石油化工企业电气设备及运行管理手册（精）

图书标准信息

• 作者 秦文杰 编
• 出版社 化学工业出版社
• 出版时间 2015-07
• 版次 1
• ISBN 9787122231611
• 定价 260.00元
• 装帧 精装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 1225页
• 字数 2107千字

【内容简介】

　　《石油化工企业电气设备及运行管理手册（精）》共10篇内容，主要包括石油化工企业电力系统特点、主网结构、继电保护及自动装置配置、自备热电厂、电气设备、电能质量、稳定控制及检测技术、新能源及节电技术、电气材料、系统优化工程案例。
　　《石油化工企业电气设备及运行管理手册（精）》中的各项技术、工程案例均来源于现场，浓缩了石化企业电力系统多年的运行经验，吸收了大量事故教训，是实践经验与规范、标准的有机结合和升华，诸多技术已经过多年运行检验。
　　《石油化工企业电气设备及运行管理手册（精）》是石化企业电气工程技术人员的参考书，将对提高石化企业电力系统技术管理水平发挥重要的指导作用。

【作者简介】

　　秦文杰，原中国石化集团（股份）公司生产经营管理部，首席电气专家，中国石化电气专家组副组长，中国石化管理干部学院兼职教授，中国科协高层人才库成员。长期从事大型石油化工企业电气专业技术工作，具有较扎实的理论基础和丰富的现场经验，对石油化工企业电力系统、电气设备及运行技术等有较深的研究。

【目录】

第1篇 石油化工企业电力系统特点
第1 章　油田企业电力系统特点 1
1.1 陆上油气田 2
1.2 海上油气田 3
1.3 非常规开采油气田 4
第2 章　炼油化工企业电力系统特点 6
2.1 炼化电网的组成 6
2.2 电网一般性特征 6
2.3 大型炼化企业电力系统特点 7
2.4 中小型炼化企业电力系统特点 8
第3 章　煤化工企业电力系统特点 9
3.1 煤化工企业 9
3.2 煤化工工艺路线及特点 9
3.3 煤化工企业供电要求 9
3.4 煤化工企业电力系统特点 10
第2篇 主网结构
第1 章　主网结构的特点 11
1.1 概述 11
1.2 对主网结构的基本要求 12
第2 章　主网结构的确定 13
2.1 关键因素 13
2.2 确定企业内部电网最高电压 13
2.3 设置各级电压等级 14
2.4 变压器绕组形式 15
2.5 各级母线的接线方式 16
2.6 外电源接入 18
2.7 发电机接入系统及升压站 18
2.8 大型电动机接入 19
2.9 主变数量和容量 19
2.10 电压调节和无功补偿 19
第3 章　主系统运行方式 21
3.1 运行方式总体要求 21
3.2 正常运行方式 21
3.3 非正常运行方式 22
3.4 异常运行方式 22
3.5 禁止的操作及运行方式 23
第4 章　炼化企业主要电气设备及材料选择 24
4.1 选型基本原则 24
4.2 GIS组合电器装置 24
4.3 电力变压器 24
4.4 发电机出线设备及励磁系统 24
4.5 变电所 25
4.6 继电保护装置 25
4.7 电缆线路 25
4.8 电动机选型原则 25
4.9 其他 27
第3篇 继电保护及自动装置配置
第1 章　继电保护一般规定 29
1.1 总则 29
1.2 保护装置分类 30
1.3 继电保护装置的“四性”要求 30
1.4 微机保护及自动装置应满足的要求 31
第2 章　继电保护装置的配置 34
2.1 3~220kV线路保护配置 34
2.2 变压器保护配置 39
2.3 发电机保护配置 43
2.4 电动机保护配置 47
2.5 母线保护 49
2.6 电容器保护配置 51
2.7 断路器失灵保护配置 53
第3 章　电力系统自动装置的配置 55
3.1 一般规定 55
3.2 线路自动重合闸 55
3.3 备用电源自投装置 57
3.4 频率异常控制 58
3.5 故障记录及故障信息管理 59
3.6 暂态稳定控制及失步解列 60
3.7 自动调节励磁 61
3.8 自动灭磁 62
第4 章　对相关回路及设备的要求 63
4.1 对二次回路的要求 63
4.2 电流互感器及电压互感器 64
