无扰动平稳供电装置
电力系统安全稳定控制装置及应用PPT 精品
南方电网结构简图
江陵 纳雍 高坡
贵州电网
贵阳
华中电网 换
三广直流
安电 盘电
安顺
青岩 河池 岩滩
高肇直流
鹅城 蓄能
柳州 贺州 来宾 梧州 罗洞 广州换 北郊 增城
马窝 罗平 鲁布革
天二
平果 天一 百色
云南电网
广东电网
天广直流 玉林
肇庆
西江 砚都 江门
广西电网
220kV线路 500kV线路 500kV直流线路
Ps1 Ps 2 I I k I k 24 U I dt n t≥tS1(确认满足上述判据的延时 ) N • 浮动门槛原理可靠地躲开系统振荡（国家发明专利）
成熟的判据和先进的原理
故障跳闸判据
使用LFP-900 、RCS-900系列高压线路保护的原理中成熟可靠的 距离继电器元件进行故障范围的确定，同时利用线路保护中成熟的 I0 与I2A比相选相元件进行故障选相，再辅助以相应的保护装臵的跳闸节 点进行故障的确认。 装臵判别使用二段式相间距离继电器和接地距离继电器，继电 器由正序电压极化，因而有较大的测量故障过渡电阻的能力；接地距 离继电器设有零序电抗特性，可防止接地故障时继电器超越。 正序极化电压较高时，由正序电压极化的距离继电器有很好的 方向性；当正序电压下降至15%Un以下时，进入三相低压程序，由正序 电压记忆量极化，Ⅰ、Ⅱ段距离继电器在动作前设臵正的门坎，保证 母线三相故障时继电器不可能失去方向性；继电器动作后则改为反门 坎，保证正方向三相故障继电器动作后一直保持到故障切除。
适用于风力发电设备的电力稳定装置
ｐ ｗｅ ｅ ｅ ａｏ ｎ ｈ ｓ ｉ ｒ ｅ ｏ ｅ ｓ ｒ ｈ ｙ ｔ ｍ ’ ｐ ｗｅ ｕ ｌ ｙ ｔ ｉ ａ ｅ ｅ ｃ ｉ ｅ ｈ ｔ ｃｕ ｅ ａ ｄ ｏ ｒ ｇ ｎ ｒ ｔ ｒａ ｄ ｔ ｕ ｎ ｏ ｄ ｒ ｔ ｎ ｕ ｅ ｔ ｅ ｓ ｓｅ Ｓ ｏ ｒｑ ａ ｉ ， ｈ ｓ ｐ ｐ ｒ ｄ ｓ ｒｂ ｓ ｔ ｅ ｓｒ ｔ ｒ ｎ ｔ ｕ
第 １卷第６ ４ 期
２ １ ６ ０１ 年 月
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Ｖｏ ． ４ ＮＯ ６ １１ ．
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适用于风 力发 电设 备的 电力稳 定装 置
２ ９
第１卷第６ ４ Ｎ
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平 定时 的幅 度— 一 ＋ 研 究 周期 （ 钟） ２分 ０
允许 糸蹬 ｛ （ 保持 规定频 半 能 的容 许值人致 比例
ｆ 系统 ｉ × ） ｘ ：
Ｌ 受 州 ｃ Ｆ所 破． １ ｌｊ 『加快 响应速 度 ， Ｉ Ｉ 则 ｉ 减 小 渊 整 容 ｛ ｉ ｒ 渡
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藩
图 １ 负荷 变动 、 风 力 发 电 变动 及Ｌ Ｃ 整 Ｆ调
（ ） 图１。
动幅值 ，应为风力发 电机额定功率值 的１ ％以下 ０
（ ） 图２。 ２ ）指 定 时间段 （ 要是 指 夜 间） 电力潮 流 量 主 的
恒定控制
TPM300-2无扰动稳定控制装置技术资料
