電氣工程師手冊——供配電專業篇（第2版）

《電氣工程師手冊——供配電專業篇（第2版）》是化學工業出版社於2022年出版的書籍，作者是楊貴恆主編

基本介紹

• 中文名：電氣工程師手冊——供配電專業篇（第2版）
• 作者：楊貴恆主編，常思浩、金麗萍、許東忠、曹均燦、王盛春副主編
• 出版社：化學工業出版社
• 出版時間：2022年8月1日
• 頁數：947 頁
• 開本：16 開
• 裝幀：平裝
• ISBN：9787122406507
• 語種：中文

內容簡介

本書依據全國勘察設計註冊工程師管理委員會頒布的《註冊電氣工程師（供配電）執業資格考試專業考試大綱》編寫而成，內容涵蓋了註冊電氣工程師（供配電專業）執業資格考試專業考試要求的全部內容。全書共分為15章，內容包括：安全，環境保護與節能，負荷分級與負荷計算，110kV及以下供配電系統，110kV及以下變配電所所址選擇及電氣設備布置，短路電流分析，110kV及以下電氣設備選擇，35kV及以下導體、電纜與架空線路的設計，110kV及以下變配電所控制、測量、繼電保護及自動裝置，變配電所操作電源，防雷及過電壓保護，接地，照明，電氣傳動以及建築智慧型化。 全書內容緊扣考試大綱範圍，敘述條理分明，概念清晰，是（供配電）註冊電氣工程師考生參加考試複習的必備參考書，是工業與民用供配電設計人員的案頭工具書，也可作為大專院校電氣工程、電力系統及其自動化、電力電子與電力傳動等相關專業師生的教學參考書。

