發(fā)電廠及變電站電氣設備二次回路

發(fā)電廠及變電站電氣設備二次回路第1頁/共60頁瀘州職業(yè)技術學院2教學目的：掌握二次接線圖中的原理接線圖、展開接線圖、安裝接線圖的原理、特點、作用及繪制復習舊課：⒈一次設備、主接線；⒉二次設備、二次回路。重點：二次接線圖中的原理接線圖、展開接線圖、安裝接線圖的原理、特點及作用。難點：二次接線圖中的原理接線圖、展開接線圖、安裝接線圖的原理、特點、作用及繪制。第1章電力系統(tǒng)常規(guī)二次回路第2頁/共60頁瀘州職業(yè)技術學院3§1.1二次回路基本概念1.1.1二次設備：對一次設備及水力機械設備工作進行監(jiān)測和控制保護的輔助設備，以保證電站安全、經濟的運行。如：①測量儀表、錄波裝置；②控制開關、同期裝置、自動勵磁裝置；③信號裝置、繼電保護、絕緣監(jiān)察裝置；④控制電源、小母線連接線第3頁/共60頁瀘州職業(yè)技術學院41.1.2二次回路:

二次設備經導線或控制電纜以一定的方式相互連接所構成的電路。1.1.3種類：原理接線圖展開接線圖安裝接線圖§1.1二次回路基本概念第4頁/共60頁瀘州職業(yè)技術學院5§1.2原理接線圖1.2.1定義：圖1-1

原理接線圖是用來表示二次接線各元件（儀表、繼電器、信號裝置、自動裝置及控制開關等設備）的電氣聯系及工作原理的電氣回路圖。1.2.2特點：

所有回路元件以整體形式繪在一張圖上，體現工作原理。演示第5頁/共60頁瀘州職業(yè)技術學院6§1.2原理接線圖1.2.2特點：圖1-11、二次接線和一次接線的相關部分畫在一起，且電氣元件以整體的形式表示（線圈與觸點畫在一起），能表明各二次設備的構成、數量及電氣連接情況，圖形直觀形象，便于設計構思和記憶。

2、接線圖中的全部儀表、繼電器等設備以整體的形式來表示。

3、接線圖將交流電壓、電流回路和直流電源之間的聯系綜合的表達在一起。第6頁/共60頁瀘州職業(yè)技術學院7§1.2原理接線圖1.2.3畫圖時：圖1-11、不用畫出內部接線、引出線端子的編號；回路的編號

2、直流僅標明電源的極埋，不用標出從哪一熔斷器引出

3、信號部分在圖中僅標出“信號”。1.2.4缺點：不能表明元件的內部接線、端子標號及導線連接方法等，不便于現場查找、調試。因此不能作為施工圖紙。第7頁/共60頁瀘州職業(yè)技術學院8圖1－110kV線路過電流保護原理接線圖演示第8頁/共60頁瀘州職業(yè)技術學院9§1.3展開接線圖1.3.1定義：展開接線圖是將二次設備按其線圈和觸點的接線回路展開分別畫出，組成多個獨立回路，是安裝、調試和檢修的重要技術圖紙，也是繪制安裝接線圖的主要依據。1.3.2特點：（以回路為基礎繪制）圖將二次交流電流回路，交流電壓回路，直流控制回路、信號回路分開繪制。第9頁/共60頁瀘州職業(yè)技術學院10§1.3展開接線圖1.3.2特點：圖

1、按不同電源回路劃分成多個獨立回路。例如：交流回路，又分電流回路和電壓回路，都是按A、B、C、N相序分行排列的；直流回路，又分控制回路、合閘回路、測量回路、保護回路和信號回路等；在這些回路中，各繼電器（裝置）的動作順序是自上而下、自左至右排列的。

