火电厂热工保护原理及应用

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页数:240
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出版时间:2009-5
价格:28.00元
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isbn号码:9787508383668
丛书系列:
图书标签:
  • 火电厂
  • 热工
  • 保护
  • 原理
  • 应用
  • 电力系统
  • 热力学
  • 自动化
  • 设备保护
  • 故障诊断
  • 运行维护
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具体描述

《火电厂热工保护原理及应用》共分三篇,第一篇介绍了热工保护系统的常用仪表及设备,包括热工元件、汽轮机危急跳闸系统(ETS)、汽轮机监测保护系统(TSI)、炉膛安全监控系统(FSSS)。第二篇是《火电厂热工保护原理及应用》的核心内容,主要介绍了热工联锁保护系统主要逻辑内容,包括联锁保护的基本知识、典型设备联锁保护解析及试验维护方法、辅机联锁保护项目、机电炉大联锁保护及试验、快速减负荷(RB)系统、停炉不停机系统(FCB)。第三篇主要从热工保护设计、管理及预防角度出发深刻剖析了实现发电机组稳定的管理及技术手段,包括重大事故预防措施有关要求及实现方法、火力发电热控保护设计规程及具体实现方法、重要保护计算机管理方法、热工保护系统典型故障及分析。《火电厂热工保护原理及应用》是作者历年来实际工作经验的总结,《火电厂热工保护原理及应用》的重要特点是实用性和科学性,每一套设备或系统的介绍都重在试验和故障处理,每一个知识点都有详细的图例说明,每一项设计要求都有具体的实现方法。

