第七章-供配电系统的二次回路PPT课件

第七章供配电系统的二次回路 第七章供配电系统的二次回路 第一节供配电系统的二次回路及其操作电源第二节高压断路器的控制与信号回路第三节电测量仪表与绝缘监视装置第四节供配电系统的自动装置 第五节高层建筑自动化系统 第六节供配电系统二次回路的接线和接线图 第一节供配电系统的二次回路及其操作电源 一 二次回路及其分类供配电系统的二次回路 是指用来控制 指示 监测和保护一次电路运行的电路 亦称二次电路或二次系统 包括控制 操纵 系统 信号系统 监测系统及继电保护和自动装置等 二 直流操作电源 一 由蓄电池组供电的直流操作电源1 铅酸蓄电池2 镉镍蓄电池 二 由整流装置供电的直流操作电源1 硅整流电容储能式直流电源2 复式整流的直流操作电源 第一节供配电系统的二次回路及其操作电源 1 电压源由变配电所的所用变压器或电压互感器供电 经铁磁谐振稳压器 当稳压要求较高时装设 和硅整流器供电给控制 信号和保护等二次回路 2 电流源由电流互感器供电 同样经铁磁谐振稳压器 亦当稳压要求较高时装设 和硅整流器供电给控制 信号和保护等二次回路 图7 1硅整流电容储能式直流系统接线图 1 2 储能电容器 控制小母线 闪光信号小母线 合闸小母线 第一节供配电系统的二次回路及其操作电源 图7 2复式整流装置接线示意图 电流互感器 电压互感器 1 2 硅整流器 第一节供配电系统的二次回路及其操作电源 三 交流操作电源对采用交流操作的断路器 应采用交流操作电源 第二节高压断路器的控制与信号回路 一 概述高压断路器控制 操纵 回路 就是控制 操纵 高压断路器分 合闸的回路 1 应能监视控制回路保护装置 熔断器 及其分 合闸回路的完好性 以保证断路器的正常工作 通常采用灯光监视的方式 2 分 合闸操作完成后 应能使命令脉冲解除 即能断开分 合闸的电源 3 应能指示断路器正常分 合闸的位置状态 并在自动合闸和自动跳闸时有明显的指示信号 4 断路器的事故跳闸回路 应按 不对应原理 接线 5 对有可能出现不正常工作状态或故障的设备 应装设预告信号 第二节高压断路器的控制与信号回路 二 采用手动操作的断路器控制和信号回路图7 3是手动操作的断路器控制和信号回路原理图 图7 3手动操作的断路器控制和信号回路 控制小母线 信号小母线HLG 绿色指示灯HLR 红色指示灯 限流电阻 跳闸线圈 脱扣器 出口继电器触头 1 6 断路器 的辅助触头 手动操动机构的辅助触头 第二节高压断路器的控制与信号回路 三 采用电磁操动机构的断路器控制和信号回路图7 4是采用电磁操动机构的断路器控制和信号回路原理图 图7 4采用电磁操动机构的断路器控制和信号回路 控制小母线 灯光指示小母线 闪光信号小母线 信号小母线 事故音响信号小母线 合闸小母线 控制开关 合闸接触器 电磁合闸线圈 跳闸线圈 出口继电器触头 1 6 断路器 的辅助触头HLG 绿色指示灯HLR 红色指示灯 合闸操作方向 分闸操作方向 第二节高压断路器的控制与信号回路 表7 1图7 4所示控制开关 的触头图表 四 采用弹簧操动机构的断路器控制和信号回路 第二节高压断路器的控制与信号回路 图7 5采用弹簧操动机构的断路器控制和信号回路 控制小母线 信号小母线 事故音响信号小母线 控制开关 按钮 储能位置开关 电磁合闸线圈 跳闸线圈 1 6 断路器辅助触头 储能电动机HLG 绿色指示灯HLR 红色指示灯 继电保护出口触头 第三节电测量仪表与绝缘监视装置 