2、在圖形的上方有對應的文字說明（回路名稱、用途等），便于讀圖和分析。

3、各導線、端子都有統(tǒng)一規(guī)定的回路編號和標號，便于分類查線、施工和維修。

4、同一設備的部件在展開圖中同字母符號（文字）。第10頁/共60頁瀘州職業(yè)技術學院11§1.3展開接線圖1.3.3繪制步驟：圖1-21、繪制解釋性原理圖2、繪制交流電流回路3、繪制交流電壓回路4、繪制直流回路（按保護動作順序自上而下，從左到右）5、繪制信號回路在②～⑤圖幅右邊配上相應的文字說明6、其他：列設備表回路編號第11頁/共60頁瀘州職業(yè)技術學院12圖1-2第12頁/共60頁瀘州職業(yè)技術學院13第13頁/共60頁瀘州職業(yè)技術學院14§1.3展開接線圖1.3.4讀圖方法：圖1-2

先交流后直流，由上而下，從左到右。要領：先交流，后直流，交流看電源，直流找線圈，抓住觸點不放松，一個一個全查清，先上后下，先左后右，屏外設備一個也不漏。圖的組成和作用：圖分析動作過程第14頁/共60頁瀘州職業(yè)技術學院15§1.3展開接線圖1.3.5二次回路編號：圖1-21、目的：便于施工、檢修及運行后的維護。2、定義：指二次設備之間直接連接的導線的編號。3、特點：可以根據編號表示回路的作用；可以根據編號表示回路的性質；可以根據編號進行正確的連線。4、回路編號的原則：采用數字和文字結合的方式，按照“等電位原則”進行編號。

所謂等電位原則，就是在電氣回路中，連接于一個點上的所有連線均給以相同的回路編號。第15頁/共60頁瀘州職業(yè)技術學院16§1.3展開接線圖直流回路從正電源出發(fā)以奇數編號，負極按偶數編號；交流回路由電源起依次編號，并加相序；重要回路固定編號：（1）合閘回路：3、103、203、303……

（2）跳閘回路：33、133、233、333……

（3）合閘紅燈回路：35、135、235、335……

（4）跳閘綠燈回路：5、105、205、305……同電位點（直接用導線連接一起的點），采用相同編號。第16頁/共60頁瀘州職業(yè)技術學院171.3.5二次回路編號5、回路編號的方法：表1-1

（1）交流電流回路：由數字和表示相別的字母組成，使用時，按規(guī)定的編號范圍依次編寫即可，不分單雙號。每組電流互感器分配10個號，分配方法是：電流互感器1TA用A411～A419、B411～B419、C411～C419、N411～N419、L411～L419；6TA用A461～A469、B461～B469、C461～C469

……。

（2）交流電壓回路：由數字和表示相別的字母組成，使用時，按規(guī)定的編號范圍依次編寫即可，不分單雙號。每組電壓互感器分配10個號，具體分配方法是：電壓互感器1TV用A611～A619、B611～B619、C611～C619、N611～N619、L611～L619；對3TV用A631～A639、B631～B639、C631～C639

……。第17頁/共60頁瀘州職業(yè)技術學院18交流回路數字標號組：表1-1第18頁/共60頁瀘州職業(yè)技術學院191.3.5二次回路編號5、回路編號的方法：表1-2（3）直流控制回路：按安裝單位進行的，一個安裝單位給定編號范圍。一個安裝單位分配約1000個號；正電源側編單號、負電源側編雙號每一臺斷路器的控制回路分配99個號。當一個安裝單位有4臺斷路器時。它們的回路編號范圍分別為l0l～199、201～299、301～399、401～499。對于某些重要回路還規(guī)定了專用回路編號。比如，對斷路器1QF而言，正電源回路用101；負電源回路用102；合閘回路用103；合閘監(jiān)視回路用105；跳閘回路用133；跳閘監(jiān)視回路用135等。繼電保護回路分配99個號，為了和控制回路區(qū)分開，用01～099范圍編號。第19頁/共60頁瀘州職業(yè)技術學院20回路名稱數字標號組一二三四正電源回路1101201301負電源回路2102202302合閘回路3～31103～131203～231303～331綠燈或合閘回路監(jiān)視繼電器回路5105205305跳閘回路33～49133～149233～249333～349紅燈或跳閘回路監(jiān)視繼電器回路35135235335備用電源自動合閘回路50～69150～169250～269350～369開關設備的位置信號回路70～89170～189270～289370～389事故跳閘音響信號回路90～99190～199290～299390～399保護回路01～099（或J1～J99）發(fā)電機勵磁回路601～699信號及其他回路701～999直流回路數字標號組：表1-2第20頁/共60頁瀘州職業(yè)技術學院21§1.4安裝接線圖1.4.1定義：安裝接線圖是控制、保護等屏（臺）制造廠生產加工和現場安裝施工用的圖紙，也是運行試驗、檢修等的主要參考圖紙，是根據展開接線圖繪制的。1.4.2類型：屏面布置圖端子排圖屏背面接線圖第21頁/共60頁瀘州職業(yè)技術學院221.4.3屏面布置圖（比例圖）1、定義：

