內容簡介
《發電廠廠用電及工業用電係統:繼電保護整定計算》總結多年來發電廠廠用電和工業用電係統繼電保護整定計算,著重敘述和討論變壓器中性點經小電阻接地係統短路電流計算,發電廠廠用電係統繼電保護存在的問題,廠用電係統繼電保護配置和整定計算原則,高壓廠用變壓器保護整定計算,高壓啓動(停機)/備用廠用變壓器、廠用電高壓饋綫、高壓電動機、低壓廠用變壓器、低壓廠用電係統繼電保護整定計算,廠用電快速切換和備用電源自動投入裝置整定計算,600MW機組廠用電係統繼電保護整定計算實例,工業用電繼電保護整定計算,工礦企業用電繼電保護整定計算算例等內容。《發電廠廠用電及工業用電係統:繼電保護整定計算》主要針對大、中、小型發電廠及大、中型工業用電設備繼電保護的整定計算。
《發電廠廠用電及工業用電係統:繼電保護整定計算》可作為電力及工業用電部門設計、運行、製造、科研單位繼電保護專業的工程技術人員、發電廠電氣運行專業技術人員以及大專院校高年級學生和教師參考或進修培訓資料,同時也適用於廣大電氣專業的工程技術人員在較短時間內瞭解和掌握繼電保護整定計算的參考書。
內頁插圖
目錄
前言
第一章 變壓器中性點經小電阻接地係統短路電流計算
第二章 廠用電係統繼電保護配置
第一節 廠用電係統繼電保護運行中存在的問題
第二節 廠用電係統繼電保護配置
第三節 廠用電係統繼電保護整定計算原則
第三章 高壓廠用變壓器保護整定計算
第一節 高壓廠用變壓器低壓側分支(進綫)二階段過電流保
第二節 高壓廠用變壓器縱差動保護
第三節 高壓廠用變壓器電流電壓保護
第四節 高壓廠用變壓器低壓側單相接地保護
第五節 高壓廠用變壓器非電量保護
第四章 高壓啓動(停機)/備用廠用變壓器繼電保護整定計算
第一節 高壓側單相接地零序過電流保護
第二節 高壓啓動(停機)/備用廠用變壓器其他保護
第五章 廠用電高壓饋綫繼電保護整定計算
第一節 縱差動保護
第二節 電流電壓保護
第三節 單相接地零序過電流保護
第六章 高壓電動機繼電保護整定計算
第一節 高壓電動機FC迴路高壓熔斷器保護
第二節 高壓電動機磁平衡差動保護
第三節 高壓電動機縱差動保護
第四節 高壓電動機相電流速斷保護
第五節 高壓電動機負序過電流保護
第六節 高壓電動機單相接地零序過電流保護
第七節 高壓電動機過熱保護
第八節 高壓電動機長啓動及正序過電流保護
第九節 高壓電動機低電壓保護
第十節 變頻調速電動機繼電保護整定計算
第七章 低壓廠用變壓器保護整定計算
第一節 低壓廠用變壓器縱差動保護
第二節 FC迴路保護
第三節 真空斷路器三階段相電流保護
第四節 單相接地零序過電流保護
第五節 其他保護
第八章 低壓廠用電係統繼電保護整定計算
第一節 0.4kV動力中心PC第一類智能保護整定計算
第二節 0.4kV動力中心PC第二類智能保護整定計算
第三節 0.4kV動力中心PCABB-Emax斷路器(其他同類型)保護整定計算
第四節 PC與MCC齣綫設備保護
第九章 廠用電快速切換與備用電源自動投入裝置整定計算
第一節 高壓廠用電快速切換
第二節 低壓廠用變壓器備用電源自動投入裝置
第三節 保安電源自動投入裝置
第四節 其他類型0.4kV備用電源自動投入裝置
第十章 600MW機組廠用電係統繼電保護整定計算實例
第一節 基本參數與廠用電一次係統接綫圖
第二節 電動機自啓動計算
第三節 高壓廠用變壓器保護整定計算
第四節 高壓停機/備用變壓器保護整定計算
第五節 高壓電動機保護整定計算
第六節 低壓廠用變壓器保護整定計算
第七節 6kV廠用係統快切與0.4kV備用電源自動投入裝置整定值計算
第十一章 工礦企業用電繼電保護整定計算
第一節 工礦企業用電一次係統接綫方式與繼電保護及自動裝置配置
第二節 工礦企業變電站主變壓器保護整定計算
第三節 工礦企業變電站6~10~20~35kV配電綫保護與安全自動裝置整定值計算
前言/序言
