配电)专业考试大纲的要求。2004年国家开始实行注册电气工程师执业资格考试制度，同时将注册电气工程师分为发输变电和供配电两大专业。本书根据注册电气工程师(供配电)专业考试大纲的要求安排章节内容及深度，强调电气安全，重视节能和工程经济分析，以适应社会对人才培养目标的要求。 (3)特别注重技术内容的先进性和专业术语的标准化。本书内容充分体现供配电工程技术的新发展和国家标准规范的新要求，并努力与国际标准接轨。书中所述技术措施、标准规范要求、电气图形和文字符号、设计技术数据、设备选型资料等均为目前最新的。尤其是专业术语定义大多摘自GB/T 2900《电工术语》最新系列标准，部分与IEC标准接轨的专业术语还加注了英文。 (4)注重教材配套建设。为提高实践教学效果，本书配套有课程设计和毕业设计实践教学教材《供配电工程设计指导》，书中含有大量工程设计示例和常见问题分析的内容，立足为培养卓越的供配电工程设计师服务。 本书由扬州大学莫岳平、翁双安共同编著，莫岳平编著第一、二、十章并负责制定编写大纲，翁双安编著第三～九章并负责统稿工作。东南大学胡敏强教授任本书第2版主审，中国航空工业规划设计研究院任元会研究员和中国航天建筑设计研究院卞铠生研究员审阅了本书第1版，他们对本书提出了宝贵的意见，在此深表感谢！ 本书在编写过程中参考了许多相关的教材、手册、专著、标准规范和标准图集，在此向所有作者表示诚挚的谢意！ 本书由扬州大学教材出版基金资助出版。 由于供配电工程的现行国家标准、规范在不断修订之中，加之编著者学识水平有限，书中可能有不足和错漏之处，敬请使用本书的广大师生和工程技术人员指正。 编著者