(完整版)工业与民用配电设计手册

1、工业与民用配电设计手册详细目录-1 -电动机、电弧炉或电焊变压器的支线尖峰电流公式接有多台电动机的配电线路，只考虑一台电动机第一章负荷计算用无功功率补偿第一节概述 .11.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 .22.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用电设备组的计算负荷配电干线或车间变电所的计算负荷配电所或总降压变电所的计算负荷 .7对于台数较少的用电设备（4台及以下）的计算负荷用系数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

2、负荷平均利用系数.8用电设备的有效台数 .8计算负荷.9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 .111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 .121.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134.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对于自起动的一组电动机供电给起重机的线路第九节企业年电能消耗量计算 .15用年平均负荷来确定（公式）单位产品耗电量法第十节 电网损耗计算 . 161.电网中的功率损耗三相线路中有功及无功功率损耗（公式）

3、电力变压器的有功及无功功率损耗（公式）变压器空载无功损耗公式 .1 9变压器满载无功损耗公式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 供电线路年有功电能损耗公式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 11.功率因数计算补偿前平均功率因数公式已经投入使用的用户，其平均功率因数2.补偿容量的计算补偿容量的计算方法补偿计算负荷下的功率因数三、利用同步电动机补偿 .221.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23五、 全厂负荷计算及无

4、功功率补偿计算实例2 3第二章供配电系统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 .25一级负荷及一级负荷中特别重要的负荷（4条）二级负荷（2条）三级负荷1、部分行业的负荷分级1. 机械工厂的负荷分级表 .262. 民用建筑负荷分级.27三、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 . 271.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

5、应能承受100%的二级负荷第二节供配电系统设计要则 .292. 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

6、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）.312. 各级电压线路的送电能力（表）.313. 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接地种类1.中性点直接接地（大接地电流系统、有效接地）零序电抗与正序电抗的比

7、值Xo/XK 3，零序工业与民用配电设计手册详细目录-2 -电阻与正序电抗的比值 R0/X1 1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%单相接地电流大。供电连续性差 要保证任何故障，不应使系统解列为不接地 变压器中性点接地点的数量要求 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 3 I K =1 1 0.2=IK2.用标幺制计算3.用有名单位制计算4远端短路时，10110kV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 ：计算 . 1361.按公式计算靠近发电机端或有限电源容量的网络

8、短路特点工业与民用配电设计手册详细目录-11 -汽轮发电机水轮发电机 .水轮发电机的计算系数 K值 .1372.按发电机运算曲线计算 . 13 7网络简化求计算用电抗X超瞬态短路电流有效值IKK计算公式求tsts短路电流交流分量的标幺值 求tsts短路电流交流分量的有名值 参数的差异所引起的交流分量的修正 同步发电机的标准参数（表）t t 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 .1481.计算步骤（6步）2.网络的等值变换图3.分布系数C五、 三相短路电流峰值ip的计算和全电流最大有效值IP的计算.1491短路电流直流分量的起始值A2.短路电流峰值ip的公式3.

9、 短路全电流最大有效值I P的计算公式短路电流峰值系数 Kp公式短路电流直流分量衰减时间常数Tf公式Kp与比值（XX/ R2 ）的数值关系表4.工程设计中Kp的取值以及ip的计算公式短路发生在发电机端时，短路发生在发电厂高压侧母线时，短路点远离发电厂，短路电路的总电阻较小，总电抗较大时（R1 /3XX ）电阻较大的电路中（RX 1/3XX ）六、 电动机对短路电流的影响 .1501.同步电动机在短路计算中，按同步发电机处理2.高压异步电动机对短路电流的影响（不需考虑的情况）3.异步电动机提供的反馈电流计算由一台异步电动机提供的反馈电流周期分量初 始值计算公式由n台异步电动机提供的反馈电流周期分

10、量初 始值计算公式由n台异步电动机提供的反馈电流峰值电流计 算公式4计入异步电动机影响后的短路电流三相短路电流交流分量初始值短路电流峰值七、两相不接地短路电流的计算 .1521. 两相不接地短路电流初始值I |K/2的计算 对于汽轮发电机对于水轮发电机2.两相短路超瞬态电流与三相短路超瞬态电流的 比值关系3.两相短路稳态电流与三相短路稳态电流的比值 关系在发电机岀口处发生短路时 在远距离点短路时一般情况的估算4. 在靠近发电机端短路时八、单相接地电容电流的计算 .1521.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）2. 变电所增加的接地电容电流值（表）3.电缆线路的单相接地电容电

11、流的计算公式6kV电缆线路10kV电缆线路简单公式4架空线路单相接地电容电流无架空地线单回路有架空地线单回路简单公式第五节 低压网络电路元件阻抗的计算153明确的几个概念 相正序阻抗：计算三相短路电流时阻抗是元件的 相阻抗 序阻抗、相保阻抗：计算单相短路时 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） TN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 TN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.1541.归算到变压器低压侧的高压侧系统阻抗公式2.系统电阻Rs、系统电抗Xs计算公式3.D，yn1