4.3 直流电源 65
4.4 保护与厂站自动化系统的配合及接口 65
4.5 电磁兼容 66
4.6 对断路器及隔离开关的要求 67
4.7 继电保护和安全自动装置通道 67
第5 章　微机继电保护装置的选型原则 69
第6 章　工程交接验收 70
6.1 一般规定 70
6.2 反事故措施验收 70
6.3 二次电缆验收 71
6.4 屏柜、端子箱及电缆敷设验收 72
6.5 电流互感器及其相关回路验收 73
6.6 电压互感器及其相关回路验收 73
6.7 变电站内部交、直流回路绝缘验收 74
6.8 保护屏、箱体、端子箱验收 75
6.9 保护装置、继电器的验收 75
6.10 线路保护验收 76
6.11 变压器保护验收 80
6.12 断路器辅助保护及操作箱验收 82
6.13 母线保护验收 84
6.14 继电保护回路传动验收 85
6.15 故障录波装置验收 86
6.16 自动化监控系统验收 87
第7 章　日常管理 88
7.1 运行管理 88
7.2 技术管理 89
7.3 定值管理 89
7.4 备用插件的管理 90
7.5 检验管理 90
参考文献 91
第4篇 自备热电厂
第1 章　自备热电厂简介 93
第2 章　锅炉及辅机 95
2.1 煤粉锅炉基本介绍 95
2.2 CFB锅炉基本介绍 96
2.3 辅助系统基本流程 97
2.4 辅机联锁保护 97
第3 章　汽轮机 99
3.1 汽轮机工作过程 99
3.2 汽轮机的分类 99
3.3 本体主要零部件 100
3.4 汽轮机调节系统 100
3.5 汽轮机停机保护装置 101
3.6 热电厂汽轮机主要辅助系统简介 101
第4 章　发电机 103
4.1 发电机的基本原理 103
4.2 发电机的基本构造 103
4.3 发电机的冷却 104
4.4 发电机的额定参数 106
4.5 发电机的电枢反应 107
4.6 发电机的特性 107
第5 章　发电机的励磁系统 111
5.1 励磁系统的作用 111
5.2 发电机的励磁方式 111
5.3 自并励励磁系统 113
5.4 可控硅整流装置 114
5.5 自动励磁调节器 115
5.6 强行励磁 117
5.7 灭磁 117
第6 章　厂用电系统 119
6.1 厂用电系统的设备及负荷分类 119
6.2 厂用电源接线基本要求 119
6.3 厂用工作电源的接线方式 120
6.4 厂用备用电源自投的基本要求 121
6.5 备用电源自投切换时对系统安全性的分析 121
6.6 厂用电源切换装置 122
6.7 微机备自投装置 126
第7 章　发电机交接试验部分 128
7.1 测量定子绕组的绝缘电阻和吸收比或极化指数 128
7.2 测量定子绕组的直流电阻 128
7.3 定子绕组直流耐压试验和泄漏电流测量 128
7.4 定子绕组交流耐压试验 129
7.5 测量转子绕组的绝缘电阻 129
7.6 测量转子绕组的直流电阻 130
7.7 转子绕组交流耐压试验 130
7.8 其他电阻的测量和耐压实验 130
7.9 埋入式测温计的检查 131
7.10 测量转子绕组的交流阻抗和功率损耗 131
7.11 测量三相短路特性曲线 131
7.12 测量空载特性曲线 131
7.13 测量发电机定子开路时的灭磁
时间常数和转子过电压倍数 132
7.14 测量发电机自动灭磁装置分闸
后的定子残压 132
7.15 测量相序 132
7.16 测量轴电压 132
7.17 定子绕组端部固有振动频率测试及模态分析 132
7.18 定子绕组端部现包绝缘施加直流电压测量 133
第8 章　发电机调试大纲 134
8.1 启动调试设备范围 134
8.2 启动前准备工作 134
8.3 发电机启动调试前有关设备运行方式 135
8.4 发变组电气启动调试顺序纲要 136
8.5 启动调试试验项目及步骤 136
8.6 发电机短路试验 137
8.7 发电机空载试验 137
8.8 励磁系统调试 137
8.9 发变组零启升压试验 139
8.10 发电机并网试验 139
8.11 发电机带负荷试验 140
8.12 厂用电转换试验 140
