電力工程設計手冊 火力發(fā)電廠(chǎng)電氣二次設計 2018年版 高華主編

電力工程設計手冊 火力發(fā)電廠(chǎng)電氣二次設計 作者： 中國電力工程顧問(wèn)集團有限公司 出版時(shí)間： 2018 內容簡(jiǎn)介 《火力發(fā)電廠(chǎng)電氣二次設計》是《電力工程設計手冊》之一。本手冊依據Z 新的國家標準和規程規范的內容編寫(xiě)，充分吸收了近年國內火力發(fā)電廠(chǎng)電氣二次方面的新技術(shù)、新設備，列入了大量成熟可靠的設計基礎資料、技術(shù)數據和技術(shù)指標。本書(shū)共十四章，包括電氣二次的設計原則、設計要點(diǎn)、設計計算，從電氣設備的控制、信號、測量、保護等各個(gè)方面，對電氣設備的計算機控制、火力發(fā)電廠(chǎng)的同步系統、主設備繼電保護、發(fā)電廠(chǎng)自動(dòng)裝置及廠(chǎng)用電系統、操作電源系統、勵磁系統、電氣設備在線(xiàn)監測等方面系統地介紹了設備原理、系統構成、配置、相關(guān)計算等內容，同時(shí)還涵蓋了抗干擾與接地、電氣試驗與檢修設備的配置、廠(chǎng)內通信等內容。 目錄 序言 總前言 前言 章 綜述 1 節 概述 1 一、設計在工程建設中的作用 1 二、設計工作需遵循主要原則 1 三、設計基本程序 1 四、設計人員職責 2 第二節 工程項目各階段電氣專(zhuān)業(yè)設計內容 3 一、初步可行性研究階段電氣設計內容 3 二、可行性研究階段電氣設計內容 3 三、初步設計階段電氣設計內容 4 四、施工圖設計階段電氣設計內容 4 第三節 工程項目各階段電氣專(zhuān)業(yè)設計深度 5 一、初步可行性研究階段電氣設計深度 5 二、可行性研究階段電氣設計深度 5 三、初步設計階段電氣設計深度 6 四、施工圖設計階段電氣設計深度 6 第四節 電氣專(zhuān)業(yè)設計配合 12 一、初步可行性研究階段專(zhuān)業(yè)間交換資料 12 二、可行性研究階段專(zhuān)業(yè)間交換資料 12 三、設計階段專(zhuān)業(yè)間交換資料 12 四、施工圖設計階段專(zhuān)業(yè)間交換資料 13 第二章 發(fā)電廠(chǎng)電氣設備控制、信號和測量系統 15 節 控制方式 15 一、電氣二次設備的房間定義 15 二、控制方式分類(lèi) 15 三、發(fā)電廠(chǎng)電氣設備控制方式 15 四、計算機控制及開(kāi)關(guān)一對一控制 16 第二節 控制室及其屏（屏臺或臺）布置 17 一、總的要求 17 二、主控制室及網(wǎng)絡(luò )控制室布置 19 三、集中控制室及單元控制室布置 20 四、網(wǎng)絡(luò )繼電器室布置 42 五、控制屏（屏臺或臺）、繼電器屏、變送器屏屏面布置 42 六、常用屏（屏臺或臺）型式及安裝 45 第三節 控制、信號系統 47 一、總的要求 47 二、三相操作斷路器控制信號回路 52 三、分相操作斷路器控制信號回路 54 四、3/2 斷路器二次接線(xiàn) 56 五、發(fā)電機-變壓器-線(xiàn)路組二次回路 59 六、隔離開(kāi)關(guān)控制、信號和閉鎖回路 59 第四節 交流電流、電壓回路及互感器選擇 63 一、交流電流回路及電流互感器選擇 63 二、交流電壓回路及電壓互感器選擇 79 第五節 電測量及電能計量回路 88 一、總的要求 88 二、常用測量?jì)x表 88 三、電能計量裝置 93 四、計算機監控系統測量 95 五、測量二次接線(xiàn) 96 六、儀表裝置安裝條件 97 七、電測量及電能計量測量參數表 97 第六節 二次回路設備的選擇及配置100 一、二次回路保護設備100 二、控制、信號回路設備選擇101 三、跳、合閘回路繼電器選擇101 四、控制回路“防跳”繼電器選擇102 五、串接信號繼電器、附加電阻選擇102 六、端子排102 七、控制電纜和信號電纜103 八、小母線(xiàn)配置及二次回路標記109 第七節 變壓器的冷卻和調壓回路115 一、變壓器冷卻方式及二次接線(xiàn) 115 二、變壓器有載調壓分接開(kāi)關(guān)二次接線(xiàn)121 三、變壓器測溫裝置121 四、變壓器氣體繼電器121 第三章 發(fā)電廠(chǎng)電氣設備計算機控制124 