發(fā)電廠電氣部分-第八章

第八章發(fā)電廠和變電站的控制與信號北方民族大學電信學院電氣工程系主要內容發(fā)電廠和變電站的控制方式二次回路接線圖斷路器的傳統(tǒng)控制方式本章學習要點目標與要求：了解發(fā)電廠和變電站的控制方式，熟悉二次回路接線圖的類型及應用，掌握斷路器的傳統(tǒng)控制方式。重點：二次回路接線圖的類型及應用；斷路器的電磁控制回路分析。難點：斷路器的電磁控制回路分析。第一節(jié)發(fā)電廠和變電站的控制方式一、發(fā)電廠的控制方式

主控制室方式

宏觀方式

機爐電集中控制方式模擬信號測控方式微觀方式

數(shù)字信號測控方式 主控制室為全廠的控制中心，全廠的主要電氣設備都在這里進行控制，鍋爐設備及汽機設備則分別安排在鍋爐間和汽機間的控制室或控制屏上進行控制。 適用：單機容量為100MW及以下的中小型火電機組。1、主控制室的控制方式火電廠主控制室的平面布置圖

1一發(fā)電機、變壓器、中央信號控制屏臺；2一線路控制屏；3一廠用變壓器控制屏；4一直流屏、遠動屏；5一繼電保護及自動裝置屏；6一同步小屏；7一值班臺2、機爐電集中控制方式單機容量為200MW及以上的大型機組，常將機、爐、電的主要設備集中在一個單元控制室控制。機、爐、電集中控制的范圍，包括主廠房內的汽輪機、發(fā)電機、鍋爐、廠用電以及與它們有密切聯(lián)系的制粉、除氧、給水系統(tǒng)等，以便讓運行人員注意主要的生產過程。至于主廠房以外的除灰系統(tǒng)、化學水處理等，均采用就地控制。兩臺大型機組的單元控制室平面布置圖

l、2一爐、機、電控制屏；3一網(wǎng)絡控制屏；4、5一運行人員工作臺；6一值長臺；7、8一發(fā)電機輔助屏；9一消防設備；10、11一計算機；12、13一打字機兩臺大型機組的單元控制室平面布置特點主環(huán)為曲折式布置，中間為網(wǎng)絡控制屏，而兩臺機組的控制屏臺，分別按爐、機、電順序位于主環(huán)的兩側，計算機裝在后面機房內。

二、發(fā)電廠的控制方式

有人值班：220KV及以上的變電站按有無值班員

無人值班：110KV及以下的變電站

強電控制：直流110或220V控制電源高低

弱電控制

控制回路采用直流48或24V

合跳閘回路采用強電。第二節(jié)二次回路接線圖二次設備：對一次設備進行測量、保護、監(jiān)視、控制和調節(jié)的設備。二次回路：由二次設備組成的回路。交流電壓回路；交流電流回路；斷路器控制和信號直流回路；繼電保護回路；自動裝置直流回路等。二次接線圖：用二次設備特定的圖形符號和文字符號表示二次設備相互連接情況的電氣接線圖。二次接線圖的表示方法歸總式原理接線圖；展開接線圖；安裝接線圖。二次接線圖的意義1.弱電化：在控制、信號、保護和監(jiān)測設備中以低電壓，弱電流來代替原來一般的強電式電壓和電流。2.選線化：以一個控制開關通過切換開關有選擇地操作若干個被控對象或對若干個被控對象進行分組操作的方法。3.遠動化：電氣設備的遠距離監(jiān)測和控制技術，一般也可稱為遙測、遙信、遙調和遙控技術。4.電子化：采用新電子技術和各種無觸點元件，提高二次設備動作的靈敏性和可靠性，這也是采用計算機技術為基礎，把以微型計算機為中心的發(fā)電廠綜合自動化推進到一個嶄新的階段。二次接線圖中的圖形符號、文字符號和回路編號：圖形符號和文字符號用以表示和區(qū)別接線圖中各個電氣設備，回路編號用以區(qū)別各電氣設備間互相連接的各種回路。 除基本文字符號外，有時還用輔助文字符號來表示電氣設備的功能、狀態(tài)和特征，如“ON”表示閉合，“OFF”表示斷開，“HR”表示紅燈，“HG”表示綠燈等，從而使設備更容易辨識。二次設備圖形符號二次設備文字符號二次設備文字符號 繼電器：利用電磁轉換原理加機械機構及附屬裝置構成的機械裝置。