指從屏的正面看將各安裝設備和儀表的實際安裝位置按比例畫出的正視圖，它是屏背面接線圖的依據。2、屏的型式：控制屏臺：（2360×550×800）；PTK-1直立屏：（2360×550×800或600）；PK-1直流屏：（2360×550×800或600）；BZ同期小屏：600×200×400；PT邊屏：（2360×550×60或100）第22頁/共60頁231.4.3屏面布置圖（比例圖）3、屏面設計總要求：屏的尺寸框圖（尺寸/比例）；儀表、設備布置框圖（尺寸/比例）；標號與屏后設計相對應；設備表：監(jiān)視和操作調節(jié)方便、安全；安裝容易，運行安全，檢修調試方便；外觀整齊美觀、清晰；適當緊湊，用屏較少。第23頁/共60頁瀘州職業(yè)技術學院24①測量儀表的布置應盡量與模擬母線相對應，相序一般按縱向排列。②當指示儀表集中布置在模擬母線的上方時，其中心線對地面距離一般不小于1500mm。③當采用槽型儀表時，可布置在模擬接線上。④屏面上的模擬母線要與主接線一致，并與一次設備的實際安裝位置對應。同一電壓級的模擬母線應布羅在同一高度上。⑤控制室內各控制屏上光字牌的安裝高度應一致，一般要求下面取齊。光字牌的布置要盡量考慮瞬時、延時信號的分類以及與模擬母線的對應性。⑥操作設備要與模擬母線相對應。各安裝單位相同用途的操作設備應布置在相對應的位置，其操作方向全廠（站）必須一致。⑦采用燈光監(jiān)察控制回路時，紅、綠燈應布置在控制開關上部，紅燈在右，綠燈在左。4、控制屏屏面布置的具體要求：圖1-3第24頁/共60頁瀘州職業(yè)技術學院25⑧操作設備的中心線一般對地面距離為800～1500mm，最低不低于600mm（發(fā)電機的調壓手輪例外）。輔助切換開關要布置在同一高度，通常布置在光字牌下面，模擬母線上面。⑨屏面各設備之間的距離應滿足設備接線及安裝的要求。據此要求，在800mm寬的標準控制屏面上，每行最多可安裝控制開關5只；可安裝方形儀表4只。⑩在同一面屏上有兩個及其以上安裝單位的設備時，應按縱向劃分清楚。不同安裝單位設備之間應有明顯的界線；不同安裝單位的儀表、控制開關、按鈕、繼電器等不允許混雜。⑾設計屏面布置時，還要考慮屏后端子排的數量。對B1系列端子屏的一側最多不應超過135個，兩側總和不應超過200個；對D1系列端子每側最多布置200個。當需要端子超過上述要求時，就需將一部分二次設備移至相鄰的屏上。屏邊應留出50mm，以供走線使用。⑿當在技術或經濟上有顯著優(yōu)點時，可將少數繼電器（主要是控制回路用的輔助繼電器）布置在控制屏的后面或屏前。4、控制屏屏面布置的具體要求：圖1-3第25頁/共60頁瀘州職業(yè)技術學院265、保護屏屏面布置的具體要求：圖1-3對繼電器屏的屏面布置要求，與控制屏基本相同，除了要考慮觀察、試驗與檢修的方便以外，還要布置美觀、緊湊充分利用屏面的面積。相同安裝單位的屏面布置要盡量一致；同一屏內有兩個安裝單位時要盡量按對稱布置。同一屏上有兩個或兩個以上安裝單位的設備時，一般要按縱向劃分開。各屏上繼電器的安裝高度應保持一致，橫向與縱向排列均以繼電器的中心線為準．調整、檢查工作較少的繼電器布置在屏的上部；工作多的布置在中部。信號繼電器、連接片、試驗部件布置在屏的下部。中間變壓器、附加電阻等不需經常觀察、調整的二次設備安裝在屏后。屏面各設備之間的距離應滿足安裝和接線的要求。試驗部件與連接片的中心線對地距離不應小于400mm。在屏面下部距地面250mm處應有直徑50mm的圓孔，供實驗時穿線使用。在屏正面布置繼電器時，要考慮到屏后安裝端子的數量。屏的上方應標明安裝單位名稱。第26頁/共60頁27發(fā)電機控制屏屏面布置圖控制屏屏面布置的設備自上而下為：測量儀表、光字牌、輔助切換開關、模擬母線、控制和調整開關等。發(fā)電機保護屏屏面布置圖