TPM300-2系列微机无扰动稳定控制装置技术说明书合富共展机电科技有限公司二0一二年六月目录1．用途 (1)2．主要功能 (1)3．技术参数 (2)4．硬件说明 (4)5．切换功能 (6)6．母线保护功能 (10)7．闭锁及报警功能 (10)8．测量显示、事故记录、录波、通信 (11)9．切换（合闸）原理 (13)10．开孔尺寸 (17)11. 附图 (18)TPM300-2型微机无扰动稳定控制装置技术说明书1.用途TPM300-2微机无扰动稳定控制装置在TPM-300微机无扰动稳定控制装置成熟基础上研制，采用2片32位ARM+FPGA硬件平台，先进的数模混合算法，具备强大的数据处理、交互、通讯能力。
适用于石化工业、煤炭、冶金、热电厂等或特大型发电厂的厂用电系统以及环保系统等领域6KV 及以上供电系统。
采用该无扰动稳定控制装置的任务是在供电线路断电的情况下，根据系统的状态以最快的速度把负荷切换到备用线路上，避免在电源切换时造成运行中断或设备冲击损坏，简化切换操作并减少误操作，以保证负荷不断电连续运行。
装置全部采用模块化设计思想，可靠性高，功能配置灵活，通用性强。
2.主要功能●根据断路器的状态自动识别是运行于双电源方式或母线分段的方式。
●装置手动、自动完全分开，人工启动区分菜单启动和手动启动。
●根据对象选择实现进线一、母联开关、进线二之间的人工切换或菜单切换，实现六种逻辑切换。
●每种手动切换可选择串联、并联、同时三种切换方式。
其中串联、同时切换方式有快速、同相、残压合闸条件。
●事故切换可实现进线一至母联、进线二至母联、进线一至进线二和进线二至进线一的四种逻辑。
●事故切换可选择串联、同时两种切换方式。
每种切换方式含有快速、同相、残压合闸条件。
●事故切换启动包含失压启动、品质启动、逆功率启动等模拟量启动方式，以及变位启动、联跳启动、保护启动等开关量启动。
●装置包含完善的母联保护测控，包含母联后加速保护、遥控、遥信。
TPM-310-2无扰动稳定控制装置技术说明书
2. 主要功能
根据断路器的状态自动识别是运行于双进线的方式或是双进线加母联的方式。 装置手动、自动完全分开，人工起动区分菜单起动和手动起动。 根据对象选择实现进线一、母联开关、进线二之间的人工切换或菜单切换，实现六种逻 辑切换。 每种手动切换可选择串联、并联、同时三种切换方式。其中串联、同时切换方式有快速、 同相、残压合闸条件。 事故切换可实现进线一至母联、进线二至母联、进线一至进线二和进线二至进线一的四 种逻辑。 事故切换可选择串联、同时两种切换方式。每种切换方式含有快速、同相、残压合闸条 件。 事故切换起动包含失压起动、品质起动、逆功率起动等模拟量起动方式，以及开关变位 起动、联跳起动、保护起动等开关量起动。 PT 断线报警、过流闭锁、开关接点异常闭锁等。 装置提供保护闭锁、装置闭锁、切换闭锁等多种闭锁功能。 事故记录完善的录波功能以及 USB 导出。 支持 RS485、CAN 等多种通讯方式，支持 IEC61850 通讯以及 IRIG-B 对时功能。
TPM-310-2 无扰动稳定控制装置 技 术 说 明 书
合富共展机电科技有限公司
二 0 一二年六月
目
录
1. 2. 3. 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5. 3.6. 3.7. 3.8. 3.9. 3.10. 3.11. 3.12. 3.13. 3.14. 4. 4.1. 4.2. 4.3. 4.4. 4.5. 4.6. 5. 5.1. 5.2. 5.3. 5.4. 5.5. 5.6.
