供配電技術(shù)課件：供配電系統(tǒng)自動(dòng)裝置

供配電系統(tǒng)自動(dòng)裝置任務(wù)7-1供配電系統(tǒng)自動(dòng)重合閘裝置訓(xùn)練項(xiàng)目10自動(dòng)重合閘裝置的實(shí)操、接線與調(diào)試任務(wù)7-2備用電源自動(dòng)投入裝置訓(xùn)練項(xiàng)目11備用電源自動(dòng)投入裝置實(shí)操訓(xùn)練復(fù)習(xí)思考題

任務(wù)7－1供配電系統(tǒng)自動(dòng)重合閘裝置

一、自動(dòng)重合閘裝置作用供配電系統(tǒng)的架空線路發(fā)生的故障大多屬于瞬時(shí)性故障,如雷電引起絕緣子表面閃絡(luò)、線路對(duì)樹(shù)枝放電、大風(fēng)引起的碰線等,這些故障均可自行消除。當(dāng)架空線路發(fā)生瞬時(shí)性故障時(shí),則繼電保護(hù)動(dòng)作,使高壓斷路器跳閘。

如采用自動(dòng)重合閘(ARD,Auto-Reclosing-Device),可以使高壓斷路器自動(dòng)重新合閘,即可迅速恢復(fù)供電。當(dāng)然架空線路也可能發(fā)生永久性故障,如線路絕緣子擊穿、斷線等,此時(shí)在線路高壓斷路器跳閘后,ARD將使斷路器自動(dòng)重合,因故障仍然存在,則繼電保護(hù)使高壓斷路器跳開(kāi),高壓斷路器將不再重合,因ARD只能重合一次。

二、對(duì)自動(dòng)重合閘裝置要求

ARD本身所需設(shè)備少,投資不多,并可減少停電損失,提高供電的可靠性,因此,ARD在用戶供電系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用。按照規(guī)程規(guī)定,電壓在1kV及以上的架空線路、電纜與架空的混合線路,當(dāng)線路上裝設(shè)高壓斷路器時(shí),一般應(yīng)裝設(shè)ARD。對(duì)變壓器和母線,必要時(shí)亦可以裝設(shè)ARD。

自動(dòng)重合閘按其不同特性有不同的分類:按動(dòng)作原理分,有電氣式和機(jī)械式;按重合次數(shù)分,有一次重合式、二次重合式和三次重合式。用戶供電系統(tǒng)采用的ARD,一般是三相電氣一次ARD。因?yàn)橐淮沃睾鲜紸RD簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì),而且能滿足供電的可靠性要求。

自動(dòng)重合閘裝置應(yīng)滿足下列要求:

(1)檢修時(shí),用控制開(kāi)關(guān)手動(dòng)操作或通過(guò)遙控裝置將高壓斷路器斷開(kāi),ARD均不應(yīng)動(dòng)作。

(2)一次重合閘只應(yīng)該動(dòng)作一次,當(dāng)重合于永久性故障而再次跳閘之后,不允許再自動(dòng)重合。

(3)ARD動(dòng)作以后,應(yīng)能自動(dòng)復(fù)歸,準(zhǔn)備好下次動(dòng)作。但對(duì)10kV及以下的線路,如經(jīng)常有人值班,也可以采用手動(dòng)復(fù)歸方式。

(4)ARD裝置應(yīng)與繼電保護(hù)配合,以實(shí)現(xiàn)重合閘前加速保護(hù),或重合閘后加速保護(hù),加速故障部分切除的時(shí)間。

三、電氣式一次自動(dòng)重合閘裝置工作原理

圖7－1－1是采用DH－2型重合閘繼電器的電氣式一次自動(dòng)重合閘裝置展開(kāi)圖(圖中僅繪出與ARD有關(guān)的部分)。該電路的控制開(kāi)關(guān)SA1采用LW2型萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān),它的合

閘(ON)和分閘(OFF)操作各有三個(gè)位置:預(yù)備分、合閘,正在分、合閘,分、合閘后。SA1兩側(cè)的箭頭(→)指向就是上述三個(gè)位置的操作順序。選擇開(kāi)關(guān)SA2采用LW2－1.1/F4X

型轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān),只有合閘(ON)和分閘(OFF)兩個(gè)位置,用來(lái)投入和切除ARD。圖7－1－1電氣式一次自動(dòng)重合閘裝置展開(kāi)圖

1)一次自動(dòng)重合閘裝置(ARD)的工作原理

2)一次自動(dòng)重合閘裝置(ARD)的特點(diǎn)

(1)一次ARD只能重合一次。

(2)用控制開(kāi)關(guān)斷開(kāi)斷路器時(shí),ARD不應(yīng)動(dòng)作。

(3)ARD的“防跳”措施。

(4)ARD與繼電保護(hù)裝置的配合。

訓(xùn)練項(xiàng)目10自動(dòng)重合閘裝置的實(shí)操、接線與調(diào)試

一、項(xiàng)目描述(1)根據(jù)圖10－1、圖10－2和圖10－3所示電路,在供配電系統(tǒng)上完成實(shí)操訓(xùn)練任務(wù)。(2)完成任務(wù)的自我評(píng)價(jià)與總結(jié)報(bào)告。圖10－1自動(dòng)重合閘電路圖10－2重合閘前加速保護(hù)電路圖圖10－3重合閘后加速保護(hù)電路圖