圖1-3第27頁/共60頁瀘州職業(yè)技術學院28第28頁/共60頁瀘州職業(yè)技術學院29第29頁/共60頁瀘州職業(yè)技術學院30第30頁/共60頁瀘州職業(yè)技術學院311.4.4端子排圖１、定義：指從屏背后看，表明屏內設備連接和屏內設備與屏外設備連接關系的圖。端子排圖需表明端子類型、數量以及排列順序。2、作用：凡是屏內設備與屏外設備或不同單元設備之間的連接，必須用端子排。3、端子：二次回路中，不同屏的各設備之間應通過控制電纜及端子來連接（端子相當于接線柱）。

端子排：許多端子垂直組合在一起（集中布置的端子）第31頁/共60頁瀘州職業(yè)技術學院32第32頁/共60頁瀘州職業(yè)技術學院33圖1－4普通端子圖1－5連接端子1.4.4端子排圖4、接線端子的種類與用途（1）普通端子（B1－1型）：用以連接屏內設備與屏外設備，也可與連接端子相連。圖1-4（2）連接端子（B1－4型〕：用以進行相鄰端子間的連接，以達到電路分支的作用。圖1-5第33頁/共60頁瀘州職業(yè)技術學院341.4.4端子排圖4、接線端子的種類與用途（3）試驗端子（B1－2型）：試驗端子用于需要帶電測量電流的電流互感器二次回路及有特殊測量要求的某些回路。利用此端子可在不使電路開路的情況下接入或拆除儀表。圖1－6試驗端子第34頁/共60頁瀘州職業(yè)技術學院35圖1－7特殊端子接線端子允許電流一般為10A1.4.4端子排圖4、接線端子的種類與用途（4）連接試驗端子（B1－3型）：具有連接與試驗雙重作用的端子，一般與B1－2配合使用。（5）終端端子（B1－5型）：安裝在端子排的兩端及不同安裝單位的端子排之間，用以固定端子排。（6）標準端子（B1－6型）：供直接連接屏內外導線用。（7）特殊端子（B1－7型）：需要經常開斷的電路中使用。第35頁/共60頁瀘州職業(yè)技術學院36圖1-8端子排表示方法示意圖第36頁/共60頁瀘州職業(yè)技術學院371.4.4端子排圖5、應經端子排連接的回路：（1）屏內設備與屏外設備的連接；（2）屏內各安裝單位之間的連接；（3）屏內設備與直接接于小母線上的設備（熔斷器，電阻等）之間的連接；（4）各安裝單位主要保護的正電源；（5）各安裝單位主要保護的負電源，應在屏內設備之間接成環(huán)形后接至端子排；（6）為節(jié)省電纜，通過本屏轉接的回路（也稱過渡回路）應通過端子排。（7）電流回路和其他需要試驗的回路須接至試驗端子。第37頁/共60頁瀘州職業(yè)技術學院381.4.4端子排圖6、端子排設計順序（由上而下）

(1)交流電流回路:按每組電流互感器分組，同一保護方式的電流回路一般排在一起。由上至下的順序是：按字母A、B、C、N排列，按數字由小到大排列。如A411，B411，C411，N411；A412，B412……。

(2)交流電壓回路:按每組電壓互感器分組。同一保護方式的電壓回路一般排在一起。字母和數字由上到下的排列和電流回路的表示方式一樣。如A611，B600，C611；A613，C613……。