目錄

第1章安全001

1.1工程建設標準電氣專業強制性條文001

1.1.1相關國家標準和行業標準001

1.1.2重點掌握的設計規範條款003

1.2電流對人體的效應010

1.2.1常用術語010

1.2.2人體的阻抗014

1.2.315~100Hz 範圍內正弦交流電流的效應022

1.2.4直流電流的效應025

1.3安全電壓及電擊防護026

1.3.1常用術語026

1.3.2安全電壓028

1.3.3電擊防護的基本原則030

1.3.4電擊防護規定032

1.3.5電擊防護措施037

1.3.6電氣裝置內的電氣設備及其防護規定的配合039

1.4低壓系統接地故障的保護設計與等電位連線044

1.4.1低壓系統接地故障保護的一般規定044

1.4.2各種接地系統的故障保護044

1.4.3等電位連線的種類047

1.4.4等電位連線的套用048

1.5危險環境電力裝置的特殊設計051

1.5.1爆炸性環境的電力裝置設計051

1.5.2活動受限制的可導電場所的設計要求057

1.5.3數據處理設備用電氣裝置的設計要求058

1.6電氣設備防誤操作的要求及措施059

1.6.1電氣設備防誤裝置的要求059

1.6.2電氣設備防誤裝置的功能060

1.6.3設計、製造及選用電氣設備防誤裝置的原則060

1.7電氣工程設計的防火要求及措施060

1.7.1變電站內建（構） 築物的火災危險性、耐火等級及防火間距060

1.7.2建（構） 築物的安全疏散和建築構造062

1.7.3變壓器及其他帶油電氣設備063

1.7.4電纜及電纜敷設063

1.7.5消防給水、滅火設施及火災自動報警064

1.7.6供暖、通風和空氣調節067

1.7.7消防供電、應急照明067

1.8電氣設施抗震設計和措施068

1.8.1抗震設計總原則068

1.8.2選址與總體布置069

1.8.3抗震設計方法069

1.8.4電氣設施布置070

1.8.5電力通信070

1.8.6安裝設計抗震要求071

1.8.7電氣設備的隔震與消能減震設計071

第2章環境保護與節能073

2.1電氣設備對環境的影響及防治措施073

2.1.1電磁污染對環境的影響及防治措施073

2.1.2環境質量標準和排放標準076

2.1.3工程項目環境影響評價087

2.2供配電系統設計的節能措施091

2.2.1變壓器節能091

2.2.2供配電系統節能094

2.2.3電動機節能096

2.2.4風機水泵的節能103

2.2.5低壓電器的節能106

2.3電能質量107

2.3.1電壓偏差及其調節107

2.3.2電壓波動/閃變及其抑制114

2.3.3諧波及其抑制122

2.3.4三相電壓不平衡度及其補償128

第3章負荷分級與負荷計算132

3.1負荷分級的原則及供電要求132

3.1.1用戶供電系統的組成132

3.1.2用電負荷的分級133

3.1.3負荷分級示例133

3.1.4各級負荷的供電要求139

3.2負荷計算方法140

3.2.1負荷計算概述140

3.2.2三相用電設備組計算負荷的確定149

3.2.3單相用電設備組計算負荷的確定154

3.2.4尖峰電流及其計算156

3.2.5供電系統的功率損耗157

3.2.6企業年電能需要量的計算162

3.2.7供電系統的電能損耗163

第4章110kV 及以下供配電系統165

4.1供配電系統電壓等級選擇165

4.1.1電源及供電系統的一般規定165

4.1.2低壓配電系統設計原則165

4.1.3供配電電壓選擇原則166

4.2供配電系統的接線方式及特點167

4.2.1高壓供配電系統的接線方式及特點167

4.2.2高壓供配電系統中性點接地方式167

4.2.3低壓配電系統的接線方式及特點173

4.3應急電源和備用電源的選擇及接線方式174

4.3.1應急電源和備用電源的種類174

4.3.2應急電源系統175

4.3.3柴油發電機組176

4.3.4不間斷電源系統UPS 179

4.3.5應急電源EPS 187

4.4無功補償裝置——並聯電容器188

4.4.1接入電網基本要求189

4.4.2功率因數及補償容量的計算189

4.4.3電氣接線191

4.4.4電器和導體的選擇192

4.4.5保護裝置和投切裝置197

第5章110kV 及以下變配電所所址選擇及電氣設備布置199

5.1變配電所所址選擇199

5.1.1變配電所分類199

5.1.220kV 及以下變配電所所址選擇199

5.1.335～110kV 變配站站址選擇200

5.2變配電所布置設計201

