工廠供電_第7章__工廠供電系統(tǒng)二次回路和自動裝置

1、1 1霍平工廠供電工廠供電劉介才劉介才2 2本章首先講述工廠供電系統(tǒng)二次回路的概念及其本章首先講述工廠供電系統(tǒng)二次回路的概念及其操作電源，接著依次講述高壓斷路器的控制和信操作電源，接著依次講述高壓斷路器的控制和信號回路、電測量儀表與絕緣監(jiān)視裝置，并講述自號回路、電測量儀表與絕緣監(jiān)視裝置，并講述自動重合閘裝置與備用電源自動投入裝置及供電系動重合閘裝置與備用電源自動投入裝置及供電系統(tǒng)遠(yuǎn)動化的基本知識，最后講述二次回路的安裝統(tǒng)遠(yuǎn)動化的基本知識，最后講述二次回路的安裝接線及接線圖的繪制方法。本章內(nèi)容也是保證供接線及接線圖的繪制方法。本章內(nèi)容也是保證供電一次系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行的基本技術(shù)知識。電一次系統(tǒng)安全

2、可靠運(yùn)行的基本技術(shù)知識。工廠供電工廠供電第七章第七章 工廠供電系統(tǒng)工廠供電系統(tǒng)的二次回路的二次回路和自動裝置和自動裝置3 3第七章第七章 工廠供電系工廠供電系統(tǒng)的統(tǒng)的二次回路和自動裝置二次回路和自動裝置第一節(jié)第一節(jié) 二次回路及其二次回路及其操作電源操作電源 工廠供電工廠供電4一一. .二次回路及其分類二次回路及其分類第一節(jié)第一節(jié) 二次回路及其操作電源二次回路及其操作電源 工廠供電系統(tǒng)或變配電所的二次回路二次回路是指用來用來控制、指示、監(jiān)測和保護(hù)一次電路運(yùn)行的電路控制、指示、監(jiān)測和保護(hù)一次電路運(yùn)行的電路，亦稱二次系統(tǒng)二次系統(tǒng)。 包括控制系統(tǒng)、信號系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)及繼電?？刂葡到y(tǒng)、信號系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)

3、及繼電保護(hù)和自動化系統(tǒng)護(hù)和自動化系統(tǒng)等。 二次回路按其電源性質(zhì)分： 有直流回路直流回路和交流回路交流回路。 按其用途分：有斷路器控制（操作）斷路器控制（操作）回路、信信號號回路、測量和監(jiān)視測量和監(jiān)視回路、繼電保護(hù)和自動裝置繼電保護(hù)和自動裝置回路等。5 二次回路的操作電源操作電源，是供高壓斷路器分、合閘回路和繼電保護(hù)裝置、信號回路、監(jiān)測系統(tǒng)及其他二次回路所需的電源。因此對操作電源的可靠性要求很高，容量要求足夠大，且要求盡可能不受供電系統(tǒng)運(yùn)行的影響。 二次回路的操作電源，分直流直流和交流交流兩大類。一一. .二次回路及其分類二次回路及其分類第一節(jié)第一節(jié) 二次回路及其操作電源二次回路及其操作電源 6

4、(一)由蓄電池組供電的直流操作電源 蓄電池主要有鉛酸蓄電池和鎘鎳蓄電池兩種。1.鉛酸蓄電池 鉛酸蓄電池在放電和充電時的化學(xué)反應(yīng)式為：PbO2+Pb+2H2SO 4 2PbSO4+2H2O 放 電充 電二二. .直流操作電源直流操作電源第一節(jié)第一節(jié) 二次回路及其操作電源二次回路及其操作電源 鉛酸蓄電池的額定端電壓（單個）為2V。蓄電池充電終了時，端電壓可達(dá)2.7V；放電后,端電壓可下降到1.95V。為獲得220V的操作電壓，需蓄電池的個數(shù)為n =2301.95118個。考慮到充電終了時端電壓的升高，因此長期接入操作電源母線的蓄電池個數(shù)為n1 =2302.788個，而其他n2 nn1 118883

5、0個蓄電池則用于調(diào)節(jié)電壓，接于專門的調(diào)節(jié)開關(guān)上。7 現(xiàn)在在工廠供電系統(tǒng)中廣泛使用免維護(hù)鉛酸蓄電池，其極板的柵架采用鉛鈣合金制造，充電時產(chǎn)生的水分解量少，加之其外殼采用密封結(jié)構(gòu)，釋放出來的硫酸蒸氣也少。因此免維護(hù)鉛酸蓄電池較之傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池，具有不需添加電解液、對接線和觸頭等的腐蝕小、充電后蓄電的時間長、安全可靠、不污染環(huán)境等突出優(yōu)點(diǎn)。二二. .直流操作電源直流操作電源第一節(jié)第一節(jié) 二次回路及其操作電源二次回路及其操作電源 82、鎘鎳蓄電池 鎘鎳蓄電池在放電和充電時的化學(xué)反應(yīng)式為: Cd+2Ni(OH)3 Cd(OH)2+2Ni(OH)2鎘鎳蓄電池的額定端電壓（單個）為1.2V。充電終了時端電