3.5. 测量精度
电压电流：≤1% 频率：≤0.02Hz 相角：≤0.2 延时：≤2mS
3.6. 接点输入输出容量
跳合闸出口：DC220V 信号：DC220V 5A
无扰动使用说明书
TPM-300型无扰动稳定控制装置使用说明书合富共展机电科技有限公司目录1.引言 (1)2.装置硬件构成 (1)2.1 面板 (1)2.2 内部插件 (2)2.3 背板端子 (3)3.运行巡检说明 (7)3.1光字牌或DCS信号 (7)3.2面板巡检 (8)4. 液晶显示及操作说明 (8)4.1主菜单 (8)4.2子菜单 (9)5. 定值参数设定 (17)5.1整定定值 (17)5.2方式设置 (19)6.现场调试投运 (19)6.1准备工作 (19)6.2静态调试试验 (20)6.3.空载传动试验 (21)6.4带负荷实切试验 (22)1、引言TPM-300型微机型无扰动稳定控制装置是专门为解决厂用电的安全运行而研制的。
采用该装置后，可避免母线电压（残压）与备用电源电压差压过大合闸而对电机造成冲击；尽量缩短断电时间，可采用快速切换，如失去快速切换的机会，则装置自动转换为同期判别或残压判别的慢速切换，不仅提高了厂用电切换的成功率，而且确保设备安全。
2、装置硬件构成TPM-300型无扰动稳定控制装置硬件主要由以下几部分组成：◇大面板◇内部插件◇背板端子2.1 面板本装置面板由液晶显示屏、操作键、指示灯、部分组成。
2.1.1 液晶显示屏液晶显示屏是操作使用人员与装置间的主要交流工具。
本装置采用240×128宽温液晶屏，配合操作键，可以进行测量值显示、功能投退、定值整定、就地手动切换操作、事件追忆、打印等操作。
2.1.2 操作键操作键共有9个，分别为：◇↑、↓：上下移动菜单或滚屏。
◇←、→：移动定值参数位或选择追忆事件。
◇ +、-：修改定值参数时，增减数字。
◇ Q(取消)：取消当前定值输入或退出当前菜单。
◇确定：菜单选择确认或定值输入确认。
◇复位：可同时将主、辅CPU复位，但不能清信号。
◇复归：可同时将主、辅CPU复位并清信号。
2.1.3 指示灯指示灯共有6个，分别为：◇ 运行：装置处于正常运行状态时，约每秒钟闪亮3次，当处于闭锁状态时，约每2秒钟闪亮1次。
备自投、快切、无扰动装置三种设备的区别
备自投、快切、无扰动装置三种设备的区别1、对于厂矿企业的高压变电站来说,为保证重要负荷供电的可靠性,+ K5 i& s# {' i$ R2 p一般采用双回路供电。
双回路分为工作电源和备用电源,当工作电源由于某种原因失电时,启动备用电源自动投入装置,自动投入备用电源。
此类应用称为“备自投装置”。
+ j$ G7 k. {6 V+ w7 H2、对于发电厂厂用电系统系统,也要求装设备用电源自动投入装置。
0 o3 `# K! N" ]6 {6 N, J4 {9 W 但是其要求与厂矿企业的高压变电站有所不同。
因为随着大容量机组的迅9 K& p4 K5 T9 O: N速发展、高压电动机的增多、容量赠多,使得厂用电源的切换带来很多问8T9 Y, T* y) B+ w T' N 题,因为大容量电动机在断电后电压衰减较慢,残余电压的幅值也很大,若在残压较大时接通电源,电动机将受到冲击,同时对机炉运行热工参数的影响也很大。
因此,对于发电厂的厂用电备用电源自投应采用“快切方: L" r0 ]/ t. O. Y5 {: s 式”。
8 @5 E( `1 C7 A0 l2 {9 e0 M) q此类应用为“快切装置”。
