發(fā)電廠和變電站的控制與信號

1、Qinghai University第八章第八章 發(fā)電廠和變電站的控發(fā)電廠和變電站的控制與信號制與信號主講人：李釗年Qinghai University第八章第八章 發(fā)電廠和變電站的控制與信號發(fā)電廠和變電站的控制與信號基本要求：基本要求： 1、發(fā)電廠和變電站的控制方式、發(fā)電廠和變電站的控制方式 2、二次回路接線圖、二次回路接線圖 3、斷路器的傳統(tǒng)控制方式、斷路器的傳統(tǒng)控制方式Qinghai University第一節(jié)第一節(jié) 發(fā)電廠和變電站的控制方式發(fā)電廠和變電站的控制方式發(fā)發(fā)電電廠廠的的控控制制方方式式主控制室控制主控制室控制機爐電集中控制機爐電集中控制汽輪機汽輪機發(fā)電機發(fā)電機鍋爐鍋爐廠用電廠

2、用電制粉系統(tǒng)制粉系統(tǒng)除氧系統(tǒng)除氧系統(tǒng)給水系統(tǒng)給水系統(tǒng)單機容量小，母管制供汽單機容量小，母管制供汽單機容量為單機容量為20萬萬kW及以及以上上Qinghai University 主控制室控制主控制室控制l機爐電相關(guān)設(shè)備分離控制機爐電相關(guān)設(shè)備分離控制 電氣主控制室電氣主控制室 +鍋爐分控制室鍋爐分控制室 +汽機分控制室汽機分控制室l全廠的主要電氣設(shè)備集中在主控制室控制；全廠的主要電氣設(shè)備集中在主控制室控制； 如：發(fā)電機、主變壓器、聯(lián)絡(luò)變壓、分段母線和斷路器、如：發(fā)電機、主變壓器、聯(lián)絡(luò)變壓、分段母線和斷路器、旁路母線和斷路器、旁路母線和斷路器、35kV以上線路、廠用電源、廠用變以上線路、廠用電源、

3、廠用變壓器、全廠公用消防泵、事故照明、直流電源等。壓器、全廠公用消防泵、事故照明、直流電源等。Qinghai University單元控制室控制單元控制室控制l發(fā)電機、汽輪機、鍋發(fā)電機、汽輪機、鍋爐、廠用電、以及制粉、爐、廠用電、以及制粉、除氧給水系統(tǒng)等集中在除氧給水系統(tǒng)等集中在單元控制室控制；單元控制室控制；l電廠高壓出線較少時電廠高壓出線較少時主變和高壓出線的信號主變和高壓出線的信號和控制設(shè)在第一集控室；和控制設(shè)在第一集控室；l若高壓電網(wǎng)較復(fù)雜且若高壓電網(wǎng)較復(fù)雜且配電裝置離主廠房較遠配電裝置離主廠房較遠時，應(yīng)設(shè)設(shè)有獨立的高時，應(yīng)設(shè)設(shè)有獨立的高壓網(wǎng)控室。壓網(wǎng)控室。Qinghai Univer

4、sity變變電電所所的的控控制制方方式式值班員控制值班員控制方式方式調(diào)度中心或綜調(diào)度中心或綜合自動化站控合自動化站控制中心遠方遙制中心遠方遙控方式控方式控制開關(guān)控制控制開關(guān)控制計算機鍵盤控制計算機鍵盤控制集中控制集中控制就地控制就地控制同上按控制電源電壓劃分：按控制電源電壓劃分：強電控制強電控制-直流直流110或或220V，合跳閘回路，合跳閘回路弱電控制弱電控制-直流直流48V，操作命令發(fā)出回路和中央操作命令發(fā)出回路和中央信號回路信號回路110kV及以下常采用無人值及以下常采用無人值班的遠方遙控方式，班的遠方遙控方式，220kV及以上一般采用值班員控制及以上一般采用值班員控制方式，可兼作集控站

