第一篇：變電站電氣一次。高壓識圖,型號含義簡明總結(jié)

變電站一次電氣試圖

從電源引入端開始向配出端順序看：

1、SCB10-2000 10/0.4 D/Yn11

干式變壓器，10KV/0.4KV，容量2000KVA，高壓側(cè)三角形接法，低壓側(cè)為星形接法，連接組別為D/Yn11（星三角11點接法）；

2、TMY-3[2*(125*10)]+1*(125*10)

低壓進線柜主母線或低壓水平母線規(guī)格，125*10硬銅排，3條相線為雙排，PEN為單排；

3、MT40H1/3P MIC5.0 I=3200A

低壓總進線自動（萬能）斷路器，施耐德品牌,電流規(guī)格4000A，整定電流（長延時）3200A，性能要求查廠家樣本；

4、4000/5A

進線側(cè)電流互感器變比，4000/55、NS100H/3P I=100A GPU3-60II

浪涌保護輔助回路，配施耐德NS100H/3P開關(guān)、GPU3-60II浪涌吸收保護器；

6、D1:MNS 1000*1000*2200

低壓柜編號、型號，MNS系列，進線柜尺寸為1000寬、1000深、2200高；

7、D2、D3:無功功率補償

電容補償柜

8、GLR-1250/3P,ZWK ARC-12/J

帶熔斷器隔離開關(guān)1250A/3P,無功功率自動補償控制器（安科瑞品牌）12路；

9、FYS-0.22

浪涌吸收保護（避雷器）；

10、NT100-100A

熔斷器，100A；

11、LC1-DPK12M7C

施耐德產(chǎn)接觸器，需要查產(chǎn)品樣本（略），用于自動切換電容器組；

12、FK-Dr30/440/7

電容器組回路串接電抗器，防止瞬間切換過電流；

13、10*MKPg0.44-30-3

10組電容器，MKPg0.44型號，30KVar、三相；

14、D7，含4套NS系列斷路器

低壓出線柜，NS400N/3P 200A表示施耐德NS400N斷路器，400A框架，整定電流為200A；

15、112KW WDZA-YJY-4*185+E95

該出線回路為112KW負荷，出線電纜為無鹵低煙A級阻燃（交聯(lián)聚乙烯絕緣、交聯(lián)聚乙烯護套），規(guī)格為4*185+E95，E95表示PE線規(guī)格95；

16、ACR220E、300/5

安科瑞品牌儀表（出線回路電流表），配300/5電流互感器；

17、D9，含MT25H1/3P MIC5.0 I=1600A及2000/5A

低壓母聯(lián)柜，斷路器為MT25H1/3P MIC5.0，整定電流1600A，配2000/5A電流互感器。

18、標注：3-7-N3之類

不同的設(shè)計人員有不同的習慣，這里表示第3套變配電系統(tǒng)（對應(yīng)變壓器T3）、第7面低壓柜、第3條出線回路（該柜內(nèi)的第3個抽屜）；

19、補充

MNS系列低壓配電柜標準垂直母線的規(guī)格是1000A，即每個柜可以提供1000A以內(nèi)的配電負荷能力，超出1000A時（如需要1600A）要采用雙垂直母線，可以做到2000A，這些參數(shù)要查不同系列低壓柜的本。

（沒有具體的圖紙，只好對照我手中的圖來舉例）

配電系統(tǒng)圖上的符號

系統(tǒng)圖中某線路上標有:ZR-YJV-4*25+1*16-CT-SC80-ACC

ZR 表示阻燃

YJV--交聯(lián)聚乙烯絕緣低鹵、阻燃、耐火型電力電纜

4*25+1*16是線的平方數(shù)

SC是表示水煤氣鋼管

CT是表示電纜橋架敷設(shè)

80說的是公稱直徑 既不是外徑也不是內(nèi)徑

ACC是表示：暗敷設(shè)在不能進人的吊頂內(nèi)

BV(2*6+E6)SC20-C：

BV：是聚氯乙烯絕緣電線

2*6+E6)：是表示兩根6平方毫米的電源線，加一根6平方毫米的接地保護線SC20-C ：是說明使用DN20的水煤氣管做穿線管，暗敷

“LGJ185/25”

LGJ是鋼芯鋁絞線的意思，185是指導線的截面積，25是指的是鋼芯的截面積，這種型號應(yīng)該是用于110KV的輸電線路在插座中：L----火線、N----零線、G---地線、插座內(nèi)部有此符號標識。顏色也有區(qū)分,通常紅色是火線,藍色是零線,雙色為地線。

轉(zhuǎn)換開關(guān)型號 ：

轉(zhuǎn)換開關(guān) LW5-16 YH3/3 字母和數(shù)字分別表示的是:

LW--萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)的“萬能”的反拼音;

5--設(shè)計序號;

16--開關(guān)觸頭能承受的額定電流;

Y--電壓;

H--轉(zhuǎn)換的“換”的拼音首字母;

3--三相;

3--三節(jié).LW5-16 YH3/3 的意思就是用于電壓指示轉(zhuǎn)換相間電壓的萬能轉(zhuǎn)換開關(guān).電流互感器型號 ：

電流互感器 LMZJ1-0.66 150/5 的字母和數(shù)字分別表示：

L--電流互感器;

第二篇：110kV變電站電氣一次系統(tǒng)設(shè)計研究

110kV變電站電氣一次系統(tǒng)設(shè)計研究

云南欣博工程咨詢有限公司 云南昆明 650051

摘要：我國電力工業(yè)的電力水平和技術(shù)水平都在不斷的提高，已經(jīng)有許多變電站實現(xiàn)了集中控制和采用計算機監(jiān)控，電力系統(tǒng)也實現(xiàn)了分級集中調(diào)度。作為電力系統(tǒng)接線組成的一個重要部分，變電所電氣主接線的確定，直接影響著電力系統(tǒng)的妥全、靈活、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行以及變電所電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置等等幾方面。本文將會對110kV變電站電氣一次系統(tǒng)設(shè)計進行探索和研究。

關(guān)鍵詞：110kV變電站；系統(tǒng)；設(shè)計

近年來，我國的社會經(jīng)濟得到快速的發(fā)展，人民的生話水平也得到了大大地提高，對電的要求也在不斷地提高。并且國家也在不斷地加強對城網(wǎng)以及農(nóng)網(wǎng)建設(shè)和改造，這使得我國變電站事業(yè)快速的發(fā)展和進步。

