本書為西安科技大學立項規(guī)劃教材。全書共分8章,主要包括發(fā)電廠變電站電氣一次設計的基本要求、發(fā)電廠電氣主接線的設計、變壓器的選擇、短路電流計算、電氣設備的選擇及過電壓防護、繼電保護的配置方案設計與整定計算、發(fā)電廠電氣部分課程設計案例、發(fā)電廠電氣部分課程設計選題等。 本書充分考慮現(xiàn)代電力系統(tǒng)系統(tǒng)能源主體的發(fā)展趨勢,除了傳統(tǒng)的火力發(fā)電廠電氣系統(tǒng)的設計內(nèi)容外,增加了水力發(fā)電、光伏發(fā)電、風電場等電氣部分的設計內(nèi)容,并按最新的技術(shù)要求、最新的技術(shù)標準、最新的技術(shù)裝備、最新的設計理念等來組織教材的內(nèi)容,切合經(jīng)濟與技術(shù)的發(fā)展,符合應用型專門人才培養(yǎng)的需求。 本書內(nèi)容系統(tǒng)全面,注重實際工程應用。內(nèi)容涵蓋發(fā)電、變電、配電、用電等環(huán)節(jié)設計,教材采用由一般到具體、由總體到局部、由設計方法到設計實例的敘述方式。本書的例題、課程設計實例、 課程設計選題均來自生產(chǎn)實際,便于案例式教學。
本書充分考慮現(xiàn)代電力系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢,除了傳統(tǒng)的火力發(fā)電廠電氣系統(tǒng)的設計內(nèi)容外,增加了水力發(fā)電、光伏發(fā)電、風力發(fā)電等電氣部分的設計內(nèi)容;并按新的技術(shù)要求、新的技術(shù)標準、新的技術(shù)裝備、新的設計理念等來組織本書的內(nèi)容,并且補充了很多實際案例和題目,以提供更多的課程設計選擇。
目前,能源向綠色低碳轉(zhuǎn)型,以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)除了火電發(fā)電廠、水力發(fā)電廠等傳統(tǒng)發(fā)電系統(tǒng)之外,將有越來越多的光伏發(fā)電和風力發(fā)電系統(tǒng)接入。本書充分考慮現(xiàn)代電力系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢,除了傳統(tǒng)的火力發(fā)電廠電氣系統(tǒng)的設計內(nèi)容外,增加了水力發(fā)電、光伏發(fā)電、風力發(fā)電等電氣部分的設計內(nèi)容;并按新的技術(shù)要求、新的技術(shù)標準、新的技術(shù)裝備、新的設計理念等來組織本書的內(nèi)容,本書內(nèi)容緊隨經(jīng)濟與技術(shù)的發(fā)展,切合社會需求。本書采用設計方法與大量工程實例相結(jié)合的編寫方式,有利于培養(yǎng)學生設計解決方案的工程創(chuàng)新能力。按不同類型的發(fā)電廠來說明設計的原則、要求、設計方法和設計過程,以及設計的范例,避免了一般理論性質(zhì)的分析論述,便于讀者有針對性地閱讀與參考;同時,注重用成功的工程設計實例素材作為示范,起到對電氣設計的真正指導作用。本書內(nèi)容全面、分類闡述,適用面廣;提供豐富的課程設計選題,方便實施教學。內(nèi)容涵蓋了發(fā)電、變電、配電整個電能傳輸和使用過程中的電氣設計等部分。本書采用由一般到具體、由總體到局部的敘述方式,并按不同類型的發(fā)電廠有針對性地組織內(nèi)容;做到設計步驟描述清晰、案例繁簡結(jié)合、知識層次遞進,使其對不同電類專業(yè)學生的電氣系統(tǒng)設計均具有借鑒和參考價值。本書注重實踐及專業(yè)知識的應用,立足培養(yǎng)學生解決復雜工程問題的能力。本書由西安科技大學發(fā)電廠電氣部分教學團隊編寫。