1、电力工程电气设计手册国电气二次部分编写领导小组组长陈戌生副组长张惠勤姚成开卓乐友主编卓乐友副主编董柏林内容提要本手册系统地介绍了火力发电厂、变电所电气专业的设计内容和设计方法，全书共分两册。第一册包括电气一次专业和厂用一次专业的内容，第二册包括电气二次专业、厂用二次专业、系统二次专业及小型机组的电气部分设计内容。本书为第二册，每章的具体内容有：强电控制、信号和测量系统；弱电控制、信号和测量系统；发电厂和变电所的自动装置；厂用电动机二次接线；操作电源系统；励磁系统；同步系统；补偿装置二次接线；电网继电保护及安全自动装置；主设备继电保护；电网调度自动化系统；电力系统通信；厂（所）内通信；电气试验与
2、检修设备的配置及小型机组电气部分的设计内容和设计方法。本手册是电力工程设计人员必备的专业技术工具书，也可供从事电力工业管理、制造、供销、施工、安装、运行、检修等专业人员及大专院校有关专业的师生参考。图书在版编目（CIP)数据电力工程电气设计手册：电气二次部分/能源部西北电力设计院编.一北京:中国电力出版社，1991.8(2014.7重印）ISBN978-7-80125-244-9i.电n.能m.电力工程-电气回路-设计-手册W.TM64-62中国版本图书馆CIP数据核字(96)第14898号中国电力出版社出版、发行(北京市东城区北京站西街19号100005http:/)汇鑫印务有限公司印刷各地
3、新华书店经售本1991年8月第一版2014年7月北京第二H次印刷787毫米X1092毫米16开本57.5印 张1 8 7 0千 字5插 页印数102371106370册定价75.00元敬 告 读 者本书封底贴有防伪标签，刮开涂层可查询真伪本书如有印装质量问题，我社发行部负责退换版 权 专 有翻 印 必 究前言近年来许多20万kW及以上大型机组的相继投产，330kV及以上超高压输变电工程的陆续建成和各地区电力网的不断扩大，标志着我国的电力工业已经进入一个发展的新时期。为顺应这一新形势的要求，我们在总结原电力工程设计手册使用经验的基础上，以最近国内大型火力发电厂和变电所的设计经验、技术进步及发展动
4、向为重点，遵循我囯新近修订的有关规程规范规定，重新编撰了这套电力工程电气设计手册。在编撰过程中，我们努力采辑精华、体现三性（先进性、实用性和与规程规范的一致性)，力求做到：(1)既要满足量大面广的使用需要，又要反映我国80年代的技术水平。本着实事求是、积极郑重的态度，尽量收入业经鉴定的科技成果，选入一些符合我国国情并拟在设计中推广的国外引进新技术、新设备，使手册具有一定的先进性。(2)突出重点、照颐一般。机组容量以20万60万kW为主，中小型也要包括：电压以220500kV为主，中低压也要涉及。手册中所提供的资料、数据、公式、方案等要准确可靠、使用方便，能够起到提高设计质量和加速设计进度的作用
5、，成为设计人员的良知益友，使手册具有一定的实用性。(3)认真贯彻执行国家现行的方针政策，符合法规、规范、规程以及专业技术规定的规定，是规程规范的具体体现，并能够起到补充、解释和示范的作用。手册没有规程规范的约束力，但应与现行的技术政策保持良好的一致性。我们期望这样一本专业技术工具书，能够为设计行业的读者提供一定的专业基本技术知识和实用数据资料，能够对较熟练的设计人员起到备忘、参考的作用；对新参加工作的设计人员起到指导、提示、引据和咨询的作用。这套手册按专业分为两册。第一册包括电气一次专业和厂用一次专业的设计内容；第二册包括电气二次专业、厂用二次专业、系统二次专业以及小型机组的电气部分设计内容。
6、至于电气设备和电工材料的生产动态、技术数据、外形尺寸等内容，不包括在本手册之中，而准备另行编撰能及时更新的电力工程电气设备手册，亦分为两册，以便与本手册配套使用。鉴于国家标准关于电气技术文字符号的制定正在完善中，本手册仍暂采用汉语拼音字头做为电气技术文字符号。本手册由水利电力部电力规划设计院组织，李勃同志主持了审稿，在编撰和出版过程中尚得到了各兄弟设计单位及有关专家们的积极支持和热心帮助，在此表示感谢。由于我们的专业水平有限，难免会出现各种错误，再加上电力技术迅速进步、电气设备不断更新，使手册很难与时代同步。因此，恳切期望读者在使用中将发现的问题和错误，及时提供给我们，以便再版时修正，谢谢！编
