(整理)发电厂变电所二次接线.

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《发电厂变电所二次接线》

课程学习指导资料

编写:李长松

适用专业:电气工程及其自动化

适用层次:高中起点专科(业余)

四川大学网络教育学院

二○○六年三月十六日

《发电厂变电所二次接线》课程学习指导资料

编写:李长松

审稿(签字):

审判(主管教负责人签字):

本课程学习指导资料根据该课程教学大纲的要求,参照现行采用教材《变配电所二次系统》(阎晓霞、苏小林编,中国电力出版社、2004年5月第1版)以及课程学习光盘,并结合远程网络业余教育的教学特点和教学规律进行编写,适用于电气工程及其自动化专业专生本(业余)学生。

第一部分课程的学习目的及总体要求

一、课程的学习目的

通过各种方式的学习,使学生掌握发电厂及变电站的二次回路的构成及其工作原理。主要内容包括:控制系统、信号系统、同步系统、直流系统电源、电压互感器的二次回路及变电站综合自动化等。

二、课程的总体要求

通过各种方式的学习,使学生树立工程观点,了解变电站二次系统的概念和组成,熟悉二次回路的基本构成和连接,掌握二次回路的读图并在其此基础上进行二次回路的设计,了解二次系统中出现的新技术和新设备及其应用,并在分析和解决实际工程能力方面得到训练

第二部分课程学习的基本要求及重点难点内容分析

第一章二次图的基本知识

1.本章基本要求

?了解电气图的分类

?掌握常用元件的图形符号

?掌握常用元件的文字符号

?了解有关项目及项目代号的术语

?掌握项目代号的构成

?了解电气图的表示方法

?掌握二次电气图的概念和分类

?掌握集中式二次电路图和分开式二次电路图的概念和特点

?了解二次接线图的概念和分类

?了解单元接线图和端子接线图的概念和特点

2.本章重点难点分析

■常用元件的图形符号及表示方法

?继电器和线圈的图形符号

?触点的图形符号:常开触点、常闭触点、延时断开或闭合的常开触点、延时断开或闭合的常闭触点

?非电气量触点的图形符号

?标准中的各类开关和触点符号都是在连接线为竖向布置的形式中给出,当需要以水平形式布置时,必须将符号按逆时针方向旋转90°后画出,即必须画成“左开右闭”或“下开上闭”的形式。

?标准中的图形符号都是按无电压、无外力作用的正常状态画成。

?具有可动部分元器件(如具有触点的继电器和开关设备)通常按以下状态表示:(1)单稳态的机电元件,如继电器、接触器在不带电状态。(2)隔离开关和断路器在断开位置。

?图形符号的布置

?对于在驱动部分和被驱动部分之间只有机械连接关系的元器件,特别是被驱动部分包含有多组触点的继电器、接触器等,在电气图中有下列表示方法:(1)集中表示法(2)分开表示法(3)半集中表示法

■常用元件的文字符号及表示方法

?文字符号是电气图中的电气设备、装置、元器件的种类字母代码和功能字母代码。

?文字符号的字母应采用大写拉丁字母。

?文字符号分为基本文字符号和辅助文字符号两种。

?基本文字符号可采用单字母符号或双字母符号。

?单字母符号是按电气设备、装置、元器件的种类划分为24类,如表9-1。

?双字母符号是由一个表示种类的单字母符号与另一个表示功能或状态特性的辅助文字符号组成,其排列顺序是单字母符号在前,辅助文字符号在后。

■项目代号的构成

?代号段是指具有相关信息的项目代号的一部分。

?项目代号包括4个代号段:高层代号,位置代号、种类代号、端子代号

?前缀符号:是用以区别各个代号段的符号。其中,符号“=”为高层代号的前缀符号;加号“+”为位置代号的前缀符号;减号“-”为种类代号的前缀符号;冒号“:”为端子代号的前缀符号。

?一个完整的项目代号包括4个代号段,各个代号段以规定的前缀符号区分,且以固定的注写顺序标记。■二次电气图的概念和分类

?二次电气图的基本用途是阐述二次系统的电气工作原理,提供装接和使用信息。

?二次电气图主要有:阐述电气工作原理的二次电路图和描述装接关系的二次接线图。

?二次电路图可分为集中式二次电路图、分开式二次电路图和半集中式二次电路图。

■集中式二次电路图和分开式二次电路图的概念和特点

?集中式二次电路图,过去习惯称为整体式原理电路图,它是把二次设备或装置各组成部分的图形符号,按照其相互关系、动作原理集中绘制在一起的电路,以整体的形式表示各二次设备之间的电气连接,一般与一次回路的有关部分画在一起。通过集中式二次电路图对二次回路的构成、动作过程和工作原理有一个明确的整体概念。

?分开式二次电路图,也称为展开式原理接线图。它是将二次系统中的设备元件按分开式方法表示,即设备元件各组成部分分别绘制在不同电源的电路(亦称回路)中,主要用于说明二次系统工作原理的图。分开式二次电路图基本出发点是按回路展开绘制,如交流电流回路、交流电压回路、直流回路等。

?掌握集中式二次电路图和分开式二次电路图的读图

第二章互感器二次回路

1.本章基本要求

?了解互感器的作用

?掌握电力系统中性点的接地方式和特点

?掌握对电压互感器二次回路的要求

?掌握电压互感器二次回路的短路保护

?掌握电压互感器二次回路断线信号装置构成及工作原理

?掌握电压互感器二次回路安全接地的原因和方式

?掌握电压互感器二次电压切换电路及动作过程

?掌握对电流互感器二次回路的要求

?掌握电流互感器二次回路防止开路的措施

2.本章重点难点分析

■电力系统中性点的接地方式

?电力系统中性点的接地方式分为三种:直接接地方式、不接地方式和经消弧线圈接地方式。

?中性点直接接地方式下,系统发生单相接地故障时短路电流很大(所以又称为大接地电流系统)。同时,非故障相的相电压不会升高,这在电压等级高时对绝缘很有利。

?中性点不接地方式和中性点经消弧线圈接地方式下,系统发生单相接地故障时接地故障电流很小(所以又称这两种接地方式为小接地电流系统)。同时,非故障相的相电压会升高为原来的3倍。

■对电压互感器二次回路的要求

■电压互感器二次回路的短路保护

?电压互感器正常运行时,近似于空载状态,若二次回路短路,会出现危险的过电流,将损坏二次设备和危及人身安全。所以,必须在电压互感器二次侧装设熔断器或低压断路器(自动开关),作为二次侧的短路保护。

?在35kV及以下中性点不直接接地系统中,在二次绕组各相引出端装设熔断器作为短路保护。

?在110kV及以上中性点直接接地系统中,在二次绕组各相引出端装设自动开关作为短路保护。

■电压互感器二次回路断线信号装置构成及工作原理

?电压回路断线信号装置采用按零序电压原理构成,其电路如图2-8所示。

?在正常运行时,由于N’与N等电位,辅助二次回路电压也等于零,所以断线信号继电器K不动作。

?当电压互感器二次回路发生一相或二相断线时,由于N’与N之间出现零序电压,而辅助二次回路仍无电压,所以断线信号继电器K动作,发出断线信号。

?当电压互感器二次回路发生三相断线(熔断器或自动开关三相同时断开)时,在N’与N之间无零序电压出现,断线信号继电器K将拒绝动作,不发断线信号,这是不允许的。为此,在三相熔断器或三相自动开关的任一相上并联一电容器C。这样,当三相同时断开时,电容器C仍串接在一相电路中,则N’与N之间仍有电压,可使断线信号继电器K动作,仍能发出断线信号。

?当一次系统发生接地故障时,在N’与N之间出现零序电压,同时在辅助二次回路中也出现零序电压,此时断线信号继电器K的两组线圈L1和L2所产生的零序磁势大小相等,方向相反,合成磁通等于零,K不动作。

■电压互感器二次回路安全接地

?防止一次侧高电压将侵入二次回路,在二次回路设置安全接地。

?电压互感器二次侧的接地方式有两种:V相接地;中性点接地。

?在35kV及以下中性点不直接接地系统中,二次侧采用V相接地。

?在110kV及以上中性点直接接地系统中,二次侧采用中性点接地。

?为防止在电压互感器停用或检修时,由二次侧向一次侧反馈电压,造成人身和设备事故,可采取如下措施:除接地的V相以外,其它各相引出端都由电压互感器隔离开关QS1辅助常开触点控制。

?对图2-6和图2-7所示电路的详细分析

■电压互感器二次电压切换电路及动作过程

?为避免可能出现一次回路与二次回路不对应的情况,双母线上电气元件二次电压应随同一次回路一起进行切换。一般利用隔离开关的辅助触点和中间继电器触点进行自动切换,如图2-9所示。

?对于6kV及以上电压等级的双母线系统,两组母线的电压互感器应具有互为备用的切换回路,以便其中一组母线上的电压互感器停用时,保证其二次电压小母线上的电压不间断。切换操作是利用手动开关S和中间继电器K实现的,如图2-11所示。

