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前言 1
第一章 变电所的电气主接线设计 1
第一节 对电气主接线的评价 1
一、可靠性 1
二、灵活性 2
三、经济性 2
第二节 常用的各种接线方式及特点 2
一、变压器—线路组接线 2
二、桥接线 3
三、单母线接线 4
四、单母线分段接线 5
五、双母线接线（5） 六、双母线分段接线 7
七、带旁路母线的母线制接线 8
八、1？断路器接线 9
九、双母线双断路器接线 12
十、变压器—母线接线 13
十一、4/3断路器接线 14
三、各种配电装置的接线方式 15
二、变电所的分类 15
第三节 变电所主接线的选择 15
一、主接线选择的主要原则 15
第四节 主接线设计所需的原始资料和专业间配合 18
一、主接线设计需要的系统资料 18
二、变电所主接线作为其他专业的设计依据 19
第五节 主接线中的设备配置 19
一、隔离开关的配置 19
二、接地开关和接地器的配置 20
三、避雷器、阻波器、耦合电容器的配置 20
四、电流、电压互感器的配置 21
第六节 变电所主接线的实例 28
一、220kV终端变电所 28
二、220kV地区变电所 28
三、330kV变电所 28
四、500kV变电所 28
五、大容量500kV变电所 36
一、变电所控制系统的设计内容 37
二、对控制系统的基本要求 37
第二章 变电所的控制 37
第一节 变电所控制系统设计的基本要求 37
三、500kV变电所控制系统的特点 38
第二节 变电所的控制方式及二次设备布置 41
一、由值班人员控制的变电所 41
二、遥控变电所 42
三、变电所 42
二次设备布置 42
四、500kV变电所的二次设备分散布置 43
一、断路器的各种控制方式及其特点 46
第三节 断路器的控制方式 46
二、220kV变电所断路器控制方式的选择 51
三、500kV变电所断路器控制方式的选择 51
第四节 断路器的控制回路接线 52
一、对断路器控制回路设计的基本要求 52
二、500kV断路器控制回路的特点 53
三、断路器的典型控制回路接线 53
第五节 隔离开关的控制和安全操作闭锁 58
一、隔离开关的控制方式 58
二、隔离开关的安全操作闭锁 62
三、隔离开关的操作闭锁电源 66
第六节 控制屏的选择 68
一、板式控制屏 68
二、拼块式控制屏 68
第七节 主控制室设计及有关工程心理学方面的问题 69
一、概述 69
二、主控制室的位置 70
三、主控制室面积的计算 70
四、与主控制室设计有关的工程心理学知识 72
五、主控制室的布置 77
六、主控制室的环境设计 84
第三章 变电所的计算机监控系统 86
第一节 变电所的常规监控系统 86
第二节 常规监控系统存在的问题 87
一、信息处理方面的问题 87
二、信息变换方面的问题 88
三、信息传输方面的问题 88
四、500kV变电所监控系统出现的新问题 89
第三节 在监控系统中应用计算机 89
一、利用微处理机改进变电所的测量和信息系统 90
二、装设计算机监控系统及二次设备集中布置 91
三、分布式的监控系统及二次设备分散布置 93
四、利用计算机实现变电所的无人值班 94
五、变电所计算机监控系统发展的展望 95
第四节 计算机监控系统的功能 96
一、信息的采集 96
二、信息的存储 98
三、运行监视 98
四、控制、调节及安全操作闭锁 99
五、显示和制表打印 99
八、信息的远传 100
七、事故追忆 100
六、事件顺序记录 100
九、时钟同步 101
十、人—机联系 101
十一、事故处理指导、技术管理 101
十二、自诊断、自恢复和自动切换 102
第五节 计算机监控系统的系统结构及硬件配置 102
一、单主机集中式监控系统 102
二、双主机集中式监控系统 102
三、双主机分布式监控系统 103
四、监控系统的硬件 104
第六节 监控系统的软件要求 106
一、对软件的一般要求 106
二、监控系统的主要软件 106
三、监控系统的数据库及管理 106
第七节 监控系统的相关问题 107
一、培训工作站 107
二、“五防”功能的设置 107
三、有关微机保护及故障录波的信息管理 108
一、对信息采集和输出回路设计的要求 109
第八节 监控系统的信息采集和输出回路设计 109
四、与站内其他智能装置的通信 109
