发电厂电气运行检修培训_项目6_发电厂电气二次回路

2019/8/71项目六发电厂电气二次回路第一节二次回路概述第二节断路器控制回路第三节发电厂直流系统运行2019/8/72一、二次回路分类及作用第一节二次回路概述按作用分为：控制回路、测量回路、信号回路、同期回路、继电保护电及自动装置回路以及供二次设备工作的电源系统等。按电源的性质为交流回路：由电流互感器和电压互感器采集相关参数。直流回路：直流正极到负极间的回路；控制、信号、电源等。2019/8/73二次接线图定义及分类定义：用规定的文字和图形符号，反映二次设备相互连接的电气接线图。分类二次接线图原理接线图安装接线图归总式原理图展开式原理图屏面布置图屏后接线图端子接线图二、二次接线图2019/8/74归总式原理接线图元件设备以整体形式表示，一次设备和二次设备、交流和直流回路均绘在一起。10kV线路的过流保护和测量回路原理接线图二、二次接线图2019/8/75展开式原理接线图将二次回路有关设备解体，按供电电源不同分为交流电流回路、交流电压回路、直流操作回路和信号回路等几部分。各元件的线圈和接点则按动作顺序分别绘在不同回路中。二、二次接线图2019/8/76先交流，后直流；先线圈，后触点；先控制，后保护，在信号；由线圈的带电，看触点的动作。识、读电气二次图的方法二、二次接线图2019/8/77安装接线图作用：安装接线图是二次回路的施工图纸，同时也是二次线屏运行、试验和检修的主要参考图纸。定义：根据施工安装的要求，表示二次设备的具体位置和布线方式的图形称为安装接线图。分类：安装接线图包括屏面布置图、屏后接线图、端子排图。二、二次接线图2019/8/78屏后接线图和端子接线图二、二次接线图2019/8/7三、信号回路及同期回路1.信号回路2.同期回路2019/8/7在发电厂和变电站中，运行人员必须借助灯光和音响信号装置来反映设备正常和非正常的运行状况。（1）信号回路的作用（2）信号回路的组成由信号电源、信号装置及连接线组成。1.信号回路2019/8/7（3）信号回路的类型（按用途分）位置信号:反映开关电器、控制电器及设备状态的信号。红灯、绿灯用来来反映断路器合闸、跳闸状态；隔离开关用本身带有的位置指示器来指示其工作状态；有载调压变压器设有与调压开关相配套的位置指示器来反映其分接头位置等。1.信号回路2019/8/7当设备出现不正常运行状况时，继电保护动作启动警铃发出音响，同时光字牌点亮指明故障性质。预告信号是在某些电气设备出现了不正常运行状态时发出的信号，通知运行人员尽快采取措施加以消除。事故信号:当断路器事故跳闸时，继电保护动作启动蜂鸣器发出音响，同时跳闸的断路器位置指示灯发出闪光。事故信号和预告信号统称为中央信号。1.信号回路2019/8/7（1）同期概念当待并列运行的电源是交流电源时，由于交流电源存在三要素：电压、频率、相位。所以待并列的电源，电压、频率、相位要一致，称为同期操作。如果不进行同期操作，合闸的瞬间会造成强大的冲击电流，从而严重损害设备或影响系统的安全运行。同期操作（或同步并列）：将同步发电机投入到电力系统参加同期并列运行的操作。2.同期回路2019/8/7自同期采用此种方式时，先打开导叶开启机组，当转速接近额定转速时，直接合机组出口断路器，连接机组和和母线（系统），在加励磁，在系统的作用下，使机组进入同步运行状态。自同期特点1、操作简单，机组并列快，不会造成非同期合闸。2、合闸瞬间，机组会产生很大的冲击电流，对机组和系统会产生强烈的冲击，所以一般只适用于小机组。而目前一般不采用自动期方式。（2）同期操作方式2.同期回路2019/8/7准同期采用此种方式时，先打开导叶开启机组，当转速满足条件时，加励磁。如果电压、相位、频率满足要求后，发合闸命令，使机组并列上网发电。准同期特点1.机组不会产生冲电流（或很小），对系统影响小。2.操作要复杂些，手动准同期对运行人员要求较高，可能造成非同期合闸，从而烧坏机组或造成系统故障。