■对电流互感器二次回路的要求

■电流互感器二次回路防止开路的措施

第三章变配电所的控制系统

1.本章基本要求

?了解变电所的控制方式

?掌握断路器的控制方式

?了解断路器的操作机构种类及基本工作原理

?掌握断路器控制回路的基本要求

?掌握LW2型系列自动复位控制开关

?掌握控制开关的触点图表

?掌握强电一对一控制方式下电磁操作机构中灯光监视的断路器基本控制信号电路的组成及动作过程

?掌握强电一对一控制方式下电磁操作机构中音响监视的断路器基本控制信号电路的组成及动作过程

?掌握强电一对一控制方式下的断路器控制信号电路组成及动作过程

?了解隔离开关控制回路构成原则

?掌握隔离开关的控制电路及动作过程

?掌握隔离开关的电气闭锁装置的构成及工作原理

?掌握隔离开关的电气闭锁电路

2.本章重点难点分析

■断路器控制回路的基本要求

■LW2型系列自动复位控制开关

?内部结构;触点盒及动静触点的概念;不同类型的触点盒

?触点图表(表明控制开关的操作手柄在不同位置时触点盒内各触点通断情况的图表称为触点图表。)及表示触点图表的

?LW2型控制开关的触点图表图形符号中,六条垂直虚线表示控制开关手柄的六个不同的操作位置,即PC(预备合闸)、C(合闸)、CD(合闸后)、PT(预备跳闸)、T(跳闸)、TD(跳闸后),水平线即端子引线,水平线下方位于垂直虚线上的粗黑点表示该对触点在此位置是闭合的。

■强电一对一控制方式下电磁操作机构中灯光监视的断路器基本控制信号电路的组成及动作过程

?掌握如图3-3所示灯光监视的断路器控制信号电路的组成。各个元件的名称和作用。

?重点掌握以下操作和控制时电路的动作过程:断路器的手动合闸、断路器的手动跳闸、断路器的自动合闸、断路器的自动跳闸、断路器的“防跳”。

(1)基本跳、合闸电路

(2)位置信号电路

?断路器的位置信号一般用信号灯表示,其形式分单灯制和双灯制两种。单灯制用于音响监视的断路器控制信号电路中;双灯制用于灯光监视的断路器控制信号电路中。

?红灯发平光,表示断路器处于合闸位置,控制开关置于“合闸”或“合闸后”位置。

?绿灯发平光,则表示断路器处于跳闸状态,控制开关置于“跳闸”或“跳闸后”或“预跳”位置。

(3)自动合、跳闸的灯光显示

?自动装置动作使断路器合闸或继电保护动作使断路器跳闸时,为了引起运行人员注意,普遍采用指示灯闪光的办法。其电路采用“不对应”原理设计。所谓不对应是指控制开关SA的位置与断路器位置不一致。?绿灯闪光,表示断路器已自动跳闸。(继电保护动作)

?红灯闪光,表示断路器已自动合闸。(自动装置动作)

(4)断路器的防跳闭锁电路

?当断路器合闸后,在控制开关SA触点或自动装置触点被卡死的情况下,如遇到永久性故障,继电保护动作使断路器跳闸,则会出现多次跳-合闸现象,这种现象称为“跳跃”。

■电磁操作机构中音响监视的断路器控制信号电路组成及动作过程

?掌握如图3-4所示音响监视的断路器控制信号电路的组成。各个元件的名称和作用。

?重点掌握以下操作和控制时电路的动作过程:断路器的手动合闸、断路器的手动跳闸、断路器的自动合闸、断路器的自动跳闸、事故音响信号的启动、控制电路及其电源的监视。

■电磁操作机构中音响监视的断路器控制信号电路组成及动作过程

?断路器的弱电一对一控制电路如图3-5所示。跳合闸回路采用直流220V强电操作,控制信号回路采用直流48V弱电控制,由弱电控制小开关SA完成操作。

?掌握该图中各个元件的名称和作用

?掌握该控制电路中进行断路器手动合闸、手动跳闸、断路器自动跳闸、自动合闸等操作时电路的动作过程■隔离开关的控制电路及动作过程

对于图3-11所示电动操作控制电路

?各个元件的名称和作用

?隔离开关合闸操作时,必须具备的合闸条件是:相应的断路器QF在跳闸位置;接地刀闸QSE在断开位置;

隔离开关QS在跳闸终端位置并且当前无跳闸操作。

?隔离开关跳闸操作时,必须具备的跳闸条件是:相应的断路器QF在跳闸位置;接地刀闸QSE在断开位置;

隔离开关QS在合闸终端位置并且当前无合闸操作。

?隔离开关合闸操作、跳闸操作的动作过程

■隔离开关的电气闭锁装置的构成及工作原理

?电气闭锁装置通常采用电磁锁实现操作闭锁。电磁锁的结构如图3-12(a)所示。只有在相应断路器处于跳闸位置时,才能用电钥匙打开电锁,对隔离开关进行合、跳闸操作。

?在无跳、合闸操作时,用电锁锁住操作机构的转动部分,即锁芯1在弹簧2压力作用下,锁入操作机构的小孔内,使操作手柄Ⅲ不能转动。当需要断开隔离开关QS时,必须先跳开断路器QF,使其辅助常闭触点闭合,给插座3加上直流操作电源,然后将电钥匙的插头4插入插座3内,线圈5中就有电流流过,使电磁铁6被磁化吸出锁芯1,锁就打开了,此时利用操作手柄Ⅲ,即可拉断隔离开关。隔离开关拉断后,取下电钥匙插头4,使线圈5断电,释放锁芯1,锁芯1在弹簧2压力作用下,又锁入操作机构小孔内,锁住操作手柄。

■隔离开关的电气闭锁电路

重点掌握以下主接线方式中各个回路中隔离开关的闭锁条件。

?单母线隔离开关闭锁电路

?双母线隔离开关闭锁电路

?1台半断路器接线中隔离开关闭锁电路

第四章变配电所的信号系统

1.本章基本要求

?了解信号的类型

?了解信号装置的基本要求

?掌握事故音响信号和预告信号启动电路的构成及工作原理

?掌握JC-2型冲击继电器构成及工作原理

?掌握JC-2型冲击继电器构成的中央信号电路的构成及工作原理

?掌握BC-4型冲击继电器的构成及工作原理

?掌握BC-4型冲击继电器构成的中央信号电路的构成及工作原理

2.本章重点难点分析

■事故音响和预告信号启动电路的构成及工作原理

?具有中央复归能重复动作的事故信号电路的主要元件是冲击继电器,它可接受各种事故脉冲,并转换成音响信号。

?冲击继电器有各种不同的型号,但其共同点是都具有接收信号的元件(如脉冲变流器或电阻器)以及相应的执行元件。

?掌握图4-1所示事故音响信号和预告信号启动电路的构成及动作过程。

?当发生事故跳闸时,接于事故音响小母线708L和700L-之间的任一不对应启动回路接通,启动中央信号?掌握如何实现中央信号的重复动作

■JC-2型冲击继电器构成及工作原理

?JC-2型冲击继电器的内部电路如图4-2所示。其中最重要的元件是具有双位置的极化继电器KP。

?极化继电器内有两个线圈,线圈1(L1)为工作线圈,线圈2(L2)为返回线圈,在线圈1和线圈2中通以不同方向的电流,会产生不同方向的力矩,使极化继电器动作,触点6闭合或断开。

?JC-2型冲击继电器是利用电容充放电启动极化继电器的原理构成的。

■JC-2型冲击继电器构成的中央事故信号电路的构成及工作原理

?电路如图4-4所示。掌握图中重要元件的名称和作用。

?重点掌握事故信号的动作原理:事故信号的启动;发遥信;事故信号的复归;音响信号的试验;事故信号电路的监视;6~10kV配电装置的事故信号。

?重点掌握预告信号的动作原理:预告信号的启动;预告信号的复归;预告信号电路的监视。

■BC-4型冲击继电器构成及工作原理

?BC-4型冲击继电器采用电流积分原理工作,如图4-5所示。

■BC-4S型冲击继电器构成的中央事故信号电路的构成及工作原理

?电路如图4-16所示。掌握图中重要元件的名称和作用。

?重点掌握事故信号的动作原理:事故信号的启动;发遥信;事故信号的复归;事故信号的重复动作。

?重点掌握预告信号的动作原理:预告信号的启动;预告信号的复归。

■中央事故信号系统和中央预告信号系统的区别

?(1)事故信号是利用不对应原理将电源与事故音响小母线接通来启动的;预告信号则是利用继电保护出口继电器触点K与预告信号小母线接通来启动的。。

?(2)事故信号是由每一启动回路中串接一电阻启动的,重复动作则是通过突然并入一启动回路(相当于突然并入一电阻)引起电流突变而实现的。预告信号是在启动回路中用信号灯代替电阻启动的,重复动作则是通过启动回路并入信号灯实现的。

?(3)事故信号用蜂鸣器作为发音装置,而预告信号则用警铃作为发音装置。

第五章变配电所的同步系统

1.本章基本要求

?掌握同步并列的方法

?了解准同步并列的条件

?掌握单相接线方式同步电压的引入

?掌握手动准同步装置中的同步测量表计

?掌握手动准同步装置中的手动准同步并列电路

?掌握手动准同步装置中的闭锁电路

2.本章重点难点分析

■同步并列的方法

?同步并列的方法分自同步并列和准同步并列两种。

?自同步并列,是将待并发电机转速升至接近同步转速时,就把待并发电机投入系统,然后再给发电机加励磁,使发电机自行拉入同步。自同步并列的特点是并列过程迅速;操作简单,减少了误操作的可能性;易于实现操作过程自动化。但是,并列时冲击电流较大,会引起电力系统电压暂时降低。

