2022年kv厂用电动机保护控制测量和信号回路设计.docx

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1、精品学习资源封面欢迎下载精品学习资源作者： PanHongliang仅供个人学习目录绪论 11. 就地分散把握 12. 集中把握 1欢迎下载精品学习资源3. 单元把握 14. 综合自动化把握 1一、 6kv 电动机、 把握、爱惜、测量和信号回路一次设备11.1 工作环境 11.2 分析电路： 11.3 电流互感器 1二、 6kv 电动机、 把握、爱惜、测量和信号回路二次回路12.1 工作状态 12.2 跳闸及监视回路 1三、 电动机综合爱惜系统 13.1 装置参数 13.2 爱惜电流输入 13.3 测量电流输入 13.4 零序电流测量、爱惜 13.5 时钟同步信号 13.6 综合爱惜系统 1后

2、记： 1致谢： 2欢迎下载精品学习资源摘 要： 6kv厂用电动机地爱惜、把握、测量和信号回路地设计是常用电力系统地重要组成部分, 随着科学技术地不断进展和工艺水平地日益提高, 发电厂二次系统经受了从简洁到复杂, 从低级到高级地进展过程 . 在 6kv 厂用电动机地二次回路技术水平地高低准备了发电厂自动化地程度. 可见 6kv 厂用电动机地爱惜、把握、测量和信号回路地设计已经上升到一个新地生产舞台6kv Motors plant protection, control, measurement and signal circuit design is acommon powersystemani

3、mportantcomponentofthatwiththecontinuousdevelopmentof science and technology and the increasing level of technology, the system has experiencedtwo power plants from simple to complex , from low level to high level of the development process. 6 kv electric motor plant secondary loop depends on the le

4、vel of the degree ofautomation oftheplant.So 6kvelectricmotorplantprotection, control,measurement and signal circuit design has been elevated to a new stage production关键词：电动机爱惜（Motor Protection） 把握（ control） 测量（ measurement ） 信号回路（ signal loop）欢迎下载精品学习资源绪论电机是经济进展地先行官 . 随着社会经济地不断进展, 对电力系统地要求也越来越高 . 而

5、现代电力系统 , 无论是单机容量 , 仍是系统容量都越来越大 , 电网地结构也开头复杂. 为了更好地保证电力系统地安全、稳固运行, 提高电机在电厂地工作质量 , 从而为经济建设供应有力地保证 , 必需提高电力系统运行地牢靠性 .在电力系统中 , 无论是发电厂、变电站 , 仍是用电单位 , 其电气设备均可分为一次设备和二次设备两大类 . 在二次设备中厂用电动机地爱惜、把握、测量和信号回路地设计是发电厂电力系统地重要组成部分, 它不同于生产、传输和支配电能地设备地一次设备它是起到测量、把握、监控、爱惜和自动调剂地二次设备. 所以 6kv 厂用电动机地爱惜、把握、测量和信号回路地设计是以二次系统进行

6、开放进行地.二次回路技术地进展是从简洁地就地分散把握到由运算机为核心构成地综合把握, 经受了以下地四个进展阶段 .1. 就地分散把握就地分散把握 , 是指对每个被把握对象设置独立对象设置独立地把握回路, 在被把握对象地安装地点进行一对一地把握 . 这种把握方式地优点是回路简洁 , 工作牢靠 . 其缺点是难以实现各机组间和同一机组哥设备地和谐协作. 因此只适合与小型发电厂和对自动化程度要求不高地中、小型变电站以及大型发电厂地帮忙车间和对次要用户地供用电线路.2. 集中把握集中把握 , 是指将全厂（所）地主要电气设备（如发电机、变压器和35KV 及以上电压等级地输电线路等）集中在中心把握室（或称主

7、把握室）内实现远方集中把握. 这种把握方式分为一对一地强电把握方式和一对多地弱电选线把握方式, 适用于单机容量为 100MW 及以下地发电厂和 35KV及以上地变电站 .这种把握方式实行地是炉、机、电、分开把握地方式 . 除了中心把握室外 , 仍没有锅炉把握室和汽轮把握等 . 这种把握方式炉、机地值班条件较差 , 但这种把握方式地技术成熟 , 并为广大电气从业人员所熟识 .随着国民经济地进展和人民生活水平地提高 , 我国南方地区地许多企业已经或方案建欢迎下载精品学习资源设自备热电厂 , 这类电厂比较适合接受集中把握方式 .3. 单元把握单元把握是一种将炉、机、电集中在一起地把握方式. 发电厂接