3.可以用于线路同期操作。（2）同期操作方式2.同期回路2019/8/7（3）准同期并列操作条件待并机组与系统电压差一般不应超过10%;待并机组与系统频率0.1Hz;待并机组与系统合闸瞬间相位差小于10°；（4）准同期并列操作方式手动准同期：操作人员观察同期表，根据经验发合闸命令。一般作为自动准同期的备用方式。自动准同期：当现地控制单元发出合闸命令时，自动准同期装置自动寻找最佳合闸时间，发出合闸令。同时，在不满足同期合闸时，给励磁、调速器发出调整命令，加快合闸时间。2.同期回路2019/8/7（1）组成：由同期测量表计和相应的转换开关组成。（5）手动准同期装置（2）任务利用频差表检测系统与待并发电机的频率差，并利用调速（或调频）开关，人为地调整待并发电机的频率，使其向系统频率靠拢。利用压差表（或两只电压表）检测系统与待并发电机的电压差，并通过调整发电机的励磁来调整待并发电机的电压，使其向系统电压靠拢。2.同期回路2019/8/7运行人员根据频差表和压差表的指示，判别频差和压差是否满足准同期并列条件。当满足时，再根据同期表的指示，选择合适的超前时间发出合闸脉冲，以保证断路器合闸时，两侧电压间的相角差等于零或控制在允许范围内。（3）同期测量表计2.同期回路2019/8/7（6）自动准同期装置调速器系统母线断路器TVsTVg发电机调压调速合闸脉冲QF状态微机准同期装置励磁2.同期回路2019/8/7201.断路器的控制类型2.断路器控制回路组成3.基本控制电路4.高压开关柜二次回路第二节高压断路器控制回路2019/8/7211.断路器控制类型（1）按控制地点不同：远方和就地控制；（2）按操作方式不同，一对一控制和一对N控制。（3）按操作电源不同：强电控制及、弱电控制。2019/8/7222.控制回路组成2019/8/723控制开关（SA）结构：控制开关操作手柄触点盒2.控制回路组成2019/8/724运行位置触点1-25-63-47-8预备合闸、合闸后合闸预备跳闸、跳闸后跳闸2.控制回路组成控制开关LW21型控制开关触点表2019/8/72512345678PCCCDPTTTD2.控制回路组成控制开关图形表示法2019/8/7263.基本控制电路分析（1）跳、合闸电路58PCCDCPTTTD67QF2QF1K1K2YCYT+_2019/8/7271110913161214151091413QF1QF2HGHRR1R2YTCDCPCPTTTDM100(+)+_FU1FU2YC（2）信号电路3.基本控制电路分析2019/8/728_FU158PCCDCPTTTD67QF2QF1K1K2YCYT+KCF(I)KCF(U)KCFFU23.基本控制电路分析（3）防跳电路2019/8/729（4）事故音响启动电路QF3M708-700CDCPCCDCPCPTTTDPTTTD171319R33.基本控制电路分析事故音响启动按断路器和控制开关位置“不对应”启动。2019/8/7304.高压开关柜二次回路分析MM电动机出线2#进线母联隔离1#母线PT2#母线PT计量计量变压器出线（1）一次接线图2019/8/731测量绕组保护绕组零序CT避雷器接地开关断路器水平母线（2）交流电流回路2019/8/732测量绕组保护绕组零序CT避雷器接地开关断路器水平母线（2）交流电流回路2019/8/733相电压线电压（3）交流电压回路2019/8/734高压熔断器高压绕组低压绕组手车工作位接点电压小母线低压熔断器10/0.1KV一次侧线电压二次侧线电压电压互感器的V-V接法（3）交流电压回路2019/8/735开口△10/√3:0.1/√3:0.1/3KV一次相电压二次相电压零序电压电压互感器的Y-Y接法（3）交流电压回路2019/8/736储能弹簧分闸弹簧电流互感器带电显示零序互感器避雷器接地开关合闸线圈分闸线圈储能电机保护出口分闸指示合闸指示远方允许本地合闸本