電力工程設(shè)計(jì)手冊 火力發(fā)電廠電氣二次設(shè)計(jì) 作者： 中國電力工程顧問集團(tuán)有限公司 出版時間： 2018 內(nèi)容簡介 《火力發(fā)電廠電氣二次設(shè)計(jì)》是《電力工程設(shè)計(jì)手冊》之一。本手冊依據(jù)Z 新的國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程規(guī)范的內(nèi)容編寫，充分吸收了近年國內(nèi)火力發(fā)電廠電氣二次方面的新技術(shù)、新設(shè)備，列入了大量成熟可靠的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料、技術(shù)數(shù)據(jù)和技術(shù)指標(biāo)。本書共十四章，包括電氣二次的設(shè)計(jì)原則、設(shè)計(jì)要點(diǎn)、設(shè)計(jì)計(jì)算，從電氣設(shè)備的控制、信號、測量、保護(hù)等各個方面，對電氣設(shè)備的計(jì)算機(jī)控制、火力發(fā)電廠的同步系統(tǒng)、主設(shè)備繼電保護(hù)、發(fā)電廠自動裝置及廠用電系統(tǒng)、操作電源系統(tǒng)、勵磁系統(tǒng)、電氣設(shè)備在線監(jiān)測等方面系統(tǒng)地介紹了設(shè)備原理、系統(tǒng)構(gòu)成、配置、相關(guān)計(jì)算等內(nèi)容，同時還涵蓋了抗干擾與接地、電氣試驗(yàn)與檢修設(shè)備的配置、廠內(nèi)通信等內(nèi)容。 目錄 序言 總前言 前言 章 綜述 1 節(jié) 概述 1 一、設(shè)計(jì)在工程建設(shè)中的作用 1 二、設(shè)計(jì)工作需遵循主要原則 1 三、設(shè)計(jì)基本程序 1 四、設(shè)計(jì)人員職責(zé) 2 第二節(jié) 工程項(xiàng)目各階段電氣專業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容 3 一、初步可行性研究階段電氣設(shè)計(jì)內(nèi)容 3 二、可行性研究階段電氣設(shè)計(jì)內(nèi)容 3 三、初步設(shè)計(jì)階段電氣設(shè)計(jì)內(nèi)容 4 四、施工圖設(shè)計(jì)階段電氣設(shè)計(jì)內(nèi)容 4 第三節(jié) 工程項(xiàng)目各階段電氣專業(yè)設(shè)計(jì)深度 5 一、初步可行性研究階段電氣設(shè)計(jì)深度 5 二、可行性研究階段電氣設(shè)計(jì)深度 5 三、初步設(shè)計(jì)階段電氣設(shè)計(jì)深度 6 四、施工圖設(shè)計(jì)階段電氣設(shè)計(jì)深度 6 第四節(jié) 電氣專業(yè)設(shè)計(jì)配合 12 一、初步可行性研究階段專業(yè)間交換資料 12 二、可行性研究階段專業(yè)間交換資料 12 三、設(shè)計(jì)階段專業(yè)間交換資料 12 四、施工圖設(shè)計(jì)階段專業(yè)間交換資料 13 第二章 發(fā)電廠電氣設(shè)備控制、信號和測量系統(tǒng) 15 節(jié) 控制方式 15 一、電氣二次設(shè)備的房間定義 15 二、控制方式分類 15 三、發(fā)電廠電氣設(shè)備控制方式 15 四、計(jì)算機(jī)控制及開關(guān)一對一控制 16 第二節(jié) 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(jié) 控制、信號系統(tǒng) 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 56 五、發(fā)電機(jī)-變壓器-線路組二次回路 59 六、隔離開關(guān)控制、信號和閉鎖回路 59 第四節(jié) 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(jié) 電測量及電能計(jì)量回路 88 一、總的要求 88 二、常用測量儀表 88 三、電能計(jì)量裝置 93 四、計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)測量 95 五、測量二次接線 96 六、儀表裝置安裝條件 97 七、電測量及電能計(jì)量測量參數(shù)表 97 第六節(jié) 二次回路設(shè)備的選擇及配置100 一、二次回路保護(hù)設(shè)備100 二、控制、信號回路設(shè)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、小母線配置及二次回路標(biāo)記109 第七節(jié) 變壓器的冷卻和調(diào)壓回路115 一、變壓器冷卻方式及二次接線 115 二、變壓器有載調(diào)壓分接開關(guān)二次接線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)電廠電氣設(shè)備計(jì)算機(jī)控制124 節(jié) 電氣設(shè)備計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)124 第二節(jié) 分散控制系統(tǒng)電氣設(shè)備控制和要求124 