电气二次回路课件

电气二次回路二次回路基本知识及发电厂、变电所典型二次回路选介第一章 二次回路概述一.概念1.一次回路:一次设备及其连接的回路.也称为一次接线或主接线.(ONE LINE DIAGRAM)一次设备:直接参加发、输、配电能的电气设备.如发电机、变压器、电力电缆、输电线、断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、避雷器等.2.二次回路:二次设备按照一定的规则要求连接,以实现某种技术要求而构成的电路.亦称为二次接线.二次设备:指对一次设备进行控制、调节、保护和监测,为运行人员提供运行工况或生产指挥信号所需的电气设备.包括测量仪表、继电器、控制及信号器具、自动装置等.注意点:lCT、PT归为一次设备l二次回路强调是按一定规则要求连接的回路,理论上可以有多种方式方法来实现逻辑要求.如:日系、美系、欧系、中系等.前提当然是必须正确执行逻辑要求(实现理论原理要求).各系各有优缺点.-电力系统继电保护和安全自动装置 电力系统继电保护和安全自动装置是当电力系统本身发生了故障或发生危及其安全运行的事件时，向值班人员发出警告信号或直接向所控制的断路器发出跳闸命令，以终止故障或事件发展的一种自动化措施和设备，用于保护电力元件的成套设备，一般通称为继电保护装置；用于保护电力系统的一般通称为安全自动装置。继电保护装置是保证电力系统中电力元件安全运行的基本装备，任何电力元件不得在无继电保护的状态下运行，当发电机、变压器、输电线路、母线及用电设备等发生故障时，要求继电保护装置用可能最短的时限和在可能最小的范围内，按预先设定的方式，自动将故障设备从运行系统中断开，以减轻故障设备的损坏程度和对临近地区的供电影响。安全自动装置是为了防止电力系统失去稳定和避免电力系统发生大面积停电事故的自动保护装置。例如，输电线路的自动重合闸装置、电力系统稳定控制装置、系统自动解裂装置、按频率及低电压自动减负荷装置、备用电源自动投入装置等。二、二次回路的分类1.控制回路:(狭义化,就是指断路器的合、跳闸控制.a.手动和自动b.远程和就地c.分散和集中d.一对一、一对N(重点为强电一对一)e.强电和弱电(指直流操作电源电压.强:110V、220V;弱:12、24、48V.)2.调节回路(狭义化,励磁调节)3.保护及自动装置(跳闸或发出信号、重合闸等)4.测量(记录参数及运行状态)5.信号(按性质分类)a.事故信号b.预告信号c.位置信号d.指挥信号 主控与机、炉主控汽机:注意,更改命令,增、减负荷,停机等.汽机主控:注意,更改命令,减负荷,汽机危险等.主控锅炉:注意,增、减负荷,负荷不稳等.另外,还有一些全厂信号如大事故情况下在有人员的地方发出音响、灯光信号.也属于指挥信号范畴.中央信号6.操作电源a.直流操作电源回路b.交流操作电源回路 现代发电厂及变电所直流屏,作为电气设备的操作电源.直流屏由电池组屏、整流屏及配线屏组成.其它行业配电也有用交流作为操作电源的.电厂偏远、独立的符合(电机)也有交流就地操作的,如江岸泵房等.三、二次回路的构成1.归总式原理图2.展开式原理图(SEQUENCE)3.屏面布置图4.屏后接线图5.端子排6.电缆清册(CABLE SCHEDULE)原理图-安装接线图-四、归总原理图与展开原理图1.归总与展开图是以不同方式表示同一个逻辑原理,从这个意义上说二者可以相互还原.2.归总图中未规定直流部分的编号和含义以及图中连接部分的编号和含义,不能知道施工安装,从这个意义上说不能有归总图还原展开图.3.归总式原理图的缺点:a.只表示继电保护装置的主要元件,而未表示细节.b.不能表明继电器之间连线的实际位置(无标号),不便于维护和调试.c.没有表示各元件内部的接线情况,如端子、回路编号等.d.“+”、分散,无规则说明.e.对于复杂保护配置不易看懂,不能指导施工安装.3.展开图的优点a.容易跟踪回路动作顺序.b.便于二次回路设计.c.容易发现接线中的错误.4.展开图的优点(规律)a.直流母线或交流电压母线用粗线条表示,以区别于其它回路的联络线.b.继电器和各种电气元件的文字符号与相应原理接线图中的符号一致.c.继电器和每一个小的逻辑回路的作用都在展开图的由侧注明.d.继电器的触点和电气元件之间的连接线段都有回路标号(数字).e.用一个继电器的线圈与触点采用相同的文字符号.f.各种小母线和辅助小母线都有固定意义的标号(文字符号和数字编号).g.对于个别继电器或触点在另一张图中表示的,或在其它安装单位中表示的,都在图纸中说明去向,对任何引进触点或回路也说明来出.h.直流“+”极按奇数顺序标号,“-”极按偶数标号.回路经过电气元件(如线圈、电阻、电容等）后,其标号也随着改变.i.常用的回路都有固定的标号,如断路器合闸回路用3,跳闸回路用33等.j.交流回路的标号除用三位数字外,前面还加注文字符号.交流电流回路数字范围为400599;交流电压回路为600799.其中个位数表示不同回路;十位数表示互感器组数.