6、壓可達(dá)1.75V；放電后端電壓為1V。 鎘鎳蓄電池組作操作電源，不受供電系統(tǒng)運(yùn)行情況的影響、工作可靠，大電流放電性能好、比功率大、機(jī)械強(qiáng)度高、使用壽命長、腐蝕性小、無須專用房間從而大大降低投資等優(yōu)點(diǎn)。 放 電充 電二二. .直流操作電源直流操作電源第一節(jié)第一節(jié) 二次回路及其操作電源二次回路及其操作電源 9（二）由整流裝置供電的直流操作電源（二）由整流裝置供電的直流操作電源 整流裝置主要有硅整流電容儲能式和復(fù)式整流兩種。1 1、硅整流電容儲能式直流電源、硅整流電容儲能式直流電源 硅整流器供給直流操作電源；同時通過電容器儲能，在交流供電系統(tǒng)電壓降低或電壓消失時，由儲能電容器對繼電器和跳閘回路放電，

7、使其正常動作。 二二. .直流操作電源直流操作電源第一節(jié)第一節(jié) 二次回路及其操作電源二次回路及其操作電源 101 1、硅整流電容儲能式直流電源、硅整流電容儲能式直流電源 儲能電容器C1用于對高壓線路的繼電保護(hù)和跳閘回路供電，而儲能電容器C2用于對其他元件的繼電保護(hù)和跳閘回路供電。儲能電容器多采用容量大的電解電容器，其容量應(yīng)能保證繼電保護(hù)和跳閘回路可靠地動作。二二. .直流操作電源直流操作電源第一節(jié)第一節(jié) 二次回路及其操作電源二次回路及其操作電源 112、復(fù)式整流的直流操作電源硅整流器供給直流操作電源；同時通過電容器儲能，在交流供電系統(tǒng)電壓降低或電壓消失時，由儲能電容器對繼電器和跳閘回路放電，使

8、其正常動作。 復(fù)式整流器是指提供直流操作電壓的整流器電源有兩個：（1）電壓源由所用變壓器或電壓互感器供電，經(jīng)鐵磁諧振穩(wěn)壓器（當(dāng)穩(wěn)壓要求較高時裝設(shè)）和硅整流器供電給控制、保護(hù)等二次回路。（2）電流源由電流互感器供電，同樣經(jīng)鐵磁諧振穩(wěn)壓器（也是穩(wěn)壓要求較高時裝設(shè)）和硅整流器供電給控制、保護(hù)等二次回路。二二. .直流操作電源直流操作電源第一節(jié)第一節(jié) 二次回路及其操作電源二次回路及其操作電源 123 3、由微機(jī)控制的高頻開關(guān)直流操作電源、由微機(jī)控制的高頻開關(guān)直流操作電源 微機(jī)控制的高頻開關(guān)直流操作電源，主要由交流輸入單元、充電單元、微機(jī)監(jiān)控單元、電壓調(diào)整單元、絕緣監(jiān)察單元、直流饋電單元、蓄電池組、電池

9、巡檢單元、通信系統(tǒng)等部分組成，分為充電柜、饋電柜和蓄電池柜。 高頻開關(guān)直流電源屏具有穩(wěn)壓和穩(wěn)流的精度高、輸出波形的失真小、體積小、重量輕、效率高、可靠性和自動化程度高等優(yōu)點(diǎn)，因此在需要直流操作電源的場所得到推廣應(yīng)用。 二二. .直流操作電源直流操作電源第一節(jié)第一節(jié) 二次回路及其操作電源二次回路及其操作電源 13 采用交流操作的斷路器，應(yīng)采用交流操作電源。相應(yīng)地，所有保護(hù)繼電器、控制設(shè)備、信號裝置及其他二次元件均應(yīng)采用交流型式。 采用交流操作電源，可使二次回路大大簡化，投資大大減少，工作可靠，維護(hù)方便，但是它不適于比較復(fù)雜的繼電保護(hù)、自動裝置及其他二次回路。交流操作電源廣泛用于中小型工廠變配電所

10、中采用手動操作或彈簧儲能操作及繼電保護(hù)采用交流操作的場合。二二. .直流操作電源直流操作電源第一節(jié)第一節(jié) 二次回路及其操作電源二次回路及其操作電源 1414第七章第七章 工廠供電系工廠供電系統(tǒng)的統(tǒng)的二次回路和自動裝置二次回路和自動裝置第二節(jié)第二節(jié) 高壓斷路器的控制高壓斷路器的控制和信號回路和信號回路工廠供電工廠供電15 高壓斷路器的控制回路控制回路，是指控制（操作）高壓斷路控制（操作）高壓斷路器分、合閘的回路器分、合閘的回路。它取決于斷路器操作機(jī)構(gòu)的型式和操作電源的類別。 一一. .概述概述第二節(jié)第二節(jié) 高壓斷路器的控制和信號回路高壓斷路器的控制和信號回路16 信號回路信號回路是用來指示一次系