一 电测量仪表 一 概述 二 对常用测量仪表的一般要求1 常用测量仪表应能正确反映电力装置的运行参数和绝缘状况 2 交流回路指示仪表的准确度等级 不应低于2 5级 直流回路指示仪表的准确度等级 不应低于1 5级 3 1 5级和2 5级的常用测量仪表 应配用准确度不低于1 0级的电流 电压互感器 4 仪表的测量范围 量限 和电流互感器变流比的选择 宜满足当电力装置回路以额定值运行时 仪表的指示在标度尺的2 3处 三 对电能计量仪表的一般要求 第三节电测量仪表与绝缘监视装置 1 月平均用电量在100MW 及以上的电力用户电能计量点 应采用0 5级的有功电能表 2 在315 及以上的变压器高压侧计费的电力用户电能计量点和并联电力电容器组 均应采用2 0级的无功电能表 3 0 5级的有功电能表 应配用0 2级的互感器 四 变配电装置中各部分仪表的配置要求1 在电力用户的电源进线上 或经供电部门同意的电能计量点 必须装设计费的有功电能表和无功电能表 而且宜采用全国统一标准的电能计量柜 2 变配电所的每段母线上 必须装设电压表测量电压 第三节电测量仪表与绝缘监视装置 3 35 110 6 10 的电力变压器 应装设电流表 有功功率表 无功功率表 有功电能表和无功电能表各一只 装在哪一侧视具体情况而定 4 3 10 的配电线路 应装设电流表 有功和无功电能表各一只 5 380 的电源进线或变压器低压侧 各相应装一只电流表 6 低压动力线路上 应装设一只电流表 7 并联电力电容器组的总回路上 应装设三只电流表 分别测量各相电流 并应装设一只无功电能表 第三节电测量仪表与绝缘监视装置 图7 66 10 高压线路电测量仪表电路图 1 2 电流互感器 电压互感器 电流表 三相有功电能表 三相无功电能表 电压小母线 第三节电测量仪表与绝缘监视装置 图7 7220 380 照明线路电测量仪表电路图 1 3 电流互感器 1 3 电流表 三相四线有功电能表 第三节电测量仪表与绝缘监视装置 图7 86 35 小电流接地系统的绝缘监视装置电路图 电压互感器 高压隔离开关及其辅助触头 电压转换开关 电压表 电压继电器 信号继电器 控制小母线 信号小母线 预告信号小母线 第三节电测量仪表与绝缘监视装置 二 绝缘监视装置绝缘监视装置用于小接地电流的系统中 以便及时发现单相接地故障 设法处理 以免故障发展为两相接地短路 造成停电事故 图7 9电压互感器中的零序磁通 第四节供配电系统的自动装置 一 电力线路的自动重合闸装置 一 概述 二 电气一次自动重合闸的基本原理电路 图7 10电气一次 的基本原理电路 断路器 跳闸线圈 合闸线圈 合闸接触器 重合闸继电器 保护装置出口继电器触头 1 合闸按钮 2 跳闸按钮 第四节供配电系统的自动装置 1 手动合闸按下合闸按钮 1 使合闸接触器 通电动作 接通合闸线圈 回路 使断路器合闸 2 手动跳闸按下跳闸按钮 2 接通跳闸线圈 回路 使断路器跳闸 3 自动重合闸当线路上发生短路故障时 保护装置动作 其出口继电器触头 闭合 接通跳闸线圈 的回路 使断路器跳闸 三 电气一次自动重合闸装置示例 第四节供配电系统的自动装置 图7 11电气一次自动重合闸装置 ARD 展开式原理电路图WC 控制小母线SA1 控制开关SA2 选择开关KAR 2型重合闸继电器 内含时间继电器KT 中间继电器KM 指示灯HL及电阻R 电容器C等 KM1 防跳继电器 DZB 115型中间继电器 KM2 