回路使用的标号组,要与互感器文字后的“序号”相对应.如:电流互感器TA1的U相回路标号是U411U419;电压互感器TV2的U 相回路标号应是U621U629.展开图上凡屏内与屏外有联系的回路,均在端子排图上有一个回路标号,单纯看端子牌图是不容易看懂的.端子排图是一系列数字和文字符号的集合,把它与展开图结合起来就可以看清楚它连接的回路.5.展开图读图要领(口诀)“先交流、后直流；交流看电源，直流找线圈；抓住触点不放松，一个一个全查清。先上后下，先左后右，屏外设备一个也不漏。”五、屏面布置1.屏正面布置图（FRONT DRAWING）。2.屏背面布置图（BACK DRAWING）。六、端子排七、电缆清册（CABLE SCHADULE）标明各段联系电缆的编号、规格型号、长度、截面、使用及备用芯数、所经路径等的电缆材料表。电缆清册通常由EXCEL作成。第二章 电动机控制二次接线例 以单台电动机启动/停止控制接线例，对所涉及的各屏、箱（LOCATIAN）及回路标号、端子排、联系电缆等项概念加以说明。以期对工程二次图的特征和所涉及的各构成部分有一个整体概念。第三章 二次回路基础(预备)知识一、设备元件1.按钮（手动）（1）SBC HA ON （2）SBT TA OFF 常开 常闭 动合 动断 a型（顺时针动合）b型（顺时针动断）（3）闭锁 （1）、（2）为自动复归。（3）自锁型。第五章 断路器控制和信号回路 高压断路器的合闸及分闸操作都是由操动机构驱动的.操动机构与断路器的主触头保持电气隔离、机械联动。操动机构是独立的装置，它与相应的高压断路器配置成为成套设备。操动机构的动作是通过二次控制回路的电气命令来实现的，这套控制回路称为断路器的控制回路。为满足系统运行需要，断路器的控制回路应满足下列要求：（1）能进行远方手动合、分闸，能由继电保护、自动装置实现跳、合闸。在跳、合闸动作完成后，能自动切断跳、合闸脉冲电流。（2）正常运行时，能指示断路器的分、合闸状态；事故跳闸时，应有明显的信号显示，并伴有音响信号。（3）能监视操作电源是否正常，能监视下次操作时回路是否正常。（4）有防止断路器连续重复合、跳闸的“跳跃”闭锁装置。（5）具有分相操动机构的断路器，应有三相不一致信号。（6）对于空气断路器，应有操作用压缩空气的气压闭锁；弹簧操动机构应有弹簧未拉紧闭锁；液压操动机构应有操作液压降低闭锁。一、远方控制断路器的概念 如图所示：-二、具有事故灯光监视及事故音音响及“防跳”功能的断路器控制回路（工程用）如图所示：-第六章 中央信号系统一、不可重复中央信号系统 如图所示：-二、可重复中央信号系统 如图所示：-第七章 隔离开关操作及闭锁回路一、隔离开关的手动操作 如图所示-二、隔离开关的电动操作 如图所示-三、隔离开关操作闭锁回路 对隔离开关设置操作闭锁的目的是防止隔离开关带负荷拉、合电气回路，对接地隔离开关（接地刀闸）则是防止带电拉、合。对于手动操作的隔离开关，通常采用电磁锁闭锁方式；对于电动操作的隔离开关，可采用切断操作电源的方法来实现闭锁。操作闭锁回路的设置，随着一次接线方式的不同而变化，以下举典型实例说明。1.单母线线路隔离开关操作闭锁回路：2.双母线的隔离开关闭锁回路：3.带接地刀闸的母联断路器回路的隔离开关操作闭锁回路；4.带接地刀闸的输电线路隔离开关闭锁回路：四、隔离开关位置指示器第八章 备用电源自动投入回路（AAT BZT）一、备用电源自动投入装置基本要求1.工作设备的电压不论何种原因消失时均应动作，但应防止电压互感器回路熔断器熔断引起的误动作。2.备用电源应在工作电源设备受电处确实断开后才投入。3.备用电源设备侧有电压时才能自动投入。4.当备用电源设备投于故障母线时，应使其断路器的保护加速动作跳闸，以防止事故扩大。5.备用电源设备只能自投一次。6.备用电源自动投入为不可逆自投，即只能由备用电源向工作电源自投，不能又工作电源向备用电源自投。7.若备用电源设备兼作几段厂用工作母线的备用电源，当已投入一段母线时，应仍能其他厂用母线的备用电源。8.备用电源自动投入装置的动作时限，应能满足电动机自启动要求，一般整定为11.5秒。二、备用电源自动投入二次回路（例）第十章 发电机二次回路 发电机是向电力系统输送电能的主要设备，它的运行状况直接影响到电力系统的运行指标。为了保证电力系统的电能质量和稳定运行，必须实时的对投入系统运行的发电机进行监控、调节。对发电机的监控和调节的主要内容包括：发电机出口断路器的控制，用以接通或断开发电机向系统供电回路；发电机的转速调节，用来调节发电机的有功功率和频率；发电机的励磁控制和调节，用来控制发电机的励磁，调节发电机的无功功率和电压。此外，在火力发电厂中，发电机的控制和调节在主控室进行操作，汽轮机的控制和调节在汽机控制室（汽机房）操作，主控室和汽机房之间必须保持密切的联系。除通信电话外，设有专用的联系信号装置。第十一章 变压器二次回路(例)一、变压器二次回路（例1）如图所示：-二、变压器二次回路（例2）如图所示：-