11、統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的二次回路。信號按用途分，有斷路器位置信號位置信號、事故信號事故信號和預(yù)預(yù)告信號告信號等。一一. .概述概述第二節(jié)第二節(jié) 高壓斷路器的控制和信號回路高壓斷路器的控制和信號回路17位置信號：位置信號：用來顯示斷路器正常工作的位置狀態(tài)。紅燈亮，表示斷路器處在合閘位置；綠燈亮，表示斷路器處在分閘位置。事故信號：事故信號：用來顯示斷路器在一次系統(tǒng)事故情況下的工作狀態(tài)。紅燈閃光，表示斷路器自動合閘；綠燈閃光，表示斷路器自動跳閘。此外，還有事故音響信號和光字牌等。預(yù)告信號：預(yù)告信號：是在一次系統(tǒng)出現(xiàn)不正常工作狀態(tài)時或在故障初期發(fā)出的報警信號。一一. .概述概述第二節(jié)第二節(jié) 高壓斷路器的控制和

12、信號回路高壓斷路器的控制和信號回路18對斷路器的控制和信號回路的要求：對斷路器的控制和信號回路的要求：(1)應(yīng)能監(jiān)視控制回路的保護(hù)裝置及其分、合閘回路的完好性，以保證斷路器的正常工作。(2)合閘或分閘完成后，應(yīng)能使命令脈沖解除，即能切斷合閘或分閘的電源。(3)應(yīng)能指示斷路器正常合閘和分閘的位置狀態(tài)，并在自動合閘和自動跳閘時有明顯的指示信號。 (4)斷路器的事故跳閘信號回路，應(yīng)按“不對應(yīng)原理”接線。(5)對有可能出現(xiàn)不正常工作狀態(tài)或故障的設(shè)備，應(yīng)裝設(shè)預(yù)告信號。一一. .概述概述第二節(jié)第二節(jié) 高壓斷路器的控制和信號回路高壓斷路器的控制和信號回路 中央信號裝置發(fā)出音響或燈光信號 19合閘時的狀態(tài)：分

13、閘時的狀態(tài)：一次電路發(fā)生短路故障時的狀態(tài)：一WC-控制小母線 WS-信號小母線 GN-綠色指示燈 RD-紅色指示燈 R-限流電阻 YR-跳閘線圈(脫扣器) KM-繼電保護(hù)出口繼電器觸點(diǎn)QF16-斷路器QF的輔助觸點(diǎn) QM-手動操作機(jī)構(gòu)輔助觸點(diǎn)：二二. .采用手動操作的斷路器控制和信號回路采用手動操作的斷路器控制和信號回路第二節(jié)第二節(jié) 高壓斷路器的控制和信號回路高壓斷路器的控制和信號回路20電磁操作機(jī)構(gòu)的斷路器控制和信號回路原理圖WC-控制小母線 WL-燈光信號小母線 WF-閃光信號小母線 WS-信號小母線WAS-事故音響信號小母線 WO-合閘小母線 SA-控制開關(guān) KO-合閘接觸器YO-電磁合

14、閘線圈 YR-跳閘線圈 KM-繼電保護(hù)出口繼電器觸點(diǎn) QF16-斷路器QF的輔助觸點(diǎn) GN-綠色指示燈 RD-紅色指示燈 ON-合閘操作方向 OFF-分閘操作方向 二二. .采用手動操作的斷路器控制和信號回路采用手動操作的斷路器控制和信號回路第二節(jié)第二節(jié) 高壓斷路器的控制和信號回路高壓斷路器的控制和信號回路21合閘時的狀態(tài)：分閘時的狀態(tài)：一次電路發(fā)生短路故障時的狀態(tài)：三三. .采用電磁操作機(jī)構(gòu)的斷路器控制和信號回路采用電磁操作機(jī)構(gòu)的斷路器控制和信號回路第二節(jié)第二節(jié) 高壓斷路器的控制和信號回路高壓斷路器的控制和信號回路22CT7型彈簧操作機(jī)構(gòu)的斷路器控制和信號回路原理圖WC-控制小母線 WS-信

15、號小母線 WAS-事故音響信號小母線 SA-控制開關(guān) SB-按鈕 SQ-儲能位置開關(guān) YO-電磁合閘線圈YR-跳閘線圈 QF16-斷路器輔助觸點(diǎn) M-儲能電動機(jī) GN-綠色指示燈 RD-紅色指示燈 KM-繼電保護(hù)出口繼電器觸點(diǎn) 四四. .采用彈簧操作機(jī)構(gòu)的斷路器控制和信號回路采用彈簧操作機(jī)構(gòu)的斷路器控制和信號回路第二節(jié)第二節(jié) 高壓斷路器的控制和信號回路高壓斷路器的控制和信號回路合閘時的狀態(tài)：分閘時的狀態(tài)：一次電路發(fā)生短路故障時的狀態(tài)：2323第七章第七章 工廠供電系工廠供電系統(tǒng)的統(tǒng)的二次回路和自動裝置二次回路和自動裝置第三節(jié)第三節(jié) 電測量儀表與電測量儀表與絕緣監(jiān)視裝置絕緣監(jiān)視裝置工廠供電工廠供