12、1和Y，yn0连接的变压器无此阻抗4 10（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）的数值关系俵）系统阻抗公式系统电阻、电抗公式D，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1551. 配电变压器的正序阻抗按表4-2计算2.变压器的负序阻抗等于正序阻抗3.D，yn11变压器的零序阻抗等于正序阻抗4 S9、S9-M系列10（6）/0.4kV变压器的阻抗平均 值（归算到400V侧）（表）5. SC（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

13、阻抗 . 1561.低压配电线路阻抗（正、负序）的计算方法P538页2.线路零序阻抗的计算公式3.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4线路相保阻抗的计算公式5.线路阻抗的数据低压母线单位长度阻抗值（表）线路单位长度阻抗值（表）四、钢导体的阻抗 .1591.钢导体的零序电阻公式2.钢导体的零序电抗公式3. 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 .1621.一台变压器供电的低压网络三相短路电流计算电 路图2.低压网络三相起始短路电流交流

14、分量有效值公式3.三相短路电流稳态值IK= |的条件4三相短路电流峰值i ip的计算5. 电动机反馈对短路电流峰值的影响工业与民用配电设计手册详细目录-12 -TN接地系统的低压网络单相接地故障电流的i Ki计算公式2.单相与中性线短路电流初始值| K计算公式四、10（6） /0.4kV电力变压器低压侧短路电流值172第一节概述一、 内容及范围 .199二、 高压电器及开关柜的选择条件 .199 高压电器及开关柜的选择及校验的项目（表）第二节按工作条件选择高压电器及开关柜一、按工作电压选择 .2001.有关电压的名词术语：系统的标称电压；系统的最高电压；电气设备的额定电压；电气设备的最高电压；

15、三、环境湿度 .205四、高海拔地区的高压电器和导体 .2051846. 低压网络两相短路电流| K2与三相短路电流IKK3 的比值7. 两相短路稳态电流IK2与三相短路稳态电流IK3的 比值三、单相短路（包括单相接地故障）电流的计算1631.单相接地故障电流的计算共4个表第七节 短路电流计算示例 .172一、高压系统短路电流计算示例 .172二、低压网络短路电流计算示例 .178第八节 GBGB / T1544-1995T1544-1995 简介 .179能带负荷操作，但不能开断短路电流开断能力应按切断最大可能的过负荷电流校验3.高压熔断器按开断电流选择时的公式不对称短路开断电流的计算公式熔

16、断器的校验用电流四、 高压电器的绝缘配合.202五、 按接线端子静态拉力选择 .202第三节按环境条件选择高压电器及开关柜一、概述.2031.正常使用条件户内正常使用条件（5条）户外正常使用条件（8条）2.特殊使用条件二、环境温度.2041.选择高压电器和导体的环境温度（表）2.环境温度的变化对额定电流的影响一、主题内容与适用范围 .1 79二、使用主要术语. 180三、确定最大短路电流的短路型式 . 181四、不对称短路的短路电流计算 . 181五、比较第九节 柴油发电机供电系统短路电流的计一、计算条件. 184二、短路系统电参数的计算与简化 .184三、 柴油发电机供电系统短路电流的计算

17、.188四、同步发电机主要参数. 191五、计算示例. 191第五章 高压电器及开关柜的选择电气设备的最高电压只在系统标称电压高于1000V （ 1140V）时才给出2.按工作电压选择高压电器及开关柜的要求 高压电器及开关柜的最高电压应不低于所在 回路的系统最高电压高压电器的最高电压（表）限流式熔断器不宜使用在标称电压低于其额 定电压的系统中二、 按工作电流选择 201 高压电器及导体的额定电流不应小于该回路的最大持续工作电流三、按开断电流选择 .2011.高压断路器额定短路开断电流包括：开断短路电流的交 流分量有效值和开断直流分量百分比短路电流中直流分量不超过交流分量幅值 20%时，可只按开

18、断短路电流的交流分量有效值选择 断路器；超过20%时，应分别按上面两者选择按开断短路电流的交流分量有效值选择高压 断路器时，宜取断路器实际开断时间的短路电流作 为选择条件高压断路器的额定短路开断电流直流分量的 表示公式2.高压负荷开关工业与民用配电设计手册详细目录-13 -3.高压熔断器和穿墙套管需满足温度变化的要求4. 穿墙套管在环境温度高于40C但不超过60 C 的情况下，套管允许工频电流的降低公式1. 高压电器设备正常环境的海拔不超过1000m2. 高海拔对电器的影响：温升和外绝缘3. 海拔不超过4000m时，电器额定电流不变4. 海拔高于1000m，不超过4000m的高压电器外 绝缘，

19、每升高100m，降低1%5. 绝缘耐受电压的修正系数公式6. 裸导体载流量在不同海拔及环境温度下的综合修正系数（表）.206五、地震影响 .206第四节高压电器和导体的短路稳定校验一、短路稳定校验的一般要求 .2061.校验内容与范围2.短路电流计算的项目（5条）3.短路型式选取4.系统计算时的运行方式与短路点选择按可能发生最大短路电流的正常接线方式做短路电流动稳定、热稳定校验时短路点的选 择：不带电抗器的回路；带电抗器的回路验算电缆的热稳定时，短路点选择（3条） 不超过制造长度的单根电缆 中间接头的电缆 无中间接头的并列的电缆5.短路电流持续时间（3条）校验导体的热稳定时校验电器的热稳定时校