二、各种信息采集回路的设计 110
第九节 工程实例 113
一、220kV变电所的监控系统 113
二、500kV变电所的监控系统 115
第四章 1？断路器接线二次线设计特点 121
第一节 基本接线及安装单位的划分 121
一、1？断路器接线的一般形式 121
二、安装单位的划分 121
一、电流互感器的配置 123
第二节 电流、电压互感器的配置及二次回路 123
二、电流回路接线 126
三、和电流接线对测量和保护的影响 127
四、电压互感器的配置及电压回路 129
第三节 控制回路及同期回路 130
一、控制回路 130
二、同期回路 130
第五节 断路器失灵保护及自动重合闸 133
一、断路器失灵保护 133
第四节 隔离开关的安全操作闭锁 133
二、自动重合闸 134
三、保护及二次设备布置 135
第五章 变电所的无功补偿装置 136
第一节 概述 136
第二节 并联电抗器 137
一、并联电抗器的接线 137
二、并联电抗器保护 138
第三节 并联电力电容器 143
一、并联电力电容器组的接线 144
二、电力电容器的故障和不正常运行方式 146
三、并联电容器组保护的特点 148
四、并联电容器组的熔断器保护 149
五、并联电容器组的工频过电压保护 152
六、并联电 160
容器组的过电流保护 160
七、并联电容器组的失压保护 160
八、并联电容器组对其他设备及保护的影响 160
一、概述 162
二、无功功率—电压的调节原理 162
第四节 无功功率—电压的自动调节 162
三、对无功功率—电压自动调节装置的一般要求 167
四、无功功率—电压自动调节装置 168
第五节 串联补偿装置 170
一、概述 170
二、串联补偿装置的接线 172
三、串联补偿电容器组的接线 173
四、串联补偿装置的过电压保护 174
五、串联补偿装置的继电保护 176
六、串联补偿装置的监控和通信 176
一、电力系统对可控补偿的需求 177
第六节 可控补偿装置 177
二、高压、大功率电力电子器件的发展及应用 178
三、可控静止并联补偿装置 179
四、可控串联补偿 179
五、灵活交流输电系统 182
第六章 电流、电压互感器的特性及二次回路 185
第一节 概述 185
一、一次额定电流选择 186
第二节 电流互感器的稳态参数选择 186
二、二次额定电流选择 187
三、电流互感器额定输出容量的选择 188
四、对准确度的要求 190
五、仪表安全系数Fs的选择 193
六、电流互感器二次绕组数的确定 193
第三节 保护用电流互感器的暂态参数选择 194
一、采用暂态型电流互感器的必要性 194
二、电流互感器的暂态计算 194
四、具有暂态特性的保护用电流互感器分级 198
三、电流互感器的工作循环 198
五、暂态保护级电流互感器的选择 201
第四节 电流互感器的二次回路设计 202
一、电流互感器的二次回路接线 202
二、测量仪表的电流回路接线 204
三、保护用电流互感器的二次回路接线 204
第五节 电压互感器的参数选择 205
二、额定二次输出容量 206
三、电压互感器的误差 206
一、额定电压 206
四、电压互感器的选型 207
五、电容式电压互感器的暂态特性 208
六、电磁式电压互感器的铁磁谐振 208
第六节 电压互感器的二次回路接线 209
一、电压互感器二次绕组接地方式 209
二、测量仪表的电压回路电压降 209
三、继电保护和测量仪表的电压回路供电方式 210
四、电压互感器二次回路保护 214
五、电压回路切换 215
第七节 电压抽取装置 217
一、ZY-2型电压抽取装置 217
六、其他问题 217
二、TYC-01型电压抽取装置 218
第八节 电子式互感器 220
一、概述 220
二、电子式互感器的基本结构和基本参数 221
三、电子式互感器的基本工作原理 222
第七章 电力变压器保护 225
第一节 变压器可能发生的故障和不正常运行方式 225
一、变压器内部的各种短路故障 225
二、变压器附属设备故障引起的不正常运行 225
第二节 变压器保护装设的原则 226
三、外部短路引起的变压器过电流 226
第三节 瓦斯保护 227
第四节 纵差动保护 228
一、对纵差动保护的要求 228
二、纵差动保护的构成 228
三、纵差动保护的整定计算 232
四、分侧差动保护的采用 236
