水利水电工程导体和电器选择设计规范 SL 561-2012(中华人

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店铺: 广通建筑科技图书专营店
出版社: 水电出版社
ISBN:155084956
商品编码:1639044218

具体描述










水利水电工程变配电系统设计指南 第一章 概述 水利水电工程是国家基础设施建设的重要组成部分,其核心在于能量的转化与输送。而变配电系统作为水利水电工程电力传输的关键环节,其设计质量直接关系到工程的安全、经济和可靠运行。本指南旨在为水利水电工程变配电系统的设计提供系统性的指导和技术参考,涵盖系统规划、设备选型、布置设计、保护与控制、接地与防雷等方面,旨在提升设计水平,确保工程安全高效运行。 1.1 编写目的 随着水利水电工程规模的不断扩大和技术水平的日益提高,对变配电系统的设计提出了更高的要求。本指南的编写,旨在: 统一设计标准: 规范设计思路,确保不同项目之间设计理念和技术标准的协调一致。 提升设计质量: 结合最新的技术发展和工程实践经验,提供科学、合理的设计方法和技术参数。 保障工程安全: 强调安全设计的重要性,涵盖电气安全、设备安全、人身安全等多个层面,最大限度地降低运行风险。 促进技术创新: 鼓励采用新技术、新设备,推动水利水电工程变配电技术的发展。 方便设计人员: 为广大设计人员提供便捷、实用的参考工具,缩短设计周期,提高工作效率。 1.2 编制依据 本指南的编制,在充分调研和吸收国内外先进设计理念和技术标准的基础上,主要依据国家及行业相关法律法规、技术标准、规范、规程等,包括但不限于: 《中华人民共和国电力法》 《中华人民共和国安全生产法》 《水利工程建设监理规定》 《水利水电工程设计规范》系列标准 国家能源局、水利部发布的各项技术规定和指导性文件 国际上通行的电力系统设计标准和相关技术资料(供参考) 1.3 适用范围 本指南适用于新建、扩建、改建的水利水电工程的变配电系统设计。包括但不限于: 大型、中型、小型水电站的厂房内变配电系统。 水库枢纽工程、泵站等配套建筑的电力供应与分配系统。 与水利水电工程相关的输变电工程的设计。 与工程运行相关的辅助用电、应急供电系统的设计。 1.4 术语与符号 (此处可根据实际需要,列出本指南中常用的术语和符号,例如:) 变配电系统 (Transformer and Distribution System): 指将发电机的电能经过升压、降压、分配、控制后,按用户需求安全可靠地供给的整个电气系统。 主变压器 (Main Transformer): 指将发电机输出电压升高或将线路输入电压降压至输配电电压的变压器。 配电变压器 (Distribution Transformer): 指将中压电能降压至低压供用户使用的变压器。 开关设备 (Switchgear): 包括断路器、隔离开关、负荷开关等,用于接通或断开电路。 保护装置 (Protective Devices): 用于检测系统故障并及时切断故障电流的设备,如继电器、熔断器等。 控制系统 (Control System): 负责对电气设备进行启停、调节、监视和联锁的系统。 接地系统 (Earthing System): 将电气设备金属外壳等非带电部分与大地连接,以保障人身安全和设备正常运行的系统。 第二章 变配电系统规划与方案选择 2.1 工程负荷分析与预测 科学合理的负荷分析是变配电系统设计的首要任务。设计人员需要深入了解工程的各项用电需求,包括: 发电负荷: 发电机组的额定功率、启停需求、运行方式等。 厂用电负荷: 水泵、启闭机、照明、空调、自动化系统、检修电源等。 枢纽工程负荷: 船闸、升船机、水工建筑物启闭设备、水文监测系统等。 生活及管理负荷: 办公、生活区、通信等。 特殊负荷: 如直流系统、UPS电源等。 负荷预测需要考虑工程的未来发展,预留一定的裕度,以适应设备更新、负荷增长等情况。 