项目1 发电厂及变电站基本认知 2
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kW 23
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
4.1.3 导体的短时发热 105
4.1.4 短路电流的电动力 108
任务4.2 电气设备选择的一般条件 112
4.2.1 按正常工作条件选择 112
4.2.2 按短路条件校验 114
任务4.3 载流导体的运行 116
4.3.1 母线基本认知 116
4.3.2 母线的选择 120
4.3.3 电力电缆基本认知 126
4.3.4 电力电缆的选择 128
4.3.5 载流导体的运行与维护 132
任务4.4 绝缘子的运行 132
4.4.1 绝缘子基本认知 132
4.4.2 支柱绝缘子和穿墙套管的选择 138
4.4.3 绝缘子的运行与维护 140
思考题与习题 140
项目5 高压开关电器运行 142
任务5.1 开关电器中的灭弧原理 142
5.1.1 电弧的产生与维持 143
5.1.2 电弧中的去游离 144
5.1.3 交流电弧的特性 144
5.1.4 交流电弧的熄灭条件 144
5.1.5 熄灭交流电弧的基本方法 146
任务5.2 高压断路器运行 149
5.2.1 高压断路器基本认知 149
5.2.2 六氟化硫（SF6）断路器 152
5.2.3 真空断路器 155
5.2.4 高压断路器的操动机构 160
5.2.5 高压断路器的选择 166
5.2.6 高压断路器的运行与维护 168
任务5.3 高压隔离开关运行 175
5.3.1 高压隔离开关基本认知 175
5.3.2 高压隔离开关的选择 178
5.3.3 高压隔离开关的运行与维护 180
思考题与习题 182
项目6 互感器运行 183
任务6.1 电流互感器运行 183
6.1.1 电磁式电流互感器的工作原理 184
6.1.2 电磁式电流互感器的测量误差 185
6.1.3 电流互感器的准确级 186
6.1.4 电流互感器的额定二次负荷 188
6.1.5 电磁式电流互感器的分类和结构 188
6.1.6 电流互感器的接线方式 190
6.1.7 电流互感器的配置原则 190
6.1.8 电流互感器的选择 191
6.1.9 电流互感器的运行与维护 193
任务6.2 电压互感器运行 195
6.2.1 电磁式电压互感器的工作原理 195
6.2.2 电磁式电压互感器的测量误差 195
6.2.3 电磁式电压互感器的准确级和额定容量 196
6.2.4 电磁式电压互感器的铁磁谐振及防谐措施 197
6.2.5 电磁式电压互感器的分类 198
6.2.6 电磁式电压互感器的结构 198
6.2.7 电容式电压互感器 200
6.2.8 电压互感器的接线方式 202
6.2.9 电压互感器的配置原则 204
6.2.10 电压互感器的选择 205
6.2.11 电压互感器的运行与维护 208
任务6.3 电子式互感器简介 209
6.3.1 电子式互感器的分类 209
6.3.2 电子式互感器的工作原理 210
6.3.3 电子式互感器的特点和应用前景 212
思考题与习题 212
项目7 电气安装识图 214
任务7.1 配电装置识图 214
7.1.1 配电装置的分类 214
7.1.2 配电装置的基本要求及设计步骤 215
7.1.3 配电装置的最小安全净距 216
7.1.4 屋内配电装置 219
7.1.5 屋外配电装置 223
7.1.6 成套配电装置 228
7.1.7 发电厂的电气总平面布置 234
7.1.8 变电站的电气总平面布置 236
任务7.2 电气二次回路识图 238
7.2.1 电气二次接线图中使用的图形符号和文字符号 238
7.2.2 归总式原理接线图 239
7.2.3 展开接线图 241
7.2.4 安装接线图 241
7.2.5 二次接线图表示形式的新进展 246
思考题与习题 246
项目8 发电厂和变电站监控 247
任务8.1 发电厂和变电站的控制方式 247
8.1.1 发电厂的控制方式 247
8.1.2 变电站的控制方式 249
任务8.2 断路器的控制 249
8.2.1 对断路器控制回路的基本要求 250
8.2.2 断路器控制回路的三大部件 250
8.2.3 灯光监视的断路器控制及信号回路 253
任务8.3 中央信号系统 256
8.3.1 事故信号 256
8.3.2 预告信号 259
8.3.3 新型中央信号装置 261
任务8.4 火电厂的计算机监控 262
8.4.1 火电厂分散控制系统（DCS）的基本电气监控功能 263
8.4.2 火电厂的网络计算机监控系统 264
8.4.3 大型火电厂计算机监控系统的结构 264
任务8.5 变电站的计算机监控 266
8.5.1 变电站综合自动化 266
8.5.2 变电站计算机监控子系统的功能 267
8.5.3 变电站综合自动化系统的结构 269
思考题与习题 272
附录 综合项目设计示例 273
参考文献 278