7、者1990年9月目录前言、第二十章强电控制、信号和测量系统高 有 权第20-1节 控 制 方 式1一、发电厂与变电所的控制方式1二、强电控制方式的主要类型2第20-2节 控 制 室 及 其 屏（屏 台 或 台）的布置5一、总的要求5二、主控制室及网络控制室的布置 .5三、单元控制室的布置9四、控制屏（屏台或台）与继电器屏的布置12五、常用屏（屏台或台）的型式及安装14第20-3节 控 制、信 号 和 测 量18一、总的要求18二、三相操作断路器控制、信号回路20三、分相操作断路器控制回路310,空气断路器的控制、信号回路 32五、一个半断路器的二次接线39六、发电机变压器线路组的二次接线44七
8、、隔离开关的控制、信号和闭锁回路46第20-4节 中 央 信 号 及 其 他 信 号装53一、中央信号装置54二、发电机指挥信号60三、全厂事故信号60四、锅炉房联系信号 61五、隔离开关的位置指示信号61六、采用闪光报警器的中央信号63第20-5节 交 流 电 流 电 压 回 路 及互 感 器 的 选 择63一、交流电流回路及电流互感器的选择63二、交流电压回路及电压耳感器的选择74第20-6节 电 气 专 业 应 用 计 算 机的 设 计85一、监控计算机在发电厂电气部分的应用85二、微处理机监控装置在超高压变电所及电厂开关站的应用89第20-节二次回路设备的选择及配置91一、二次回路的保
9、护设备91二、焙断器或自动开关的配置91三、熔断器、_动开关的选择91四、控制、信号回路的设备选择93五、跳、合闸回路中的中间继电器及合闸接触器的选择95六、控制回路中“防跳”继电器的选择96七、串接信号继电器及附加电阻的选择97八、端子排1()0九、控制电缆与信号电缆101十、小母线配置及二次回路标号108第20-8节变压器的冷却和调压方式的二次接线112、主变压器的冷却方式及二次接线112二、变压器有载调压分接开关二次接线117三、变压器无载调压分接开关的位置指示125四、变压器测温装置125附录20-1控制屏(屏台）的模拟母线和小母线色别及二次回路编号125附录20-2LWX2型强电小开
10、关选择参考资料132附录20-3控制屏台的外形及尺寸丄36第二十一章弱电控制、信号和测量系统卓乐友第21-1节 总 则1 4 1一、弱电技术的要求及采用条件141二、弱电参数的选择142第21-2节 弱 电 控 制 方 式 和 接 线I43、弱电控制回路的要求及分类143二、弱电控制接线143三、发电机调速、调压的控制方式2录及要求146第21-3节 弱 电 信 号 方 式 和 接 线146一、弱电信号回路的要求及分类146二、弱电中央信号装置的要求与接线150三、新型弱电事故信号设备156第21-4节 弱 电 测 量 方 式 和 接 线.163一、弱电测量方式和要求163二、弱电常测回.路接
11、线164三、常用变送器的选型165第21-5节 弱 电 电 源 系 统173一、弱电电源的分类及要求173二、弱电电源系统的接线及供电方式173三、弱电电源设备的选择及二次回路接线174第21-fi节 弱 电 装 置 屏（屏 台）的型式与布置175一、弱电控制室的要求和布置方式175二、弱电控制屏（屏台）的结构和布置179三、新型弱电屏（屏台）的选用181四、弱电控制屏(屏台）和返回屏的屏面布置和要求181第21-7节 提 高 弱 电 回 路 可 靠 性的要求与措施183一、提高可靠性的主要措施183二、提高弱电控制回路的可靠性措施184三、降低弱电二次回路干扰电压的措施185四、弱电装置的端