我國變電站在迅猛發(fā)展過程中在給人民帶來了極大的好處的同時，也給相關(guān)專家和研究者帶來了一些列的難以解決的問題。例如電網(wǎng)用電的可靠性是城網(wǎng)及農(nóng)網(wǎng)建設(shè)及改造的重要目標之一，同時也是各變電站設(shè)時必須考慮的問題之一，但是飛速發(fā)展的構(gòu)成中，就有了極大的困擾。本文根據(jù)110kV變電站電氣一次設(shè)計進行研究。

一、變電站的概念及其作用

1、變電站的概念

變電站主要指的是電力系統(tǒng)中用來變換電壓接受電能，并且能夠?qū)﹄娔苓M行相應(yīng)分配及控制電力流向或是調(diào)整電壓的相應(yīng)電力設(shè)施。變電站在各個電網(wǎng)之間相互聯(lián)系過程中發(fā)揮紐帶的作用，并且把各個等級電壓的相關(guān)電網(wǎng)利用變壓器有機的聯(lián)系在一起，進而達到相應(yīng)變換與分配電能的目的。變電站是否具有安全性和可靠性，將會對整個電網(wǎng)是否能夠安全的運行產(chǎn)生直接的影響。

2、變電站的作用

使電能夠在高低壓之間進行科學、安全的轉(zhuǎn)換是變電站的主要作用。在轉(zhuǎn)換高低壓時，有一些變電站把發(fā)電廠中的發(fā)電機出口電壓進行有機的升壓，給電能在進行遠距離傳輸之時，降低電能在線路上的一些損耗提供了有利的條件。除此之外，一些變電站會將高壓轉(zhuǎn)變成低壓，再對用戶端進行傳送。

110kV變電站分布相對較為寬廣，并且數(shù)量較多，它是直接面對客戶端的變電站。所以，在進行110kV變電站一次設(shè)計時，需要對其的經(jīng)濟性、可靠性以及靈活性充分考慮。通過這種方式進行綜合的比較選擇，能夠極大地減少變電站在某個區(qū)域內(nèi)的投資成本，并且能夠在面對該地區(qū)所發(fā)生的各種停電現(xiàn)象以及相應(yīng)的電網(wǎng)故障時靈活的應(yīng)對，使這一區(qū)域中供電的可靠性得到充分的提高。為了滿足各區(qū)域的用電增長需求，應(yīng)該對110kV變電站的分布點進行科學合理的選擇，滿足人們?nèi)找嬖鲩L的文化需求，并且促進社會發(fā)展。

二、110kV變電站電氣一次系統(tǒng)設(shè)計

1、主接線的設(shè)計

在進行主接線方式設(shè)計時，需要在以下五方面加以注意。

（1）變電所在系統(tǒng)中所處的的地位和會起到的作用。

（2）主接線是受主變壓器臺數(shù)影響的。

（3）負荷的重要性分級和出線回數(shù)多少必然影響到主接線。

（4）各用容量的有無和大小對主接線產(chǎn)生的影響。

（5）近期和遠期的發(fā)展規(guī)模。

首先通過負荷計算選出合適的主變壓器，然后利用經(jīng)濟性、可靠性、靈活性三方面確定出電氣主接線形式為110kV采用單母線分段，35kV采用單母分段帶旁路、10kV為單母線分段接線。需要計算各側(cè)的負荷有站用電負荷（動力負荷和照明負荷）、10kV負荷、35kV負荷以及110kV負荷。

2、短路電流計算

2.1短路類型

電力系統(tǒng)簡單短路故障包括三相短路、兩相短路、兩相短路接地和單相接地短路四種類型。三相短路又被稱為對稱短路，其它三種類型的短路為不對稱短路根據(jù)電力系統(tǒng)的運行經(jīng)驗，一般發(fā)生單相接地短路的可能性較大，約占70%左右；兩相短路發(fā)生的較少。三相短路發(fā)生的幾率雖然相對最少，但是一旦發(fā)生將會造成比較嚴重的后果。

2.2短路電流計算

短路電流是通過短路電流的計算原則和方法來計算的。一般采用標幺值制法計算短路電流。對短路電流進行計算在實際生產(chǎn)中，在選擇和校驗電氣設(shè)備、整定和校驗繼電保護裝置，以及選擇限流設(shè)各合理選擇主接線方案等時都要使用。

3、主要電氣設(shè)備的選擇

3.1設(shè)備選擇的原則

電氣設(shè)各選擇導體和設(shè)各的選擇設(shè)計，要根據(jù)系統(tǒng)主接線、負荷計算和短路電流計算，應(yīng)做到技術(shù)先進，經(jīng)濟合理，安個可靠，運行方便和適當?shù)牧粲邪l(fā)展余地，以滿足電力系統(tǒng)安個經(jīng)濟運行的需要在選擇上遵循以下幾項原則：

（1）按正常工作條件選擇

A.按額定電壓選擇電氣設(shè)備的額定電壓應(yīng)符合電氣裝設(shè)點的電網(wǎng)電壓，并小得低于該回路的最高運行電壓。

B.按額定電流選擇電氣設(shè)備的額定電流應(yīng)小得低于所在回路在各種可能運行方式下的持續(xù)工作電流。

C.機械負荷：所選電器端子的允許負荷，應(yīng)人于電器引下線在正常運行和短路時的最大作用力。

（2）按短路條件校驗電氣設(shè)備的動、熱穩(wěn)定。

A.電氣設(shè)備允許通過的極限電流應(yīng)不小于短路沖擊電流。

B.電氣設(shè)備在某段時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量應(yīng)小小于短路電流在此時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量。

C.在工作電壓和過電壓下，電氣的內(nèi)、外絕緣應(yīng)保證必要的可靠性電器的絕緣水平，應(yīng)按電網(wǎng)中出現(xiàn)的各種過電壓和保護設(shè)各相應(yīng)的保護水平來確定。當所選電器的絕緣水平低于國家規(guī)定的標準數(shù)值時，選用適當?shù)碾妷罕Ｗo設(shè)備就需要通過絕緣配合計算。

