第1章 绪论 1
1.1 “发电厂电气部分”课程的内容及任务 1
1.1.1 “发电厂电气部分”课程概述 1
1.1.2 “发电厂电气部分”课程学习的任务 2
1.1.3 “发电厂电气部分”课程工程实例资料应用及教学组织实施 2
1.2 电力系统基础知识 3
1.2.1 电力工业发展现状及展望 3
1.2.2 电力系统及发电厂、变电所概述 3
1.2.3 发电厂电气设备概述 9
1.3 实例电站基础知识分析 12
1.3.1 一次设备识图 12
1.3.2 发电机、变压器额定电压分析 13
思考与创新 13
第2章 短路电流计算 15
2.1 概述 15
2.1.1 短路的概念和类型 15
2.1.2 短路的原因、后果及解决对策 16
2.1.3 短路电流计算的目的和基本假设 17
2.2 标么制 18
2.2.1 标么值 18
2.2.2 基准值的选择 19
2.2.3 不同基准值的标么值间的换算 20
2.2.4 标么值换算为有名值 21
2.3 电力系统各主要元件的电抗 21
2.3.1 发电机 22
2.3.2 电力变压器 22
2.3.3 电抗器 23
2.3.4 架空线路和电缆线路 23
2.4 计算电路图和等值电路图 23
2.4.1 计算电路图 23
2.4.2 等值电路的拟制和化简 24
2.5 无限大容量电源供电电路内三相短路 29
2.5.1 无限大容量电源 29
2.5.2 短路电流的变化过程 30
2.5.3 短路电流各量的计算 31
2.6 有限容量电源供电电路内三相短路 35
2.6.1 短路电流的变化情况 36
2.6.2 周期分量有效值的实用计算法——运算曲线法 38
2.6.3 短路电流其他量的计算 39
2.7 多电源系统用运算曲线计算短路电流 40
2.7.1 同一变化法 40
2.7.2 个别变化法 41
2.8 不对称短路电流计算要点简述 47
2.8.1 对称分量法 47
2.8.2 基于对称分量法的正序等效定则计算不对称短路电流 48
2.9 实例电站短路电流计算 49
思考与创新 52
第3章 发电厂变电所电气一次设备 55
3.1 开关电器中的电弧 55
3.1.1 电弧简介 56
3.1.2 直流电弧的熄灭 56
3.1.3 交流电弧的熄灭 58
3.2 高压开关电器 61
3.2.1 高压断路器 61
3.2.2 高压隔离开关 71
3.2.3 高压熔断器 75
3.2.4 高压负荷开关 77
3.2.5 其他高压开关电器 79
3.3 低压开关电器 81
3.3.1 刀开关 81
3.3.2 接触器 83
3.3.3 电磁起动器 84
3.3.4 低压断路器 86
3.3.5 低压熔断器 88
3.4 互感器 89
3.4.1 电流互感器 90
3.4.2 电压互感器 95
3.5 载流导体与绝缘子 100
3.5.1 载流导体 100
3.5.2 绝缘子 103
3.6 实例电站电气一次设备应用分析 105
3.6.1 开关设备应用分析 106
3.6.2 互感器应用分析 106
3.6.3 其他电气设备应用分析 107
思考与创新 107
第4章 发电厂变电所电气一次接线 109
4.1 电气主接线概述 109
4.1.1 电气主接线定义及应用 109
4.1.2 对电气主接线的基本要求 110
4.2 电气主接线的基本形式 111
4.2.1 有母线的基本接线形式 111
4.2.2 无母线的基本接线形式 115
4.3 主变压器的台数、容量及形式的选择 118
4.3.1 主变压器台数的确定 118
4.3.2 主变压器容量的确定 118
4.3.3 变压器形式的选择 119
4.4 电气主接线的技术经济比较 120
4.4.1 技术方案的选择 120
4.4.2 方案的经济比较 120
4.4.3 方案的确定 121
4.5 典型主接线分析 122
4.5.1 火力发电厂的主接线 122
4.5.2 水力发电厂的主接线 124
4.5.3 变电站的主接线 125
4.6 自用电概述 127
4.6.1 发电厂自用电系统的工作机械 127
4.6.2 自用电率 128
4.6.3 自用电电压的确定与自用电源引接方式 128
4.7 自用电接线举例 131
4.7.1 火电厂的自用电接线 131