16、電24 電測量儀表是指對電力裝置回路的運(yùn)行參數(shù)作經(jīng)常測量、選擇測量和記錄用的儀表以及作計費(fèi)或技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析考核管理用的計量儀表的總稱。 電測量儀表按其用途分為常用測量儀表和電能計量儀表兩類。一一. .電測量儀表電測量儀表第三節(jié)第三節(jié) 電測量儀表與絕緣監(jiān)視裝置電測量儀表與絕緣監(jiān)視裝置25( (一一) )對常用測量儀表的一般要求對常用測量儀表的一般要求(1)能正確反映電力裝置的運(yùn)行參數(shù)，監(jiān)測電力裝置回路的絕緣狀況。(2)交流回路儀表的精確度等級，除諧波測量儀表外，不應(yīng)低于2.5級；直流回路儀表的精確度等級，不應(yīng)低于1.5級。(3)1.5級和2.5級的常測儀表,應(yīng)配用不低于1.0級的互感器。(4)儀表

17、的測量范圍（量限）和電流互感器電流比的選擇，宜滿足電力裝置回路以額定值運(yùn)行時，儀表的指示在標(biāo)度尺的2/3處。一一. .電測量儀表電測量儀表第三節(jié)第三節(jié) 電測量儀表與絕緣監(jiān)視裝置電測量儀表與絕緣監(jiān)視裝置26(二)對電能計量儀表的一般要求(1)月平均用電量在1000MWh及以上或變壓器容量為2000kVA及以上高壓側(cè)計費(fèi)的電力用戶電能計量點(diǎn)，應(yīng)采用0.5級的有功電能表。 月平均用電量小于1000MWh而大于100MWh或變壓器容量為315kVA及以上高壓側(cè)計費(fèi)的電力用戶電能計量點(diǎn)，應(yīng)采用1.0級的有功電能表。(2)在315kVA及以上的變壓器高壓側(cè)計費(fèi)的電力用戶電能計量點(diǎn)和并聯(lián)電力電容器組，均應(yīng)采

18、用2.0級的無功電能表。(3)0.5級的有功電能表，應(yīng)配用0.2級的互感器。1.0級的有功電能表，1.0級的專用電能計量儀表，2.0級計費(fèi)用的有功電能表及2.0級的無功電能表，應(yīng)配用不低于0.5級的互感器。符合符合GB/T50063-2008GB/T50063-2008電力裝置的電測量儀表設(shè)計規(guī)范電力裝置的電測量儀表設(shè)計規(guī)范的規(guī)定。的規(guī)定。一一. .電測量儀表電測量儀表第三節(jié)第三節(jié) 電測量儀表與絕緣監(jiān)視裝置電測量儀表與絕緣監(jiān)視裝置27( (三三) )變配電裝置中各部分儀表的配置要求變配電裝置中各部分儀表的配置要求(1)在工廠的電源進(jìn)線上，必須裝設(shè)計費(fèi)的有功電能表和無功電能表，應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)的電能計

19、量柜。(2)每段母線上，必須裝設(shè)電壓表測量電壓。在中性點(diǎn)非直接接地的電力系統(tǒng)中，各段母線上還應(yīng)裝設(shè)絕緣監(jiān)視裝置。(3)35110/610kV的電力變壓器，應(yīng)裝設(shè)電流表、有功功率表、無功功率表、有功電能表、無功電能表各一只。610/310kV的電力變壓器，在其一側(cè)裝設(shè)電流表、有功和無功電能表各一只。610/0.4kV的電力變壓器，在高壓側(cè)裝設(shè)電流表和有功電能表各一只；如為單獨(dú)經(jīng)濟(jì)核算單位的變壓器，還應(yīng)裝設(shè)一只無功電能表。一一. .電測量儀表電測量儀表第三節(jié)第三節(jié) 電測量儀表與絕緣監(jiān)視裝置電測量儀表與絕緣監(jiān)視裝置28(4)310kV的配電線路，應(yīng)裝設(shè)電流表、有功和無功電能表各一只。(5)380V的

20、電源進(jìn)線或變壓器低壓側(cè)，各相應(yīng)裝一只電流表。如果變壓器高壓側(cè)未裝電能表時，低壓側(cè)還應(yīng)裝設(shè)一只有功電能表。(6)低壓動力線路上，應(yīng)裝設(shè)一只電流表。低壓照明線路及三相負(fù)荷不平衡率大于15%的線路上，應(yīng)裝設(shè)三只電流表分別測量三相電流。如需計量電能，一般應(yīng)裝設(shè)一只三相四線有功電能表。對負(fù)荷平衡的三相動力線路，可只裝設(shè)一只單相有功電能表，實(shí)際電能按其計量的3倍計。(7)并聯(lián)電容器組的總回路上，應(yīng)裝設(shè)三只電流表，分別測量三相電流；并應(yīng)裝設(shè)一只無功電能表。一一. .電測量儀表電測量儀表第三節(jié)第三節(jié) 電測量儀表與絕緣監(jiān)視裝置電測量儀表與絕緣監(jiān)視裝置( (三三) )變配電裝置中各部分儀表的配置要求變配電裝置中各

21、部分儀表的配置要求29 610kV高壓線路上裝設(shè)的電測量儀表電路圖a)接線圖 b)展開圖TA-電流互感器 TV-電壓互感器 PA-電流表 PJ1-三相有功電能表PJ2-三相無功電能表WV-電壓小母線 一一. .電測量儀表電測量儀表第三節(jié)第三節(jié) 電測量儀表與絕緣監(jiān)視裝置電測量儀表與絕緣監(jiān)視裝置30低壓220/380V照明線路上裝設(shè)的電測量儀表電路圖TA-電流互感器 PA-電流表 PJ-三相四線有功電能表一一. .電測量儀表電測量儀表第三節(jié)第三節(jié) 電測量儀表與絕緣監(jiān)視裝置電測量儀表與絕緣監(jiān)視裝置31 近年來，我國國家電網(wǎng)公司已推廣應(yīng)用新型電子式智能電能表，并于2009年發(fā)布了一系列智能電能表的技術(shù)