（3）安裝地點、工作環(huán)境、使用條件及供貨條件來選擇電氣設(shè)各的適當形式。

3.2斷路器的選擇

斷路器一般采用火弧介質(zhì)和火弧方式，一般可分為：多油斷路器、少油斷路器、壓縮空氣斷路器、真空斷路器，SF6斷路器等斷路器型式的選擇，在選擇時不僅要滿足各項技術(shù)條件和環(huán)境條件，還需要考慮到對施工調(diào)試和運行維護，另外還要根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟的比較來確定。110kV側(cè)選用3API-FG-145kV/3150A-40kA型斷路器。

3.3隔離開關(guān)的選擇

110kV側(cè)GW4-110D/630型隔離開關(guān)。

3、互感器的選擇

一般選用WVB110-20（H）型電壓互感器，系統(tǒng)最高電壓126kV，額定緣水平200/480kV，額定一次、二次電壓比110kV/1.732/0.1/1.732/0.1kV額定負載150VA/150VA/100VA，準確級0.2/0.5/3P。

3.5母線的選擇

（1）一般要求

A.根據(jù)環(huán)境條件和回路負荷電流、電暈、無線電十擾等條件，對配電裝置中軟導線進行選擇，進而導線的截面和導線的結(jié)構(gòu)型式進行確定。

B.對于空氣中含鹽量較人的沿海地區(qū)或周圍氣體對鋁有明顯腐蝕的場所，選用防腐型鋁線效果更好。

C.如果負荷電流較大，應(yīng)根據(jù)負荷電流選擇較大截面的導線。如果電壓較高，可增加導線外徑或增加4相導線的根數(shù)，從而保持導線而積的電場強度，導線必須滿足電暈的要求。

D.當配電裝置等于或者小于220kV時，電暈對于導線截面的選擇起不到?jīng)Q定性作用，因此可采用單根鋼芯鋁絞線組成的復導線，根據(jù)負荷電流進行導線截面。

（2）母線截面的選擇要按照最人長期工作電流，對動、熱穩(wěn)定進行校驗。

3.6避雷器的選擇

應(yīng)該根據(jù)被保護電器的絕緣水平和使用特點，來選擇合適的避雷器型式。

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第三篇：變電站電氣一次設(shè)備安裝及質(zhì)量控制探討

變電站電氣一次設(shè)備安裝及質(zhì)量控制探討

摘要：變電站作為發(fā)電廠向電網(wǎng)送電的重要組成部分，其中各種設(shè)備的安裝都有著嚴格的要求。在變電站電氣一次設(shè)備的安裝過程中，需要采用合理的安裝方法，做好質(zhì)量管控工作，保證變電站安全運行，進而提升供?的穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：變電站電氣；一次設(shè)備；安裝；質(zhì)量控制

1變電站電氣一次設(shè)備質(zhì)量控制的重要性

變電站是保證電力系統(tǒng)安全運行的基礎(chǔ)性設(shè)備之一，變電設(shè)備的安裝及運行質(zhì)量，能夠影響變電站運行的安全性，進而對電力系統(tǒng)產(chǎn)生重要影響。變電站在電廠中承擔著將發(fā)電機出口電壓升高至線路電壓并將電能輸送出去的任務(wù)，由于電壓高，電流大，對變電站內(nèi)部設(shè)備提出了很高的要求。由于變電站的電壓和電流非常高，因此，在安裝電氣設(shè)備時，要控制好各個設(shè)備安裝的質(zhì)量，否則極容易發(fā)生接觸面過熱等現(xiàn)象，形成安全隱患。很多因素都能夠影響變電站電氣一次設(shè)備性能，除了設(shè)備本身以外，在設(shè)備安裝過程中，接線連接情況及牢固性、設(shè)備的焊接質(zhì)量、螺絲的旋緊等問題，都會對變電站的電氣一次設(shè)備產(chǎn)生很大影響。因此，供電企業(yè)要建立完善的變電站電氣一次設(shè)備的安全流程及質(zhì)量控制系統(tǒng)，來確保設(shè)備在安裝過程中的施工效果，進而保證電氣設(shè)備的安裝質(zhì)量，提升變電站的運行狀態(tài)，為平穩(wěn)供電提供保障。

2變電站電氣一次設(shè)備的安裝

2.1母線安裝

母線是變電站電氣一次設(shè)備的重要組成，用以連接變壓器、互感器等電氣設(shè)備，能夠?qū)﹄娔苓M行匯集、分配和傳送。為了保障母線的安裝質(zhì)量，需要做好安裝前的準備工作，嚴格檢查母線，確認其是否存在變形和彎曲情況，并做好校正在處理的準備。安裝時要充分考慮母線在運行中受到的應(yīng)力作用以及大風等惡劣天氣對其的影響，避免由于應(yīng)力過大、風大搖擺等原因造成母線各處出現(xiàn)接觸不良的情況。同時對各種連接金具進行重點檢查。因為母線連接處更容易發(fā)生接觸不良、過熱等情況，一般需要在安裝前進行金屬探傷以確保金具質(zhì)量沒有問題。在母線安裝的過程中，結(jié)合以往的工作經(jīng)驗，分析造成母線故障的常見原因，著重加強防控，科學、合理的進行母線安裝的規(guī)劃和設(shè)計，進而確保其運行安全。

2.2纜線的敷設(shè)

首先應(yīng)當確保纜線敷設(shè)整齊，標志清晰易于辨識，并且避免纜線交叉敷設(shè)。同一層面的施工中，盡量采用外觀同類規(guī)格一致的電纜。敷設(shè)過程中，避免對纜線造成過大傷害，磨損和變形都應(yīng)當予以關(guān)注。除此以外，確保電纜層在電纜口彎曲弧度一致，同時在電纜溝槽中展開必要的保護，防止纜線出現(xiàn)外部損傷、腐蝕以及鼠嚙等問題的發(fā)生。直纜溝內(nèi)電纜應(yīng)垂直，避免外力作用導致的溝槽支架上電纜彎曲問題的發(fā)生。不同電纜避免敷設(shè)在同一個區(qū)域中，并且不要講光纜與電纜敷設(shè)于同一個溝槽內(nèi)，造成彼此之間的干擾形成。