后加速继电器 DZS 145型中间继电器 KS DX 11型信号继电器KO 合闸接触器 跳闸线圈 B 连接片Q 断路器辅助触头 第四节供配电系统的自动装置 1 一次自动重合闸装置 ARD 的工作原理2 一次自动重合闸装置 ARD 的基本要求 1 一次ARD只重合一次如果一次电路故障是永久性的 断路器在KAR作用下重合闸后 继电保护又要动作 使断路器再次自动跳闸 2 用控制开关操作断路器分闸时ARD不应动作如图7 11所示 通常在分闸操作时 先将选择开关SA2扳至分闸 OFF 位置 其SA21 3断开 使KAR退出工作 3 ARD的 防跳 措施当KAR出口回路中的中间继电器KM的触头被粘住时 应防止断路器多次重合于发生永久性短路故障的一次电路上 3 ARD与继电保护装置的配合 第四节供配电系统的自动装置 图7 12备用电源自动投入装置 的基本原理电路 1 工作电源进线 1上的断路器 2 备用电源进线 2上的断路器 时间继电器 合闸接触器 2的合闸线圈 第四节供配电系统的自动装置 二 备用电源自动投入装置 一 概述 图7 13 200 400 600 1 型双路电源自动互投装置的原理电路 断路器 刀开关 接触器 旋转开关 电流互感器 电流表 电压表 白色指示灯HLG 绿色指示灯 第四节供配电系统的自动装置 二 备用电源自动投入装置的基本原理电路 1 正常工作状态断路器 1合闸 电源 1供电 而断路器 2断开 电源 2备用 2 备用电源自动投入当工作电源 1断电引起失压保护动作使断路器 1跳闸时 其辅助触头 13 4断开 使时间继电器 断电 三 备用电源自动投入装置示例 第四节供配电系统的自动装置 三 供配电系统的远动装置 随着工业生产的发展和科学技术的进步 有些企业特别是大型企业供配电系统的控制 信号和监测工作 已开始由人工管理 就地监控发展为远动化 实现遥控 遥信 遥测 即所谓 三遥 如果加上遥调 即所谓 四遥 第四节供配电系统的自动装置 图7 14微机控制的供电系统远动装置框图 1 调度端 第四节供配电系统的自动装置 图7 15远动装置信号通道敷设示意图 2 信号通道 第四节供配电系统的自动装置 3 执行端 1 遥控对断路器进行远距离分 合闸操作 2 遥信一部分反应被控断路器的分 合闸状态以及事故跳闸的报警 另一部分反应事故预告信号 可实现过负荷 过电压 油浸变压器瓦斯保护及超温等的报警等 3 遥测包括电流电压等的常测或选测以及有功和无功电能的遥测等 4 遥调例如电力变压器的带负荷调压 调节变压器的分接头位置 第五节高层建筑自动化系统 一 高层建筑与智能型高层建筑的含义按我国国家标准GB50045 2005 高层民用建筑设计防火规范 及JGJ16 行业标准 民用建筑电气设计规范 等规定 下列建筑属于高层建筑 1 10层及以上的住宅建筑 包括底层设置商业服务网点的住宅建筑 2 建筑高度超过24 的其他住宅建筑 3 与高层建筑直接相连且高度不超过24 的裙房 1 远程通信系统 2 办公自动化系统 3 建筑自动化系统 简称 或 系统 又称楼宇自动化系统 第五节高层建筑自动化系统 二 建筑自动化系统的应用功能与组成建筑自动化系统的应用功能 或服务功能 主要是 1 确保建筑物或建筑群内环境舒适 2 提高建筑物自身以及人员与设备的整体安全水平和防灾能力 3 通过最佳控制节省消耗 4 提供可靠的 经济的最佳能源供应方案 进行节能管理 5 使设备高效运行 减轻人员劳动强度 6 不断地 