二、教學(xué)目標(biāo)

(1)能夠識(shí)讀和分析自動(dòng)重合閘電路原理圖,并能識(shí)別重合閘繼電器。

(2)能夠看圖接線、調(diào)試與實(shí)操,并能排查故障。

(3)具備團(tuán)結(jié)協(xié)作精神與語(yǔ)言表達(dá)能力。

三、學(xué)時(shí)與教學(xué)實(shí)施

2學(xué)時(shí);教學(xué)采用教、演示、實(shí)操一體化方式,學(xué)生分小組展開(kāi)動(dòng)手實(shí)踐教學(xué)過(guò)程。

四、訓(xùn)練設(shè)備

供配電實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)及負(fù)載柜如圖10－4所示。

五、項(xiàng)目評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)圖10－4供配電實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)及負(fù)載柜

任務(wù)7－2備用電源自動(dòng)投入裝置

一、APD分類工廠供配電系統(tǒng)中的APD,常見(jiàn)有以下三種方式:(1)備用線路APD。圖7－2－1(a)為備用線路APD。正常運(yùn)行時(shí),工作線路電源A供電,當(dāng)工作線路因故障而失電時(shí),APD啟動(dòng),將備用線路電源B自動(dòng)投入。這種線路的特點(diǎn)是正常運(yùn)行時(shí),一路工作,一路備用。

(2)母線分段斷路器APD。圖7－2－1(b)為母線分段斷路器APD。正常運(yùn)行時(shí),母線分段斷路器QFB是斷開(kāi)的,兩段(Ⅰ、Ⅱ)母線分別供電。當(dāng)任一段母線因電源進(jìn)線故障而使電壓消失時(shí),APD啟動(dòng),將故障電源的斷路器QF1(或QF2)斷開(kāi),合上QFB恢復(fù)供電。這種線路特點(diǎn)是兩條線路正常運(yùn)行時(shí),都同時(shí)供電,故障時(shí)又互為備用(也稱為熱備用)。

(3)備用變壓器APD。圖7－2－1(c)為備用變壓器APD。正常運(yùn)行時(shí),T1、T2工作,T3備用。當(dāng)任一臺(tái)變壓器故障時(shí),APD啟動(dòng),將故障變壓器的斷路器斷開(kāi),再將備用變壓器投入。這種接線特點(diǎn)是備用變壓器平時(shí)不投入運(yùn)行,只有當(dāng)工作變壓器發(fā)生故障時(shí),才將備用變壓器投入(也稱為冷備用)。圖7－2－1備用電源自動(dòng)投入方式

二、對(duì)APD的基本要求

(1)應(yīng)保證在工作電源或設(shè)備斷開(kāi)后,APD才能將備用電源投入。

(2)當(dāng)工作電源的電壓不論因何原因消失時(shí),APD均應(yīng)動(dòng)作。

(3)應(yīng)保證APD只動(dòng)作一次,這是為了避免將備用電源多次投入到永久性故障元件上。

(4)APD的動(dòng)作時(shí)間應(yīng)盡可能的短,以減小負(fù)荷的停電時(shí)間。運(yùn)行實(shí)踐證明,APD裝置的動(dòng)作時(shí)間以1~1.5s為宜,低電壓場(chǎng)合可減小到0.5s。

(5)工作電源正常時(shí)如果有停電操作,APD不應(yīng)動(dòng)作。當(dāng)工作電源、備用電源同時(shí)失

去電壓時(shí),APD也不應(yīng)動(dòng)作。

(6)電壓互感器兩側(cè)熔斷器熔斷時(shí),APD不應(yīng)誤動(dòng)作。

三、高壓雙電源互為備用的APD裝置原理分析

圖7－2－2為高壓雙電源互為備用的APD裝置原理接線圖?？刂崎_(kāi)關(guān)SA1、SA2采用LW2萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān),其觸點(diǎn)5－8只在“合閘”時(shí)接通,觸點(diǎn)6－7只在“分閘”時(shí)接通。QF1、QF2為兩路電源進(jìn)線的高壓斷路器,其操作電源由兩組電壓互感器TV1、TV2供電。圖7－2－2

訓(xùn)練項(xiàng)目11備用電源自動(dòng)投入裝置的實(shí)操訓(xùn)練

一、項(xiàng)目描述(1)根據(jù)圖11－1、圖11－2和圖11－3,在供配電系統(tǒng)上完成電路的實(shí)操任務(wù)。(2)完成任務(wù)的自我評(píng)價(jià)與總結(jié)報(bào)告。圖11－110kV供配電系統(tǒng)圖圖11－2圖11－3母聯(lián)柜自動(dòng)投入電路圖

二、教學(xué)目標(biāo)

(1)能夠識(shí)讀圖11－1所示的10kV供配電系統(tǒng)圖、圖11－2所示的電壓回路圖和圖11－3所示的母聯(lián)柜自動(dòng)投入電路圖。

(2)具有電路的分析能力,能夠看圖接線、排查故障。

(3)具備團(tuán)結(jié)協(xié)作精神與語(yǔ)言表達(dá)能力。

三、學(xué)時(shí)安排

4學(xué)時(shí);教學(xué)采用教、演示、實(shí)操