8.13 发电机甩负荷试验 140
8.14 发电机组168h试运行 141
8.15 发电机进相运行试验 141
第9 章　发电机并网 142
9.1 零启升压 142
9.2 系统启动 143
第10 章　运行管理 145
10.1 电压调整 145
10.2 出力调整 145
10.3 频率调整 146
第11 章　系统事故处理 148
11.1 事故处理原则 148
11.2 主系统事故处理 149
11.3 厂用电典型故障及处理 151
11.4 发电机的异常运行及事故处理 154
11.5 变压器的异常运行及事故处理 166
11.6 变压器的事故处理 170
11.7 电动机异常运行及事故处理 172
11.8 配电装置的事故处理 174
第12 章　发电机孤网运行 191
12.1 自备热电厂孤网运行产生的原因 191
12.2 孤网运行的特点 191
12.3 孤网运行的方案 191
12.4 某企业电网快速减载系统案例 192
12.5 孤网运行的事故处理 194
第13 章　主要发电设备选型原则 195
13.1 电气设备选择的通则 195
13.2 发电机的选择 195
13.3 变压器的选择 196
13.4 电动机的选择 197
13.5 高压电器的选择 197
13.6 低压电器的选择 198
13.7 互感器的选择 200
13.8 电抗器的选择 200
13.9 消弧线圈及消弧自动装置的选择 201
13.10 高中低压成套配电装置的选择 201
13.11 电源设备的选择 202
13.12 微机保护与监控、防误操作装置 204
13.13 电测量仪表的选用 207
13.14 变频器的选用 207
13.15 电动机启动器的选用 208
13.16 无功补偿与谐波治理的选择 208
13.17 母线与电缆的选择 209
第5篇 电气设备
第1 章　变压器 211
1.1 变压器基本结构 211
1.2 变压器分类 218
1.3 变压器的技术参数 218
1.4 变压器运行性能 223
1.5 变压器暂态运行 225
1.6 变压器过激磁能力 227
1.7 变压器的抗短路能力 228
1.8 变压器负载能力 229
1.9 变压器耐受电压能力 230
1.10 变压器的试验 232
1.11 变压器的运行 235
1.12 干式变压器 242
1.13 整流变压器 245
1.14 接地变压器 250
1.15 隔离变压器 251
第2 章　开关设备 254
2.1 252kV气体绝缘金属封闭开关设备 254
2.2 126kV气体绝缘金属封闭开关设备 263
2.3 40.5kV柜式气体绝缘金属封闭开关设备和控制设备 271
2.4 SF6 断路器 284
2.5 真空灭弧室 294
2.6 发电机出口真空断路器 309
2.7 40.5kV真空断路器 322
2.8 7.2kV与12kV真空断路器 334
2.9 空气绝缘断路器柜 337
2.10 低压开关柜 342
2.11 智能一体化低压开关柜 347
第3 章　发电机 352
3.1 同步汽轮发电机 352
3.2 异步发电机 362
3.3 柴油发电机 366
3.4 燃气内燃机发电机组 368
第4 章　电动机 390
4.1 电机的分类 390
4.2 电机执行标准 390
4.3 防爆基础知识 392
4.4 电动机结构 395
4.5 几种防爆电机的设计和结构特点 414
4.6 电动机的安装、使用和维护 417
4.7 低压永磁电动机 422
第5 章　电容器 430
5.1 高压电力电容器 430
5.2 低压电力电容器 432
5.3 滤波电容器 434
5.4 电容器运行管理 435
第6 章　电抗器 438
6.1 分类 438
6.2 电抗器特点 438
6.3 性能 439
6.4 试验 443
6.5 电抗器运行管理 444
第7 章　UPS 不间断电源 446
7.1 UPS定义 446
7.2 UPS系统分类 447
7.3 UPS主要技术要求 449
7.4 安装调试 453
7.5 UPS装置维护检修 454
第8 章　EPS 事故电源装置 458
8.1 用途 458