8、受单元制把握方式时 , 全厂设置如干个单元把握室和一个网络把握室, 每个单元把握一台或者两台机组地炉、机、电地全部重要设备 , 由网络把握室来实现对升压站地把握和全厂各机组地和谐.单机容量为 125MW及以上地火力发电厂广泛接受单元把握方式.4. 综合自动化把握综合自动化把握是一种以运算机为核心构成地集散把握系统, 将发电厂或者变电站地测量、把握、爱惜、信号和自动把握集中在运算机内进行. 运算机除了具有规律分析才能外, 仍具有数值运算和数据储存地才能. 因此, 综合自动化把握方式除了具备常规把握方式地功能外 , 仍能进行优化运算 , 实现最经济运算 .目前我国新建地发电厂和变电站广泛接受综合自

9、动化把握方式欢迎下载精品学习资源一、 6kv 电动机、 把握、爱惜、测量和信号回路一次设备1.1 工作环境6KV电动机工作于厂用电压为6KV 地电压环境下 . 发电机地作用是把机械能转化为电能；电动机地作用是把电能转变为机械能, 拖动各种生产设备运转, 实现生产过程地机械化和自动化 . 而它地组成是由熔断器（-FU）、断路器（ -QS）、电流互感器（ -TA1）、零序电流互感器（ -TA）电动机（ M）相互连接地 , 如下图:-FU:熔断器-QS:断路器-TA1:电流互感器-TA2:零序电流互感器M：电动机接线方式： +6KV -FU-QS-TA1-TA2M欢迎下载精品学习资源1.2 分析电路

10、：（1） ）熔断器熔断器安装在电路中 ,保证电路安全运行地电器元件 . 当电路发生故障或反常时 ,相伴着电流不断上升 ,并且上升地电流有可能损坏电路中地电动机同时可能烧毁电路甚至造成火灾. 如电路中正确地安置了熔断器 ,那么,熔断器就会在电流反常上升到确定地高度和确定地时候,自身熔断切断电流 ,从而起到爱惜电路安全运行地作用.熔断切断电流 ,从而起到爱惜电路安全运行地作用 .（2） ）断路器1、正常情形下接通和断开高压电路中地空载及负荷电流.2、在系统发生故障时能与爱惜装置和自动装置相协作,快速切断故障电流 ,防止事故扩大 ,从而保证系统安全运行 .从其实断路器就是一种开关 ,它和其他一般开关

11、地不同点主要在:适用电压等级高灭弧介质及方式 ,有真空 ,少油,多油及六氟化硫等等灭弧才能强 ,成效好.一般情形下断路器本身不存在润滑方面地问题,需要润滑地常常是它地操动机构热继电器作用：热继电器地作用是电动机过负荷时自动切断电源,热继电器地构造是两片膨胀系数不同地金属片构成 ,电流过大时膨胀系数大地先膨胀 ,起到切断电源地作用 .热继电器动作后有人工复位和自动复位 .欢迎下载精品学习资源1.3 电流互感器电力系统中广泛接受地是电磁式电流互感器以下简称电流互感器 ,它地工作原理和变压器相像.电流互感器地特点是 :1一次线圈串联在电路中,并且匝数很少 ,因此,一次线圈中地电流完全取决于被测电路地

12、负荷电流而与二次电流无关；2电流互感器二次线圈所接外表和 继电器地电流线圈阻抗都很小,所以正常情形下 ,电流互感器在近于短路状态下运行. 电流互感器一、二次额定电流之比 ,称为电流互感器地额定互感比：kn=I1n/I2n由于一次线圈额定电流 I1n己标准化 ,二次线圈额定电流 I2n统一为 51或0.5安,所以电流互感器额定互感比亦已标准化.kn仍可以近似地表示为互感器一、二次线圈地匝数比,即knkN=N1/N2式中N1、N2为一、二线圈地匝数 .电流互感器地作用就是用于测量比较大地电流.它是通过二次测测量一次设备地工作状况.欢迎下载精品学习资源二、 6kv 电动机、 把握、爱惜、测量和信号回

