實聯(lián)化工熱電廠繼電保護(hù)及自動裝置培訓(xùn)課件

實聯(lián)化工熱電廠繼電保護(hù)及自動裝置培訓(xùn)課件本課件介紹繼電保護(hù)及自動裝置的基本原理、應(yīng)用及維護(hù)，旨在幫助學(xué)員掌握相關(guān)知識，提升安全生產(chǎn)水平。課程目標(biāo)了解繼電保護(hù)系統(tǒng)掌握繼電保護(hù)系統(tǒng)的基本原理和功能，了解常見的保護(hù)裝置類型，并理解其在電力系統(tǒng)中的作用。掌握自動裝置功能了解自動裝置的種類和功能，掌握其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，并能夠識別常見的故障模式和解決方法。提高安全操作水平通過培訓(xùn)，提升對電力系統(tǒng)安全操作的認(rèn)知，了解安全規(guī)程和操作規(guī)范，有效預(yù)防電力事故。繼電保護(hù)系統(tǒng)概述繼電保護(hù)系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它可以快速識別并隔離電力系統(tǒng)中的故障，防止故障擴(kuò)大，保護(hù)電力設(shè)備和人身安全。繼電保護(hù)系統(tǒng)由傳感器、繼電器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等組成，利用各種物理量如電流、電壓、頻率等的變化，來判斷系統(tǒng)是否發(fā)生故障，并發(fā)出控制信號，使相關(guān)設(shè)備斷開或采取其他措施。繼電保護(hù)基本原理11.故障檢測繼電保護(hù)裝置通過檢測電力系統(tǒng)中的異常參數(shù)，例如電流、電壓或頻率的變化，來識別故障。22.信號處理繼電保護(hù)裝置利用電子元件或微處理器對檢測到的信號進(jìn)行處理，并根據(jù)預(yù)設(shè)的保護(hù)邏輯進(jìn)行判斷。33.信號發(fā)出當(dāng)繼電保護(hù)裝置判定發(fā)生故障時，會發(fā)出信號，并自動切斷故障線路或設(shè)備，以防止故障擴(kuò)大。44.保護(hù)動作繼電保護(hù)裝置的最終目標(biāo)是迅速切斷故障線路或設(shè)備，從而保護(hù)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。電流互感器電流互感器是一種變壓器，用于將高壓電流轉(zhuǎn)換成低壓電流，以便于測量和保護(hù)。它主要由初級繞組、次級繞組、鐵芯、絕緣等部分組成，初級繞組串聯(lián)在被測電路中，次級繞組與繼電保護(hù)裝置或測量儀表相連。電流互感器通常用于電力系統(tǒng)中，用于測量電流、保護(hù)設(shè)備和控制系統(tǒng)。電壓互感器原理電壓互感器根據(jù)電磁感應(yīng)原理，將高壓轉(zhuǎn)換成低壓，方便測量和控制。安裝電壓互感器通常安裝在電力設(shè)備的高壓側(cè)，與被測電壓回路串聯(lián)。結(jié)構(gòu)電壓互感器由鐵芯、線圈、絕緣材料等組成，具有良好的精度和穩(wěn)定性。保護(hù)電壓互感器自身也需要保護(hù)措施，防止過電壓、過電流等故障造成損壞。電力線路故障類型短路故障短路故障是電力系統(tǒng)中最常見的故障類型之一。短路故障通常會導(dǎo)致電流急劇增加，并可能導(dǎo)致設(shè)備損壞和人員傷亡。開路故障開路故障是指電力線路中某一部分?jǐn)嚅_，導(dǎo)致電流無法流通。開路故障會導(dǎo)致設(shè)備停運(yùn)，并可能影響電力供應(yīng)。線路過流保護(hù)線路過流保護(hù)是電力系統(tǒng)中最重要的保護(hù)措施之一。當(dāng)線路電流超過設(shè)定值時，過流保護(hù)裝置會自動切斷故障線路，防止故障電流繼續(xù)流入系統(tǒng)，避免更大的損失。1過流保護(hù)原理當(dāng)線路電流超過設(shè)定值時，過流保護(hù)裝置會自動切斷故障線路。2過流繼電器過流繼電器是過流保護(hù)裝置的核心元件。3保護(hù)定值保護(hù)定值是過流保護(hù)裝置的設(shè)定值，需要根據(jù)線路的額定電流和故障電流進(jìn)行設(shè)置。差動保護(hù)1原理利用電流互感器比較兩側(cè)電流2優(yōu)點(diǎn)靈敏度高抗干擾能力強(qiáng)3應(yīng)用變壓器發(fā)電機(jī)差動保護(hù)主要用于變壓器和發(fā)電機(jī)等重要設(shè)備的保護(hù)，其工作原理是利用電流互感器比較設(shè)備兩側(cè)的電流，當(dāng)設(shè)備內(nèi)部發(fā)生故障時，兩側(cè)電流會產(chǎn)生差異，差動保護(hù)裝置就會動作，切斷故障電路。零序保護(hù)1原理零序電流是指三相電流矢量和不為零的電流，當(dāng)發(fā)生單相接地故障時，故障點(diǎn)會形成零序電流回路，零序保護(hù)裝置檢測到零序電流，發(fā)出跳閘信號。