工业与民用配电设计手册

1、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确实定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

2、. 单位指标法3. 单位产品耗电法第六节 单相负荷计算 121. 计算原那么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 尖峰电流确实定 15 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 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

3、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

4、、标准对负荷分级的原那么规定 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条三级负荷二、局部行业的负荷分级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，每根应能承受100%的二级负荷第二节供配电系统设计要那么292. 用电单位宜设置自备电源时

5、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1

6、1. 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，宜采取以下措施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. 决定配电电压上下的因素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值 Xo/XK 3，零序 电阻与正序电抗的比值 R。/X1< 1过电压水平、设备绝缘水平低，动态电压升高 不超过系

7、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R。/ X1< 1,以使单相接地时健全相上工频过电压不超过阀型避雷器灭弧电压 X0/X1还应大于11.5,使单相接地短路 电流不超过三相短路电流普通变压器中性点应经隔离开关接地、应在中性点装设避雷器保护终端变电所的变压器中性点一般不接地2. 中性点不接地32单相接地故障电流小，供电可靠性高要求系统绝缘水平较高线路很长时，接地电容电流大3. 中性点经消弧线圈接地 32363kV电网当单相接地电流超过规

8、定值时， 可采用消弧线圈补偿电流消弧线圈接地方式，正常情况下，中性点的长 时间电压位移不应超过电网标称相电压的15%，故障点的剩余电流不宜超过 10A，必要时电网分区。采用 过补偿方式消弧线圈装设地点，不宜多台安装在一处；断 开一、二回线路时，大局部不致失去补偿消弧线圈的连接 直接接于YN,d或YN,yn,d接线的变压器中 性点上，也可接在 ZN,yn接线变压器的中性点上，容 量不超过三相总容量的 50%，并不得大于任一相容量 接于YN,yn接线的变压器中性点上，容量 不超过三相总容量的 20% 不应接在零序磁通经铁心闭路的YN,yn接线的变压器 无中性点或中性点未引岀时，应装设专用变 压器两

9、台变压器合用一台消弧线圈时，应分别经隔 离开关与变压器中性点相连。运行时只合其中一组隔 离开关，防止虚幻接地现象4. 中性点经电阻接地 33中性点经高电阻接地 限制单相接地故障电流，阻值数百-数千 可消除大局部谐振过电压，限制单相间歇弧 光接地过电压 单相接地故障电流小于 10A，不中断供电 系统绝缘水平较高 主要用于发电机回路中性点经低电阻接地 用于635kV由电缆构成的送、配电网络 阻值一般在1020 Q 单相接地故障电流为1001000A 用于以电缆为主，不容易发生瞬时性单相接 地故障且系统电容电流比拟大的配电系统5. 电网中性点各种接地方式的比拟表中性点接地方式的选择 341. 选择中

10、性点接地方式时应考虑的因素5条2. 系统接地要求3条310kV不直接连接发电机的系统和35k系统，根据单相接地故障电容电流的大小，采用不接地或 消弧线圈接地方式2条635kV主要由电缆构成的送、配电网络，单 相接地故障电容电流较大时，可采用低、中电阻接地6kV和10kV配电系统以及发电厂厂用电系统，单相接地故障电容电流较小时，可采用高电阻接地三、配电方式 351高压配电系统宜采用放射式、也可采用树干式、 环式及其组合式各种特点2.106kV配电系统接线方式及特点表第四节 变压器选择和变配电所主接线37一、变压器选择 37变压器类型的选择371各类变压器性能比拟表2. 按环境条件选择变压器各类变

11、压器的适用范围和参考型号表383. 变压器绕组连接组别的选择 38 三相变压器常用连接组和适用范围表4. 变压器调压方式的选择39 一般应采用无载手动调压变压器变压比和电压分接头的选择见第六章35kV降压变电所的主变压器应采用有载调压变压器，106kV不宜采用5. 按并列运行条件选择变压器变电所变压器并列运行的条件表6. 变压器阻抗电压Uk%的选择40满足系统电压偏差和电压波动要求第六章满足限制低压系统短路电流的要求4、11章35kV主变压器台数和容量的选择 401. 采用三相变压器，容量按5-10年预期选择，至 少留有15%-25%的裕量2. 有一、二级负荷的变电所中宜装设两台主变压器3.

