变电站备用电源自动投入装置课程设计
技术讲课-备用电源自动投入装置(BZT)2010.05
备用电源自动投入装置（BZT）讲义（韩靖）2010年05月10日磁湖变电站运行二班备用电源自动投入装置（BZT）一、为了保证重要用户或负荷在各种故障情况下不间断供电，发电厂的厂用电系统和变电站所用电系统均设计了备用电源自动投入装置，当重要用户或负荷的工作电源因故障消失时，能自动而迅速地将备用电源投入或将重要用户切换到备用电源上去，使用户不至于被停电的一种自动装置，简称BZT装置（英文缩写ATS）。
装置动作原理在下图中，低电压启动机构包括两个低电压继电器，过电压继电器2，时间继电器3和中间继电器4与7。
在正常情况下，工作母线Ⅰ及备用电源母线Ⅱ均有电压，低电压继电器的接点断开，继电器2的接点闭合，为装置的启动作好了准备。
自动合闸机构包括时间继电器5和中间继电器6，时间继电器5是瞬时动作延时返回的，正常时继电器5处于励磁状态，其接点闭合。
当其线圈失电后，接点延时0.5至0.8秒的时限才能断开。
二、对BZT装置的基本要求：BZT装置必须在工作母线因任何原因失去电压时动作。
以下图为例，根据实际运行分析，使母线1失去电压的原因有：第一，工作变压器B1故障；第二，母线上有短路故障；第三，由母线1供电的出线上有故障，没有被出线的保护装置动作断开；第四，1DL或2DL错误断开，（人为误操作或继电保护误动作）；第五，由于给母线1供电的电源故障，使母线上的电压消失，母线1也跟着失去电压。
在所有上述情况下，BZT装置都因该动作。
BZT装置应该保证停电时间最短，使电动机的自启动容易一些（启动电流是正常电流的5至8倍）。
BZT装置只应动作一次，以免在母线或引出线上发生持续性故障时，备用电源多次投入到故障元件上，造成严重损失。
BZT装置应在工作电源确已断开后，再将备用电源投入。
这是考虑到在工作电源发生故障的情况下，不致在备用电源投入后，由备用电源经过母线来供给故障点的电流。
当电压互感器的熔断器熔断时，BZT装置不应该动作。
当备用电源无电压时，BZT装置不应动作，因为动作是无效的。
备用电源自动投入装置课件
备用电源自动投入装置具有高可靠性、快速响应、 智能化等特点，能够提高电力系统的稳定性和可 靠性，减少因电源故障导致的生产损失和生活不便。
PART 02
备用电源自动投入装置的 应用场景
电力系统
电力系统中的备用电源自动投入装置主要用于确保电力供应 的稳定性和可靠性。当主电源出现故障时，备用电源能够自 动、快速地投入使用，从而避免电力中断或减少停电时间。
自动投入备用电源
在确定主电源故障后，装 置将自动控制开关，将备 用电源接入系统，保证电 力供应的连续性。
分类与特点
分类
根据不同的工作原理和应用场景，备用电源自动 投入装置可分为静态和动态两类。
动态备用电源自动投入装置
采用半导体器件和微处理器实现快速响应和智能 控制。
静态备用电源自动投入装置
采用继电器等机械元件实现自动投入功能，响应 速度较慢。
安装步骤与注意事项
安装步 骤 确定备用电源自动投入装置的安装位置，确保其便于操作和维护。
按照设备说明书的要求，连接电源和信号线，确保接线正确、牢固。
安装步骤与注意事项
• 对装置进行初步调试，检查其功能是否正常。
安装步骤与注意事项
01
注意事项
02
03
04
确保安装环境符合设备要求， 避免高温、潮湿等恶劣环境。
在安装过程中，遵守相关电气 安全规范，确保人员安全。
对于重要设备，建议由专业人 员进行安装和调试。
调试方法与流程
调试方法 按照设备说明书的要求，逐项检查装置的功能和性能指标。
对装置进行负载试验，模拟实际运行情况，检查其响应速度和切换可靠性。
调试方法与流程
• 在调试过程中，及时发现并解决存在的问题，确保装置性 能稳定。
第8章第8节备用电源自动投入装置(APD)
（3）备用电源自动投入的动作时间应尽量短，以利 于电动机自启动和缩短中断供电的时间。
（4）应保证APD装置只能动作一次。 （5）电压互感器任一个熔断器熔断时，APD装置 不应误动作。
（6）备用电源与备用设备的容量应足够大。
6
典型接线（图8.8.2）工作原理
（1）正常运行时
（2）当任一进线电压消失时
（3）合闸于持续故障的母线上时
要求会分析接线图是如何满足6点基本要求的。
7
