电力工程设计手册 火力发电厂电气一次设计

图书标准信息

• 作者 中国电力工程顾问集团有限公司
• 出版社 中国电力出版社
• 出版时间 2018-06
• 版次 1
• ISBN 9787519809911
• 定价 390.00元
• 装帧 精装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 1044页
• 字数 2326千字

【内容简介】

本手册以实用性为主，按照现行的相关规范、标准的内容规定，结合火力发电厂电气一次设计的特点，先介绍了电气专业设计的基本知识，包括电气专业的设计内容、范围、设计文件及设计配合，然后按系统设计、设备选择、布置设计、过电压及接地专项设计、施工详图设计等几个模块详细论述了发电机变压器、高压配电装置、厂用电系统方面的电气一次设计内容，给出了各部分设计原则、设计方法、计算方法及设计实例。
  1.编写队伍权威，由中国电力工程顾问集团组织编写，主要由其西北院执笔，代表国内电力工程设计*水平。
  2.工具书，专业技术人员必查、必备。

【作者简介】

本套丛书由中国电力工程顾问集团有限公司牵头组织完成，东北院、华北院、西北院、西南院、东南院、华中院六大区域院以及部分省院参加的大型编者队伍，总参加人员达到700多人，审稿专家400余人。

【目录】

序言

总前言

前言

 

