水電站電氣設(shè)備

前言

　　《水電站電氣設(shè)備》是根據(jù)教育部《關(guān)于加強高職高專教育人才培養(yǎng)工作意見》和《面向21世紀教育振興行動計劃》等文件精神，由全國水利水電高職教研會擬定教材編寫規(guī)劃，報水利部批準，由全國水利水電高職教研會組織編寫的機電類全國統(tǒng)編教材?！　　端娬倦姎庠O(shè)備》根據(jù)2007年全國水利水電高職教研會關(guān)于水利水電類高職高專專業(yè)教材選題和編審出版規(guī)劃，按高職教研會審定的課程教學大綱編寫，是水電站動力設(shè)備、水電站機電設(shè)備、水電站電力設(shè)備專業(yè)的電氣設(shè)備課程教材。　　《水電站電氣設(shè)備》著重闡明水電站電氣設(shè)備的構(gòu)造和工作原理，既保留了該課程的理論系統(tǒng)性和應用性，又收入了當前在水電站和電力系統(tǒng)中使用的新技術(shù)、新設(shè)備和裝置。內(nèi)容編寫中剔除了理論和公式的推導，突出技術(shù)應用，具有明顯的職業(yè)教育特色。通過《水電站電氣設(shè)備》的學習，不僅可以掌握水電站電氣一次部分的設(shè)計過程和技術(shù)要素，對水電站變電站的電氣部分（一次和二次）運行與維護方面的知識和技能更具有全面提升功效。《水電站電氣設(shè)備》既可作為學歷教學用書，也可作為職業(yè)資格和崗位技能培訓教材?！　≡诮虒W過程中，建議按“項目教學”法組織教學，主要分為四個步驟：①根據(jù)已建水電站擬設(shè)計課題，布置任務(wù)；　?、诮M織參觀現(xiàn)場，明確目標任務(wù)；　　③通過課堂教學、現(xiàn)場教學和課后練習相結(jié)合，學生帶著任務(wù)，邊學邊做，逐步完成課題任務(wù)；　?、軐υO(shè)計成果進行檢查和答辯，評定各階段學習成績。本課程劃分為知識準備和電氣主接線設(shè)計、電氣設(shè)備布置設(shè)計、防雷接地設(shè)計、電氣二次設(shè)備配置及安裝圖設(shè)計4個項目?！　≈R準備階段講授緒論、電力系統(tǒng)中性點的運行方式、電弧及電氣觸頭的基本理論3章，以課堂教學和多媒體演示為主；電氣主接線設(shè)計項目包含了水電站電氣一次設(shè)備與載流導體、水電站電氣主接線及電氣設(shè)備配置、水電站自用電接線、電力系統(tǒng)短路電流計算、電氣一次設(shè)備選擇等5章內(nèi)容；電氣設(shè)備布置設(shè)計包含了配電裝置及布置、電氣總布置2章內(nèi)容；防雷接地設(shè)計包含防雷與接地裝置1章；電氣二次設(shè)備配置及安裝圖設(shè)計包含電氣二次電路圖1章。完成了以上4個項目的初步設(shè)計，便全面掌握了課程精髓。　　《水電站電氣設(shè)備》由福建水利電力職業(yè)技術(shù)學院黃慶豐任第一主編，并編寫第一、八、十章；浙江同濟科技職業(yè)學院金永琪任第二主編，并編寫第十二章；四川水利職業(yè)技術(shù)學院楊澤江編寫第二、三章；湖南水利電力職業(yè)技術(shù)學院禹紅編寫第四章；云南農(nóng)業(yè)大學水利水電職業(yè)技術(shù)學院鄧志剛編寫第五、六章；沈陽農(nóng)業(yè)大學高等職業(yè)技術(shù)學院武銀龍編寫第七、十一章；四川水利職業(yè)技術(shù)學院羅彩建編寫第九章。全書由黃慶豐統(tǒng)稿，由浙江同濟科技職業(yè)學院應明耕主審?！　∮捎诰幷咚接邢?，書中難免有些缺點和錯誤，希望讀者批評指正。

內(nèi)容概要

本書是高職高專機電類專業(yè)統(tǒng)編教材，是根據(jù)全國水利水電高職教研會制定的《水電站電氣設(shè)備》課程教學大綱編寫完成的。本書主要講述聯(lián)網(wǎng)電壓等級110 kv及以下，裝機容量50000 kw及以下水電站電氣部分內(nèi)容，主要包括電站主接線及其接入方式、短路電流計算、高低壓設(shè)備的工作原理及其選擇應用、配電裝置及布置、防雷保護等電氣一次設(shè)備，以及控制、信號、測量、同期等電站常規(guī)二次回路及部分計算機控制回路。    本書為高等職業(yè)技術(shù)學院水電站動力設(shè)備、水電站機電設(shè)備、水電站電力設(shè)備專業(yè)的電氣設(shè)備課程教材，也可作為?？茖W校、中?；蚣脊W校相關(guān)專業(yè)培養(yǎng)應用型技術(shù)人才的教材或參考書，也可供從事水電站電氣部分設(shè)計、運行、安裝、檢修及管理等工作的有關(guān)工程技術(shù)人員與電氣工人參考。