: c$ H" L( M9 S1 {, o1 k& C3 \ Q: c$ t3、对厂矿企业的低压系统来说,虽然不存在发电厂那样对于切换时机比较严格的要求,但是由于电子控制系统和其它敏感设备中的供电电压不稳定会导致整个生产线的瘫痪和生产设备的损坏以及长时间停电,尤其某/ O1 O& z/ m( w5 m1 e#些重要的国防部门基本不允许的供电中断,备用电源“无扰动”切换成为了必不可少的选择。
此类应用为“无扰动切换装置”。
8 M+ D$ l' _4 L2、备自投装置主要应用于厂矿企业的变电站高压系统- E- q8 Z5 @( z快切装置主要应用于大容量发电厂厂用电系统.由于发电厂厂用母线上电动机的特性有较大差异,合成的母线残压特性曲线与分类的电动机相角、残压曲线的差异也较大,因此安全区域的划定严格来说需根据各类电动机参数、特性、所带负荷等因素通过计算确定。
无扰动控制装置的原理及在电网中的应用
王 勇
（ 肃 兰州石 化公 司电仪 事业部 ，兰 州 ７ ０ ６ ） 甘 ３ ０ ０
［ 摘要］ 介绍无扰 动控制装置 工作原理 、切换方式，以及其在 实际应用 中的动作过程 。
关键词 无 扰 动 不 间 断 切 换 备 自投
于分 闸状 态 。
当 主馈 线侧 发 生 故 障 时 ，主 馈 线 开 关 跳 开 ， 由 于
不存在原动力和励磁 ，因此残压 的幅值和频率将 随时 间逐渐衰减 ，残 压与备用馈线 电压问的相位差将逐渐
增 大 。 由此 可得 出 无扰 动装 置 的切 换 方式 ： （ ） 速切 换 。快 速 切换 下 的切 换 时 间 只 取决 于 断 １快 路 器 分合 闸 的时 间差 。对 现 代 断 路 器 而 言 ，这 一 时 间 差 通 常在 数 毫 秒 内 ，因 此 可 认 为切 换 是 在 不 断 电 的情
１ 无扰 动 控 制装 置 的工 作 原 理及 切 换 方 式
本文 以无 扰 动控 制 装 置 在 双 馈 线 方 式 中 的运 行 ，
速度模型已经难以准确表达 电压幅值和相角 的变 化。 而无扰动控制装 置能够根据实 时的频率、相角和幅值 的变化规律 ，计算 出母 线残压与备用 电源 电压 向量相
电压后 ，无扰动控 制装置便实现残 压切换。残 压切换 作为快速切换及 同相切换 的后备 功能，虽能保证 电机 安全，但由于停 电时间过长 ，因此 电机 自启动 成功率 以及 自启动时间等将受到较大限制 。
（） ４ 长延 时切 换 。如果 在 设 定 的 时 间之 前 无 扰 动 控
制装置无法完成 上述任何一种切换 ，那 么便 可执行长
无扰动切换
3
无扰动切换原理
3
无扰动切换原理
快速切换波形
首次同期切换波形
残压切换波形4无扰动换效果切换时间T=250~500ms 电压衰减>30% 无流时间>400ms 冲击电流2~3ln
切换时间T=400~1200ms 电压衰减>50% 无流时间>1000ms 冲击电压>60% 冲击电流3~5ln
切换时间T<100ms 电压衰减<10% 无流时间<20ms 无冲击电流
目录
1 2 3 4
备用电源投切方式
MBKQ系列无扰动切换
无扰动切换原理
无扰动切换效果
1
备用电源切换形式
无扰动 切换
存在明显断电时间
存在冲击及失败可能
2
MBKQ系列无扰动切换装置
2
MBKQ系列无扰动切换装置
MBKQ系列无扰动电源切换装 置可在系统供电电源发生故障时。 根据系统运行状态，迅速切除故障 电源。检测备用电源待合闸两侧的 电压数值，捕捉第一合闸时刻合上 备用电源，避免在电源切换时造成 的电源中断或者设备冲击损坏，保 证负荷不断电连续运行。
