CH1备用电源自动投入ppt课件.ppt

第一章备用电源自动投入装置 目的要求 掌握备用电源自动投入装置的基本含义 接线方式及基本要求 掌握备用电源自动投入装置的工作原理及基本参数整定 熟悉微机型备用电源自动投入装置的特点 硬件结构及软件原理 重点 备自投的基本原理 难点 典型接线分析 第一章备用电源自动投入装置 第一节备用电源自动投入装置的作用 第二节备用电源自动投入装置的基本要求 第三节备用电源自动投入装置的典型接线 第四节微机型备用电源自动投入装置 第一节备用电源自动投入装置的作用 一 备用电源自动投入装置定义 当工作电源 或工作设备 因故障被断开以后 能自动而迅速地将备用电源 或备用设备 投入工作 保证用户连续供电的一种装置 简称AAT 二 分类 在实际应用中 AAT装置形式多样 按照备用方式划分 可分为明备用和暗备用两种 明备用 正常情况下 有明显断开的备用电源或备用设备 暗备用 正常情况下 没有断开的备用电源或备用设备 分段母线间 利用分段断路器取得相互备用 第一节备用电源自动投入装置的作用 1QF 3QF 2QF 4QF T1 T0 工作母线 正常工作时 1QF 2QF 闭合 I母故障时 2QF 1QF 断开 3QF 4QF 闭合 明备用举例 3QF 4QF 断开 备用电源 工作电源 1QF T1 4QF 2QF 5QF 3QF T2 正常工作时 1QF 2QF 闭合 段故障时 2QF 1QF 断开 3QF 闭合 暗备用举例 3QF 断开 4QF 5QF 工作电源 工作电源 三 采用了 装置后 有如下的优点 A 作用 1 提高供电可靠性 2 简化继电保护 3 限制短路电流 提高母线残余电压 出线短路电流将受到一定限制 高压母线残压会相应提高 第一节备用电源自动投入装置的作用 应用 装有备用电源厂用电源和所用电 由双电源供电且其中一个电源经常断开以作备用的变电所 有备用变压器或者有互为备用的母线段的降压变电所 有备用机组的某些重要辅机 第一节备用电源自动投入装置的作用 2 工作母线的电压不论何种原因消失时 AAT装置均应动作 1 应保证在工作电源或工作设备断开后 AAT装置才可以动作 3 AAT装置应保证只动作一次 但当工作母线和备用母线同时失去电压时 或备用电源消失时 AAT装置不应起动 4 ATT的动作时间应使负荷的停电时间尽可能短为宜 第二节备用电源自动投入装置的基本要求 1QF T1 4QF 2QF 5QF 3QF T2 应保证在工作电源或工作设备断开后 AAT装置才可以动作 说明 不满足要求 会导致备用电源对故障设备供电 加重设备损坏程度 措施 的动作前提为工作母线进线断路器 断开 1QF T1 4QF 2QF 5QF 3QF T2 说明 工作母线 段失压的原因 措施 加装低电压启动部分 并设置备用电源电压监视继电器 变压器 故障 工作断路器 QF 2QF误跳 母线故障 出线故障未被出线断路器断开 工作电源消失 但是 当工作电源和备用电源同时消失时 不应动作 工作母线的电压不论何种原因消失时 AAT均应动作 工作电源 措施 控制AAT的合闸脉冲时间 以保证AAT只能动作一次 3 AAT装置应保证只动作一次 1QF 3QF 2QF 4QF T1 T0 备用电源 工作电源 一次 措施 ATT装置的动作时间在有高压大容量电动机场合以1s至1 5s为宜 低压场合可减至0 5s 1QF 3QF 2QF 4QF T1 T0 备用电源 工作电源 4 ATT的动作时间应使负荷的停电时间尽可能短为宜 5 当测量工作电源电压的TV二次侧FU熔断时 ATT不应动作 防止其误动的措施 低压起动部分采用两个低压继电器 其线圈V形连接 触点串联 6 一个备用电源同时作为几个工作电源的备用时 如果备用电源己代替一个工作电源 当另一个工作电源又被断开时 ATT应仍能投入 措施 足够的备用电源的容量 第二节备用电源自动投入装置的基本要求 一 ATT由两个部分组成 1 低压起动部分 工作母线因各种原因失压时 断开工作电源 2 自动合闸部分 在工作电源QF断开后 将备用电源的QF合闸 第三节备用电源自动投入装置的典型接线 第三节备用电源自动投入装置的典型接线 1QF 3QF 2QF 4QF T1 T0 工作电源 备用电源 5QF a 一次接线图 1KV 2KV 反应 段母线电压降低的欠压继电器 KV 对备用电源进行电压监视的过压继电器 b 交流电压回路 1 3备用电源自动投入装置的典型接线 