2.3變壓器的施工

變壓器可謂變電站的靈魂所在，也是變電站環(huán)境中最大的設(shè)備，必須慎重對待。當主變送達施工現(xiàn)場的時候，無論之前的運輸由誰負責，都必須在進入施工現(xiàn)場的時候?qū)ζ湫吞栆?guī)格進行進一步的確定，確保與設(shè)計方案保持一致，并且仔細檢查變壓器是否存在損壞、變形、老化的元器件等相關(guān)問題。檢查完成后，注意簽署正式的交接文件，然后才能進行進一步的施工安裝。安裝過程中，首先要對變壓器進行空氣壓力測試，其次則是需要對其內(nèi)部接線進行檢查，并且打開孔蓋來進行干燥空氣的連續(xù)供應(yīng)，保證環(huán)境的相對濕度小于75%。除此以外，還應(yīng)當確保油浸式變壓器放進濾油器或排油器中，對于變壓器的曝光時間應(yīng)當嚴格限定在16小時以內(nèi)。在主變壓器的安裝施工過程中，有諸多細節(jié)需要關(guān)注，只有從細節(jié)之處加以落實，才能切實提升主變壓器的安裝水平，確保其能夠平穩(wěn)投入工作。

2.4斷路器安裝質(zhì)量的控制

第一，前期要進行全方位的檢修。其中檢修范圍主要有：斷路信號以及斷路信號的狀態(tài)是否相符，操作外柄和絕緣層是否有損壞以及裂紋現(xiàn)象，只有在這些檢查全部合格之后才能夠繼續(xù)進行安裝。第二，必須嚴格按照設(shè)計的規(guī)范進行拆卸。斷路器的拆卸工序和安裝工序是完全相反的，操作流程相反但是各個環(huán)節(jié)的注意事項相同，拆卸的時候要由外及內(nèi)，安裝時要保證所有螺絲固定位的緊固性。第三，后期要進行檢測認證。在斷路器合上以后，假如指示也是合，那么就說明斷路器的工作狀態(tài)是正常的；同樣的，當斷路器斷開之后，指示應(yīng)該指向分。持續(xù)到這部分檢測認證工作處理妥當之后，才可以判定斷路器的安裝工程已經(jīng)完成。

3變電站電氣一次設(shè)備的質(zhì)量控制措施

3.1確保設(shè)計圖紙的全面性

電氣一次設(shè)備安裝前，不但要確保安裝設(shè)備和工具的完整性，還要保證設(shè)計圖紙的正確性和全面性。因為整個安裝流程都是按照設(shè)計圖紙進行的，所以圖紙上任何錯誤都會影響到安裝進程，施工人員要全面的了解設(shè)計圖紙，可以結(jié)合實際的情況對圖紙適當?shù)恼{(diào)整，確保圖紙的科學性。另外，設(shè)計人員要及時說明圖紙中的重點部位和質(zhì)量要求較高的位置，保證施工材料的完全。在安裝的過程中，技術(shù)人員要負起自己的責任，保證每個人都有自己的工作，如果出現(xiàn)問題可以準確的落實到個人身上。

3.2進行運行監(jiān)測

運行監(jiān)測是了解設(shè)備質(zhì)量的重要措施，設(shè)備的性能可以通過監(jiān)測進行判斷，如斷路器的靈敏性、母線的連接有效性、變壓器性能等。以變壓器為例，當變壓器存在金屬內(nèi)芯銹蝕問題時，會導致工作電壓不穩(wěn)定，溫度也會由于電阻增加而升高，監(jiān)測的重點是溫度和電壓變化。在完成安裝后，可進行運行測試，分別為20%負荷運行測試、50%負荷運行測試、80%負荷運行測試、100%負荷運行測試。20%負荷運行120min后，觀測電壓和溫度情況，與標準模式下的參數(shù)進行對比，如變化幅值不超過3%，表示變壓器性能良好，該測試反復進行3次。半小時后，進行80%負荷測試，變壓器運行120min后，觀測電壓和溫度情況，與標準模式下的參數(shù)進行對比，如變化幅值不超過4%，表示變壓器性能良好，該測試可進行兩次。半小時后進行100%負荷測試，變壓器運行120min后，觀測電壓和溫度情況，與標準模式下的參數(shù)進行對比，如變化幅值不超過5%，表示變壓器性能良好，該測試進行1次即可。另外，紅外熱成像儀測溫對于變電站內(nèi)設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測是一種十分有效的手段，因為變電站內(nèi)設(shè)備電壓很高、人員需要保持一定安全距離，所以無法采用接觸式測溫，通過紅外熱成像，可以快速發(fā)現(xiàn)過熱點，以便及時進行處理，防止事故擴大，一般在設(shè)備投入運行一周左右進行一次紅外熱成像測試，運行中每季度不少于一次測試。周期檢查機制對發(fā)電廠變電站電氣一次設(shè)備同樣重要，一般要求檢修人員每天至少進行一次檢查，運行人員按照規(guī)定每2小時進行一次巡視檢查并記錄設(shè)備參數(shù)，對于剛投入運行的時候還要增加檢查頻次，以了解設(shè)備狀況，并通過智能化設(shè)施進行數(shù)據(jù)收集、記錄和分析，充分保證設(shè)備性能完備、質(zhì)量達標。

結(jié)語

綜上所述，供電企業(yè)要建立完善的變電站電氣一次設(shè)備的安全流程及質(zhì)量控制系統(tǒng)，來提升設(shè)備在安全過程中的施工質(zhì)量，維護變電站的運行狀態(tài)；同時，在安裝變電站電氣一次設(shè)備過程中，要確保每道安裝工序都依照質(zhì)量管理規(guī)定，這樣才能使電氣設(shè)備在安裝完成后，發(fā)揮應(yīng)有的作用。

（作者單位：浙江華建工程管理有限公司）

第四篇：110kV變電站電氣一次系統(tǒng)設(shè)計文獻綜述

110kV變電站電氣一次系統(tǒng)設(shè)計文獻綜述

一、引言

隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，用戶對供電質(zhì)量的要求日益提高。國家提出了加快城網(wǎng)和農(nóng)網(wǎng)建設(shè)及改造、拉動內(nèi)需的發(fā)展計劃。變電站是電力系統(tǒng)中變換電壓、接受和分配電能、控制電力的流向和調(diào)整電壓的電力設(shè)施，它通過其變壓器將各級電壓的電網(wǎng)聯(lián)系起來，在電力系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用。近年來110kV變電站的建設(shè)迅猛發(fā)展。科學的變電站設(shè)計方案能夠提升配電網(wǎng)的供電能力和適應(yīng)性，降低配電網(wǎng)損耗和供電成本，減少電力設(shè)施占地資源，體現(xiàn)“增容、升壓、換代、優(yōu)化通道”的技術(shù)改造思路。同時可以增加系統(tǒng)的可靠性，節(jié)約占地面積，使變電站的配置達到最佳，不斷提高經(jīng)濟效益和社會效益。