20、验电缆的热稳定时二、短路电流的电磁效应及导体的动稳定校验.2071.短路电流通过平行导体产生的电磁效应两根平行导体中分别有电流i1、i2通过时，导体间的相互作用力 F公式两相短路时导体间最大作用力Fk2公式三相短路电流通过在同一平面的三相导体时，中间相所处情况最严重，最大作用力Fk3公式矩形截面导体的形状系数（图）2.短路电流通过硬母线产生的应力 短路电流通过硬母线所产生的应力公式 母线的计算用数据（表）当跨数大于2时，母线的应力公式当跨数等于2时，母线的应力公式短路电流产生的力矩公式3.按机械强度允许的最大跨距母线动稳定的一般要求（公式）水平布置在同一平面的矩形母线经，其最大 应力计算公式工

21、业与民用配电设计手册详细目录-14 -热稳定系数C （表）四、 校验计算及数据（表）.212第五节选择高压电器的其他要求一、高压断路器.2131.高压断路器的分级（6级）第八节高压电器及导体短路稳定校验数据表最大允许跨距公式4.按机械共振条件校验 .209重要母线的自振频率限制在下列共振频率 之外 单条的母线35 - 135经Hz 多条母线组及带引下线的单条母线35 -155Hz三相母线在同一平面内的母线自振频率公 式振动系数B的取值单频振动系统母线固有频率公式母线支撑方式和振型系数（表）三、短路电流的热效应及电器导体的热稳定校验 .2101.短路电流在导体和电器中引起的热效应公式 直流分量的

22、等效时间（表）2.短路电流持续时间公式校验热稳定的短路电流持续时间（表）3.按短路电流校验高压电器的热稳定（公式）4.按短路电流校验母线、电缆的热稳定（公式）2. 高压断路器的额定操作顺序（2种）3.额定电缆充电开断电流4.高压断路器的额定短路关合电流5.额定单个电容器组关合电流（公式）二、高压负荷开关.2151.通用负荷开关的分级（5级）2.额定电压 40.5kV以下的通用负荷开关的开断 和关合能力（5项）3.通用负荷开关的额定电缆和线路充电开断能力 （表）4.用于中性点绝缘或通过高电阻接地系统的负荷 开关5.负荷开关不可分割部分的接地形状三、高压熔断器.2161.保护35kV及以下电力变压

23、器的熔断器，其熔 体额定电流的选择公式及校验2.保护电压互感器的熔断器的选择与校验3.保护并联电容器的高压熔断器，熔体额定电流 的选择公式4.后备熔断器的校验5.跌落式熔断器的选择四、高压负荷开关-熔断器组合电器 .2171.转移电流和交接电流的校验2.实际转移电流和实际交接电流的确定方法3.高压负荷开关-熔断器组合电器和变压器配合 的校验五、高压隔离开关和接地开关 .219六、限流电抗器.2191.将电抗器后的短路电流限制到最大允许值以 内，电抗器的额定电抗百分数计算公式2.在电抗器后短路时，要使母线剩余电压保持一 定水平，此时额定电抗百分数计算公式3.正常工作时，电抗器电压损失不得大于母线

24、额 定电压的5%，校验公式4.母线分段电抗器、带几回路岀线的电抗器、无 时限继电保护的岀线电抗器，不必验算七、中性点接地设备.220接地变压器1.接地变压器额定电压（公式）2.接地变压器额定容量单相接地变压器额定容量公式接地变压器二次额定电压一般选择110V或220V，接线图，系统电容电流的计算三相接地变压器额定容量 .221消弧线圈 .2211.消弧线圈的作用2.中心点位移电压的校验3.实际运行脱谐度计算公式，分接头数量4.消弧线圈的补偿容量5.装设消弧线圈和变压器中性点的过电压保护接地电阻器 .2221.接地电阻阻值与单相接地故障电流的范围俵）2.接地电阻器的额定电压公式3.接地电阻器的阻

25、值计算公式4.接地电阻器的消耗功率接地电阻器的选择第六节高压开关柜及环网负荷开关柜选择的基本要求一、 高压开关柜二、 环网负荷开关柜.224第七节高压电器短路稳定校验的示例一、 近端系统.226二、 远端系统.228第六章电能质量第一节概述 .253供电频率偏差允许值为）.2Hz，电网容量 在3000MW以下者为）.5Hz工业与民用电气装置系统标称电压为220 /380V、 10 （6）、 35、 63、 110kV电压损失及表示方法线路电压损失的计算公式 .254 三相平衡负荷线路 线电压的单相负荷线路 相电压的单相负荷线路变压器电压损失计算公式 .254在不同功率因数下满负荷时10 （ 6

26、） /0.4kV变压器的电压损失（表）第二节电压偏差一、 基本概念 .255二、 电压偏差允许值 .2551.用电设备端子电压偏差允许值端子电压偏差对常用用电设备特性的影响 （表）用电设备端子电压偏差允许值（表）2.供电部门和用户产权分界处的供电电压偏差允许值（表）三、 电压偏差计算 .2571. 网络电压偏差计算2. 变压器分接头与二次侧空载电压和电压提升的 关系（表）3. . 例6 - 1线路末端电压偏差计算 .258四、 线路电压损失允许值 . 2591.线路电压损失允许值（表）2.变压器高压侧为稳定的额定电压时，低压侧线 路允许电压损失计算值（表）五、 改善电压偏差的主要措施 .260