5、方式，可兼作集控站Qinghai University二二次次設(shè)設(shè)備備測量表計測量表計控制信號設(shè)備控制信號設(shè)備繼電保護裝置繼電保護裝置各種自動裝置各種自動裝置對一次設(shè)備進行監(jiān)視、對一次設(shè)備進行監(jiān)視、 控制、測量、控制、測量、 保護、調(diào)節(jié)保護、調(diào)節(jié) 原理接線圖原理接線圖（歸總式原理接線圖）（歸總式原理接線圖） 展開接線圖展開接線圖 安裝接線圖安裝接線圖二二次次系系統(tǒng)統(tǒng)直流回路直流回路交流回路交流回路測量表計回路測量表計回路斷路器控制和信號回路斷路器控制和信號回路操作電源回路操作電源回路繼電保護回路繼電保護回路自動裝置回路自動裝置回路第二節(jié)第二節(jié) 二次回路接線圖二次回路接線圖Qinghai Uni

6、versityQinghai UniversityQinghai UniversityQinghai University合閘接觸器合閘接觸器常開觸點常開觸點斷路器斷路器位置開位置開關(guān)常閉觸點關(guān)常閉觸點常閉觸點常閉觸點常開觸點常開觸點斷路器斷路器位置開位置開關(guān)常閉觸點關(guān)常閉觸點跳閘線圈跳閘線圈合閘線圈合閘線圈Qinghai University常態(tài)：規(guī)定元件不帶電（斷路器未合閘）常態(tài)：規(guī)定元件不帶電（斷路器未合閘）時的狀態(tài)為時的狀態(tài)為“常?！睉B(tài)。態(tài)。常開觸點常開觸點 -元件無電（或斷路器未和閘）時觸點斷開元件無電（或斷路器未和閘）時觸點斷開常閉觸點常閉觸點 -元件無電（或斷路器未和閘）時觸點閉

7、合元件無電（或斷路器未和閘）時觸點閉合Qinghai University原理圖特點原理圖特點： -設(shè)備以整體圖表示，同時一次設(shè)備和二次設(shè)備設(shè)備以整體圖表示，同時一次設(shè)備和二次設(shè)備也畫在一起。沒有回路編號和端子標號、內(nèi)部接線。也畫在一起。沒有回路編號和端子標號、內(nèi)部接線。 -原理清楚直觀。原理清楚直觀。展開圖特點展開圖特點： -按二次接線的各個獨立電源劃分，依次為交流電按二次接線的各個獨立電源劃分，依次為交流電流回路、交流電壓回路、直流操作回路、信號回路等，流回路、交流電壓回路、直流操作回路、信號回路等，各元件的線圈和接點按實際動作順序排列。各元件的線圈和接點按實際動作順序排列。 -層次分明，

8、便于動作程序和工作原理。層次分明，便于動作程序和工作原理。Qinghai University跳閘線圈時間繼電器的延時時間繼電器的延時斷開的常開觸點斷開的常開觸點原理圖的缺點原理圖的缺點：q只能表示主要元件，只能表示主要元件，無法表示細節(jié)；無法表示細節(jié)；q不能表示繼電器間不能表示繼電器間接線的實際位置，不接線的實際位置，不便于維護和調(diào)試；便于維護和調(diào)試；q沒有表示各元件內(nèi)沒有表示各元件內(nèi)部的接線情況如端子部的接線情況如端子編號、回路編號等；編號、回路編號等；q難以表示復(fù)雜的保難以表示復(fù)雜的保護裝置；護裝置；q直流直流+-極號多而散，極號多而散，不易看圖。不易看圖。Qinghai Univers

9、ity將回路中的電源、按鈕、將回路中的電源、按鈕、觸點、線圈等元件的圖觸點、線圈等元件的圖形符號依電流通過的方形符號依電流通過的方向由左向右、由上到下向由左向右、由上到下的順序排列起來構(gòu)成。的順序排列起來構(gòu)成。展開圖的優(yōu)點：展開圖的優(yōu)點：q容易跟蹤回路的動作容易跟蹤回路的動作順序；順序；q在同一圖中可清楚表在同一圖中可清楚表示某一設(shè)備多套保護和示某一設(shè)備多套保護和自動裝置的二次接線回自動裝置的二次接線回路；路；q易于閱讀和發(fā)現(xiàn)施工易于閱讀和發(fā)現(xiàn)施工中的接線錯誤。中的接線錯誤。Qinghai University安裝接線圖安裝接線圖l屏面布置圖（見屏面布置圖（見247頁）頁） 展示在控制屏、繼電