五、纵差动保护用电流互感器的选型 240
六、关于纵差动保护电流回路断线问题 243
一、变压器的相间故障后备保护的配置原则 244
第五节 变压器的相间故障后备保护 244
二、变压器的相间故障后备保护的配置方式 245
三、变压器的相间故障后备保护的整定计算 246
第六节 接地故障后备保护 253
一、变压器接地保护的配置原则 253
二、变压器接地保护的接线 255
三、接地保护的整定计算 256
第七节 过负荷保护 259
第八节 变压器的其他保护 260
一、分裂绕组变压器的差电压保护 260
二、过励磁保护 262
第九节 变压器保护装置的选型和典型接线 264
一、变压器保护装置的选型 264
二、采用微机型变压器保护应注意的问题 265
三、变压器保护的典型接线 266
第八章 变电所的同步系统和信号装置 269
第一节 变电所的同步系统 269
一、概述 269
二、同步系统的电压回路设计 269
三、手动准同步回路 271
四、变电所的自动同步 273
五、变电所的同步系统接线 275
第二节 变电所的信号装置 277
一、概述 277
二、事故信号和预告信号装置功能 279
三、事故信号和预告信号装置的接线 280
四、位置信号和动作信号 285
五、信号系统的其他问题 287
一、所用电负荷 289
二、所用电负荷性质 289
第一节 所用电负荷的性质 289
第九章 变电所的380/220V所用电系统 289
第二节 所用电系统接线 290
一、所用电源 290
二、所用电380/220V侧接线 291
三、所用电负荷的供电回路接线 291
第三节 所用变压器的选择 294
一、所用变压器型式的选择 294
二、所用变压器主要参数选择 294
四、接地变压器的容量选择 295
三、所用变压器容量的选择 295
第四节 所用电系统的监控、保护和自动装置 298
一、所用电系统的控制 298
二、所用电系统的保护 298
三、所用电系统的自动装置 302
第五节 所用电系统的设备布置 303
一、所用变压器的布置 303
二、所用380/220V主配电屏的布置 303
五、检修和试验电源的配置 304
四、配电屏的选型 304
三、所用380/220V分馈电屏的布置 304
第十章 直流和不间断电源系统 306
第一节 直流系统接线 306
一、直流母线接线 306
二、直流系统的电源配置 308
三、直流馈线网络 308
第二节 直流系统的工作电压 309
一、强电直流电压110V与220V的比较 309
二、变电所强电直流系统电压的选择 310
第三节 蓄电池组及其附属设备的选择 311
一、蓄电池的选择 311
三、变电所弱电直流系统的电压 311
二、蓄电池组数的确定 316
三、蓄电池组的构成方式 317
四、无端电池的蓄电池选择 317
五、硅降压装置的选择 322
第四节 充电器和浮充电器的选择 325
一、对充电器和浮充电器的一般要求 325
二、两组蓄电池时充电和浮充 325
电装置的配置方式 325
三、充电和浮充电装置的选择 325
一、直流设备的监控 327
第五节 直流设备的监控与布置 327
二、直流设备的布置 329
第六节 变电所的不间断电源系统 329
一、变电所设不间断电源系统的必要性 329
二、对UPS系统的要求 330
三、变电所UPS系统的配置方式 330
四、集中式UPS系统的接线 331
五、UPS系统的构成及基本工作原理 332
六、UPS系统的配置方式 336
一、二次回路干扰电压的来源 337
第十一章 变电所二次系统的其他问题 337
第一节 变电所的抗干扰问题 337
二、干扰电压的抑制 340
三、对变电所抗干扰措施的建议 342
四、保护下放的抗干扰情况分析 344
第二节 变电所的图像监控系统 345
一、图像监控系统在变电所的用途 345
二、图像监控系统的功能要求 346
三、图像监控系统的构成 346
四、图像监控系统设计要考虑的问题 348
一、弱电设备的维护 349
第三节 二次设备的运行维护 349
二、户外二次设备的运行维护 350
第四节 提高二次回路可靠性的若干措施 352
一、直流回路断路器或熔断器的配置及其相关的联系 352
二、控制、保护回路用中间继电器的选择及相关回路设计 353
三、跳闸连接片的配置 354
四、保护屏的选择及接线 354
五、控制电缆的选择 354
参考文献 356