?准同步并列操作是将待并发电机转速升至接近同步转速后加励磁,当发电机(或待并系统)频率、电压相角、电压大小分别与运行系统频率、电压相角、电压大小接近相同时,把待并发电机(或待并系统)投入系统,即合上相应的断路器。准同步并列的特点是并列时间较长,还可能由于操作人员失误,发生误操作,而造成非同步并列。但是由于并列时冲击电流较小,不会引起系统电压降低。

■单相接线方式同步电压的引入

?因为准同步并列操作,是通过同步装置检测待并断路器两侧电压是否满足并列条件,而全厂(站)只装有一套同步装置(即多个同步点公用一套同步装置),这就需要把待并断路器两侧的高电压经电压互感器变为二次低电压,再经过其隔离开关的辅助触点和同步开关触点切换后,引到同步电压小母线上,然后再引入到同步装置中。

?在没有并列操作(即全厂所有的同步开关断开)情况下,同步电压小母线均无电压;只有在并列操作时,才带有待并断路器两侧的二次电压。

?通常把同步电压小母线上的二次电压称为同步电压。同步电压的引入方式取决于同步装置(或同步表)的接线方式,有三相和单相两种接线方式。

?当同步系统采用单相接线方式时,通常设置三个同步电压小母线,即620L3'、610L3和公用接地小母线600L0。

?待并系统的线电压由同步电压小母线610L3和600L0引入同步装置;系统的线电压由同步电压小母线620L3'和600L0引入。

?重点掌握不同回路断路器作为同步点时,同步电压具体是如何引入的。

■手动准同步装置中的同步测量表计

?MZ-10型组合式同步表的组成和工作原理。

?MZ-10型组合式同步表是由电压差表V(P1)、频率差表Hz(P2)、同步表S(P3)组成。

?掌握电压差表V(P1)、频率差表Hz(P2)、同步表S(P3)的工作原理

■手动准同步装置中的手动准同步并列电路

?手动准同步并列有分散手动准同步并列和集中手动准同步并列两种。变电所宜采用集中同步方式,将组合式同步表、同步开关、闭锁开关等集中同步设备集中装社在中央信号屏或拼块式控制屏的中间位置。

?在变电所中,用手动同步装置进行并列操作时,是由操作人员与同步指示仪表配合进行的。两个待同步系统的电压、频率、相位差由同步表监视。合闸脉冲由操作人员操作控制开关发出。在同步操作时,首先通过调度指示,使两待同步系统的电压和频率差在允许的范围之内。操作人员再根据同步表的指针和断路器的合闸时间,选定一个合适的提前角发出合闸脉冲,从而使断路器的主触头闭合时,两待同步系统的电压、相位差接近于零。

?图5-5为变电所集中手动准同步电路,重点掌握操作过程。

■手动准同步装置中的闭锁电路

?在手动准同步并列操作过程中,为了防止运行人员误操作而造成非同步并列,同步系统一般采取以下措施:

(1)同步点断路器之间应相互闭锁(2)同步装置之间应相互闭锁(3)手动调频(或调压)与自动均频(或均压)

回路应相互闭锁(4)在手动准同步合闸回路中装设闭锁误合闸的同步监察继电器

?图5-4为同步监察继电器的原理示意图,掌握其工作原理。

第六章变配电所微机监控及其综合自动化系统

1.本章基本要求

?掌握发电厂和变电站传统监控系统的组成及缺点

?掌握发电厂和变电站微机监控系统的组成及工作原理

?了解发电厂和变电站微机监控系统的基本功能

?掌握模拟量、开关量及输入通道、输出通道的概念

?掌握模拟量的输入输出通道的组成

?掌握模拟量的采样方式

?掌握开关量的输入输出通道的组成

2.本章重点难点分析

■发电厂和变电站传统监控系统的组成及缺点

?发电厂和变电站传统监控系统由保护及调节系统和监控系统两部分组成,如图6-1中所示。现有的监控系统有以下缺点:

?(1)人作为监控系统的核心进行信息处理,不可避免地要出现错误的判断和处理,因而使现有的监控系统的准确性和可靠性不高。

?(2)测量仪表和常规的信号装置进行信息变换,不可避免地存在误差,如测量仪表指示与被测量之间的误差;人观察仪表的误差;音响和灯光信号不能准确表明事故发生的时间、顺序等,因而不能正确地处理事故和全面了解一次设备运行情况。

?(3)现有监控系统的信息是通过控制电缆用强电传输的,因而使得传输通道功率损耗大,传输费用高,不利于远距离传输。

■发电厂和变电站微机监控系统的组成及工作原理

?微型计算机监控系统(简称微机监控系统)由微型计算机系统(以下简称微机或主机)和监控对象(即生产过程)两大部分组成,其框图见图6-2。

?微机监控系统包括硬件和软件。硬件是指微机本身的各器件、外围设备及总线。软件是指系统程序以及过程控制应用程序。微机系统本身是通过总线和各种接口及外围设备与监控对象进行联系,并对监控对象进行监视和控制。

?①由单元层实时采集设备层的数字量和开关量信息。数字量由数据采集模块采集的模拟量(电气与非电气)输入信号经离散化和模数转换后得到;开关量即二进制(1、0)信号,如断路器的开与合、电度脉冲量等信号,它们由开关量采集模块采集并经电平变换、隔离处理而得到。

?②上述信息由单元层的管理机通过数据总线不断送到监控主机,存放在监控主机的存储器或数据库中,并隔一定周期将数据刷新。

?③监控主机根据这些数据按预定程序进行实时计算、分析、处理和逻辑判断,确定一次系统是否正常运行或发生故障,一旦一次系统故障,则发出相应报警和显示,并发出执行命令,使继电保护和自动装置动作,对设备进行控制和调节。与此同时,监控主机与调度中心通信,实现变电所远动终端的四遥功能。

■模拟量的输入输出通道的组成

?模拟量输入通道接受由电量变换器或传感器输出的模拟量信号,如一次设备的电流、电压信号,温度、压力与流量传感器输出的电流信号等等,并把这些模拟量信号转换为数字量信号传送到微机中去。

?模拟量输出通道则把微机输出的数字量变换成模拟信号,以驱动执行机构和自动连续测量记录仪表。

?模拟量输入输出通道的结构如图6-4所示。图中虚线框1为模拟量输入通道,虚线框2为模拟量输出通道。?输入通道包括:传感器、信号处理环节、多路转换开关、采样保持器、A/D转换器。

?输出通道包括:D/A转换器、锁存器、低通滤波器、驱动电路。

■模拟量的采样方式

?变电所中的模拟量有3种类型:①快速变化的交流量:交流电压、交流电流等;②变化缓慢的直流量:控制母线直流电压和操作母线直流电压;③变化缓慢的非电量:频率、温度、水位、油压等。对这些不同类型的模拟量可采用不同的采样方式。一般来说,采样方式可分为直流采样和交流采样两种类型。

?直流采样是指将现场不断变化的模拟量先转换成直流电压信号,再送至A/D转换器进行转换,即A/D 转换器采样的模拟量为直流信号。直流采样的主要特征是A/D转换器输入的模拟信号已转换成变化缓慢的直流信号。

?交流采样是相对直流采样而言,即指对交流电流和交流电压采集时,输入至A/D转换器的是与电力系统的一次电流和一次电压同频率、大小成比例的交流电压信号。

?两种方法的主要区别是直流采样必须把交流电流和电压经过整流和滤波,变成直流量,再送给A/D转换器进行转换。

■开关量的输入输出通道的组成

?开关量的输入输出通道的作用是把输入的开关量、脉冲量信号转换成微机能接受的形式,或者把微机输出的数字量信号转换成控制电气设备(如断路器)的开关量信号。由于变电所一次设备现场存在严重的电磁、振动等各种干扰影响,开关量输入、输出电路中都需采用抗干扰的隔离处理和防振动措施,以保证工作可靠。

?输入通道包括:信号处理电路、输入寄存器和计数器、控制单元。信号处理电路可以实现电平转换、消除电磁干扰,它把从一次设备现场等引来的开关量、脉冲量输入信号转换成微机系统所要求的电平信号,并同时实现电气隔离,防止冲击性高电压和波动电压窜入,并防止抖动。信号处理电路有光电耦合和继电器耦合两种形式。

?开关量输出通道传送的开关量信号,经转换和增大驱动能力后,用来控制断路器或隔离开关的开、合。同时也送往监控主机,后者给出相应位置信号和音响报警信号,显示变电所的运行状态。它由并行接口、控制器单元、输出寄存器、驱动控制电路等器件构成。除驱动控制电路外,所有器件与开关量输入通道基本相同。

第七章变配电所的直流系统

1.本章基本要求

?了解直流负载的分类

?了解对操作电源的基本要求

?掌握操作电源的分类

?熟悉每种类型操作电源的基本工作原理

?熟悉蓄电池的种类和特点

?掌握蓄电池容量的概念

?掌握蓄电池的运行方式

?掌握蓄电池的直流系统

?了解硅整流电容储能直流系统及运行方式

2.本章重点难点分析

■操作电源的分类

?

