本教材共分八個項(xiàng)目，主要內(nèi)容包括：發(fā)電廠變電站基本認(rèn)知，電氣主系統(tǒng)運(yùn)行，發(fā)電廠變電站自用電系統(tǒng)運(yùn)行，載流導(dǎo)體與絕緣子運(yùn)行，高壓開關(guān)電器運(yùn)行，互感器運(yùn)行，電氣安裝識圖，發(fā)電廠和變電站監(jiān)控。本書是為職教師資本科電氣工程及其自動化專業(yè)編寫，也適合于相關(guān)技術(shù)人員參考。
“十二五”期間，教育部、財政部啟動了“職業(yè)院校教師素質(zhì)提高計劃本科專業(yè)職教師資培養(yǎng)資源開發(fā)項(xiàng)目”，其指導(dǎo)思想為：以推動教師專業(yè)化為引領(lǐng)，以高素質(zhì)“雙師型”師資培養(yǎng)為目標(biāo)，完善職教師資本科培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)及課程體系。
本書是“職教師資本科電氣工程及其自動化專業(yè)培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)、培養(yǎng)方案、核心課程和特色教材開發(fā)項(xiàng)目”的成果之一，是根據(jù)電氣工程及其自動化專業(yè)以及中等職業(yè)學(xué)校教師崗位的職業(yè)性和師范性特點(diǎn)，在現(xiàn)代教育理念指導(dǎo)下，經(jīng)過廣泛的國內(nèi)調(diào)研與國際比較，吸取國內(nèi)外近年來的研究與改革成果，充分考慮到我國職業(yè)教育教師培養(yǎng)的現(xiàn)實(shí)條件、教師基本素養(yǎng)和專業(yè)教學(xué)能力，以職教師資人才成長規(guī)律與教育教學(xué)規(guī)律為主線，以中等職業(yè)學(xué)�！半p師型”教師職業(yè)生涯可持續(xù)發(fā)展的實(shí)際需求為培養(yǎng)目標(biāo)，按照開發(fā)項(xiàng)目中“發(fā)電廠及變電站電氣設(shè)備”課程大綱，經(jīng)過反復(fù)討論編寫而成的。
全書共分如下八個部分：
項(xiàng)目１“發(fā)電廠及變電站基本認(rèn)知”，主要熟悉各類發(fā)電廠的電能生產(chǎn)過程、變電站的基本類型，初步了解發(fā)電廠和變電站電氣設(shè)備的分類及作用，建立電力系統(tǒng)的整體概念；介紹電力系統(tǒng)發(fā)展概況、發(fā)展戰(zhàn)略以及前景；最后給出一個綜合性設(shè)計項(xiàng)目———“２２０ｋＶ降壓變電站電氣一次部分初步設(shè)計”，學(xué)習(xí)后續(xù)項(xiàng)目時以該設(shè)計項(xiàng)目的部分工作作為綜合實(shí)訓(xùn)。
項(xiàng)目２“電氣主系統(tǒng)設(shè)計與運(yùn)行”，介紹電氣主接線的基本形式及其運(yùn)行、主變壓器的選擇、限制短路電流的措施、發(fā)電廠和變電站的電氣主接線設(shè)計方法，完成電氣主接線設(shè)計任務(wù)；本項(xiàng)目還包括發(fā)電廠和變電站中的一個日常重要任務(wù)———電氣倒閘操作。
項(xiàng)目３“發(fā)電廠及變電站自用電系統(tǒng)運(yùn)行”，介紹自用電負(fù)荷特性及分類、自用電電源引接、自用電接線設(shè)計、廠用變壓器的選擇、廠用電動機(jī)自起動校驗(yàn)。
項(xiàng)目４“載流導(dǎo)體與絕緣子運(yùn)行”，介紹載流導(dǎo)體的長期發(fā)熱和短時發(fā)熱理論、短路的電動力效應(yīng)，導(dǎo)體和絕緣子的選擇，導(dǎo)體和絕緣子的巡檢與異�；蚬收咸幚怼�
項(xiàng)目５“高壓開關(guān)電器運(yùn)行”，介紹開關(guān)電器中的電弧理論，高壓斷路器和隔離開關(guān)的結(jié)構(gòu)原理、選擇及巡檢與異�；蚬收咸幚�。
