內容介紹
內 容 提 要
本手冊系統地介紹了火力發電廠、變電所電氣專業的設計內容和
設計方法，全書共分兩冊。第一冊包括電氣一次專業和廠用一次專業
的內容，第二冊包括電氣二次專業、廠用二次專業、系統二次專業及
小型機組的電氣部分設計內容。
本書為第二冊，每章的具體內容有：強電控制、信號和測量系統；
弱電控制、信號和測量系統；發電廠和變電所的自動裝置：廠用電動
機二次接線；操作電源系統；勵磁系統；同步系統；補償裝置二次接
線；電網繼電保護及安全自動裝置；主設備繼電保護；電網調度自動
化系統；電力系統通信；廠（所）內通信；電氣試驗與檢修設備的配
置及小型機組電氣部分的設計內容和設計方法。
本手冊是電力工程設計人員必備的專業技術工具書，也可供從事
電力工業管理、製造、供銷、施工、安裝、運行、檢修等專業人員及
大專院校有關專業的師生參考。
作品目錄
目錄
前言
第二十章 強電控制信號和測量系統
第20－1節 控制方式
一 發電廠與變電所的控制方式
二 強電控制方式的主要類型
第20－2節 控制室及其屏（屏台或台）的布置
一 總的要求
二 主控制室及網路控制室的布置
三 單元控制室的布置
四 控制屏（屏台或台）與繼電器屏的布置
五 常用屏（屏台或台）的型式及安裝
第20－3節 控制信號和測量
一 總的要求
二 三相操作斷路器控制、信號迴路
三 分相操作斷路器控制迴路
四 空氣斷路器的控制、信號迴路
五 一個半斷路器的二次接線
六 發電機變壓器線路組的二次接線
七 隔離開關的控制 信號和閉鎖迴路
第20－4節 中央信號及其他信號裝置
一 中央信號裝置
二 發電機指揮信號
三 全廠事故信號
四 鍋爐房聯繫信號
五 隔離開關的位置指示信號
六 採用閃光報警器的中央信號
第20－5節 交流電流電壓迴路及互感器的選擇
一 交流電流迴路及電流互感器的選擇
二 交流電壓迴路及電壓互感器的選擇
第20－6節 電氣專業套用計算機的設計
一 監控計算機在發電廠電氣部分的套用
二 微處理機監控裝置在超高壓變電所及電廠開關站的套用
第20－7節 二次迴路設備的選擇及配置
一 二次迴路的保護設備
二 熔斷器或自動開關的配置
三 熔斷器自動開關的選擇
四 控制、信號迴路的設備選擇
五 跳合閘迴路中的中間繼電器及合閘接觸器的選擇
六 控制迴路中“防跳”繼電器的選擇
七 串接信號繼電器及附加電阻的選擇
八 端子排
九 控制電纜與信號電纜
十 小母線配置及二次迴路標號
第20－8節 變壓器的冷卻和調壓方式的二次接線
一 主變壓器的冷卻方式及二次接線
二 變壓器有載調壓分接開關二次接線
三 變壓器無載調壓分接開關的位置指示
四 變壓器測溫裝置
附錄20－1 控制屏（屏台）的模擬母線和小母線色別及二次迴路編號
附錄20－2 LWX2型強電小開關選擇參考資料
附錄20－3 控制屏台的外形及尺寸
第二十一章 弱電控制信號和測量系統
第21－1節 總則
一 弱電技術的要求及採用條件
二 弱電參數的選擇
第212節 弱電控制方式和接線
一 弱電控制迴路的要求及分類
二 弱電控制接線
三 發電機調速 調壓的控制方式及要求
第21－3節 弱電信號方式和接線
一 弱電信號迴路的要求及分類
二 弱電中央信號裝置的要求與接線
三 新型弱電事故信號設備
第2－14節 弱電測量方式和接線
一 弱電測量方式和要求
二 弱電常測迴路接線
三 常用變送器的選型
第21－5節 弱電電源系統
一 弱電電源的分類及要求
二 弱電電源系統的接線及供電方式
三 弱電電源設備的選擇及二次迴路接線
第21－6節 弱電裝置屏（屏台）的型式與布置
一 弱電控制室的要求和布置方式
二 弱電控制屏（屏台）的結構和布置