27、1.合理选择变压器的变比和电压分接头2.合理减小配电系统阻抗3.合理补偿无功功率投入电容器后线路及变压器电压损失减少的 数据公式投入电容器后电压损失减少的数据（表）调整同步电动机的励磁电流4.尽量使三相负荷平衡工业与民用配电设计手册详细目录-15 -5.改变配电系统运行方式6.采用有载调压变压器110kV及以上电压的降压变电所中的主变压 器直接向10（6）kV电网送电时应采用有载调压变 压器35kV降压变电所的主变压器，宜采用有载调 压变压器10（ 6）kV配电变压器不宜采用有载调压变 压器第三节电压波动、基本概念 .261电压波动和闪变的定义 电压变动d的定义及表示 电压变动频度r的定义及表

28、示：同一方向变 动时间间隔小于30ms,算一次 IEC的规定：低压民用电力网中，稳态电压 变动d应不超过3%，最大不超过4%,超过3%的 持续时间不超过200ms闪变P闪变的主要决定因素（3条）二、 闪变的发生和危害及电磁兼容 .2611.闪变的发生和危害2.闪变的电磁兼容三、 电压变动和闪变的限值 .2621. 按GB12326电能质量 电压波动和闪变 电压变动限值（表）2.电力系统公共连接点处，由波动负荷引起的短 时间闪变值Pst和长时间闪变值Pit的限值（表0电力网的电压分级和 Pst传递 闪变干扰在各级电力网的传递 高压级岀现的闪变干扰传递给低电压级， 传递系数等于1。实际上高压传递给

29、中压和低压的系数稍 低于1，一般取0.8 1 ;中压传递给低压取 0.95 1 低压传递给高压或中压；中压传递给高压， 传递系数等于0闪变限值根据用户负荷大小和其协议用电容量，作三级处理 第一级规定：第一级闪变限值（表） 第二级规定：不同电压等级之间闪变传递系 数一般取值（表）；中压单个用户的闪变限值的计算；较小的用户，允许接网的短时间和长时间的 基本负荷闪变限值。 第三级3.闪变的叠加公式四、三相炼钢电弧炉熔化期供电母线引的电压变动和闪变.264熔化期中电压变动的 d值降低电压波动和闪变的措施五、电弧焊机焊接时的电压波动 .2651.电压波动的计算电压变动的d值、负荷容量的变化量公式无功功率

30、变动量公式2.降低电压波动和闪变的措施（4条）第四节 电动机起动时的电压下降一、 基本概念 .266二、电动机起动时在配电系统中引起电压下降时的电压允许值（3条） .2671. 频繁起动时不应低于系统标称电压的90% ;不 频繁起动时不应低于 85%2.配电母线上未接照明负荷或对电压下降敏感的负荷且电动机不频繁起动时，不应低于80%3.配电母线未接其他用电设备，可按起动转矩条 件决定；对于低压电动机，应保证接触器线圈的电 压不低于释放电压三、笼型电动机和同步电动机起动方式的选择2671.电动机全压起动的条件电动机起动使配电母线的电压符合上述2被拖动机械能承受冲击转矩制造厂对电动机的起动方式无特

31、殊要求2.降压起动的方式3.电动机起动方式及其特点（表）四、 选择降压起动电器需要满足的基本条件2681.起动时电动机端子电压应能保证传动机械要求 的起动转矩（公式）2.常用电动机传动机械所需转矩相对值3.低压电动机起动时还应保证接触器线圈的电压 不低于释放电压4.校验定子绕组起动温升时电动机起动时间公式5.电动机最长允许起动时间公式五、降压起动方式的选择 .2691.低压电动机一般采用星-三角或自耦变压器起 动2.高压电动机一般采用电抗器起动，不满足时则 米用自耦变压器起动3.起动电抗器的数据（表）六、 电动机起动时电压下降的计算 .2691.由无限大电源容量的系统供电时无限大容量电源系统供

32、电的电动机起动时电 压下降计算（表6 16） . 270表6 16的使用说明（6条）2.有限电源容量系统供电时有限电源容量系统供电电动机起动时电压下 降计算（表6 17） . 272不同起动负荷相对值时发电机母线稳态电压 相对值U UwG的数据（表）3.按电源容量估算的允许全压起动的电动机最大功率（表） .273七、 计算示例 .273例6 2 例6 3 例6 4第五节谐波一、基本概念 .2801.基波频率50Hz2.谐波次数n3.谐波含有率 HRUn、HRIn4.谐波含量 Uh、Ih5.电压、电流总畸变率 THDU、THDI6.正序谐波、负序谐波、零序谐波、谐波源及部分电气设备产生的谐波电流

33、值2811.谐波源（5种）2. 部分电气设备产生的谐波电流值 281 换流设备 多相换流设备的输入电流中的谐波电流含 有率的取决因素（4条） 特征谐波次数n nc 换流设备的各次谐波电流含有率关系式 常用整流器负荷电流的谐波次数、谐波电 流及含量（表） 电动机调速驱动用变频装置的谐波电流含 量（表） 某型交-交有级变频装置的谐波电流含量 （表）电弧炉 铁芯设备.283 热轧硅钢片铁芯变压器励磁电流中谐波电 流含量（表） 冷轧硅钢片铁芯变压器励磁电流中谐波电 流含量（表） 相控电抗器在三相电压不对称时谐波电流含量（表）照明设备.284生活日用电器三、谐波的危害（8条） .285四、谐波标准及谐波