12、子排设计186五、晶体管装置的抗干扰试验标准186第二十二章发电厂和变电所的自动装置孙桂芬第22-1节 发 电 厂 和 变 电 所 备 用 电 源自动投入装置（5Z71)188一、备用电源的一次接线188二、备用电源自动投入装置的接线要求189三、主变压器或线路的自动投入装置191四、厂（所）用电源切换191第22-2节 自 动 按 频 率 减 负 荷装 置（Z/V/)203一、概述203二、保持频率恒定的措施203三、自动按频率减负荷c z p j f n装置接线203四、防止电动机反馈时误动作的措施206附录22-1JPJH-4型晶体管按频率减 负 荷 装 置207第 二 十 三 章 厂
13、用 电 动 机 二 次接 线-林第23-1节 厂 用 电 动 机 的 测 量 仪 表212第23-2节厂 用 电 动 机 保 护213一、310kV厂用电动机保护213二、380V厂用电动机保护214三、保护的整定计算215第23-3节 厂 用 电 动 机 控 制 信 号 接 线216一、厂用电动机控制回路的基本接线216二、汽机辅机的联锁及自动装置220三、给水系统电动机的联锁及自动装置225四、锅炉辅机的联锁及自动装置229五、除灰系统电动机的联锁及自动装置231六、供水系统电动机的联锁及自动装置236七、公用设备电动机的联锁及自动装置238八、输煤系统电动机的联钿及自动装置247第23-
14、4节 多 台 电 动 机 拖 动 和 调 速 电.机的控制接线256一、一台辅机用两台电动机拖动的控制接线256二、双速电动机的控制接线256三、可控硅串级调速装置261四、电磁调速电动机261五、电磁振动给料机控制接线261第二十四章操作电源系统卓乐友第24-1节 综 述265一、蓄电池直流系统265二、电容储能直流系统268三、复式整流直流系统268第24-2节 直 流 系 统 的 分 类 及 设 计 要求268一、发电厂的直流系统和直流屏268_二、变电所的直流系统和直流屏270第24-3节蓄 电 池 直 流 系 统 的 设 备选择290一、直流系统的负荷统计290二、蓄电池容量选择29
15、6三、蓄电池的分类298目录3四、充电设备的选择301五、直流系统的馈线熔断器和自动空气开关的选择309六、直流馈线刀开关和转换开关的选择310七、蓄电池回路设备的选择310八、充电回路设备的选择311九、蓄电池组端电池调整器的选择311十载流导体的选择312十一、直流系统短路电流计算314第24_4节 直 流 馈 线i回路314一、环形供电回路314二、辐射形供电回路315第2 4-5节 直 流 设 备 的 布 置 及 安 装317一、蓄电池室的布置317二、端电池电动调整器的安装319三、充电设备的布置319四、蓄电池室的土建要求319第2 4-6节 直 流 系 统 的 保 护和信号回路3
16、25一、充电设备的控制和信号回路325二、端电池调整器的接线325三、绝缘监察装置和电压监视装置 +326四、闪光装置.杰327五、事故照明切换装置接线329第24_7节 电 容 储 能 直 流 系 统32S)一、储能电容器的容量和电压选择329二、电容储能直流系统332第2 4_8节 变 电 所 复 式 整 流 直 流 系 统339一、复式整流系统接线339二、复式整流装置的计算342三、电流互感器输出功率计算342四、铁磁谐振稳压器_342第24_9节 交 流 操 作 系 统346一、保护回路346二、二次接线350第2 4-1 0节 镉 镍 电 池 及 其 充 电 设 备3 5 2一、镉镍电池的基本特性352二、镉镍电池直流屏接线355三、镉镍电池直流系统设备选择和布置360第二+五章励磁系统赵坤明第2 5-1节 概 述363一、励磁系统的分类363二、对励磁系统的要求363第25-2节 直 流 励 磁 机 励 磁 系 统364一、系统接线及设备配套364二、自动灭磁开关及控制接线369三、自动调整励磁装置369四、继电强行励磁装置374五、设备参数的选择计算375第25_3节