第一章　综述         1

　　第一节　概述         1

　　　一、设计在工程建设中的作用         1

　　　二、设计工作需遵循的主要原则     1

　　　三、设计基本程序     1

　　　四、设计人员职责     2

　　第二节　工程项目各阶段电气专业设计内容     3

　　　一、初步可行性研究阶段         3

　　　二、可行性研究阶段         3

　　　三、初步设计阶段     4

　　　四、施工图设计阶段         4

　　第三节　工程项目各阶段电气专业设计深度     5

　　　一、初步可行性研究阶段         5

　　　二、可行性研究阶段         5

　　　三、初步设计阶段     6

　　　四、施工图设计阶段         8

　　第四节　电气专业设计配合         18

第二章　电气主接线     29

　　第一节　电气主接线的设计原则         29

　　　一、电气主接线的设计依据     29

　　　二、电气主接线设计的基本要求     30

　　　三、电气主接线设计中短路电流的限制措施     31

　　第二节　高压配电装置的基本接线及适用范围     32

　　　一、单母线接线、单母线分段接线及出线不设断路器的单母线接线     32

　　　二、双母线接线及双母线分段接线         33

　　　三、变压器—线路单元接线     35

　　　四、桥形接线     35

　　　五、角形接线     36

　　　六、3/2断路器接线  36

　　　七、4/3断路器接线  38

　　　八、双断路器接线     38

　　　九、变压器—母线接线     38

　　　十、环形母线多分段接线         39

　　第三节　大中型电厂的电气主接线     39

　　　一、发电机—变压器单元接线         39

　　　二、发电机—变压器扩大单元接线         40

　　　三、发电机—变压器联合单元接线         40

　　　四、发电机—变压器—线路单元接线     41

　　第四节　小型电厂的电气主接线         41

　　　一、发电机的连接方式     41

　　　二、主变压器的连接方式         41

　　　三、发电机电压配电装置的接线     42

　　第五节　主变压器和发电机中性点接地方式     42

　　　一、电力系统中性点接地方式         42

　　　二、主变压器中性点接地方式         43

　　　三、发电机中性点接地方式     43

　　第六节　电气主接线中的设备配置     44

　　　一、隔离开关的配置         44

　　　二、接地开关及快速接地开关的配置     45

　　　三、电压互感器的配置     45

　　　四、电流互感器的配置     45

　　　五、避雷器的配置     46

　　　六、电抗器的配置     48

　　　七、阻波器和耦合电容器的配置     48

　　　八、断路器合闸电阻的配置     48

　　　九、发电机断路器的配置         48

　　　十、电气主接线的设备配置示例     48

第三章　厂用电接线     52

　　第一节　厂用负荷         52

　　　一、厂用电负荷按生产过程中的重要性分类         52

　　　二、厂用负荷的供电类别         52

　　第二节　厂用电电压等级     63

　　　一、厂用电电压的定义     63

　　　二、高压厂用电系统电压等级         64

　　　三、按发电机容量、电压决定高压厂用电电压等级         64

　　　四、低压厂用电系统电压等级         64

　　第三节　中性点接地方式     64

　　　一、确定中性点接地方式的原则     64

　　　二、高压厂用电系统的中性点接地方式         65

　　　三、低压厂用电系统接地方式         68

　　第四节　厂用母线接线         68

　　　一、按机组容量决定高压厂用母线分段         68

　　　二、按机组容量决定低压厂用母线分段         68

　　　三、公用母线段的设置     69

　　第五节　厂用电源的引接     70

　　　一、高压厂用工作电源引接方式     70

　　　二、低压厂用工作电源引接方式     70

　　　三、厂用备用、启动/备用电源        70

　　　四、备用电源与厂用母线段连接方式     74

　　第六节　厂用负荷的供电方式     75

　　　一、厂用负荷的连接原则         75

　　　二、主厂房内厂用负荷的供电方式         76

　　　三、主厂房附近厂用负荷供电方式         77

　　　四、远离主厂房厂用负荷供电方式         77

　　第七节　交流事故保安电源接线         78

　　　一、交流事故保安电源接线的原则         78

　　　二、交流事故保安电源接线示例     78

　　第八节　低压检修网络         83

　　　一、低压检修供电网络     83

　　　二、检修电源及检修网络示例         83

　　第九节　发电厂厂用电接线示例         87

　　　一、发电厂高压厂用电接线示例     87

　　　二、发电厂低压厂用电接线示例     93

　　　三、脱硫段、输煤段接线示例         103

第四章　短路电流计算         107

　　第一节　短路电流计算综述         107

　　　一、短路电流计算总则     107

　　　二、短路电流计算的目的         107

　　　三、短路电流计算主要方法     107

　　第二节　实用短路电流计算         107

　　　一、计算条件     107

　　　二、电路元件参数的计算         108

　　　三、网络变换     110

　　　四、无限大电源供给的短路电流周期分量     116

　　　五、有限电源供给的短路电流周期分量         116

　　　六、有限电源供给短路电流修正     119

　　　七、短路电流非周期分量计算         120

　　　八、冲击电流的计算         121

　　　九、不对称短路电流计算         122

　　　十、短路电流热效应计算         127

　　　十一、大容量并联电容器短路电流计算         127

　　　十二、高压厂用电系统短路电流计算     129

　　　十三、380V厂用电系统短路电流计算   131

　　第三节　等效电压源法短路电流计算         133