三 新型弱電屏（屏台）的選用
四 弱電控制屏（屏台）和返回屏的屏面布置和要求
第21－7節 提高弱電迴路可靠性的要求與措施
一 提高可靠性的主要措施
二 提高弱電控制迴路的可靠性措施
三 降低弱電二次迴路干擾電壓的措施
四 弱電裝置的端子排設計
五 電晶體裝置的抗干擾試驗標準
第二十二章 發電廠和變電所的自動裝置
第22－1節 發電廠和變電所備用電源自動投入裝置（BZT）
一 備用電源的一次接線
二 備用電源自動投入裝置的接線要求
三 主變壓器或線路的自動投入裝置
四 廠（所）用電源切換
第22－2節 自動按頻率減負荷裝置（ZPJH）
一 概述
二 保持頻率恆定的措施
三 自動按頻率減負荷（ZPJH）裝置接線
四 防止電動機反饋時ZPJH誤動作的措施
附錄22－1 JPJH－4型電晶體按頻率減負荷裝置
第二十三章 廠用電動機二次接線
第23－1節 廠用電動機的測量儀表
第23－2節 廠用電動機保護
一 3～10kV廠用電動機保護
二 380V廠用電動機保護
三 保護的整定計算
第23－3節 廠用電動機控制信號接線
一 廠用電動機控制迴路的基本接線
二 汽機輔機的聯鎖及自動裝置
三 給水系統電動機的聯鎖及自動裝置
四 鍋爐輔機的聯鎖及自動裝置
五 除灰系統電動機的聯鎖及自動裝置
六 供水系統電動機的聯鎖及自動裝置
七 公用設備電動機的聯鎖及自動裝置
八 輸煤系統電動機的聯鎖及自動裝置
第23－4節 多台電動機拖動和調速電機的控制接線
一 一台輔機用兩台電動機拖動的控制接線
二 雙速電動機的控制接線
三 可控矽串級調速裝置
四 電磁調速電動機
五 電磁振動給料機控制接線
第二十四章 操作電源系統
第24－1節 綜述
一 蓄電池直流系統
二 電容儲能直流系統
三 複式整流直流系統
第24－2節 直流系統的分類及設計要求
一 發電廠的直流系統和直流屏
二 變電所的直流系統和直流屏
第24－3節 蓄電池直流系統的設備選擇
一 直流系統的負荷統計
二 蓄電池容量選擇
三 蓄電池的分類
四 充電設備的選擇
五 直流系統的饋線熔斷器和自動空氣開關的選擇
六 直流饋線刀開關和轉換開關的選擇
七 蓄電池迴路設備的選擇
八 充電迴路設備的選擇
九 蓄電池組端電池調整器的選擇
十 載流導體的選擇
十－ 直流系統短路電流計算
第24―4節 直流饋線迴路
一 環形供電迴路
二 輻射形供電迴路
第24－5節 直流設備的布置及安裝
一 蓄電池室的布置
二 端電池電動調整器的安裝
三 充電設備的布置
四 蓄電池室的土建要求
第24－6節 直流系統的保護和信號迴路
一 充電設備的控制和信號迴路
二 端電池調整器的接線
三 絕緣監察裝置和電壓監視裝置
四 閃光裝置
五 事故照明切換裝置接線
第24－7節 電容儲能直流系統
一 儲能電容器的容量和電壓選擇
二 電容儲能直流系統
第24－8節 變電所複式整流直流系統
一 複式整流系統接線
二 複式整流裝置的計算
三 電流互感器輸出功率計算
四 鐵磁諧振穩壓器
第24－9節 交流作業系統
一 保護迴路
二 二次接線
第24－10節 鎘鎳電池及其充電設備
一 鎘鎳電池的基本特性
二 鎘鎳電池直流屏接線
三 鎘鎳電池直流系統設備選擇和布置
第二十五章 勵磁系統
第2－51節 概述
一 勵磁系統的分類
二 對勵磁系統的要求
第25－2節 直流勵磁機勵磁系統
一 系統接線及設備配套
二 自動滅磁開關及控制接線
三 自動調整勵磁裝置
四 繼電強行勵磁裝置
五 設備參數的選擇計算
第25－3節 交流勵磁機－靜止整流器勵磁系統
一 設備配套
二 勵磁整流櫃 滅磁櫃和過電壓保護裝置
三 自動和手動調整勵磁裝置的控制接線
