风电场值班员专业知识讲座课件

风电场值班人员专业知识风电场运行维护专业要求 风电场作为电力生产企业，对风力发电场设备和运行人员都有很高的要求,风电场运行维护人员应该掌握风电场正常运行监视、设备常规维护的内容及事故处理方法原则。具体包括那些项目？l升压站值班基本技能要求l变电值班主要内容l变电站主要设备构成原理l风电场输电系统主要构成l风电机组运行维护要求l变电设备异常处理要求l机组设备异常处理要求运维人员素质要求风电场的运行人员必须经过岗位培训，考核合格，健康状况符合上岗条件。熟悉风电机组的工作原理及基本结构。掌握计算机监控系统的使用方法。熟悉风电机组各种状态信息，故障信号及故障属性，掌握判断一般故障的原因和处理的方法。熟悉操作票、工作票的填写以及“引用标准“中有关规程的基本内容。能统计计算容量系数、风能利用系数、故障率、年可利用率。主主 要要 内内 容容 机组运行维护机组运行维护 变电站运行维护变电站运行维护机组24小时运行监控变电站24小时运行监控机组日常巡视和维护变电站的倒闸操作机组日常故障处理变电站及场内线路巡视风电场运行数据分析及故障统计分析日常故障处理及绝缘检测机组定期检查变电站定期检查机组预防性试验检测风电场常规工作内容电力系统主接线图电力系统主接线图电气主接线的基本要求电气主接线的基本形式电气主接线图的读图方法及实例对一次主接线的要求对一次主接线的要求 对主接线的基本要求就是：安全、可靠、经济、方对主接线的基本要求就是：安全、可靠、经济、方便。便。一、安全性一、安全性 对电气主接线的安全性，主要体现在：隔离开关的正确配置和隔离开关接线的正确绘制。隔离开关的主要用途是将检修部分与电源隔离，以保证检修人员的安全。在电气主接线图中，凡是应该安装隔离开关的地方都必须配置隔离开关，不能有遗漏之处，也不可以为乐节省投资而不装。在绘制隔离开关时，电源应接在通过瓷瓶与隔离开关的刀片联结，因为这样安装在打开和合上隔离开关时，刀片端的带电时间较短，这样可以保证操作人员的安全。正确错误 二、可靠性二、可靠性 电气主接线的可靠性不是绝对的。同样的形式在一些发电厂或变电所来说是可靠的，但对另一些发电厂或变电所则不一定能满足可靠性要求。所以在分析主接线图时，要考虑发电厂或变电所在整个系统中的地位和作用，也要考虑用户的负荷性质和类别。在分析电气主接线可靠性时，根据负荷性质，可按以下几个方面进行：（1）各断路器检修时，停电的范围和时间；（2）母线故障或检修时，停电范围和时间；（3）有没有使发电厂或变电所全部停电的可能。电气主接线可靠性的高低直接决定着经济损失的大小，可靠性越高停电时的经济损失越少，反之，则越多。按重要性的不同，将负荷分为三类：类负荷停电后将造成人员伤亡和重大设备损坏的最重要负荷。如机场和军事设施等电力负荷，以及电弧炼钢炉和大型铝电解槽等短时间停电就要损坏重大设备的用电。对类负荷的供电要求是任何时间都不能停电。类负荷停电后将造成减产，使用户蒙受较大的经济损失。对类负荷的供电要求是必要时可以短时期停电，不允许长时间停电。类负荷、类负荷以外的其他负荷，停电后不会造成太大的影响，属非重要负荷。对类负荷的供电要求是必要时可以长期停电。三、经济性三、经济性 电气主接线的经济性是相对而论的，在资金充足时，对经济性的要求可以放低，如果两种主接线的可靠性和方便性差不多，则选择经济性较好的一种。四、方便性四、方便性 1.操作的方便性 电气主接线的应该接线简单，操作方便尽可能的使操作步骤少，以便于运行人员掌握，不至于在操作过程中出错。2.调度的方便性 电气主接线在正常运行时，要能根据调度要求，方便地改变运行方式。并在发生事故时，要能尽快的切除故障。3.扩建的方便性 这不仅与资金、土地相关，还与电气主接线的接线方式有关，但对于将来的发电厂和变电所，其主接线应具有扩建的方便性。有母线单母线双母线不分段单母线接线分段单母线接线分段单母线带旁路母线接线不分段双母线接线分段双母线接线双母线带旁路母线接线双断路器双母线接线一台半断路器接线无无母母线线桥式连接多角形连接单元连接电气主接线图的基本形式 电气主接线的基本形式：有母线接线和无母线接线。母线是汇流线，用以汇集电能和分配电能的，是发电厂和变电所的重要装置。