二、什么叫變電站

變電站是改變電壓的場所。為了把發(fā)電廠發(fā)出來的電能輸送到較遠的地方，必須把電壓升高，變?yōu)楦邏弘姡接脩舾浇侔葱枰央妷航档停@種升降電壓的工作靠變電站來完成。變電站的主要設(shè)備是開關(guān)和變壓器。按規(guī)模大小不同，稱為變電所、配電室等。

變電站是把一些設(shè)備組裝起來，用以切斷或接通、改變或者調(diào)整電壓，在電力系統(tǒng)中，變電站是輸電和配電的集結(jié)點。變電站主要組成為：饋電線（進線、出線）和母線，隔離開關(guān)，接地開關(guān)，斷路器，電力變壓器（主變），站用變，電壓互感器TV（PT）、電流互感器TA(CT），避雷針。

變電站主要可分為：樞紐變電站、終端變電站；升壓變電站、降壓變電站；電力系統(tǒng)的變電站、工礦變電站、鐵路變電站(27.5kV、50Hz）；1000kV、750kV、500kV、330kV、220kV、110kV、66kV、35kV、10kV、6.3kV等電壓等級的變電站。

變電站起變換電壓作用的設(shè)備是變壓器，除此之外，變電站的設(shè)備還有開閉電路的開關(guān)設(shè)備，匯集電流的母線，計量和控制用互感器、儀表、繼電保護裝置和防雷保護裝置、調(diào)度通信裝置等，有的變電站還有無功補償設(shè)備。變電站的主要設(shè)備和連接方式，按其功能不同而有差異。目前分布式變電站自動化系統(tǒng)已逐步成為技術(shù)發(fā)展的主流[3]。

三、研究的主要內(nèi)容

設(shè)計110kV變電站，電壓等級為110/35/6kV，進出線數(shù)2/4/11。

35kV側(cè)：最大35MW，最小15MW，Tmax=5200小時，cosφ=0.90

6kV側(cè)：最大12MW，最小6MW，Tmax=5000小時，cosφ=0.85

出線情況：

110kV側(cè)：2回（架空線）；LGJ-240/35km。

35kV側(cè)：2回（架空線);

6kV側(cè)：15回（電纜）。

電能是發(fā)展國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)，是一種無形的、不能大量存儲的二次能源，同時也是現(xiàn)代社會中最重要也是最方便的能源[4]。電能的發(fā)、變、送、配電和用電，幾乎是在同一時間完成的，須相互協(xié)調(diào)與平衡[5]。變電和配電是為了電能的傳輸和合理的分配，在電力系統(tǒng)中占很重要的地位，其都是由電力變壓器來完成的，因此變電所在供電系統(tǒng)中的作用是不言而語的。

（1）變電所的設(shè)計要認真執(zhí)行國家的有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟政策，符合安全可靠、技術(shù)先進和經(jīng)濟合理的要求。（2）變電所的設(shè)計應(yīng)根據(jù)工程的5~10年發(fā)展規(guī)劃進行，做到遠、近期結(jié)合，以近期為主，正確處理近期建設(shè)與遠期發(fā)展的關(guān)系，適當考慮擴建的可能。（3）變電縮的設(shè)計，必須從全局出發(fā)，統(tǒng)籌兼顧，按照負荷性質(zhì)、用電容量、工程特點和地區(qū)供電條件，結(jié)合國情合理的確定設(shè)計方案。（4）變電所的設(shè)計，必須堅持節(jié)約用地的原則。其次，變電所所址的選擇，應(yīng)根據(jù)要求，綜合考慮確定[3]。

四、主要設(shè)計內(nèi)容

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,社會對電力供應(yīng)安全、可靠的要求越來越高.為滿足用電需求,對電力企業(yè)而言,每年都要進行變電站新建、擴建和主變壓器增容等工程建設(shè),其中主變壓器容量的選擇是必須考慮的問題.容量選擇過大,增加主變壓器本身和相關(guān)設(shè)備購置和安裝、運行維護的投入,造成資金浪費;容量選擇過小,不能滿足負荷的需求,使主變壓器過載運行,造成設(shè)備損壞,影響變電站對外安全可靠供電;主變壓器容量選擇得當,有利于降損節(jié)能,達到主變壓器的經(jīng)濟運行,可以節(jié)約主變壓器及其配套裝置的一次性投資和減少運行、維護的費用[6].負荷的計算和主變的選擇：

(1)負荷的計算和無功補償

本變電所的電壓等級為 110/35/6kV，主要的負載在 35kV 和 6kV 的線路上。負荷的計算就是把 35kV 和 6kV 電壓等級上的總的負載算出來。一方面，為了提高電網(wǎng)的有功功率，也就是降低無功功率，要對電網(wǎng)進行無功補償，這樣就使選擇的主變

壓器的容量減小，降低了成本[17]。另一方面，為使變電所的功率因數(shù)不低于 0.9，要對系統(tǒng)進行無功補償，也就是把 35kV 和 6kV 線路上負載的功率因數(shù)從 0.8 提高到 0.9，而在具體的補償中，使用并聯(lián)電容器的補償方式[12]。

(2)主變壓器的容量選擇

在本設(shè)計中，為了滿足運行的靈敏性和供電的可靠性，應(yīng)選兩臺三繞組變壓器，主變壓氣容量應(yīng)根據(jù) 5—10 年的發(fā)展規(guī)劃進行選擇，并考慮變壓器正常運行和事故時的過負荷能力[15]。所以每臺變壓器的額定容量按 Sn0.7PM（PM 上一步無功補償后的視在功率，即供電容量）選擇，同時每臺主變壓器的容量不應(yīng)小于一、二級負荷之和，依據(jù)上述要求選擇所用變壓器的型號[16]。