節 電氣設備計算機控制系統124 第二節 分散控制系統電氣設備控制和要求124 一、DCS 設置原則124 二、DCS 網(wǎng)絡(luò )結構125 三、DCS 基本功能125 四、DCS 與其他電氣智能裝置的接口150 第三節 發(fā)電廠(chǎng)電氣監控管理系統152 一、ECMS 設計原則152 二、ECMS 網(wǎng)絡(luò )結構及特點(diǎn) 152 三、ECMS 基本功能153 四、ECMS 納入 DCS 156 五、ECMS 的接口156 第四節 電力網(wǎng)絡(luò )計算機監控系統157 一、NCS 設置原則157 二、網(wǎng)絡(luò )結構及配置157 三、系統配置159 四、技術(shù)指標163 五、安全防護164 六、NCS 基本功能164 七、NCS 的接口176 八、NCS 的其他要求177 第五節 微機防誤操作系統179 一、微機防誤設置原則179 二、防誤操作系統型式和結構 180 三、微機防誤系統應用軟件185 四、微機防誤基本功能和特點(diǎn) 185 四、微機防誤接口186 第四章 同步系統188 節 同步方式和要求188 第二節 同步點(diǎn)和同步電壓取得方式188 一、對同步電壓的要求188 二、同步點(diǎn)及同步方式189 三、同步閉鎖措施196 第三節 自動(dòng)準同步196 一、自動(dòng)準同步裝置并網(wǎng)條件 196 二、導前時(shí)間與同步預報196 三、自動(dòng)準同步裝置特殊同步情況196 四、自動(dòng)準同步裝置出口回路 196 五、常用的自動(dòng)準同步裝置 197 六、同步選線(xiàn)器 200 第四節 手動(dòng)準同步 200 一、手動(dòng)準同步分類(lèi) 200 二、典型接線(xiàn) 201 三、手動(dòng)準同步的操作 202 第五章 發(fā)電廠(chǎng)自動(dòng)裝置 203 節 發(fā)電廠(chǎng)備用電源自動(dòng)投入裝置 203 一、備用電源的一次接線(xiàn) 203 二、備用電源自動(dòng)投入裝置的原理及設置原則 205 三、發(fā)電廠(chǎng)備用電源自動(dòng)投入方案及接線(xiàn) 206 第二節 廠(chǎng)用電源快速切換裝置 216 一、高壓廠(chǎng)用電源快速切換的一次接線(xiàn) 216 二、快速切換裝置的發(fā)展和原理 218 三、快速切換方案及接線(xiàn) 220 第三節 故障錄波裝置 227 一、故障錄波裝置的設置原則和接線(xiàn)要求 227 二、整套故障錄波裝置的主要功能 227 三、發(fā)電機-變壓器組故障錄波動(dòng)態(tài)量 229 四、變壓器故障錄波動(dòng)態(tài)量 229 五、升壓站錄波動(dòng)態(tài)量 230 第六章 廠(chǎng)用系統二次接線(xiàn) 231 節 廠(chǎng)用電源保護及二次接線(xiàn) 231 一、廠(chǎng)用電源保護及其整定計算 231 二、廠(chǎng)用電源測量及控制接線(xiàn) 247 第二節 廠(chǎng)用電動(dòng)機保護及二次接線(xiàn) 255 一、廠(chǎng)用電動(dòng)機保護的一般要求 255 二、高壓廠(chǎng)用電動(dòng)機保護及定值計算 255 三、380V 廠(chǎng)用電動(dòng)機保護 265 四、變頻調速電動(dòng)機保護 267 五、廠(chǎng)用電動(dòng)機控制、信號及測量 270 六、其他類(lèi)型的電動(dòng)機控制、信號及測量 282 第三節 保安電源保護及二次接線(xiàn) 298 一、柴油發(fā)電機組保護及二次接線(xiàn) 298 二、柴油發(fā)電機組的控制、測量及信號 299 三、保安電源切換 300 第七章 其他輔助系統控制 309 節 輸煤程控系統 309 一、總的要求 309 二、控制方式 310 三、系統結構及功能 310 四、保護裝置及傳感器 316 五、工業(yè)電視 317 六、與其他設備的接口 319 七、典型設備的控制接線(xiàn)圖 324 八、布置及環(huán)境要求 328 九、燃煤管控系統 338 第二節 電除塵器程控系統 339 