　　　一、计算条件     133

　　　二、短路点等效电压源     133

　　　三、电气设备短路阻抗     134

　　　四、短路电流周期分量初始值计算         138

　　　五、短路电流非周期分量计算         140

　　　六、短路电流峰值计算     140

　　　七、对称开断电流     141

　　　八、稳态短路电流计算     142

　　　九、变压器低压侧短路高压侧单相断开         142

　　　十、异步电动机机端短路         143

　　　十一、短路电流热效应计算     143

　　第四节　实用短路电流计算算例         144

　　　一、原始数据     144

　　　二、网络变换     147

　　　三、三相短路电流计算     151

　　　四、不对称短路电流计算         153

　　第五节　等效电压源法短路电流计算算例         157

　　　一、电气接线图         157

　　　二、设备参数     157

　　　三、短路电流计算     162

　　　四、计算结果汇总     169

第五章　发电机及发电机断路器         170

　　第一节　汽轮发电机     170

　　　一、汽轮发电机构成及结构     170

　　　二、汽轮发电机主要技术性能         173

　　　三、发电机非正常运行工况     176

　　第二节　燃气轮发电机         179

　　第三节　发电机断路器选择         180

　　　一、发电机断路器的选择条件         180

　　　二、主要参数选择     180

　　　三、发电机断路器配置     187

　　　四、常用发电机断路器系列参数     187

第六章　主变压器的选择     189

　　第一节　主变压器容量和台数的确定         189

　　　一、发电厂主变压器的容量和台数的确定     189

　　　二、油浸式变压器的过负载能力     190

　　　三、主变压器的温升限值及冷却方式     191

　　　四、主变压器容量选择计算步骤及算例         194

　　　五、300～1000MW主变压器额定容量及其主要参数     195

　　第二节　主变压器型式的选择     201

　　　一、相数的选择         201

　　　二、绕组数量和连接方式的选择     201

　　　三、分裂绕组变压器和自耦变压器的选择         205

　　　四、变压器直流偏磁抑制措施         210

　　第三节  主变压器阻抗和电压调整方式的选择     213

　　　一、主变压器阻抗的选择         213

　　　二、主变压器电压调整方式的选择         214

　　第四节  变压器的运输         215

　　　一、铁路运输     215

　　　二、公路运输     218

第七章　高压电器选择         219

　　第一节　高压电器选择的一般规定     219

　　　一、一般原则     219

　　　二、技术条件     219

　　　三、环境条件     221

　　　四、环境保护     226

　　第二节　高压断路器     226

　　　一、基本分类     226

　　　二、额定参数选择     226

　　　三、型式选择     227

　　　四、关于断路器开断能力的几个问题     228

　　　五、关于降低断路器操作过电压的几个问题     231

　　　六、关于低温环境SF6断路器的使用问题     232

　　　七、机械荷载     232

　　第三节　高压隔离开关         232

　　　一、基本分类     232

　　　二、隔离开关的选择         234

　　　三、接地开关的选择         239

　　　四、敞开式组合电器         241

　　第四节　电流互感器     241

　　　一、基本分类     241

　　　二、额定参数选择     241

　　　三、型式选择     242

　　　四、关于电流互感器选择的几个问题     242

　　　五、机械荷载     243

　　　六、短路稳定校验     243

　　　七、新型互感器         243

　　第五节　电压互感器     245

　　　一、基本分类     245

　　　二、额定参数选择     245

　　　三、型式选择     245

　　　四、关于电压互感器选择的几个问题     246

　　　五、铁磁谐振和防谐措施         247

　　　六、机械荷载     248

　　　七、新型互感器         248

　　第六节　气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）   248

　　　一、基本分类     248

　　　二、额定参数选择     249

　　　三、设计和结构         250

　　　四、GIS各元件技术要求  251

　　　五、SF6气体绝缘母线（GIL） 252

　　　六、PASS（H-GIS）选择    252

　　第七节　电抗器     252

　　　一、分类与结构         252

　　　二、额定参数选择     252

　　第八节　高压绝缘子     254

　　　一、基本分类     254

　　　二、绝缘子和穿墙套管的选择         254

　　　三、绝缘子的型式选择     255

　　　四、动稳定校验         255

　　　五、悬式绝缘子片数选择         256

　　第九节　中性点接地设备     256

　　　一、消弧线圈     256

　　　二、电阻接地和接地变压器     259

　　　三、避雷器和保护间隙     260

　　第十节　高压负荷开关和熔断器         261

　　　一、高压负荷开关     261

　　　二、高压熔断器         262

······

第十五章　接地装置     803

　　第一节　一般规定和要求     803

　　　一、一般规定     803

　　　二、保护接地的范围         803

　　　三、接地电阻值         804

　　第二节　接地电阻计算及测量     806

　　　一、土壤和水的电阻率     806

　　　二、等值土壤电阻率的测量和选取         807

　　　三、自然接地极接地电阻的估算     808

　　　四、人工接地极工频接地电阻的计算     810

　　　五、接地极冲击接地电阻         812