WC WC 1SA 1QF 1KM 2QF1 2YT 3KM 1KT 1KV 2KV 1KT 2QF2 1KM 1KM 2KM 2QF3 2KM 3QF 3YC 2KM 4QF 4YC KV 3KM 1QF联动跳闸 低电压跳闸 低电压启动 AAT闭锁 AAT出口 3QF合闸 4QF合闸 备用电源电压监视 T1保护 1SA 切换开关 2YT 2QF跳闸线圈 1KT 低压起动ATT的时间继电器 1KM 控制ATT发出合闸脉冲时间的闭锁继电器 2KM ATT动作的出口中间继电器 3YC 4YC 3QF 4QF合闸线圈 3KM 备用电源电压监视中间继电器 1SA 1SA 来自II段母线AAT 1 3 5 7 9 11 1 3备用电源自动投入装置的典型接线 WC WC 1SA 1QF 1KM 2QF1 2YT 3KM 1KT 1KV 2KV 1KT 2QF2 1KM 1KM 2KM 2QF3 2KM 3QF 3YC 2KM 4QF 4YC KV 3KM T1保护 1SA 1SA 来自II段母线AAT 1 3 5 7 9 11 工作原理 1 正常情况 1QF 2QF合闸状态 3QF 4QF断开状态 1SA接通 AAT投入 工作母线I段和备用电源母线有电压 1KV2KV常闭触点断开 KV常开触点闭合 2 当变压器T1的继电保护装置动作时 2YT励磁 使2QF跳闸 联跳1QF 通过1KM失电延时断开触电保证 装置只动作一次 1 3备用电源自动投入装置的典型接线 WC WC 1SA 1QF 1KM 2QF1 2YT 3KM 1KT 1KV 2KV 1KT 2QF2 1KM 1KM 2KM 2QF3 2KM 3QF 3YC 2KM 4QF 4YC KV 3KM T1保护 1SA 1SA 来自II段母线AAT 1 3 5 7 9 11 工作原理 3 当1QF误跳闸 2YT励磁 使2QF跳闸 联跳1QF 2QF误跳闸同理 4 当工作母线失压时 1KV 2KV常闭接点接通 1KT动作 若备用电源有压 2YT延时励磁 若备用电源无压 则2YT不动作 如果备用电源投入到永久性故障时 则由设置在备用变压器T0的继电保护加速切除 二 接线特点 1 采用位置不对应方式启动AAT装置 2 设有独立的低电压起动部分 3 利用1KM的延时打开动合 常开 触点控制一次合闸脉冲 第三节备用电源自动投入装置的典型接线 1QF 3QF 2QF 4QF T1 T0 工作电源 5QF 三 参数整定 1 1KV 2KV的动作电压值 整定要考虑两方面 首先 躲过工作母线上电抗器后K1或者变压器后K2发生短路故障时的残余电压 即KV1 KV2不应动作 其次 躲过出线故障K3切除电动机自起动时的母线最低电压 K1 K2 K3 一般选择UOP等于母线额定电压的25 K4 第三节备用电源自动投入装置的典型接线 1QF 3QF 2QF 4QF T1 T0 工作电源 5QF 三 参数整定 K1 K2 K3 K4 2 过压继电器KV的动作电压 考虑如下情况 备用电源母线带第 段母线运行时 出线上的故障被该出线断路器切除后 如故障点K4 电动机自起动过程中备用母线可能出现最低运行电压时 保证允许AAT动作 一般UOP值不应低于额定工作电压的70 1TV 3 时间继电器1KT的动作时限值 系统内发生使低电压继电器动作的短路故障时 为保证AAT的选择性 应先由系统的继电保护切除故障而不应使AAT装置动作 1KT的动作时间t1KT应满足下式 t1kt top max t top max 当电网内发生使低电压继电器动作的短路故障时 切除该短路故障的系统继电保护最大动作时间 t 时间裕度 取0 5 0 7s 第三节备用电源自动投入装置的典型接线 4 闭锁继电器1KM触点延时返回时间值 既要保证QF可靠合闸 又要保证AAT只动作一次 ton t1KM 2ton 或 t1KM ton t t 时间裕度 取为0 2 0 3S 第三节备用电源自动投入装置的典型接线 Ton 3QF或4QF的合闸时间 包括传动装置的动作时间 1 4微机型备用电源自动投入装置 一 微机备自投装置 微机备自投体积小重量轻 可靠性高 而且使用智能化 即能够根据设定的运行方式自动识别现行运行方案 选择自投方式 自动投入过程中还带有过流保护和加速功能以及自投后过负荷联切等功能 微机备自投装置硬件结构框图 1 4微机型备用电源自动投入装置 一 微机备自投装置硬件结构 1 4微机型备用电源自动投入装置 