8.2 EPS的工作模式 458
8.3 结构 459
8.4 性能 461
8.5 安装调试 463
8.6 运行管理 464
第9 章　变频器 468
9.1 高压变频器 468
9.2 低压变频器 481
第10 章　互感器 486
10.1 电压互感器 486
10.2 电流互感器 492
第11 章　金属氧化物避雷器及其在线监测装置 500
11.1 类别 500
11.2 结构 502
11.3 特性与参数 506
11.4 试验 513
11.5 在线监测 526
11.6 避雷器的管理与维护 528
11.7 避雷器选型原则 530
第12 章　电涌保护器 539
12.1 石化行业电力系统特点及雷电防护的重要性 539
12.2 电涌保护器的定义和分类 539
12.3 结构及性能参数 540
12.4 防护原则 541
12.5 低压供配电系统电涌保护器应用 543
12.6 试验 544
12.7 选型原则 544
12.8 运行维护 546
第13 章　继电保护装置 547
13.1 线路保护 547
13.2 母线保护 554
13.3 变压器保护 560
13.4 发电机保护 570
13.5 电动机保护 581
13.6 电容器保护 587
13.7 电抗器保护 590
第14 章　自动装置 594
14.1 备自投装置 594
14.2 低频减载装置 595
14.3 自动准同期装置 595
第15 章　变电自动化系统 598
15.1 调度自动化系统 598
15.2 变电站自动化系统概述 610
15.3 变电站监控系统的基本功能 616
15.4 通信网络 622
15.5 变电站监控系统日常运行管理 624
第16 章　400V 配电系统监控装置 631
16.1 系统组成 631
16.2 系统功能 634
16.3 系统的调试与运行 637
第17 章　消弧线圈 639
17.1 分头预调式 640
17.2 自动跟踪式 651
第18 章　中电阻接地装置 657
18.1 原理 657
18.2 结构 657
18.3 接地电阻值的选择 658
18.4 电阻接地装置性能 658
18.4 电阻器参数 659
18.5 中电阻接地装置的特点 659
18.6 出厂试验 660
18.7 现场调试 661
18.8 运行和维护 661
18.9 选型原则 664
18.10 执行标准 665
第19 章　接地选线装置 666
19.1 结构 666
19.2 原理 668
19.3 性能 669
19.4 参数 670
19.5 特点 671
19.6 出厂检验 673
19.7 现场调试 673
19.8 运行管理 675
19.9 选型原则 675
第20 章　智能仪表 677
20.1 结构 677
20.2 原理 677
20.3 性能 678
20.4 参数 680
20.5 特点 681
20.6 出厂试验 682
20.7 现场调试 684
20.8 运行管理 685
20.9 选型原则 685
20.10 高级应用 686
第21 章　防爆电气 689
21.1 防爆照明 689
21.2 防爆控制器 691
21.3 防爆按钮 694
21.4 防爆照明控制箱 695
21.5 防爆检修电源箱 697
21.6 防爆插座 698
21.7 防爆区域静电检测装置 700
第22 章　电力电缆 702
22.1 变频电缆 702
22.2 220kV电力电缆 704
22.3 110kV电力电缆 707
22.4 35kV电力电缆 710
22.5 10(6)kV电力电缆 713
参考文献 716
第6篇 电能质量
第1 章　SVC 无功补偿装置 719
1.1 SVC结构 719
1.2 SVC性能 724
1.3 SVC参数 728
1.4 SVC试验调试 729
1.5 SVC装置的运行管理 737
1.6 SVC选型 741
第2 章　无源滤波装置 743
2.1 结构 743
2.2 性能 743
2.3 特点 744
2.4 参数 744
2.5 调试 745
2.6 选型原则 745
2.7 运行管理 747
第3 章　SVG 无功补偿装置 750