12、装有两台及以上主变压器的变电所中， 断开一台 时，其余能保证全部一、二级负荷，且不小于 60%全 部负荷4. 具有三种电压的变电所中， 各侧绕组的功率均达 到该变压器的15%以上时，宜采用三绕组变压器5. 过载能力满足运行要求6. 变电所两台或多台主变压器经济运行的条件 俵106kV配电变压器台数和容量的选择 411. 宜装设两台及以上变压器的条件3条2. 装有两台及以上变压器的变电所中，断开一台 时，其余能保证全部一、二级负荷的用电3. 昼夜或季节性波动较大的负荷，可采用容量不一 致的变压器4. 一般情况下，动力和照明宜共用变压器。可设专 用变压器的条件6条配电变压器能效及技术经济评价 41

13、1. 配电变压器能效评价方法及根本计算公式配电变压器的综合能效费用计算公式配电变压器单位空载损耗的根本费用A系数配电变压器单位负载损耗的根本费用B系数不同功率因数及年最大负载利用小时数 仃max时的年最大负载损耗小时t表不同行业的年最大负荷利用小时数仃max与年最大负载损耗小时t的典型值表432. 计算实例二、变配电所的电气主接线 46主接线的一般要求2. 35kV室内、外配电装置的接线35kV室外配电装置，有两回路电源线和两台 变压器时，主接线可采用“桥形接线 电源线路较长时，应采用内桥接线，可增设 带隔离开关的跨条 电源线路较短，需切换变压器、或桥上有穿 越功率时，应采用外桥35kV出线为

14、两回路以上或采用室内配电装 置，宜采用单母线或分段单母线接线106kV侧宜采用单母线、分段单母线接线3. 106kV配电所主接线宜采用单母线或分段单 母线接线；要求高时，可采用双母线接线4. 106kV配电所专用电源线的进线开关宜采用 断路器或带熔断器的负荷开关；也可采用隔离开关或 隔离触头5. 高压断路器的电源侧及可能反响电能的一侧，必 须装设高压隔离开关或隔离触头6. 高分断能力和频繁操作性能的断路器7.106kV母线的分段处，宜装设断路器；可装设 隔离开关或隔离触头组的情况 4条8. 106kV两配电所之间的联络线上断路器的装 设要求9. 避雷器及其隔离开关的装设要求熔断器保护11. 由

15、地区电网供电的变配电所电源进线处，宜装设计费用的专用电压、电流互感器12. 所用变压器宜采用高压熔断器保护35kV变电所的主接线46常用35kV变电所的主接线图及特点表106kV配变电所的主接线5010. 每段高压母线应装设一组电压互感器，采用专用106kV配变电所的主接线图及特点表106kV配变电所主要设备的配置 51106kV配变电所主要设备的配置及使用条件106/0.4kV变电所的接线及电器选择 53I. 106 /0.4kV变电所高压接线常用方案 532.106/0.4kV户内型成套变电所高、低接线方案3.106/0.4kV户外型成套变电所高、低接线方案 4.106/0.4kV变电所高

16、、低压侧电器及母线规格六35/ 0.4kV直降变电所高压电器及母线规格56三、变配电所所用电源 561. 35kV总降压变电所一般装设两台所用变压器，防止两台并列运行 允许装设一台所用变压器的情况3条当所内380V配电变压器满足要求时，可不装 设专用所用变压器所用变压器一般不供所外用电2.106kV 配电所 56宜引自所内或就近的配电变压器220 / 380V侧。不超过30kVA。两回电源时，宜有自动投入装置 采用交流操作时，可引自电压互感器设置固定的检修电源点第五节低压配电系统57一、 电压选择 571. 50Hz交流低压设备的额定电压和系统标称电压表一2. 车间及其他建筑物的配电电压应采用

17、220/ 380V二、 带电导体系统和接地系统的分类 571. 带电导体系统的分类带电导体包括相线、N线、PEN线，不包括PE 带电导体系统的型式图2. 接地系统的分类三、 低压电力配电系统58根本原那么 582. 自变压器二次侧至用电设备的低压配电级数不 宜超过三级3. 大局部用电设备容量不大，宜采用树干式配电4. 用电设备容量大，宜采用树干式配电5. 容量小，距供电点远，彼此近时，可采用链式配电。每一回路链接设备不超过5台，不超过10kW6. 高层建筑内宜用分区树干式配电；大容量集中负 荷或重要负荷，应从低压配电室以放射式配电7. 平行的生产流水线或互为备用的生产机组，宜由 不同的母线或线