二 微机备自投装置的软件原理 微机备自投的应用方式 以两路电源互为备用的形式最为常见 根据系统一次接线方案不同 可有进线备自投 桥开关备自投 低压母线分段备自投等功能模式 每种功能模式又有几种运行方式 1QF L1 1TV 1TA 2QF 3TV 2TV 2TA L2 二 微机备自投装置的软件原理 进线单母线不分段备自投模式 备用电源工作方式 方式1 L1作为主电源 1QF合闸 2QF分闸 L2处于备用状态 当1QF因故跳开 母线I失电 此时2QF合闸 由L2供电 方式2 L2作为主电源 2QF合闸 1QF分闸 L1处于备用状态 当2QF因故跳开 母线I失电 此时1QF合闸 由L1供电 L1 L2只有一个作为主电源 母线I为单母线 为明备用方式 电源进线明备用示意图 1QF L1 3TV 1TA 2QF II 2TV 4TV 2TA 3TA 3QF L2 二 微机备自投装置的软件原理 进线单母线分段或桥备自投 备用电源工作方式 方式1 母线I II分列运行 如II母失电 则跳开2QF后 3QF自动合上 母线II由L1供电 方式2 母线I II分列运行 如I母失电 则跳开1QF后 3QF自动合上 母线I由L2供电 方式3 3QF合闸 母线I II合并为一条母线 由L2供电 1QF断开 如I II母失电 则跳开2QF后 1QF自动合上 母线I II由L1供电 方式4 3QF合闸 母线I II合并为一条母线 由L1供电 2QF断开 如I II母失电 则跳开1QF后 2QF自动合上 母线I II由L2供电 方式1 2为暗备用方式 方式3 4为明备用方式 AAT实现方式1和2的程序逻辑框图 AAT投入 1QF合 2QF合 3QF分 I母线有电压 II母线有电压 II母线无电压 进线L2无电流 I母线有电压 2QF合 1 1QF分 2QF分 3QF合 跳2QF 2QF跳位 1 合3QF 1DA 2DO 2DA T1 T2 4DA 1DO 1 4微机型备用电源自动投入装置 AAT实现方式3的程序逻辑框图 AAT投入 1QF分 2QF合 3QF合 I母线有电压 II母线有电压 I母线无电压 进线L2无电流 进线L1有电压 2QF合 1 1QF合 2QF分 3QF分 跳2QF 2QF跳位 合1QF 6DA 3DO 7DA T4 T5 8DA 进线L1有电压 II母线无电压 小结 低电压继电器的作用 1 当电力系统内的事故导致工作电源消失时起动ATS 跳开供电元件受电侧QF 投入备用TO 2 是 段母线和所有出线保护的后备 过电压继电器的作用 防止电力系统内的事故引起工作母线 备用母线同时失电而造成ATS动作 小结 简化ATS的接线 当工作部分和备用部分由同一电源供电时 如图6 1 f 所示的情况 则低电压起动部分可以省去 对于供电元件为输电线路的受端变电所 如图6 1 e 所示的情况 当输电线路发生短路时 一般情况下线路受电侧的QF不跳闸 此时需采用低电压起动来跳开受电侧QF 保证ATS动作 这种情况下低电压起动部分不能省略 1 工作电源的电压不论何种原因消失时 ATS均应动作 失去电压的原因 工作变T1或T2发生故障 段或 段母线上发生短路 段或 段母线上的出线发生短路且未被该出线QF断开 1QF 2QF或6QF 7QF发生误跳闸 运行人员误操作将T1或T2断开 以及电力系统发生故障 措施 ATS在工作母线上设独立的低压起动部分 保证不论何种原因工作母线失压时 起动ATS跳闸回路 断开供电元件的受电侧QF 投入备用电源 1 1备用电源自动投入装置的作用及基本要求 2 应保证在工作电源断开后ATS才动作 措施 ATS合闸部分由供电元件受电侧QF的辅助触点起动 在此QF断开之时 利用其常闭触点起动ATS出口 合闸部分迅速合上备用电源 3 ATS装置应保证只动作一次 措施 控制ATS出口回路的接通时间tKL tYC tKL 2tYC 1 1备用电源自动投入装置的作用及基本要求 1 3备用电源自动投入装置的典型接线 段母线和备用电源均有压 KV1 KV2常闭开 KV3常开合 KM3带电 其常开合 2QF于合闸 2QF2 2使KL带电 KL触点闭合 为ATS装置的出口动作做好了准备 1 正常工作 二 工作原理 2 当工作T1故障 或 段母线故障 或 段供电的出线故障且未被该出线QF断开 T1的保护动作使KM1得电动作 其动合合使YT1 YT2通电 1QF跳闸 2QF也跳闸 2QF3 3合 过K