一、電除塵器原理及種類(lèi) 339 二、電除塵器高壓電源型式 339 三、電除塵器低壓設備的控制 343 四、電除塵程控系統構成及功能 344 五、電除塵程序控制器選擇 349 六、與其他系統的接口 349 七、電除塵程控系統布置與環(huán)境要求 350 第八章 主設備繼電保護 351 節 主設備繼電保護設計原則 351 一、保護出口及對外接口要求 351 二、保護電源配置原則 352 第二節 發(fā)電機保護 352 一、發(fā)電機故障、異常運行及保護配置要求 352 二、發(fā)電機有關(guān)保護出口 353 三、定子繞組回路相間短路主保護 355 四、定子繞組匝間短路保護 361 五、相間短路后備保護 362 六、定子繞組過(guò)負荷保護 363 七、不對稱(chēng)過(guò)負荷保護 363 八、定子繞組單相接地保護 365 九、發(fā)電機勵磁回路的繼電保護 367 十、發(fā)電機失磁保護 370 十一、發(fā)電機失步保護 372 十二、發(fā)電機過(guò)電壓保護 374 十三、發(fā)電機過(guò)勵磁保護 374 十四、逆功率保護 375 十五、發(fā)電機頻率異常保護 375 十六、發(fā)電機的其他幾種異常運行保護 376 第三節 發(fā)電機保護的整定計算 376 一、發(fā)電機比率制動(dòng)縱聯(lián)差動(dòng)保護整定 376 二、定子繞組匝間短路保護整定計算 377 三、相間短路后備保護整定計算 378 四、定子繞組對稱(chēng)過(guò)負荷保護整定計算 378 五、定子繞組不對稱(chēng)過(guò)負荷保護 整定計算 380 六、定子繞組單相接地保護整定計算381 七、發(fā)電機勵磁系統繼電保護整定計算382 八、發(fā)電機失磁保護整定計算383 九、發(fā)電機失步保護整定計算385 十、發(fā)電機過(guò)電壓和過(guò)勵磁保護 整定計算385 十一、發(fā)電機逆功率保護整定386 十二、發(fā)電機頻率異常保護整定386 第四節 變壓器保護387 一、變壓器的故障類(lèi)型和異常運行狀態(tài)387 二、變壓器電流速斷保護387 三、變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護387 四、變壓器瓦斯保護及其他非電量保護389 五、變壓器相間短路后備保護390 六、變壓器接地短路后備保護390 七、變壓器過(guò)負荷保護392 八、變壓器過(guò)勵磁保護393 第五節 變壓器保護的整定計算393 一、變壓器電流速斷保護整定計算393 二、變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護整定計算393 三、變壓器相間短路后備保護整定計算397 四、直接接地系統變壓器零序后備 保護整定計算399 五、變壓器過(guò)負荷保護整定計算400 六、變壓器過(guò)勵磁保護整定計算400 第六節 發(fā)電機-變壓器組保護401 一、發(fā)電機-變壓器組繼電保護的特點(diǎn)402 二、發(fā)電機-變壓器組保護配置特點(diǎn)402 三、發(fā)電機-變壓器組單元接線(xiàn) 繼電保護配置403 四、發(fā)電機-變壓器組保護與 系統保護的接口404 五、斷路器失靈保護的啟動(dòng)回路404 六、發(fā)電機-變壓器組保護及其接線(xiàn)示例404 第七節 發(fā)電機-變壓器組保護算例425 一、發(fā)電機差動(dòng)保護定值計算425 二、發(fā)電機復壓閉鎖過(guò)電流保護定值 計算426 三、發(fā)電機定子過(guò)負荷保護定值計算426 四、發(fā)電機負序過(guò)負荷保護定值計算427 五、發(fā)電機失步保護定值計算427 六、發(fā)電機逆功率保護定值計算429 七、發(fā)電機過(guò)電壓保護定值計算429 八、主變壓器差動(dòng)保護定值計算429 九、勵磁變壓器保護430 第八節 并聯(lián)電抗器保護及其整定計算430 一、并聯(lián)電抗器保護配置430 二、并聯(lián)電抗器保護出口431 三、電抗器保護示例431 第九章 操作電源系統434 節 直流電源系統配置和接線(xiàn)434 一、系統電源和電壓434 