现代电力系统继电保护技术:原理、设计与实践 本书聚焦于现代电力系统继电保护领域的前沿技术与工程应用,旨在为电力系统工程师、设计人员、运行维护人员以及相关专业的高年级学生提供一部全面、深入且具有实践指导意义的参考书。 本书严格遵循电力系统继电保护的最新标准与行业规范,深入剖析了从传统电磁式保护到微机化、数字化保护的演进历程,并重点探讨了智能电子设备(IED)的应用、网络化保护的挑战与机遇。 第一部分:电力系统基础与继电保护概述 本书开篇首先建立读者对现代电力系统的宏观认识。详细阐述了电力系统的构成、运行特性、动态稳定性和暂态稳定性。随后,引入继电保护的基本概念,明确其在电力系统安全、可靠运行中的核心地位。内容涵盖了继电保护的基本任务、工作原理、保护装置的分类(如按工作原理、按保护对象划分)以及继电保护系统本身的可靠性、速动性、选择性和灵敏度的设计准则。 深入探讨了暂态过程对保护动作的影响: 特别分析了短路故障发生时,电流、电压波形在幅值、相位、频率上的急剧变化,以及如何利用这些变化信息设计出可靠的保护判据。这部分内容为理解后续章节中复杂保护算法的设定提供了必要的理论基础。 第二部分:元件与主保护技术详解 本部分是全书的技术核心,对构成继电保护系统的关键元件和各类主保护技术进行了详尽的阐述和分析。 2.1 保护元件的演进与选型 详细介绍了电流互感器(CT)和电压互感器(PT)在继电保护中的特殊要求,如饱和特性、二次负荷、变比误差对保护精度的影响。继而,深入分析了继电器(保护装置的“眼睛”和“大脑”)的发展脉络: 电磁式继电器: 分析了限时电流继电器、瞬时电流继电器、感应式电压/电流继电器的工作机理、优点与局限性。 晶体管与微机式继电器(IED): 重点介绍了数字化采样技术、模数转换(A/D)原理,以及基于DSP和微处理器的保护算法实现,包括傅里叶分解法、 Walsh 变换法等在故障识别中的应用。 2.2 主保护技术剖析 针对电力系统的不同设备和传输路径,系统性地介绍了各类主保护技术的原理、定值计算、应用范围和常见问题: 输电线路保护: 详述了三段式电流速断保护的工作原理、切换逻辑及其在复杂电网中的局限性。着重阐述了距离保护(阻抗保护),包括其基本原理、等效电路分析、零序阻抗的引入、以及在π型接线、不同接地方式下定值计算的修正方法。讨论了纵向、横向磁场影响对距离保护的影响及应对措施。 母线保护: 比较了差动保护和比率压板保护的优缺点。详细解析了高阻抗母线保护的设计,包括对外部故障误动、CT饱和、以及直流偏磁对保护选择性的影响,并介绍了基于软件逻辑的母线差动保护设计。 发电机保护: 聚焦于发电机内部故障(定子绕组匝间、对地、相间短路、转子接地)的保护。深入讲解了失磁保护、失磁切除保护、定子过电压保护、逆功率保护的原理和实现,强调了发电机并网运行的特殊要求。 变压器保护: 系统阐述了变压器瓦斯保护(气动保护)的动作机理,特别是其对油流、油温变化的响应。详细分析了电流差动保护在处理变压器结构性电流(如励磁涌流)时的判据优化,包括二次谐波抑制法。 第三部分:后备保护、元件保护与辅助保护 本部分关注保护系统的多层次冗余设计和针对特定元件的专业保护。 3.1 后备保护的配置原则 阐述了保护的可靠性要求,并系统介绍了: 电流后备保护: 适用于线路和母线,重点在于定值选择,确保其动作速度慢于主保护,但必须可靠动作。 电压保护与失压保护: 用于监测系统电压水平,作为断路器拒动或电源丧失的辅助手段。 小电流接地系统保护: 针对单相接地故障,介绍了零序电流保护、不完全电流互感器保护(零序电流保护的变种),以及高电阻接地系统中的接地故障选线技术。 3.2 特种元件保护 电抗器与并联电容器保护: 针对串联电抗器、并联电容器组的内部故障保护原理。 旋转电机(异步机/同步机)保护: 深入讨论了定子过流、过载、不平衡电流保护,以及同步机特有的励磁系统监测和差速保护。 断路器失灵保护: 分析了断路器拒动故障的识别逻辑,包括基于电流/电压的逻辑判断,以及在智能系统中如何通过信息交互实现精确判断。 第四部分:微机保护与智能电网应用 本书的后半部分全面转向数字化和网络化保护技术,这是现代电网的核心趋势。 4.1 数字化保护装置(IED)与报文标准 深入解析了IED的硬件架构、软件模块化设计。详细介绍了IEC 61850 标准在继电保护中的应用,包括: 数据模型(SCL文件): 如何使用SCL文件配置保护装置。 报文机制(GOOSE、SV): 重点解析了GOOSE(通用操作室信息交换)在站内高速通信中的应用,以及SV(采样值)在数字化变电站中取代传统PT/CT的应用原理和挑战。 4.2 保护的自适应与自愈性 探讨了适应电网结构变化的自适应保护技术。分析了在新能源接入、直流输电并网等复杂场景下,如何根据实时阻抗变化自动调整保护定值。介绍了保护的自愈功能,即在主保护失效时,能够自动切换到下一级后备保护,或利用逻辑手段进行快速隔离。 4.3 保护的通信与网络安全 讨论了保护信号和配置数据的网络传输安全问题。分析了针对网络攻击、误操作的防护措施,包括加密传输、访问控制列表(ACL)在保护网络中的部署,以确保数字化保护的运行安全。 第五部分:定值计算、调试与实践案例分析 本书强调理论与实践的结合,提供了大量的工程实例和实践指导。 5.1 定值计算的工程方法 提供了针对不同电压等级和设备类型的标准定值计算流程,涵盖了故障类型识别、预期最短和最长故障周期阻抗的确定、以及如何通过软件工具进行仿真验证。书中详细展示了在不同运行方式(如单母线、双母线、单母线分段、1/2母线、断路器转接等)下,距离保护和电流保护的定值匹配要求。 5.2 保护的调试、试验与验收 详细介绍了继电保护装置的现场投运流程,包括: 二次回路的检验: 检查CT/PT的极性、变比准确性、一次接线检查。 逻辑回路的调试: 模拟量和数字量的功能测试。 保护动作试验: 介绍了使用标准测试仪(如二、三次谐波注入测试)对速动性、延时、死区、谐波闭锁功能进行实际注入测试的方法和标准判断依据。 5.3 典型事故与保护教训 精选了近年来国内典型电网事故案例,如长距离输电线路跳闸、母线误动、发电机励磁故障导致的保护动作,深入剖析了事故发生时保护装置的实际表现,总结了设计和运行中应避免的工程陷阱。 全书结构严谨,图文并茂,大量引用了实际工程图纸和波形截图,理论深度与工程实用性达到高度统一,是电力系统继电保护领域不可多得的综合性专业参考书。