　　　六、发电厂接地网接地电阻的测量方法         813

　　第三节　接触电压和跨步电压     814

　　　一、接触电压和跨步电压及其允许值     814

　　　二、接触电压和跨步电压的计算     815

　　　三、提高接触电压和跨步电压允许值的措施         820

　　第四节　高土壤电阻率地区的接地装置     820

　　　一、接地要求及降低土壤电阻率的措施         820

　　　二、水下接地网接地电阻的估算     823

　　　三、人工改善土壤电阻率的接地电阻     823

　　　四、工频反击过电压及其保护措施         824

　　第五节　接地装置的布置     826

　　　一、接地网的布置     826

　　　二、雷电保护接地     829

　　　三、防静电接地         830

　　　四、发电厂二次系统的接地     831

　　第六节　接地装置选择         833

　　　一、接地装置的材质及防腐蚀设计         833

　　　二、接地装置的规格选择         834

　　第七节　阴极保护         835

　　　一、阴极保护的原则         835

　　　二、阴极保护的设计         836

　　　三、阴极保护的计算方法         838

第十六章　电缆选择与敷设         840

　　第一节　电缆选择         840

　　　一、电缆分类及型号标记         840

　　　二、电缆型号选择     840

　　　三、电力电缆截面选择     843

　　第二节　电缆敷设         855

　　　一、敷设电缆的一般要求         855

　　　二、电缆构筑物型式及特点     857

　　　三、电缆敷设方式选择     858

　　　四、电缆清册及编号         859

　　第三节　电缆构筑物的布置及要求     860

　　　一、电缆隧道     860

　　　二、电缆沟         861

　　　三、架空桥架     862

　　　四、电缆排管     863

　　　五、电缆保护管         866

　　　六、电缆竖井     868

　　　七、电缆夹层     868

　　　八、直埋     869

　　第四节　电缆防火及阻燃     871

　　　一、起火原因     871

　　　二、防火对策     871

　　　三、防火材料及设施         872

　　第五节　电缆支架及桥架     875

　　　一、对电缆支架及桥架的要求         875

　　　二、电缆支架及夹头         875

　　　三、电缆桥架及附件         875

　　第六节　电缆终端盒及接头盒     878

　　　一、电缆终端盒         878

　　　二、电缆接头盒         879

　　第七节　110kV及以上高压电缆的选择与敷设     880

　　　一、拟定使用条件，选择电缆型号         880

　　　二、高压电缆的载流量     880

　　　三、护层的接地方式及感应过电压         883

　　　四、高压电缆及其附件的布置与安装     887

　　第八节　伴热电缆         889

　　　一、概述     889

　　　二、伴热电缆的分类         889

　　　三、伴热电缆的选型         890

　　　四、管线热损失的简化基本公式     890

　　　五、设备热损失的简化基本公式     890

　　　六、伴热电缆设计施工中的注意事项     890

第十七章　照明设计     892

　　第一节　照明方式、种类及照明标准值     892

　　　一、照明方式     892

　　　二、照明种类     892

　　　三、照明标准值         893

　　第二节　照明光源、附件及其选择     897

　　　一、照明光源的种类         897

　　　二、光源的选择         902

　　　三、光源的主要附件         902

　　第三节　照明灯具的选择与布置         903

　　　一、灯具的选择及布置原则     903

　　　二、汽机房照明器的选择与布置     905

　　　三、锅炉本体照明器的选择与布置         906

　　　四、控制室照明器的选择与布置     912

　　　五、屋内配电装置照明器的选择与布置         916

　　　六、屋外配电装置照明器的选择与布置         918

　　　七、高耸构筑物照明器的选择与布置     918

　　　八、易燃、易爆建筑物照明器的选择与布置         918

　　　九、厂区道路照明器的选择与布置         922

　　　十、贮煤场照明器的选择与布置     923

　　　十一、生产办公楼及一般厂房照明器的选择与布置         923

　　第四节　照度计算         923

　　　一、照度计算方法     923

　　　二、利用系数法         927

　　　三、点光源逐点计算法     927

　　　四、单位容量估算法         928

　　　五、投光灯的选择和照度计算         928

　　　六、利用照明软件计算照度     931

　　第五节　照明网络供电和照明控制     932

　　　一、照明网络电压     932

　　　二、正常照明网络供电方式     933

　　　三、应急照明网络供电方式     933

　　　四、照明供电线路     933

　　　五、照明负荷计算     934

　　　六、照明控制     940

　　第六节　照明装置         941

　　　一、照明线路的敷设与控制方式     941

　　　二、照明线路的保护及保护电器的选择         943

　　　三、照明开关、插座的选用和安装         943

　　　四、照明配电箱的选择和布置         943

　　　五、照明装置的接地         943

　　第七节　发电厂照明装置技术表和照明功率密度值     944

附录         948

　　附录A　钢构发热计算 948

　　附录B  电工产品使用环境条件 960

　　附录C  金属氧化锌避雷器主要技术参数 963

　　附录D　380V系统短路电流计算曲线         967

　　附录E　35kV及以下电缆载流量表     1000

　　附录F　软导线的技术性能和荷重资料      1004

　　附录G  工厂照明灯具的光学特性及参数 1013

主要量的符号及其计量单位         1020

参考文献         1022