切换时间>1000ms 电压衰减>70% 无流时间为整定时间 冲击电流2~3ln
无扰动配电技术应用探讨
无扰动配电技术应用探讨李绪辉(潮阳市电力工业局，广东潮阳515100)现在的10kV以下的电气系统中，电气主接线一般采用单母线分段的方案，两回路进线和母联之间设置联锁，正常运行方式有两种，一种是分段运行，另外一种是母联合闸。
两种运行方式下，故障后电源的切换时间都比较长，由于失电后高压电动机的转速下降，电动机残压的周期与工频电压不同步，当电源切换后，会对高压电动柳造成较大的冲击，负载不稳定。
1现有系统切换方式和存在的问题现在常见的10kV以下配电系统，多采用单母线分段的形式。
现在德栅保护装置也已经广泛地运用在电力系统的短路过载保护当中，微机保护装置能够对进线电压电流和母线电压电流进行检测，多台鲐栅保护之间通过通讯或者联锁，实现故障下的进线和母联的分闸合闸的切换。
但是这种切换的方案是电流电压的幅值作为判据的，切换时间较长，一般考虑到晃电因素，以及考虑到母联作为后备保护，延时一般在05 S～1S，在考虑断路器动作时间，母线失电时间过长，母线残压很低，高压电动机的低电压保护可能会动作，即使不动作，备用回路合闸瞬间的电流；中击也比较大，对于电动gLt包@造成较大的冲击：低压系统母线同样因失电过长，接触器失压脱扣，会导致电动机停车，工艺系统停车，造成停产，可能带来设备损坏和经济损失。
2无扰动配电装置的技术方案～种新产品一无扰动稳定切换装置则可以实时监控电网的运行变化，通过对电力系统的电流、电压、频率、相角的监控，当故障出现时，选择合适的时机进行合闸操作，使得切换前后系统母线的电压变化冲击的影响减到最小。
在6kV以上电压等级中的备自投切换更换为T PM一300型无扰动稳定控制装置，实现馈线之间，馈线和母联之间的快速切换：400V电压等级中的各自投更换为T PM一31O型无扰动稳定控制装置，实现多开关之间的同期切换，100m s内实现切换完成，确保母线电压不下降，低电压保护不启动，交流接触器不脱扣，同时防止事故切换中两个电源并列合环，能够实现工艺流程连续性和稳定性，实现系统无扰动供电。
TPM-300-2无扰动稳定控制装置技术说明书
5.2. 就绪条件
馈线一 3PT 3DL 4PT 4DL 馈线二
1DL 母 线 I段 1HJD 1PT 5DL
2DL 母 线 II段 2HJD
TPM-300-2无扰动稳定控制装置 技术说明书
TPM-300-2无扰动稳定控制装置的一个特别重要的特性是连续跟踪计算同步判据的条件。 当以下条件满足时，整定时间后装置自动进入就绪状态： 双进线加母联的配置方式 母联
1
TPM-300-2无扰动稳定控制装置 技术说明书
3. 技术参数
3.1. 装置电源
额定电压：DC220V/DC110V/AC220V 纹波系数：不大于5%
3.2. 额定交流输入
交流电流：5A/1A 交流电压：100 V 或 57.7 V 频率：50Hz
3.3. 功率消耗
交流电流回路：当I=5A时，每相不大于0.3VA 交流电压回路：当U=100V时，每相不大于0.3VA 直流电源回路：当正常工作时，不大于30W，切换时，不大于50W。
进线一 进线二
5.3. 正常切换（人工切换）
正常切换指系统正常工作时，人工切换主进线与备用进线开关。正常切换是双向的，可以由 主进线切向备用进线，也可以由备用进线切向主进线。该功能由人工起动，在控制台、DCS系统 或装置面板上均可进行。正常切换可分为并联切换、同时切换和串联切换。 5.3.1.正常并联切换 由人工起动，若并联切换条件满足，装置将先合备用进线（主进线）开关，再自动跳开主进 线（备用进线）开关。若起动后并联切换条件不满足、备用进线（主进线）开关未合上、主进线 （备用进线）开关未跳开，装置将闭锁同时发切换失败和装置闭锁信号。