电气主接线的类型如下：内桥接线外桥接线线路变压器单元接线发电机变压器单元接线发电机变压器扩大单元接线有汇流母线不分段单母线接线图2-1不分段单母线接线不分段单母线接线 如图是不分段单母线接线图，为了能在接通或断开电源，并在故障情况下能自动切断故障电流，每一个电源回路和出线回路中都装有断路器QF。为了保证检修人员的安全，断路器侧还装有隔离开关QS，靠近母线侧的是母线隔离开关，靠近出线回路侧得是线路隔离开关。若果出线的另一端没有接电源，也就没有倒送电能的可能，那么线路隔离开关可以不装。图中的QE是线路隔离开关的接地闸刀，可以在检测时代替临时接地线。在接通电路时，应先合断路器两侧的隔离开关，再合断路器；切断电路时，应先断开断路器，在断开两侧的隔离开关。不分段单母线接线的优点是：接线简单、操作方便、设备少、经济性好；并且，母线便于向两端延伸，扩建方便。缺点是（1）可靠性差。出现回路的断路器进行检修时，该回路要停电，直至断路器修好，也可能是长期停电；母线或母线隔离开关检修或故障时，所有回路都要停止工作，也就是造成全厂或全所长期停电。（2）调度不方便。电源只能并列运行，不能分列运行。并且线路侧发生短路时，有较大的电流。图2-2分段单母线接线有汇流母线分段单母线接线分段单母线接线 为了克服不分段单母线的一些缺点，我们可以用断路器将母线分段，可根据电源数目和功率分段。分段断路器两侧应装有隔离开关，供该断路器检修用。分段单母线接线的运行方式 分段断路器QFd在正常工作时可以投入使用，也可以断开。如果正常运行时，QFd是接通的，则当任一端母线出现故障时，母线继电器保护会断开连在母线上的断路器和分段断路器QFd。这样另一段母线仍能继续工作。如果一条母线上的电源断开了，那么该母线上的出线可以通过分段断路器从另一条母线上得到供电。如果正常工作时分段断路器QFd是断开的，当一段母线出现故障时，连在该母线上的出线会全部停电，非故障母线段仍能照常工作。分段单母线的可靠性 （1）任一段母线或母线的隔离开关需要检修或发生故障时，连接在该分段母线上的所有回路都要停止工作，但不会形成全部停电，而是部分长期停电。（2）检修任一段电源或出线的断路器时，该回路必须长期停电。分段单母线接线的优点是：接线比较简单，操作方便，可靠性有所提高；且调度方便，扩建也较方便；还有，如果出线回路较多，增加的投资比例不高。这种接线方式一般在中、小型变电所中被广泛采用。在重要负荷的出线回路较多、供电容量较大时，一般不采用。变电主要设备构成 变压器、高压断路器、隔离开关、高压熔断器和负荷开关、互感器、避雷器、消弧器、站用变压器、电力电容器、电抗器、母线、继电保护及自动装置、直流系统等。变压器在电力系统中的主要作用变压器在电力系统中的作用是变换电压，以利于功率的传输。电压经升压变压器升压后，可以减少线路损耗，提高送电的经济性，达到远距离送电的目的。而降压变压器则能把高电压变为用户所需要的各级使用电压，满足用户的需要。油浸变压器的主要部件 变压器的主要部件有：铁芯、绕组、油箱、油枕呼吸器、防爆管、散热器、绝缘套管、分接开关、气体继电器、温度器、净油器等。变压器原理 当一次线圈加上电压，流过交流电流时，在铁芯中就产生交变磁通（电生磁）。这些磁通中的大部分，既匝链着本线圈，也匝链着中压、低压线圈，故我们称它为主磁通。在主磁通的作用下，三侧的线圈分别会感应起电势E1、E2和E3（磁生电）。由于二次线圈和一次线圈的匝数不同，感应电势E1和E2、E3的大小也不同。这就是变压器能变压的道理。型号SZ9-63000/110频率50HZ额定容量63000KVA电压115/10.5KV额定电流316.3/3464A联结组别YNd11冷却方式ONAN空载损耗37.9KW负载损耗231.5KW绝缘套管储油柜散热器在线滤油装置主变压器 环氧树脂浇注干式变压器330KV变压器高燃点全密封变压器 直流变压器220KV变压器 110KV变压器变压器基本种类高压断路器是变电站主要的电力控制设备，当系统正常运行时，它能切断和接通线路及各种电气设备的空载和负载电流；当系统发生故障时，它和继电保护配合，能迅速切断故障电流，以防止扩大事故范围。因此，高压断路器工作的好坏，直接影响到电力系统的安全运行。目前，我国无人值班变电站最常用的两种高压断路器是SF6断路器和真空断路器。高压断路器真空断路器SF6断路器互感器互感器 互感器是按比例变换电压或电流的设备。