《发电厂变电所二次接线》.docx
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1、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:专科升本科(业余)四川大学网络教育学院2023年三月十六日 了解火力发电厂测量仪表的典型配置 把握小电流接地系统发生单相接地时电流电压的变化及规律 把握小电流接地系统的绝缘监察装置2.本章重点难点分析 小电流接地系统发生单相接地时电流电压的变化及规律 在UOkV及以上中性点直接接地系统(即大电流接地系统)中,正常运行时,三相对地电压等于相电压,单相 接地就形成了单相短路故障,接地电流很大,继电保护动作,将接地故障切除。所以,此系统不需监视 各 相对地绝缘状况。 在35kV及以下中性点不直接接地系统(即小电流接
2、地系统)中,正常运行时,三相对地电压等于相电压。 单相接地时,接地相对地电压小于相电压(极限值为零),其它两相对地电压大于相电压(极限值为线电压);接地 点流过较小的电容电流;又由于线电压不变,电气设备仍能正常工作。因此,在小电流接地系统中,发生 单相接地后,允许连续运行一段时间,但假设单相接地未被准时觉察而加以处理,则由于非故障相对 地电压上 升,可能在绝缘薄弱处引起另一相绝缘击穿而造成相间短路。所以,此系统必需装设绝缘监察装 置。 一次系统正常运行时,三相电压和三相对地电容电流对称,相量之和等于零,没有零序电压和零序电流。 小电流接地系统发生单相接地时:(1)在小电流接地系统中发生单相金属
3、性接地时,电网各处故障相对地 电压均为零,非故障相对地电压为线电压,电网中消灭零序电压,其值等于接地相故障前的电压,但方向 相反。(2)凡在同一电网中的全部线路均流有3I0o非故障线路310的大小等于本线路的接地电容电流, 方向由母线流向线路;故障线路310的大小等于全部非故障线路之和,方向由线路流向母线。(3)非故障线 路的零序电流超前零序电压90 ;故障线路的零序电流滞后零序电压90。(4)接地故障点的电流大小等于 全部线路(包括故障线路和非故障线路)接地电容电流的总和,并超前零序电压90。小电流接地系统的绝缘监察装置在小电流接地系统中发生单相接地时,利用零序电压构成无选择性的接地保护称为
4、绝缘监察装置。绝缘监察装置是由绝缘监察继电器KE(见第一章图1-6)、绝缘监察电压表(PV1、PV2、PV3)和转换开关SMK SM2组成,如图7-15所示。把握其操作过程。第八章发电厂和变电站的弱电把握和信号系统1 .本章根本要求 了解发电厂和变电站弱电把握的概念 把握断路器弱电把握回路的根本要求及其特点 把握断路器弱电一对一把握电路的构成及操作过程 把握断路器弱电选线把握电路的构成及操作过程 了解发电厂和变电站传统监控系统的组成及缺点 把握发电厂和变电站微机监控系统的组成及工作原理 了解断路器根本的弱电信号电路2 .本章重点难点分析 断路器弱电把握回路的根本要求及其特点 (1)弱电把握的断
5、路器把握回路应满足强电把握回路的根本要求。 (2)断路器的模拟灯能表示断路器的跳、合闸位置状态,并能反映断路器自动跳、合闸与原给定位置的不 对应状态。 (3)选线把握应保证在同一时间内只选一个把握对象,在把握地点应有明显的灯光显示操作对象。为避开 选重或选错,可承受选重闭锁或后选有效接线,在选线把握中发生事故时,可自动解除选线,误选线后,可手动解除选线。 弱电把握有弱电一对一把握和弱电一对N的选线把握两种方式。 断路器弱电一对一把握电路的构成及操作过程 断路器的弱电一对一把握电路如图8-3所示。跳合闸回路承受直流220V强电操作,把握信号回路承受直 流48V弱电把握,由弱电把握小开关SA完成操
6、作。 把握该图中各个元件的名称和作用 把握该把握电路中进展断路器手动合闸、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 弱电把握有弱电一对一把握和弱电一对N的选线把握两种方式。断路器弱电选线把握电路的构成及操作过程 断路器的弱电选线把握电路如图8-4所示。每一系统或每组的高压断路器都装有各自的选控按钮,而操作 则分组进展,每组设一个公用的弱电把握小开关SA,用于本组内全部断路器的跳、合闸操作。 把握该图中各个元件的名称和作用 把握该把握电路中进展对象选择、对象闭锁、误选复归、对象操作同步合闸、跳闸)、选控电路自动复 归等操作时电路的动作过程发电厂和变电站微机监控系统的组成及工作原理
7、 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)两大局部组成,其框图见图8-6o 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 程把握应用程序。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展联系,并对监控对象进行 监视和把握。 被测参数经传感器、变送器转换成统一的标准信号,再经多路开关送到模/数转换器A/D,转换后的数 字量通过光电隔离器和总线送入微机,这就是模拟量输入通道。 在计算机内部,用软件对采集到的数据进展处理和计算,然后经输出通道将输出的数字量通过数/模转换器D / A转
8、换成模拟量,再经多路开关与相应执行机构相连,以便对被测参数进展把握。3 .本章典型例题分析4 .本章作业P155 考题 1、2第九章电气图的根本学问L本章根本要求 了解图形符号及其主要使用规章 把握常用元件的图形符号 把握常用元件的文字符号 了解电气图的表示方法 了解电气图的分类 了解有关工程及工程代号的术语 把握工程代号的构成 .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
9、,必需将 符号按逆时针方向旋转90后画出,即必需画成“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。 具有可动局部元器件(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 对于在驱动局部和被驱动局部之间只有机械连接关系的元器件,特别是被驱动局部包含有多组触点的继电 器、接触器等,在电气图中有以下表示方法:(1)集中表示法分开表示法半集中表示法 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。