2.2 供电方案选择 变配电系统的供电方案直接影响到系统的可靠性、灵活性和经济性。常见的供电方案包括: 单母线接线: 结构简单,经济性好,但可靠性较低,适用于小型工程或对可靠性要求不高的场合。 双母线接线: 可靠性较高,检修方便,适用于中大型水电站。 单断路器分段接线: 兼顾了一定的可靠性和经济性。 带旁路母线接线: 提高了系统的灵活性和可维护性。 环形接线: 可靠性高,但设备较多,适用于对可靠性要求极高的场合。 双重化供电方案: 采用双回路或多回路供电,大大提高供电可靠性,适用于重要负荷。 方案选择时,需综合考虑工程规模、重要程度、负荷特性、运行可靠性要求、经济性以及场地条件等因素。 2.3 系统电压等级选择 电压等级的选择是变配电系统设计中的重要环节,直接影响到输送功率、线路损耗、绝缘水平和设备成本。 发电机电压: 通常根据发电机组容量和技术发展趋势确定,多为中压(如6.3kV, 10.5kV, 13.8kV)。 升压电压: 根据输送距离、输送功率和电网接入条件确定,常见有35kV, 110kV, 220kV, 500kV等。 厂用电电压: 根据负荷容量和设备需求确定,一般为高压(如10kV)、中压(如3.15kV, 6.3kV)或低压(如0.4kV)。 配电电压: 根据终端用电设备的电压等级确定,如380/220V。 在选择电压等级时,需要进行详细的线路计算,包括潮流计算、短路电流计算、电压降落计算等,以确定最经济、最安全的电压方案。 2.4 系统结构形式确定 集中式变配电系统: 将变配电设备集中布置在一个区域,便于管理和维护,适用于厂房集中布置的情况。 分布式变配电系统: 将变配电设备分散布置在不同区域,根据负荷需求就近供电,可以减少线路损耗,适用于工程规模较大、负荷分散的情况。 第三章 设备选型与布置设计 3.1 主变压器选型 主变压器是变配电系统的核心设备,其选型直接影响到系统的运行效率和可靠性。 容量选择: 根据发电机组容量、厂用电负荷以及系统裕度进行计算确定。 电压等级: 根据系统电压等级确定一次侧和二次侧电压。 连接方式: 常见的有△-Yn, Y-Yn, Y-d等。 冷却方式: 如油浸自冷、油浸风冷、强迫油循环风冷等。 调压方式: 有载调压或无载调压。 损耗特性: 优先选择低损耗、高效率的变压器。 绝缘水平: 根据系统最高运行电压和雷击风险确定。 特殊要求: 如防爆、耐腐蚀等。 3.2 开关设备选型 开关设备用于接通、断开电路以及隔离故障,其性能直接关系到系统的安全运行。 断路器 (Circuit Breaker): 类型: 真空断路器 (VCB)、SF6断路器、油断路器等。 额定电压、额定电流、额定短路开断电流: 必须满足系统要求,并有足够的裕度。 操作机构: 弹簧操作机构、电磁操作机构、液压操作机构等。 灭弧介质: 真空、SF6气体、油等。 可靠性与维护性: 选择结构简单、维护方便的设备。 隔离开关 (Disconnecting Switch): 用于隔离设备,保证检修安全。 负荷开关 (Load Break Switch): 能够带负荷接通和断开电路。 接地开关 (Earthing Switch): 用于设备接地,保障检修安全。 组合电器 (GIS/H-GIS): 将开关设备、母线、互感器等集成在充有SF6气体的金属壳体内,具有体积小、可靠性高、维护量少等优点,适用于空间受限或对可靠性要求高的场合。 3.3 母线与连接设备选型 母线是汇集和分配电能的导体,其载流量、动稳定性和热稳定性至关重要。 材料: 常用铜、铝等。 截面选择: 根据长期允许载流量、动稳定性和热稳定性要求确定。 形式: 硬母线、软母线、封闭式母线槽等。 绝缘与支撑: 确保足够的绝缘距离和牢固的支撑。 3.4 互感器选型 互感器用于将高电压、大电流按比例缩小,以便保护和测量设备使用。 电流互感器 (CT): 类型: 穿墙式、穿盖式、户外式等。 额定一次电流、额定二次电流、变比: 满足测量和保护的需求。 