TV1a TA1 QF1 TA2 QF2 KV1
TV1b
TV1c
TV2a
TV2b
TV2c
电压互感器 小母线
I I
-WC
熔断器 APD起动 Q F
1
SA
KV1 KS1
KV2
KCF1 KCF1 KCF1 QF1 U KO1
出口兼防跳 手控合 跳闸信号 合闸信号
YR1
控 制 回
QF1
路 手控跳 自动跳
-WC
熔断器 APD起动 Q F
2
SA
KV3 KS2
KV4
KCF2 KCF2 KCF2 QF2 U KO2
出口兼防跳 手控合 跳闸信号 合闸信号
3
防跳 手控合 跳闸信号 控 制 回
12 15 13 7 KCF3
HR3 KCF3
I
合闸信号
YR3 QF3
路
手控跳 自动跳
-WO
+WO
KO1 KO2 KO3
YO1
KO1
合闸电源 与熔断器 QF1合闸回路
电力系统课程设计-备用电源自投入装的设计
电力系统课程设计-备用电源自投入装的设计电力系统综合课程设计设计题目：备用电源自投入装置的设计前言随着技术和经济的发展，对供电的质量、连续性和可靠性的要求越来越高。
在工厂供电系统中，为了提高供电可靠性和连续性，常采用备用电源自动投入装臵（APD）。
备用电源自动投入装臵（APD）是当工作电源因故障断开以后，能自动而迅速地将备用电源投入到工作或将用户切换到备用电源上去，从而使用户不至于被停电的一种自动装臵，简称备自投。
当工作电源无论什么原因失电时，ＡＰＤ边启动，将备用电源自动投入，迅速恢复供电。
备用电源自动投入装臵在保证供电连续性方面取得了较好的成效，在电力系统中被广泛采用。
本课程设计即是对二级负荷工厂备用电源自动投入装臵（ＡＰＤ）的设计。
目录前言一、备用自投入装臵的方案设计 (1)（一）ＡＰＤ装臵设计要求及设计依据 (1)（二）ＡＰＤ装臵的初步设计及注意事项 (1)二、备用电源自投入（ＡＰＤ）装臵的整定计算 (3)(一）低电压继电器的动作电压值的整定 (3)（二）时间继电器动作时限的整定 (3)三、二次元器件的选择 (3)四、绘制ＡＰＤ装臵的二次原理展开图 (4)（一）备用电源的投入方式及电压回路 (4)（二）QF1、QF2二次原理展开图 (6)（三）合闸及信号指示回路 (7)五、总结 (8)参考文献 (9)一、备用自投入装臵的方案设计（一）ＡＰＤ装臵设计要求及设计依据１、设计要求要求认真分析所给课题，并作相应的短路计算，然后根据工厂对备用电源提出的要求，设计满足要求的备用电源自投入（APD）装臵，并作相应的整定计算，最后按要求绘制图纸并写出设计说明书。
2、设计依据某厂供电等级为二级负荷，与供电部门达成协议，由两回35KV线路进行供电，一回线路来自距工厂15Km的地区变电站35KV母线，经架空专线引来，作为主电源；另一回线路来自邻厂35KV母线，经电缆线路引入本厂，作为后备电源。
要求设计一个备用电源自投入（APD）装臵，并使之具有以下功能：（1）当主电源失电而备用电源有电时，APD装臵应能自动切除主电源，投入备用电源，若备用电源无电，则APD装臵不应动作；（2）备用电源投入后，若主电源来电，则经一分钟延时后，自动切除备用电源；（3）手动投入备用电源，则APD装臵不应动作。
备用电源自动投入装置
备用电源自动投入装置本章要点1.备用电源自动投入装置的作用。
2.对备用电源自动投入装置的要求。
3.备用电源自动投入装置的原理接线图及动作行为分析。
第一节备用电源自动投入装置的作用电力系统许多重要场合对供电可靠性要求很高，采用备用电源自动投入装置是提高供电可靠性的重要方法。
所谓备用电源自动投入装置，就是当工作电源因故障被断开后，能自动将备用电源迅速投入工作的装置，简称AAT装置。
图2-1所示为电力系统使用AAT装置的几种典型一次接线图。
图2-1 (a)所示为备用变压器自动投入的典型一次接线图。
图中T1为工作变压器，T0为备用变压器。
正常情况下1QF、2QF闭合，T1投入运行，3QF、4QF 断开，T0不投入运行，工作母线由T1供电；当工作变压器T1发生故障时，T1的继电保护动作，使1QF、2QF断开，然后AAT装置动作将3QF、4QF迅速闭合，使工作母线上的用户由备用变压器T0重新恢复供电。
又如图2-1（f)所示的接线，正常情况下变电所的I段和II段母线分别由线路L-1和L-2供电，分段断路器3QF断开。
