供電工程(電氣)4課件

1、第七節(jié) 供電系統(tǒng)的常用自動(dòng)裝置 一、備用電源自動(dòng)投入裝置 （一）備用電源自動(dòng)投入裝置的作用與類型 在要求供電可靠性較高的變配電所中，通常設(shè)有兩路及以上的電源進(jìn)線。如果裝設(shè)備用電源自動(dòng)投入裝置（APD），則當(dāng)工作電源線路突然斷電時(shí)，在APD作用下，自動(dòng)將工作電源斷開，將備用電源投入運(yùn)行，從而大大提高供電可靠性，保證對(duì)用戶的不間斷供電。 工作電源與備用電源的接線方式可分為兩大類：明備用接線方式和暗備用接線方式。 明備用方式是指在正常工作時(shí)，備用電源不投入工作，只有在工作電源發(fā)生故障時(shí)才投入工作，如圖a所示。 暗備用方式是指在正常時(shí)，兩電源都投入工作，互為備用，如圖b所示。 供電系統(tǒng)中常用的自動(dòng)裝置

2、包括備用電源自動(dòng)投入裝置、自動(dòng)重合閘裝置和按頻率自動(dòng)減負(fù)荷裝置等，本節(jié)僅介紹前面兩種自動(dòng)裝置。2022/9/3續(xù)上頁 在圖a中，APD裝設(shè)在備用電源進(jìn)線斷路器QF2上。在正常情況下，斷路器QF1閉合，QF2斷開，負(fù)荷由工作電源供電。當(dāng)工作電源故障時(shí)，APD動(dòng)作，將QF1斷開，切除故障電源，然后將QF2閉合，使備用電源投入工作，恢復(fù)供電。 2022/9/3續(xù)上頁 在圖b中，APD裝設(shè)在母聯(lián)斷路器上QF3。在正常情況下，斷路器QF1,QF2閉合，母聯(lián)斷路器QF3斷開，兩個(gè)電源分別向兩段母線供電。若電源A(B)發(fā)生故障，APD動(dòng)作，將QF1(QF2)斷開，隨即將母聯(lián)斷路器QF3閉合，此時(shí)全部負(fù)荷均由

3、B(A)電源供電。 2022/9/3續(xù)上頁 工作電源斷電 失壓保護(hù)動(dòng)作 QF1跳閘 觸點(diǎn)QF13-4斷開 KT斷電、觸點(diǎn)延時(shí)斷開 觸點(diǎn)QF11-2閉合 KO通電動(dòng)作 YC通電 QF2合閘備用電源投入、供電恢復(fù)。 若備用電源合于故障回路上，則保護(hù)動(dòng)作、使其立即跳閘后，觸點(diǎn)QF21-2閉合 ，但KT觸點(diǎn)延時(shí)后已經(jīng)斷開，保證 QF2不會(huì)重新合閘。（三）備用電源自動(dòng)投入裝置的原理 2022/9/3二、自動(dòng)重合閘裝置簡(jiǎn)介 運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，電力系統(tǒng)的故障特別是架空線路上的故障大多是暫時(shí)性的，多數(shù)能很快地自行消除。因此，采用自動(dòng)重合閘裝置（ARD），迅速恢復(fù)供電，從而大大提高供電可靠性，避免因停電帶來巨大損失

4、。 當(dāng)線路上發(fā)生短路故障時(shí)，保護(hù)裝置KA動(dòng)作，接通跳閘回路，使QF自動(dòng)跳閘。同時(shí)，斷路器觸點(diǎn)QF3-4閉合，重合閘繼電器KAR起動(dòng)，經(jīng)整定的時(shí)限后其常開觸點(diǎn)閉合，使合間接觸器KO通電動(dòng)作，從而使斷路器重合閘。 下圖是說明一次自動(dòng)重合閘的原理電路圖。2022/9/3第六章 供電系統(tǒng)的自動(dòng)化6.1 概述 6.2 變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的基本功能 6.3 變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)6.4 供電系統(tǒng)的微機(jī)保護(hù)2022/9/3第一節(jié) 概 述一、配電自動(dòng)化的主要內(nèi)容 配電自動(dòng)化是20世紀(jì)80年代末期逐步發(fā)展起來的，內(nèi)容也在不斷變化。通常將變電所綜合自動(dòng)化、饋線自動(dòng)化、用戶管理自動(dòng)化等三方面的內(nèi)容稱為配電自動(dòng)