准确级: 根据测量精度要求选择。 额定短时发热电流、额定动稳定电流: 满足系统短路时的要求。 电压互感器 (PT): 类型: 干式、油浸式等。 额定一次电压、额定二次电压、变比: 满足测量和保护的需求。 准确级: 根据测量精度要求选择。 3.5 蓄电池与直流系统选型 直流系统为断路器合闸、继电器操作、事故照明、自动化系统等提供动力,其可靠性至关重要。 蓄电池类型: 铅酸蓄电池、镍镉蓄电池等。 容量选择: 根据负荷电流、运行时间、备用系数等进行计算。 充电装置: 自动充电装置、浮充装置等。 直流屏: 集成开关、熔断器、仪表等,实现对直流系统的管理和保护。 3.6 配套辅助设备选型 电缆与电线: 根据载流量、绝缘要求、敷设方式等选择。 电缆桥架、线槽: 用于电缆的敷设和支撑。 低压配电箱、柜: 用于低压电能的分配和保护。 照明设备: 满足工作照明、应急照明的需求。 通风与空调设备: 维持设备运行环境的温度和湿度。 消防设备: 灭火器、火灾报警系统等。 3.7 设备布置设计 设备布置的合理性直接影响到系统的运行、维护、安全和美观。 厂房内设备布置: 电气室、控制室、继电器室: 集中布置,便于管理,避免交叉干扰。 主变压器、高压开关柜: 靠近发电机或负荷中心,便于连接,减少线路长度。 低压配电盘、电动机控制中心: 靠近用电设备。 考虑检修通道、操作空间、防火间距。 户外设备布置: 户外开关站、变电站: 远离生活区,考虑地形、地质、防洪、防雷等因素。 设备之间的距离: 满足安全要求,便于检修操作。 防雷接地: 确保良好的接地效果。 布置原则: 安全性: 确保人身和设备安全,满足防火、防爆要求。 可达性: 便于安装、运行、维护和检修。 经济性: 优化线路走向,减少线路损耗。 美观性: 整体布局整洁、协调。 预留发展空间: 考虑未来扩建和改造的可能性。 第四章 保护与控制系统设计 4.1 继电保护设计 继电保护是保障电力系统安全可靠运行的“安全卫士”,能够及时、准确地切除故障,防止故障扩大。 保护对象: 发电机、变压器、线路、母线等。 保护类型: 过电流保护: 适用于各种类型故障。 差动保护: 适用于变压器、发电机、母线等,灵敏度高,选择性好。 距离保护: 适用于线路保护,具有延时限时特性。 零序保护: 适用于接地故障保护。 过电压、欠电压保护: 维持系统电压在正常范围内。 频率保护: 应对频率异常波动。 备用电源自动投入 (ATS) 保护: 保证重要负荷的供电连续性。 保护配置: 根据设备特性、系统结构和运行方式,选择合适的保护方案和保护参数。 灵敏度、选择性、速动性: 保证保护装置能够快速、准确地响应故障。 二次回路设计: 保证连接可靠,防止误动作。 4.2 自动化与监控系统设计 自动化与监控系统能够实现对变配电系统的远程监视、控制和管理,提高运行效率和智能化水平。 监控对象: 电压、电流、功率、频率、开关状态、设备温度等。 控制功能: 远程启停设备、遥控操作开关、参数整定等。 数据采集与传输: 采用通信协议,将数据传输至集控中心。 故障报警与诊断: 及时发出故障信号,并进行初步诊断。 人机界面 (HMI): 提供直观、友好的操作界面。 SCADA系统: 综合监控和数据采集系统。 IED (智能电子装置): 集成测量、控制、保护、通信等功能。 4.3 测量与计量设计 准确的测量和计量是电能管理和运行分析的基础。 测量仪表: 电压表、电流表、功率表、频率表、功率因数表等。 电能计量: 计量对象: 发电量、厂用电量、外送电量等。 计量仪表: 电子式电能表、多功能电力仪表等。 计量精度: 满足国家相关规定。 计量回路设计: 保证连接正确,防止漏计、错计。 第五章 接地与防雷设计 5.1 接地系统设计 接地系统是保障电气安全的重要措施,可以防止设备漏电造成人身触电事故,并为雷击提供泄流通道。 接地类型: 工作接地: 将电气设备的中性点或一端连接到大地,以保证正常运行时系统的可靠运行。 