二、接線(xiàn)方式、網(wǎng)絡(luò )設計及要求436 第二節 直流電源設備選擇441 一、蓄電池組441 二、充電裝置444 三、蓄電池試驗放電裝置447 四、直流系統絕緣監測裝置451 五、蓄電池巡檢裝置451 六、電纜453 七、直流斷路器453 八、熔斷器453 九、隔離開(kāi)關(guān)454 十、降壓裝置454 十一、直流柜455 十二、直流電源成套裝置456 十三、DC/DC 變換裝置456 第三節 直流電源系統保護與監控459 一、直流系統保護459 二、直流系統測量460 三、直流系統信號460 四、直流系統監控461 第四節 直流電源設備計算462 一、直流負荷的分類(lèi)及統計462 二、蓄電池的選擇計算467 三、充電裝置選擇計算477 四、電纜截面選擇計算478 五、直流斷路器選擇479 六、蓄電池短路電流計算490 七、國內外主要制造廠(chǎng)的閥控式密封鉛酸蓄電池技術(shù)參數 492 第五節 直流設備布置及安裝496 一、直流設備布置496 二、蓄電池組布置496 三、專(zhuān)用蓄電池室布置要求497 四、蓄電池工程布置實(shí)例497 第六節 交流不間斷電源系統配置及接線(xiàn)504 一、交流不間斷電源基本形式 504 二、交流不間斷電源配置506 三、交流不間斷電源工程接線(xiàn)原則 及方案506 第七節 交流不間斷電源設備選擇 510 一、交流不間斷電源主機設備 510 二、交流不間斷電源旁路設備 510 三、交流不間斷電源自帶蓄電池設備 512 四、交流不間斷電源斷路器 512 五、電涌保護器 512 六、交流不間斷電源設備電纜 514 第八節 交流不間斷電源設備保護和監控 514 一、UPS 測量 514 二、UPS 保護 514 三、UPS 信號 514 四、UPS 通信 515 第九節 交流不間斷電源設備計算 515 一、交流不間斷電源負荷的分類(lèi)及統計 515 二、交流不間斷電源容量計算 517 第十節 交流不間斷電源設備布置 520 一、交流不間斷電源設備布置 520 二、交流不間斷電源設備環(huán)境要求 521 第十章 勵磁系統 522 節 勵磁系統的分類(lèi)及要求 522 一、勵磁系統的分類(lèi) 522 二、勵磁系統的要求 525 三、勵磁系統的布置及環(huán)境要求 531 第二節 直流勵磁機勵磁系統及其二次接線(xiàn) 531 一、直流勵磁機勵磁系統 531 二、直流勵磁機勵磁系統二次接線(xiàn) 536 第三節 交流勵磁機勵磁系統及其二次接線(xiàn) 536 一、交流勵磁機勵磁系統 536 二、交流勵磁機勵磁系統二次接線(xiàn) 544 第四節 自并勵靜止勵磁系統及其二次接線(xiàn) 546 一、自并勵靜止勵磁系統 546 二、自并勵靜止勵磁系統二次接線(xiàn) 552 第五節 勵磁系統設備的選擇及計算 559 一、自并勵靜止勵磁系統設備的選擇及計算 559 二、自動(dòng)調整勵磁全控整流橋電力 電纜的選擇及計算 560 ······ 第十四章 廠(chǎng)內通信642 節 概述642 一、廠(chǎng)內通信的分類(lèi)642 二、廠(chǎng)內通信組織措施和要求642 第二節 生產(chǎn)管理通信642 一、設計要求642 二、設備選擇643 三、設計注意事項644 第三節 生產(chǎn)調度通信645 一、設計要求645 二、設備選擇645 三、設計注意事項652 第四節 中繼方式652 一、設計要求652 二、中繼方式652 三、中繼線(xiàn)通信方式的選擇653 第五節 通信電纜網(wǎng)絡(luò )653 一、設計要求653 二、電纜線(xiàn)路的選擇653 三、敷設方式654 四、主干電纜與配線(xiàn)電纜的設計654 五、架空桿路設計656 六、沿墻敷設電纜657 七、直埋電纜658 八、音頻線(xiàn)路網(wǎng)絡(luò )的傳輸設計 658 九、通信音頻電纜的選擇659 第六節 通信電源659 一、常用通信設備供電電壓659 二、直流系統及設備選擇659 三、通信設備的接地660 第七節 通信機房660 一、通信建筑物的形式 660 二、通信建筑物的設計要求 661 三、通信室的平面布置 661 主要量和符號表 665 術(shù)語(yǔ)中英文對照表 666 參考文獻 668