?按其电源性质,发电厂和变电站的操作电源可分为交流操作电源和直流操作电源两种。

?

?直流操作电源又分为独立和非独立操作电源两种。

?独立操作电源分蓄电池和电源变换式直流操作电源两种。

?

?非独立操作电源分复式整流和硅整流电容储能直流操作电源两种。

■蓄电池容量

?蓄电池的容量Q是在指定的放电条件(温度、放电电流、终止电压)下所放出的电量,单位用A·h(安培小时)表示。

?

?蓄电池的容量一般分为额定容量和实际容量两种。

?蓄电池的额定容量是指充足电的蓄电池在25℃时,以10h放电率放出的电能。

?蓄电池的实际容量是指以非10h放电率的放电电流放电至终止电压时的所放出的电能。

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?蓄电池实际容量与放电电流的大小关系甚大,以大电流放电,到达终止电压的时间就短;以小电流放电,到达终止电压的时间就长。通常用放电率来表示放电至终止电压的快慢。放电率可用放电电流表示,也可用放电到终止电压的时间来表示。

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?蓄电池放电至终止电压的时间称放电率,单位为h(小时)率。

■蓄电池的运行方式

?蓄电池的运行方式有充电-放电方式和浮充电方式两种,其中以浮充电方式应用得最为广泛。

?充放电运行方式:蓄电池组通过放电,向直流负荷进行供电。放电结束后,将蓄电池接到充电装置上,进行充电。这种运行方式充放电频繁,蓄电池老化快,寿命短,运行维护工作量大。

?浮充电运行方式:正常时,蓄电池组和整流设备并接在直流母线上,整流设备一方面向直流负荷供电,一方面以较小的充电电流向蓄电池浮充电,以补充蓄电池的自放电。当交流系统或整流设备故障时,甚至全所停电,由蓄电池维持向直流负荷的连续供电,保证供电不中断。在浮充电运行方式下,蓄电池的使用寿命长,工作可靠性高,维护工作量小,且整个直流系统设备使用效率高,所以,在变电所中,广泛采用浮充电运行方式。

■蓄电池的直流系统

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?蓄电池直流系统是由充电设备、蓄电池组、浮充电设备和相关的开关及测量仪表组成,如图7-3所示。?掌握图7-3所示蓄电池的直流系统中,各个元件的作用。

110kva变电站电气主接线图分析

把变电站内的电气设备都要算上啊 一次设备:主变(中性点隔离开关、间隙保护、消弧线圈成套设备)、断路器(或开关柜、GIS等)、电压互感器(含保险)、电流互感器、避雷器、隔离开关、母线、母排、电缆、电容器组(电容、电抗、放电线圈等等),站用变压器(或接地变),有的变电站还有高频保护装置 二次设备:综合自动化、. 、逆变0000.、小电流接地选线、站用电、直流(蓄电池)、逆变、远动通讯等等 其他:支持瓷瓶、悬垂、导线、接地排、穿墙套管等等,消防装置、SF6在线监测装置等等 好像有点说多了,也可能有少点的,存在差异吧 35KV高压开关柜上一般都设有哪些保护各作用是什么? 过电流保护:1.速断电流保护:用于保护本开关以后的母排、电缆的短路故障。 2.定时限电流保护:用于下一电压级别的短路保护。 3.反时限电流保护:作用与2相同,但灵敏度比2高。 4.电压闭锁过电流保护:防止越级跳闸和误跳闸,提高供电可靠性。 5.纵联差动电流保护:专用于变压器内部故障保护。 6.长延时过负荷保护:用于保护专用设备或者电网的过负荷运行,首选发信,其次跳闸。 零序电流保护:1.零序电流速断保护:保护线路和线路后侧设备对地短路、严重漏电故障。 2.定时限零序电流保护:保护线路和线路后侧设备的轻微对地短路和小电流漏电,监测绝缘状况。可以选择作用于跳闸或发信。 过电压保护:1.雷电过电压保护。 2.操作过电压保护。1、2两种过电压通常都是用避雷器来保护,可防止线路或设备绝缘击穿。

3.设备异常过电压保护:通过电压继电器和综保定值整定来实现跳闸或发信,用于保护设备在异常过压下运行造成的发热损坏。 低电压保护:瞬时低电压保护只发信不跳闸,用于避免瞬间短路或大负荷启动造成的正常设备误跳闸。俗称躲晃电。 非电量保护:1.重瓦斯保护:用于变压器内部强短路或拉弧放电的严重故障保护。选择跳闸。 2.轻瓦斯保护:用于变压器轻微故障的检测,选择发信报警。 3.温度保护:用于检测变压器顶层油温监测,轻超温发信报警,重超温跳闸。 以上都是针对一次侧设计的保护。 二次侧的保护:1.直流失压保护,用于变电所直流设备故障时防止设备在保护失灵状况下运行。一般设备通常选择发信报警。重要设备选择跳闸。 2.临柜直流消失保护,用于监测相邻高压柜的直流电压状态,选择发信报警。 随着技术的发展,继电保护的内容越来越多,供人们在不同情况下选用。 目前使用的微机型综合保护器内都设计了各种保护功能,可以通过控制字的设定很方便地选择所需要的保护功能组合。

500KV变电站电气接线讲解

500KV 变电站电气主接线及倒闸操作管理 1、概念 1.1变电站电气主接线,是指由变压器、开关(一般指断路器QF )、刀闸(一般指隔离开关QS )、互感器(CT 、CT )、母线、避雷器(F 、老的用B )等电气设备按一定的顺序连接,用来汇集和分配电能的电路,也称为一次设备主接线图。 1.2把这种全部由一次设备组成的电路绘制在图纸上,就是我们的电气主接线图。在电气主接线图中,所有的电气设备均用国家和电力行业规定的文字和符号表示,并且按它们的“正常状态”画出。所谓“正常状态”,就是电气设备处在所有电路无电压及无任何外力作用下的状态,开关和刀闸均在断开位置。 1.3需要注意的是,电气设备的和是两个不同的概念,正常状态有两层含义:一是作为电气主接线图来讲所包含的上面讲到的一层含义,也就是电气设备处在所有电路无电压及无任何外力作用下的状态,开关和刀闸均在断开位置。另外一层含义,是指设备的各项功能正常,在额定的电压、电流作用下能长期运行的一种状态。而正常运行方式是指在本站设备或系统正常运行情况下,管辖调度所规定的经常采用的一种运行方式。只要本站设备正常,就必须按照有关调度规定的方式运行,除有管辖权的调度以外的其他人员是无权改变设备的运行方式 的。 与正常运行方式相对应的是非正常运行方式,这是指因设备故障、停电检修、本站或系统事故处理而暂时改变设备的正常运行方式。 2、对电气主接线的要求 500KV 变电站在电网中的地位非常重要,尤其是随着三峡工程的建设,全国“西电东送,南北互供”大电网的逐步建成,它的安全可靠运行直接影响到大电网的安全稳定运行。因此对500KV 变电站一次设备主接线的要求较高。

网络教育《发电厂变电所二次接线》标准答案

网络教育《发电厂变电所二次接线》标准答案

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分数: 98.0 完成日期:2011年02月13日 12点20分 说明:每道小题括号里的答案是学生的答案,选项旁的标识是标准答案。 一、单项选择题。本大题共17个小题,每小题 2.0 分,共34.0分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。 1.电气图形符号是按()状态表示的。 ( B ) A.无电压、外力作用状态 B.无电压、无外力作用状态 C.有电压、无外力作用状态 D.有电压、有外力作用状态 2.“—”表示项目代号的()代号段。 ( A ) A.种类代号段 B.高层代号段 C.位置代号段 D.端子代号段 3.电路图中断路器、负荷开关和隔离开关表示在()位置。 ( A ) A.断开 B.合闸 4.二次接线图用于表示二次系统()。 ( C ) A.工作原理 B.元器件安装位置 C.元器件间连接关系

5.电压互感器一次绕组()接于一次回路,测量仪表、继电保护和自动装置 等的电压线圈以()形式接在二次绕组回路。 ( B ) A.串联 B.并联 6.两个单相电压互感器采用V-V形接线方式,互感器一次绕组()。 ( A ) A.不能接地 B.必须接地 7.变电所、110KV及以上系统的电压互感器二次侧一般采用()。 ( A ) A.中性点接地 B.U相接地 C.V相接地 D.不接地 8.电压互感器的中性线和辅助二次回路中()。 ( B ) A.必须装设短路保护设备 B.可以不装短路保护设备 9.中性点直接接地的电力系统中,电压互感器二次侧()交流电网绝缘监测 装置。 ( B )

