變電所二次系統(tǒng)基礎(chǔ)知識【專業(yè)教學(xué)】

1、變配電所二次系統(tǒng),任課教師：陳芳 聯(lián)系方式1,技術(shù)教育,變配電所二次系統(tǒng),教材：變配電所二次系統(tǒng) 閻曉霞 蘇小林 合編 中國電力出版社 目的：建立二次系統(tǒng)的整體概念，具備典型二次回路的識圖能力,2,技術(shù)教育,知識引入,1、電力系統(tǒng)由哪些部分組成？ 電力系統(tǒng)由發(fā)電、輸電、變電、配電、用電設(shè)備及相應(yīng)的輔助系統(tǒng)組成的,3,技術(shù)教育,知識引入,2、發(fā)電廠和變電所的電氣設(shè)備分為一次設(shè)備和二次設(shè)備。一次設(shè)備、二次設(shè)備的定義是什么，分別包括哪些設(shè)備？二次系統(tǒng)的地位如何？ 一次設(shè)備：（也稱主設(shè)備）是構(gòu)成電力系統(tǒng)的主體，它是直接生產(chǎn)、輸送和分配電能的設(shè)備，包括(發(fā)電機、變壓器、開關(guān)電器

2、、電力線路、互感器、避雷器)等。 特點：高電壓、大電流,4,技術(shù)教育,二次設(shè)備：是對一次設(shè)備進行控制、調(diào)節(jié)、保護和監(jiān)測的設(shè)備，它包括（測量表計、繼電保護和自動裝置、操作電器及直流電源設(shè)備）等。 特點：低電壓、小電流 二次設(shè)備通過電壓互感器和電流互感器與一次設(shè)備取得電的聯(lián)系,5,技術(shù)教育,知識引入,一次系統(tǒng)：由一次設(shè)備及其相互連接的電氣回路構(gòu)成。 二次系統(tǒng)：由二次設(shè)備及其相互連接的電氣回路構(gòu)成。它是對(變配電所)一次系統(tǒng)進行監(jiān)測、控制、調(diào)節(jié)和保護的系統(tǒng)。 二次系統(tǒng)的地位： 它是電力系統(tǒng)安全生產(chǎn)、經(jīng)濟運行、可靠供電的重要保障。（缺一不可,6,技術(shù)教育,變電所主設(shè)備,7,技術(shù)教育,電 氣 一 次 主

3、 接 線,8,技術(shù)教育,配電裝置和變電所的布置,9,技術(shù)教育,知識引入,二次系統(tǒng)的內(nèi)容：互感器二次電路、控制系統(tǒng)、信號系統(tǒng)、測量系統(tǒng)、同步系統(tǒng)、保護系統(tǒng)、直流系統(tǒng)等。 監(jiān)測和控制技術(shù)發(fā)展的三個階段： 1.就地分散控制：是在被控對象所在地，運行人員就地對被控對象進行監(jiān)視和控制。在大、中型發(fā)電廠和變電站中，只適用于6-10KV屋內(nèi)配電裝置主設(shè)備的控制。 2.電氣集中控制：是在主控制室或網(wǎng)絡(luò)控制室，運行人員對全站的主要電氣設(shè)備集中進行監(jiān)視和控制。 3.綜合控制：是以電子計算機為核心，同時實現(xiàn)全站的監(jiān)視、控制、測量、調(diào)節(jié)、保護、分析判斷和計劃決策等功能,10,技術(shù)教育,屋內(nèi)配電裝置實例,11,技術(shù)教育

4、,變配電所二次系統(tǒng),項目一 二次電氣圖的基本知識掌握 項目二 互感器二次回路閱讀分析 項目三 變配電所的控制系統(tǒng)圖閱讀分析 項目四 變配電所的信號系統(tǒng)圖閱讀分析 項目五 變配電所的同步系統(tǒng)圖閱讀分析 項目六 變配電所微機監(jiān)控及其綜合自動化系 統(tǒng)圖閱讀分析 項目七 變配電所的直流系統(tǒng)圖閱讀分析,12,技術(shù)教育,項目一 二次電氣圖的基本知識,10kV線路過流保護二次原理圖及展開圖的識讀,1,10kV線路過流保護二次接線圖的識讀,2,13,技術(shù)教育,重點： 常用電氣元件的圖形符號、文字符號； 單元接線圖、端子接線圖和屏面布置圖的作用、特點及其閱讀方法。 難點： 單元接線圖、端子接線圖和屏面布置圖的特