四 測量儀表
五 中頻試驗電源
六 設備布置
第25－4節 其他勵磁系統
一 交流勵磁機――靜止可控整流器勵磁系統
二 交流勵磁機――旋轉整流器勵磁系統（無刷勵磁系統）
三 靜止勵磁系統
第25－5節 備用勵磁系統
一 備用勵磁系統的要求
二 備用勵磁系統的設計條件
三 備用勵磁系統接線
四 備用勵磁系統設備的選擇和安裝
附錄25－1 勵磁系統的名詞術語
附錄25－2 SWTA型自動和手動調整勵磁裝置
附錄25－3 自動調整勵磁全控整流橋
電力電纜的選擇計算
第二十六章 同步系統
第26－1節 概述
第26－2節 同步點和同步電壓取得方式
一 對同步電壓的要求
二 同步點及同步方式
三 同步閉鎖措施
第26－3節 手動準同步
一 集中同步
二 分散同步
三 組合式同步表
第26－4節 自動準同步裝置
一 ZZQ－3B型自動準同步裝置
二 ZZQ－5型自動準同步裝置
三 自動準同步裝置二次迴路設計配合的問題
第26－5節 自同步方式
第26－6節 變電所的同步裝置和線路的同步接線
一 半自動導前相角準同步裝置
二 捕捉同步裝置
第二十七章 補償裝置二次接線
第27－1節 串聯電容補償裝置
一 概述
二 串聯補償裝置的保護方式
三 信號傳遞和台上操作電源
四 控制 信號和測量迴路
第27－2節 同步調相機二次迴路
一 同步調相機保護
二 控制 信號和測量迴路
三 調相機勵磁系統
第27－3節 並聯電抗器
一 超高壓並聯電抗器
二 低壓並聯電抗器
第27－4節 並聯電容器組
－ 概述
二 並聯電容器組保護
三 串聯電抗器保護
四 並聯電容器組的控制和信號
五 測量儀表
第27－5節 靜態無功補償裝置（SVS）
第二十八章 電網繼電保護及安全自動裝置
第28－1節 設計原則和一般規定
一 概述
二 設計範圍與深度要求
三 確定電網繼電保護配置方案的主要問題
四 電網繼電保護對電源的基本要求
五 保護要求的最小靈敏係數
第28－2節 35kV及以上中性點非直接接地電網中的線路保護配置原則
一 概述
二 相間保護
三 單相接地保護
第28－3節 110～220kV中性點直接接地電網的線路保護
一 概述
二 110～220kV線路繼電保護配置的具體要求
三 110～220kV線路接地保護
四 110～220kV線路相間距離保護
五 110～220kV線路縱差保護
六 110～220kV線路“四統一”定型保護屏的組成與使用
第28－4節 330～500kV中性點直接接地電網的線路保護
一 超高壓電網特點及對繼電保護的特殊要求
二 主保護與後備保護配置原則
三 330～500kV線路保護配置方案
四 雙斷路器主接線方式的線路繼電保護的若干問題
五 工頻過電壓保護
第28－5節 母線保護和斷路器失靈保護
一 母線保護的配置原則
二 母線保護構成原理及其適應性
三 各種母線接線及其保護方式
四 斷路器失靈保護
第28－6節 自動重合閘
一 自動重合閘裝置的套用與配置原則
二 三相一次自動重合閘
三 綜合自動重合閘裝置
四 自動重合閘與保護的配合
五 綜合自動重合閘的整定計算
第28－7節 電網安全自動裝置及故障錄波裝置
一 概述
二 電網安全穩定裝置的功能與分類
三 電網穩定控制裝置
四 電網解列裝置
五 低頻減載
六 故障錄波裝置
第28－8節 電網繼電保護的整定計算
一 整定計算的主要問題
二 相間距離保護整定計算
三 中性點直接接地電網的零序電流保護整定計算
四 中性點直接接地電網的接地距離保護整定計算
五 高頻相差保護整定計算
六 母線保護整定計算
第二十九章 主設備繼電保護
第29－1節 主設備繼電保護設計原則
一 設計原則及範圍