电气主接线的基本形式及优缺点

第四章电气主接线 第2节单母线接线 主接线的基本形式,就是主要电气设备常用的几种连接方式。概括的讲可分为两大类:有汇流母线的接线形式;无汇流母线的接线形式。 变电所电气主接线的基本环节是电源(变压器)、母线和出线(馈线)。各个变电所的出线回路数和电源数不同,且每路馈线所传输的功率也不一样。在进出线数较多时(一般超过4回),为便于电能的汇集和分配,采用母线作为中间环节,可使接线简单清晰,运行方便,有利于安装和扩建。但有母线后,配电装置占地面积较大,使用断路器等设备增多。无汇流母线的接线使用开关电器较少,占地面积小,但只适于进出线回路少,不再扩建和发展的变电所。有汇流母线的接线形式主要有:单母线接线和双母线接线。 一、单母线接线 单母线接线的特点是整个配电装置只有一组母线,每个电源线和引出线都经过开关电器接到同一组母线上。供电电源是变压器或高压进线回路,母线即可以保证电源并列工作,又能使任一条出线路都可以从电源1或2获得电能。每条回路中都装有断路器和隔离开关,靠近母线侧的隔离开关称作母线隔离开关,靠近线路侧的称为线路隔离开关(在实际变电所中,通常把靠近电源侧的隔离开关称为甲刀闸,把靠近负荷侧的隔离开关称为乙刀闸。 断路器具有开合电路的专用灭弧装置,可以开断或闭合负荷电流和开断短路电流,用来作为接通或切断电路的控制电器。 隔离开关没有灭弧装置,其开合电流能力极低,只能用作设备停运后退出工作时断开电路,保证与带电部分隔离,起着隔离电压的作用。同一回路中在断路器可能出现电源的一侧或两侧均应配置隔离开关,以便检修断路器时隔离电源。 同一回路中串接的隔离开关和断路器,在运行操作时,必须严格遵守下列操作顺序:如对馈线L1送电时,须先合上隔离开关QS1和QS2,再投入断路器QF2;如欲停止对其供电,须先断开QF2,然后再断开QS3和QS2。为了防止误操作,除严格按照操作规程实行操作票制度外,还应在隔离开关和相应的断路器之间,加装电磁闭锁、机械闭锁。接地开关(又称接地刀闸)QS4是在检修电路和设备时合上,取代安全接地线的作用。当电压在110kV及以上时,断路器两侧的隔离开关和线路隔离开关的线路侧均应配置接地开关。对35kV及以上的母线,在每段母线上亦应设置1~2组接地开关或接地器,以保证电器和母线检修时的安全。

110kV变电站电气主接线及运行方式

110kV变电站电气主接线及运行方式 变电站电气主接线是指高压电气设备通过连线组成的接受或者分配电能的电路。其形式与电力系统整体及变电所的运行可靠性、灵活性和经济性密切相关,并且对电气设备选择、配电装置的布置、继电保护和控制方式的拟定有较大影响。所以,主接线设计是一个综合性问题,应根据电力系统发展要求,着重分析变电所在系统中所处的地位、性质、规模及电气设备特点等,做出符合实际需要的经济合理的电气主接线。 一变电所主接线基本要求 1.1 保证必要的供电可靠性和电能质量。 保证供电可靠性和电能质量是对主接线设计的最基本要求,当系统发生故障时,要求停电范围小,恢复供电快,电压、频率和供电连续可靠是表征电能质量的基本指标,主接线应在各种运行方式下都能满足这方面的要求。 1. 2 具有一定的灵活性和方便性。 主接线应能适应各种运行状态,灵活地进行运行方式切换,能适应一定时期内没有预计到的负荷水平变化,在改变运行方式时操作方便,便于变电所的扩建。 1. 3 具有经济性。 在确保供电可靠、满足电能质量的前提下,应尽量节省建设投资和运行费用,减少用地面积。 1. 4 简化主接线。 配网自动化、变电所无人化是现代电网发展的必然趋势,简化主接线为这一技术的全面实施创造了更为有利的条件。 1. 5 设计标准化。 同类型变电所采用相同的主接线形式,可使主接线规范化、标准化,有利于系统运行和设备检修。 1. 6 具有发展和扩建的可能性。 变电站电气主接线应根据发展的需要具有一定的扩展性。 二变电所主接线基本形式的变化 随着电力系统的发展,调度自动化水平的提高及新设备新技术的广泛应用,变电所电气主接线形式亦有了很大变化。目前常用的主接线形式有:单母线、单母线带旁路母线、单母线分段、单母线分段带旁路、双母线、双母线分段带旁路、一个半断路器接线、桥形接线及线路变压器组接线等。从形式上看,主接线的发展过程是由简单到复杂,再由复杂到简单的过程。在当今的技术环境中, 随着新技术、高质量电气产品广泛应用,在某些条件下采用简单主接线方式比复杂主接线方式更可靠、更安全,变电所主接线日趋简化。因此,变电所电气主接线形式应根据可靠性、灵活性、经济性及技术环境统一性来决定。 三 110kV变电站的主接线选择 在电力系统和变电所设计中,根据变电所在系统中的地位和作用,可把电网中110kV变电所分为终端变电所和中间变电所两大类。下面就这两类变电所高压侧电气主接线模式作一分析。 3. 1 110kV终端变电所主接线模式分析

牵引变电所接线方式

1WL 2WL 1WL 2WL 9QS 10QS 1QS 2QS 1QS 2QS 1QF 2QF 5QS 3QF 6QS 3QS 4QS 3QS 5QS 4QS 7QS 3QF 6QS 8QS T-1 T-2 T-1 T-2 1QF 2QF (a ) (b ) 图2-2 桥式接线 (a) 内桥带外跨 条接线 ;(b ) 外桥接线 两回 进线 (电源引入线)分别经断路器接入两台主变压器,若在两条电源引入线之间用带断路器的横向母线(汇流母线)将它们连接起来,即构成桥式接线。带断路器的横向母线通常称为连接桥。当桥式接线的两回电源引入线接入电力系统的环形电网中时,断路器经常处于闭合状态以便系统功率穿越。 根据连接桥的所在的位置不同,桥式接线又分为外桥式接线和内桥式接线。 (1)内桥带外跨条接线 如图2-2(a)所示,连接桥若设置在靠变压器侧,则构成了内桥式接线。为了提高内桥接线的供电的可靠性和运行的灵活性,一般在进线断路器外侧再设置一条带隔离开关的横向母线(称为外跨条)。内桥带外跨条接线在两条电源进线回路上均有断路器,任一电源线路故障不影响向牵引变电所的供电。 主接线正常运行时,如电源1WL 供电,2WL 备用;主变压器T-1运行,T-2备用。此时,除隔离开关9QS 、10QS 、8QS 断开,其他开关均闭合,使系统功率从桥断路器通过,如图2-2(a)中的箭头所指的方向所示。电源1WL 经1QS 、1QF 、3QS 、7QS 将电能传递给T-1,另一回电路冷备用。电源1WL 经1QS 、1QF 、3QS 、5QS 、3QF 、6QF 、4QS 、2QF 、2QS 将电能传递给周边变电所,完成系统功率穿越。 内桥带外跨条式主接线在两条电源进线上均设有断路器,如断路器1QF 、2QF 。若电源1WL 故障,需要退出检修时,反映该故障的继电器保护装置动作,断路器1QF 断开,电源1WL 退出运行,同时,电源2WL 测的电源断开点自动闭合,2WL 投入运行。若只是一般的倒换电源1WL ,只需断开1QF ,闭合电源2WL 测的

发电厂及变电站电气二次设备资料

第9章二次设备的选择及二次回路设计基础 第一节二次设备的选择 一、控制和信号回路的设备选择 1.控制开关的选择 控制开关应根据以下三个条件选择: (1)回路接线需要的触点数量及触点闭合图表。 (2)操作的频繁程度。 (3)回路的额定电压、额定电流和分断电流。 2.跳、合闸回路中的中间继电器的选择 (1)跳、合闸位置继电器的选择。音响或灯光监视的控制回路,跳、合闸回路中选择位置继电器的要求为: 1)在正常情况下,通过跳、合闸回路的电流应小于其最小动作电流及长期热稳定电流。 2)当直流母线电压为85%额定电压时,加于继电器的电压不小于其额定电压的70%。 (2)跳、合闸继电器的选择。跳闸或合闸继电器电流自保持线圈的额定电流,除因配电磁操作机构的断路器由于合闸电流大,合闸回路设有直流接触器,合闸继电器需按合闸接触器的额定电流选择外,其他跳、合闸继电器均按断路器的合闸或跳闸线圈的额定电流来选择,并保证动作的灵敏系数不小于1.5。 (3)自动重合闸继电器及其出口信号继电器的选择。自动重合闸继电器及其出口信号继电器额定电流的选择应与其起动元件动作电流相配合,保证动作的灵敏度不小于1.5。 自动重合闸出口继电器及信号继电器,当其出口直接接至合闸线圈回路时,继电器的额定电流应按合闸接触器或断路器合闸线圈的额定电流来选择。 3.防跳继电器的选择 (1)防跳继电器的选型。电流起动电压自保持的防跳继电器,其动作时间应不大于断路器的固有跳闸时间。DZK系列快速中间继电器的动作时间不大于15ms。 (2)防跳继电器的选择。 1)电流起动电压自保持的防跳继电器,其电流线圈的额定电流的选择应与断路器跳闸线圈的额定电流相配合,并保证动作的灵敏度不小于1.5。 自保持电压线圈按直流电源的额定电压选择。 2)电流起动线圈动作电流的整定可以根据1)所选用继电器线圈额定电流的80%整定。这样整定能保证当直流母线电压降低到85%时继电器仍能可靠动作。 3)电压自保持线圈按80%额定电压整定为宜。 在接线中应注意防跳继电器线圈的极性。 4.信号继电器和附加电阻的选择 (1)信号继电器和附加电阻选择的原则: l)在额定直流电压下,信号继电器动作灵敏度一般不小于1.4。 2)在0.8倍额定直流电压下,由于信号继电器的串接而引起回路的压降应不大于额定