項(xiàng)目６“互感器運(yùn)行”，講述電流互感器和電壓互感器的原理、分類與結(jié)構(gòu)、接線、選擇、巡檢與異�；蚬收咸幚�；還對智能變電站中出現(xiàn)的電子式互感器做了重點(diǎn)介紹。
項(xiàng)目７“電氣安裝識圖”，講述配電裝置的基本要求、分類及配電裝置圖識圖，配電裝置實(shí)例設(shè)計并分析配電裝置主要圖樣，典型發(fā)電廠和變電站的電氣總平面布置圖設(shè)計，達(dá)到“懂配電裝置，會選擇配電裝置，能識繪配電裝置各類圖樣”的目的；電氣二次回路圖的分類、表示方法、編號原則及識圖，并以“１０ｋＶ線路過電流保護(hù)”為例，繪制出歸總式原理接線圖、展開接線圖、安裝接線圖等二次接線圖，以期獲得從事變電檢修所必需的識圖技能。
項(xiàng)目８“發(fā)電廠和變電站監(jiān)控”，介紹發(fā)電廠和變電站的控制方式，完成斷路器的控制與信號回路接線分析、中央信號系統(tǒng)工作過程分析任務(wù)，最后是火電廠和變電站計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的初步認(rèn)知。
本書項(xiàng)目１、４、５由趙艷雷、張正團(tuán)編寫，項(xiàng)目６、７由張正團(tuán)、譚博學(xué)編寫，項(xiàng)目２、３由黃桂春編寫，項(xiàng)目８由聶兵編寫，全書由張正團(tuán)統(tǒng)稿。此外，何柏娜、萬隆、盧世萍也做了部分編寫工作。
在項(xiàng)目評審過程中，專家指導(dǎo)委員會劉來泉（中國職業(yè)教育技術(shù)協(xié)會）、姜大源（教育部職業(yè)技術(shù)教育中心研究所）、沈希（浙江農(nóng)林大學(xué)）、吳全全（教育部職業(yè)技術(shù)教育中心研究所教師資源研究室）、張元利（青島科技大學(xué)）、韓亞蘭（佛山市順德區(qū)梁銶琚職業(yè)技術(shù)學(xué)校）、王繼平（同濟(jì)大學(xué)職業(yè)技術(shù)教育學(xué)院）對本教材的編寫提出了最寶貴意見，在此表示最誠摯的敬意和感謝！另外，本書在編寫過程中參考了相關(guān)資料和教材，在此向這些文獻(xiàn)的作者表示衷心的感謝！
限于編寫組的理論水平和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，書中不妥之處，敬請廣大讀者批評指正。
編者
出版說明
前言
項(xiàng)目１ 發(fā)電廠及變電站基本認(rèn)知
任務(wù) １. １ 發(fā)電廠認(rèn)知 ２
１. １. １ 火力發(fā)電廠 ２
１. １. ２ 水力發(fā)電廠 ６
１. １. ３ 核能發(fā)電廠 １１
１. １. ４ 新能源發(fā)電 １６
任務(wù) １. ２ 變電站認(rèn)知 １７
１. ２. １ 變電站的類型 １８
１. ２. ２ 發(fā)電廠及變電站電氣設(shè)備 １９
１. ２. ３ 電氣接線和配電裝置 ２２
任務(wù) １. ３ 我國電力工業(yè)發(fā)展概況及前景 ２２
�。�. ３. １ 電力工業(yè)加速發(fā)展， 我國裝機(jī)容量
突破 １３ 億 ｋＷ ２３
１. ３. ２ 發(fā)展大機(jī)組， 建設(shè)大電廠 ２３
�。�. ３. ３ 發(fā)展特高壓、建設(shè)大電網(wǎng)， 全國
聯(lián)網(wǎng)格局基本形成 ２５
�。�. ３. ４ 電網(wǎng)保護(hù)、控制、自動化技術(shù)
進(jìn)入國際行列 ２６
任務(wù)１. ４ “發(fā)電廠及變電站電氣設(shè)備
課程工作過程組織實(shí)施 ２６
１. ４. １ 設(shè)計題目 ２６
１. ４. ２ 待建變電站基本資料 ２７
�。�. ４. ３�。保保埃耄� 和１０ｋＶ 用戶負(fù)荷統(tǒng)計
資料 ２７
１. ４. ４ 待設(shè)計變電所與電力系統(tǒng)的
連接情況 ２７
１. ４. ５ 設(shè)計任務(wù) ２７
１. ４. ６ 圖樣要求 ２８
思考題與習(xí)題 ２８