一、DCS 設(shè)置原則124 二、DCS 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)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(jié) 發(fā)電廠電氣監(jiān)控管理系統(tǒng)152 一、ECMS 設(shè)計(jì)原則152 二、ECMS 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)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(jié) 電力網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)157 一、NCS 設(shè)置原則157 二、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及配置157 三、系統(tǒng)配置159 四、技術(shù)指標(biāo)163 五、安全防護(hù)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(jié) 微機(jī)防誤操作系統(tǒng)179 一、微機(jī)防誤設(shè)置原則179 二、防誤操作系統(tǒng)型式和結(jié)構(gòu) 180 三、微機(jī)防誤系統(tǒng)應(yīng)用軟件185 四、微機(jī)防誤基本功能和特點(diǎn) 185 四、微機(jī)防誤接口186 第四章 同步系統(tǒng)188 節(jié) 同步方式和要求188 第二節(jié) 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(jié) 自動準(zhǔn)同步196 一、自動準(zhǔn)同步裝置并網(wǎng)條件 196 二、導(dǎo)前時間與同步預(yù)報(bào)196 三、自動準(zhǔn)同步裝置特殊同步情況196 四、自動準(zhǔn)同步裝置出口回路 196 五、常用的自動準(zhǔn)同步裝置 197 六、同步選線器 200 第四節(jié) 手動準(zhǔn)同步 200 一、手動準(zhǔn)同步分類 200 二、典型接線 201 三、手動準(zhǔn)同步的操作 202 第五章 發(fā)電廠自動裝置 203 節(jié) 發(fā)電廠備用電源自動投入裝置 203 一、備用電源的一次接線 203 二、備用電源自動投入裝置的原理及設(shè)置原則 205 三、發(fā)電廠備用電源自動投入方案及接線 206 第二節(jié) 廠用電源快速切換裝置 216 一、高壓廠用電源快速切換的一次接線 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 220 第三節(jié) 故障錄波裝置 227 一、故障錄波裝置的設(shè)置原則和接線要求 227 二、整套故障錄波裝置的主要功能 227 三、發(fā)電機(jī)-變壓器組故障錄波動態(tài)量 229 四、變壓器故障錄波動態(tài)量 229 五、升壓站錄波動態(tài)量 230 第六章 廠用系統(tǒng)二次接線 231 節(jié) 廠用電源保護(hù)及二次接線 231 一、廠用電源保護(hù)及其整定計(jì)算 231 二、廠用電源測量及控制接線 247 第二節(jié) 廠用電動機(jī)保護(hù)及二次接線 255 一、廠用電動機(jī)保護(hù)的一般要求 255 二、高壓廠用電動機(jī)保護(hù)及定值計(jì)算 255 三、380V 廠用電動機(jī)保護(hù) 265 四、變頻調(diào)速電動機(jī)保護(hù) 267 五、廠用電動機(jī)控制、信號及測量 270 六、其他類型的電動機(jī)控制、信號及測量 282 第三節(jié) 保安電源保護(hù)及二次接線 298 一、柴油發(fā)電機(jī)組保護(hù)及二次接線 298 二、柴油發(fā)電機(jī)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(tǒng)控制 309 節(jié) 輸煤程控系統(tǒng) 309 一、總的要求 309 二、控制方式 310 三、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及功能 310 四、保護(hù)裝置及傳感器 316 五、工業(yè)電視 317 六、與其他設(shè)備的接口 319 七、典型設(shè)備的控制接線圖 324 八、布置及環(huán)境要求 328 九、燃煤管控系統(tǒng) 338 第二節(jié) 電除塵器程控系統(tǒng) 339 一、電除塵器原理及種類 339 二、電除塵器高壓電源型式 339 三、電除塵器低壓設(shè)備的控制 343 四、電除塵程控系統(tǒng)構(gòu)成及功能 344 五、電除塵程序控制器選擇 349 六、與其他系統(tǒng)的接口 349 七、電除塵程控系統(tǒng)布置與環(huán)境要求 350 第八章 主設(shè)備繼電保護(hù) 351 節(jié) 主設(shè)備繼電保護(hù)設(shè)計(jì)原則 351 一、保護(hù)出口及對外接口要求 351 二、保護(hù)電源配置原則 352 第二節(jié) 