10、 文字符号的字母应承受大写拉丁字母。 文字符号分为根本文字符号和关心文字符号两种。 根本文字符号可承受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 o 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关心文字符号组成,其排列顺 序是单字母符号在前,关心文字符号在后。 工程代号的构成 代号段是指具有相关信息的工程代号的一局部。 工程代号包括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:是用以区分各个代号段的符号。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“一”为种类代号的前缀符号;冒
11、号“:”为端子代号的前缀符号。 一个完整的工程代号包括4个代号段,各个代号段以规定的前缀符号区分,且以固定的注写挨次标记。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依据该课程教学大纲的要求,参照现行承受教材发电厂及变电站的二次 回路何永华主编,中国电力出版社,2023年3月第2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展编写,适用于电气工程及其自动化专业专生本(业余)学生。第一局部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,使学生把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
12、包括:电气图 的根 本概念;互感器的二次回路;直流操作电源;断路器的把握和信号回路;隔离开关的把握和闭锁电路;中心信号 系统;同步系统;测量回路;发电厂和变电站弱电把握。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,了解发电厂及变电站二次系统的概念和组成,生疏二次回路的根 本构成和连接,把握二次回路的读图并在其此根底上进展二次回路的设计,了解二次系统中消灭的技术和设备及其 应用,并在分析和解决实际工程力气方面得到训练其次局部 课程学习的根本要求及重点难点内容分析第一章 互感器及其二次回路1 .本章根本要求 了解互感器的作用 把握电力系统中性点的接地方式和特点 了解电压互感器的极性及
13、接线方式 把握对电压互感器二次回路的要求 把握电压互感器二次回路的短路保护 把握电压互感器二次回路断线信号装置构成及工作原理 把握电压互感器一次回路安全接地的缘由和方式 把握电压互感器二次电压切换电路及动作过程 了解电流互感器的极性及接线方式 把握对电流互感器二次回路的要求 把握电流互感器二次回路防止开路的措施 了解电流互感器的二次负载和准确级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 障相的相电压不会上升,这在
14、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上升为原来的倍。 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,假设二次回路短路,会消灭危急的过电流,将损坏二次设备和危 及人身安全。所以,必需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llOkV及以上中性点直接接地系统中,在二次绕组各相引出端
15、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承受按零序电压原理构成,其电路如图1-8所示。 在正常运行时,由于M与N等电位,关心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之间消灭零序电压,而关心二次回路仍无电 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(熔断器或自动开关三一样时断开)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,当三一样
16、时断开时,电容器C仍串接在一相电路中,则V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V与N之间消灭零序电压,同时在关心二次回路中也消灭零序电压,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,二次侧承受V相接地。 在llOkV及以上中性点直接接地系统中,二次侧承受中性点接地。 为防止在电压互感器停用或检
17、修时,由二次侧向一次侧反响电压,造成人身和设备事故,可实行如下措施: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关心常开触点把握。 对图1-6和图1-7所示电路的具体分析 电压互感器二次电压切换电路及动作过程 为避开可能消灭一次回路与二次回路不对应的状况,双母线上电气元件二次电压应伴同一次回路一起进展切 换。一般利用隔离开关的关心触点和中间继电器触点进展自动切换,如图-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连续。切换操作是利用手动开关S和中间 继电器K
18、实现的,如图1-10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3 .本章典型例题分析4 .本章作业P27复习思考题1、2、3其次章操作电源1 .本章根本要求 了解对操作电源的根本要求 把握操作电源的分类 生疏每种类型操作电源的根本工作原理 了解直流负载的分类 生疏蓄电池的种类和特点 把握蓄电池容量的概念 把握蓄电池的直流系统及运行方式 把握端电池的作用及调整方式 把握直流系统的绝缘监察装置 了解直流系统的电压监察装置 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沟通操作电源和直流操作电源两种。
19、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Ah(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分电的蓄电池在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。 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
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