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、精品名师归纳总结封面可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结作者： PanHongliang仅供个人学习目录绪论 11. 就的分散把握 12. 集中把握 1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结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

2、、爱惜 13.5 时钟同步信号 13.6 综合爱惜系统 1后记： 1致谢： 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结摘 要： 6kv厂用电动机的爱惜、把握、测量和信号回路的设计是常用电力系统的重要组成部分, 随着科学技术的不断进展和工艺水平的日益提高, 发电厂二次系统经受了从简洁到复杂, 从低级到高级的进展过程 . 在 6kv 厂用电动机的二次回路技术水平的高低准备了发电厂自动化的程度. 可见 6kv 厂用电动机的爱惜、把握、测量和信号回路的设计已经上升到一个新的生产舞台6kv Motors plant protection, control, measurement and sig

3、nal circuit design is acommon powersystemanimportantcomponentofthatwiththecontinuousdevelopmentof 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

4、motor plant secondary loop depends on the level 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）可编辑资料 - - -

5、欢迎下载精品名师归纳总结绪论电机是经济进展的先行官 . 随着社会经济的不断进展, 对电力系统的要求也越来越高 . 而现代电力系统 , 无论是单机容量 , 仍是系统容量都越来越大 , 电网的结构也开头复杂. 为了更好的保证电力系统的安全、稳固运行, 提高电机在电厂的工作质量 , 从而为经济建设供应有力的保证 , 必需提高电力系统运行的牢靠性 .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的爱惜、把握、测量和信号回路的设计是发电厂电力系统的重要组成部分, 它不同于生产、传输和支配电能的设备的一次设备它是起到测量

6、、把握、监控、爱惜和自动调剂的二次设备. 所以 6kv 厂用电动机的爱惜、把握、测量和信号回路的设计是以二次系统进行开放进行的.二次回路技术的进展是从简洁的就的分散把握到由运算机为核心构成的综合把握, 经受了以下的四个进展阶段 .1. 就的分散把握就的分散把握 , 是指对每个被把握对象设置独立对象设置独立的把握回路, 在被把握对象的安装的点进行一对一的把握 . 这种把握方式的优点是回路简洁 , 工作牢靠 . 其缺点是难以实现各机组间和同一机组哥设备的和谐协作. 因此只适合与小型发电厂和对自动化程度要求不高的中、小型变电站以及大型发电厂的帮忙车间和对次要用户的供用电线路.2. 集中把握集中把握

7、, 是指将全厂（所）的主要电气设备（如发电机、变压器和35KV 及以上电压等级的输电线路等）集中在中心把握室（或称主把握室）内实现远方集中把握. 这种把握方式分为一对一的强电把握方式和一对多的弱电选线把握方式, 适用于单机容量为 100MW 及以下的发电厂和 35KV及以上的变电站 .这种把握方式实行的是炉、机、电、分开把握的方式 . 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、机的值班条件较差 , 但这种把握方式的技术成熟 , 并为广大电气从业人员所熟识 .随着国民经济的进展和人民生活水平的提高 , 我国南方的区的许多企业已经或方案建可编辑资料 - - - 欢迎下

8、载精品名师归纳总结设自备热电厂 , 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、电集中在一起的把握方式. 发电厂接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的炉、机、电的全部重要设备 , 由网络把握室来实现对升压站的把握和全厂各机组的和谐.单机容量为 125MW及以上的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的集散把握系统, 将发电厂或者变电站的测量、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的才能.