5.2.120kV 及以下變配電所型式與布置201

5.2.235～110kV 變電站型式與布置202

5.3配電裝置的布置設計202

5.3.1配電裝置內安全淨距202

5.3.2配電裝置型式選擇207

5.3.3配電裝置布置207

5.3.4配電裝置內的通道與圍欄207

5.3.5防火與蓄油設施208

5.4變配電所對有關專業的要求209

5.4.120kV 及以下變配電所對有關專業的要求209

5.4.235～110kV 變電站對有關專業的要求211

5.5特殊環境的變配電裝置設計218

5.5.1污穢地區變配電裝置設計218

5.5.2高海拔地區變配電裝置設計220

5.5.3高烈度地震區變配電裝置設計221

5.6柴油電站設計227

5.6.1建設原則與設計程式228

5.6.2布置形式與基礎設計229

5.6.3通風降噪系統設計237

5.6.4電氣系統設計244

第6章短路電流分析247

6.1短路電流的計算247

6.1.1概述247

6.1.2電力系統短路過程分析249

6.1.3高壓系統短路電流計算253

6.1.4低壓系統短路電流計算260

6.1.5短路電流計算結果的套用269

6.2短路電流的影響270

6.2.1短路電流的電動力效應270

6.2.2短路電流的熱效應271

6.2.3影響短路電流的因素272

6.2.4限制短路電流的措施272

第7章110kV 及以下電氣設備選擇274

7.1常用電氣設備選擇的技術條件和環境條件274

7.1.1一般原則274

7.1.2技術條件274

7.1.3環境條件277

7.1.4環境保護280

7.2高壓變配電設備及電氣元件的選擇281

7.2.1電力變壓器281

7.2.2高壓斷路器289

7.2.3高壓熔斷器293

7.2.4高壓隔離開關296

7.2.5高壓負荷開關298

7.2.672.5kV 及以上氣體絕緣金屬封閉開關設備298

7.2.7交流金屬封閉開關設備301

7.2.8電流互感器302

7.2.9電壓互感器305

7.2.10限流電抗器308

7.2.11中性點設備310

7.2.12過電壓保護設備314

7.2.13絕緣子及穿牆套管316

7.3低壓配電設備及電器元件的選擇318

7.3.1低壓電器選擇的一般要求318

7.3.2常用低壓電器325

7.3.3低壓配電線路的保護及保護電器的選擇342

第8章35kV 及以下導體、電纜及架空線路的設計355

8.1導體的選擇和設計355

8.1.13～35kV 配電裝置導體的選擇355

8.1.2低壓配電系統導體的選擇359

8.2電線、電纜的選擇和設計365

8.2.1電力電纜導體材質365

8.2.2電力電纜絕緣水平365

8.2.3電力電纜絕緣類型366

8.2.4電力電纜護層類型366

8.2.5電力電纜芯數368

8.2.6電力電纜導體截面369

8.2.7控制電纜及其金屬禁止384

8.3電纜敷設的設計385

8.3.1一般規定385

8.3.2敷設方式選擇388

8.3.3電纜直埋敷設389

8.3.4電纜保護管敷設390

8.3.5電纜溝敷設393

8.3.6電纜隧道敷設394

8.3.7電纜夾層敷設395

8.3.8電纜豎井敷設395

8.3.9其他公用設施中敷設396

8.3.10水下敷設396

8.4電纜防火與阻燃設計397

8.4.1阻燃與耐火電纜及其分級397

8.4.2電纜的防火與阻燃措施400

8.4.3電纜的防火與阻燃設計401

8.5架空線路設計要求402

8.5.1架空電力線路徑402

8.5.2氣象條件403

8.5.3導線、電線、絕緣子和金具404

8.5.4絕緣配合、防雷和接地406

8.5.5桿塔及其相關設計要求409

第9章110kV 及以下變配電所控制、測量、繼電保護及自動裝置422

9.1變配電所控制、測量與信號設計422

9.1.1變配電所控制系統422

9.1.2變配電所電測量裝置423

9.1.3變配電所電能計量429

9.1.4計算機監控系統的測量431

9.1.5電測量變送器432

9.1.6測量用電流、電壓互感器432

9.1.7測量二次接線434

9.1.8儀表裝置安裝條件435

9.1.9信號系統436

9.2電氣設備和線路繼電保護的配置、整定計算及選型436

9.2.1電力變壓器保護436

9.2.2電力線路保護445

9.2.3母線保護449

9.2.4電力電容器和電抗器保護450

9.2.53kV 及以上電動機保護453

9.3變配電所自動裝置及綜合自動化的設計457

9.3.1自動重合閘裝置457