10、保護屏和其它監(jiān)控屏臺上二次設(shè)備布置情展示在控制屏、繼電保護屏和其它監(jiān)控屏臺上二次設(shè)備布置情況的圖紙況的圖紙l屏后布置圖屏后布置圖 以屏面布置圖為基礎(chǔ)，以原理接線圖為依據(jù)，表明屏內(nèi)各二次以屏面布置圖為基礎(chǔ)，以原理接線圖為依據(jù)，表明屏內(nèi)各二次設(shè)備引出端子間的連接情況、設(shè)備與端子排的連接情況。設(shè)備引出端子間的連接情況、設(shè)備與端子排的連接情況。 采用相對編號。采用相對編號。l端子排圖端子排圖 屏后接線圖的一部分。屏后接線圖的一部分。l電纜聯(lián)系圖電纜聯(lián)系圖 表明控制室內(nèi)的各二次屏臺及配電裝置端子箱之間電纜編號、表明控制室內(nèi)的各二次屏臺及配電裝置端子箱之間電纜編號、長度和規(guī)格，各屏臺和配電裝置用方框表示，

11、框內(nèi)注明其名稱。長度和規(guī)格，各屏臺和配電裝置用方框表示，框內(nèi)注明其名稱。Qinghai Universityl端子排端子排-由若干節(jié)接線端子組成由若干節(jié)接線端子組成l作用作用 屏內(nèi)設(shè)備較遠時的連接屏內(nèi)設(shè)備較遠時的連接 屏內(nèi)設(shè)備與屏外設(shè)備（如屏內(nèi)設(shè)備與屏外設(shè)備（如TA）的連接的連接 不同屏的設(shè)備間的連接不同屏的設(shè)備間的連接l端子排至上而下的排列順序：端子排至上而下的排列順序： 交流電流回路交流電流回路 交流電壓回路交流電壓回路 直流信號回路直流信號回路 直流控制回路直流控制回路 其它回路（如自動勵磁電流電壓回路）其它回路（如自動勵磁電流電壓回路） 轉(zhuǎn)接回路（本安裝單位的轉(zhuǎn)接、其他安裝單位的轉(zhuǎn)接、

12、小母線轉(zhuǎn)接回路（本安裝單位的轉(zhuǎn)接、其他安裝單位的轉(zhuǎn)接、小母線連接用的轉(zhuǎn)接）連接用的轉(zhuǎn)接）Qinghai Universityl安裝單位安裝單位 -在一個屏內(nèi)或?qū)儆谀硞€一次回路的所有二次設(shè)在一個屏內(nèi)或?qū)儆谀硞€一次回路的所有二次設(shè)備的總稱，或這些二次設(shè)備再按功能模塊分類后的每備的總稱，或這些二次設(shè)備再按功能模塊分類后的每個子集設(shè)備的總稱。每個安裝單位都有自己的端子排。個子集設(shè)備的總稱。每個安裝單位都有自己的端子排。l設(shè)備編號設(shè)備編號 安裝單位安裝單位-設(shè)備序號（屏背面自上而下、至右而左設(shè)備序號（屏背面自上而下、至右而左依次編號）依次編號）l相對編號相對編號 -甲編乙的號，乙編甲的號甲編乙的號，乙編

13、甲的號Qinghai UniversityQinghai University第三節(jié)第三節(jié) 斷路器的傳統(tǒng)控制方式斷路器的傳統(tǒng)控制方式對控制回路的一般要求對控制回路的一般要求l操作完成后應(yīng)迅速自動斷開斷路器的合閘或跳閘回路以免燒壞線圈。操作完成后應(yīng)迅速自動斷開斷路器的合閘或跳閘回路以免燒壞線圈。l既能在遠方由控制開關(guān)進行手動合閘或跳閘，又能在自動裝置和繼電保護既能在遠方由控制開關(guān)進行手動合閘或跳閘，又能在自動裝置和繼電保護的作用下自動合閘和跳閘。的作用下自動合閘和跳閘。l控制回路應(yīng)有反映斷路器位置狀態(tài)的信號?？刂苹芈窇?yīng)有反映斷路器位置狀態(tài)的信號。l具有防止斷路器多次合、跳閘的具有防止斷路器多次合