18、路配电；同一生产流水线的设备，宜由 同一母线或线路配电8. 单相设备力求三相平衡。三相不平衡引起的中性 线电流不得超过Y,yn0接线变压器低压绕组额定电流的 25%9. 冲击负荷和用量较大的电焊设备，宜与其他分开 由单独线路或变压器供电10. 配电箱、电源形状的设置要求II. 用电单位内部的邻近变电所之间宜设置低压联 络线12. 由建筑物外引来的配电线路应在屋内靠近进线 点装设隔离开关13. 树干式系统供电的配电箱，进线开关宜选用带保 护的开关；放射式选用隔离开关常用低压电力配电系统 59常用低压电力配电系统接线及有关说明表四、照明配电系统60根本原那么 602. 宜与电力负荷合用变压器，不宜

19、与较大冲击性负 荷合用，否那么应由专用馈电线供电、照明专用变压器3. 备用照明应由两路电源或两路线路供电，具体方 案如下3条4. 备用照明作为正常照明的一局部并经常使用时5. 疏散照明的电源设置6. 不能用三相断路器对三个单相分支回路控制7. 单相回路的电流及光源数量照明系统中每一单相回路的电流不宜超过16A，光源数量不宜超过 25个。连接建筑物组合灯具每一单相回路的电流不 宜超过25A，光源数量不宜超过 60个。高强度气体放电灯电流不应超过30A8. 插座的设置要求插座宜由单独回路供电插座为单独回路时，数量不宜 10超过个 备用照明、疏散照明回路上不应设置插座9. 将气体放电光源接在不同相序

20、，频闪效应10. 机床局部照明一般由电力线路供电1移动照明可由电力或照明线路供电2. 道路照明可以集中供电，尽量一处控制3. 露天堆场照明14. 三相宜平衡分配，最大相负荷不超过115%，最小相负荷不宜小于85%电压选择 611. 照明网络一般采用 220/380V三相四线制中性 点直接接地系统，一般为 220V2. 平安电压限值有两档： 正常环境50V ;潮湿环境 25V。正常环境手提行灯电压 36V;狭窄地点用电压12V3. 特殊环境灯具安装高度距地面2.4m以下时，电 压可取24V常用照明配电系统61常用照明配电系统接线及有关说明表第六节应急电源63一、应急电源种类1. 独立于正常电源的

21、发电机组：允许中断供电时间15s以上的供电2. UPS不间断电源：允许中断供电时间ms级负荷3. EPS应急电源：允许中断供电时间0.25s以上负 荷4. 有自动投入装置的有效地独立于正常电源的专用馈电线路：允许中断供电时间1.5s或0.6s以上负荷5. 蓄电池：容量不大的特别重要负荷二、应急电源系统632. 严禁将其他负荷接入应急供电系统3. 应急电源与正常电源之间采取防止并列运行措 施，保证专用性，防止反送电4. 重要设备的两回电源线路应在最末一级配电箱处 自动切换三、柴油发电机组65四、不间断电源UPS 67五、应急电源EPS 68第七节民用建筑供配电系统70一、高层建筑供配电系统高压供

22、电系统低压配电系统二、 体育建筑供配电系统71 体育建筑负荷分级体育建筑的供配电三、 影剧院供配电系统72 概述剧场用电负荷分级及供配电系统低压配电系统四、 医疗建筑供配电系统73 概述供电系统低压配电系统接地系统及电气平安五、 商住楼供配电系统75 第三章 3510 6 kV变配电所第一节变配电所所址和型式选择 77一、变配电所分类3条 77二、变配电所所址选择771. 变配电所所址选择的要求10条2. 变配电所与火灾危险区域的建筑物毗连时的要求 3条3. 装有可燃性油浸电力变压器的车间内变电所。建 筑物的耐火等级4. 多层建筑中，装有可燃性油的电气设备的配变电 所的布置5. 高层主体建筑物

23、内，装有可燃性油的电气设备的 配变电所的布置6. 不应设置露天或半露天变电所的场所三、变配电所型式选择3条781. 35/ 106kV 变电所分为屋内式、屋外式；35kV 变电所宜用屋内式2. 配电所一般为独立式建筑物3 106kV变电所的型式确定4条第二节变配电所的布置78一、 总体布置16条 782. 适当安排建筑物内各房间的相对位置，便于进岀 线：低压配电室、变压器室、电容器室、控制室、值 班室、辅助房间3. 自然采光、自然通风、防止西晒、朝南4. 宜高出室外地面150-300mm ,附设于车间内可与 地面相平5. 35kV屋内变电所宜双层布置，变压器高底层；单 层时，变压器宜露天或半露