9.3.2備用電源和備用設備的自動投入裝置458

9.3.3自動低頻低壓減負荷裝置458

9.3.4變配電所綜合自動化設計459

9.3.5變配電所控制室布置的一般要求461

第10章變配電所操作電源463

10.1直流操作電源設計463

10.1.1系統設計463

10.1.2直流負荷466

10.1.3保護與監控469

10.1.4設備選擇476

10.1.5設備布置499

10.1.6專用蓄電池室對相關專業的要求500

10.2UPS 電源設計501

10.2.1UPS 的主要性能指標501

10.2.2UPS 的主要組成部分509

10.2.3UPS 的冗餘連線及常見配置型式515

10.2.4UPS 的容量計算517

10.3交流操作電源設計520

10.3.1不帶UPS 的交流操作電源520

10.3.2帶UPS 的交流操作電源520

第11章防雷及過電壓保護523

11.1電力系統過電壓的種類和過電壓水平523

11.1.1電氣裝置絕緣上作用的電壓523

11.1.2電氣設備在運行中承受的過電壓523

11.1.3絕緣配合523

11.2交流電氣裝置過電壓保護設計要求及限制措施534

11.2.1內部過電壓及其限制534

11.2.2外部過電壓及其保護538

11.3建築物防雷的分類及措施554

11.3.1雷電活動規律554

11.3.2建築物防雷的分類558

11.3.3建築物防雷措施559

11.3.4電涌保護器572

11.4建築物防雷和防雷擊電磁脈衝設計的計算方法和設計要求576

11.4.1防雷裝置576

11.4.2滾球法確定接閃器的保護範圍582

11.4.3防雷擊電磁脈衝的計算方法與設計要求589

第12章接地599

12.1電氣裝置接地的一般規定及保護接地的範圍599

12.1.1電氣裝置接地的一般規定599

12.1.2電氣裝置保護接地的範圍599

12.2高壓電氣裝置的接地設計600

12.2.1發電廠和變電站的接地網600

12.2.2高壓架空線路的接地609

12.2.36~220kV 電纜線路的接地611

12.2.4高壓配電電氣裝置的接地611

12.3低壓電氣裝置的接地設計612

12.3.1低壓系統接地的形式612

12.3.2低壓電氣裝置的接地電阻與總等電位連線616

12.3.3低壓電氣裝置的接地裝置和保護導體617

12.4接地電阻的計算624

12.4.1接地電阻的基本概念624

12.4.2土壤和水的電阻率625

12.4.3自然接地極接地電阻的計算626

12.4.4人工接地極接地電阻的計算629

12.4.5架空線路桿塔接地電阻的計算631

12.5接觸電位差與跨步電位差的計算633

12.5.1接觸電位差與跨步電位差的概念633

12.5.2入地故障電流及電位升高的計算634

12.5.3接觸電位差與跨步電位差的計算方法636

第13章照明641

13.1照明方式和照明種類641

13.1.1基本術語641

13.1.2照明方式的分類及其確定原則642

13.1.3照明種類及其確定原則643

13.2照度數量和質量643

13.2.1照度643

13.2.2照度均勻度644

13.2.3眩光限制645

13.2.4光源顏色649

13.2.5反射比649

13.3照度標準值649

13.3.1居住建築650

13.3.2公共建築650

13.3.3工業建築657

13.3.4通用房間或場所662

13.4光源、電器附屬檔案的選用和燈具選型664

13.4.1照明光源的類型、特性及其選擇664

13.4.2照明燈具及其附屬裝置的選擇與布置669

13.5照明供電及照明控制678

13.5.1照明電壓678

13.5.2照明配電系統678

13.5.3照明控制679

13.6照度計算680

13.6.1利用係數法680

13.6.2概算曲線法681

13.6.3比功率法（單位容量法） 682

13.6.4逐點計算法685

13.7照明工程節能標準及措施688

13.7.1照明節能原則688

13.7.2照明節能的主要技術措施688

13.7.3照明功率密度（LPD） 限值691

第14章電氣傳動697

14.1電氣傳動系統的組成與分類697

14.1.1電動機697

14.1.2電源裝置705

14.1.3控制系統707

14.2電動機選擇707

14.2.1選擇電動機的基本要求707

14.2.2直流電動機與交流電動機的比較708

14.2.3電動機的選擇709

14.2.4電動機結構形式的選擇711

14.2.5電動機的四種運行狀態712

14.2.6電動機的容量（功率） 計算712