5、點及其閱讀方法,14,技術(shù)教育,學(xué)習(xí)要求 對于從事變配電系統(tǒng)電氣運行、檢修、安裝和管理的工作人員，應(yīng)具有較強的電氣識圖能力。 電氣圖：用電氣圖形符號、帶注釋的圍框或簡化外形表示電氣系統(tǒng)或設(shè)備中各組成部分之間的相互關(guān)系及其連接關(guān)系的一種簡圖,任務(wù)一 10kV線路過流保護二次原理圖及展開圖的識讀,15,技術(shù)教育,一.電氣圖的分類 1.系統(tǒng)圖:采用方框符號、單線表示法等圖示形式，表示系統(tǒng)、分系統(tǒng)、成套裝置、設(shè)備、軟件中各項目之間的主要關(guān)系和連接的相對簡單的簡圖(見P96頁)。 特點：對內(nèi)容的描述是概略的,16,技術(shù)教育,現(xiàn)場實拍舉例,17,技術(shù)教育,2.功能圖：用理論的或理想化的電路來詳細(xì)表示系統(tǒng)、

6、 分系統(tǒng)、成套裝置、設(shè)備、軟件等的功能 特性，而不必涉及功能如何實現(xiàn)的簡圖。 特點：用于系統(tǒng)的設(shè)計，提供繪制電路圖的依據(jù)。 3.電路圖：采用按功能布局排列的圖形符號，詳細(xì)表 示系統(tǒng)、分系統(tǒng)、成套裝置、設(shè)備、軟件 等項目等實際電路的簡圖。 特點:與實際接線一一對應(yīng),便于詳細(xì)理解電路的作用原理. 4.接線圖：表示一個裝置或設(shè)備的連接關(guān)系的簡圖。 特點：用于設(shè)備裝配、安裝時的布線，布纜、接線檢查 和維修使用。 注：在二次回路的電氣文件中，電路圖是出現(xiàn)最多的一種,18,技術(shù)教育,供配電系統(tǒng)的二次回路功能示意圖,19,技術(shù)教育,過電流繼電器,低電壓繼電器,過電壓繼電器,常開接點（動合,常閉接點（動斷,延

7、時閉合常開接點,延時斷開常開接點,延時閉合常閉接點,延時斷開常閉接點,常開按鈕,常閉按鈕,電喇叭,信號燈,蜂鳴器,電鈴,自動復(fù)歸按鈕,二、電氣圖圖形符號、文字符號 1.二次回路常用標(biāo)準(zhǔn)文字符號（見P134）： 2.二次回路常用標(biāo)準(zhǔn)圖形符號（見P118,20,技術(shù)教育,三.項目代號,為了便于查找、區(qū)分各種圖形符號所表示的設(shè) 備、裝置、元器件等，需采用一種特殊代碼將其標(biāo)注在各個圖形符號近旁， 以便在圖形符號與實物之間建立一一對應(yīng)關(guān)系,一）項目代號的構(gòu)成(4個代號段,T2 + P126 - K5 : 13,各代號段前綴符號,第1段 高層,第2段 位置,第3段種類,第4段端子,21,技術(shù)教育,1.高層

8、代號： 可清楚地表明某個項目在系統(tǒng)中屬于哪一部分.如“=S1”表示較高層次的裝置S1。S1系統(tǒng)第2個斷路器QF2，可表示為=S1-QF2； 2.位置代號： 按規(guī)定，位置代號以項目的實際位置（如區(qū)、室等）編號表示，用前綴“+”加數(shù)字或字母表示，可以有多項組成，如+3+A+5，表示3號室內(nèi)A列第5號屏,22,技術(shù)教育,3.種類代號： 一個電氣裝置一般有多種類型的電器元件組成，如繼電器，熔斷器等，為明確識別這些器件（項目）所屬種類，設(shè)置了種類代號，用前綴“”加種類代號和數(shù)字表示，如“-K1”表示順序編號為1的繼電器。常用種類代號見本節(jié)前所列電氣設(shè)備文字符號表。 4.端子代號：用來識別電器、器件連接端