發(fā)電機(jī)保護(hù) 352 一、發(fā)電機(jī)故障、異常運(yùn)行及保護(hù)配置要求 352 二、發(fā)電機(jī)有關(guān)保護(hù)出口 353 三、定子繞組回路相間短路主保護(hù) 355 四、定子繞組匝間短路保護(hù) 361 五、相間短路后備保護(hù) 362 六、定子繞組過負(fù)荷保護(hù) 363 七、不對稱過負(fù)荷保護(hù) 363 八、定子繞組單相接地保護(hù) 365 九、發(fā)電機(jī)勵磁回路的繼電保護(hù) 367 十、發(fā)電機(jī)失磁保護(hù) 370 十一、發(fā)電機(jī)失步保護(hù) 372 十二、發(fā)電機(jī)過電壓保護(hù) 374 十三、發(fā)電機(jī)過勵磁保護(hù) 374 十四、逆功率保護(hù) 375 十五、發(fā)電機(jī)頻率異常保護(hù) 375 十六、發(fā)電機(jī)的其他幾種異常運(yùn)行保護(hù) 376 第三節(jié) 發(fā)電機(jī)保護(hù)的整定計(jì)算 376 一、發(fā)電機(jī)比率制動縱聯(lián)差動保護(hù)整定 376 二、定子繞組匝間短路保護(hù)整定計(jì)算 377 三、相間短路后備保護(hù)整定計(jì)算 378 四、定子繞組對稱過負(fù)荷保護(hù)整定計(jì)算 378 五、定子繞組不對稱過負(fù)荷保護(hù) 整定計(jì)算 380 六、定子繞組單相接地保護(hù)整定計(jì)算381 七、發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)繼電保護(hù)整定計(jì)算382 八、發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)整定計(jì)算383 九、發(fā)電機(jī)失步保護(hù)整定計(jì)算385 十、發(fā)電機(jī)過電壓和過勵磁保護(hù) 整定計(jì)算385 十一、發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)整定386 十二、發(fā)電機(jī)頻率異常保護(hù)整定386 第四節(jié) 變壓器保護(hù)387 一、變壓器的故障類型和異常運(yùn)行狀態(tài)387 二、變壓器電流速斷保護(hù)387 三、變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)387 四、變壓器瓦斯保護(hù)及其他非電量保護(hù)389 五、變壓器相間短路后備保護(hù)390 六、變壓器接地短路后備保護(hù)390 七、變壓器過負(fù)荷保護(hù)392 八、變壓器過勵磁保護(hù)393 第五節(jié) 變壓器保護(hù)的整定計(jì)算393 一、變壓器電流速斷保護(hù)整定計(jì)算393 二、變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)整定計(jì)算393 三、變壓器相間短路后備保護(hù)整定計(jì)算397 四、直接接地系統(tǒng)變壓器零序后備 保護(hù)整定計(jì)算399 五、變壓器過負(fù)荷保護(hù)整定計(jì)算400 六、變壓器過勵磁保護(hù)整定計(jì)算400 第六節(jié) 發(fā)電機(jī)-變壓器組保護(hù)401 一、發(fā)電機(jī)-變壓器組繼電保護(hù)的特點(diǎn)402 二、發(fā)電機(jī)-變壓器組保護(hù)配置特點(diǎn)402 三、發(fā)電機(jī)-變壓器組單元接線 繼電保護(hù)配置403 四、發(fā)電機(jī)-變壓器組保護(hù)與 系統(tǒng)保護(hù)的接口404 五、斷路器失靈保護(hù)的啟動回路404 六、發(fā)電機(jī)-變壓器組保護(hù)及其接線示例404 第七節(jié) 發(fā)電機(jī)-變壓器組保護(hù)算例425 一、發(fā)電機(jī)差動保護(hù)定值計(jì)算425 二、發(fā)電機(jī)復(fù)壓閉鎖過電流保護(hù)定值 計(jì)算426 三、發(fā)電機(jī)定子過負(fù)荷保護(hù)定值計(jì)算426 四、發(fā)電機(jī)負(fù)序過負(fù)荷保護(hù)定值計(jì)算427 五、發(fā)電機(jī)失步保護(hù)定值計(jì)算427 六、發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)定值計(jì)算429 七、發(fā)電機(jī)過電壓保護(hù)定值計(jì)算429 八、主變壓器差動保護(hù)定值計(jì)算429 九、勵磁變壓器保護(hù)430 第八節(jié) 并聯(lián)電抗器保護(hù)及其整定計(jì)算430 一、并聯(lián)電抗器保護(hù)配置430 二、并聯(lián)電抗器保護(hù)出口431 三、電抗器保護(hù)示例431 第九章 操作電源系統(tǒng)434 節(jié) 直流電源系統(tǒng)配置和接線434 一、系統(tǒng)電源和電壓434 二、接線方式、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)及要求436 第二節(jié) 直流電源設(shè)備選擇441 一、蓄電池組441 