主接線設(shè)計的基本要求為：

(1)供電可靠性。主接線的設(shè)計首先應(yīng)滿足這一要求；當系統(tǒng)發(fā)生故障時，要求停電范圍小，恢復供電快。

(2)適應(yīng)性和靈活性。能適應(yīng)一定時期內(nèi)沒有預(yù)計到的負荷水平變化；改變運行方式時操作方便，便于變電站的擴建。

(3)經(jīng)濟性。在確保供電可靠、滿足電能質(zhì)量的前提下，要盡量節(jié)省建設(shè)投資和運行費用，減少用地面積。

(4)簡化主接線。配網(wǎng)自動化、變電站無人化是現(xiàn)代電網(wǎng)發(fā)展必然趨勢，簡化主接線為這一技術(shù)全面實施，創(chuàng)造更為有利的條件。

(5)設(shè)計標準化。同類型變電站采用相同的主接線形式，可使主接線規(guī)范化、標準化，有利于系統(tǒng)運行和設(shè)備檢修[3]。

變電所主要電氣設(shè)備及其作用：

(1)高壓斷路器（或稱高壓開關(guān)）線路正常時，用來通斷負荷電流；線路故障時，用來切斷巨大的短路電流。斷路器具有良好的滅弧裝置和較強的滅弧能力。按滅弧介質(zhì)劃分，斷路器分為油斷路器、空氣斷路器、SF6斷路器等。

(2)負荷開關(guān) 線路正常時，用來通斷負荷電流，但不能用來切斷短路電流。負荷開關(guān)只有簡易的滅弧裝置，其滅弧能力有限。負荷開關(guān)在斷開后具有明顯的斷開點。

(3)隔離開關(guān)（或稱高壓刀閘）隔離開關(guān)沒有滅弧裝置，其滅弧能力很小。僅當電氣設(shè)備停電檢修時，用來隔離電源，造成一個明顯的斷開點，以保證檢修人員的工作安全。

(4)高壓熔斷器 在過負荷或短路時，能利用熔體熔斷來切除故障。在某些情況下，熔斷器可與負荷開關(guān)或隔離開關(guān)配合使用，以代替價格昂貴的高壓斷路器，以節(jié)約工程投資[11]。

(5)電流互感器 將主回路中的大電流變換為小電流，供計量和繼電保護用。電流互感器二次側(cè)額定電流通常為5A或1A[7]，使用中二次側(cè)不允許開路。

(6)電壓互感器 將高電壓變換成低電壓，供計量和繼電保護用。電壓互感器二次側(cè)額定電壓通常為100V[7]，使用中二次側(cè)不允許短路。

(7)避雷器 避雷器主要用來抑制架空線路和配電母線上的雷電過電壓可操作過電壓，以保護電器設(shè)備免受損害。

(8)所用變壓器 向變電所內(nèi)部動力及照明負荷、操作電源提供電力[8]。

如上所述，各種電器對我們的變電站設(shè)計都有至關(guān)重要的作用。所以合理的配置是關(guān)鍵中的關(guān)鍵。

短路電流的計算：短路電流的計算主要是為了選擇電氣設(shè)備、校驗電氣設(shè)備的熱穩(wěn)定性和動穩(wěn)定性，進行繼電保護的設(shè)計和調(diào)整[13]。對于整個電網(wǎng)來說，要考慮在不同地點同時發(fā)生短路時的情況，將設(shè)計的主接線按其阻抗的形式轉(zhuǎn)化為電力系統(tǒng)界限的示意圖，再根據(jù)所選主變的參數(shù)、線路的阻抗進行短路電流的計算[18]。

一次設(shè)備的選擇與校驗： 按正常運行的條件進行選擇，對 110kV、35kV 和 6kV 的母線按經(jīng)濟的電流密度算出其截面，按照截面面積和環(huán)境的要求選擇適合的母線；對斷路器的選擇依據(jù)其額定電壓、額定電流和開斷電流來選擇，隔離開關(guān)按其通過的額定電流必須大于此回路的電流來選擇，電壓互感器和電流互感器均依據(jù)一次側(cè)和二次側(cè)的電壓和電流進行選擇；對所選的母線和電氣設(shè)備要進行熱穩(wěn)定性和動穩(wěn)定性的校驗，看所選的母線和設(shè)備是否滿足設(shè)計的要求，校驗時遵循短路時的情況來校驗[14]。變電所的防雷設(shè)計應(yīng)做到設(shè)備先進、保護動作靈敏、安全可靠、維護試驗方便，并在在保證可靠性的前提下力求經(jīng)濟性[9]。防止雷電直擊的主要電氣設(shè)備是避雷針，避雷針由接閃器和引下線、接地裝置等構(gòu)成[10]。避雷針的位置確定，是變電所防雷設(shè)計的關(guān)鍵步驟。首先應(yīng)根據(jù)變電所電氣設(shè)備的總平面布置圖確定，避雷針的初步選定安裝位置與設(shè)備的電氣距離應(yīng)符合各種規(guī)程范圍的要求，初步確定避雷針的安裝位置后再根據(jù)公式進行，校驗是否在保護范圍之內(nèi)[10]。同時做好變電站的接地電網(wǎng)，也可以有效的防止電力事故的發(fā)生。

五、結(jié)束語

變電站設(shè)計是個綜合系統(tǒng)工程，是電力系統(tǒng)項目設(shè)計的重要組成部分。一份成功的變電站設(shè)計方案可以在實際工程中取得最有的效益，增加系統(tǒng)的可靠性，節(jié)約占地面積以及建設(shè)成本，使變電站的配置達到最佳保證較高的經(jīng)濟效益和社會效益。

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第五篇：某110KV變電站電氣一次部分設(shè)計文獻綜述

畢業(yè)設(shè)計(論文)文獻綜述

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文獻綜述

摘要：電能的開發(fā)和利用，是人類征服自然過程中所取得的具有劃時代意義的光輝成就。它消除了黑夜對人們生活和生產(chǎn)勞動的限制，大大延長了人類用于創(chuàng)造財富的勞動時間，改善了勞動條件，豐富了人們的生活。在現(xiàn)代文明中，電是不能被貯存的，只能當時生產(chǎn)然后馬上投入使用。所以，在電力系統(tǒng)中，變電站是不可或缺的。