34、计算与测量 .2861.谐波标准 .286工业与民用配电设计手册详细目录-16 -GB/T14549电能质量公用电网谐波 规定 公用电网谐波电压（相电压）限值（表） 注入公共连接点的谐波电流允许值（表）工业与民用配电设计手册详细目录-17 -电力系统的公共连接点正常电压不平衡度允 许值2%，短时不得超过4%接于公共连接点的每个用户，弓I起该点正常2.计算变压器高、低压侧电流互感器二次计算电 流公式3.计算电流平衡调整系数 Kb例 7 - 8. 333四、变压器、电动机微机差动保护整定计算短路容量小于基准容量时，谐波电流允许 值的计算公式按照谐波电流限值的设备分类 .287 .A类；B类；C类；

35、D类共4个表2.谐波计算 .288第n次谐波电压含有率 HRUn与第n次谐波 电流分量In的关系公式两个谐波源的同次谐波电流在一条线路的同 一相上叠加 当相位角已知时的公式 当相位角不确定时的公式 系数k kn取值表在公共连接点处第i个用户的第n次谐波电流允许值公式3.谐波测量.289五、减小谐波影响的技术措施 .290第六节不平衡度一、基本概念.2911.不平衡度2.正序分量3.负序分量4.公共连接点5.电压不平衡度的允许值不平衡度允许值一般为 1.3%6.引起电压不平衡的原因二、不平衡负荷产生的影响（9条）.292三、 降低三相低压配电系统的不平衡度的措施（4条） .292四、不平衡度的相

36、关计算表达式 .2921不平衡度的计算公式2.不平衡度的近似计算公式 .293第七章 继电保护和自动装置第一节一般要求 .294灵敏系数Ksen为被保护区发生短路时，流过保护 安装处的最小短路电流i iK-min与保护装置一次动作电流l lop的比值最小短路电流I IK-min的取值（3种情况）短路保护的最小灵敏系数（表）短路故障保护应有主保护和后备保护，必要时可 增设辅助保护为满足相邻保护区末端短路时的灵敏性要求，可 采取的措施保护装置用电流互感器的比误差不应大于10%配电系统正常运行时，当电流互感器的二次回路 断线或其他故障能使装置误动作时，应装设闭锁 装置第二节 电力变压器的保护 .29

37、5一、 保护配置（表）295 电力变压器的继电保护配置（表）二、整定计算 .296电力变压器的电流保护整定计算（表）297双绕组电力变压器采用BCH - 2、DCD - 2型继电器的差动保护整定计算（表） 298双绕组电力变压器采用BCH - 1、DCD - 5型继电器的差动保护整定计算（表）.300变压器出口处故障时流入继电器的电流计算及灵敏系数比较 .303双绕组电力变压器采用BCD -32A型继电器的差动保护整定计算 .303流入保护装置各臂的二次额定电流 .304差动电流速断保护整定值选择 .304双绕组电力变压器采用JCD - 2A型继电器的差动保护整定计算 .304三、示例 .30

38、5例7- 110/0.4kV车间配电变压器的保护 305例7 - 235/6.3kV降压变压器的差动保护 307第三节 6 610kV10kV线路的保护 .308一、保护配置.308610kV线路的继电保护配置（表）二、整定计算.308610kV线路的继电保护整定计算（表）三、示例.310四、线路纵联差动保护 . 313线路纵联差动保护的特点环流法接线的特点线路纵联差动保护的元件综合变压器在不同故障情况下的相对灵敏系数 线路同短路容量相同的双侧电源供电时，不同 短路故障情况下的动作电流及整定值（表）线路纵联差动保护装置的相对灵敏系数（表） 线路纵联差动保护的灵敏系数公式第四节 6 610kV1

39、0kV母线分段断路器的保护315一、 保护配置.315610kV母线分段断路器的继电保护配置（表）二、 整定计算.315610kV母线分段断路器的继电保护整定计算三、 示例315 例7 - 4配电所6kV母线分段断路器的保护第五节 6 610kV10kV电力电容器的保护 .316一、 保护配置.316610kV电力电容器的继电保护配置（表）二、 整定计算.317610kV电力电容器组的继电保护整定计算（表）三、 示例.318例7 - 5 10kV、750kvar电力电容器组的保护例7-6带串联电抗器的双星形 10kV电容组的 保护第六节3 310kV10kV电动机的保护 .323一、 保护配置

40、323 310kV电动机的继电保护配置（表）二、 整定计算.323310kV电动机的继电保护整定计算（表）三、 示例.325四、 同步电动机失步保护 327 同步电动机的三种失步事故当同步电动机不允许非同期冲击时，宜装设防 止电源短时中断再恢复时造成非同期冲击的断 电失步保护装置当同步电动机带励失步或失励失步时与同步电动机配套的BLK - 501系列微机励磁装置的功能（8条）五、 低电压保护.328应装设低电压保护，动作于跳闸的电动机（3条）低电压保护的接线应满足的要求（4条）六、同步电动机的单相接地电容电流和短路比3291.同步电动机的单相接地电容电流隐极式同步电动机的电容电流凸极式同步电动