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读后感

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我一直觉得,对于任何一门技术,理解其“原理”是基础,而掌握其“应用”才是关键。这本书在这两方面都做得非常出色。它不仅仅是对电厂热工保护技术进行理论上的介绍,更重要的是,它将这些理论如何转化为实际的保护措施、如何体现在具体的设备设计和运行操作中,都做了详尽的说明。例如,在讲解“汽轮机机械保护”时,它没有仅仅罗列出各种传感器和执行器,而是深入分析了不同工况下,这些保护措施是如何协同工作的,以及在设计和选型时需要考虑哪些关键因素。书中对于“超速保护”的阐述,就让我印象深刻,它不仅解释了超速的危害,还详细介绍了机械式和电子式超速保护装置的工作原理,以及它们在不同机组上的具体应用差异。更难能可贵的是,它还结合了大量的实际运行经验,指出了在某些特定工况下,保护装置可能出现的局限性,以及如何通过优化调整和加强监控来规避这些风险。读到这里,我才真正明白,热工保护并非一成不变的死板教条,而是需要结合实际情况,灵活运用和不断优化的过程。书中关于“锅炉炉膛吹灰保护”的章节,也让我受益匪浅,它详细介绍了吹灰器的类型、布置方式、运行参数以及如何避免不当吹灰造成的设备损坏,这些都是我在其他教材中鲜少接触到的实用信息。总而言之,这本书让我看到了技术背后的严谨和智慧,也点燃了我进一步深入钻研的兴趣。

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这本书的出版,无疑为火电厂热工保护领域提供了一本极具价值的参考书。它不仅系统地介绍了各种保护原理,还深入地阐述了其在实际应用中的具体体现,并且结合了大量的案例分析,使理论与实践有机地结合。我尤其欣赏书中对“辅机设备保护”的全面介绍,它涵盖了循环水泵、送风机、引风机、给水泵等各种关键辅机的保护原理和应用,并且对不同类型辅机在保护上的差异也做了详细的说明。它还探讨了保护系统在设备可靠性和安全性提升中的作用,以及如何通过优化保护策略来降低设备故障率和提高运行效率。书中还提供了一些实用的计算方法和图表,方便我们在实际工作中进行参数的估算和校核。更让我惊喜的是,它还对保护系统的发展趋势和未来方向进行了展望,这为我们提供了一个广阔的视野和思考空间。总而言之,这是一本集理论、实践、案例、展望于一体的优秀技术书籍,它能够帮助我们全面、深入地掌握火电厂热工保护技术,提升专业能力和工作水平。

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我一直认为,好的技术书籍应该能够激发读者的学习兴趣,并提供解决实际问题的思路。这本书在这两方面都做得非常出色。《火电厂热工保护原理及应用》就是这样一本令人爱不释手的著作。它不仅仅是知识的传递,更是思维的启迪。书中的“锅炉排烟系统保护”章节,让我对锅炉的运行有了全新的认识,它详细介绍了排烟温度、负压、引风机等关键参数的监测和保护,以及如何通过这些保护措施来保证锅炉的安全稳定运行。它还强调了保护系统在设备全生命周期中的重要性,从设计、制造、安装、调试到运行、维护,都需要充分考虑保护系统的作用。书中对于“热控仪表”的介绍也十分详尽,包括各种传感器的原理、特性、选型原则以及校准方法,这些都是我们日常工作中必不可少的基础知识。而且,它还讨论了保护系统的可靠性分析和故障诊断方法,这对于我们提高保护系统的整体性能至关重要。这本书的出版,为我们提供了一个宝贵的学习资源,让我们能够更好地掌握火电厂热工保护的技术,提升工作效率和安全水平。