保护接地: 将电气设备金属外壳等非带电但可能带电的部分与大地连接,以防止人身触电。 重复接地: 在线路的某些点将零线重复接地,以降低接地电阻,防止零线带电。 安全保护接地: 特指对电器设备外露的可导电部分进行接地,以防发生单相接地故障时触电。 接地电阻要求: 根据国家标准和工程要求,确保接地电阻满足规定值。 接地体选择与敷设: 接地极: 垂直接地体、水平接地体、环形接地体等。 接地引下线: 采用铜线、镀锌扁钢等。 接地网: 构成有效的接地网络。 接地连续性: 确保所有连接点的电气连接良好。 5.2 防雷设计 防雷设计旨在防止雷击对设备和人身造成损害。 防直击雷: 避雷针、避雷带、避雷网: 保护建筑物和设备免受雷击。 接地系统: 将雷电流泄入大地。 防雷电感应: 等电位连接: 将金属构件、设备外壳等连接起来,减小电位差。 屏蔽措施: 使用屏蔽电缆,对敏感设备进行屏蔽。 防雷电波侵入: 电源线、信号线: 加装电涌保护器 (SPD),泄放雷电能量。 进出线路: 采用地下敷设,或加装防护设备。 防雷检测: 定期对防雷设施进行检测和维护。 第六章 电缆敷设与安全要求 6.1 电缆敷设方式 直埋: 直接埋设在地下,适用于地形开阔、方便施工的场合。 穿管: 将电缆穿入保护管内敷设,适用于易受机械损伤或需要防水、防腐的场合。 电缆沟: 在地面或地下挖设沟道,敷设电缆,便于敷设、检查和维护。 电缆桥架: 在墙壁、天花板或支架上安装桥架,将电缆敷设在桥架内,适用于室内或户外构筑物上。 矿物绝缘电缆: 具有优异的耐火性能,适用于消防等重要场所。 6.2 电缆选型与截面确定 电缆型号: 根据电压等级、绝缘材料、导体材料、敷设方式等选择。 截面计算: 考虑长期允许载流量、短路载流量、电压降落、热稳定性等因素。 耐火性能: 对于重要场所,需选用耐火电缆。 阻燃性能: 满足国家相关阻燃等级要求。 6.3 安全防护措施 标识: 电缆通道、电缆名称、电压等级等应有清晰标识。 防火: 采用阻燃材料,设置防火分隔,配备灭火设施。 防鼠咬: 采取措施防止老鼠啃咬电缆。 防水防潮: 确保电缆接头和终端的密封性。 机械防护: 对于易受机械损伤的部位,采取加强防护措施。 定期检查与维护: 及时发现和处理电缆隐患。 第七章 工程实施与运行维护 7.1 设计审核与交底 设计文件审核: 确保设计方案符合规范要求,安全可靠。 技术交底: 向施工单位详细介绍设计意图、技术要求和注意事项。 7.2 施工安装管理 设备采购与检验: 确保设备质量符合要求。 施工质量控制: 严格按照设计图纸和规范进行施工。 安全监督: 确保施工过程中的人身和设备安全。 7.3 调试与试运行 单机调试: 对单个设备进行检查和试验。 系统调试: 对整个变配电系统进行联合调试,验证其功能和性能。 试运行: 在实际运行条件下,对系统进行长期观察和监测。 7.4 运行维护 日常巡视检查: 定期检查设备运行状态、温度、声音等。 定期试验与检修: 对设备进行定期的预防性试验和维护性检修。 故障处理: 建立完善的故障应急预案,快速排除故障。 技术改造与升级: 适时对系统进行技术改造,提高运行效率和可靠性。 档案管理: 建立健全设备运行、维护、检修等档案。 附录 (可包含相关计算表格、图纸示例、常用电气符号说明等。) 本指南致力于为水利水电工程变配电系统的设计提供全面、系统的指导,旨在促进设计质量的提升,保障工程的安全、稳定、经济运行,为国家水利水电事业的发展贡献力量。