關(guān)鍵詞：變電站的性質(zhì) 設(shè)計 目的及意義

電能與國民經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)系極為密切。國民經(jīng)濟發(fā)展越快，現(xiàn)代化水平就越高，對電能的需求量也就越大。電力工業(yè)的使用范圍不斷擴大，電能的消費量不斷上升。世界能源消耗變化總趨勢是電能將成為主要能源。世界各國都把電能消費占能源消費的比重和電力工業(yè)的發(fā)展速度，作為衡量國家經(jīng)濟發(fā)展和現(xiàn)代化水平的標志，所以發(fā)展電力是當今世界每個國家的重點。電力工業(yè)已經(jīng)成為國民經(jīng)濟中具有社會公益性和發(fā)展先行性的國民經(jīng)濟基礎(chǔ)行業(yè)，關(guān)系著國家工業(yè)生產(chǎn)的命脈，是實現(xiàn)國家經(jīng)濟發(fā)展現(xiàn)代化的戰(zhàn)略重點。而變電站在電力系統(tǒng)中占有重要的地位。

現(xiàn)如今，電力工業(yè)在整個工業(yè)中所占比例也逐漸加大，各類發(fā)電廠、變電站分工完成整個系統(tǒng)的發(fā)電、變電和配電的任務(wù)。變電站更是電力系統(tǒng)的中間傳輸者，而它的設(shè)計更是電力工業(yè)建設(shè)中不可去除的項目。而變電站的設(shè)計內(nèi)容多，范圍涵蓋廣，對于不同電壓等級、不同類型和不同性質(zhì)負荷的變電站在設(shè)計的時候，側(cè)重點也會有所差異。

一、變電站的設(shè)計

變電站是電力系統(tǒng)中變換電壓、接受和分配電能的場所，它控制著電力的流向和調(diào)整電壓的電力設(shè)施，通過其變壓器將各級電壓的電網(wǎng)聯(lián)系起來。我國電力工業(yè)的發(fā)展正飛速發(fā)展，對變電站的設(shè)計提出了更高的要求，使其能跟上發(fā)展的需要，滿足整個工業(yè)的需求。

綜合我國的電力工業(yè)現(xiàn)況，以為國民經(jīng)濟各部門和人民生活供給充足、可靠、優(yōu)質(zhì)、廉價的電能為前提，優(yōu)化各個電壓等級的變電站，體現(xiàn)安全、可靠、經(jīng)濟和先進。一般的變電站的設(shè)計主要包括一下幾個方面：

1.對擬定建設(shè)的變電站進行一定的分析和補充： 分析電源、電力系統(tǒng)和負荷情況，對當?shù)氐沫h(huán)境條件進行補充。然后在來制定無功平衡方案，決定各變電站的電容補償容量，選擇主接線方案。

2.主變壓器的選擇：

變壓器是變電站的主要設(shè)備，按每相的繞組數(shù)分為雙繞組、三繞組或更多繞組等型式；按電磁結(jié)構(gòu)分為普通雙繞組、三繞組、自耦式及低壓繞組分列式等型式。

為了在不同負荷情況下保持合格的電壓有時需要切換變壓器的分接頭。按分接頭切換方式變壓器有帶負荷有載調(diào)壓變壓器和無負荷無載調(diào)壓變壓器。有載調(diào)壓變壓器主要用于受端變電站。

3.電壓及電流互感器：

電壓和電流互感器是測量一次電壓和電流量的儀表，在額定情況下電壓互感器的額定電壓是100V，電流互感器的額定電流是5A或1A。

4.開關(guān)設(shè)備

它包括斷路器、隔離開關(guān)、負荷開關(guān)、高壓熔斷器等都是斷開和合上電路的設(shè)備。斷路器在電力系統(tǒng)正常運行情況下用來合上和斷開電路故障時在繼電保護裝置控制下自動把故障設(shè)備和線路斷開，還可以有自動重合閘功能。在我國，220KV以上變電站使用較多的是空氣斷路器和六氟化硫斷路器。

隔離開關(guān)（刀閘)的主要作用是在設(shè)備或線路檢修時隔離電壓，以保證安全。它不能斷開負荷電流和短路電流，應(yīng)與斷路器配合使用。在停電時應(yīng)先拉斷路器后拉隔離開關(guān)送電時應(yīng)先合隔離開關(guān)后合斷路器。如果誤操作將引起設(shè)備損壞和人身傷亡。

負荷開關(guān)能在正常運行時斷開負荷電流沒有斷開故障電流的能力，一般與高壓熔斷絲配合用于10KV及以上電壓且不經(jīng)常操作的變壓器或出線上。

為了減少變電站的占地面積近年來積極發(fā)展六氟化硫全封閉組合電器(GIS)。它把斷路器、隔離開關(guān)、母線、接地開關(guān)、互感器、出線套管或電纜終端頭等分別裝在各自密封間中集中組成一個整體外殼充以六氟化硫氣體作為絕緣介質(zhì)。這種組合電器具有結(jié)構(gòu)緊湊體積小重量輕不受大氣條件影響，檢修間隔長，無觸電事故和電噪聲干擾等優(yōu)點，具有發(fā)展前景。目前，它的缺點是價格貴，制造和檢修工藝要求高。5.防雷

現(xiàn)在用得最多的防雷設(shè)備是金屬氧化鋅避雷器，同時還有避雷針。它們都是防止直擊雷引起輸電線路產(chǎn)生雷電過電壓，將直擊雷引入到大地。另外，在斷路器合閘的時候也會產(chǎn)生過電壓，它其實是一種電能的沖擊。而這種沖擊不及時消除也會造成嚴重的后果。避雷器就可以在產(chǎn)生過電壓之后，如果超過了它的限值，它就自動對地放電同時自動滅弧。

二、變電站的分類

1.按變電站的建造規(guī)模及系統(tǒng)中的地位(1)系統(tǒng)樞紐變電站

樞紐變電站位于電力系統(tǒng)的樞紐點，它的電壓是系統(tǒng)最高輸電電壓，目前電壓等級有220KV、330KV(僅西北電網(wǎng))和500KV，樞紐變電站連成環(huán)網(wǎng)，全站停電后，將引起系統(tǒng)解列，甚至整個系統(tǒng)癱瘓，因此對樞紐變電站的可靠性要求較高。