互感器的功能是将高电压或大电流按比例变换成标准低电压或标准小电流（5A或1A，均指额定值），以便实现测量仪表、保护设备及自动控制设备的标准化、小型化；互感器还可用来隔开高电压系统，以保证人身和设备的安全。本节就无人值班变电站的互感器的工作原理、接线方式以及其新技术进行介绍和分析。电压互感器接线电流互感器接线隔离开关作用：隔离开关是在高压电器装置中保证工作安全的开关电器，机构简单，没有灭弧装置，不能用来接通和断开有负荷电流的电路。功能：隔离开关用作保证电压在以上的高压装置中检修工作的安全，用隔离开关将高压装置中需要检修的部分与其他带电部分可靠地隔离。工作人员可以安全地进行工作可，而不影响其余部分正常工作。29架空输电线路变电站微机保护概 述 微机保护的硬件系统微机保护装置的软件构成微机保护的数字滤波器微机保护算法微机线路保护1 概 述 电力系统继电保护装置经历了机电型、整流型、晶电力系统继电保护装置经历了机电型、整流型、晶体管型、集成电路型到微机保护装置发展阶段。体管型、集成电路型到微机保护装置发展阶段。微机保护装置的特点微机保护装置的特点1.1.调试维护方便调试维护方便 在微机保护应用之前，整流型或晶体管型继电在微机保护应用之前，整流型或晶体管型继电保护装置的调试工作量很大，原因是这类保护装置保护装置的调试工作量很大，原因是这类保护装置都是布线逻辑的，保护的功能完全依赖硬件来实现。都是布线逻辑的，保护的功能完全依赖硬件来实现。微机保护则不同，除了硬件外，各种复杂的功能均微机保护则不同，除了硬件外，各种复杂的功能均由相应的软件由相应的软件(程序程序)来实现。来实现。2.2.高可靠性高可靠性 微机保护可对其硬件和软件连续自检，有极强微机保护可对其硬件和软件连续自检，有极强的综合分析和判断能力。的综合分析和判断能力。3.3.易于获得附加功能易于获得附加功能 微机保护装置除了提供常规保护功能外，还可微机保护装置除了提供常规保护功能外，还可以提供一些附加功能。例如，保护动作时间和各部以提供一些附加功能。例如，保护动作时间和各部分的动作顺序记录，故障前后电压和电流的波形记分的动作顺序记录，故障前后电压和电流的波形记录等。这将有助于运行部门对事故的分析和处理。录等。这将有助于运行部门对事故的分析和处理。4.灵活性 由于微机保护的特性主要由软件决定，从而改变软件就可以改变保护的特性和功能，可灵活地适应电力系统运行方式的变化。5.改善保护性能 由于微型机的应用，可以采用一些新原理，解决一些常规保护难以解决的问题。例如，利用模糊识别原理判断振荡过程中的短路故障，采用自适应原理改善保护的性能等。6.简便化、网络化 微机保护装置本身消耗功率低，降低了对电流、电压互感器的要求，而正在研究的数字式电流、电压互感器更易于实现与微机保护的接口。同时，微机保护具有完善的网络通信能力，可适应无人或少人值守的变电站综合自动化。&2 微机保护的硬件系统网络化的微机保护装置硬件框图一、数据采集系统1、电压形成回路1）逐次逼近式A/D转换器 5、模数转换器(A/D转换器，或简称ADC)2）V/F式A/D转换器转换器微机保护的CPU主系统包括中央处理器(CPU)、只读存储器EPROM、电擦除可编程只读存储器、随机存取存储器RAM、定时器等。CPU主要执行控制及运算功能。EPROM主要存储编写好的程序，包括监控、继电保护功能程序等。可存放保护定值，保护定值的设定或修改可通过面板上的小键盘来实现。RAM是采样数据及运算过程中数据的暂存器。定时器用来记数、产生采样脉冲和实时钟等。而CPU主系统中的小键盘、液晶显示器和打印机等常用设备用于实现人机对话。二、CPU主系统1、开关量输出电路 在微机保护装置中设有开关量输出(DO，简称开出)电路，用于驱动各种继电器。例如跳闸出口继电器、重合闸出口继电器、装置故障告警继电器等。三、开关量输入输出电路1 微机保护装置中一般应设置几路开关量输入电路。开关量输入电路主要是将外部一些开关接点引入微机保护的电路，通常这些外部接点不能直接引入微机保护装置，而必须经过光电隔离芯片引入。开关量输入电路包括断路器和隔离开关的辅助触点或跳合闸位置继电器接点输入，外部装置闭锁重合闸触点输入，轻瓦斯和重瓦斯继电器接点输入，及装置上连接片位置输入等回路。2）开关量输入电路微机保护装置典型人机对话菜单&6 微机线路保护一、电网相间短路电流保护1、三段式电流保护三段式电流保护构成逻辑框图