14.2.7電動機的校驗716

14.3交、直流電動機的啟動方式及啟動校驗723

14.3.1電動機啟動的一般規定與啟動條件723

14.3.2三相異步電動機的啟動方式及啟動校驗724

14.3.3同步電動機的啟動及其計算方法729

14.3.4直流電動機的啟動733

14.4交、直流電動機調速技術734

14.4.1直流電動機調速735

14.4.2交流電動機調速751

14.5交、直流電動機的電氣制動方式及計算方法779

14.5.1機械制動779

14.5.2能耗制動780

14.5.3反接制動781

14.5.4回饋制動783

14.5.5低頻制動783

14.6電動機保護配置及計算方法785

14.6.1低壓電動機保護的一般規定785

14.6.2短路和接地故障保護電器選擇787

14.6.3過載與斷相保護電器的選擇790

14.7低壓電動機控制電器的選擇792

14.7.1低壓交流電動機控制迴路的一般要求792

14.7.2低壓交流電動機的主迴路793

14.7.3啟動控制電器的選擇794

14.8電動機調速系統性能指標797

14.8.1靜態性能指標797

14.8.2動態性能指標799

14.9PLC 的套用801

14.9.1PLC 的系統組成801

14.9.2PLC 的軟體與彙編語言804

14.9.3PLC 的工作原理806

14.9.4PLC 的網路通信技術810

14.9.5PLC 的分類與主要技術指標814

第15章建築智慧型化816

15.1火災自動報警系統及消防聯動控制816

15.1.1建築分類和耐火等級816

15.1.2火災自動報警系統的基本規定818

15.1.3消防聯動控制設計826

15.1.4火災探測器的選擇836

15.1.5系統設備的設定840

15.1.6典型場所火災自動報警系統847

15.1.7火災自動報警系統的供電853

15.1.8火災自動報警系統的布線853

15.2建築設備監控系統854

15.2.1一般規定855

15.2.2系統網路結構855

15.2.3冷熱源系統監控863

15.2.4空調及通風系統監控867

15.2.5給水與排水系統監控871

15.2.6供配電系統監測873

15.2.7照明系統監控874

15.2.8電梯和自動扶梯系統監控874

15.2.9建築設備一體化監控系統874

15.3安全技術防範系統876

15.3.1一般規定876

15.3.2入侵報警系統877

15.3.3視頻監控系統878

15.3.4出入口控制系統884

15.3.5電子巡查系統886

15.3.6停車庫(場) 管理系統886

15.3.7樓宇對講系統888

15.3.8傳輸線路890

15.3.9安防監控中心890

15.3.10安防綜合管理系統890

15.3.11應急回響系統892

15.4通信網路系統892

15.4.1一般規定892

15.4.2信息接入系統892

15.4.3用戶電話交換系統893

15.4.4數字無線對講系統896

15.4.5移動通信室內信號覆蓋系統900

15.4.6甚小口徑衛星通信系統902

15.4.7數字微波通信系統903

15.4.8會議系統904

15.4.9多媒體教學系統910

15.5有線電視和衛星電視接收系統916

15.5.1一般規定916

15.5.2有線電視系統設計原則916

15.5.3有線電視系統接入917

15.5.4衛星電視接收系統917

15.5.5自設前端918

15.5.6HFC 接入分配網918

15.5.7IP 接入分配網919

15.5.8傳輸線路選擇920

15.6公共廣播與廳堂擴聲系統920

15.6.1一般規定920

15.6.2公共廣播系統921

15.6.3廳堂擴聲系統922

15.6.4設備選擇922

15.6.5設備布置924

15.6.6線路及敷設925

15.6.7控制室926

15.6.8供電電源、防雷與接地927

15.7呼叫信號和信息發布系統927

15.7.1一般規定927

15.7.2呼叫信號系統設計927

15.7.3信息引導及發布系統設計930

15.7.4時鐘系統設計932

15.7.5設備選擇及機房933

15.7.6供電電源、防雷與接地933

15.8綜合布線系統934

15.8.1一般規定934

15.8.2系統設計934

15.8.3系統配置939

15.8.4系統指標940

15.8.5設備間及電信間941

15.8.6工作區設備942

15.8.7線纜選擇和敷設942

15.8.8接地943

參考文獻944