工业与民用供配电设计手册讲解

《工业与民用配电设计手册》电缆压降计算

一、 电缆压降计算的定义与重要性

电缆压降计算是指在工业和民用配电系统中，根据电缆的材料、截面、长度、负载电流等因素，计算电缆在运行中产生的电压降，从而确定电路的电压稳定性和负载能力。电缆的压降是指电流通过电缆时所产生的电压降，过大的压降会导致负载电器工作不稳定甚至损坏，影响电力系统的正常运行。

在配电设计中，电缆的压降计算是非常重要的一环，它直接关系到电力系统的安全可靠运行。正确的压降计算不仅可以确保负载设备正常工作，还能减小线路损耗，提高电能利用率，降低能耗成本。

二、 电缆压降计算方法

1. 传统计算方法

传统的电缆压降计算方法是根据电缆长度、负载电流和电缆材料的电阻率来计算电缆的电压降。该方法简单直观，适用于小规模、简单的配电系统，但随着电力系统的复杂度增加，传统方法已经不能满足需求。

2. 数值计算方法

随着计算机技术的发展，数值计算方法逐渐在配电系统中得到应用。通过数值计算软件，可以更准确地考虑电缆的负载率、环境温度、皮效应、多股并联等因素，得出更精确的电缆压降结果。这种方法适用于大规模、复杂的配电系统，可以提高计算精度和效率。

三、 电缆压降计算的注意事项

1. 电缆材料和截面的选择

在进行压降计算时，需根据具体的工程情况选择合适的电缆材料和截面，以减小电缆的电阻，降低压降。

2. 负载电流的准确估算

负载电流是影响电缆压降的重要因素之一，需准确估算负载电流大小，避免因电流估算不准导致的电缆过载和压降超标。

3. 考虑负载率和环境因素

在实际工程中，负载率和环境温度等因素对电缆的压降会有影响，需要综合考虑这些因素进行计算。

四、 电缆压降计算的应用与发展趋势

电缆压降计算在工业和民用配电系统中具有广泛的应用，不仅在新建配电系统的设计中需要进行计算，而且在现有系统的改造升级中也需要进行压降计算，以保证系统的安全和稳定。

随着智能电网、清洁能源等新技术的发展，电缆压降计算也在不断地完善和深化。未来，电缆压降计算将更加精确、自动化并且与电力系统的自动化控制相结合，为电力系统的稳定运行提供更有效的保障。

工业与民用配电设计手册第四版

本书是在《工业与民用配电设计手册（第三版）》的基础上，依据国内外最新标准、规范，跟踪当前电气技术及电工产品的发展，总结多年的实用经验，进行大幅更新和扩充，并更名《工业与民用供配电设计手册（第四版）》。

本书共分１７章，分别为负荷计算及无功功率补偿，供配电系统，变（配）电站（附柴油发电机房），短路电流计算，高压电器及开关设备的选择，电能质量，继电保护和自动装置，变电站二次回路，导体选择，线路敷设，低压配电线路保护和低压电器选择，常用用电设备配电，交流电气装置过电压保护和建筑物防雷，接地，电气安全，节能和常用资料。

第四版主要变动

第四版紧扣当前新技术、新产品的发展，在第三版基础上做了大幅扩充和更新，主要体现在以下几方面：

（１）扩展电压范围：从第三版的３５ｋＶ 及以下扩大到１１０ｋＶ 及以下，并补充部分２０ｋＶ和６６０Ｖ 的内容。

（２）新增内容：

1）增加供配电系统节能内容：包括能源评估，供配电系统、变压器、电动机、照明和配电线路节能，再生能源应用及能效管理系统。

2）增加带选择性的断路器、电弧故障保护电器、静态转换开关电器、剩余电流动作保护器、剩余电流监视器、绝缘监测器和绝缘故障定位系统等保护电器，低压成套开关设备和控制设备选择及火灾危险环境的电器选择。

3）增加多功能控制与保护开关设备及控制回路要求。

4）增加电流通过人体的效应及接触电压限值，补全ＩＥＣ涉及特殊装置或场所的要求。

5）增加接地极电化学腐蚀产生机理及防护措施。

6）增加外界影响、电器设备外壳对外界机械碰撞的防护等级（ＩＫ代码）等表格。

（３）改进计算方法和表达方式：单位指标法和利用系数法的改进；ＩＥＣ短路电流计算法的推出和动、热稳定校验也给出相应公式；电动机启动时电压暂降计算的订正，给出每相输入电流不大于１６Ａ、大于１６Ａ且不大于７５Ａ、大于７５Ａ用电设备谐波电流发射限值；微机继电保护和变电站综合自动化系统的采用，中性导体（Ｎ）及保护接地中性导体（ＰＥＮ）的截面选择及按最新国标编制了线缆的载流量；架空线路的路径选择，导线、地线、绝缘子和金具，导线力学计算及杆塔型式。