9、子的代號。用前綴“：”加端子代號字母和端子數(shù)字編號，如“Q1：2”表示開關(guān)（隔離）Q1的第2個端子，“X1：2”則表示端子排X1的第二個端子,23,技術(shù)教育,四、電氣圖的基本表示方法,一）用于電路的表示法 1.圖幅分區(qū)(長1-6;寬A-D) 在讀圖過程中,可迅速找到圖上的內(nèi)容. 2.連接線 .多線表示法：指每根連接線或?qū)Ь€各用一條圖線表示.(三相異步電動機點動控制主回路) .單線表示法：指兩根及以上的連接線或?qū)Ь€在圖上只用一條圖線表示。(主接線圖) .混合表示法,24,技術(shù)教育,二）用于電氣元件的表示法,1.集中表示法：將設(shè)備的線圈和觸點畫在一起，用虛線表示他們間的機械連接，并在線圈旁標(biāo)注元件

10、的代號，連接線必須是一條直線。 2.半集中表示法：與集中表示法相似，觸點可分散開畫，連接虛線可以折彎、分支和交叉。 3.分散表示法：同一設(shè)備的線圈和觸點不畫在一起，在線圈和觸點旁標(biāo)注代號。同類元件在代號后加數(shù)字區(qū)分,25,技術(shù)教育,三種表示法畫例,26,技術(shù)教育,四) 圖線的布置 1.水平位置 2.垂直位置 (五)電路或元件的布局 1.功能布局法 2.位置布局法 （六）連接線去向和接線關(guān)系的表示法 1.連續(xù)表示法 2.中斷表示法,三) 元件工作狀態(tài)的表示方法 可動部分:非激勵或不工作狀態(tài),電路原理圖中所有的元件和設(shè)備均處在無電、無外力作用的狀態(tài)和位置，如繼電器和接觸器在無電壓狀態(tài)，斷路器、隔離

11、開關(guān)在斷開位置,27,技術(shù)教育,二次電路圖,二次接線圖,集中式二次電路圖,二次電氣圖,分開式二次電路圖,單元（屏背面）接線圖,互連接線圖,端子接線圖,電纜配置圖,28,技術(shù)教育,一 、二次電路圖 1集中式二次電路圖（整體式原理圖） 將二次回路與有關(guān)一次設(shè)備畫在一起，以整體圖形符號表示二次設(shè)備，按電路實際連接繪制的圖紙。 特點：它是以設(shè)備、元件為中心繪制的電路圖，可對二次系統(tǒng)有一個明確的整體概念，但圖中各設(shè)備元件的接線端子沒有標(biāo)號，不便于施工,29,技術(shù)教育,原理圖,30,技術(shù)教育,2分開式二次電路圖（展開式原理接線圖） 將二次設(shè)備的線圈與觸點分別用圖形符號表示，按回路性質(zhì)的不同分為幾部分（如交

12、流電流、電壓回路；直流回路；信號回路）繪制的圖紙,31,技術(shù)教育,展開圖,32,技術(shù)教育,1.閱讀展開圖要領(lǐng)： 先交流后直流、交流看電源，直流找線圈，抓住觸點不放松，一個一個全看清。 自左往右、自上往下看，找到有關(guān)支路一個個依次讀通，一個個支路找，一個個繼電器地看，讀具體支路時，先找繼電器線圈的啟動支路，再找繼電器的各個觸點支路,二.二次電路圖的閱讀,33,技術(shù)教育,2原理展開圖的回路編號 回路編號通常由三個或三個以內(nèi)的數(shù)字組成，不同用途的回路規(guī)定了編號的數(shù)字范圍。表1和表2列出我國目前采用的回路編號范圍。 表1 直流回路編號范圍,表2 交流回路編號范圍,34,技術(shù)教育,直流回路編號方法： 直

