发电厂及变电站电气设备_主编赵艳雷张正团_9787111567851

本教材共分八个项目，主要内容包括：发电厂变电站基本认知，电气主系统运行，发电厂变电站自用电系统运行，载流导体与绝缘子运行，高压开关电器运行，互感器运行，电气安装识图，发电厂和变电站监控。本书是为职教师资本科电气工程及其自动化专业编写，也适合于相关技术人员参考。

　　“十二五”期间，教育部、财政部启动了“职业院校教师素质提高计划本科专业职教师资培养资源开发项目”，其指导思想为：以推动教师专业化为引领，以高素质“双师型”师资培养为目标，完善职教师资本科培养标准及课程体系。

　　本书是“职教师资本科电气工程及其自动化专业培养标准、培养方案、核心课程和特色教材开发项目”的成果之一，是根据电气工程及其自动化专业以及中等职业学校教师岗位的职业性和师范性特点，在现代教育理念指导下，经过广泛的国内调研与国际比较，吸取国内外近年来的研究与改革成果，充分考虑到我国职业教育教师培养的现实条件、教师基本素养和专业教学能力，以职教师资人才成长规律与教育教学规律为主线，以中等职业学校“双师型”教师职业生涯可持续发展的实际需求为培养目标，按照开发项目中“发电厂及变电站电气设备”课程大纲，经过反复讨论编写而成的。

　　全书共分如下八个部分：

　　项目１“发电厂及变电站基本认知”，主要熟悉各类发电厂的电能生产过程、变电站的基本类型，初步了解发电厂和变电站电气设备的分类及作用，建立电力系统的整体概念；介绍电力系统发展概况、发展战略以及前景；最后给出一个综合性设计项目———“２２０ｋＶ降压变电站电气一次部分初步设计”，学习后续项目时以该设计项目的部分工作作为综合实训。

　　项目２“电气主系统设计与运行”，介绍电气主接线的基本形式及其运行、主变压器的选择、限制短路电流的措施、发电厂和变电站的电气主接线设计方法，完成电气主接线设计任务；本项目还包括发电厂和变电站中的一个日常重要任务———电气倒闸操作。

　　项目３“发电厂及变电站自用电系统运行”，介绍自用电负荷特性及分类、自用电电源引接、自用电接线设计、厂用变压器的选择、厂用电动机自起动校验。

　　项目４“载流导体与绝缘子运行”，介绍载流导体的长期发热和短时发热理论、短路的电动力效应，导体和绝缘子的选择，导体和绝缘子的巡检与异常或故障处理。

　　项目５“高压开关电器运行”，介绍开关电器中的电弧理论，高压断路器和隔离开关的结构原理、选择及巡检与异常或故障处理。

　　项目６“互感器运行”，讲述电流互感器和电压互感器的原理、分类与结构、接线、选择、巡检与异常或故障处理；还对智能变电站中出现的电子式互感器做了重点介绍。

　　项目７“电气安装识图”，讲述配电装置的基本要求、分类及配电装置图识图，配电装置实例设计并分析配电装置主要图样，典型发电厂和变电站的电气总平面布置图设计，达到“懂配电装置，会选择配电装置，能识绘配电装置各类图样”的目的；电气二次回路图的分类、表示方法、编号原则及识图，并以“１０ｋＶ线路过电流保护”为例，绘制出归总式原理接线图、展开接线图、安装接线图等二次接线图，以期获得从事变电检修所必需的识图技能。

　　项目８“发电厂和变电站监控”，介绍发电厂和变电站的控制方式，完成断路器的控制与信号回路接线分析、中央信号系统工作过程分析任务，最后是火电厂和变电站计算机监控系统的初步认知。

　　本书项目１、４、５由赵艳雷、张正团编写，项目６、７由张正团、谭博学编写，项目２、３由黄桂春编写，项目８由聂兵编写，全书由张正团统稿。此外，何柏娜、万隆、卢世萍也做了部分编写工作。

　　在项目评审过程中，专家指导委员会刘来泉（中国职业教育技术协会）、姜大源（教育部职业技术教育中心研究所）、沈希（浙江农林大学）、吴全全（教育部职业技术教育中心研究所教师资源研究室）、张元利（青岛科技大学）、韩亚兰（佛山市顺德区梁銶琚职业技术学校）、王继平（同济大学职业技术教育学院）对本教材的编写提出了最宝贵意见，在此表示最诚挚的敬意和感谢！另外，本书在编写过程中参考了相关资料和教材，在此向这些文献的作者表示衷心的感谢！