9、 因此, 综合自动化把握方式除了具备常规把握方式的功能外 , 仍能进行优化运算 , 实现最经济运算 .目前我国新建的发电厂和变电站广泛接受综合自动化把握方式可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结一、 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 的电压环境下 . 发电机的作用是把机械能转化为电能。电动机的作用是把电能转变为机械能, 拖动各种生产设备运转, 实现生产过程的机械化和自动化 . 而它的组成是由熔断器（-FU）、断路器（ -QS）、电流互感器（ -TA1）、零序电流互感器（ -TA）电动机（ M）相互连接的 , 如下图

10、:-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可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1.2 分析电路：（1） ）熔断器熔断器安装在电路中 ,保证电路安全运行的电器元件 . 当电路发生故障或反常时 ,相伴着电流不断上升 ,并且上升的电流有可能损坏电路中的电动机同时可能烧毁电路甚至造成火灾. 如电路中正确的安置了熔断器 ,那么,熔断器就会在电流反常上升到确定的高度和确定的时候,自身熔断切断电流 ,从而起到爱惜电路安全运行的作用.熔断切断电流 ,从而起到爱惜电路安全运行的作用 .（2） ）断路器1、正

11、常情形下接通和断开高压电路中的空载及负荷电流.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 ,它和其他一般开关的不同点主要在: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的问题,需要润滑的常常是它的操动机构热继电器作用：热继电器的作用是电动机过负荷时自动切断电源,热继电器的构造是两片膨胀系数不同的金属片构成 ,电流过大时膨胀系数大的先膨胀 ,起到切断电源的作用 .热继电器动作后有人工复位和自动复位 .可编辑资料 - - - 欢迎

12、下载精品名师归纳总结1.3 电流互感器电力系统中广泛接受的是电磁式电流互感器以下简称电流互感器 ,它的工作原理和变压器相像.电流互感器的特点是 :1一次线圈串联在电路中,并且匝数很少 ,因此,一次线圈中的电流完全取决于被测电路的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 继电器的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 ,称为电流互感器的额定互感比：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仍可以近似的表示为互感器

13、一、二次线圈的匝数比,即knkN=N1/N2式中N1、N2为一、二线圈的匝数 .电流互感器的作用就是用于测量比较大的电流.它是通过二次测测量一次设备的工作状况.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结二、 6kv 电动机、 把握、爱惜、测量和信号回路二次回路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的环境下正常运行 , 供应一次设备的工作状态, 把握电动机的启停 , 与在故障时发出相应的灯光提示 , 提示值班人员 . 进行故障的解除和检修.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的答应合闸闭合下

14、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 合闸把就的短接 ,实现远方合闸 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结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的工作状态,假如电网发生故障 ,可以快速动作来实现电动机的爱惜 ,防止电动机的损坏 .下图为二次电动机跳闸及监视回路图：就的与 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

15、 闭合,-YTTQ 跳闸线圈发出跳闸信号 这时跳开 -KSF 的常闭节点 ,闭合防跳回路的 -KCF 的常开结点 ,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 的停止位置 .DCS 跳闸短接SB2 实现远方跳闸 .防误-YW 手车运行位置限位开关与 -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可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结低电压跳闸、正常工作时 -K4

16、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的 , 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 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结三、电动机综合爱惜系统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

17、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的级联. 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的参考量.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的频率.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

18、平或脉冲形式输出.(2) 开入接点设置：可分别设置每个开入的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 , 可设置的址与通信速度 .(4) 模拟量测量偏差微调：可单独对某一路模拟量的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, 装置依据配置的参数自动适应电流值的显示以及调整运算爱惜电流序重量与测量功率的运算公式.(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的参考量 , 可

19、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的级联 , 以实现继电器出口的扩充 .(8) 脉冲信号输出配置：装置供应两路脉冲信号输出, 并可设置脉冲输出的频率 . 默认第一路为有功电量的脉冲信号输出 , 其次路为无功电量的脉冲信号输出 .功率运算与电量累积：装置可统计总的有功电量与无功电量。供应4 个可选择的 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 答应修改装置的操作密码 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结下图为沟通电压输入接线

20、图：2A:1 、2A:2 、2A:3 为电动机综合爱惜额定工作电压.2A:4 是电动机综合爱惜的爱惜接的 .3.2 爱惜电流输入(1) 装置能判定电机的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”的开入量爱惜功能、PT 断线检测功能及可选择“投退”的由开入量触发的急停闭锁合闸与紧急起动