24、天布置6. 106kV配变电所宜单层布置；双层时变压器设 底层7. 设于二层的配电室应留吊装孔、吊装平台8. 不带可燃性油的高、低压配电装置和非油浸的电 力变压器的布置9. 屋内变电所的每台油量100kg及以上的三相变压 器，应设在单独的变压器室内10. 变电所辅助用房的安排11. 变配电所经常开启的门、窗不宜直通酸、碱等室12. 配电室、变压器室、电容器室的门应向外开。相 邻配电室之间的门应双向开启或通低压方向13. 地震设防烈度7度及以上时，电气设备的安装要求3条14. 可燃油油浸电力变压器、充有可燃油的高压电容 器室和多油断路器宜设置在高层建筑外的专用房间内条件限制，必须布置在高层建筑或

25、其裙房内时 总容量不应超过 1250kVA 单台容量不应超过 630kVA置在高层建筑或其裙房内时的防火要求4条15配变电所设于地下室时，应考前须知6条16.变配电所方案4个图35/ 10kV变电所布置方案双层35/ 10kV变电所布置方案单层10/6kV配电所布置方案油浸式、干式106kV变电所布置方案车间内附式、车间外附 式共4种情况二、控制室共11条 822. 控制室一般毗连高压配电室，变电所为多层时， 控制室一般设上层3. 控制室内设置集中的事故信号和预告信号；室内 安装的主要设备有，4. 应电缆最短，交叉最少6. 主环采用一字形、L型或n形7. 主环正面布置控制屏、信号屏；侧面或正面

26、的边 上布置电源屏或所用电屏；模拟接线应清晰8. 控制室各屏间及通道宽度参考表表9. 应有两个出口，出口应靠近主环10. 控制室的门不宜直通室外，宜通走廊或套间三、 高压配电室831. 一般要求高压配电设备应装设闭锁及连锁装置带可燃性油的高压配电装置，宜装设单独配电 室；106kV高压开关柜数量为 6台以下时，可与低 压配电屏设同一房间。同一配电室内单列布置的上下夺配电装置，二者顶面上有裸露带电导体时，净距不小于2m；顶面外壳的防护等级符合IP2X时，可靠近布置高压配电室宜预留开关柜备用位置两段母线供应一级负荷用电时，分段处应设防 火隔板或有门洞隔墙；供应一级负荷用电的两路电缆 不应通过同一电

27、缆沟，否那么应采用阻燃性电缆，并敷 设于两侧支架上。高压配电室可开窗，窗台距室外地坪不宜低于1.8m2. 平安净距、通道、围栏及岀口室内外配电装置的最小电气平安净距表、图高压配电室内各种通道的宽度 表高压开关柜靠墙布置时，侧面离墙不应小于200mm，反面离墙不应小于 50mm电源柜后进线且需在正背后墙上另设隔离开关 及操动机械时，柜后通道净宽不应小于 1.5m，防护等 级为IP2X时，可减为1.3m高压配电室的岀口设置 长度大于7m设两个出口，并布置在两端 长度大于60m时，宜增添一个出口 楼上的配电室至少一个岀口通室外平台通道配电装置的长度大于 6m时，柜后通道应为两 个岀口配电室裸带电局部

28、上方不应布置灯具，必须布 置时，水平净距应大于 1m,不得采用吊链或软线室内裸露带电局部上方不应有明敷线路跨越室内通道应畅通，不得有门槛、无关管道3. 防火与蓄油设施储油设施、挡油设施的设计 室内单台设备总油量 100kg以上时，应设置储 油设施或挡油设施 挡油设施宜按容纳20%设计，并应有将油排到平安处的措施，否那么按容纳100%油量设计 排油管内径不应小于100mm配电室门应为防火门，应有弹簧，严禁门闩。 相邻配电室门应双向开启通风装置的电源由室外引来，开关在出口外面应有消防器材，可设置气体灭火装置4. 配电装置的布置几种高压开关柜的布置及外形尺寸四、 电容器室 881. 高压电容器组宜设