項(xiàng)目２ 電氣主系統(tǒng)設(shè)計與運(yùn)行 ２９
任務(wù) ２. １ 電氣主系統(tǒng)基本認(rèn)知 ２９
２. １. １ 電氣主系統(tǒng)的概念 ２９
２. １. ２ 電氣主接線的基本要求 ３０
任務(wù) ２. ２ 電氣主接線的基本接線形式 ３１
２. ２. １ 單母線不分段接線 ３１
２. ２. ２ 單母線分段接線 ３３
２. ２. ３ 單母線分段帶旁路母線的接線 ３４
２. ２. ４ 普通雙母線接線 ３５
２. ２. ５ 雙母線分段接線 ３７
２. ２. ６ 雙母線帶旁路母線接線 ３８
２. ２. ７ 雙母線雙斷路器接線 ３９
�。�. ２. ８ 一臺半斷路器雙母線及４／３ 臺
斷路器雙母線接線 ４０
２. ２. ９ 變壓器—母線組接線 ４１
２. ２. １０ 單元接線 ４２
２. ２. １１ 橋形接線 ４２
２. ２. １２ 角形接線 ４３
２. ２. １３ 火電廠典型電氣主接線方案
分析 ４４
�。�. ２. １４ 水電廠典型電氣主接線方案
分析 ４６
�。�. ２. １５ 變電站典型電氣主接線方案
分析 ４７
任務(wù) ２. ３ 限制短路電流的措施 ４９
２. ３. １ 加裝限流電抗器 ４９
２. ３. ２ 采用低壓分裂繞組變壓器 ５１
２. ３. ３ 選擇適當(dāng)?shù)闹鹘泳�形式和運(yùn)行
方式 ５２
任務(wù)２. ４ 發(fā)電廠和變電站主變壓器的
選擇 ５２
２. ４. １ 主變壓器容量和臺數(shù)的選擇 ５３
２. ４. ２ 主變壓器型式和結(jié)構(gòu)的選擇 ５４
任務(wù) ２. ５ 設(shè)計電氣主接線 ５６
２. ５. １ 電氣主接線的設(shè)計原則 ５７
２. ５. ２ 電氣主接線的設(shè)計程序 ５７
２. ５. ３ 電氣主接線的設(shè)計舉例 ５９
任務(wù) ２. ６ 電氣倒閘操作 ６１
２. ６. １ 電氣設(shè)備的狀態(tài) ６２
２. ６. ２ 倒閘操作的概念和分類 ６３
２. ６. ３ 倒閘操作的基本原則及規(guī)定 ６４
２. ６. ４ 防止電氣誤操作的措施 ６５
２. ６. ５ 開關(guān)類設(shè)備停送電操作 ６６
思考題與習(xí)題 ６７
項(xiàng)目３ 發(fā)電廠及變電站自用電系統(tǒng)
運(yùn)行 ６９
任務(wù) ３. １ 自用電基本認(rèn)知 ６９
３. １. １ 廠用電及廠用電率 ６９
３. １. ２ 廠用電負(fù)荷分類 ７０
３. １. ３ 對廠用電接線的基本要求 ７１
３. １. ４ 廠用電的電壓等級 ７１
任務(wù)３. ２ 廠用電源及廠用電接線的基本
形式 ７３
３. ２. １ 廠用電源及其引接方式 ７３
３. ２. ２ 廠用電接線的基本形式 ７５
任務(wù) ３. ３ 自用電典型接線分析 ７７
３. ３. １ 火力發(fā)電廠的廠用電接線 ７７
３. ３. ２ 水力發(fā)電廠的廠用電接線 ８３
３. ３. ３ 變電站的站用電接線 ８４
任務(wù) ３. ４ 廠用變壓器的選擇 ８５
３. ４. １ 火電廠的主要廠用電負(fù)荷 ８５
３. ４. ２ 廠用電負(fù)荷計算 ８７
３. ４. ３ 廠用變壓器的選擇 ８８
３. ４. ４ 廠用變壓器容量選擇實(shí)例 ９０
任務(wù)３. ５ 廠用電動機(jī)的選擇和自起動
校驗(yàn) ９１
�。�. ５. １ 廠用機(jī)械特性和電力拖動運(yùn)動
方程 ９１
３. ５. ２ 廠用電動機(jī)的類型及其特點(diǎn) ９２
３. ５. ３ 廠用電動機(jī)選擇 ９４
３. ５. ４ 電動機(jī)的自起動校驗(yàn) ９４
思考題與習(xí)題 ９９
項(xiàng)目４ 載流導(dǎo)體與絕緣子運(yùn)行 １００
任務(wù)４. １ 載流導(dǎo)體的發(fā)熱和電動力
分析 １００
４. １. １ 概述 １００
４. １. ２ 導(dǎo)體的長期發(fā)熱 １０１
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