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《电气工程实用规范与设计指南》内容简介 本书旨在为电气工程师、技术人员及相关专业学生提供一套全面、深入且高度实用的电气工程设计、施工与维护的规范与指南。它聚焦于现代电气系统的核心要求，涵盖从低压配电到高压输变电的关键技术环节，以确保工程的安全性、可靠性与经济性。 --- 第一部分：电气设计基础与规范体系 本部分系统梳理了现代电气工程设计所必须遵循的法律法规、国家标准与行业规范。它不仅仅是对条文的简单罗列，而是侧重于规范背后的设计哲学与应用场景的解析。 1.1 电气安全法规与标准导读： 详细阐述了《电力法》、《安全生产法》等基础法律对电气工程的约束力。重点解读最新版本的《电气装置安装工程施工质量验收规范》（GB 50171）、《低压配电设计规范》（GB 50054）和《高压配电装置设计规范》（GB 50055）的核心修改点及设计理念的演变。特别辟出章节，讲解如何将IEC国际标准与中国国家标准进行有效对接，以适应国际化工程需求。 1.2 负荷计算与系统选择： 深入探讨不同类型建筑（如数据中心、医院、工业厂房）的用电负荷特性分析方法。介绍了传统的需要系数法、需要量法，并详细阐述了基于概率统计的负荷预测模型。内容涵盖照明负荷的统一眩光值（UGR）控制、动力负荷的起动电流与冲击系数计算，以及电能质量（谐波、电压波动）对负荷侧设备的影响评估。 1.3 电气系统主接线方案的选择与优化： 全面对比了放射式、环式、放射-环式混合、以及中性点集中接地和分散接地等多种供电方案的优缺点。针对现代工业4.0对供电可靠性的极高要求，详细分析了双母线分段、100%备用电源配置等高可靠性供电架构的设计要点，并利用拓扑图直观展示各方案的故障隔离与恢复能力。 --- 第二部分：配电与保护技术详解 本部分是全书的技术核心，聚焦于电流的有效传输、分配与精确保护。 2.1 导线截面选择与敷设技术： 超越基本的载流量计算，本书重点讨论多回路共管敷设时的载流量修正系数（环境温度、成束系数的精确取值与修正曲线）。详细解析了不同敷设方式（电缆沟、桥架、直埋）的电磁兼容性（EMC）要求，以及如何避免电缆的集肤效应和邻近效应对载流量的实际影响。 2.2 低压配电系统设计与设备选型： 详述了低压配电柜（箱）的结构布置规范（如A01、A02、B01等标准间隔划分）、开关设备的分断能力校验（ICU/ICS的匹配原则）。着重分析了剩余电流保护（RCD/RCBO）在不同场所（潮湿环境、电子设备区）的应用选择和灵敏度设定，特别是针对A型、B型、F型漏电保护器的适用性区分。 2.3 继电保护与短路电流计算： 这是高可靠性供电的关键。详细介绍了三相短路、两相短路、单相接地短路的计算流程，并使用暂态分析法校核断路器开断能力。对于继电保护，本书提供了过流保护、零序电流保护、差动保护的定值整定步骤与逻辑图。内容侧重于微机保护装置的参数配置、通信规约（IEC 61850简介）与现场调试经验。 2.4 变压器选择与过载保护： 讲解了非线性负荷（如大量变频器、UPS）下，变压器谐波承受能力的评估，并介绍了有载调压（OLTC）的维护要点。在过载保护方面，区分了基于电流的延时保护与基于温度的绕组保护的选择逻辑。 --- 第三部分：供电可靠性与电能质量控制 随着信息技术的普及，对电能质量的要求已成为设计中的重中之重。 3.1 不间断电源（UPS）系统集成： 深入探讨了在线双转换、在线互动式等UPS拓扑结构的选择标准。特别关注并机冗余技术（N+1, N+N）的设计细节，以及UPS电池系统的维护周期、通风散热与防爆要求。书中提供了UPS输入端谐波治理措施的比较分析。 3.2 谐波治理与滤波技术： 详细讲解了IEEE 519-2014标准对谐波畸变率（THD）的限制。内容涵盖了被动滤波器、有源滤波器（APF）的选型计算和安装位置优化，以及SVC/STATCOM在大型工业系统中的应用案例，以确保系统功率因数和电压波形质量。 3.3 接地系统与防雷设计： 提供了联合接地与独立接地系统的设计对比。针对接地电阻的测量与优化，介绍了降阻剂应用技术和环形接地体的设计尺寸计算。防雷部分重点解析了等电位连接的实现方法，以及浪涌保护器（SPD）的I级、II级、III级串联配合策略，并配有建筑防雷引下线布置图例。 --- 第四部分：照明、应急与弱电集成 本部分关注用户终端的舒适性、应急保障和系统集成。 4.1 室内外照明系统设计： 不仅涵盖了传统照明的照度计算，更侧重于LED照明的光效衰减、散热管理及寿命评估。详细介绍了不同工作环境（如精密电子装配、化工车间）的防爆照明（Ex d, Ex e）规范和选型要求。应急照明则聚焦于集中电源供电系统的设计与巡检标准。 4.2 消防与应急电源系统： 详细解析了消防负荷的分级与优先级，以及消防电源的自动切换逻辑。内容包括柴油发电机组的启动时间、负载投入顺序、以及如何满足消防规范中对持续供电时间的要求。 4.3 弱电系统与强电的交叉隔离： 讲解了通信、监控、楼宇自控（BAS）等弱电线路与强电线路的最小安全间距要求，以及共用桥架内的电磁干扰防护措施，以保障数据传输的完整性。 --- 附录：实用工具与技术数据 本书附录包含大量一线工程中频繁使用的查表数据和工程图例，包括： 常用导线及电缆的校正后载流量表。 不同材质（铜/铝）的短路热稳定性校核公式及参数。 常用电气设备（断路器、接触器）的机械寿命与电寿命参考数据。 工程设计常用电气符号与图例集。 《电气工程实用规范与设计指南》以工程实践为导向，内容翔实、图例丰富，是电气工程师从理论走向实际工程设计、解决复杂技术难题的必备工具书。
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