發(fā)電廠變電站電氣部分12_測量信號與控制系統(tǒng)

1、電力系統(tǒng)規(guī)劃與可靠性發(fā)電廠變電站電氣部分2019版,****老師,email：****QQ群： ****,教學安排,學分：2 （選修）講課/課外：40/40 學時周數(shù)：10 （7周-16周）教學方式：講授與自學相結合， 輔助練習、課堂討論、課堂練習考核形式：考試 （平時30%，期終考試70% ）答疑地點、時間： 上課教室、最后兩次課教師：****老師email ： ****,教學安排,1

2、 基本形式及電能質量與供電可靠性2 電氣接線、設備的基本概念與定義3 開關電器4 限流電器5 互感器6 導體與絕緣子7 交流輸電補償器8 電氣主接線的結構形式、運行與操作9 自用電接線10 配電裝置的結構形式,教學內容,教學內容1,11 配電設備的選擇計算12 測量、信號與控制系統(tǒng)13 直流操作電源14 同步發(fā)電機的正常運行情形操作15 同步發(fā)電機的異常運行狀態(tài)與事故處理16 異步發(fā)電機的運行17 變壓器的

3、負載能力18 配電設備的運行與維護19 附錄、參考文獻,教學內容,教學內容2,掌握《發(fā)電廠變電站電氣部分》課程的基本知識、基本理論和基本分析方法 。了解《發(fā)電廠變電站電氣部分》在電力系統(tǒng)中的應用情況及相關問題。,教學內容,教學目的,《發(fā)電廠變電站電氣部分》（第四版）牟道槐 重慶大學出版社2017年3月第4版,教學內容,教 材,原理圖用于表達二次系統(tǒng)的工作原理，可按兩種方式繪制：1)歸總式(圖12-1)。圖中每個元

4、件以整體形式繪出，其優(yōu)點是較為直觀，缺點是當元件較多時，電路交叉多，交、直流回路、控制與信號回路均混合在一起，清晰度差。2)展開式(圖12-2)。圖中將電路分為交流回路、直流(控制)回路與(直流)信號回路三部分，因此同一元件的不同部分(例如電流繼電器LJ的線圈和接點)可能分別位于不同的回路。,一、 原理圖,第一節(jié) 二次接線圖,7,第12章 測量、信號與控制系統(tǒng),圖12-1 6～10 kV線路保護原理接線圖,8,第12章 測量、

5、信號與控制系統(tǒng),圖12-2 6～10 kV線路保護展開接線圖,9,第12章 測量、信號與控制系統(tǒng),二、安裝圖,,安裝圖是二次回路設計的最后階段，用來作為設備制造、現(xiàn)場安裝的實用二次接線圖，也是運行、調試、檢修的主要圖紙。在安裝圖上設備均按實際位置布置，設備的端子和導線。電纜的走向均用符號、標號加以標志。安裝接線圖包括屏面布置圖和屏后接線圖。,10,第12章 測量、信號與控制系統(tǒng),圖12-3 110 kV線路控

6、制屏屏面布置圖,11,第12章 測量、信號與控制系統(tǒng),圖12-4 繼電保護屏屏面布置圖,12,第12章 測量、信號與控制系統(tǒng),圖12-5 電流繼電器的安裝接線編號(正面視圖),13,第12章 測量、信號與控制系統(tǒng),14,第12章 測量、信號與控制系統(tǒng),圖12-7 相對原則標志法(a)展開圖；(b)安裝圖,15,第12章 測量、信號與控制系統(tǒng),,測量儀表是發(fā)電廠和變電所運行人員的“耳目”，借助測量儀表，運行

7、人員能夠對發(fā)電機變壓器和配電裝置的運行情況進行監(jiān)視。因此，所裝儀表的數(shù)目必須滿足值班人員掌握運行情況的需要，同時為了使布置清晰，減小投資，儀表數(shù)目應盡量減少。,第二節(jié) 測量系統(tǒng),16,第12章 測量、信號與控制系統(tǒng),17,第12章 測量、信號與控制系統(tǒng),18,第12章 測量、信號與控制系統(tǒng),一、位置信號,,位置信號是用來指示設備的運行狀態(tài)的。如開關電器的通、斷狀態(tài)，進水閘門的開閉狀態(tài)。,第三節(jié) 信號系統(tǒng),19,第12章