变电站一次接线图册绘制

广西大学行健文理学院 毕业设计说明书 题目:某变电站一次接线图册绘制(一) 二〇一五年五月

变电站一次接线图册绘制(一) 中文摘要 随着经济社会不断发展,现代工业生产规模扩大,生产专业化程度提高,供电系统设计也变得越来越全面和系统化。目前,随着社会对电能需求快速增长,对电能质量、电力系统稳定性和供电技术可靠性要求不断地提高,因而对电力系统设计方面要求也更高且完善。 变电站是电力系统一个重要组成部分,变电也是电力系统中一个重要环节。它是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力流向和调整电压电力设施,它将电能安全、有效、经济地输送到每一个用电设备。本文主要为110kV变电站作电气一次部分设计,并且绘制电气主接线图。 其中,本变电站设有两台主变压器,站内主接线分为110kV、10kV和35kV三个电压等级。本文进行了电气主接线设计、变压器选择、短路电流计算、高压电气设备选择及高压电气设备的校验,包括断路器、熔断器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、避雷器等。 关键词:变电站,电气主接线,变压器,电气设备

A Substation Wiring Diagram Drawing Book (1) Abstract With the continuous economic and social development, the expansion of modern industrial production, manufacturing high degree of specialization, the power supply system design has become increasingly comprehensive and systematic. At present, the rapid growth of electricity demand, power quality, power system stability and reliability of power supply technology requirements continue to increase, and thus the design of the power system requirements are higher and more perfect. Power system substation is an important part of the substation power system is a key link. It is the power system voltage conversion, acceptance and distribution of electric energy to control the flow and adjust the voltage of electricity power facilities, it will power is safe, reliable and economic electricity transported to each device. This article is a 110kV electrical substation as part of the design, and draw the main electrical wiring diagram. In particular, the substation has two main transformers, wiring into the main station 110kV, 35kV and 10kV three voltage levels. This was the design of main power line, transformer selection, calculation of short circuit current, high voltage electrical equipment, high voltage electrical equipment selection and validation, including circuit breakers, isolating switches, current transformers, voltage transformers, surge arresters, fuse And so on. Keywords:Substation,Main Electrical Connection,Transformer,Elect

(整理)发电厂变电所二次接线.

《发电厂变电所二次接线》 课程学习指导资料 编写:李长松 适用专业:电气工程及其自动化 适用层次:高中起点专科(业余) 四川大学网络教育学院 二○○六年三月十六日

《发电厂变电所二次接线》课程学习指导资料 编写:李长松 审稿(签字): 审判(主管教负责人签字): 本课程学习指导资料根据该课程教学大纲的要求,参照现行采用教材《变配电所二次系统》(阎晓霞、苏小林编,中国电力出版社、2004年5月第1版)以及课程学习光盘,并结合远程网络业余教育的教学特点和教学规律进行编写,适用于电气工程及其自动化专业专生本(业余)学生。 第一部分课程的学习目的及总体要求 一、课程的学习目的 通过各种方式的学习,使学生掌握发电厂及变电站的二次回路的构成及其工作原理。主要内容包括:控制系统、信号系统、同步系统、直流系统电源、电压互感器的二次回路及变电站综合自动化等。 二、课程的总体要求 通过各种方式的学习,使学生树立工程观点,了解变电站二次系统的概念和组成,熟悉二次回路的基本构成和连接,掌握二次回路的读图并在其此基础上进行二次回路的设计,了解二次系统中出现的新技术和新设备及其应用,并在分析和解决实际工程能力方面得到训练 第二部分课程学习的基本要求及重点难点内容分析 第一章二次图的基本知识 1.本章基本要求 ?了解电气图的分类 ?掌握常用元件的图形符号 ?掌握常用元件的文字符号 ?了解有关项目及项目代号的术语 ?掌握项目代号的构成 ?了解电气图的表示方法 ?掌握二次电气图的概念和分类 ?掌握集中式二次电路图和分开式二次电路图的概念和特点 ?了解二次接线图的概念和分类 ?了解单元接线图和端子接线图的概念和特点 2.本章重点难点分析 ■常用元件的图形符号及表示方法 ?继电器和线圈的图形符号

第一章变电所电气主接线的设计

前言 电力工业为现代化生产提供主要动力。电力科学的发展和广泛应用,对我国工农业的迅速发展及人民生活水平的提高起到了巨大的作用和深远的影响。 通过对理论的学习理解以及实际的工作,我对变电所的原理和设备有了初步的解了。为了增加自己的动手能力,为以后的工作打下良好的基础,我选择了110kV/35kV/10kV系统设计作为自己的毕业课题。 随着大规模农网发行事业的深入实施,一个优质、安全、可靠、宽松的供电环境已实步形成,我们国家的电力事业逐渐和国际接轨。为了适应我国电力事业的发展及将所学的知识运用到实际生产中去,我进行了变电所设计。 我国大部分电网薄弱,变电所数量少,供电半径长,线路损耗大,致使线路末端用户电压过低,影响人民正常的生活和生产,为了达到迅速改变我国农村电网目前的状况,满足人民生活用电兼顾工农业发展,本变电所属于中小型变电所,进线端电压为110kV变电所。 本文首先根据老师所给的设计任务书上所给的材料系统及线路所给的负荷参数,分析负荷发展趋势。从负荷增长方面阐明了建立变电所的必要性,然后通过对拟定建设的变电所的概括以及出线方向来考虑,并通过对负荷资料的分析,安全,经济方面及可靠性方面来考虑,确定了110kv、35kv 、10kv以及变电所用电的主接线,然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数,容量及型号,同时也确定了变电所用变压器的容量吉型号,最后,根据最大持续工作电流及短路计算的计算结果,对高压熔断器,隔离开关,母线,绝缘子和穿墙套管,电压互感器进行了选择型号,从而完成110kv西海变电所的电气一次设备的设计。 由于知识的欠缺及设计资料的不足,设计中必然存在着很多问题,希望各位老师能够热情帮助,提出宝贵意见。

10kV配电工程电气主接线方式选择原则

10kV配电工程电气主接线方式选择原则 目录 1 10kV中压公用电缆网 (2) 1.1 一般原则 (2) 1.2 10kV典型接线模式 (2) 2 20kV中压公用电缆网 (4) 2.1 一般原则 (4) 2.2 20kV典型接线模式 (4) 3 中压架空网 (6) 3.1 一般原则 (6) 3.2 典型接线模式 (6) 4 混合型网架 (8) 5 10kV中心开关站 (8) 5.1 一般原则 (8) 5.2 中心开关站接线方式 (8) 6 室内配电站 (8) 7 10kV箱式变 (9) 8 低压配电网 (9) 8.1 典型接线模式 (9) 9 用户专用配电网结线方式 (10) 9.1一般原则 (10) 9.2 电气主接线的主要型式 (11) 9.3 电气主接线的确定 (11) 9.4 用户专用配电网结线方式 (11)

1 10kV中压公用电缆网 1.1 一般原则 1.1.1 10kV每回线路最终总装见容量不宜超过12000kVA。 1.1.2 环网中线路应在适当位置设置开关站或综合房,每个开关站或综合房每段母线实际负荷电流不宜超过100A。 1.1.3 10kV开关站电气接线采用单母线或单母线分段,每段母线接4~6面开关柜;综合房电气接线采用单母线,宜接4~6面开关柜。开关站应按终期规模一次性建成。 1.1.4 在原有线路新增开关站或综合房应以“π”接形式接入。 1.2 10kV典型接线模式 1.2.1电缆网“2-1”环网接线 (1)电缆网“2-1”环网接线如图1.2.1所示。 图1.2.1电缆网“2-1”环网接线 (2)电缆网“2-1”环网接线应满足: ?电缆网“2-1”环网接线应按平均每回线路不超过50%额定载流量运行。 ?构建电缆网“2-1”环网接线必须结合考虑区域电网规划,为今后将线路改造成“3-1”环网接线提供可能和便利。 1.2.2电缆网“3-1”环网接线 (1)电缆网“3-1”环网接线(3回线路为1组)、(4回线路为1组)分别如图1.2.2-1、图1.2.2-2所示。

南方电网220kV变电站二次接线标准剖析

1 ICS 备案号: Q/CSG 中国南方电网有限责任公司企业标准 南方电网220kV 变电站二次接线标准 Technical specification for 220kV substation's secondary connection of CSG 中国南方电网有限责任公司 发 布 南方电网系统〔2012〕60号附件

