第8章-控制与信号



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1、第八章 发电厂和变电站的控制与信号第八章 发电厂和变电所的控制与信号 发电厂和变电站的控制方式二次回路接线路断路器的控制与信号回路传统中央信号系统的电路构成和原理变电站综合自动化系统第八章 发电厂和变电所的控制与信号 8.1 发电厂和变电站的控制方式 一、发电厂的控制方式我国火电厂的控制方式可分为:主控制室的控制方式;机炉电集中控制方式。1.主控制室的控制方式主控制室为全厂的控制中心,全厂的主要电气设备都在这里进行控制,锅炉设备及汽机设备则分别安排在锅炉间和汽机间的控制室或控制屏上进行控制。火电厂主控制室的平面布置图 1一发电机、变压器、中央信号控制屏台;2一线路控制屏;3一厂用变压器控制屏;
2、4一直流屏、远动屏;5一继电保护及自动装置屏; 6一同步小屏;7一值班台2、机炉电集中控制方式单机容量为20万KW及以上的大中型机组,常将机、炉、电的主要设备集中在一个单元控制室控制。机、炉、电集中控制的范围,包括主厂房内的汽轮机、发电机、锅炉、厂用电以及与它们有密切联系的制粉、除氧、给水系统等,以便让运行人员注意主要的生产过程。至于主厂房以外的除灰系统、化学水处理等,均采用就地控制。 两台大型机组的机炉电集中控制方式平面布置图 l、2一炉、机、电控制屏;3一网络控制屏;4、5一运行人员工作台;6一值长台;7、8一发电机辅助屏;9一消防设备;10、11一计算机; 12、13一打字机 一、发电厂
3、的控制方式一、发电厂的控制方式发电厂设备的控制还可分为:模拟信号测控方式;数字信号控制方式。 发展方向是集中控制和数字化监控。 二、二、变电站的控制方式变电站的控制方式变电站的控制方式按有无人值班分为值班员控制方式、远方遥控方式。值班员控制方式:按断路器的控制手段又分为控制开关控制(在主控室内的集中控制、在设备附近就地控制)和计算机键盘控制;远方遥控方式:调度中心或综合自动化站控制中心。目前在经济发达地区,110kV及以下的变电站通常采用无人值班的远方遥控方式,而220kV及以上的变电站一般采用值班员控制方式,并常常兼作其所带的低电压等级变电站的控制中心,称为集控站。二、变电站的控制方式二、变
4、电站的控制方式另外变电站的控制方式按控制电源电压的高低还可分为强电控制:工作电压为直流110V或220V;弱电控制:工作电压为直流48V(个别为24V),且一般只用于控制开关所在的操作命令发出回路和电厂的中央信号回路,以缩小控制屏所占空间,而合跳闸回路仍采用强电。 8.2 二次回路接线图 一. 二次接线图的定义 在发电厂和变电所中,对电气一次设备的工作进行监测、控制、调节、保护,以及为运行、维护人员提供运行工况或生产指挥信号所需的电气设备叫二次设备。二次设备通过电压互感器和电流互感器与一次设备相互关联。 二次接线图(或二次回路):电气二次设备按一定顺序和要求相互连接构成的电路。 主要包括:监测
5、回路、控制回路、信号回路、保护回路、调节回路、操作电源回路和励磁回路等。 二.二次接线图的形式1)二次接线图一般有三种形式,归总式原理接线图,展开接线图和安装接线图。2)二次接线图中的图形符号、文字符号和回路编号:图形符号和文字符号用以表示和区别接线图中各个电气设备,回路编号用以区别各电气设备间互相连接的各种回路。3)开关电器和继电器触点的正常位置:指开关电器在断开位置及继电器线圈中没有电流(或电流很小未达到动作电流)时,它们的触点和辅助触点所处的状态。 二.二次接线图的形式常开触点或常开辅助触点,是指继电器线圈不通电或开关电器的主触点在断开位置时,该触点是断开的。常闭触点或常闭辅助触点,是指
6、继电器线圈不通电或开关电器主触点在断开位置时,该触点是闭合的。 1)归总式原理接线图 归总式原理接线图(简称原理图)是用来表示继电保护、测量仪表和自动装置等的工作原理的。它以元件的整体形式表示二次设备间的电气联系,并将与其有关的电流、电压回路和直流回路,以及一次接线有关部分综合在一起。这种接线的特点是使看图者对整个装置的构成有一个明确的整体概念。6lOkV线路两相式过电流保护的原理图 原理图中属于一次设备的包括:母线、隔离开关、断路器、A、C相的电流互感器和线路等。6lOkV线路两相式过电流保护的原理图 组成过电流保护的二次设备及连接关系是:两只电流继电器KA1,KA2的线圈分别串接到对应A、
7、C相电流互感器TAa和TAc的二次侧,其两对常开触点并联后接到时间继电器KT的线圈上,时间继电器KT延时闭合的常开触点与信号继电器KS的线圈串联后,通过断路器常开辅助触点QF接到断路器QF的跳闸线圈YT上。6lOkV线路两相式过电流保护的原理图对二次接线部分应表示出交流回路的全部,直流回路电源可只标出正、负极。所有电气设备都用国家统一规定的图形符号表示,它们之间的联系应按照实际的连接顺序画出。原理图能给出保护装置和自动装置总体工作概况,它能清楚地表明二次设备中各元件形式、数量、电气联系和动作原理。 原理接线图的不足只能表示继电保护装置的主要元件,而对于一些细节并未表示清楚;不能表明继电器之间接
8、线的实际位置,不便于维护和调试;未画出各元件的内部接线、元件编号和回路编号;直流电源仅标出电源的极性,且多而散,不易看图;只有原理图不能进行二次接线的施工,特别对复杂的二次设备,如发生故障,更不易发现和寻找。 2)展开接线图展开图是按供电给二次接线每个独立电源来划分的,将每套装置的交流电流回路,交流电压回路和直流回路分开来表示。属于同一仪表或继电器的电流线圈、电压线圈和触点分开画在不同的回路里。为了避免混淆,属于同一元件的线圈和触点采用相同的文字标号。2)展开接线图在绘制展开图时,一般是分成交流电流回路、交流电压回路、直流操作回路和信号回路等几个主要组成部分。每一部分又分成许多行。交流回路按A
9、、B、C的相序,直流回路按继电器的动作顺序依次从上到下地排列。在每一回路的右侧通常有文字说明,以便于阅读。 6lOkV线路过电流保护展开图元件的线圈、触点分散在交流回路和直流回路中,故分别叫做交流回路展开图(包括交流电流回路展开图和交流电压回路展开图)以及直流回路展开图。 展开接线图的优点1. 容易跟踪回路的动作顺序;2. 在同一个图中可清楚地表示某一次设备的多套保护和自动装置的二次接线回路,这是原理图所难以得到的;3. 易于阅读,容易发现施工中的接线错误。 3. 安装接线图为了施工、运行和维护方便,在原理图的基础上进一步绘制安装接线图,主要包括屏面布置图、屏后接线图、端子排图和电缆联系图。(