8、測量、信號與控制系統(tǒng),,圖12－8　隔離開關位置信號接線,20,第12章 測量、信號與控制系統(tǒng),二、事故信號,,當某一設備發(fā)生事故時，同時發(fā)出燈光和音響信號，蜂鳴器(電喇叭)發(fā)出聲音，相應的光字牌變亮，顯示文字告知事故的性質類別及發(fā)生事故的設備。,21,第12章 測量、信號與控制系統(tǒng),圖12－9　中央復歸且能重復動作的事故音響信號原理接線,22,第12章 測量、信號與控制系統(tǒng),圖12－10　極化型單管干簧繼電器結構示意圖,23

9、,第12章 測量、信號與控制系統(tǒng),圖12－11　集中的中央音響信號系統(tǒng)原理原理接線,24,第12章 測量、信號與控制系統(tǒng),三、故障信號,,故障信號又稱預告信號。它是在機組等電氣設備發(fā)生不正常狀態(tài)時發(fā)出的信號。一是發(fā)出音響，二是相應的光字牌變亮，告訴值班人員進行處理。為區(qū)別于事故信號，故障信號采用電鈴。,25,第12章 測量、信號與控制系統(tǒng),,在發(fā)電廠中斷路器的操作一般都是在中控室集中控制的，只有小型斷路器才采用就地手動操

10、作。集中控制一般遠離設備安裝地點幾十至幾百米，這種相隔一定距離對斷路器控制的方式為距離控制。,第四節(jié)　斷路器的操動系統(tǒng)與控制電路,26,第12章 測量、信號與控制系統(tǒng),一、對斷路器控制電路的基本要求,,1)斷路器跳、合閘線圈的熱容量按短時通以額定電壓設計，因此控制電路應實現(xiàn)完成操作之后自動切斷電路；2)指示出開關的現(xiàn)有位置狀態(tài)，并區(qū)別進入該狀態(tài)的方式：手動操作或自動操作；3)監(jiān)視自身回路的完好，回路故障時應及時報警；4)當斷

11、路器合閘所投入的支路有短路隱患時，繼電保護跳閘的同時，自動閉鎖合閘回路以防止斷路器“跳躍”（連續(xù)合、分故障支路）。,27,第12章 測量、信號與控制系統(tǒng),二、斷路器的實用控制電路,,圖12－12　CD5，CD6G，CD8型操作機構的斷路器控制電路,28,第12章 測量、信號與控制系統(tǒng),,圖12－13　雙線圈繼電器構成的斷路器防跳閉鎖接線,29,第12章 測量、信號與控制系統(tǒng),一、計算機監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展狀況,,隨著計算機存儲容量、運

12、算速度及可靠性的提高，發(fā)電廠、變電站普遍采用計算機監(jiān)控系統(tǒng)。根據(jù)計算機監(jiān)控系統(tǒng)的作用及其與傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)的關系，可以將發(fā)電廠、變電站的監(jiān)控系統(tǒng)分為以下幾類：1）無傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)的全計算機監(jiān)控系統(tǒng)；2）以計算機為主，傳統(tǒng)設備為輔的監(jiān)控系統(tǒng)；3）以傳統(tǒng)設備為主，計算機為輔的監(jiān)控系統(tǒng)。,第五節(jié)　應用計算機的自動化監(jiān)控系統(tǒng),30,第12章 測量、信號與控制系統(tǒng),二、計算機監(jiān)控系統(tǒng)的功能,,1.測量功能2.信號功能（正常與故障狀態(tài)的指示與

13、記錄）3.控制功能4.調節(jié)功能,31,第12章 測量、信號與控制系統(tǒng),三、計算機監(jiān)控系統(tǒng)的結構,,監(jiān)控系統(tǒng)宜采用分層分布式結構，設站級與現(xiàn)地單元級（LCU）并與上級計算機系統(tǒng)進行通信聯(lián)絡。,32,第12章 測量、信號與控制系統(tǒng),圖12－14　水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng),33,第12章 測量、信號與控制系統(tǒng),,思 考 題1.二次接線圖如何分類?各有何作用?2.展開式原理圖與歸總式原理圖有何差別?各有何優(yōu)、缺點?什么叫回路編號?3

14、.安裝圖包括哪些圖紙?何謂安裝單位?何謂相對編號法?元件端子的命名由哪幾部分組成?4.發(fā)電機定、轉子回路應裝設哪些測量儀表?其各自的作用如何?,34,第12章 測量、信號與控制系統(tǒng),,5.發(fā)電廠設置的信號有幾種?何謂可重復動作的中央音響信號系統(tǒng)?實現(xiàn)重復動作的關鍵元件及重復動作的基本原理是什么?6.對斷路器控制電路的基本要求有哪些?常用的燈光監(jiān)視控制電路是如何實現(xiàn)這些基本要求的?7.為什么使用計算機的監(jiān)控系統(tǒng)具有極好的發(fā)展前景?