地分闸远方合、分闸（4）控制与保护回路2019/8/737储能储能电机储能指示储能接点储能接点航空插头储能弹簧分闸弹簧电流互感器带电显示零序互感器避雷器接地开关（4）控制与保护回路2019/8/738L-L+1FU2FUSASASASA119141613151210KCF7SASA586SA13SA1719RKCFQFKCFQFS1YOS8S9HGHRQFQFYTHG1HR1S8S9QFHWMS1S1SBM708-700+M100(+)控制回路控制小母线熔断器防跳回路跳闸指示及合闸回路合闸指示及跳闸回路试验位置指示工作位置指示信号小母线事故音响启动合闸小母线熔断器储能指示储能电机（4）控制与保护回路2019/8/75.具有弹簧操动机构SF6断路器控制回路分析L-L+1FU2FU1KCFQFYCRRGNRD100L(+)U1KCFQFI1YT1KCFSA58111091214151613671R1413PCCCDTDTPT910KCT2KCC1KCCU2KCF1KCF2KCF1KCF2KCFKCTSBC1SAKCSP1SBT1SAKC1KCF4KD5KD6KDKCQFI2YT2KCFKCO1R2KCC1SAKC2KCFL＋L－3FU4FU2KSKCO1KS2KCF1KCC熔断器跳跃闭锁自保持合闸回路跳闸位置继电器就地手动合闸绿灯红灯合闸位置继电器第一跳闸回路就地手动跳闸SF6气压低闭锁分合闸第二跳闸线圈回路2019/8/75.具有弹簧操动机构SF6断路器控制回路分析131917QF3R708L700L－SASAL+L-MSP2SP35FU6FUKC1KD2KD3KDSP4710L709L1HL2HL3HL700L+SF6气压低闭锁分合闸弹簧未储能SF6气压降低储能回路事故音响回路2019/8/7一、直流电源系统组成二、直流系统运行维护第三节发电厂直流系统运行2019/8/7一、直流电源系统组成2019/8/7～＋－厂用交流电工作电源备用电源直流母线直流负载一、直流电源系统组成2019/8/7I路交流输入II路交流配电充电模块动力回路控制回路蓄电池组监控模块交流监控电池巡检开关量监控绝缘监测直流监控自动降压充电模块充电模块充电模块充电模块充电模块至远端监控一、直流电源系统组成2019/8/7一、直流电源系统组成2019/8/72019/8/72019/8/7交流正常时两路交流输入经过交流切换装置选择其中一路输入到系统，并通过交流配电单元给N+x个并联的充电模块组成的充电装置供电，充电模块将输入的三相交流电转化为直流电，一方面给蓄电池组充电；另一方面给合闸母线供电，合闸母线配电给相关负载。此外，合闸母线再通过硅链降压装置降压后为控制母线供电，控制母线再配电给相关负载。交流输入停电或异常时（过压或欠压）充电模块停止工作，由蓄电池组电池为供电，监控模块告警。交流输入回复正常后，充电装置对蓄电池组进行补充充电，这时一般是先进行均充，蓄电池充满后自动转入浮充；工作原理一、直流电源系统组成2019/8/7单体蓄电池电压500kV、220kV变电站：2V110kV、35kV变电站：2V（也可选用6V或12V）蓄电池个数用浮充运行时直流母线电压1.05Un来确定电池个数Nf=1.05Un/UfUf为单体浮充电压取2.25V；蓄电池容量直流负荷统计阶梯负荷计算法蓄电池的选用一、直流电源系统组成2019/8/7新建和改造的变电站应选用高频开关式充电装置220kV变电站应双充双蓄配置，110kV变电站可以单充单蓄，但是充电装置必须采用n+1冗余配置模式；充电装置的输出电压、电流调节范围应满足稳流稳压均流限流特性；满足蓄电池各种方式充电要求直流电源系统额定电压220V110V无端电池有端电池无端电池有端电池运行工况充电电压调节范围180V～260V180V～330V90V～130V90V～165V电流调节范围(10～100%)In浮充电电压调节范围180V～240V90V～120