全書共分8章,第1章、第2章、第5章由趙建文編寫;第3章由趙建文、侯李祥編寫;第4章由商立群編寫;第6章由羅娟編寫;第7章由萬耕編寫;第8章的8.1、8.2、8.4~8.8由趙建文編寫,8.3由萬耕編寫。全書由趙建文教授統(tǒng)稿并擔任主編。三峽大學王成江教授、陜西電力科學研究院李云閣高級工程師審閱了全書,并提出了許多寶貴意見,在此表示衷心的感謝。同時也感謝研究生胡江巖、趙愷源、孟旭輝、許彥杰等給予的幫助;感謝西安科技大學的立項支持。中國電力工程設計水平的提高離不開相關(guān)研究人員、學者、設計人員、工程技術(shù)人員等的不懈努力,發(fā)電廠及變電站電氣部分設計的標準在不斷地優(yōu)化更新,作者編寫此書時,盡可能地博采眾家之長,參考相關(guān)教材、標準、工程資料,以便形成有益于教學的教材體系,在此感謝大家。限于作者水平,書中難免有不妥之處,歡迎批評指正。
前言第1章 概述 11.1 發(fā)電廠的設計階段及其電氣專業(yè)設計內(nèi)容 11.2 電力工程課程設計的目的及步驟 21.3 設計文件內(nèi)容及要求 5第2章 發(fā)電廠電氣主接線的設計 102.1 主接線設計概述 102.2 發(fā)電機組電氣主接線常用形式及應用 122.3 配電裝置電氣主接線常用形式及應用 152.4 大中型火力發(fā)電廠電氣主接線的設計 222.5 小型火力發(fā)電廠電氣主接線的設計 342.6 站用電的設計及中性點接地方式的選擇 402.7 主要設備配置 442.8 水力發(fā)電站電氣主接線的設計 502.9 風力發(fā)電場電氣主接線的設計 522.10 光伏發(fā)電站電氣主接線設計 55第3章 變壓器的選擇 633.1 概述 633.2 發(fā)電廠主變壓器的選擇 643.3 廠用變壓器的選擇 663.4 變電站主變壓器及站用變壓器的選擇 69第4章 短路電流計算 724.1 短路電流計算概述 724.2 短路計算的等效電路及化簡 754.3 無限大容量系統(tǒng)三相短路電流計算 814.4 有限大容量系統(tǒng)三相短路電流計算 864.5 考慮異步電動機和并聯(lián)電容器組影響的短路電流計算 904.6 不對稱故障短路電流的計算 92第5章 電氣設備選擇及過電壓防護 1025.1 電氣設備選擇的一般條件 1035.2 高壓斷路器和隔離開關(guān)的選擇 1065.3 負荷開關(guān)和熔斷器的選擇 1105.4 互感器的選擇 1125.5 限流電抗器的選擇 1195.6 母線和電力電纜的選擇 1235.7 支柱絕緣子及穿墻套管的選擇 1325.8 中性點接地設備的選擇 1345.9 配電裝置及電氣平面布置 1375.10 發(fā)電廠和變電站雷電過電壓防護要求 138第6章 繼電保護配置方案設計 1446.1 繼電保護的作用及要求 1446.2 繼電保護配置原則 1466.3 繼電保護配置舉例 159第7章 發(fā)電廠電氣部分課程設計案例 1667.1 220kV 變電站電氣一次部分初步設計 1677.2 110kV 變電站主變壓器繼電保護設計 189第8章 發(fā)電廠電氣部分課程設計選題 1928.1 引言 1928.2 某熱力發(fā)電廠Ⅱ期電氣主系統(tǒng)設計 1928.3 某樞紐變電站電氣部分初步設計 1938.4 某110kV 變電站電氣部分設計 1958.5 火力發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)初步設計 1968.6 煤礦風井場地變電站一次系統(tǒng)設計 1998.7 并網(wǎng)光伏發(fā)電升壓變電站電氣部分設計 2018.8 某風力發(fā)電場電氣主系統(tǒng)設計 203參考文獻 205