13、流回路的數(shù)字標(biāo)號由組號和數(shù)字兩部分表示標(biāo)號組，每組用于由一對熔斷器引下的控制回路的標(biāo)號。 其方法是先從正電源出發(fā)，以奇數(shù)順序標(biāo)號，直到最后一個有壓降的元件為止。如最后一個有壓降的元件不是直接接在負(fù)極上，而是通過連接片（壓板）、開關(guān)或繼電器觸點接在負(fù)極上，則下一步應(yīng)從負(fù)極開始以偶數(shù)順序號至上述也有標(biāo)號的回路為止。但在實際工作中，并不對每一回路都進行標(biāo)號，而只對引入端子排的回路加以編號,35,技術(shù)教育,交流回路編號方法： 交流回路的數(shù)字標(biāo)號組，都是按電流互感器和電壓互感器在一次接線中的順序來分組標(biāo)號的。交流回路的編號不分奇數(shù)與偶數(shù)，從電源處開始按順序編號。 為了區(qū)別相別，在數(shù)字前面應(yīng)加上A、B、C

14、、N（U、V、W、N）等符號。電流互感器和電壓互感器是按它們在一次接線中的順序來分組標(biāo)號的。 例如，在主接線圖中有一條線路上裝有兩組電流互感器，其中一組供繼點保護用，其順序號為1LH，回路號應(yīng)取A411A419，B411B419，C411C419，N411N419；另一組供測量儀表用，其順序號為2LH，回路號應(yīng)取A421A429，B421B429，C421C429，N421N429，以下類推,36,技術(shù)教育,3）展開圖中小母線用粗線條表示并注以文字符號。控制和信號回路的一些輔助小母線除用文字符號外還有固定的數(shù)字編號?？刂齐娎|的編號按不同的起止地點分別規(guī)定一定的數(shù)字范圍,37,技術(shù)教育,復(fù)習(xí)思考

15、題(作業(yè),1.寫出下列項目的項目代號： （1）電力系統(tǒng)S的第1個變電站P中第2臺斷路器； （2）發(fā)電廠F的主控制室C的A列第3個保護屏中的第4個中間繼電器。 2.用文字符號表示下列元器件： 端子排；合閘線圈；跳閘線圈；接地隔離開關(guān)；防跳繼電器，接觸器；保持繼電器； 3.用圖形符號表示下列元器件： 電壓互感器；電流互感器；按鈕動合、動斷觸點；熱繼電器常閉觸點，自動重合閘,38,技術(shù)教育,上節(jié)課內(nèi)容回顧,1、變電所哪些設(shè)備是一次設(shè)備？哪些設(shè)備是二次設(shè)備？舉例說明,3、一個完整的項目代號由哪幾部分組成？順序如何？其前綴分別是什么,2、電氣圖主要分為哪四類？它們各有何特點,39,技術(shù)教育,任務(wù)二 10

16、kV線路過流保護二次接線圖的識讀,二次接線圖是表示二次設(shè)備連接關(guān)系的一種簡圖。 按功能的不同可分為： 單元接線圖 互連接線圖 端子接線圖 電纜配置圖,40,技術(shù)教育,任務(wù),根據(jù)展開圖畫出接線圖（包括單元接線圖、端子排圖、屏頂設(shè)備接線,41,技術(shù)教育,42,技術(shù)教育,43,技術(shù)教育,一.單元接線圖（屏背面接線圖,屏背面接線圖：是以平面布置圖為基礎(chǔ)，并以二次電路圖為依據(jù)而繪制的接線圖。 它表明了屏上各個設(shè)備的圖形符號、順序編號以及各個設(shè)備引出端子之間的連接情況和設(shè)備與端子排之間的連接情況，它是一種指導(dǎo)屏上配線工作的圖,44,技術(shù)教育,1、安裝單位和屏內(nèi)設(shè)備 （1）設(shè)備所屬安裝單位及其編號。 安裝單