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阅读《火电厂热工保护原理及应用》这本书,给我最深刻的感受是“严谨”与“实用”的完美结合。它不仅仅是一本技术手册,更是一本指导我们如何思考、如何解决问题的“方法论”。书中对“凝汽器保护”的阐述,就让我受益匪浅,它详细介绍了凝汽器真空度控制、冷却水流量控制、排汽温度控制等关键环节,以及如何通过这些保护措施来保证凝汽器的正常运行。它还强调了保护系统在设备故障诊断和预防性维护中的作用,以及如何通过分析保护系统的运行数据来预测设备故障。书中还提供了大量的实际案例,通过对这些案例的分析,让我们能够更深刻地理解保护原理的实际应用,以及在实际工作中可能遇到的问题和解决方案。它还鼓励读者进行独立思考和创新,为我们提供了一个广阔的学习和实践平台。这本书的每一个章节都充满了智慧和经验,让我们能够从中学到很多实用的知识和技巧。

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坦白说,我之前对火电厂的热工保护并没有一个非常系统和深入的了解。这本书的出现,就像一盏明灯,照亮了我前进的方向。它不仅仅是一本教材,更像是一位循循善诱的老师,带领我一步步地解开热工保护的神秘面纱。我特别欣赏书中对“汽轮机汽封保护”的详细描述,它解释了汽封的重要性,汽封失效的原因,以及相应的保护措施,例如汽封磨损监测、汽封泄漏监测等。这些细节的讲解,让我对汽轮机的运行有了更深的认识。书中的案例分析,也并非仅仅是罗列数据,而是深入剖析了事故发生的原因、过程以及教训,让我从别人的经验中学习。它不仅仅告诉你“怎么做”,更告诉你“为什么这么做”。例如,在讲解“高压缸保护”时,它详细介绍了高压缸的温度、压力、转速等关键参数是如何被监测和保护的,以及在异常情况下,保护系统是如何工作的。这本书的语言风格也非常专业且严谨,没有丝毫的浮夸和冗余,每一句话都落到实处,每一个章节都充满了干货。我感觉自己在阅读的过程中,不仅掌握了知识,更提升了对技术问题的分析和解决能力。

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在我的职业生涯中,我接触过不少技术书籍,但像《火电厂热工保护原理及应用》这样,能够将复杂的专业知识讲得如此透彻、如此贴近实际的,实属难得。这本书最大的亮点在于,它并没有将读者简单地定位为“学习者”,而是将我们放在了“实践者”的位置上。每介绍一个保护原理,它都会紧接着阐述其在实际应用中的具体体现,例如,如何通过仪表信号的采集、逻辑运算的实现、最终控制指令的发出,来完成一项保护动作。我特别欣赏书中关于“高压给水泵保护”的章节,它详细介绍了泵的启动、运行、停机过程中可能遇到的各种异常情况,以及相应的保护措施,包括过载保护、轴振动保护、气蚀保护等等,并且对每一种保护措施的原理和作用都进行了深入的解析。读完这一章,我仿佛已经能够清晰地在脑海中勾勒出水泵控制系统的运行流程,以及各种保护装置在其中扮演的角色。书中还引用了大量的案例分析,通过对实际事故的复盘,揭示了保护措施失效的原因,以及如何从设计、安装、调试到运行维护等各个环节进行改进,从而提高保护系统的可靠性。这些分析,对于我们这些在一线工作的技术人员来说,具有极高的参考价值,能够帮助我们更好地理解和运用这些保护知识,避免重蹈覆辙。

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这本书的价值,在于它不仅仅提供了理论知识,更重要的是,它将这些理论知识与实际的工程应用紧密地结合起来。我尤其喜欢书中关于“燃油锅炉保护”的部分,它详细介绍了燃油系统的控制逻辑、点火保护、灭火保护等内容,并且对不同类型的燃油锅炉在保护上的差异也做了说明。这对于我这样需要在实际工作中接触多种类型设备的人来说,非常有帮助。书中的章节安排,逻辑清晰,脉络分明,从宏观的系统到微观的元器件,都做了细致的介绍。例如,在讲解“低压缸保护”时,它详细介绍了低压缸的轴承温度、振动、轴向位移等参数的监测和保护,并且对这些参数的异常变化如何影响机组的运行也做了详细的说明。它还强调了保护系统的“可维护性”和“可扩展性”,让我们在设计和应用保护系统时,能够考虑到未来的发展和升级。书中的许多图表,如各种保护回路图、逻辑图等,都制作得非常精美,并且信息量丰富,能够帮助我们快速理解复杂的系统。我强烈推荐这本书给所有在火电厂从事运行、检修、设计等工作的技术人员,相信你们也会和我一样,从中获益良多。