二 設備選型
三 保護出口
四 保護電源
第29－2節 發電機保護
一 100MW以下發電機保護配置
二 定子繞組相間短路保護構成
三 與母線直接連線的發電機定子繞組接地保護
四 反應定子繞組匝間短路的保護
五 發電機外部相間短路保護
六 定子繞組過負荷保護
七 勵磁迴路接地保護
第29－3節 發電機保護整定計算
一 縱聯差動保護整定計算
二 橫聯差動保護整定計算
三 定子單相接地保護的整定計算
四 反應外部相間短路的後備保護的整定計算
五 定子繞組過負荷保護的整定計算
第29－4節 變壓器保護
一 變壓器保護的配置原則
二 變壓器瓦斯保護裝置及整定
三 變壓器電流速斷保護
四 變壓器縱聯差動保護
五 變壓器相間後備保護配置原則及接線
六 中性點直接接地電網的零序後備保護配置及接線
七 變壓器的過激磁
八 變壓器過負荷保護
九 自耦變壓器保護
十 三相三柱式全星形接線變壓器保護特點
第29－5節 變壓器保護整定計算
一 電流速斷保護的整定計算
二 縱聯差動保護的整定計算
三 相間後備保護的整定計算
四 中性點直接接地電網的零序後備保護整定計算
五 變壓器過負荷保護整定計算
六 自耦變壓器零序差動保護整定計算
七 500/220kv聯絡自耦變壓器零序保護改進方案（圖29－25）的整定計算
第29－6節 發電機變壓器組保護
一 大型發電機組的特點及其對繼電保護的要求
二 大型發電機變壓器組單元接線繼電保護配置
三 保護及其接線
四 其它幾種保護簡介
第29－7節 發電機－變壓器組保護整定計算
一 複合電流速斷保護整定計算
二 失磁保護整定計算
三 過電壓保護整定計算
四 阻抗保護整定計算
五 逆功率保護動作值的整定
六 定子接地保護靈敏係數計算
七 發電機匝間短路保護整定計算
八 發電機過負荷保護整定計算
第29－8節 廠用電源保護
一 廠用工作及備用電抗器保護
二 高壓廠用工作 備用（起動）變壓器的保護
三 低壓廠用工作及備用變壓器保護
四 保護的整定計算
第29－9節 6～10kV母線保護及其整定計算
一 發電機電壓母線保護
二 變電所6～10kV母線保護
三 保護的整定計算
第29－10節 6～10kV線路保護及其整定計算
一 6～10kV線路保護裝設原則
二 保護整定計算
第29－11節 中性點不接地系統的接地信號檢測裝置
一 接地信號裝置的分類及要求
二 反應工頻電容電流值的接地保護
三 反應電容電流方向的接地保護
四 反應零序電流有功分量的接地保護
五 反應5次諧波分量的接地保護
六 反應暫態分量首半波的接地保護
七 其他接地檢測信號裝置
附錄29－1 三繞組變壓器制動線圈的接法
一 單側電源的三繞組變壓器
二 雙側電源的三繞組變壓器
三 三側電源的三繞組變壓器
附錄29－2 短線路縱聯差動繼電器
附錄29－3 非直接接地信號裝置
一 反應接地電容電流方向的非直接接地信號裝置
二 反應接地電容電流5次諧波分量的ZD－5型接地信號裝置
三 反應接地電容電流暫態分量首半波的
ZD－3C型接地信號裝置
第三十章 電網調度自動化系統
第30－1節 概述
一 調度自動化的作用
二 調度自動化的發展趨勢
第30－2節 調度自動化的功能範圍
一 電網調度的職責範圍
二 地區電網的廠、所
三 調度自動化的基本內容
四 調度自動化的功能與範圍
第30－3節 調度自動化系統
一 系統的概念及配置原則
二 系統配置的基本方式
第30－4節 調度自動化的主要設備
一 線上實時監控計算機
二 人機聯繫設備
三 遠動終端（RTU）及通道
四 電量變送器
五 發電機組頻率與有功功率自動調節裝置
第30－5節 規劃與設計
一 規劃與設計的內容