Q/CSG11102001-2012 目次 前言.................................................................................. II 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (1) 4 总体原则及要求 (1) 5 二次回路设计原则 (2) 5.1 电流二次回路 (2) 5.2 电压二次回路 (3) 5.3 断路器控制回路 (3) 5.4 失灵回路 (3) 5.5 远跳回路 (4) 5.6 保护复接接口装置 (4) 5.7 信号回路 (4) 5.8 直流电源 (4) 6 二次回路标号原则 (4) 6.1 总体原则 (4) 6.2 直流回路 (4) 6.3 信号及其它回路 (5) 6.4 交流电流回路 (6) 6.5 交流电压回路 (6) 7 保护厂家图纸设计原则 (7) 7.1 厂家图纸制图要求 (7) 7.2 厂家图纸目录要求 (7) 附录A(资料性附录)二次原理接线图集 (8) A.1 220kV线路二次回路原理图集; (8) A.2 220kV主变压器二次回路原理图集; (8) A.3 220kV母线保护二次回路原理图集; (8) A.4 220kV母联及分段二次回路原理图集; (8) A.5 110kV线路二次回路原理图集; (8) A.6 110kV母线保护二次回路图集; (8) A.7 110kV母联及分段二次回路原理图集; (8) A.8 公用设备二次回路原理图集。 (8) I

变电站主接线图(解释)

变电站一次系统图 1、单母线接线 特点:只有一组母线,所有电源回路和出线回路,均经过必要的开关电器连接到该母线上并列运行。 主要优点:接线简单、清晰,所用电气设备少,操作方便,配电装置造价便宜。 主要缺点:适应性差,母线故障或检修,全部回路均需停电;任一回路断路器检修,该回路停电。 适用范围:单电源的发电厂和变电所,且出线回路数少,用户对供电可靠性要求不高的场合;10kV纯无功补偿设备出线(电容器、电抗器)。 2、单母线分段接线 特点:与单母线接线方法相比,增加了分段断路器,将母线适当分段。当对可靠性要求不高时,也可利用分段隔离开关进行分段。母线分段的数目,决定于电源的数目,容量、出线回数,运行要求等。母线分段一般分为2-3段。 优点:母线发生故障时,仅故障母线段停电,缩小停电范围;对重要用户由两侧共同供电,提高供电可靠性; 缺点:当一段母线故障或检修时,与该段所连的所有电源和出线均需断开,单回供电用户要停电;任一出线断路器检修,该回路要停电。适用:6~10kV,出线6回以上;35~66kV,出线不超过8回时;110~220kV,出线不超过4回时。 3、单母线分段带旁路母线接线 优点:增设旁路母线,增设各出线回路中相应的旁路隔离开关,解决出线断路器检修时的停电问题。为了节省投资,可不专设旁路断路器,而用母线分段断路器兼作旁路断路器。因为电压越高,断路器检修所需的时间越长,停电损失越大,因此旁路母线多用于35kV以上接线。适用:6~10kV接线一般不设旁路母线;35~66kV,可设不专设旁路断路器的旁路母线;110kV出线6回以上,220 kV出线4回以上,宜用专设旁路断路器的旁路母线;出线断路器使用可靠性较高的SF6断路器时,可不设旁路母线。 4、双母线接线 优点:两条母线互为备用,一条母线检修时,另一条母线可以继续工作,不会中断对用户的供电;任一母线侧隔离开关检修时,只需断开

变电站接线方式

变电站接线方式 1线路变压器组接线: 线路变压器组接线就是线路和变压器直接相连,是一种最简单的接线方式,其特点是设备少、投资省、操作简便、宜于扩建,但灵活性和可靠性 2桥形接线: 桥形接线采用4个回路3台断路器和6个隔离开关,是接线中断路器数量较少、也是投资较省的一种接线方式。根据桥形断路器的位置又可分为内桥和外桥两种接线。由于变压器的可靠性远大于线路,因此中应用较多的为内桥接线。若为了在检修断路器时不影响和变压器的正常运行,有时在桥形外附设一组隔离开关,这就成了长期开环运行的四边形接线。 3多角形接线: 多角形接线就是将断路器和隔离开关相互连接,且每一台断路器两侧都有隔离开关,由隔离开关之间送出回路。多角形接线所用设备少,投资省,运行的灵活性和可靠性较好。正常情况下为双重连接,任何一台断路器检修都不影响送电,由于没有母线,在连接的任一部分故障时,对电网的运行影响都较小。其最主要的缺点是回路数受到限制,因为当环形接线中有一台断路器检修时就要开环运行,此时当其它回路发生故障就要造成两个回路停电,扩大了故障停电范围,且开环运行的时间愈长,这一缺点就愈大。环中的断路器数量越多,开环检修的机会就越大,所一般只采四角(边)形接线和五角形接线,同时为了可靠性,线路和变压器采用对角连接原则。四边形的保护接线比较复杂,一、二次回路倒换操作较多。 4单母线分段接线: 单母线分段接线就是将一段母线用断路器分为两段,它的优点是接线简单,投资省,操作方便;缺点是母线故障或检修时要造成部分回路停电。 5双母线接线: 双母线接线就是将工作线、电源线和出线通过一台断路器和两组隔离开关连接到两组(一次/二次)母线上,且两组母线都是工作线,而每一回路都可通过母线联络断路器并列运行。 与单母线相比,它的优点是供电可靠性大,可以轮流检修母线而不使供电中断,当一组母线故障时,只要将故障母线上的回路倒换到另一组母线,就可迅速恢复供电,另外还具有调度、扩建、检修方便的优点;其缺点是每一回路都增加了一组隔离开关,使配电装置的构架及占地面积、投资费用都相应增加;同时由于配电装置的复杂,在改变运行方式倒闸操作时容易发生误操作,且不宜实现自动化;尤其当母线故障时,须短时切除较多的电源和线路,这对特别重要的大型发电厂和变电站是不允许的。 6双母线带旁路接线: 双母线带旁路接线就是在双母线接线的基础上,增设旁路母线。其特点是具有双母线接线的优点,当线路(主变压器)断路器检修时,仍有继续供电,但旁路的倒换操作比较复杂,增加了误操作的机会,也使保护及自动化系统复杂化,投资费用较大,一般为了节省断路器及设备间隔,当出线达到5个回路以上时,才增设专用的旁路断路器,出线少于5个回路时,则采用母联兼旁路或旁路兼母联的接线方式。 7双母线分段带旁路接线: 双母线分段带旁路接线就是在双母线带旁路接线的基础上,在母线上增设分段断路器,它具有双母线带旁路的优点,但投资费用较大,占用设备间隔较多,一般采用此种接线的原则为: 1)当设备连接的进出线总数为12~16回时,在一组母线上设置分段断路器; 2)当设备连接的进出线总数为17回及以上时,在两组母线上设置分段断器。 8 3/2(4/3)断路器接线:

《发电厂变电所二次接线(Ⅰ)》第一次作业答案

《发电厂变电所二次接线(Ⅰ)》第一次作业答案 一、单项选择题。本大题共17个小题,每小题 2.0 分,共34.0分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。 1.电气图形符号是按( B )状态表示的。 A.无电压、外力作用状态 B.无电压、无外力作用状态 C.有电压、无外力作用状态 D.有电压、有外力作用状态 2.“—”表示项目代号的( A )代号段。 A.种类代号段 B.高层代号段 C.位置代号段 D.端子代号段 3.电路图中断路器、负荷开关和隔离开关表示在( A )位置。 A.断开 B.合闸 4.二次接线图用于表示二次系统( C )。 A.工作原理 B.元器件安装位置 C.元器件间连接关系 5.电压互感器一次绕组()接于一次回路,测量仪表、继电保护和自动装置 等的电压线圈以( B )形式接在二次绕组回路。 A.串联 B.并联 6.两个单相电压互感器采用V-V形接线方式,互感器一次绕组( A )。 A.不能接地 B.必须接地 7.变电所、110KV及以上系统的电压互感器二次侧一般采用( A )。 A.中性点接地 B.U相接地 C.V相接地 D.不接地 8.电压互感器的中性线和辅助二次回路中( B )。 A.必须装设短路保护设备 B.可以不装短路保护设备 9.中性点直接接地的电力系统中,电压互感器二次侧( B )交流电网绝缘 监测装置。 A.必须设置 B.不需要设置 10.灯光监视的断路器控制电路中,绿灯闪光表示断路器处于( C )。 A.合闸

B.跳闸 C.预备合闸 D.预备跳闸 11.当断路器控制开关手柄在“跳闸后”的水平位置,红灯闪光,表示短路器 ( C )。 A.手动合闸 B.手动分闸 C.自动合闸 D.自动分闸 12.BC-4型冲击继电器的工作原理是( B )。 A.电容充放电启动极化继电器 B.电流积分原理 C.电磁继电器原理 13.直流采样指将现场模拟量信号先转换为直流电压信号,在送至A/D转换器 转换,一般是将其转换为( A )的直流电压。 A.0-5V B.-5V-+5V C.0-10V D D.0-15V 14.在线路较多,继电保护较复杂,容量较大的变电所,常采用( D )。 A.硅整流电容储能直流电源 B.蓄电池电源 C.电源变换式电源 D.复式整流电源 15.蓄电池的开路电压指电池在开路状态下的端电压。镉镍蓄电池的开路电压 为( C )。 A. 2.1V B. 2.16-2.18V C. 1.25V D. 1.5V 16.蓄电池电解液的温度高,容量( A )。 A.大 B.小 C.和温度无关 17.表征电池自放电性能的物理量是( D )。 A.倍率 B.时率 C.自放电率 D.荷电保持能力 二、多项选择题。本大题共10个小题,每小题 4.0 分,共40.0分。在每小题给出的选项中,有一项或多项是符合题目要求的。 1.二次电气图是用于反映二次系统( ABC )等的一种电气工程图。