41、机的电容电流2.同步电动机的短路比第七节 微机继电保护.331一、微机继电保护装置的特点（7条）二、变压器微机保护装置的特点（4条）.332工业与民用配电设计手册详细目录-18 -三、 变压器微机保护的电流平衡调整 .3321.计算变压器高、低压侧的一次额定电流公式变压器微机差动保护整定计算1.比率制动差动保护起动电流2.比率制动系数3.差动速断动作电流4.二次谐波制动系数5.灵敏系数电动机微机差动保护整定计算 .3341.比率制动差动保护的最小动作电流2.比率制动系数3.差动速断动作电流4.灵敏系数五、微机差动保护中电流互感器的选择 .3351.电流互感器保护级为 5P级和10P级两种，微

42、机电流保护选10P级、差动保护选5P级2.电流互感器的拐点电压公式六、 微机电流、电压保护整定计算 .3371.电动机过热保护2.电动机负序电流保护（不平衡、断相、反相）3.起动时间过长保护4.堵转保护七、DVP - 600系列微机保护监控着墨第八节保护装置的动作配合 .339一、保护装置的动作电流与动作时间的配合二、保护装置选择性配合举例第九节保护用电流互感器 .341一、保护用电流互感器名词定义1.额定准确限值一次电流2.准确限值系数3.准确级4.误差限值（表）二、 保护用电流互感器的选择 .3421.满足一次回路的额定电压，额定电流和短路时的动、热稳定要求，比误差不超过10%2.保护装置

43、和测量表计一般分别由单独的电流互 感器绕组供电3.差动保护应采用 5P级的电流互感器，过电流 保护可采用5P或10P级的电流互感器降低电流互感器的二次负荷阻抗的方法（3条）4.在同一电压等级下，电流互感器允许的二次负 荷，两个二次绕组串联时比单个加大一倍，并联时 减小一半三、 按照10%误差曲线校验电流互感器的步骤343四、电流互感器允许误差的计算步骤1. 各种保护装置的电流互感器一次电流倍数m定时限过电流保护和电流速断保护m公式反时限过电流保护 m公式差动保护m公式2.电流互感器实际二次负荷的计算（表）3.连接导线的最小允许截面或最大允许长度的计 算公式第十节 交流操作的继电保护 .345一

44、、继电保护跳闸方式交流操作的继电保护跳闸多采用去分流方式二、整定计算1.保护装置的整定计算及灵敏系数校验2.电流互感器10%误差校验3. 继电器强力切换触点容量校验 .3474. 脱扣器动作可靠性校验347 无需进行单独校验的情况脱扣器动作的可靠性应满足的要求公式脱扣器利用电流互感器 10%误差曲线进行可靠性校验的步骤（共 6步） . .348三、示例例7 - 9 6kV架空引出线保护. .349例7- 10 6kV同步电动机保护 .3.54四、 以UPS电源作操作电源的交流操作继电保护五、在短路时各种保护装置回路内的电流分布（四个表）.357六、常用继电器、脱扣器及电流互感器的技术数据 .

45、357第十一节接地信号与接地保护 .367一、零序电压滤过器小接地电流信号装置二、BD -31E型小接地电流继电器 .368三、MLN98 装置.369四、中性点经低电阻接地系统的特点精心接地保护1. 中性点经低电阻接地系统的特点（5条）3702.35kV及以上降压变电所10kV系统采用低电阻接地方式时设备配置原则（8条）.3713.10kV配电系统采用低电阻接地方式时设备配 置原则（4条）4.10kV配电系统采用低电阻接地方式时低压配电系统的做法（3条）. 3725.零序电流互感器的选择第十二节 自动重合闸装置及备用电源自动投入装置.372一、 自动重合闸装置（简称 AR）1.选用原则2.接

46、线要求3.时限整定二、 备用电源自动投入装置（简称ATS） .3801.基本要求2.接线第八章变电所二次回路第一节 变、配电所常用操作电源 .389对操作电源的基本要求操作电源的选择 特别重要的负荷或变压器总容量超过5000kVA的变电所，宜选用直流操作电源 小型配电所宜采用弹簧储能合闸和去分流的全 交流操作方式，或 UPS电源供电，宜选用交流电源一、直流电源操作系统 .389直流操作系统基本接线1.直流系统额定电压的选择2.直流系统的基本接线方式：单母线、单母线分段；各自的特点及适用场合直流负荷1.直流负荷的分类 经常性负荷：信号装置、直流照明灯 事故性负荷：应急照明、不停电电源、通信备用电

47、源、信号和继电保护装置、冲击负荷直流负荷统计分析表 .390（负荷名称、负荷系数、放电计算时间）2.直流负荷统计直流负荷统计要点（表）.391无确切资料时的统计计算方法 .392 经常负荷 应急照明 冲击负荷：事故初期岀现的冲击负荷（合闸、跳闸等） 事故过程中的冲击负荷 .断路器操动机构的技术参数（表） 直流系统设备的选择 .393工业与民用配电设计手册详细目录-19 -1.蓄电池的选择 直流母线电压：正常浮充电时105%、其他情况 85% 110%蓄电池型式选择： . 393 35kV及以下变电所宜采用阀控式密封铅 酸蓄电池 单体蓄电池浮充电压、均衡充电电压、放电末期电压的选择规定（防酸式、