22、標(biāo)準(zhǔn)，以規(guī)范智能電能表的制造和使用，并用以支撐智能電網(wǎng)的建設(shè)。 智能電能表由測量單元、數(shù)據(jù)處理單元和通信單元等幾部分組成，具有電能測量、信息存儲和處理、實(shí)時監(jiān)測、自動控制等功能。 一一. .電測量儀表電測量儀表第三節(jié)第三節(jié) 電測量儀表與絕緣監(jiān)視裝置電測量儀表與絕緣監(jiān)視裝置32 絕緣監(jiān)視裝置用于非直接接地的電力系統(tǒng)中，以便及時發(fā)現(xiàn)單相接地故障，設(shè)法處理，以免故障發(fā)展為兩相接地短路，造成停電事故。 635kV系統(tǒng)的絕緣監(jiān)視裝置，可采用三個單相雙繞組的電壓互感器和三只電壓表，接成如圖的接線，二二. .絕緣監(jiān)視裝置絕緣監(jiān)視裝置第三節(jié)第三節(jié) 電測量儀表與絕緣監(jiān)視裝置電測量儀表與絕緣監(jiān)視裝置33采用三個單

23、相三繞組電壓互感器或一個三相五芯柱三繞組電壓互感器，接成如圖2-15d的接線。二二. .絕緣監(jiān)視裝置絕緣監(jiān)視裝置第三節(jié)第三節(jié) 電測量儀表與絕緣監(jiān)視裝置電測量儀表與絕緣監(jiān)視裝置34圖中電壓互感器接成開口三角的輔助二次繞組，構(gòu)成零序電壓過濾器，供電給一個過電壓繼電器。在系統(tǒng)正常運(yùn)行時，開口三角的開口處電壓接近于零，繼電器不動作。當(dāng)一次電路發(fā)生單相接地故障時，將在開口三角的開口處出現(xiàn)近100V的零序電壓，使電壓繼電器動作，發(fā)出報警的燈光信號和音響信號。二二. .絕緣監(jiān)視裝置絕緣監(jiān)視裝置第三節(jié)第三節(jié) 電測量儀表與絕緣監(jiān)視裝置電測量儀表與絕緣監(jiān)視裝置35必須注意：三相三芯柱的電壓互感器不能用來作絕緣監(jiān)視

24、裝置。如圖a所示，如果互感器采用如圖b所示的三相五芯柱鐵心，則零序磁通可經(jīng)兩個邊芯柱閉合，這樣零序磁通就能與二次繞組和輔助二次繞組交鏈，并在其中感應(yīng)出零序電壓，從而可實(shí)現(xiàn)絕緣監(jiān)視功能。二二. .絕緣監(jiān)視裝置絕緣監(jiān)視裝置第三節(jié)第三節(jié) 電測量儀表與絕緣監(jiān)視裝置電測量儀表與絕緣監(jiān)視裝置36610kV母線的電壓測量和絕緣監(jiān)視電路圖。圖中電壓轉(zhuǎn)換開關(guān)SA用于轉(zhuǎn)換測量三相母線的各個相間電壓（線電壓）。TV-電壓互感器 QS-高壓隔離開關(guān)及其輔助觸點(diǎn) SA-電壓轉(zhuǎn)換開關(guān)PV-電壓表KV-電壓繼電器 KS-信號繼電器 WC-控制小母線WS-信號小母線 WFS-預(yù)告信號小母線二二. .絕緣監(jiān)視裝置絕緣監(jiān)視裝置第

25、三節(jié)第三節(jié) 電測量儀表與絕緣監(jiān)視裝置電測量儀表與絕緣監(jiān)視裝置3737第七章第七章 工廠供電系工廠供電系統(tǒng)的統(tǒng)的二次回路和自動裝置二次回路和自動裝置第四節(jié)第四節(jié) 供電系統(tǒng)的自動裝置供電系統(tǒng)的自動裝置與遠(yuǎn)動化與遠(yuǎn)動化工廠供電工廠供電38(一) 概述 自動重合閘裝置自動重合閘裝置（Auto-reclosing device,簡稱ARDARD），能使斷路器在自動跳閘后又自動重合閘，恢復(fù)供電，大大提高供電可靠性，避免因停電而給國民經(jīng)濟(jì)帶來的重大損失。 一一. .電力線路的自動重合閘裝置電力線路的自動重合閘裝置第四節(jié)第四節(jié) 供電系統(tǒng)的自動裝置與遠(yuǎn)動化供電系統(tǒng)的自動裝置與遠(yuǎn)動化39(一) 概述 自動重合閘有

