“十二五”期間，教育部、財政部啟動了“職業院校教師素質提高計劃本科專業職教師資培養資源開發項目”，其指導思想為：以推動教師專業化為引領，以高素質“雙師型”師資培養為目標，完善職教師資本科培養標準及課程體系。
本書是“職教師資本科電氣工程及其自動化專業培養標準、培養方案、核心課程和特色教材開發項目”的成果之一，是根據電氣工程及其自動化專業以及中等職業學校教師崗位的職業性和師范性特點，在現代教育理念指導下，經過廣泛的國內調研與國際比較，吸取國內外近年來的研究與改革成果，充分考慮到我國職業教育教師培養的現實條件、教師基本素養和專業教學能力，以職教師資人才成長規律與教育教學規律為主線，以中等職業學校“雙師型”教師職業生涯可持續發展的實際需求為培養目標，按照開發項目中“發電廠及變電站電氣設備”課程大綱，經過反復討論編寫而成的。
全書共分如下八個部分：
項目１“發電廠及變電站基本認知”，主要熟悉各類發電廠的電能生產過程、變電站的基本類型，初步了解發電廠和變電站電氣設備的分類及作用，建立電力系統的整體概念；介紹電力系統發展概況、發展戰略以及前景；最后給出一個綜合性設計項目———“２２０ｋＶ降壓變電站電氣一次部分初步設計”，學習后續項目時以該設計項目的部分工作作為綜合實訓。
項目２“電氣主系統設計與運行”，介紹電氣主接線的基本形式及其運行、主變壓器的選擇、限制短路電流的措施、發電廠和變電站的電氣主接線設計方法，完成電氣主接線設計任務；本項目還包括發電廠和變電站中的一個日常重要任務———電氣倒閘操作。
項目３“發電廠及變電站自用電系統運行”，介紹自用電負荷特性及分類、自用電電源引接、自用電接線設計、廠用變壓器的選擇、廠用電動機自起動校驗。
項目４“載流導體與絕緣子運行”，介紹載流導體的長期發熱和短時發熱理論、短路的電動力效應，導體和絕緣子的選擇，導體和絕緣子的巡檢與異常或故障處理。
項目５“高壓開關電器運行”，介紹開關電器中的電弧理論，高壓斷路器和隔離開關的結構原理、選擇及巡檢與異常或故障處理。
項目６“互感器運行”，講述電流互感器和電壓互感器的原理、分類與結構、接線、選擇、巡檢與異常或故障處理；還對智能變電站中出現的電子式互感器做了重點介紹。
項目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，配電裝置實例設計并分析配電裝置主要圖樣，典型發電廠和變電站的電氣總平面布置圖設計，達到“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”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。
項目８“發電廠和變電站監控”，介紹發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、中央信號系統工作過程分析任務，最后是火電廠和變電站計算機監控系統的初步認知。
本書項目１、４、５由趙艷雷、張正團編寫，項目６、７由張正團、譚博學編寫，項目２、３由黃桂春編寫，項目８由聶兵編寫，全書由張正團統稿。此外，何柏娜、萬隆、盧世萍也做了部分編寫工作。
在項目評審過程中，專家指導委員會劉來泉（中國職業教育技術協會）、姜大源（教育部職業技術教育中心研究所）、沈希（浙江農林大學）、吳全全（教育部職業技術教育中心研究所教師資源研究室）、張元利（青島科技大學）、韓亞蘭（佛山市順德區梁銶琚職業技術學校）、王繼平（同濟大學職業技術教育學院）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資料和教材，在此向這些文獻的作者表示衷心的感謝！
限于編寫組的理論水平和實踐經驗，書中不妥之處，敬請廣大讀者批評指正。
編者
出版說明
前言
項目１ 發電廠及變電站基本認知
任務 １. １ 發電廠認知 ２
１. １. １ 火力發電廠 ２
１. １. ２ 水力發電廠 ６
１. １. ３ 核能發電廠 １１
１. １. ４ 新能源發電 １６
任務 １. ２ 變電站認知 １７
１. ２. １ 變電站的類型 １８
１. ２. ２ 發電廠及變電站電氣設備 １９
１. ２. ３ 電氣接線和配電裝置 ２２
任務 １. ３ 我國電力工業發展概況及前景 ２２
１. ３. １ 電力工業加速發展， 我國裝機容量
突破 １３ 億 ｋＷ ２３
１. ３. ２ 發展大機組， 建設大電廠 ２３
１. ３. ３ 發展特高壓、建設大電網， 全國
聯網格局基本形成 ２５
１. ３. ４ 電網保護、控制、自動化技術
進入國際行列 ２６
任務１. ４ “發電廠及變電站電氣設備
課程工作過程組織實施 ２６
１. ４. １ 設計題目 ２６
１. ４. ２ 待建變電站基本資料 ２７
１. ４. ３ １１０ｋＶ 和１０ｋＶ 用戶負荷統計
資料 ２７
１. ４. ４ 待設計變電所與電力系統的
連接情況 ２７
１. ４. ５ 設計任務 ２７
１. ４. ６ 圖樣要求 ２８
思考題與習題 ２８
項目２ 電氣主系統設計與運行 ２９
任務 ２. １ 電氣主系統基本認知 ２９
２. １. １ 電氣主系統的概念 ２９
２. １. ２ 電氣主接線的基本要求 ３０
任務 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. 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. ２. １４ 水電廠典型電氣主接線方案
分析 ４６
２. ２. １５ 變電站典型電氣主接線方案
分析 ４７
任務 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 選擇適當的主接線形式和運行
方式 ５２
任務２. ４ 發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的選擇 ５３
２. ４. ２ 主變壓器型式和結構的選擇 ５４
任務 ２. ５ 設計電氣主接線 ５６
２. ５. １ 電氣主接線的設計原則 ５７
２. ５. ２ 電氣主接線的設計程序 ５７
２. ５. ３ 電氣主接線的設計舉例 ５９
任務 ２. ６ 電氣倒閘操作 ６１
２. ６. １ 電氣設備的狀態 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定 ６４
２. ６. ４ 防止電氣誤操作的措施 ６５
２. ６. ５ 開關類設備停送電操作 ６６
思考題與習題 ６７
項目３ 發電廠及變電站自用電系統
運行 ６９
任務 ３. １ 自用電基本認知 ６９
３. １. １ 廠用電及廠用電率 ６９
３. １. ２ 廠用電負荷分類 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 ３. ３ 自用電典型接線分析 ７７
３. ３. １ 火力發電廠的廠用電接線 ７７
３. ３. ２ 水力發電廠的廠用電接線 ８３
３. ３. ３ 變電站的站用電接線 ８４
任務 ３. ４ 廠用變壓器的選擇 ８５
３. ４. １ 火電廠的主要廠用電負荷 ８５
３. ４. ２ 廠用電負荷計算 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例 ９０
任務３. ５ 廠用電動機的選擇和自起動
校驗 ９１
３. ５. １ 廠用機械特性和電力拖動運動
方程 ９１
３. ５. ２ 廠用電動機的類型及其特點 ９２
３. ５. ３ 廠用電動機選擇 ９４
３. ５. ４ 電動機的自起動校驗 ９４
思考題與習題 ９９
項目４ 載流導體與絕緣子運行 １００
任務４. １ 載流導體的發熱和電動力
分析 １００
４. １. １ 概述 １００
４. １. ２ 導體的長期發熱 １０１
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