变电站二次接线doc资料

电缆敷设施工工艺 17.1适用范围 变电工程的低压动力电缆、控制电缆、通讯电缆和光缆的敷设施工。 17.2施工流程 施工流程图见图17-1。 图17-1施工流程图 17.3流程说明及主要施工工艺质量控制要求 17.3.1施工准备 (1)技术准备:施工图纸、电缆清册、电缆合格文件、现场检验记录。 (2)现场布置:电缆通道畅通,排水良好;电缆支架、桥架的防腐层应完整,间距应符合设计 规定;屏柜及端子箱已安装结束;敷设现场布置。 (3)人员组织:技术负责人,安装负责人,安全、质量负责人,安装人员。 (4)机具及材料:吊车、单车、放线架、吊装机具(包括与电缆盘重量和宽度相配合的钢棒), 电缆捆扎材料、打印好的电缆牌等。 17.3.2电缆布置设计 (1)电缆的排列应符合下列要求: 1)电力电缆和控制电缆不应配置在同一层支架上。 2)高低压电力电缆,强电、弱电控制电缆应按顺序分层配置,一般情况宜由上而下配置。3)并列敷设的电力电缆,其相互间的净距应符合设计要求。 4)控制电缆在普通支架上,不宜超过1 层;桥架上不宜超过3 层。 5)交流三芯电力电缆,在普通支吊架上不宜超过1 层;桥架上不宜超过2 层。 (2)编制电缆敷设顺序表(或排列布置图),作为电缆敷设和布置的依据。电缆敷设顺序表应包 含项目:电缆的敷设顺序号;电缆的设计编号;电缆敷设的起点;电缆敷设的终点;电缆的型号规 格;电缆的长度;电缆所在电缆盘号。 (3)编制电缆敷设顺序表的要求: 1)应按设计和实际路径计算每根电缆的长度,合理安排每盘电缆,减少换盘次数。 2)应使得电缆敷设时排列整齐,走向合理,不宜交叉。 3)在确保走向合理的前提下,同一层面应尽可能考虑连续施放同一种型号、规格或外径接近的 电缆。 17.3.3 电缆敷设 (1)按照电缆敷设顺序表或排列布置图逐根施放电缆。电缆敷设时,电缆应从盘的上端引出,不 应使电缆在支架上及地面摩擦拖拉。电缆上不得有压扁、绞拧、护层折裂等未消除的机械损伤。 (2)电缆敷设时应排列整齐,不宜交叉,加以固定,并及时装设标志牌。标志牌的装设应符合 下列要求: 1)在电缆终端头、隧道及竖井的上端等地方,电缆上应装设标志牌,参见图17-2。 图17-2 竖井口电缆敷设

变电站主接线图绘制要求

变电站主接线图绘制要求 (征求意见) XXXX-XX-XX批准XXXX-XX-XX实施XXX局电力管理总公司发布 前言 本标准由电力公司标准化委员会提出并归口。 本标准由电力公司负责起草。 本标准主要起草人: 变电站主接线图绘制要求1范围 本标准规定了XXX局电网变电站、简易变电站、配电室、环网柜及分线箱等电气主接线绘制内容与要求。 本标准适用于XXXX局6kV-220kV变电站、配电室、环网柜及分线箱主接线图绘制。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是标注日期引用文件,其随后所有修改单(不包含勘误的内容)或修订版不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不标注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB/T4728电气简用图形符号 DL5028-93电气工程制图标准 3绘图软件 为了实行图纸统一管理,实现网络共享,考虑到现有的绘图技术与条件,统一采用DeGraph4软件进行绘图。有条件的可以用AUTOCAD绘图软件进行绘制,但应满足图纸管理要求。 4坐标网 DeGraph4绘图软件测量坐标网采用平面坐标点X、Y表示,X代表横坐标,Y代表纵坐标,X2-X1代表横向距离,Y2-Y1代表纵向距离,绘图时可参考对象属性框所提示的数据。 5图纸幅面及页面设置 5.1接线图统一采用A3横式幅面,大小为297×42010-3m。 5.2用DeGraph4画图边框时,按照对象属性框所提示的X、Y值画矩形图框。其中,A3图幅要求X1=80,Y1=60,X2=1536,Y2=1060,单位为像素。 5.3在页面设置菜单框选项设定:上边距为0,左边距为0,右边距为0,下边距为0,打印比例设为97,无图幅线,单位为10-3m。 5.4图纸打印时可按照需要适当缩放打印比例和更改图幅大小。 6平面布置 主接线图中设备进线位于图纸上侧,依此为参考绘制其它设备。设备回路按照220kV、110kV、35kV、6kV、400V从上往下纵向排列,但220kV、110kV变电站主接线图中35kV设备位于图纸左侧或右侧排列,并且各回路呈水平排列。所有设备回路均按照实际相对位置进行绘制。

变电所常用主接线

变电所常用主接线4.5.4 总降压变电所主接线4.5.5 独立变电所主接线4.5.6 车间变电所主接线4.5.7 配电所主接线4.5.8 主接线2.1 电气主接线及设备选择(1) 主接线方式:农村小型变电所一般为用电末端变电所,35kV进线一回,变压器单台容量不大于5000kVA,设计规模为一台或两台变压器。35kV进线可不设开关,采用单母线方式,出线一般不超过6回。接在母线上的避雷器和电压互感器可合用一组隔离开关,接在变压器引出线上的避雷器不宜装设隔离开关。另外并联电容器补偿装置可根据具体情况决定是否设置。(2) 主变选用低损耗、免维护变压器,为适应用电负荷变化大、农村小水电多及电压变化大等特点,按有载调压设计,调压范围为35±3×2.5%。变压器35kV侧采用户外真空断路器(亦可选择SF6型)或负荷加熔断器保护,当采用负荷加熔断器保护时,负荷开关用于正常运行时操作变压器,熔断器用于变压器保护,熔断器选用K型熔丝,因它具有全范围内有效和可靠地开断最小过负荷电流至最大故障电流;10kV侧采用户外真空断路器。(3) 10kV出线采用户外真空断路器。10kV户外真空重合器是农村小型化变电所的新型产品,具有自动化程度高、技术性能好、适合农村电网的特点等优点。根据大量的运行经验和应用要求,变电所采用重合器作为保护开关时,应采用低压合闸线圈机构的分布式重合器。当采用断路器时,宜采用弹簧操作机构或小容量的直流操作机构。10kV设0.2级母线电压互感器一组,每回出线设0.2s电流互感器,以提高计量准确性,达到商业化运营的要求。(4) 所用变设计:装设35/0.4kV,50kVA所用变一台,供变电所照明、检修及二次保护用电。为保证变电所内部全部停电情况下,有可靠的操作和检修电源,所用变装于35kV进线隔离开关前面。当可靠性不满足时,应在低压侧、母线侧或联络线上各设一台所用变,并能互相备用。(5) 电压调整方式及电容器补偿方案:变电所的电压调整主要通过调整变压器分接头的方式实现。农村无功补偿应根据就地平衡的原则,采用集中补偿与分散补偿相结合的方式进行配置。电容器主要补偿变压器所耗无功,补偿容量一般取变压器容量的10%~15%,用户侧所耗无功采用配网分散补偿、就地平衡的原则。

220kV变电站常用接线方式

220kV变电站常用接线方式: 双母线带旁路母线接线、双母线母联兼旁母开关接线、单母线带旁路母线接线。 500KV 变电站电气主接线方式: 采用较多的是双母线单分段带旁路加3/2 接线、双母线双分段带旁路加3/2 接线,也有个别500KV 变电站采用的是双母线单分段带旁路加菱形接线(华东地区)。 现在大部分是采用3/2接线方式,双母线带旁路的用的比较少。 双母线带旁路接线: 双母线带旁路接线就是在双母线接线的基础上,增设旁路母线。其特点是具有双母线接线的优点,当线路(主变压器)断路器检修时,仍有继续供电,但旁路的倒换操作比较复杂,增加了误操作的机会,也使保护及自动化系统复杂化,投资费用较大,一般为了节省断路器及设备间隔,当出线达到5个回路以上时,才增设专用的旁路断路器,出线少于5个回路时,则采用母联兼旁路或旁路兼母联的接线方式。

双母线分段带旁路接线: 双母线分段带旁路接线就是在双母线带旁路接线的基础上,在母线上增设分段断路器,它具有双母线带旁路的优点,但投资费用较大,占用设备间隔较多,一般采用此种接线的原则为:1) 当设备连接的进出线总数为12~16回时,在一组母线上设置分段断路器; 2) 当设备连接的进出线总数为17回及以上时,在两组母线上设置分段断器

3/2断路器接线: 两条回路共用三个断路器的双母线接线,也是介于单断路器双母线和双断路器双母线之间的一种接线。正常运行时所有的断路器和隔离开关均合上。 (1)具有高度供电可靠性:母线或断路器故障不会导致出线停电。 (2)运行方式灵活:任一断路器检修只需拉开其两侧的隔离开关;任一组母线检修只需拉开该母线侧的断路器及其两侧的隔离开关,这种情况仍相当于单母线接线。

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