26、機(jī)械式機(jī)械式ARDARD和電氣式電氣式ARDARD。 按重合次數(shù)分，有一次重合式、二次重合式一次重合式、二次重合式和三次重三次重合式合式等。 機(jī)械式機(jī)械式ARDARD，適于采用彈簧操作機(jī)構(gòu)的斷路器，可在具有交流操作電源或雖有直流跳閘電源但沒有直流合閘電源的變配電所中使用。 電氣式電氣式ARDARD，適于采用電磁操作機(jī)構(gòu)的斷路器，可在具有直流操作電源的變配電所中使用。 工廠供電系統(tǒng)一般都是一次重合式，因?yàn)橐淮沃睾鲜紸RD比較簡單經(jīng)濟(jì)，而且基本上能滿足供電可靠性的要求。一一. .電力線路的自動重合閘裝置電力線路的自動重合閘裝置第四節(jié)第四節(jié) 供電系統(tǒng)的自動裝置與遠(yuǎn)動化供電系統(tǒng)的自動裝置與遠(yuǎn)動化40(

27、二) 電氣一次自動重合閘裝置的基本原理手動合閘時手動跳閘時一次電路發(fā)生短路故障時一一. .電力線路的自動重合閘裝置電力線路的自動重合閘裝置第四節(jié)第四節(jié) 供電系統(tǒng)的自動裝置與遠(yuǎn)動化供電系統(tǒng)的自動裝置與遠(yuǎn)動化41QF-斷路器YR-跳閘線圈YO-合閘線圈 KO-合閘接觸器 KAR-重合閘繼電器KM-繼電保護(hù)出口繼電器觸點(diǎn) SB1-合閘按鈕 SB2-跳閘按鈕一一. .電力線路的自動重合閘裝置電力線路的自動重合閘裝置第四節(jié)第四節(jié) 供電系統(tǒng)的自動裝置與遠(yuǎn)動化供電系統(tǒng)的自動裝置與遠(yuǎn)動化(二) 電氣一次自動重合閘裝置的基本原理電氣一次自動重合閘裝置基本原理的簡圖42(三) 電氣一次自動重合閘裝置示例 采用DH

28、-2型重合閘繼電器的電氣一次自動重合閘裝置（ARD）展開式原理電路圖一一. .電力線路的自動重合閘裝置電力線路的自動重合閘裝置第四節(jié)第四節(jié) 供電系統(tǒng)的自動裝置與遠(yuǎn)動化供電系統(tǒng)的自動裝置與遠(yuǎn)動化431.一次自動重合閘裝置（ARD）的工作原理一一. .電力線路的自動重合閘裝置電力線路的自動重合閘裝置第四節(jié)第四節(jié) 供電系統(tǒng)的自動裝置與遠(yuǎn)動化供電系統(tǒng)的自動裝置與遠(yuǎn)動化442. 一次自動重合閘裝置（ARD）的基本要求(1)一次ARD只重合一次(2)用控制開關(guān)操作斷路器分閘時，ARD不應(yīng)動作(3)ARD的“防跳” 措施一一. .電力線路的自動重合閘裝置電力線路的自動重合閘裝置第四節(jié)第四節(jié) 供電系統(tǒng)的自動裝

29、置與遠(yuǎn)動化供電系統(tǒng)的自動裝置與遠(yuǎn)動化453. ARD與繼電保護(hù)裝置的配合(1)一次ARD只重合一次一一. .電力線路的自動重合閘裝置電力線路的自動重合閘裝置第四節(jié)第四節(jié) 供電系統(tǒng)的自動裝置與遠(yuǎn)動化供電系統(tǒng)的自動裝置與遠(yuǎn)動化46( (一一) )概述概述 電源自動投入裝置（電源自動投入裝置（auto-put-into device of auto-put-into device of reserve-sourcereserve-source，簡稱，簡稱APDAPD）。）。 在工作電源線路突然停電時，利用失壓保護(hù)裝置使該線路的斷路器跳閘，并在APD作用下，使備用電源線路的斷路器迅速合閘，投入備用電源

30、，恢復(fù)供電，從而大大提高供電可靠性。二二. .備用電源自動投入裝置備用電源自動投入裝置第四節(jié)第四節(jié) 供電系統(tǒng)的自動裝置與遠(yuǎn)動化供電系統(tǒng)的自動裝置與遠(yuǎn)動化47(二) 備用電源自動投入的基本原理備用電源自動投入基本原理的電氣簡圖QF1-工作電源進(jìn)線WL1上的斷路器 QF2-備用電源進(jìn)線WL2上的斷路器KT-時間繼電器 KO-合閘接觸器 YO-斷路器QF2的合閘線圈二二. .備用電源自動投入裝置備用電源自動投入裝置第四節(jié)第四節(jié) 供電系統(tǒng)的自動裝置與遠(yuǎn)動化供電系統(tǒng)的自動裝置與遠(yuǎn)動化48(三) 高壓雙電源互為備用的APD電路示例高壓雙電源互為備用的APD電路WL1、WL2-電源進(jìn)線 QF1、QF2-斷路