(3)信號回路:按預告、位置、事故信號分組。先是信號正電源701，再其他數字，最后負電源702。如排列次序701、901、903、……951、953……730、732……94、194、294……702。

(4)控制回路:先按各組熔斷器分組。每組里先排正極回路（單號），數字由小到大，再排負極回路，數字由大至小，結尾是負電源，如101，103，133……142、140……102；201、203……202；……。

(5)其他回路:有遠動裝置，勵磁保護，自動調整勵磁裝置等。每一回路按極性、編號和相序排列。

(6)轉接回路:先排本安裝單位的轉接端子，再接別的安裝單位的轉接端子。第38頁/共60頁瀘州職業(yè)技術學院391.4.4端子排圖7、端子排設計時應注意以下幾點：

(1)每個安裝單位的端子排上部應該是熔斷器（一般為R1型），它和端子排之間應用終端端子隔開。端子排首尾也要用終端端子固定。

(2)電流回路，電壓回路之間，正、負電源之間可用空余端子隔開，這樣既可避免端子間的短路事故，又可作為備用端子。

(3)每個安裝單位的端子排末尾應留2～5個端子作為備用。

(4)端子排的每一端一般只接一根導線，特殊情況下，可接兩根導線。導線截面不大于6mm2。如導線較多，應增加連接端子擴接。第39頁/共60頁瀘州職業(yè)技術學院40圖1-9端子排設計舉例

第40頁/共60頁41第41頁/共60頁瀘州職業(yè)技術學院421.4.5屏背面接線圖（屏內元件連接圖——背視圖）

1、定義：是指從屏的背面看的、表明屏內設備在屏背面的引出端子之間的連接情況以及端子與端子排之間連接關系的圖。屏背面接線圖是以屏面布置圖為基礎，以展開接線圖、端子排圖為依據繪制的接線圖。是制造廠生產屏過程中配線的依據，也是施工和運行的重要參考圖紙。屏背面接線圖和屏面布置圖從兩個相反方向來表示設備的排列，故屏背面接線圖中設備的位置排列應與屏面圖中設備排列相反。端子排圖則畫在屏背面接線圖的兩側。第42頁/共60頁瀘州職業(yè)技術學院43Ⅰ1KA安裝單位編號設備名稱號設備序號11.4.5屏背面接線圖2、設備標號：二次回路的屏、盤在屏背面安裝接線時，為了區(qū)別各種設備，要對它們注上標志符號，標示符號一般畫圓圈，中間一條水平線，如圖1－10所示。上半圓中的羅馬字表示安裝單位編號，羅馬字右下角的數字表示該安裝單位中的設備順序，下半圓的符號為設備的文字符號。第43頁/共60頁瀘州職業(yè)技術學院44圖1－10屏背面接線圖中設備標志法第44頁/共60頁瀘州職業(yè)技術學院451.4.5屏背面接線圖

3、畫屏背面接線圖：應根據屏面布置圖，將各設備的背視圖和它們之間的間隔及相對位置盡量符合實際地畫出來，如圖1－11所示。設備內部接線復雜的還要畫出設備的簡單內部接線，如圖1－12所示。第45頁/共60頁瀘州職業(yè)技術學院46圖1－11屏背面接線圖的布置第46頁/共60頁圖1－12屏背面接線圖中設備圖形的一部分1D1－PPP1D1－PA第47頁/共60頁瀘州職業(yè)技術學院481.4.5屏背面接線圖4、連接線編號：給屏內設備之間和屏內設備到端子排間的連線進行編號，由于連線很多，不能按常規(guī)的用線條連接的辦法表示。相對編號法：就是甲、乙兩個端子用導線連接起來，在甲端子旁標著乙端子的號，乙端子旁標著甲端子的號。注意：一個端子旁邊最多寫2個編號。圖1-13回路編號法：在甲、乙端子旁標導線回路號。圖1-14一些簡單的設備連線，同一設備上端子間的連線，不經端子排直接接到小母線的設備的連線，可以直接用標出、畫出的方法來表示，免去不必要的麻煩，如圖1－15所示。第4