14、、跳閘的“防跳防跳”裝置。裝置。l對控制回路及其電源進行監(jiān)視（強電對控制回路及其電源進行監(jiān)視（強電220V或或110V；弱電；弱電48V或或24V)。l對采用氣壓、液壓和彈簧操作的斷路器，應(yīng)有對壓力是否正常和是否拉緊對采用氣壓、液壓和彈簧操作的斷路器，應(yīng)有對壓力是否正常和是否拉緊到位的監(jiān)視回路和動作閉鎖回路。到位的監(jiān)視回路和動作閉鎖回路。Qinghai University燈光監(jiān)視的的控制回路和信號回路燈光監(jiān)視的的控制回路和信號回路l控制部件控制部件 控制元件控制元件 -按鈕、控制開關(guān)按鈕、控制開關(guān) 中間放大器中間放大器 -斷路器合閘電流大斷路器合閘電流大(幾十安到幾百安幾十安到幾百安)而控制

15、回路所能通過而控制回路所能通過的電流?。◣资玻唛g用中間放大器進行轉(zhuǎn)換。的電流小（幾十安），二者間用中間放大器進行轉(zhuǎn)換。 操動機構(gòu)操動機構(gòu) -控制回路有合閘線圈和跳閘線圈?？刂苹芈酚泻祥l線圈和跳閘線圈。Qinghai University固定位置：固定位置：垂直位：預(yù)備合閘垂直位：預(yù)備合閘 合閘后合閘后水平位置：預(yù)備跳閘水平位置：預(yù)備跳閘 跳閘后跳閘后操作位置：操作位置：合閘操作合閘操作-由預(yù)備合由預(yù)備合閘右旋閘右旋30度至合閘位，度至合閘位，發(fā)出合閘脈沖，手放發(fā)出合閘脈沖，手放開后手柄復(fù)位。開后手柄復(fù)位。跳閘操作跳閘操作-由預(yù)備跳由預(yù)備跳閘左旋閘左旋30度至跳閘位，度至跳閘位，發(fā)出跳閘

16、脈沖，手放發(fā)出跳閘脈沖，手放開后手柄復(fù)位。開后手柄復(fù)位。Qinghai University跳閘后跳閘后預(yù)備合閘預(yù)備合閘 合閘合閘 合閘后合閘后預(yù)備跳閘預(yù)備跳閘 跳閘跳閘Qinghai University控制回路和信號回路控制回路和信號回路Qinghai University手手動動合合閘閘合閘前：斷路器合閘前：斷路器-跳閘狀態(tài)，常閉觸點跳閘狀態(tài)，常閉觸點QF在合位在合位 控制開關(guān)控制開關(guān)-跳閘后，跳閘后， SA 11-10 、14-15接通接通 綠燈綠燈HG-發(fā)平光發(fā)平光 合閘接觸器合閘接觸器KM-不動作不動作Qinghai University手手動動合合閘閘預(yù)備合閘：斷路器預(yù)備合閘：斷

17、路器-跳閘狀態(tài)，常閉觸點跳閘狀態(tài)，常閉觸點QF在合位在合位 控制開關(guān)控制開關(guān)-預(yù)備合閘，預(yù)備合閘， SA 9-10 、14-13、1-3接通接通 綠燈綠燈HG-發(fā)閃光發(fā)閃光 合閘接觸器合閘接觸器KM-不動作不動作預(yù)備合閘預(yù)備合閘Qinghai University手手動動合合閘閘合閘：斷路器合閘：斷路器-跳閘狀態(tài)，常閉觸點跳閘狀態(tài)，常閉觸點QF在合位在合位 防跳繼電器電流線圈防跳繼電器電流線圈KCF3-4-無電流無電流 KCF3在開位在開位 防跳繼電器電壓線圈防跳繼電器電壓線圈KCF1-2-無電壓無電壓 KCF2在合位在合位 KCF1在開位在開位 控制開關(guān)控制開關(guān)-合閘，合閘， SA 5-8