電力係統自動化與繼電保護技術前沿探索 本書深入剖析瞭現代電力係統中繼電保護的核心原理、設計方法與實踐應用。內容聚焦於電力係統繼電保護技術的發展脈絡、關鍵技術革新以及應對新型電網挑戰的策略。讀者將通過本書全麵瞭解從傳統保護原理到當前智能電網環境下先進保護技術體係的演進過程。 第一部分:電力係統繼電保護基礎理論與原理 本部分詳細闡述瞭繼電保護的定義、基本任務及其在電力係統安全穩定運行中的不可替代性。首先迴顧瞭電力係統發展史中繼電保護所扮演的關鍵角色,並對不同類型電力係統的故障特點進行瞭深入分析。 1. 繼電保護的基本概念與發展曆程: 繼電保護的功能與要求: 闡述瞭快速性、可靠性、選擇性和靈敏性這四大核心指標,並討論瞭在不同運行條件下(如暫態、穩態)如何平衡這些要求。 保護原理的演變: 追溯瞭從最早的過電流保護到基於微處理器的數字保護技術的發展軌跡。重點分析瞭阻抗繼電器、距離繼電器、電流差動繼電器等傳統元件的工作機製及其局限性。 2. 故障分析與暫態過程: 電力係統故障的分類與特徵: 詳細討論瞭單相接地、兩相短路、三相短路、不對稱故障等不同故障類型在係統中的錶現。 短路電流計算方法: 係統介紹瞭基於對稱分量法、分量法在短路電流計算中的應用,並探討瞭暫態過程對保護動作時間的影響。重點解析瞭係統阻抗變化、發電機暫態過程對保護定值設定的製約。 3. 保護裝置的電氣基礎: 電流互感器與電壓互感器的原理與誤差: 深入分析瞭互感器在電流和電壓信號傳遞中的作用,特彆是其暫態性能(如飽和特性)對保護判據的影響。強調瞭互感器二次迴路的正確配置與接地規範。 二次迴路設計與電磁兼容性: 探討瞭二次迴路的屏蔽、接地設計,以確保在強電磁乾擾環境下保護裝置的穩定運行。 第二部分:主要保護技術及其整定計算 本部分是全書的技術核心,係統地介紹瞭不同電力元件保護的原理、定值計算方法和實際應用難點。 4. 發電廠及輸電綫路的保護技術: 發電機本體保護: 詳述瞭定子和轉子的多重保護方案,包括勵磁係統失磁保護、定子接地保護(100%接地保護)、定子過電流保護、瓦斯保護和溫度保護的原理及定值整定步驟。特彆關注瞭低阻抗接地保護在不同中性點接地方式下的適用性。 輸電綫路的距離保護: 全麵解析瞭四段式距離保護的原理,包括阻抗特性、區間劃分、死區設置和越級跳閘的預防措施。重點分析瞭高阻接地故障對距離保護的判彆影響以及如何利用接地阻抗角進行區分。 輸電綫路的縱差動保護: 闡述瞭基於電流平衡原理的縱差動保護,探討瞭元件阻抗不平衡、電容電流補償等因素對定值設定的影響。 5. 電力變壓器的保護方案: 變壓器的主保護: 詳細講解瞭基於比率和角補的電流差動保護原理。重點剖析瞭如何通過有載調壓、磁化湧流識彆、瓦斯動作與差動保護的配閤策略來確保主保護的可靠性。 後備保護的應用: 闡述瞭過電流保護、接地保護、瓦斯保護作為後備保護在變壓器保護係統中的地位和定值設定。 6. 母綫、電抗器與電容器的保護: 母綫差動保護: 介紹瞭母綫差動保護的結構和實施難點,特彆是對於多迴路母綫(如單母綫、雙母綫分段、母綫橋接)的保護策略差異。 電抗器與電容器保護: 針對串聯電抗器和並聯電容器組的特性,分析瞭其過電流、接地和內部故障保護的特殊要求。 第三部分:現代繼電保護技術與係統集成 本部分關注繼電保護技術在數字化和智能化背景下的演進,以及與其他係統的高度集成。 7. 微機保護與數字技術應用: 微機保護裝置的結構與功能: 深入探討瞭基於DSP和微處理器的保護裝置的工作流程,包括采樣、模/數轉換、數據處理、邏輯運算和執行輸齣的環節。 先進的保護算法: 比較瞭傅裏葉算法、卡爾曼濾波等在電力係統暫態量提取中的應用,以及小波分析在故障識彆中的潛力。 8. 通信與網絡化保護: 保護與控製的集成: 討論瞭基於IEC 61850標準的數據模型、網絡拓撲結構和時間同步要求在構建現代變電站自動化係統中的核心地位。分析瞭GOOSE報文和SV(采樣值)在加速保護動作和實現過程控製中的應用。 故障錄波與在綫監測: 強調瞭故障錄波設備在保護定值復核、故障分析和係統診斷中的重要作用,以及在綫監測技術如何實現對保護裝置健康狀況的實時評估。 9. 繼電保護的可靠性工程: 定值計算的驗證與校核: 提齣瞭在不同運行方式下(正常、N-1故障、低/高電壓等)進行定值校驗的規範流程。強調瞭仿真軟件在驗證復雜保護邏輯中的決定性作用。 保護可靠性評估: 介紹瞭定量評估保護係統可靠性的方法論,包括失效模式與影響分析(FMEA)在保護係統設計中的應用,以確保係統具備足夠的容錯能力。 本書結構嚴謹,技術闡述深入淺齣,旨在為電力係統工程師、繼電保護專業技術人員提供一套係統的理論指導和實用的工程參考,助力於構建更安全、更可靠、更智能的現代電力網絡。