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这本书真是让人爱不释手!《水利水电工程导体和电器选择设计规范 SL 561-2012(中华人》的到来,无疑给我的设计工作注入了新的活力。我是一名刚刚接触水利水电工程设计的新手,起初对于导体和电器的选择问题感到非常迷茫,各种参数、标准看得我眼花缭乱。然而,当我拿起这本书后,一切都变得豁然开朗。规范的语言风格非常朴实易懂,即使是初学者也能迅速掌握其精髓。书中对于各种专业术语的解释都非常到位,并且辅以大量的插图和表格,使得抽象的理论知识变得生动形象。我尤其欣赏的是,这本书在讲解技术细节的同时,也非常注重工程的实际应用。它不是简单地罗列数据,而是将理论与实践紧密结合,通过生动的案例,教会我如何根据具体的工程环境、负荷需求以及经济效益,选择最合适的导体和电器。例如,在选择电缆时,规范不仅考虑了电缆的载流量,还详细分析了不同敷设方式对电缆散热的影响,以及在潮湿、腐蚀等特殊环境下电缆的选择原则。对于电器设备,它更是从功率、电压、绝缘等级、防护等级、寿命等多个维度进行了详细的考量,并给出了相应的选型依据。更重要的是,这本书的编写团队显然具备丰富的实践经验,他们在规范中融入了大量实际工程中遇到的问题和解决方案,这使得规范的内容更加贴合实际,具有很强的指导意义。读完这本书,我感觉自己对水利水电工程的导体和电器选择有了更深入的理解,也更有信心应对未来的设计挑战。

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这本书,简直就是我工作中的“定海神针”!《水利水电工程导体和电器选择设计规范 SL 561-2012(中华人》的出现,让我感觉如获至宝。作为一名在水利水电工程领域工作多年的技术人员,我深知导体和电器选择的重要性,它直接关系到工程的安全性、可靠性和经济性。这本书在这一方面做得非常出色。我最欣赏的是它在技术细节上的严谨性和全面性。书中对导体材料的各项性能参数,如导电率、载流量、热稳定性、抗腐蚀性等,都进行了深入的分析和阐述,并提供了详细的计算公式和图表。同时,书中还详细介绍了不同敷设方式、环境温度、以及导体截面对载流量的影响,这使得我们在选择导体时,能够更加精准地计算其容量,避免出现过载或能量损耗。在电器设备的选择方面,书中更是做到了面面俱到。从低压断路器到高压开关柜,从电动机到传感器,书中都给出了详细的选型原则、技术参数要求以及在水利水电工程中的具体应用指导。我尤其看重书中对电器设备安全防护等级的选择建议,这对于保证设备在潮湿、多尘等恶劣环境下正常运行至关重要。书中还穿插了大量的实际工程案例分析,这些案例的分析深入浅出,逻辑清晰,能够帮助我们更好地理解规范条文的应用。这本书的内容充实,条理清晰,语言通俗易懂,是我在水利水电工程设计领域不可或缺的宝贵资源。

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这本书,简直就是水利水电工程设计领域的一部百科全书!《水利水电工程导体和电器选择设计规范 SL 561-2012(中华人》的厚重感和内容质量,让我由衷地感到震撼。作为一名在设计院工作多年的资深工程师,我深知导体和电器选择对于整个工程安全性和经济性的重要性。这本书的出现,为我们提供了一个更加全面、系统、科学的设计依据。我最喜欢的是它在技术细节上的严谨性。书中对每一种导体材料的性能参数,如电阻率、载流量、热稳定性等,都进行了精确的量化,并提供了详细的计算方法。同时,对于各种电器的选型,书中不仅给出了基本的选型原则,还深入探讨了不同类型电器在水利水电工程中的具体应用场景,以及可能遇到的挑战。例如,书中对高压断路器的选择,就详细分析了其分断能力、操作性能、绝缘水平等关键参数,并结合水利水电工程的负荷特性,给出了最优化的选择建议。此外,书中还穿插了大量的图表和示意图,将抽象的理论知识可视化,大大提高了阅读和理解的效率。我尤其欣赏的是,书中对不同设计理念的权衡和取舍进行了深入的分析,例如,在成本、性能、可靠性之间的平衡,以及如何根据工程的生命周期来选择最经济的方案。这些内容对于我们这些需要综合考虑多方面因素的设计师来说,非常有启发性。这本书的深度和广度都让我叹服,它无疑将成为我工作中不可或缺的宝贵财富。

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