17、位是指為了區(qū)分同一屏上屬于不同一次回路的二次設(shè)備，設(shè)備上必須標(biāo)明的編號。安裝單位的編號用羅馬數(shù)字、等來表示，當(dāng)屏中只有一個安裝單位時，直接用數(shù)字表示設(shè)備編號。 例如：屏上有兩條線路的二次設(shè)備，第一條線路的二次設(shè)備叫做I安裝單位，第二條線路的二次設(shè)備叫做安裝單位,45,技術(shù)教育,2）設(shè)備的順序號。對同一個安裝單位內(nèi)的設(shè)備應(yīng)按從右到左（從屏背面看）、從上到下的順序編號如I1、I2、I3等。當(dāng)屏中只有一個安裝單位時，直接用數(shù)字編號如1、2、3等,3）同型設(shè)備的順序號。若一個安裝單位中有幾個相同的設(shè)備，須將同類型的設(shè)備編上順序號。如電流繼電器有3只時，則可分別以KA1、KA2、KA3表示,46,技術(shù)教

18、育,項目標(biāo)注注意事項,47,技術(shù)教育,2.導(dǎo)線的表示和標(biāo)記 在電氣工程圖中，一般采用中段線表示導(dǎo)線。 相對編號法：若甲乙兩個端子互連，則在甲端子旁注上乙端子號，在乙端子旁注上甲端子號,48,技術(shù)教育,49,技術(shù)教育,二、端子接線圖,1.端子的種類,常 用 端 子,a)一般端子；(b)連接端子；(c)試驗端子；(d)試驗連接端子；(e)特殊端子；(f)終端端子；(g)端子排,50,技術(shù)教育,常用端子種類及用途,1、試驗端子：用于電流互感器二次繞組出線與儀表、繼電器線圈之間的連接，可從其上接入試驗儀表，對回路進行測試。 2、連接端子：用于回路分支或合并，端子間進行連接用。 3、終端端子：用于端子排

19、的終端或中間，固定端子或分隔安裝單位。 4、特殊端子：可在不松動或不斷開已接好的導(dǎo)線情況下斷開回路,51,技術(shù)教育,端子排圖：是由許多不同類型的接線端子組合在一起而構(gòu)成的。 作用：屏內(nèi)設(shè)備與屏外，屏頂設(shè)備之間的連接是通過端子排和控制電纜（或?qū)Ь€）來實現(xiàn)的。 端子排的排列原則： （1）當(dāng)同一塊屏上只有一個安裝單位時，則端子排的放置位置與屏內(nèi)設(shè)備位置相對應(yīng)。 （2）當(dāng)同一塊屏上有幾個安裝單位時，則每一安裝單位均有獨立的端子排,52,技術(shù)教育,3）端子形式的選用，需要根據(jù)具體情況來決定。交流回路應(yīng)經(jīng)試驗端子，預(yù)告和信號回路及其它需要斷開的回路，則應(yīng)經(jīng)特殊端子或試驗端子。 （4）正、負(fù)電源之間，合閘和

20、跳閘回路之間的端子不應(yīng)相連，一般需用一個空端子隔開。 （5）端子排垂直布置時，排列由上而下，水平布置時，排列至左向右，其順序是按交流電流回路，交流電壓回路，直流回路，信號回路，其他回路等，最后留有25個備用端子。 （6）一個端子一般只允許接一根導(dǎo)線，在特殊情況下，最多可以接兩根導(dǎo)線，導(dǎo)線截面一般不允許超過直徑6平方毫米,53,技術(shù)教育,2.設(shè)置端子排條件,使用原則,排列順序,等,54,技術(shù)教育,3.端子表示方法,55,技術(shù)教育,四、互連接線圖,表示不同結(jié)構(gòu)單元之間的連接關(guān)系，不反應(yīng)單元內(nèi)部的連接關(guān)系。（屏與屏之間的連接） 五、電纜配置圖 表示各獨立單元之間的電纜聯(lián)系。（如圖,控制臺,C-A2,6KV開關(guān)柜,MC-A1,6KV 電壓互感器,