29、单独房间内，容量较小时，可设高压配电室内，但与高压开关柜距离应不小于1.5m2. 低压电容器组可设低压配电室内，三台或450kvar 时，宜设独立房间内3. 成套电容器柜的布置单列布置时，柜正面与墙面距离不应小于1.5m双列布置时，柜面之间距离不应小于2m4. 装配式电容器组布置单列布置时，网门与墙距离不应小于1.3m双列布置时，网门之间距离不应小于1.5m5. 安装在室内的装配式高压电容器组 下层电容器的底部距地面不应小于0.2m 上层电容器的底部距地面不宜大于2.5m 电容器装置顶部到屋顶净距不应小于1m 电容器布置不宜超过三层 电容器外壳之间宽面净距不宜小于0.1m6. 长度大于7m的高

30、压电容器室低压为7m应设两 个岀口，并布置在两端，电容器室门向外开7. 自然通风、介质损耗8. 高压电容器室布置图五、 低压配电室 902. 配电室长度超过7m，应设两个出口，并在两端， 楼上的配电室至少应设一个通室外的平台或通道3. 成排布置的低压配电屏超过6m时，屏后应设两 个出口，两个出口间距离 15fhfpm时应增加出口4. 可开设自然采光窗，临街不宜开窗5. 同一配电室内并列的两段母线经，任一段有一级 负荷时，分段处应设防火隔断。供应一级负荷的两路 电缆不应通过同一电缆沟，否那么应采用阻燃电缆，敷 设于两侧支架上6. 低压配电室各种通道宽度表7. 低压配电室兼任值班室时，配电屏正面距

31、墙不宜 小于3m8. 低压配电室的高度和变压器室的高度参考尺寸9. 低压配电室的布置图六、变压器室 901. 一般要求每台油量100kg及以上的三相变压器，应设单 独变压器室。 宽面推进的低压侧宜向外 窄面推进的变压器油枕宜向外变压器防护外壳与变压器室墙壁和门的净距 表变电所内非封闭式干式变压器的防护 应装设高度不低于1.7m的固定遮栏，遮栏网孔不应大于40mm x 40mm 变压器外壳与遮栏的净距表 变压器之间净距不应小于1m变压器室的开关的操动机构装的近门处 变压器室的面积按装设大一级容量考虑 可燃性油浸变压器室的门应为甲级防火门的情况6种通风窗应采用非燃烧材料车间内变电所、附设变电所的可

32、燃性油浸变压 器，应设置容量100%的储油池通常做法卵石层厚度 250mm，底下设储油池或卵石缝隙作储油池应设置容量100%的挡油设施或20%挡油设施 并将油排到平安处的可燃性油浸变压器的场所3条室内宜安装搬运地锚11变压器室的大门一般按变压器外形尺寸加0.5m。当一扇门的宽度为1.5m及以上时，应大门上开0.8m、1.8m的小门12多台干式变压器布置在同一房间内时，变压器 防护外壳间的净距表、布置图2. 变压器室通风窗有效面积计算通风窗有效面积计算公式 变压器室通风窗有效面积表七、露天安装的变压器、户外箱式变电站961. 露天或半露天变压器的安装要求普通变压器不应设在倾斜屋面的低侧 106k

33、V变压器四周应设不低于1.7m的固定围栏或墙 变压器外廊与围栏或墙净距不应小于0.8m 变压器底部距地面距离不应小于0.3m 相邻变压器之间净距不应小于1.5m供应一级负荷用电或油量2500kg以上的相邻可燃性油浸变压器的防火净距不应小于5.0m，否那么应设防火墙，墙应高岀油枕顶部，长度大于挡油设施两 侧各0.5m建筑物的外墙距室外可燃性油浸变压器外廊 缺乏5m时，应采取的措施油量为1000kg以上时，储油池、挡油墙的设 置要求2. 户外箱式变电站的进出线应采用电缆第三节柴油发电机房971. 机房设备布置2. 控制室的电气设备布置3. 对有关专业要求4. 机房布置例如第四节变配电所对土建、采暖