4.7.2 水电厂自用电接线 132
4.7.3 变电所自用电接线 133
4.8 实例电站一次接线分析 134
思考与创新 135
第5章 配电装置 137
5.1 概述 137
5.2 配电装置的最小安全净距 138
5.3 屋内配电装置 141
5.3.1 屋内配电装置的特点 141
5.3.2 屋内配电装置的若干问题 141
5.3.3 屋内配电装置实例 144
5.4 屋外配电装置 144
5.4.1 屋外配电装置的特点 145
5.4.2 屋外配电装置的若干问题 145
5.4.3 屋外配电装置布置实例 146
5.5 成套配电装置 147
5.5.1 低压配电屏 148
5.5.2 高压开关柜 149
5.5.3 SF6封闭组合电器 150
5.6 发电机与配电装置（或变压器）的连接 153
5.7 实例电站屋、内外配电装置应用分析 155
5.7.1 高压开关柜订货图分析 155
5.7.2 升压站布置分析 156
思考与创新 157
第6章 电气设备的选择 158
6.1 电动力和发热计算 158
6.1.1 长期发热与短时发热 158
6.1.2 短路电流热效应的等效计算 159
6.1.3 短路电流电动力的计算 162
6.2 电气设备选择的一般条件 163
6.2.1 按正常工作条件选择 164
6.2.2 按短路情况进行校验 165
6.3 导体和绝缘子的选择 166
6.3.1 导体的选择 166
6.3.2 绝缘子的选择 169
6.4 断路器、隔离开关及熔断器的选择 170
6.4.1 高压断路器的选择 170
6.4.2 隔离开关的选择 171
6.4.3 高压熔断器的选择 171
6.5 电流互感器和电压互感器的选择 173
6.5.1 电流互感器的选择 173
6.5.2 电压互感器的选择 174
6.6 实例电站电气设备选择 176
6.6.1 发电机回路电气设备选择 176
6.6.2 发电机电压母线及支持绝缘子选择 178
6.6.3 母线电压互感器回路设备选择 178
思考与创新 179
第7章 操作电源 180
7.1 概述 180
7.1.1 操作电源的作用和要求 180
7.1.2 操作电源的种类 181
7.1.3 直流负荷的分类 181
7.2 蓄电池直流操作电源 182
7.2.1 铅酸蓄电池的结构和工作原理 182
7.2.2 镉镍蓄电池的结构和工作原理 183
7.2.3 蓄电池的容量 184
7.2.4 蓄电池的运行方式 184
7.2.5 传统蓄电池直流系统 185
7.2.6 智能微机直流系统 186
7.3 硅整流型直流操作电源 189
7.3.1 硅整流电容储能式操作电源 189
7.3.2 复式整流操作电源 191
7.4 电气接线的绝缘监视 192
7.4.1 直流绝缘监视 192
7.4.2 交流绝缘监视 194
思考与创新 195
第8章 发电厂和变电所电气二次系统 196
8.1 二次接线的基本知识 196
8.2 二次回路安装接线图 199
8.2.1 二次回路的编号 199
8.2.2 安装接线图 202
8.3 测量系统 210
8.3.1 互感器的配置 210
8.3.2 测量仪表的配置及用途 212
8.3.3 测量回路接线举例 213
8.3.4 智能交流电参数测量仪 214
8.4 断路器的控制回路 215
8.4.1 断路器控制回路的组成 215
8.4.2 对断路器控制回路的基本要求 216
8.4.3 断路器常见的控制回路 217
8.4.4 断路器和隔离开关的操作闭锁 220
8.5 中央信号回路 221
8.5.1 信号的分类 221
8.5.2 由冲击继电器构成的重复动作的中央信号 222
8.5.3 新型中央信号装置介绍 223
8.6 同期回路 225
8.6.1 同期方式与同期点的设置 225
8.6.2 同期电压的引入及同期表接线 226
8.6.3 同期装置的接线 230
8.7 水电站自动化监控系统简介 233
8.7.1 水电站计算机监控的结构 233
8.7.2 水电站计算机监控的原理 233
思考与创新 238
附录1 本书水电站实例附图 242
附录2 发电厂电气相关数据 242
主要参考文献 263