13、路二次回路2.1 工作状态二次回路设计可以爱惜电动机可以在一个安全地环境下正常运行 , 供应一次设备地工作状态, 把握电动机地启停 , 与在故障时发出相应地灯光提示 , 提示值班人员 . 进行故障地解除和检修.合闸及监视回路：（ 1）合闸手动合闸时按下 -SB2时发出合闸信号这是 DCS判定是否答应合闸 , 假如答应 ,DCS地答应合闸闭合下述回路接通+SB1 DCS YW KCF DX1 DX2 DX3 S1 KMHC 这时KMHC 合闸接触器得到合闸信号 ,-KM 常开触电闭合合闸线圈 -YCHQ 得电合闸成功 ,同时-K2 中间继电器常开触点闭合绿灯亮.而DCS 合闸把就地短接 ,实现远

14、方合闸 .欢迎下载精品学习资源2.2 跳闸及监视回路跳闸与监控回路是实时监控厂用电动机地工作状态,假如电网发生故障 ,可以快速动作来实现电动机地爱惜 ,防止电动机地损坏 .下图为二次电动机跳闸及监视回路图：就地与 DCS 跳闸按下SB2 时-KCFI 得到跳闸信号 ,这时这时 -QS 至DCS 一个停止信号 -S1 闭合,-YTTQ 跳闸线圈发出跳闸信号 这时跳开 -KSF 地常闭节点 ,闭合防跳回路地 -KCF 地常开结点 ,此时 - K3 信号得电 ,-K3 常开节点闭合红灯亮提示跳闸成功 . 此时-S1 在SQE 地停止位置 .DCS 跳闸短接SB2 实现远方跳闸 .防误-YW 手车运行

15、位置限位开关与 -SW 手车试验位置限位开关串联接与-YTTQ 跳闸线圈旁作用是防止误动作 ,保证电动机运行正常 .断相爱惜与监控当发生断相时 ,-DX 常开闭合相关灯光熄灭 -KS1 信号继电器发出断相提示 ,提示工作人员进行跳闸命令欢迎下载精品学习资源低电压跳闸、正常工作时 -K4 中间继电器得电 ,-K4 常闭节点是断开 ,当电压过低时 -K4 闭合接通 -XB2 连接片发出低电压信号提示工作人员低电压 ,是否跳闸 .事故按钮（ SBE）SBE 是短接全部爱惜线路地 , 当按下SBE时,全部爱惜被短接 ,不动作.提示现在为事故状态 ,值班人员应当进行跳闸 .欢迎下载精品学习资源三、电动机

16、综合爱惜系统3.1 装置参数本设计是接受 HN-2001 电动机爱惜测控装置装置采集多路模拟量, 分别为3相电压、 3 相测量电流、 3 相爱惜电流、 1 路零序电压、 1 路零序电流 .1 采集 12 路开关量 .2 装置内置操作回路 , 配置有命令合、命令跳、爱惜跳、告警信号、事故信号等继电器出口；配置有装置故障、把握回路断线与装置失电等继电器指示出口. 另配置有 3 对备用出口 , 并可以被灵敏配置为爱惜跳或告警信号出口地级联. 上述继电器出口可分别设置为电平或脉冲工作方式. 通过装置界面可把握继电器 , 既可用于继电器出口测试也可用于分合把握 .3 供应双 CAN或以太网通信接口（用户

17、可指定） .4 配置两路 420mA直流信号输入接口 .5 配置两路 420mA直流信号输出接口并可设置输出地参考量.6 配置两路脉冲信号输入接口 .7 配置两路脉冲信号输出接口并可设置脉冲输出地频率.参数配置(1) 开出方式设置：可分别设置每个继电器出口为电平或脉冲形式输出.(2) 开入接点设置：可分别设置每个开入地接点为常开或常闭形式.(3) 通信参数设置：可选择CAN或以太网通信方式以匹配硬件 , 可设置地址与通信速度 .(4) 模拟量测量偏差微调：可单独对某一路模拟量地测量结果进行微小调整以达到精度要求, 调整后结果 =调整前结果 *K （0.9 K1.1 ）.(5) 电流互感器额定值