21、合闸把握功能等.(5) 每种爱惜均可指定出口位置 , 爱惜只在指定的出口位置动作（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） .如下图可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3.3 测量电流输入通过二次侧电流互感器 -TA1-2D 与 -TA1-2C 来测量一次设备的工作电流情形 .实行实时监控 ,供应相关数据量的采集 ,进一步让工作人员记录 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3.4 零序电流测量、爱惜正序、负序、零序的显

22、现是为了分析在系统电压、电流显现不对称现象时 ,把三相的不对称重量分解成对称重量（正、负序）及同向的零序重量 .只要是三相系统 ,就能分解出上述三个重量（有点象力的合成与分解 ,但许多情形下某个重量的数值为零） .对于理想的电力系统,由于三相对称 ,因此负序和零序重量的数值都为零（这就是我们常说正常状态下只有正序重量的缘由） .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的负序和零序重量度了（有时只有其中的一种）,因此通过检测这两个不应正常显现的重量,就可以知到系统出了毛病（特别是单相接的时的零序重量）.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

23、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 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结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,同步记忆体的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 来实行电动机的工作监控与动作.通过分析后我们把电动机综合爱惜接入二次电图中,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3.6 综合爱惜系统反时限过喜爱惜：该爱惜综合考虑正、负序电流的发热效应 ,模拟电动机的发热、散热过程,具有记忆特性 ,

24、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的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 , 如开入量的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的爱惜 .每路开入量爱惜均可设置爱惜时间与出口位置 .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：为协作电动机的把握 ,装置特设置了“

25、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的反时限过喜爱惜的热累积值清 0并自动合闸 .注：紧急起动的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的把握.故障录波功能：为了便于分析故障的缘由 ,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 个周波的采样数据（故障前 6 个周波、故障后 4 个周波、每周波采样 24 点） , 同时记录了故障时的开入量状态、装置跳闸的时间、断路器（接触器）跳开的时间

26、.故障发生时间指电压、电流第一次中意设置的定值要求 ,并非爱惜出口的时间.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可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结那么我们就得到一个综合的马鞍山2*660MW 工程 6kv电动机、 把握、爱惜、测量和信号回路图可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结后记：随着电力体制改革和竞价上网的不断深化, 降低发电成本 , 提高设备运行的牢靠性成为提高市场竞争力的主要手段.6kv 厂用电动机对于设备的拖动起到更高的运行保证, 对生产加工环节有确定的促进作用, 更好的推动国民经济生产总值 , 实现生产效率的提高 . 通过本设计

27、可以确保电动机在一个安全稳固的工作环境下运行为我国的电力生产供应了确定的保证. 对于今后电力拖动的进展 , 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 , 延长了电池的工作时间和寿命 . 随着变频时代的来临 , 可以实时把握沟通电动机的运转 , 大大的优化了电网的支配 , 接受相应的通讯规约可以增加远方的调度可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结致谢：历时将近两个月的时间最终将这篇论文写完, 在论文的写作过程中遇到了许多的困难和障碍 , 都在同学和老师的帮忙下度过

28、了 . 特别要猛烈感谢我的论文指导老师胡老师 , 他对我进行了无私的指导和帮忙, 不厌其烦的帮忙进行论文的修改和改进. 另外, 在校图书馆查找资料的时候 , 图书馆的老师也给我供应了许多方面的支持与帮忙 . 在此向帮忙和指导过我的各位老师表示最中心的感谢！感谢这篇论文所涉及到的各位学者 . 本文引用了数位学者的争论文献, 假如没有各位学者的争论成果的帮忙和启示 , 我将很难完成本篇论文的写作. 感谢我的同学和伴侣 , 在我写论文的过程中赐予我了许多你问素材, 仍在论文的撰写和排版灯过程中供应热忱的帮忙 .由于我的学术水平有限 , 所写论文难免有不足之处 , 恳请各位老师和学友批判和指正, 感谢

29、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，并支付酬劳。Users may use

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