二 設計的技術要求
第30－6節 電網調度中心設計
一 電網調度中心設計階段和主要內容
二 建築物型式及布置
三 機房設計
第三十一章 電力系統通信
第31－1節 系統通信的要求和方式
一 系統通信的重要性和特點
二 電力系統通信的主要內容
三 電力系統通信網的結構
四 電力系統的通信方式
第31－2節 電力線載波通信
一 傳輸信息內容
二 基本原理和構成
三 電力線載波通信的特點
四 電力線載波終端機
五 結合設備
六 加工設備
第31－3節 電力線載波通道的設計與計算
一 通道設計的任務
二 設計依據和條件
三 通道的組織
四 通道設計與計算
五 電力線載波通道的頻率分配
第31－4節 微波通信
一 微波通信簡介
二 微波接力通信線路的選擇
三 微波通信電路設計的質量標準
四 微波傳播及其計算
五 微波站的平面布置和建築設計要求
六 微波鐵塔
七 微波站的接地和防雷
八 微波通信站的儀表配置
第31－5節 光纖通信
－ －光纖通信的基本原理
二 數字光纖通信系統的設計
第三十二章 廠（所）內通信
第32－1節 概述
一 廠（所）內通信的分類和要求
二 廠（所）內通信組織措施和要求
第32－2節 生產管理通信
一 設計要求
二 設備選擇
三 設計注意事項
第32－3節 生產調度通信
一 設計要求
二 設備選擇
第32－4節 其它輔助通信方式
一 生產擴音通信
二 無線電移動通信
三 電鐘系統的設計
第32－5節 通信電源
一 常用通信設備供電電壓及耗電量
二 直流系統及設備選擇
第32－6節 音頻通道的中繼組合方式
一 設計要求
二 中繼方式
三 中繼線通信方式的選擇
四 去水源地的通信線路
五 去火車站的通信線路
第32－7節 通信線路
一 設計要求
二 電纜線路的選擇
三 敷設方式
四 主幹電纜與配線電纜的設計
五 架空桿路設計
六 沿牆敷設電纜
七 直埋電纜
八 音頻線路網路的傳輸設計
第32－8節 通信房屋建築的要求與布置
一 通信建築物的形式及內容
二 通信建築物的設計要求
三 通信室的平面布置
四 通信設備集中布置方案
第三十三章 電氣試驗與檢修設備的配置
第33－1節 試驗設備的配置
一 試驗設備的配置原則
二 電氣試驗設備
三 電測量儀表 繼電保護及自動裝置的調試
四 電氣和熱機部分精密機件的修理設備
第33－2節 檢修設備的配置
一 發電廠的電氣檢修設施
二 變電所的電氣檢修設施
三 超高壓配電裝置的檢修設施
四 油務設施
第33－3節 電氣試驗室與檢修間的布置
一 電氣試驗室布置的一般原則與參考方案
二 電氣檢修間布置的一般原則與
參考方案
附錄33－1 設備參考表
第三十四章 小型機組電氣部分
第34―1節 概述
第34－2節 電氣主接線
一 電氣主接線的重要性
二 確定電氣主接線所需的資料
三 對電氣主接線的要求
四 發電機電壓的選擇
五 發電廠與系統的連線
六 發電機電壓側的接線
七 升高電壓側的接線
八 發電機電壓系統及升高電壓系統的中性點接地方式
九 電氣主接線舉例
第34－3節 廠用電系統
一 廠用電電壓
二 廠用電接線
三 廠用電源的引接
四 孤立電廠的起動電源
第34－4節 二次接線
一 操作方式
二 中央信號
三 同步裝置
－ 勵磁裝置發電機的二次迴路
第34－5節 繼電保護和自動裝置
一 發電機的繼電保護
二 變壓器的繼電保護
三 自動裝置
第34－6節 直流系統
一 概述
二 直流系統的設計原則
三 直流系統接線舉例
第34－7節 電氣設施布置
一 概述
二 發電機電壓配電裝置的布置
三 主控制室的布置
四 升壓配電裝置的布置
五 發電機出線小室的布置
六 廠用電氣設備的布置