啟動繼電器、時間繼電器、信號繼電器、中間（或出口）繼電器等。開關電器和繼電器觸點的正常位置：指開關電器在斷開位置及繼電器線圈中沒有電流(或電流很小未達到動作電流)時，它們的觸點和輔助觸點所處的狀態(tài)。常開觸點或常開輔助觸點：繼電器線圈不通電或開關電器的主觸點在斷開位置時，該觸點是斷開的。常閉觸點或常閉輔助觸點：繼電器線圈不通電或開關電器主觸點在斷開位置時，該觸點是閉合的。一、歸總式原理接線圖歸總式原理接線圖（簡稱原理圖）用來表示繼電保護、測量儀表和自動裝置等的工作原理的。它以元件的整體形式表示二次設備間的電氣聯(lián)系，并將與其有關的電流、電壓回路和直流回路，以及一次接線有關部分綜合在一起。這種接線的特點是使看圖者對整個裝置的構成有一個明確的整體概念。6~10KV線路過電流保護的原理圖歸總式原理圖的缺點它對于一些細節(jié)并未表示清楚。例如未畫出各元件的內部接線、元件編號和回路編號。直流電源僅標出電源的極性，沒有具體表示出是從哪一組熔斷器下面引來的。關于信號在圖中只標出了“至信號”而沒有畫出具體的接線。只有原理圖不能進行二次接線的施工，特別對復雜的二次設備，如發(fā)生故障，更不易發(fā)現(xiàn)和尋找。二、展開接線圖展開接線圖簡稱接線圖，是按供電給二次接線每個獨立電源來劃分的，將每套裝置的交流電流回路，交流電壓回路和直流回路分開來表示。屬于同一儀表或繼電器的電流線圈、電壓線圈和觸點分開畫在不同的回路里。為了避免混淆，屬于同一元件的線圈和觸點采用相同的文字標號。在繪制展開圖時，一般是分成交流電流回路、交流電壓回路、直流操作回路和信號回路等幾個主要組成部分。每一部分又分成許多行。交流回路按A、B、C的相序，直流回路按繼電器的動作順序依次從上到下地排列。在每一回路的右側通常有文字說明，以便于閱讀。

6～10KV線路過電流保護展開圖三、安裝接線圖在原理圖和展開圖的基礎上進一步繪制的，主要包括屏面布置圖、屏后接線圖和端子排圖等三部分。控制電纜聯(lián)系圖也可視為安裝接線圖的一部分。

(1)屏面布置圖 屏、臺、盤上各個設備的排列、布置等根據(jù)運行操作的合理性并適當考慮到維護和施工的方便而決定，必須按照設備尺寸和設備之間的距離按比例尺寸進行繪制（一般為1：10）。

(2)屏后接線圖它標明了屏上各個設備引出端子之間的連接情況，以及設備與端子排間的連接情況，它是一種指導屏上配線所必需的圖紙。圖中各個設備都編有一定的順序號和代號，設備的接線柱上也加以標號，此標號完全與產品上的位置相對應。每個接線柱上還注有明確的去向，即為了說明兩設備相互連接的關系，可在甲設備接線柱上標出乙設備接線柱的號，而乙設備接線柱上標出甲設備接線柱的號。簡單來說就是“甲編乙的號，乙編甲的號”，表明此甲乙設備對應兩接線柱之間要連接起來。

(3)端子排圖端子排圖是表示屏上兩端相互呼應，需要裝設的端子數(shù)目、類型及排列次序以及它與屏外設備連接情況的圖紙。在端子接線圖中，端子的視圖應從布線時面對端子的方向。端子排接線圖的例子

國際通用的二次接線圖

(1)單元接線圖。表示成套裝置或設備中一種結構單元內連接關系的接線圖，稱為單元接線圖。(2)互連接線圖。這是表示成套裝置或設備中的各個結構單元之間連接關系的一種接線圖。單元接線圖國際通用的二次接線圖(3)端子接線圖。這與前述的安裝接線圖中的端子排圖是一致的。(4)電纜配置圖。表示出各單元之間的外部二次電纜敷設和路徑情況，并注有電纜的編號、型號和連接點，它是進行二次電纜敷設的重要依據(jù)。四、電氣二次接線的操作電源

分為直流電源和交流電源。所有直流回路均由直流電源供電，而交流回路則由交流電源供電。

1）直流電源目前發(fā)電廠中廣泛采用蓄電池組(主要是固定型防酸隔爆式的鉛酸蓄電池)作為直流操作電源。蓄電池組直流工作電壓一般為220V或110V，有時也采用48V或24V。

2）交流電源供電給交流二次設備的電源即為二次交流電源，就是互感器的二次側。交流電流二次設備均接在電流互感器的二次側，作為電流互感器的二次負荷，而交流電壓二次設備均接在電壓互感器的二次側，作為電壓互感器的二次負荷。

第三節(jié)斷路器的傳統(tǒng)控制方式 斷路器控制回路的接線方式分類（監(jiān)視方式）燈光監(jiān)視的控制回路音響監(jiān)視的控制回路

一、對控制回路的一般要求斷路器的合閘和跳閘回路是按短時通電設計；斷路器技能在遠方由控制開關進行手動合閘和跳閘，又能在自動裝置和繼電保護作用下自動合閘和跳閘；控制回路應具有反映斷路器位置狀態(tài)的信號；具有防止斷路器多次合、跳閘的“防跳”裝置；對控制回路及其電源是否完好，應能進行監(jiān)視；對采用氣壓、液壓和彈簧操作的斷路器，應有對壓力是否正常、彈簧是否拉緊到位的監(jiān)視回路和動作閉鎖回路。二、燈光監(jiān)視的控制回路和信號回路LW2-Z型控制開關（2）中間放大元件（3）操動機構2、控制回路和信號回路（1）手動合閘（1）手動合閘（1）手動合閘（1）手動合閘