18、与数目配置：可选择电流互感器额定值为1A 或 5A, 装置依据配置地参数自动适应电流值地显示以及调整运算爱惜电流序重量与测量功率地运算公式.(6) 4 20mA直流信号输出配置：装置共供应两路4 20mA直流信号输出 , 每路输出可分别指定输出地参考量 , 可选参考量包括 IA IC Ua Uc Uab Uca P Q.(7) 备用出口设置：装置共供应3 对备用出口 , 每对出口可分别配置为爱惜跳或告警信号出口地级联 , 以实现继电器出口地扩充 .(8) 脉冲信号输出配置：装置供应两路脉冲信号输出, 并可设置脉冲输出地频率 . 默认第一路为有功电量地脉冲信号输出 , 其次路为无功电量地脉冲信号

19、输出 .功率运算与电量累积：装置可统计总地有功电量与无功电量；供应4 个可选择地 9 电量分时间段计量功能 , 时间段在时间上可重叠 , 时间段可跨 0 点.10 答应修改装置地操作密码 .欢迎下载精品学习资源下图为沟通电压输入接线图：2A:1 、2A:2 、2A:3 为电动机综合爱惜额定工作电压.2A:4 是电动机综合爱惜地爱惜接地 .3.2 爱惜电流输入(1) 装置能判定电机地起动与运行状态并可实现起动状态与运行状态自动切换.(2) 起动状态下配置有两段定时限过流爱惜、定时限负序过流爱惜、低电压爱惜.(3) 运行状态配置有三段定时限过流爱惜、过负荷爱惜、反时限过流爱惜、两段定时限负序过流爱

20、惜、反时限负序过流爱惜、反时限过喜爱惜、零序过电流爱惜、零序过电压爱惜、低电压爱惜、过电压爱惜 .(4) 另配置有失压跳闸功能、可选择“投退”地开入量爱惜功能、PT 断线检测功能及可选择“投退”地由开入量触发地急停闭锁合闸与紧急起动合闸把握功能等.(5) 每种爱惜均可指定出口位置 , 爱惜只在指定地出口位置动作（如设置有备用出口级联就备用出口同时动作） .(6) 区外故障闭锁定时限过流与负序过流爱惜；PT断线闭锁低电压爱惜 .(7) 具有故障录波功能 .(8) 装置可与 FC接触器匹配（默认为断路器） .如下图欢迎下载精品学习资源3.3 测量电流输入通过二次侧电流互感器 -TA1-2D 与 -

21、TA1-2C 来测量一次设备地工作电流情形 .实行实时监控 ,供应相关数据量地采集 ,进一步让工作人员记录 .欢迎下载精品学习资源3.4 零序电流测量、爱惜正序、负序、零序地显现是为了分析在系统电压、电流显现不对称现象时 ,把三相地不对称重量分解成对称重量（正、负序）及同向地零序重量 .只要是三相系统 ,就能分解出上述三个重量（有点象力地合成与分解 ,但许多情形下某个重量地数值为零） .对于理想地电力系统,由于三相对称 ,因此负序和零序重量地数值都为零（这就是我们常说正常状态下只有正序重量地缘由） .当系统显现故障时 ,三相变得不对称了 ,这时就能分解出有幅值地负序和零序重量度了（有时只有其中

22、地一种）,因此通过检测这两个不应正常显现地重量,就可以知到系统出了毛病（特别是单相接地时地零序重量）.下图接线方式四、零序过电流爱惜：零序电流由零序CT 输入, 零序电流大于零序电流设定值, 连续时间大于动作时间就爱惜动作 .五、零序过电压爱惜：零序电压由零序PT 输入, 零序电压大于零序电压设定值, 连续时间大于动作时间就爱惜动作 .欢迎下载精品学习资源3.5 时钟同步信号时钟信号是供应应同步内存做讯号同步之用,同步记忆体地存取动作必需与时钟信号同步.它可以通过运算机来实现信号采样 .通过GPS 来实行电动机地工作监控与动作.通过分析后我们把电动机综合爱惜接入二次电图中,欢迎下载精品学习资源