書籍目錄

前言第一章  緒論  第一節(jié)  電力工業(yè)發(fā)展概況  第二節(jié)  電力系統(tǒng)概述  第三節(jié)  水電站電氣設(shè)備概述  思考題與習題第二章  電力系統(tǒng)中性點的運行方式  第一節(jié)  中性點不接地系統(tǒng)  第二節(jié)  中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)  第三節(jié)  中性點直接接地系統(tǒng)  第四節(jié)  中性點經(jīng)阻抗接地的三相系統(tǒng)  思考題與習題第三章  電弧的基本理論及電氣觸頭  第一節(jié)  電弧的形成與熄滅  第二節(jié)  直流電弧的特性及熄滅  第三節(jié)  交流電弧的特性及熄滅  第四節(jié)  熄滅電弧的基本方法  第五節(jié)  電氣觸頭  思考題與習題第四章  水電站電氣一次設(shè)備與載流導體  第一節(jié)  開關(guān)電器概述  第二節(jié)  高壓斷路器  第三節(jié)  隔離開關(guān)  第四節(jié)  高低壓熔斷器  第五節(jié)  高壓負荷開關(guān)  第六節(jié)  互感器  第七節(jié)  絕緣子、母線及電纜  第八節(jié)  低壓開關(guān)電器  思考題與習題第五章  水電站電氣主接線及電氣設(shè)備配置  第一節(jié)  電氣主接線概述  第二節(jié)  電氣主接線的基本形式  第三節(jié)  主變壓器的選擇  第四節(jié)  互感器的配置  第五節(jié)  電氣主接線方案的技術(shù)經(jīng)濟比較  第六節(jié)  電氣主接線實例  思考題與習題第六章  水電站自用電接線  第一節(jié)  自用負荷  第二節(jié)  自用變壓器的選擇  第三節(jié)  自用電接線  思考題與習題第七章  配電裝置及布置  第一節(jié)  配電裝置概述  第二節(jié)  屋內(nèi)配電裝置  第三節(jié)  屋外配電裝置  第四節(jié)  全封閉組合電器  思考題與習題第八章  簡單電力系統(tǒng)短路電流計算  第一節(jié)  概述  第二節(jié)  標幺值  第三節(jié)  電力系統(tǒng)各元件的電抗和等值電路  第四節(jié)  短路電流的計算步驟  第五節(jié)  無限大容量電力系統(tǒng)供電的電路內(nèi)三相短路  第六節(jié)  有限容量發(fā)電機供電的電路內(nèi)三相短路  第七節(jié)  短路電流的限制方法  思考題與習題第九章  防雷與接地裝置  第一節(jié)  避雷針和避雷線  第二節(jié)  避雷器  第三節(jié)  水電站防雷保護  第四節(jié)  人體觸電  第五節(jié)  保護接地及保護接零工程  第六節(jié)  接地電阻的測量  思考題與習題第十章  電氣一次設(shè)備選擇  第一節(jié)  電氣設(shè)備選擇的一般條件  第二節(jié)  母線、電纜和絕緣子的選擇  第三節(jié)  高壓開關(guān)電器的選擇  第四節(jié)  互感器的選擇  第五節(jié)  高壓電氣設(shè)備選擇實例  第六節(jié)  低壓電器的選擇  思考題與習題第十一章  電氣總布置  第一節(jié)  主變場地布置  第二節(jié)  電氣總布置  思考題與習題第十二章  電氣二次電路圖  第一節(jié)  電氣二次電路圖的基本知識  第二節(jié)  測量監(jiān)察回路  第三節(jié)  操作電源  第四節(jié)  斷路器和滅磁開關(guān)的控制回路  第五節(jié)  信號回路  第六節(jié)  同期接線  第七節(jié)  二次回路安裝接線圖  思考題與習題附錄參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第一章　緒論　　第一節(jié)　電力工業(yè)發(fā)展概況　　一、世界電力發(fā)展概況　　由于電能便于長距離輸送和分配，又容易轉(zhuǎn)化為機械能、熱能，加之又是信息的最重要載體，因而它一經(jīng)得到工業(yè)規(guī)模的生產(chǎn)，就由最初用于電照明、電報，迅速擴展到電動力以至整個工業(yè)生產(chǎn)的各部門。從1875年法國巴黎北火車站建成世界上第一座火電廠為附近照明供電，此后裝機容量和發(fā)電量均以每年8％一9％的速度增長，基本上是每10年翻一番，遠遠超過其他工業(yè)部門的發(fā)展速度?！　‰娏Φ耐⑿枨蠛徒?jīng)濟運行的需要，促進了大型發(fā)電機組的發(fā)展。1962～1963年，美國火電廠先后投入65萬kW和70萬kW機組。1965年，美國雷文斯伍德火電廠安裝并投入運行世界上第一臺100萬kW機組。1973年，瑞士BBC公司制造的130萬kW雙軸發(fā)電機組在美國肯勃蘭電廠投入運行。蘇聯(lián)于1981年制造并投入了世界上容量最大的120萬kW單軸汽輪發(fā)電機組，水電單機容量已達到70萬kw。我國三峽水電廠是世界第一大水電廠，裝機容量26×70萬kW=1 820萬kW?！　〈笮突痣姀S、水電站和核電站的建成，促進了超高壓和特高壓輸電網(wǎng)的建設(shè)。1935年，美國在研究和解決導線電暈問題的基礎(chǔ)上建成287 kV高壓輸電線路。1952年，瑞典為將北方大量水電輸送到南部，首次采用德國研究出的二分裂導線，建成380 kV輸電線路。1959年，蘇聯(lián)建成500 kV線路。1965—1969年，加拿大、蘇聯(lián)和美國先后建成735kV、750 kV和765 kV線路。1985年5月，蘇聯(lián)首次建成1 150 kV高壓輸電線路，最遠輸電距離890 km，并進行工業(yè)性試運行。超高壓線路的長度一般每10年增加1倍。　　……

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