2應(yīng)用零序保護(hù)廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)中，尤其是在高壓系統(tǒng)中，起到保護(hù)電力設(shè)備、防止發(fā)生重大安全事故的作用。3類型常見的零序保護(hù)類型包括零序過流保護(hù)、零序方向保護(hù)、零序距離保護(hù)等，根據(jù)不同的應(yīng)用場景選擇合適的保護(hù)方式。距離保護(hù)原理根據(jù)故障點(diǎn)到保護(hù)裝置的距離，判斷故障位置是否在保護(hù)范圍內(nèi)。測量通過測量故障點(diǎn)到保護(hù)裝置的距離，并與保護(hù)范圍進(jìn)行比較，判斷故障是否在保護(hù)范圍內(nèi)。動作如果故障點(diǎn)在保護(hù)范圍內(nèi)，距離保護(hù)裝置將發(fā)出動作信號，切斷故障線路。類型常見的距離保護(hù)類型包括：阻抗距離保護(hù)，相位距離保護(hù)，時間距離保護(hù)。電機(jī)保護(hù)1過電流保護(hù)電機(jī)過載或短路時，電流過大，保護(hù)裝置動作切斷電源。2過電壓保護(hù)電機(jī)繞組絕緣損壞，可能導(dǎo)致電壓過高，保護(hù)裝置動作切斷電源。3欠電壓保護(hù)電源電壓低于設(shè)定值，保護(hù)裝置動作切斷電源，防止電機(jī)因電壓過低而損壞。4過熱保護(hù)電機(jī)過熱，保護(hù)裝置動作切斷電源，防止電機(jī)過熱而損壞。電機(jī)保護(hù)裝置可以有效地防止電機(jī)發(fā)生故障，保障電機(jī)安全運(yùn)行。變壓器保護(hù)1過電流保護(hù)變壓器過電流保護(hù)是防止變壓器因過載或短路電流過大而損壞的關(guān)鍵措施。當(dāng)電流超過設(shè)定值時，保護(hù)裝置會自動切斷電源，防止變壓器燒毀。2差動保護(hù)差動保護(hù)通過比較變壓器兩側(cè)電流的差值來判斷變壓器內(nèi)部是否發(fā)生故障。當(dāng)差值超過設(shè)定值時，保護(hù)裝置會自動切斷電源，防止變壓器內(nèi)部短路造成損壞。3過電壓保護(hù)過電壓保護(hù)用于防止變壓器因過電壓而損壞。當(dāng)電壓超過設(shè)定值時，保護(hù)裝置會自動切斷電源，防止變壓器絕緣層被擊穿。發(fā)電機(jī)保護(hù)發(fā)電機(jī)過電流保護(hù)當(dāng)發(fā)電機(jī)電流超過額定值時，該保護(hù)裝置會自動切斷發(fā)電機(jī)，防止過載和損壞。發(fā)電機(jī)過電壓保護(hù)當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓超過額定值時，該保護(hù)裝置會自動切斷發(fā)電機(jī)，防止過電壓和損壞。發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)當(dāng)發(fā)電機(jī)失去勵磁時，該保護(hù)裝置會自動切斷發(fā)電機(jī)，防止發(fā)電機(jī)運(yùn)行不穩(wěn)定和損壞。發(fā)電機(jī)過速保護(hù)當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速超過額定值時，該保護(hù)裝置會自動切斷發(fā)電機(jī)，防止發(fā)電機(jī)過速和損壞。發(fā)電機(jī)低速保護(hù)當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速低于額定值時，該保護(hù)裝置會自動切斷發(fā)電機(jī)，防止發(fā)電機(jī)低速運(yùn)行和損壞。母線保護(hù)母線保護(hù)用于保護(hù)母線，防止母線故障導(dǎo)致的停電和安全事故。1過電流保護(hù)母線過電流時，快速切斷故障線路。2接地保護(hù)母線接地故障時，快速切斷故障線路。3零序保護(hù)母線發(fā)生單相接地故障時，快速切斷故障線路。4差動保護(hù)母線內(nèi)部發(fā)生故障時，快速切斷故障線路。母線保護(hù)采用多種保護(hù)方式，確保母線的安全運(yùn)行。微機(jī)保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)微機(jī)保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)通常包含多個組成部分，包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。硬件系統(tǒng)主要包括數(shù)據(jù)采集單元、信號處理單元、控制單元、通信單元以及人機(jī)交互界面等。軟件系統(tǒng)則是對硬件系統(tǒng)進(jìn)行控制和管理，完成數(shù)據(jù)采集、信號處理、邏輯判斷、保護(hù)動作等功能。微機(jī)保護(hù)裝置功能故障檢測實時監(jiān)測電力系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)，快速識別故障類型，并發(fā)出告警信號。