48、阀控式共2条）蓄电池组数：110kV及以下变电所宜设1组, 重要的110kV变电所可设 2组 . 393蓄电池个数的选择：不设端电池，正常运行 处于浮充状态 .393浮充电运行时工业与民用配电设计手册详细目录-20 -流时，蓄电池所能保持的电压公式阶梯负荷计算法（电流换算法）.396计算方法 计算步骤蓄电池容量计算中相关系数及特性曲线398容量换算系数与容量换算曲线（表、公式） 容量系数（公式、表）冲击放电曲线及冲击系数（表、公式）2.充电装置的选择 .399 检验均衡充电时 .395 检验事故放电时 断路器合闸线圈的最低电压要求蓄电池容量的选择.395蓄电池容量选择计算条件 按最严重的事故方

49、式校验直流母线电压 蓄电池容量选择的计算方法（电压控制 法、阶梯负荷计算法）电压控制法（容量换算法）.395直流负荷分析统计容量选择计算，满足事故全停电状态下的持 续放电容量公式电压水平计算 事故放电初期（1min）承受冲击放电电流 时，蓄电池所能保持的电压公式 任意事故放电阶段末期，承受冲击放电电充电装置的要求 宜选用高频开关整流装置或相控整流装 置，满足充电浮充电要求 应具有稳压、稳流及限流功能，宜采用微 机型。有浮充电、自动均衡充电和手动稳流充电，应 为长期连续工作制 交流输入宜为三相制，频率50Hz，380V10%，小容量可采用单相 220V10%.不同类型充电装置技术参数（表） 充电

50、装置的选择.401充电装置额定电流的选择（浮充电、初充电、均衡充电共3条） 充电装置输岀电压的选择 蓄电池充电装置参数选择 （表） .4013.直流屏上的设备及导体选择 .402采用柜式加强型结构，防护等级IP20，门及尺寸要求主母线宜采用阻燃绝缘铜母线，应按 1h放 电率或充电设备的额定电流计算长期允许载流量。 单 体蓄电池之间宜采用绝缘软导线连接铅酸蓄电池回路设备选择（表）直流系统操作电器的选择。断路器或隔离开关的额定电压、额定电流直流系统保护电器， 断路器和熔断器的参数 类型选择共4条4.电缆. 403电缆截面应按载流量和允许电压降选择 载流量不应小于回路计算电流。 不同性质回路的计算电

51、流（表） 按允许电压降计算电缆截面公式。不同回路允许电压降参考值（表）蓄电池与直流屏之间的联络电缆截面的选 择规定（2条）合闸回路电缆截面的选择规定（2条）由直流屏引岀的控制、 信号馈线应选择铜芯 电缆、截面不宜小于 4mm1 2 3，电压不应超过5%一、电气测量与电能计量的设计原则 .4342对电气测量与电能计量的一般要求电气测量仪表的装设应能满足的要求（3条）GZS10系列直流电源柜 . 4041.智能式充电装置2.母线高压装置3.蓄电池及其运行监测装置4.绝缘监察装置二、交流操作电源 .408继电保护为交流操作时，保护跳闸通常采用去分流方式。交流操作电源主要是供给控制、合闸和分励。电源为

52、220V常用的交流操作电源带UPS的交流操作电源1.概述2.UPS电源的选择UPS的形式及工作原理简述UPS电源容量的选择（3条）第二节 断路器的控制、信号回路 .411一、断路器的控制、信号回路的设计原则 .411控制、信号回路的分类断路器一般采用电磁或弹簧操动机构。弹簧机构的控制电源直流、交流均可 电磁机构的电源用直流接线方式可采用灯光监视方式或音响监视方式工业企业和民用一般采用灯光监视方式常用测量仪表的准确度最低要求（表）仪表用电流、电压互感器及附件、配件的准确 度最低要求（表）指针式测量仪表的测量范围（2/ 3、过负荷） 多个同类型电力设备和回路可采用选择测量（选测接线）经变送器的二次

53、测量宜采用磁电系列直流仪表双向直流回路、双向功率回路，应采用双向标 度尺、有极性的仪表过负荷标度尺的电流表设有远动遥测时，二次测量仪表、计算机、远 动遥测三者宜共用一套变送器电能计量装置的要求（11）电能计量装置的分类（5类）（12）电能计量装置准确度最低要求（表）（13）电能计量装置应采用感应式或电子式电能表、 试验接线盒（14）执行峰谷电价、考核峰谷电量、功率因数调整、 计收基本电费的电能表类型（复率费、最大需量）（15）双向、送受电的回路应计量有功和无功电能， 感应式电能表应带逆止机构（16）进相和滞相运行的回路，应计量无功电能，感 应式电能表应带逆止机构（17）中性点有效接地的电能计量