31、器 TV1、TV2-電壓互感器(其二次側(cè)相序?yàn)閍、b、c) SA1、SA2-控制開關(guān) KV1KV4-電壓繼電器 KT1、KT2-時間繼電器 KM1、KM2-中間繼電器 KS1KS4-信號繼電器 YR1、YR2-跳閘線圈 YO1、YO2-合閘線圈 RD1、RD2-紅色指示燈 GN1、GN2-綠色指示燈二二. .備用電源自動投入裝置備用電源自動投入裝置第四節(jié)第四節(jié) 供電系統(tǒng)的自動裝置與遠(yuǎn)動化供電系統(tǒng)的自動裝置與遠(yuǎn)動化49高壓雙電源互為備用的APD電路-原理分析二二. .備用電源自動投入裝置備用電源自動投入裝置第四節(jié)第四節(jié) 供電系統(tǒng)的自動裝置與遠(yuǎn)動化供電系統(tǒng)的自動裝置與遠(yuǎn)動化50(一) 概 述 工廠

32、供電系統(tǒng)的遠(yuǎn)動化，就是由工廠的動力中心調(diào)度室對本系統(tǒng)所屬各變配電所或其他動力設(shè)施的運(yùn)行實(shí)現(xiàn)遙控、遙信和遙測。 工廠供電系統(tǒng)的遠(yuǎn)動化，可提高工廠供電系統(tǒng)管理的自動化水平，實(shí)現(xiàn)工廠供電系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行，能夠及時處理事故，減少事故停電的時間，更好地保證工廠供電系統(tǒng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。 工廠供電系統(tǒng)的遠(yuǎn)動裝置，采用計算機(jī)來實(shí)現(xiàn)。三三. .工廠供電下圖遠(yuǎn)動化簡介工廠供電下圖遠(yuǎn)動化簡介第四節(jié)第四節(jié) 供電系統(tǒng)的自動裝置與遠(yuǎn)動化供電系統(tǒng)的自動裝置與遠(yuǎn)動化51(二)微機(jī)控制的供電系統(tǒng)三遙裝置簡介 微機(jī)控制的供電系統(tǒng)三遙裝置，由調(diào)度端、執(zhí)行端及聯(lián)系兩端的信號通道等三部分組成。1. 調(diào)度端 調(diào)度端由操縱臺和數(shù)據(jù)處理用微機(jī)

33、組成。操縱臺包括：(1)供電系統(tǒng)模擬盤一塊。(2)數(shù)據(jù)采集和控制用計算機(jī)系統(tǒng)一套。(3)若干路就地常測入口。(4)通信接口。三三. .工廠供電下圖遠(yuǎn)動化簡介工廠供電下圖遠(yuǎn)動化簡介第四節(jié)第四節(jié) 供電系統(tǒng)的自動裝置與遠(yuǎn)動化供電系統(tǒng)的自動裝置與遠(yuǎn)動化52(二)微機(jī)控制的供電系統(tǒng)三遙裝置簡介數(shù)據(jù)處理用微機(jī)的功能：(1)根據(jù)所記錄的全天半小時平均負(fù)荷繪出全廠用電負(fù)荷曲線；(2)按全廠有功電能、功率因數(shù)及最大需電量等計算每月總電費(fèi)；(3)統(tǒng)計全廠高峰負(fù)荷時間的用電量；(4)根據(jù)需要，統(tǒng)計各配電線路的用電情況；(5)統(tǒng)計和分析運(yùn)行和事故情況等。三三. .工廠供電下圖遠(yuǎn)動化簡介工廠供電下圖遠(yuǎn)動化簡介第四節(jié)第四

34、節(jié) 供電系統(tǒng)的自動裝置與遠(yuǎn)動化供電系統(tǒng)的自動裝置與遠(yuǎn)動化532. 信號通道 信號通道是用來傳遞調(diào)度端操縱臺與執(zhí)行端控制箱之間往返的信號用的通道。3. 執(zhí)行端主要功能：(1) 遙控 對斷路器進(jìn)行遠(yuǎn)距離分、合閘操作。(2) 遙信 反應(yīng)被控斷路器的分、合閘狀態(tài)以及事故跳閘的報警；以及事故預(yù)告信號，可實(shí)現(xiàn)過負(fù)荷、過電壓、變壓器瓦斯保護(hù)及超溫等的報警。(3) 遙測 電流、電壓等參數(shù)的遙測。(4) 電能遙測 分別遙測有功和無功電能。(二)微機(jī)控制的供電系統(tǒng)三遙裝置簡介三三. .工廠供電下圖遠(yuǎn)動化簡介工廠供電下圖遠(yuǎn)動化簡介第四節(jié)第四節(jié) 供電系統(tǒng)的自動裝置與遠(yuǎn)動化供電系統(tǒng)的自動裝置與遠(yuǎn)動化5454第七章第七章

35、 工廠供電系工廠供電系統(tǒng)的統(tǒng)的二次回路和自動裝置二次回路和自動裝置第五節(jié)第五節(jié) 二次回路的安裝接線二次回路的安裝接線和接線圖和接線圖工廠供電工廠供電55電氣裝置安裝工程盤、柜及二次回路結(jié)線施工及驗(yàn)收規(guī)范規(guī)定，二次回路的安裝接線應(yīng)符合下列要求：(1)按圖施工，接線正確。(2) 導(dǎo)線與電氣元件間采用螺栓連接、插接、焊接或壓接等，均應(yīng)牢固可靠。(3) 盤、柜內(nèi)的導(dǎo)線中間不應(yīng)有接頭，導(dǎo)線芯線應(yīng)無損傷。(4) 電纜芯線和所配導(dǎo)線的端部均應(yīng)標(biāo)明其回路編號，編號應(yīng)正確，字跡清楚，且不脫色。(5) 配線應(yīng)整齊、清晰、美觀，導(dǎo)線絕緣應(yīng)良好、無損傷。(6) 每個接線端子的每側(cè)接線宜為一根，不得超過2根；對于插接式