　　限于编写组的理论水平和实践经验，书中不妥之处，敬请广大读者批评指正。

　　编者

出版说明前言项目１　发电厂及变电站基本认知　任务１. １　发电厂认知２　　１. １. １　火力发电厂２　　１. １. ２　水力发电厂６　　１. １. ３　核能发电厂１１　　１. １. ４　新能源发电１６　任务１. ２　变电站认知１７　　１. ２. １　变电站的类型１８　　１. ２. ２　发电厂及变电站电气设备１９　　１. ２. ３　电气接线和配电装置２２　任务１. ３　我国电力工业发展概况及前景２２　　１. ３. １　电力工业加速发展，我国装机容量突破１３亿ｋＷ２３　　１. ３. ２　发展大机组，建设大电厂２３　　１. ３. ３　发展特高压、建设大电网，全国联网格局基本形成２５　　１. ３. ４　电网保护、控制、自动化技术进入国际行列２６　任务１. ４　“发电厂及变电站电气设备课程工作过程组织实施２６　　１. ４. １　设计题目２６　　１. ４. ２　待建变电站基本资料２７　　１. ４. ３　１１０ｋＶ和１０ｋＶ用户负荷统计资料２７　　１. ４. ４　待设计变电所与电力系统的连接情况２７　　１. ４. ５　设计任务２７　　１. ４. ６　图样要求２８　思考题与习题２８项目２　电气主系统设计与运行２９　任务２. １　电气主系统基本认知２９　　２. １. １　电气主系统的概念２９　　２. １. ２　电气主接线的基本要求３０　任务２. ２　电气主接线的基本接线形式３１　　２. ２. １　单母线不分段接线３１　　２. ２. ２　单母线分段接线３３　　２. ２. ３　单母线分段带旁路母线的接线３４　　２. ２. ４　普通双母线接线３５　　２. ２. ５　双母线分段接线３７　　２. ２. ６　双母线带旁路母线接线３８　　２. ２. ７　双母线双断路器接线３９　　２. ２. ８　一台半断路器双母线及４／３台断路器双母线接线４０　　２. ２. ９　变压器—母线组接线４１　　２. ２. １０　单元接线４２　　２. ２. １１　桥形接线４２　　２. ２. １２　角形接线４３　　２. ２. １３　火电厂典型电气主接线方案分析４４　　２. ２. １４　水电厂典型电气主接线方案分析４６　　２. ２. １５　变电站典型电气主接线方案分析４７　任务２. ３　限制短路电流的措施４９　　２. ３. １　加装限流电抗器４９　　２. ３. ２　采用低压分裂绕组变压器５１　　２. ３. ３　选择适当的主接线形式和运行方式５２　任务２. ４　发电厂和变电站主变压器的选择５２　　２. ４. １　主变压器容量和台数的选择５３　　２. ４. ２　主变压器型式和结构的选择５４　任务２. ５　设计电气主接线５６　　２. ５. １　电气主接线的设计原则５７　　２. ５. ２　电气主接线的设计程序５７　　２. ５. ３　电气主接线的设计举例５９　任务２. ６　电气倒闸操作６１　　２. ６. １　电气设备的状态６２　　２. ６. ２　倒闸操作的概念和分类６３　　２. ６. ３　倒闸操作的基本原则及规定６４　　２. ６. ４　防止电气误操作的措施６５　　２. ６. ５　开关类设备停送电操作６６　思考题与习题６７项目３　发电厂及变电站自用电系统运行６９　任务３. １　自用电基本认知６９　　３. １. １　厂用电及厂用电率６９　　３. １. ２　厂用电负荷分类７０　　３. １. ３　对厂用电接线的基本要求７１　　３. １. ４　厂用电的电压等级７１　任务３. ２　厂用电源及厂用电接线的基本形式７３　　３. ２. １　厂用电源及其引接方式７３　　３. ２. ２　厂用电接线的基本形式７５　任务３. ３　自用电典型接线分析７７　　３. ３. １　火力发电厂的厂用电接线７７　　３. ３. ２　水力发电厂的厂用电接线８３　　３. ３. ３　变电站的站用电接线８４　任务３. ４　厂用变压器的选择８５　　３. ４. １　火电厂的主要厂用电负荷８５　　３. ４. ２　厂用电负荷计算８７　　３. ４. ３　厂用变压器的选择８８　　３. ４. ４　厂用变压器容量选择实例９０　任务３. ５　厂用电动机的选择和自起动校验９１　　３. ５. １　厂用机械特性和电力拖动运动方程９１　　３. ５. ２　厂用电动机的类型及其特点９２　　３. ５. ３　厂用电动机选择９４　　３. ５. ４　电动机的自起动校验９４　思考题与习题９９项目４　载流导体与绝缘子运行１００　任务４. １　载流导体的发热和电动力分析１００　　４. １. １　概述１００　　４. １. ２　导体的长期发热１０１　

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