当线路L-l发生故障时，线路L-1的继电保护动作将断路器4QF, 2QF断开，然后AAT装置动作将分段断路器3QF迅速闭合，使接在I段母线上的用户由线路L-2重新恢复供电。
比较图2-1中各种使用AAT装置的典型一次接线图可知，其备用电源的备用方式有所不同，其中第一种备用方式是装设正常情况下断开着的备用电源（用备用变压器或备用线），如图2-1 (a)、（b)、（c）、(d)所示，称明备用方式。
其特点是备用可靠性高，广泛用于发电厂厂用电和变电所所用电。
为提高备用电源的利用率，一个备用电源可同时作为两段或几段工作电源的备用。
另外一种备用方式是不装设正常情况下断开着的备用电源，而是在正常情况下工作的分段母线间，靠分段断路器取得相互备用，如图2-1（e）、（f）所示，称暗备用方式。
在暗备用方式中，每个工作电源的容量应根据两个分段母线的总负荷来考虑，否则在AAT动作后，要减去相应负荷。
备用电源自动投入装置
若备用电源在 正常情况下不 运行，处于停 电备用状态， 只有在工作电 源发生故障时 才投入运行的 备用方式，成 为“明备用”
正常运行时T1、T2投入，T0备用， 即设专用的备用变压器。
“明备用”方式二
正常运行时1QF、2QF、3QF投入，4QF断开， 即设专用的备用线路。
（二）暗备用方式
低压启动部分
备用 电源 自动 投入 装臵
自动合闸部分
作用:在工作 电源切断后， 将备用电源 断路器投入
由闭锁继电器KC、信 号继电器3KS、自动空 气开关1QK、2QK、转 换开关BK等组成。其 中KC的触点具有0.5～ 0.8s延时返回时间
二、AAT工作装臵的工作原理
（一）工作母线电压正常,AAT 装臵处于准备状态
•为了实现这一要求，AAT装臵在工作母线上应设臵独立的低压 启动部分，以保证在工作母线失压时，AAT装臵可靠启动
3
AAT装臵只应动作一次 当工作母线或引出线发生持续性故障， 保护动作，切除工作电源，投入备用。因故障仍存在， 保护动作将备用电源跳开，此时工作母线又失压， 若再次将备用电源投入，就会扩大事故， 对系统造成不必要的冲击。
（三）时间继电器1KT、2KT动作时限整定 时间继电器的动作时间应与线路过流保护时间 相配合，即：
t1 t1.mi x t
（四）中间继电器KC延时返回时间整定
KC延时返回时间是为了保证装臵只动作一次， 其返回延时时间应大于开关合闸5QF所需时间，又 小于两倍合闸时间，以免两次合闸。 • 即
（三）AAT装臵投入不成功
如果发生持续性故障， 则 3QK合闸后，故障电流将使 变压器T2的保护起动，将 3QK跳闸。由于在发第一个 合闸脉冲后KC延时返回常 开接点已断开，将3QK的合 闸回路切断， 3QK不能第 二次合闸，即保证AAT只动 作一次。
备用电源自动投入装置实验指导书
备用电源自动投入装置实验指导书
备用电源自动投入实验
一、实验目的
1) 了解备用电源自动投入装置的工作原理。
2) 测试备用电源自动投入装置的动作性能。
二、实验原理及实验说明
三、备自投装置基本原理
备用电源自动投入装置（AAT，简称：备自投装置）是当电力系统故障或其他原因使工作电源被断开后，能迅速将备用电源、备用设备或其他正常工作的电源自动投入工作，使原来工作电源被断开的用户能迅速恢复供电的一种自动控制装置。
备用电源自动投入是保证电力系统连续可靠供电的重要措施。
备自投装置的动作条件如下：
1) 工作电源确实断开（无电流、无电压），备用电源有电（有电压），母线无电压；
2) 备自投必须充满电，充电时间可设置为10~15s。
备自投充电条件为：
1) 工作电源和备用电源均有电压
2) 工作侧断路器在合位，备用侧断路器在分位
四、实验说明
本实验中，如果检测到1#10KV电源进线有电压，2#10KV电源进线无电压，QF013母联联络开关自动投入工作。
如果检测到2#10KV电源进线有电压，
1#10KV电源进线无电压，QF013母联联络开关自动投入工作。
五、实验内容
六、实验接线
实验接线与正常操作时同，只是在启用母联联络母线投入时，要一个触发开关信号。
我们把这个信号作为I3.4作为输入。
程序如下图所示。
图7-1 立即触发程序梯形图
图7-2 定时触发程序梯形图
七、实验步骤
1) 可以立即触发。
2) 对备自投装置进行定值整定：备自投动作时间一般按躲开重合闸时间整定，可整定时间。
备用电源和备用设备自动投入装置课件