3.10.抗干扰性能
能承受GB/T14598.14-1998(idt IEC255-22-2)标准规定的严酷等级Ⅳ的静电放电试验。 能承受GB/T14598.9-1995(idt IEC255-22-3)标准规定的严酷等级Ⅳ的辐射电磁场干扰试 验。 能承受GB/T14598.13-1998(idt IEC255-22-1)标准规定的严酷等级Ⅳ的1MHz脉冲群干扰 试验。 能承受 GB/T14598.10-1996(idt IEC255-22-4) 标准规定的严酷等级Ⅳ的快速瞬变干扰试 验。
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无扰动平稳供电装置
一、概述
无扰动平稳供电装置，广泛应用于连续工业生产、流水线作业且为一级用户供电系统中：如石油、煤矿、化工、钢铁、冶金等行业。
它是工业企业生产过程中不可或缺的新型安全自动装置,完全满足系统在工作电源失去时,快速投入备用电源,以实现不破坏生产过程的工艺流程,把因停电造成的损失减到最小,甚至为零。
过去那种只追求备用电源能够投上,忽视生产流程而造成经济损失仍在使用的备自投装置应尽快淘汰或升级。
本产品参考自动同期技术；备用电源快速切换技术；涌流抑制技术；远方通讯技术及负荷在线监控技术紧密地结合一起,设计并且生产平稳供电装置,从根本上提高了工业企业供电的可靠性，简化切换操作并防止误操作，以保证负荷不断电连续生产。
HT系列无扰动平稳供电装置根据不同电压等级供电特性和安装要求的不同，分位HT6000和HT6600两款型号。
HT6000主要用于110KV/35KV/10Kv/6kV中高压供电系统，其功能强大，控制接口较多，可连接打印机，具备录波功能。
HT6600主要用于电压等级为660V/380V的供电系统，其安装灵活，启动方式多样。
二、主要功能
Ø 事故、母线低电压、低频、逆功率、开关偷跳、保护动作启动等情况下可实现从工作进线切向备用进线,也可从备用进线切向工作进线的双向切换工作方式，安全、可靠、方便、灵活。
Ø 正常情况下实现工作进线、备用进线之间的人工、切换恢复功能。
Ø 故障情况下实现工作进线、备用进线之间的快速、同期判别(首次同相) 、残压和长延时切换方式。
Ø 串联、并联、同时三种切换方式可供任意选择
Ø 事故切换时起动合闸对象后加速保护功能
Ø 后备电源失电、PT 断线、位置异常的闭锁或报警
Ø 装置提供保护闭锁、故障闭锁、位置异常闭锁等功能
Ø 事故记录、打印及完善的录波功能
Ø 自动跟踪识别系统运行方式的需要
Ø 多种通讯方式、支持规约间转换
Ø GPS校时功能
三、装置特点
Ø 适应性广
Ø 切换功能齐全
Ø 友好人机界面、简单易操作
Ø 通信功能领先
Ø 可追异性、强大的故障录波及信息记录功能
Ø 抗干扰能力强
Ø 工艺先进、元器件质量高
Ø 高可靠的软硬件设计
Ø 时钟同步
Ø 通过全面的第三方检测
四、订货提醒
订货时应指明
Ø 产品型号、名称、订货数量。
Ø TA交流电流1A/5A、TV电压100V/57.7V及频率额定值。
Ø 装置电源额定电压:直流220V/110V,交流220V。
Ø 需组屏安装时,提出屏体尺寸及屏体颜色。
Ø 特殊切换功能要求及备品备件配置。
Ø 需要后台通讯的,提出通讯规约形式。
Ø 供货地址、联系人及交货时间。