3.1 高压SVG装置 750
3.2 低压SVG装置 758
第4 章　PQC 滤波补偿装置 766
4.1 结构 766
4.2 性能 766
4.3 特点 767
4.4 参数 768
4.5 调试 768
4.6 运行管理 769
4.7 选型原则 769
参考文献 769
第7篇 稳定控制及检测技术
第1 章　石油化工企业电力系统稳定分析及仿真研究 771
1.1 电力系统仿真综述 771
1.2 电力系统仿真理论基础 773
1.3 电力系统数字仿真工具 775
1.4 石化企业电力系统仿真应用 777
第2 章　炼化企业电力系统安全稳定控制系统配制 782
2.1 范围 782
2.2 电力系统基本要求 782
2.3 扰动情况分类和三道防线 784
2.4 基础控制 785
2.5 稳控系统适用对象 787
2.6 稳控系统配置 789
第3 章　变电站快切装置 797
3.1 变电站快切的使用场合 797
3.2 变电站电源快速切换技术 797
3.3 变电站电源快速装置在石化企业的应用 799
3.4 变电站快切装置的工程设计 801
第4 章　电动机分批自启动装置 803
4.1 晃电 803
4.2 电动机自启动装置的分散控制 803
4.3 电动机自启动装置的集中控制 804
4.4 高压电机和高压变频器的自启动 806
第5 章　400V 系统防止电压波动的技术 807
5.1 简介 807
5.2 电压波动的定义、分类及其产生原因 807
5.3 电压波动对炼化企业的危害 807
5.4 电压波动时电动机运行的状态 808
5.5 防止电压波动的措施 811
5.6 防止电压波动措施相关计算原则 818
5.7 防止电压波动措施应用中应注意的问题 818
第6 章　石油化工企业供配电安全运行管理系统 819
6.1 概述 819
6.2 系统组成及网络结构 819
6.3 各子系统功能、组成和原理 820
6.4 系统性能特点 824
6.5 现场调试 824
6.6 运行维护 824
第7 章　电压暂降 828
7.1 概述 828
7.2 电压暂降的定义及标准 828
7.3 敏感负荷 829
7.4 电压暂降的影响 831
7.5 电压暂降监测、治理及检测技术 832
7.6 案例及工程细节 841
第8 章　大型旋转电机在线监测技术 843
8.1 局部放电监测 843
8.2 局部放电在线监测系统 863
第9 章　GIS 局部放电在线监测技术 869
9.1 局部放电的概念 869
9.2 GIS典型放电缺陷 870
9.3 GIS局部放电检测方法 871
9.4 GIS局部放电特高频在线监测系统 872
9.5 GIS局部放电抗干扰技术 874
9.6 GIS局部放电诊断技术 874
9.7 GIS局部放电定位技术 878
第10 章　电力电缆局部放电振荡波检测技术 880
10.1 概述 880
10.2 电缆局部放电 881
10.3 电缆局部放电检测方法 881
10.4 电缆局部放电振荡波测试技术 882
10.5 电力电缆振荡波测试技术的特点与优势 883
10.6 电力电缆振荡波测试技术的应用 884
第11 章　变压器局部放电在线监测装置 885
11.1 概述 885
11.2 分类 885
11.3 原理 885
11.4 结构 886
11.5 性能 887
11.6 现场调试 887
11.7 运行管理 887
第12 章　变压器油中气体在线分析监测装置 889
12.1 概述 889
12.2 分类 889
12.3 原理和结构 890
12.4 性能 891
12.5 现场运行调试 892
12.6 运行管理 893
第13 章　防爆区域转动设备智能在线监测技术 894
13.1 概述 894
13.2 分类 894
13.3 系统组成 894
13.4 工作原理 895
13.5 性能指标 895
13.6 安装与调试 896
13.7 运行管理 896
第14 章　光纤在线监测技术 897
14.1 概述 897
14.2 分类 900
14.3 性能 902
14.4 现场运行 905
14.5 运行管理 905
参考文献 906