及时地提供有关设备运行状况的资料 集中收集 整理 作为设备管理决策的依据 实现设备维护工作的自动化 1 防火与保安子系统 包括 火灾报警与消防控制系统 人员出入监视系统 第五节高层建筑自动化系统 保安巡逻系统 防盗报警系统 其他需要实现安全监控的系统 如地震监视与报警 煤气泄漏报警等等 2 设备运行管理与控制子系统 包括 采暖 通风与空气调节系统 给水 含冷水 热水 饮用水 与排水系统 变配电与自备电源系统 电力供应与照明控制系统 其他需要监控的系统 如电梯 广播 有线电视等等 三 建筑自动化系统的网络结构 一 建筑自动化系统网络结构的规划原则 第五节高层建筑自动化系统 1 满足集中监控的需要集中监控是建筑自动化系统的核心目的之一 2 与系统规模相适应建筑自动化系统 的规模区分如表7 2所示 表7 2建筑自动化系统规模区分 3 尽量减小故障波及面 实现 危险分散 原则这是特指采用分布式结构的大 中 4 减少初投资这是所有规划设计项目应遵循的一条原则 网络结构的规划也不能例外 第五节高层建筑自动化系统 5 系统扩展易于实现不论 的规模大小 均应考虑到系统的扩展问题 二 建筑自动化系统网络结构的选择要求1 随着建筑设备日益增多 分散配置 采用集散系统的型式是十分合适的 2 这种总线型拓扑结构的增加和拆除分站都十分方便 3 在某些特定软件的支持下 可以为某些特殊的监控对象或系统 如消防系统 设置专用的二级操作站和远程操作终端 三 建筑自动化系统的监控系统结构 第五节高层建筑自动化系统 图7 16 的分级分布式监控系统结构框图 1 的分级分布式监控系统其结构框图如图7 16所示 第五节高层建筑自动化系统 2 的集中式监控系统其结构框图如图7 17所示 图7 17 的集中式监控系统结构框图 第六节供配电系统二次回路的接线和接线图 一 二次回路的接线要求按 50171 1992 电气装置安装工程 盘 柜及二次回路结线施工及验收规范 规定 二次回路的接线应符合下列要求 1 按图施工 接线正确 2 导线与电气元件间采用螺栓连接 插接 焊接或压接等 均应牢固可靠 3 盘 柜内的导线不应有接头 导线芯线应无损伤 4 电缆芯线和所配导线的端部均应标明其回路编号 编号应正确 字迹清晰且不易脱色 5 配线应整齐 清晰 美观 导线绝缘应良好 无损伤 6 每个接线端子的每侧接线宜为1根 不得超过2根 7 二次回路接地应设专用螺栓 第六节供配电系统二次回路的接线和接线图 8 盘 柜内的配线 电流回路应采用电压不低于500 的铜芯绝缘导线 其截面不应小于2 5 2 其他回路截面不应小于1 5 2 对电子元件回路 弱电回路采用锡焊连接时 在满足载流量和电压降及有足够机械强度的情况下 可采用不小于0 5 2截面的铜芯绝缘导线 1 应采用多股软导线 敷设长度应有适当裕度 2 线束应有外套塑料管等加强绝缘层 3 与电器连接时 端部应绞紧 并应加终端附件或搪锡 不得松散 断股 4 在可动部位两端应用卡子固定 1 引入盘 柜的电缆应排列整齐 编号清晰 避免交叉 并应固定牢固 不得使所接的端子排受到机械应力 第六节供配电系统二次回路的接线和接线图 2 铠装电缆在进入盘 柜后 应将钢带切断 切断处的端部应扎紧 并应将钢带接地 3 使用于静态保护 控制等逻辑回路的控制电缆 应采用屏蔽电缆 其屏蔽层应按设计要求的接地方式予以接地 4 橡胶绝缘的芯线应外套绝缘管保护 5 盘 柜内的电缆芯线 应按垂直或水平有规律地配置 不得