5、化系統(tǒng)（DAS）。它主要由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)以及遠(yuǎn)方終端設(shè)備組成，以實(shí)時(shí)的方式實(shí)行對(duì)配電網(wǎng)的遠(yuǎn)方監(jiān)視、控制和操作，并與上一級(jí)的電力調(diào)度自動(dòng)控制系統(tǒng)相聯(lián)系，是一種可以使配電在遠(yuǎn)方以實(shí)時(shí)方式監(jiān)視、協(xié)調(diào)和操作配電設(shè)備的自動(dòng)化系統(tǒng)，主要包括配電網(wǎng)監(jiān)視控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（SCADA）、配電網(wǎng)地理信息系統(tǒng)（DGIS）和需方管理（DSM）等幾個(gè)部分。 2022/9/3續(xù)上頁 變電所的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是將變電所的繼電保護(hù)裝置、控制裝置、測(cè)量裝置、信號(hào)裝置綜合為一體，以全微機(jī)化的新型二次設(shè)備替代機(jī)電式的二次設(shè)備，用不同的模塊化軟件實(shí)現(xiàn)機(jī)電式二次設(shè)備的功能，用計(jì)算機(jī)局部網(wǎng)絡(luò)通信替代大量信號(hào)電纜的連接，通過人機(jī)接口

6、設(shè)備，實(shí)現(xiàn)變電所的綜合自動(dòng)化管理、監(jiān)視、控制及打印記錄等所有功能。 與常規(guī)變配電所的二次系統(tǒng)相比，變配電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)具有下列優(yōu)點(diǎn)： 功能綜合化 結(jié)構(gòu)微機(jī)化并為變配電所實(shí)現(xiàn)無人值班提供了可靠的技術(shù)條件。 操作監(jiān)視屏幕化 運(yùn)行管理智能化 地理信息系統(tǒng)（GIS）的引入，是因?yàn)榕潆娋W(wǎng)節(jié)點(diǎn)多，設(shè)備分散，其運(yùn)行管理工作常與地理位置有關(guān)，將一些屬性數(shù)據(jù)庫與GIS結(jié)合，可以更加直觀地進(jìn)行運(yùn)行管理。配電自動(dòng)化中的GIS主要包括設(shè)備管理（FM）、用戶信息系統(tǒng)（CIS）、SCADA功能、停電管理系統(tǒng)（OMS）等內(nèi)容。 2022/9/3第三節(jié) 變電所綜合自動(dòng)化 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 將變電所內(nèi)各回路的數(shù)據(jù)采集、微機(jī)保護(hù)及監(jiān)

7、控單元綜合為一個(gè)裝置，就地安裝在數(shù)據(jù)源現(xiàn)場(chǎng)的開關(guān)柜上，相互獨(dú)立，通過網(wǎng)絡(luò)電纜連接與變電所主控室的監(jiān)控主機(jī)設(shè)備通信。 1、對(duì)其結(jié)構(gòu)的原則要求1）可靠性計(jì)算機(jī)長期連續(xù)工作，應(yīng)具有較強(qiáng)的抗干擾能力和自檢恢復(fù)功能，重要部件采用雙CPU互為備用。2）實(shí)用性性能價(jià)格比要優(yōu)3）先進(jìn)性2、結(jié)構(gòu)（1）集中式結(jié)構(gòu)（2）分布分散式結(jié)構(gòu)（3）分布集中組屏結(jié)構(gòu) 2022/9/3續(xù)上頁 2022/9/3續(xù)上頁 2022/9/3第四節(jié) 供電系統(tǒng)的微機(jī)保護(hù) 利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（微處理器）采集和處理來自電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中的數(shù)據(jù)，并通過數(shù)值計(jì)算迅速而準(zhǔn)確判斷系統(tǒng)中發(fā)生故障的范圍，經(jīng)過嚴(yán)密邏輯過程后有選擇性地執(zhí)行跳閘等命令。這種基于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置，就是微機(jī)保護(hù)。（1）有極強(qiáng)的綜合分析與判斷能力，自動(dòng)識(shí)別，排除干擾，可靠性高。 （2）微機(jī)保護(hù)的特性主要是由軟件決定的，具有較大的靈活性，保護(hù) 性能的選擇和調(diào)試方便。 （3）具有較完善的通信功能，便于構(gòu)成綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，提高系統(tǒng)運(yùn) 行的自動(dòng)化水平。 與機(jī)電式或晶體管元件構(gòu)成的模擬式繼電保護(hù)相比較，微機(jī)保護(hù)具有下列特點(diǎn)： 2022/9/3續(xù)上頁 微機(jī)保