故障隔離迅速切除故障設(shè)備，防止故障擴(kuò)散，保護(hù)電力系統(tǒng)安全運(yùn)行。自動控制根據(jù)預(yù)設(shè)邏輯，自動執(zhí)行保護(hù)動作，并實現(xiàn)系統(tǒng)自動控制。數(shù)據(jù)記錄記錄故障發(fā)生時間、地點(diǎn)、類型等信息，用于分析故障原因，提高電力系統(tǒng)可靠性。微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)連接1信號接入電流、電壓、頻率等信號經(jīng)互感器轉(zhuǎn)換后接入微機(jī)保護(hù)裝置。確保信號接入準(zhǔn)確，并進(jìn)行校驗。2通訊連接微機(jī)保護(hù)裝置與控制系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、上位機(jī)等設(shè)備之間建立通訊連接，確保數(shù)據(jù)交換和指令傳遞。3功能測試進(jìn)行系統(tǒng)測試，驗證所有保護(hù)功能和通訊功能是否正常。測試包括靜態(tài)測試和動態(tài)測試，確保系統(tǒng)運(yùn)行可靠。微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)調(diào)試微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)調(diào)試是確保系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵步驟，涉及各個環(huán)節(jié)的細(xì)致檢查和調(diào)整。1功能測試驗證各個保護(hù)功能的準(zhǔn)確性。2參數(shù)設(shè)置根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行特性調(diào)整參數(shù)。3現(xiàn)場聯(lián)調(diào)與現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動測試。4性能評估評估系統(tǒng)整體性能指標(biāo)。調(diào)試過程需要嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行，確保系統(tǒng)安全可靠，并能有效應(yīng)對各種故障。自動裝置基本功能提高運(yùn)行可靠性自動裝置可確保設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行，防止事故發(fā)生。提高運(yùn)行效率自動控制系統(tǒng)可優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，提高能源利用率。簡化操作維護(hù)自動裝置可實現(xiàn)對設(shè)備狀態(tài)的實時監(jiān)控和數(shù)據(jù)記錄，方便操作人員進(jìn)行維護(hù)和故障診斷。提升安全水平自動裝置可實現(xiàn)對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實時監(jiān)控和保護(hù)，保障人員安全。自動裝置系統(tǒng)結(jié)構(gòu)自動裝置系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，由控制層、執(zhí)行層和監(jiān)測層組成?？刂茖迂?fù)責(zé)收集數(shù)據(jù)，執(zhí)行邏輯控制并發(fā)出指令。執(zhí)行層根據(jù)控制層指令，控制設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，并實時反饋運(yùn)行狀態(tài)。監(jiān)測層負(fù)責(zé)監(jiān)控自動裝置系統(tǒng)運(yùn)行狀況，并提供故障診斷和報警信息。自動裝置輸入與輸出輸入信號自動裝置接收來自現(xiàn)場的各種信號，例如溫度、壓力、流量等。這些信號通常經(jīng)過轉(zhuǎn)換和處理，成為自動裝置可以識別的數(shù)字信號。輸出信號自動裝置根據(jù)輸入信號和預(yù)設(shè)的控制邏輯，發(fā)出控制指令，例如開啟或關(guān)閉閥門，調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速等。輸出信號通常是控制信號，用于控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)。信號類型自動裝置的輸入和輸出信號可以是模擬信號或數(shù)字信號，常見的類型包括：4-20mA電流信號，0-10V電壓信號，開關(guān)量信號等。信號處理自動裝置通常包含信號處理模塊，用于對輸入信號進(jìn)行濾波、放大、轉(zhuǎn)換等處理，并對輸出信號進(jìn)行整形和放大。自動啟動裝置啟動條件自動啟動裝置在滿足特定條件后才啟動。