54、装置应采用三相四 线电能表；中性点非有效接地应采用三相三线电能表（18）应选用过载四倍及以上的电能表，经电流互感 器接入的电能表，标称电流宜不低于互感器二次电流 的30%（19）设有远动遥测时，二次测量仪表、计算机、远 动遥测三者宜共用一套电能表（20）单独装设关口电能表（21）关口计量点采用电子型电能表时，宜装设两套相同的主、副电能表，电压回路宜装设电压失压计时器（22）通过计算机时，可不装设记录型仪表（23）采用计算机时，就地厂（所）能测量3 电气测量与电能计量仪表的装设 .43635kV及以下变、配电所测量与计量仪表的装设 （表）应测量越少电流的回路（5条）应测量三相交流电流的回路（3条

55、）工业与民用配电设计手册详细目录-21 -断路器的控制、信号的接线要求（5条）断路器的事故跳闸信号回路，不对应原理接线事故跳闸信号能使中央信号装置发岀音响及灯光 信号采用闪光信号装置，绿灯闪光表示断路器自动跳闸，红灯闪光表示断路器自动合闸应有预告信号，信号包括 11条内容二、灯光监视的断路器控制、 信号回路接线 .412三、断路器二次接线全图举例 .423第三节电气测量与电能计量工业与民用配电设计手册详细目录-22 -低于1.0级3. 计算机监测（控）系统的测量 438 计算机监测（控）的数据采集（4条）计算机监测时常测仪表（2条）计算机监控时常测仪表（2条）4. 仪表装置安装条件 .439电

56、能结算用电能计量不应采用电能变送器变送器的模拟量输岀可为电流或电压或数字， 电流输出宜选用420mA，且串联使用变送器模拟量输岀回路所接入的负荷不应超过 变送器输出的二次负荷值校准值应与二次测量仪表满刻度相匹配宜由交流不停电电源供电，供电时间不少于半交流电压的测量：各段电压等级交流主母线交流系统的绝缘监测（3条）应测量直流电压的回路（6条）应监测直流系统绝缘的回路（5条）应测量有功功率的回路（2条）应测量无功功率的回路（2条）宜测量谐波参数的回路（4条）（11）谐波电流、电压采用数字式仪表，准确度应不满足正常工作、运行监视、抄表、现场调试宜米用垂直安装方式，安装高度要求（5条）控制屏（台）的结

57、构、尺寸电流回路端子排应采用电流试验端子，连接导线宜采用铜芯绝缘软导线， 导线截面电流回路不小于 2.5mm2， 电压回路不小于1.5mm2。二、电流互感器及其二次电流回路 .4391. 测量与计量用电流互感器的选择（9条） 对于I、H类计费用途的电能计量装置，宜按计量点设置专用电流互感器或二次绕组电流互感器额定一次电流宜按正常运行的实际负荷电流达到额定值的 2 / 3左右，至少不小于 30%对于正常负荷电流小、变化范围大（1%120%Ir）的回路，宜选用特殊用途（S型）的电流互 感器电流互感器的额定二次电流可选用5A或1A的规格。220kV及以上电压等级宜选用 1A电流互感器二次绕组中所接入

58、的负荷应保证实 际二次负荷在25%100%额定二次负荷范围内电流互感器在不同二次负荷时的准确度 二次负荷数据以欧和伏安表示的关系公式 校验准确度时的实际二次负荷公式 电流互感器各种接线方式的接线系数（表） 一般测量用电流互感器的误差限值（表）2. 电流互感器的二次回路的设计原则 440 几种仪表接电流互感器的一个二次绕组时，接线顺序宜先接指示和积算仪表，再接记录仪表，最后 接发送仪表二次绕组接有常测与选测仪表时，宜先接常测 仪表，后接选测仪表直接接于电流互感器二次绕组的一次测量仪 表，不宜采用开关切换检测三相电流，防止开路测量表计和继电保护不宜共用同一个二次绕组。受条件限制时，宜采取的措施为（

59、2条）电流互感器二次绕组的接地二次电流回路的电缆芯线截面：5A宜不小于4mm2， 1A 宜不小于 2.5mm2。三、电压互感器及其二次电压回路 .4421.电压互感器的选择 .442电压互感器的选择一般原则（3条） 对于I、H类计费用途的电能计量装置，宜 按计量点设置专用电压互感器或二次绕组 主二次绕组额定电压为 100V按照型式和接线选择及应用（4种） 采用一个单相电压互感器 采用两个单相电压互感器 采用一个三相五铁芯三绕组电压互感器 中性点直接接地、非直接接地按照准确度和容量选择（2条）容量和准确等级 电压互感器二次绕组中所接入的负荷 测量用电压互感器的误差限值 电压互感器在不同接线时二次

60、侧负荷的计算公式.4432.电压互感器二次回路的设计原则（6条）444二次负荷三相宜平衡配置一次侧隔离开关断开后，二次回路应有防止电 压反馈的措施电压互感器二次绕组的接地（共 6个方面）二次回路中，除接成开口三角形外，应装设熔 断器或自动开关电压互感器二次侧互为备用的切换电压回路电压降不能满足电能表的准确度的要求时，应采取的措施3.电压互感器原理接线 .444V-v接法的电压互感器二次电路图 Y，y，d接法的电压互感器二次电路图四、电测量变送器 .4441.电测量变送器的选择（5条） .445小时2. 二次测量仪表满刻度的计算公式（4条） 电流表、电压表、有（无）功功率表、有（无）功电能表3.