樞紐變電站主變壓器容量大，供電范圍廣。(2)地區(qū)一次變電站

地區(qū)一次變電站位于地區(qū)網(wǎng)絡(luò)的樞紐點，是與輸電主網(wǎng)相連的地區(qū)受電端變電站，任務(wù)是直接從主網(wǎng)受電，向本供電區(qū)域供電。全站停電后，可引起地區(qū)電網(wǎng)瓦解，影響整個區(qū)域供電。電壓等級一般采用220KV或330KV。

地區(qū)一次變電站主變壓器容量較大，出線回路數(shù)較多，對供電的可靠性要求也比較高。

(3)地區(qū)二次變電站

地區(qū)二次變電站由地區(qū)一次變電站受電，直接向本地區(qū)負荷供電，供電范圍小，主變壓器容量與臺數(shù)根據(jù)電力負荷而定。

全站停電后，只有本地區(qū)中斷供電。(4)終端變電站

終端變電站在輸電線路終端，接近負荷點，經(jīng)降壓后直接向用戶供電，全站停電后，只是終端用戶停電。

2.按安裝位置(1)室外變電站

室外變電站除控制、直流電源等設(shè)備放在室內(nèi)外，變壓器、斷路器、隔離開關(guān)等主要設(shè)備均布置在室外。這種變電站建筑面積小，建設(shè)費用低，電壓較高的變電站一般采用室外布置。

(2)室內(nèi)變電站

室內(nèi)變電站的主要設(shè)備均放在室內(nèi)，減少了總占地面積，但建筑費用較高，適宜市區(qū)居民密集地區(qū)，或位于海岸、鹽湖、化工廠及其他空氣污穢等級較高的地區(qū)。

(3)地下變電站

在人口和工業(yè)高度集中的大城市，由于城市用電量大，建筑物密集，將變電站設(shè)置在城市大建筑物、道路、公園的地下，可以減少占地，尤其隨著城市電網(wǎng)改造的發(fā)展，位于城區(qū)的變電站乃至大型樞紐變電站將更多的采取地下變電站。這種變電站多數(shù)為無人值班變電站。

(4)箱式變電站

箱式變電站又稱預(yù)裝式變電站，是將變壓器、高壓開關(guān)、低壓電器設(shè)備及其相互的連接和輔助設(shè)備緊湊組合，按主接線和元器件不同，以一定方式集中布置在一個或幾個密閉的箱殼內(nèi)。箱式變電站是由工廠設(shè)計和制造的，結(jié)構(gòu)緊湊、占地少、可靠性高、安裝方便，現(xiàn)在廣泛應(yīng)用于居民小區(qū)和公園等場所。

箱式變電站一般容量不大，電壓等級一般為3kv~35kv，隨著電網(wǎng)的發(fā)展和要求的提高，電壓范圍不斷擴大，現(xiàn)已經(jīng)制造出了132kv的箱式變電站。

箱式變電站按照裝設(shè)位置的不同又可分為戶外和戶內(nèi)兩種類型。(5)移動變電站

將變電設(shè)備安裝在車輛上，以供臨時或短期用電場所的需要。

3.按變壓器的功能劃分(1)升壓變電站

升壓變電站是把低電壓變?yōu)楦唠妷旱淖冸娬荆缭诎l(fā)電廠需要將發(fā)電機出口電壓升高至系統(tǒng)電壓，就是升壓變電站。

(2)降壓變電站

與升壓變電站相反，是把高電壓變?yōu)榈碗妷旱淖冸娬荆陔娏ο到y(tǒng)中，大多數(shù)的變電站是降壓變電站。

三、今后變電站的變化趨勢

現(xiàn)如今，各個地區(qū)的變電站都正在嘗試著一種改革，那就是綜合自動化，用微機編程來執(zhí)行原來值班人員的工作，它要求安全、靈活、可靠。這可以減少電力部門在安檢中發(fā)生事故的概率。一般說來，變電站自動化公司只負責變電站的保護和監(jiān)控系統(tǒng)，那么要想實現(xiàn)變電站的綜合自動化，需要改造原主變的檔位變送系統(tǒng)和測溫系統(tǒng)、接地補償裝置、接地選線裝置、無功補償及電壓調(diào)整等設(shè)備，這些設(shè)備要改造為具備“四遙”功能，其接口方式、通訊規(guī)約必須與保護、監(jiān)控系統(tǒng)相統(tǒng)一，才能構(gòu)成完整的變電站綜合自動化。這是一項重要的工作，需要在各廠家間做大量的組織協(xié)調(diào)工作。而綜合自動化功能要求則采用分布式變電所綜合自動化系統(tǒng)，系統(tǒng)從整體上分為三層：變電站層、通訊層、間隔層。對于系統(tǒng)功能要求，通過測控裝置進行實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集和處理，直流測量、所用電測量10kV-110kV母線電壓測量采用綜合測控單元。監(jiān)控系統(tǒng)通過以上數(shù)據(jù)采集，產(chǎn)生各種實時數(shù)據(jù)，供數(shù)據(jù)庫更新。除此之外，還應(yīng)同時具備以下功能：事故報警和預(yù)告報警功能，事件順序記錄和事故追億功能，斷路器、有載調(diào)壓開關(guān)、主變中性點刀閘的控制功能，管理功能，畫面顯示和打印功能，系統(tǒng)自診斷和自恢復功能等。

其次，對保護及自動裝置的要求也有明確的規(guī)定。保護測控功能合二為一的裝置，要求保護功能獨立，即有獨立的變流電流、電壓輸入回路，各種開關(guān)量輸入應(yīng)不經(jīng)自動化系統(tǒng)及其通信網(wǎng)，而直接接入裝置，保護測控裝置不與監(jiān)控設(shè)備聯(lián)網(wǎng)時應(yīng)能獨立動行，各種保護功能（速斷、過流、重合閘、低周減載等）均可單獨投退。

現(xiàn)在，我們所學的課程都在向著自動化看齊，這就要求我們要溫故知新。把三年所學都融入到今后的工作實踐中去。同時，還要牢牢掌握計算機的編程工作。還望為以后的科研工作做一點小小的貢獻。

參考文獻

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《電力工程電氣設(shè)計手冊》（電氣一次部分）

《電氣工程概論》

中國電力出版社

中國電力出版社