工业与民用配电设计：第四版手册

目录

1. 简介

2. 配电系统设计原则

3. 电气设备选择

4. 低压配电装置设计

5. 高压配电装置设计

6. 变压器选择与计算

7. 电缆与线缆选择

8. 配电系统保护

9. 配电系统自动化

10. 电气设备安装与调试

11. 电气设备维护与管理

12. 安全与环保

13. 案例分析

1. 简介

本手册旨在为工业与民用配电设计提供全面的指导与参考，涵盖配电系统设计、电气设备选择、配电装置设计、变压器选择与计算、电缆与线缆选择、配电系统保护、配电系统自动化、电气设备安装与调试、电气设备维护与管理、安全与环保等方面的内容。本手册适用于电气工程师、设计师、施工人员及相关专业人士。

2. 配电系统设计原则

配电系统设计应遵循可靠性、安全性、经济性、环保性和先进性的原则。在设计过程中，应充分考虑负荷特性、供电质量、供电可靠性、电力线路及设备的选择、保护与自动化、节能与环保等因素。

3. 电气设备选择

电气设备的选择应根据负荷特性、电压等级、环境条件、使用寿命、可靠性、安全性、经济性等因素进行。设备选择主要包括开关设备、变压器、电缆、电动机、补偿装置等。

4. 低压配电装置设计

低压配电装置设计主要包括配电柜、配电盘、开关设备、保护装置、自动化装置等的设计。在设计过程中，应充分考虑负荷分配、设备选型、保护与自动化、节能与环保等因素。

5. 高压配电装置设计

高压配电装置设计主要包括高压开关设备、变压器、电缆、保护装置、自动化装置等的设计。在设计过程中，应充分考虑负荷分配、设备选型、保护与自动化、节能与环保等因素。

6. 变压器选择与计算

变压器的选择与计算应根据负荷容量、电压等级、负载率、运行环境、可靠性、安全性等因素进行。主要内容包括变压器类型、容量、台数、冷却方式等的选择和计算。

7. 电缆与线缆选择

电缆与线缆的选择应根据负荷容量、电压等级、传输距离、环境条件、可靠性、安全性等因素进行。主要内容包括电缆类型、截面、敷设方式等的选择。

工业供配电设计中的常见问题思考

现在，我国经济在不断地发展，在经济发展的过程中，离不开电力能源的支持，各行各业的发展都需要电力能源作为支撑，工业供配电与人们日常生活中的配电还是存在一定的差别的，工业供配电对电力系统的电压有着严格的要求，而且会使用比较大的电力负荷，所以，在对工业供配电进行设计的过程中，不仅仅要确保正常情况下的用电要求，同时，也要确保电力系统可以正常的运转，从而能够使工业企业获得更多的经济效益。

本文对工业供配电设计中经常出现的问题进行分析。

在对工业供配电设计时就要确保工业生产中的用电的可靠性和安全性，防止在工业生产中出现电力故障。合理的设计供配电系统能够使工业生产顺利地进行，提高企业的经济效益。所以，在工业供配电设计的过程中，应该在经济性原则的基础上，从而确保工业生产朝着自动化的方向发展，使工业用电能够得到合理的配置。

1 工业供配电设计中的常见问题分析

1.1 配变电所得设备和位置存在问题

在配电设备的使用中，如果线路出现了故障，或者使用的电能表不符合要求，以及变电器容量不准确，这些问题都会对配电设备的正常运行造成严重的影响，而且，会出现变电所配电不到位的问题，使供电的效率下降。配电所的问题也会对变压器的运行产生一定的影响，位置不当会导致变压器的使用年限降低，从而导致配电设备的稳定性下降。而且很多通道的设计也不尽科学，导致其工作性能受到影响，要提高很多的经济成本。

1.2 供配电的监测存在问题

尤其是在一个大型的建筑中，其用电量还是比较大的，这就容易出现供配电系统要承受的负担过重，如果不能够对用户的用电量进行合理的分析，就会导致变压器的负荷过重，直接导致变压器发生故障，不能够分析配电变压器的运行情况。

1.3 防雷装置的设计存在问题

在对工业供配电进行设计时，要充分分析企业周围的环境，对防雷装置进行设计，对避雷针的参数进行分析，在此基础上，应该选择那些对雷电冲击波能够起到强大的阻力的装置，而且接线的过程中，要对接线的位置进行分析，分析电阻、频放电灯问题，对其进行检验，而且，在雷电比较剧烈的情况下，如果不能进行科学的防雷击保护，就会导致供电设备被雷电破坏。