這些條件可以包括電網(wǎng)頻率、電壓、負(fù)荷等參數(shù)的變化。啟動過程啟動裝置在接收到啟動信號后，會按預(yù)設(shè)的程序和邏輯，逐步啟動相關(guān)的設(shè)備，例如電機(jī)、汽輪機(jī)、鍋爐等。監(jiān)控與保護(hù)啟動裝置會持續(xù)監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，并采取保護(hù)措施防止異常情況發(fā)生，例如停機(jī)、報警等。自動停機(jī)裝置1故障信號觸發(fā)停機(jī)2控制邏輯執(zhí)行停機(jī)指令3停機(jī)操作安全停機(jī)程序4狀態(tài)監(jiān)測確認(rèn)停機(jī)完成自動停機(jī)裝置用于在發(fā)生故障或異常情況時，自動停止運(yùn)行設(shè)備，防止事故發(fā)生。當(dāng)裝置檢測到故障信號時，會根據(jù)預(yù)先設(shè)置的控制邏輯，執(zhí)行相應(yīng)的停機(jī)操作，并監(jiān)測設(shè)備狀態(tài)，確保安全停機(jī)。自動負(fù)荷投放裝置裝置功能自動負(fù)荷投放裝置用于根據(jù)熱電廠負(fù)荷變化自動調(diào)節(jié)汽輪機(jī)負(fù)荷，提高運(yùn)行效率和可靠性。工作原理該裝置通過監(jiān)控負(fù)荷變化，自動控制汽輪機(jī)調(diào)節(jié)閥開度，實現(xiàn)負(fù)荷的平穩(wěn)投放，避免系統(tǒng)沖擊。保護(hù)功能該裝置具有多種保護(hù)功能，例如過載保護(hù)、低壓保護(hù)、超速保護(hù)等，確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。應(yīng)用場景自動負(fù)荷投放裝置廣泛應(yīng)用于熱電廠等大型發(fā)電企業(yè)，有效提高了生產(chǎn)效率和能源利用率。自動勵磁裝置1自動勵磁控制發(fā)電機(jī)電磁場強(qiáng)度2電壓調(diào)節(jié)維持系統(tǒng)電壓穩(wěn)定3功率控制提高發(fā)電機(jī)輸出功率自動勵磁裝置是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它通過調(diào)節(jié)勵磁電流來控制發(fā)電機(jī)電磁場強(qiáng)度，從而實現(xiàn)電壓調(diào)節(jié)、功率控制等功能。自動勵磁裝置可以提高發(fā)電機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性，減少電壓波動，提高電力系統(tǒng)安全性和可靠性。自動電壓調(diào)節(jié)裝置1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)自動電壓調(diào)節(jié)裝置由電壓傳感器、控制單元、執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。2工作原理電壓傳感器監(jiān)測電網(wǎng)電壓，控制單元根據(jù)電壓偏差，向執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出控制指令，調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)勵磁電流，最終穩(wěn)定電壓。3功能特點(diǎn)自動電壓調(diào)節(jié)裝置能迅速、準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)電網(wǎng)電壓，確保電網(wǎng)電壓穩(wěn)定，提高電網(wǎng)供電質(zhì)量。自動溫度控制裝置自動溫度控制裝置是熱電廠的關(guān)鍵設(shè)備之一，它可以有效地控制鍋爐、汽輪機(jī)等設(shè)備的運(yùn)行溫度。1溫度傳感器測量鍋爐、汽輪機(jī)等設(shè)備的溫度。2溫度控制器根據(jù)設(shè)定溫度值，控制溫度調(diào)節(jié)閥的開度。3溫度調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)進(jìn)入鍋爐或汽輪機(jī)的蒸汽或水的流量。4執(zhí)行機(jī)構(gòu)根據(jù)溫度控制器的指令，控制溫度調(diào)節(jié)閥的開度。自動溫度控制裝置可以實現(xiàn)對鍋爐、汽輪機(jī)等設(shè)備的溫度的自動控制，提高熱電廠的運(yùn)行效率和安全性。自動燃料控制裝置燃料控制目標(biāo)維持鍋爐蒸汽壓力穩(wěn)定，滿足機(jī)組負(fù)荷需求?？刂圃砀鶕?jù)蒸汽壓力偏差，自動調(diào)節(jié)燃料供給量，以達(dá)到設(shè)定壓力?？刂品绞讲捎帽壤?積分-微分（PID）控制算法，實現(xiàn)精確控制。安全保護(hù)設(shè)置安全保護(hù)措施，防止燃料供給過量或不足，確保鍋爐安全運(yùn)行。自動煙氣控制裝置1煙氣溫度控制控制燃燒過程，維持最佳的煙氣溫