二、充電裝置444 三、蓄電池試驗(yàn)放電裝置447 四、直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)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(jié) 直流電源系統(tǒng)保護(hù)與監(jiān)控459 一、直流系統(tǒng)保護(hù)459 二、直流系統(tǒng)測量460 三、直流系統(tǒng)信號460 四、直流系統(tǒng)監(jiān)控461 第四節(jié) 直流電源設(shè)備計(jì)算462 一、直流負(fù)荷的分類及統(tǒng)計(jì)462 二、蓄電池的選擇計(jì)算467 三、充電裝置選擇計(jì)算477 四、電纜截面選擇計(jì)算478 五、直流斷路器選擇479 六、蓄電池短路電流計(jì)算490 七、國內(nèi)外主要制造廠的閥控式密封鉛酸蓄電池技術(shù)參數(shù) 492 第五節(jié) 直流設(shè)備布置及安裝496 一、直流設(shè)備布置496 二、蓄電池組布置496 三、專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(jié) 交流不間斷電源系統(tǒng)配置及接線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原則 及方案506 第七節(jié) 交流不間斷電源設(shè)備選擇 510 一、交流不間斷電源主機(jī)設(shè)備 510 二、交流不間斷電源旁路設(shè)備 510 三、交流不間斷電源自帶蓄電池設(shè)備 512 四、交流不間斷電源斷路器 512 五、電涌保護(hù)器 512 六、交流不間斷電源設(shè)備電纜 514 第八節(jié) 交流不間斷電源設(shè)備保護(hù)和監(jiān)控 514 一、UPS 測量 514 二、UPS 保護(hù) 514 三、UPS 信號 514 四、UPS 通信 515 第九節(jié) 交流不間斷電源設(shè)備計(jì)算 515 一、交流不間斷電源負(fù)荷的分類及統(tǒng)計(jì) 515 二、交流不間斷電源容量計(jì)算 517 第十節(jié) 交流不間斷電源設(shè)備布置 520 一、交流不間斷電源設(shè)備布置 520 二、交流不間斷電源設(shè)備環(huán)境要求 521 第十章 勵磁系統(tǒng) 522 節(jié) 勵磁系統(tǒng)的分類及要求 522 一、勵磁系統(tǒng)的分類 522 二、勵磁系統(tǒng)的要求 525 三、勵磁系統(tǒng)的布置及環(huán)境要求 531 第二節(jié) 直流勵磁機(jī)勵磁系統(tǒng)及其二次接線 531 一、直流勵磁機(jī)勵磁系統(tǒng) 531 二、直流勵磁機(jī)勵磁系統(tǒng)二次接線 536 第三節(jié) 交流勵磁機(jī)勵磁系統(tǒng)及其二次接線 536 一、交流勵磁機(jī)勵磁系統(tǒng) 536 二、交流勵磁機(jī)勵磁系統(tǒng)二次接線 544 第四節(jié) 自并勵靜止勵磁系統(tǒng)及其二次接線 546 一、自并勵靜止勵磁系統(tǒng) 546 二、自并勵靜止勵磁系統(tǒng)二次接線 552 第五節(jié) 勵磁系統(tǒng)設(shè)備的選擇及計(jì)算 559 一、自并勵靜止勵磁系統(tǒng)設(shè)備的選擇及計(jì)算 559 二、自動調(diào)整勵磁全控整流橋電力 電纜的選擇及計(jì)算 560 ······ 第十四章 廠內(nèi)通信642 節(jié) 概述642 一、廠內(nèi)通信的分類642 二、廠內(nèi)通信組織措施和要求642 第二節(jié) 生產(chǎn)管理通信642 一、設(shè)計(jì)要求642 二、設(shè)備選擇643 三、設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)644 第三節(jié) 生產(chǎn)調(diào)度通信645 一、設(shè)計(jì)要求645 二、設(shè)備選擇645 三、設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)652 第四節(jié) 中繼方式652 一、設(shè)計(jì)要求652 二、中繼方式652 三、中繼線通信方式的選擇653 第五節(jié) 通信電纜網(wǎng)絡(luò)653 一、設(shè)計(jì)要求653 二、電纜線路的選擇653 三、敷設(shè)方式654 四、主干電纜與配線電纜的設(shè)計(jì)654 五、架空桿路設(shè)計(jì)656 六、沿墻敷設(shè)電纜657 七、直埋電纜658 八、音頻線路網(wǎng)絡(luò)的傳輸設(shè)計(jì) 658 九、通信音頻電纜的選擇659 第六節(jié) 通信電源659 一、常用通信設(shè)備供電電壓659 二、直流系統(tǒng)及設(shè)備選擇659 三、通信設(shè)備的接地660 第七節(jié) 通信機(jī)房660 一、通信建筑物的形式 660 二、通信建筑物的設(shè)計(jì)要求 661 三、通信室的平面布置 661 主要量和符號表 665 術(shù)語中英文對照表 666 參考文獻(xiàn) 668