Part
03
备用设备的种类和特点
UPS不间断电源设备
总结词
不间断、稳定、可靠
详细描述
UPS不间断电源设备是一种能够提供持续、稳定、可靠电源的设备，主要用于 计算机、通信、医疗等对电源稳定性要求较高的领域。
EPS应急电源设备
总结词
应急、快速、高效
详细描述
EPS应急电源设备是一种在紧急情况下能够快速、高效提供电源的设备，主要用 于消防、电力、交通等需要快速响应的领域。
自动投入装置的组成
电源模块
1
包括主电源和备用电源， 提供设备所需的电能。
报警模块
4
在出现故障或异常情况时 ，发出报警信号以提醒操 作人员。
控制模块
2
负责检测电源状态、进行
逻辑判断和发出控制指令
。
执行模块
3
根据控制模块的指令，执 行电源的切换操作。
自动投入装置的工作流程
实时监测
自动投入装置持续监测主电源和 备用电源的电压、电流等状态参 数。
备用设备的功能
备用设备能够在主电源故障时自 动或手动启动，提供临时供电， 确保设备或系统的正常运行。
备用电源和备用设备的重要性
保障生产安全
备用电源和备用设备能够确保生 产设备或系统的正常运行，避免 因停电而导致的生产中断或设备 损坏。
增强企业竞争力
拥有可靠的备用电源和备用设备 能够提高企业的竞争力，赢得客 户的信任和市场份额。
培训和管理
对操作人员进行培训，提高他们的技能和安全意识。同时，建立设 备管理制度，明确设备的管理责任和要求。
应急预案
制定应急预案，应对设备故障或其他紧急情况，确保能够及时采取 措施，减少损失。
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变电站备用电源自动投入装置课程设
计
1
2020年4月19日
1.概述
1.1概念
为保证供电的可靠性，电力系统经常采用两个或两个以上的电源进行供电，并考虑相互之间采取适当的备用方式。
当工作电源失去电压时，备用电源由自动装置立即投入，从而保证供电的连续性，这种自动装置称为备用电源自动投入装置，简称AAT。
备用电源自动投入是保证电力系统连续可靠供电的重要措施。
备用电源自动投入装置遵循的基本原则如下：
①当工作母线上的电压低于检无压定值，而且持续时间大于时间定值时，备自投装置方可起动。
备自投的时间定值应与相关的保护及重合闸的时间定值相配合。
②备用电源的电压应工作于正常范围，或备用设备应处于正常的准备状态，备自投装置方可动作，否则应予以闭锁。
③必须在断开工作电源的断路器之后，备自投装置方可动作。
工作电源消失后，不论其进线断路器是否已被断开，备自投装置在起动延时到了以后总是先跳该断路器，确认该断路器在跳位后，方能合备用电源的断路器。
按照上述逻辑动作，能够避免工作电源在别处被断开，备自投动作后合于故障或备用电源倒送电的情况发生。
④人工切除工作电源时，备自投装置不应动作。
装置引入进线断路器的手跳信号作为闭锁量，一旦采到手跳信号，立即使备自投放电，实现闭锁。
⑤避免备用电源合于永久性故障
在考虑运行方式和保护配置时，应避免备自投装置动作使备用电源合于永久性故障的情况发生，一般经过引入闭锁量或检开关位置使备自投发电。
例如，就主变低压侧分段开关备自投而言，变压器差动保护动作跳主变各侧时，一般表明主变本体发生故障，此时无需闭锁主变低压侧分段开关备自投；而变压器后备保护动作时，可能是低压侧母线或其出线上发生了故障，此时一般应闭锁低压侧分段开关备自投。
⑥备自投装置只允许动作一次。
以往常规的备用电源自动投入装置经过装置内部电容器的充放电过程来保证只动作一次。
为了便于理解，微机装置
1
2020年4月19日
依然引用充放电这一概念，只不过微机备自投装置由软件经过逻辑判断实现备自投充放电。
当备自投充电条件满足时，经15 秒充电时间后，进入充电完毕状态。
当放电条件满足、有闭锁信号或退出备自投时立即放电。
1.2 备用电源的备用方式
备用电源的配置一般有明备用和暗备用两种基本方式。
系统正常时，备用电源或备用设备不工作，处于备用状态，成为明备用；系统正常是，备用电源也投入工作，称为暗备用。
暗备用实际上是两个工作电源互为备用。
图1-1所示为几种备用方式的简单接线图。
图1-1中TV为电压互感器，TA为电流互感器。
2
2020年4月19日
（a）明备用
(b) 暗备用之一
3 2020年4月19日。