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这本书的结构设计也十分合理,从最基础的热力学原理讲起,逐步深入到各个关键设备的保护系统,再到整个电厂热工保护的集成应用。这种循序渐进的教学方式,使得即便是我这样在某些专业领域并非十分精通的读者,也能轻松理解和掌握。例如,在讲解“锅炉水汽系统保护”时,它首先回顾了水汽循环的基本原理,然后详细介绍了水位保护、压力保护、温度保护等关键环节,并深入分析了不同锅炉类型(如直流炉、曾压炉)在保护策略上的差异。我特别喜欢它对“锅炉爆管保护”的阐述,它不仅解释了爆管的机理,还详细介绍了各种防止爆管的措施,包括过热保护、超温保护、以及相关的报警和联锁逻辑。书中的插图和图表,清晰地展示了各种保护装置的结构和连接方式,极大地提升了阅读的直观性。而且,它还提供了一些实用的计算公式和图表,方便我们在实际工作中进行参数的估算和校核。更重要的是,它强调了保护系统设计中的“冗余性”和“可靠性”原则,让我们深刻认识到,在设计保护系统时,必须充分考虑到各种可能的故障模式,并采取有效的措施来保证系统的正常运行。

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这本书,我原本是抱着一种“了解一下”的心态翻开的,毕竟是“热工保护原理及应用”嘛,听起来就挺硬核的。没想到,它就像一个经验丰富的老工程师,用最朴实却又最精准的语言,把我这个初涉门槛的新手,一点点地引入了火电厂运行的微妙世界。书中对各种保护原理的阐述,不是枯燥的理论堆砌,而是通过大量的实际案例和详实的图表,将抽象的概念具象化。我尤其喜欢它对“过热保护”的讲解,不仅仅是告诉我们“是什么”,更是深入剖析了“为什么会过热”、“过热会带来哪些危险”、“又有哪些巧妙的保护机制来应对”。书中的例子,很多都来源于真实的电厂事故分析,读起来特别有代入感,让我深刻体会到每一个微小的参数 deviation 都可能引发连锁反应,也更加理解了热工保护在保障设备安全稳定运行中的至关重要性。它没有回避那些复杂的数学公式,但却用一种非常友好的方式呈现,让你觉得这些公式并非高不可攀的学问,而是解决实际问题的有力工具。而且,它的应用部分,更是把原理付诸实践,细致地介绍了各种保护装置的选型、接线、调试以及日常维护要点。阅读过程中,我仿佛置身于一个繁忙的控制室,看着屏幕上跳动的参数,听着设备低沉的轰鸣,脑海中不断回响着书中的讲解,感觉自己对火电厂的整体运行和安全保障有了更深层次的理解,这是一种“知其然,更知其所以然”的满足感。

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对我而言,这本书最大的价值在于它提供的“深度”和“广度”。它不仅仅停留在概念的介绍,而是深入到每一个保护措施的“原理”和“应用”层面。例如,在讲解“除氧器保护”时,它详细介绍了除氧器的给水控制、排汽控制、水位控制等关键环节,以及如何通过这些保护措施来保证除氧效果和设备的安全运行。它还探讨了在不同工况下,保护系统的调整和优化问题,以及如何根据实际运行经验来改进保护策略。书中还引用了大量的国内外相关标准和规范,为我们提供了权威的参考依据。更让我印象深刻的是,它还探讨了保护系统在电厂自动化和信息化建设中的作用,以及如何利用先进的技术手段来提高保护系统的智能化水平。这本书的语言风格非常专业,但又不失通俗易懂,即使是对热工保护领域不太熟悉的读者,也能从中获得不少启发。总而言之,这是一本不可多得的优质技术书籍,它能够帮助我们全面、深入地理解火电厂热工保护技术,提升专业素养和实践能力。

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