36、端子，不同截面的兩根不得接在同一端子上；對于螺栓連接端子，當(dāng)接兩根導(dǎo)線時，中間應(yīng)加平墊片。(7) 二次回路接地應(yīng)設(shè)專用螺栓。(8) 盤、柜內(nèi)的二次回路配線：電流回路應(yīng)采用電壓不低于500V的銅芯絕緣導(dǎo)線，其截面不應(yīng)小于2.5mm2 ；其他回路截面不應(yīng)小于1.5mm2；對電子元件回路、弱電回路采用錫焊連接時，在滿足載流量和電壓降及有足夠機(jī)械強(qiáng)度的情況下，可采用截面不小于 0.5mm2 的銅芯絕緣導(dǎo)線。一一. .二次回路的安裝接線要求二次回路的安裝接線要求第五節(jié)第五節(jié) 二次回路的安裝接線和接線圖二次回路的安裝接線和接線圖56電氣裝置安裝工程電氣裝置安裝工程盤、柜及二次回路結(jié)線施工及驗(yàn)收規(guī)范盤、柜及

37、二次回路結(jié)線施工及驗(yàn)收規(guī)范規(guī)定，規(guī)定，用于連接盤、柜門上的電器及控制臺板等可動部位的導(dǎo)線，還應(yīng)符合用于連接盤、柜門上的電器及控制臺板等可動部位的導(dǎo)線，還應(yīng)符合下列要求：下列要求：(1) 應(yīng)采用多股銅芯軟導(dǎo)線，敷設(shè)長度應(yīng)有適當(dāng)裕度。(2) 線束應(yīng)有外套塑料管等加強(qiáng)絕緣層。(3) 與電器連接時，導(dǎo)線端部應(yīng)絞緊，并應(yīng)加終端附件或搪錫，不得松散、斷股。(4) 在可動部位兩端導(dǎo)線應(yīng)用卡子固定。一一. .二次回路的安裝接線要求二次回路的安裝接線要求第五節(jié)第五節(jié) 二次回路的安裝接線和接線圖二次回路的安裝接線和接線圖57電氣裝置安裝工程電氣裝置安裝工程盤、柜及二次回路結(jié)線施工及驗(yàn)收規(guī)范盤、柜及二次回路結(jié)線施工

38、及驗(yàn)收規(guī)范規(guī)定，規(guī)定， 引入盤、柜內(nèi)的電纜及其芯線應(yīng)符合下列要求：引入盤、柜內(nèi)的電纜及其芯線應(yīng)符合下列要求：(1) 引入盤、柜的電纜應(yīng)排列整齊，編號清晰，避免交叉，并應(yīng)固定牢固，不得使所接的端子排受到機(jī)械應(yīng)力。(2) 鎧裝電纜在進(jìn)入盤、柜后，應(yīng)將鋼帶切斷，切斷處的端部應(yīng)扎緊，應(yīng)將鋼帶接地。(3)使用于靜態(tài)保護(hù)、控制等邏輯回路的控制電纜，應(yīng)采用屏蔽電纜。其屏蔽層應(yīng)按設(shè)計要求的接地方式予以接地。(4) 盤、柜內(nèi)的電纜芯線，應(yīng)按垂直或水平有規(guī)律地配置，不得任意歪斜交叉連接。備用芯線長度應(yīng)留有適當(dāng)余量。(5) 橡膠絕緣的導(dǎo)線應(yīng)外套絕緣管保護(hù)。(6) 強(qiáng)電與弱電回路不能使用同一根電纜，并應(yīng)分別成束分開排

39、列。一一. .二次回路的安裝接線要求二次回路的安裝接線要求第五節(jié)第五節(jié) 二次回路的安裝接線和接線圖二次回路的安裝接線和接線圖58 二次回路安裝接線圖，簡稱二次回路接線圖，是用來表示成套裝置或設(shè)備中二次回路的各元器件之間連接關(guān)系的一種簡圖。 接線圖和接線表一般都應(yīng)表示出各個項(xiàng)目（指元件、器件、部件、組件和成套設(shè)備等）的相對位置、項(xiàng)目代號、端子號、導(dǎo)線號、導(dǎo)線類型和導(dǎo)線截面、根數(shù)等內(nèi)容。 二次回路接線圖的繪制，必須遵循現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。一一. .二次回路安裝接線圖的繪制要求與方法二次回路安裝接線圖的繪制要求與方法第五節(jié)第五節(jié) 二次回路的安裝接線和接線圖二次回路的安裝接線和接線圖59(一)二次設(shè)備的表示方法 所有二次設(shè)備都必須按GB/ T5094-2002等系列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定標(biāo)明其項(xiàng)目代號。 項(xiàng)目是指接線圖上用圖形符號所表示的元件、部件、組件、功能單元、設(shè)備、系統(tǒng)等，例如電阻器、繼電器、發(fā)電機(jī)、放