18、、9-12、13-16、17-19接通接通綠燈綠燈HG-發(fā)閃光發(fā)閃光合閘接觸器合閘接觸器KM-動作，常開觸點動作，常開觸點KM閉合閉合斷路器合閘線圈斷路器合閘線圈YC-通電，斷路器電磁式操動機構(gòu)動作合閘通電，斷路器電磁式操動機構(gòu)動作合閘 斷路器輔助觸點動作斷路器輔助觸點動作合閘合閘Qinghai University手手動動合合閘閘合閘后：斷路器合閘后：斷路器-合閘狀態(tài)，常閉觸點合閘狀態(tài)，常閉觸點QF在合位在合位 控制開關(guān)控制開關(guān)-合閘，合閘， SA 1-3 、9-10、13-16、17-19接通接通 紅燈紅燈HR-發(fā)平光發(fā)平光合閘后合閘后Qinghai University自自動動合合閘閘合

19、閘前：斷路器合閘前：斷路器-跳閘狀態(tài)，常閉觸點跳閘狀態(tài)，常閉觸點QF在合位在合位 控制開關(guān)控制開關(guān)-跳閘后，跳閘后， SA 11-10 、14-15接通接通 綠燈綠燈HG-發(fā)平光發(fā)平光 合閘接觸器合閘接觸器KM-不動作不動作跳閘后跳閘后Qinghai University自自動動合合閘閘 合閘：斷路器合閘：斷路器-跳閘狀態(tài)，常閉觸點跳閘狀態(tài)，常閉觸點QF在合位在合位 控制開關(guān)控制開關(guān)-跳閘后，跳閘后， SA 2-4 、14-15、10-11接通接通 紅燈紅燈HG-發(fā)閃光發(fā)閃光 斷路器跳閘線圈斷路器跳閘線圈YT-不動作不動作控制開關(guān)位置與與斷路器實際狀態(tài)不對應(yīng)，需要手動操作至控制開關(guān)位置與與斷路

20、器實際狀態(tài)不對應(yīng)，需要手動操作至“合閘后合閘后” 跳閘后跳閘后Qinghai University自自動動合合閘閘合閘后：斷路器合閘后：斷路器-合閘狀態(tài)，常閉觸點合閘狀態(tài)，常閉觸點QF在合位在合位 控制開關(guān)控制開關(guān)-合閘，合閘， SA 1-3 、9-10、13-16、17-19接通接通 紅燈紅燈HR-發(fā)平光發(fā)平光合閘后合閘后Qinghai University自自動動跳跳閘閘保護出口繼電器動作，保護出口繼電器動作，KCO閉合，跳閘線圈閉合，跳閘線圈 YT 動作斷路器跳閘動作斷路器跳閘控制開關(guān)控制開關(guān)-合閘后，合閘后， SA 1-3 、9-10、13-16、17-19接通接通跳閘后：斷路器跳閘后：斷路器-跳閘狀態(tài)，常閉觸點跳閘狀態(tài)，常閉觸點QF在合位在合位 綠燈綠燈HG-發(fā)閃光，同時發(fā)出音響發(fā)閃光，同時發(fā)出音響合閘后合閘后Qinghai University自自動動跳跳閘閘將將SA逆時針轉(zhuǎn)至跳閘后：逆時針轉(zhuǎn)至跳閘后： 斷路器斷路器-跳閘狀態(tài)，常閉觸點跳閘狀態(tài)，常閉觸點QF在合位在合位 控制開關(guān)控制開關(guān)-跳閘后，跳閘后， SA 11-10 、14-15接通接通 綠燈綠燈HG-發(fā)平光，發(fā)平光， 合閘接觸器合閘接觸器KM-不動作不動作跳閘后跳閘后Qinghai University“防跳防跳”措施措施防跳繼電器自保持防跳繼電器自保持用電壓線圈用電壓線圈