第8篇 新能源及节电技术
第1 章　分布式发电与微电网技术 909
1.1 分布式发电 909
1.2 微电网 929
第2 章　能效管理系统 938
2.1 概述 938
2.2 能效管理方法论 938
2.3 能效管理绩效体系 939
2.4 能效管理系统架构 940
2.5 能效管理系统网络架构 940
2.6 能效管理系统功能 942
第3 章　油井1.14kV 集中控制系统 945
3.1 概述 945
3.2 应用范围 945
3.3 系统配置 945
3.4 技术指标 947
3.5 安装调试 948
3.6 运行管理 948
第4 章　燃气冷热电三联供技术 951
4.1 概述 951
4.2 特点 951
4.3 系统组成 952
4.4 选型原则 954
4.5 系统调试 955
4.6 运行管理 958
第5 章　永磁调速技术 964
5.1 概述 964
5.2 永磁调速器 964
5.3 永磁调速的特性分析 966
5.4 几种不同结构形式的永磁调速器 968
参考文献 970
第9篇 电气材料
第1 章　节能铜包铝管母线 971
1.1 概述 971
1.2 发电厂母线、电站母线 974
1.3 35kV母线 975
1.4 10(6)kV母线 976
1.5 结构 977
1.6 性能 978
1.7 特点 978
1.8 技术参数 979
1.9 形式试验 979
1.10 安装 980
1.11 交接试验 980
1.12 运行管理 980
1.13 预防性试验 980
1.14 选型原则 981
第2 章　绝缘材料 982
2.1 概述 982
2.2 绝缘材料分类 982
2.3 性能 983
2.4 各种绝缘材料的技术参数 992
2.5 试验 1006
第3 章　接地材料 1016
3.1 概述 1016
3.2 结构 1016
3.3 性能 1017
3.4 参数 1018
3.5 出厂检验 1018
3.6 现场施工 1019
3.7 选型原则 1019
第4 章　防火材料 1020
4.1 类别 1020
4.2 性能 1021
4.3 参数 1022
4.4 现场施工 1022
参考文献 1024
第10篇 系统优化工程案例
第1 章　陆地油气田电网优化 1025
1.1 电网概况 1025
1.2 电网存在的主要问题 1025
1.3 优化与改造的原则 1026
1.4 设备选型 1026
1.5 改造方案 1027
1.6 实施效果 1029
第2 章　海上油气田电网优化 1031
第3 章　炼化企业220kV、110kV
新老系统优化 1033
3.1 原系统概况 1033
3.2 原系统存在问题分析 1036
3.3 系统整合优化方案 1037
3.4 方案二的技术分析 1040
3.5 最终整合优化方案 1042
3.6 整合优化实施关键要点和注意事项 1044
3.7 整合优化后的效果分析 1046
第4 章　炼化企业110kV 系统优化 1047
4.1 炼化企业对电网的要求 1047
4.2 某炼化企业电网简介 1047
4.3 110kV系统优化方案 1049
4.4 110kV系统优化后的效果 1050
4.5 采取措施降低电网波动105 1
4.6 炼化企业电网优化措施小结 1051
第5 章　炼化企业自备热电厂系统优化 1052
5.1 概述 1052
5.2 电力系统的现状和问题 1052
5.3 优化思路和方案 1054
5.4 组织和实施 1055
5.5 效果评价 1056
第6 章　煤化工电力系统建设方案优化 1058
6.1 煤化工企业电力系统 1058
6.2 供电系统方案优化的基本原则 1058
6.3 工程案例分析 1058
第7 章　中化企业电力系统建设方案优化 1063
7.1 电源可靠性 1063
7.2 负荷与电压等级 1064
7.3 系统主接线 1064
7.4 变电所设置 1065
7.5 电力线路 1065
7.6 变压器 1065
7.7 自备电站 1065
7.8 大电机启动 1066
7.9 总体原则 1066
参考文献 1066
附录一　解决方案 1067
附录二　产品资料 1081