23、3.6 综合爱惜系统反时限过喜爱惜：该爱惜综合考虑正、负序电流地发热效应 ,模拟电动机地发热、散热过程,具有记忆特性 ,爱惜动作后必需经散热才答应再次合闸 .“紧急起动”开入信号可以清除热累积并合闸 .失压跳闸：该功能投入后与低电压爱惜协作使用 ,可以实现母线失压后有选择地跳开某一部分电机而保持另一部分电机 . 当线电压全低于 30V, 无电流 ,位置在合位、延时时间到在爱惜跳出口动作 .开入量爱惜：为了中意某些特别需要 , 装置为每路开入量均设置了爱惜功能 , 如开入量地爱惜功能退出时就装置只做开入量状态检测；如爱惜功能投入就当开入量动作时仍执行相应地爱惜 .每路开入量爱惜均可设置爱惜时间与

24、出口位置 .如该开入动作并始终连续就爱惜动作（不需要合位位置） .开入触发把握功能：为协作电动机地把握 ,装置特设置了“急停闭锁、紧急起动”功能 .（1） 急停闭锁：急停闭锁功能投入就当急停闭锁输入开入量动作时将把握回路断开；开入量正常时将回路闭合 .（2） 紧急起动：紧急起动功能投入就当紧急起动输入开入量动作时将电机地反时限过喜爱惜地热累积值清 0并自动合闸 .注：紧急起动地优先级高于急停闭锁；急停闭锁不能闭锁非经本装置操作回路地把握.故障录波功能：为了便于分析故障地缘由 ,装置记录每次大事（开入量爱惜 ,PT断线等闭锁大事除外）故障发生前后共 10 个周波地采样数据（故障前 6 个周波、故

25、障后 4 个周波、每周波采样 24 点） , 同时记录了故障时地开入量状态、装置跳闸地时间、断路器（接触器）跳开地时间 .故障发生时间指电压、电流第一次中意设置地定值要求 ,并非爱惜出口地时间.通过以上阐述我们可以等到电动机综保二次接线图 ,我们把它接入电路中欢迎下载精品学习资源那么我们就得到一个综合地马鞍山2*660MW 工程 6kv电动机、 把握、爱惜、测量和信号回路图欢迎下载精品学习资源后记：随着电力体制改革和竞价上网地不断深化, 降低发电成本 , 提高设备运行地牢靠性成为提高市场竞争力地主要手段.6kv 厂用电动机对于设备地拖动起到更高地运行保证, 对生产加工环节有确定地促进作用, 更

26、好地推动国民经济生产总值 , 实现生产效率地提高 . 通过本设计可以确保电动机在一个安全稳固地工作环境下运行为我国地电力生产供应了确定地保证. 对于今后电力拖动地进展 , 期望能够做到降低运行与爱惜成本, 沟通电机免爱惜 , 同时接受再生制动 , 削减机械磨损 , 沟通电机动力更加强劲 , 而且, 沟通电机可以获得再生能源反馈给蓄电池 , 延长了电池地工作时间和寿命 . 随着变频时代地来临 , 可以实时把握沟通电动机地运转 , 大大地优化了电网地支配 , 接受相应地通讯规约可以增加远方地调度欢迎下载精品学习资源致谢：历时将近两个月地时间最终将这篇论文写完, 在论文地写作过程中遇到了许多地困难和

27、障碍 , 都在同学和老师地帮忙下度过了 . 特别要猛烈感谢我地论文指导老师胡老师 , 他对我进行了无私地指导和帮忙, 不厌其烦地帮忙进行论文地修改和改进. 另外, 在校图书馆查找资料地时候 , 图书馆地老师也给我供应了许多方面地支持与帮忙 . 在此向帮忙和指导过我地各位老师表示最中心地感谢！感谢这篇论文所涉及到地各位学者 . 本文引用了数位学者地争论文献, 假如没有各位学者地争论成果地帮忙和启示 , 我将很难完成本篇论文地写作. 感谢我地同学和伴侣 , 在我写论文地过程中赐予我了许多你问素材, 仍在论文地撰写和排版灯过程中供应热忱地帮忙 .由于我地学术水平有限 , 所写论文难免有不足之处 ,

28、恳请各位老师和学友批判和指正, 感谢版权申明本文部分内容，包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理；版权为潘宏亮个人全部This article includes some parts, including text,pictures, and design. Copyright is Pan Hongliangs personalownership.用户可将本文的内容或服务用于个人学习、争论或观看，以及其他非商业性或非盈利性用途，但同时应遵守著作权法及其他相关法律的规定，不得侵害本网站及相关权益人的合法权益；除此以外，将本文任何内容或服务用于其他用途时，须征得本人及相关权利人的书面许可，并支

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