34、、通风、给排水的要求102I. 2.3.4.5.6.7.8. 变配电所各房间对建筑的要求表9. 变配电所各房间对采暖、通风、给排水的要求表10. 环氧树脂浇注变压器损耗表II. 高压开关柜、高压电容器柜及低压开关柜、低压电 容器柜损耗表12. 电缆损耗计算公式13. 变压器轨轮距及计算荷重表、荷重分布图14. 上下开关柜屏、电容器柜及变电所楼地板的计 算荷重表15.16.第五节35kV变电所设计实例 118共4个图第四章短路电流计算第一节概述123一、 短路电流计算方法123二、 短路电流计算的根本概念 123三、限制短路电流的措施 1251. 电力系统可采取的限流措施4条2. 发电厂和变电所

35、中可采取的限流措施5条3. 终端变电所中可采取的限流措施4条第二节 电路元件参数的换算及网络变换126一、 标幺制 1261. 容量、电压、电流、电抗的标幺值2. 基准电压Uj的取值3. 常用基准值表4电路元件阻抗标幺值和有名值的换算公式表二、 有名单位制 17 电路元件阻抗标幺值和有名值的换算公式表三、 网络变换1271. 常用电抗网络变换公式表2. 电路元件串联时，总电抗、电阻计算公式3. 电路元件并联时，总电抗、电阻计算公式第三节 高压系统电路元件的阻抗 130一、 同步电机 130各类同步电机的电抗平均值表二、 异步电机 130高、低压异步电动机的超瞬态电抗相对值xd三、 电力变压器

36、1301. 三相双绕组电力变压器的电抗标幺值表2. 三相三绕组电力变压器每个绕组的电抗百分值 计算公式3. 三相三绕组变压器等值变换 图4 110kV三相三绕组电力变压器的电抗标幺值表四、电抗器 131电路元件阻抗标幺值和有名值的换算公式表五、 高压线路 1311. 不精确时，高压线路每千米电抗近似值表2. 要求比拟精确时，表 8 11,共4个表3. 35kV交联电力电缆每千米阻抗表133第四节 高压系统短路电流计算 133一、计算条件8条 133二、远端短路的单电源馈电的三相短路电流初始值I KK 计算 1341. 远离发电机端的短路特点：X*C >3 I K =|0.2=|k2. 用

37、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| ：计算 1361. 按公式计算靠近发电机端或有限电源容量的网络短路特点超瞬态短路电流有效值iK计算公式 汽轮发电机 水轮发电机1. 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分量有效值公式3. 三相短路电流稳态值Ik= I 的条件4三相短路电流峰值ip的计算5. 电动机反响对短路电流峰值的影响6. 低压网络两相短路电流| K2与三相短路电流I K3 的比值7. 两相短路稳态电流I K2与三相短路稳态电流I K

38、3的 水轮发电机的计算系数 K值1372. 按发电机运算曲线计算 137网络简化求计算用电抗Xc求ts短路电流交流分量的标幺值 求ts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< 0.06s 时 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. 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

39、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响电流计算由一台异步电动机提供的反响电流周期分量初 始值计算公式由n台异步电动机提供的反响电流周期分量初 始值计算公式由n台异步电动机提供的反响电流峰值电流计 算公式4计入异步电动机

40、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 K2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1. 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

41、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，yn11和Y，yn0连接的变压器无此阻抗4 106/0.4kV变压器高压侧系统短路容量与高压 侧阻

42、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、106/0.4kV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106/0.4kV变压器的阻抗平均 值归算到400V侧表5. SCB9系列106/0.4kV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

43、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 162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TN接地系统的低压网络单相接地故障电流的i K计算公式2. 单相与中性线短路电流初始值|仁计算公式四、106 /0.4kV电力变压器低压侧短路电流值172共4个表第

44、七节 短路电流计算例如 172一、高压系统短路电流计算例如 172二、低压网络短路电流计算例如 178第八节 GB / T1544-1995 简介179一、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、比拟第九节 柴油发电机供电系统短路电流的计算184一、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 188四、同步发电机主要参数 191五、计算例如 191第五章 高压电器及开关柜的选择第一节概述一、 内容及范围199二、 高压电器及开关柜的选择条件 199 高压电

45、器及开关柜的选择及校验的工程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； 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

46、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20

47、31. 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三、环境湿度205四、高海拔地区的高压电器和导体 2051. 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，每升高100m，降低1%5. 绝缘耐受电压的修正

48、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. 短路电流计算的工程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207

49、1. 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

50、限制在以下共振频率之外 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 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2. 高压断

51、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. 负荷开关不可分割局部的接地形状三、高压熔断器2161. 保护35kV及以下电力变压器的熔断器，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确实定方法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