第1章 电力系统常规二次回路及设计课件

1、发电厂及变电站电气设备二次回路,1,PPT学习交流,第1章 电力系统常规二次回路,2,PPT学习交流,教学目的：掌握二次接线图中的原理接线图、展开接线 图、安装接线图的原理、特点、作用及绘制 复习旧课：一次设备、主接线； 二次设备、二次回路。 重 点：二次接线图中的原理接线图、展开接线图、 安装接线图的原理、特点及作用。 难 点：二次接线图中的原理接线图、展开接线图、 安装接线图的原理、特点、作用及绘制。,第1章 电力系统常规二次回路,3,PPT学习交流,1.1 二次回路基本概念,1.1.1 二次设备： 对一次设备及水力机械设备工作进行监测和控制保护的辅助设备，以保证电站安全、经济的运行。 如

2、： 测量仪表、录波装置； 控制开关、同期装置、自动励磁装置； 信号装置、继电保护、绝缘监察装置； 控制电源、小母线连接线,4,PPT学习交流,1.1.2 二次回路: 二次设备经导线或控制电缆以一定的方式相互连接所构成的电路。 1.1.3 种类： 原理接线图 展开接线图 安装接线图,1.1 二次回路基本概念,5,PPT学习交流,1.2 原理接线图,1.2.1 定义：图1-1 原理接线图是用来表示二次接线各元件（仪表、继电器、信号装置、自动装置及控制开关等设备）的电气联系及工作原理的电气回路图。 1.2.2 特点： 所有回路元件以整体形式绘在一张图上，体现工作原理。,演示,6,PPT学习交流,1.

3、2 原理接线图,1.2.2 特点：图1-1 1.二次接线和一次接线的相关部分画在一起，且电气元件以整体的形式表示（线圈与触点画在一起），能表明各二次设备的构成、数量及电气连接情况，图形直观形象，便于设计构思和记忆。 2.接线图中的全部仪表、继电器等设备以整体的形式来表示。 3.接线图将交流电压、电流回路和直流电源之间的联系综合的表达在一起。,7,PPT学习交流,1.2 原理接线图,1.2.3 画图时：图1-1 1.不用画出内部接线、引出线端子的编号；回路的编号 2.直流仅标明电源的极埋，不用标出从哪一熔断器引出 3.信号部分在图中仅标出“信号”。 1.2.4 缺点： 不能表明元件的内部接线、端

4、子标号及导线连接方法等，不便于现场查找、调试。因此不能作为施工图纸。,8,PPT学习交流,图11 10kV线路过电流保护原理接线图,演示,9,PPT学习交流,1.3 展开接线图,1.3.1 定义： 展开接线图是将二次设备按其线圈和触点的接线回路展开分别画出，组成多个独立回路，是安装、调试和检修的重要技术图纸，也是绘制安装接线图的主要依据。 1.3.2 特点：（以回路为基础绘制）图 将二次交流电流回路，交流电压回路，直流控制回路、信号回路分开绘制。,10,PPT学习交流,1.3 展开接线图,1.3.2 特点：图 1.按不同电源回路划分成多个独立回路。例如：交流回路，又分电流回路和电压回路，都是按

5、A、B、C、N相序分行排列的；直流回路，又分控制回路、合闸回路、测量回路、保护回路和信号回路等；在这些回路中，各继电器（装置）的动作顺序是自上而下、自左至右排列的。 2.在图形的上方有对应的文字说明（回路名称、用途等），便于读图和分析。 3.各导线、端子都有统一规定的回路编号和标号，便于分类查线、施工和维修。 4.同一设备的部件在展开图中同字母符号（文字）。,11,PPT学习交流,1.3 展开接线图,1.3.3 绘制步骤：图1-2 1.绘制解释性原理图 2.绘制交流电流回路 3.绘制交流电压回路 4.绘制直流回路（按保护动作顺序自上而下，从左到右） 5.绘制信号回路 在图幅右边配上相应的文字说

6、明 6.其他：列设备表 回路编号,12,PPT学习交流,图1-2,13,PPT学习交流,14,PPT学习交流,1.3 展开接线图,1.3.4 读图方法：图1-2 先交流后直流，由上而下，从左到右。 要领： 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。 图的组成和作用：图 分析动作过程,15,PPT学习交流,1.3 展开接线图,1.3.5 二次回路编号：图1-2 1.目的：便于施工、检修及运行后的维护。 2.定义：指二次设备之间直接连接的导线的编号。 3.特点：可以根据编号表示回路的作用； 可以根据编号表示回路的性质； 可

7、以根据编号进行正确的连线。 4.回路编号的原则：采用数字和文字结合的方式，按照“等电位原则”进行编号。 所谓等电位原则，就是在电气回路中，连接于一个点上的所有连线均给以相同的回路编号。,16,PPT学习交流,1.3 展开接线图,直流回路从正电源出发以奇数编号，负极按偶数编号； 交流回路由电源起依次编号，并加相序； 重要回路固定编号： （1）合闸回路：3、103、203、303 （2）跳闸回路：33、133、233、333 （3）合闸红灯回路：35、135、235、335 （4）跳闸绿灯回路：5、105、205、305 同电位点（直接用导线连接一起的点），采用相同编号。,17,PPT学习交流,1

8、.3.5 二次回路编号,5.回路编号的方法：表1-1 （1）交流电流回路：由数字和表示相别的字母组成，使用时，按规定的编号范围依次编写即可，不分单双号。每组电流互感器分配10个号，分配方法是：电流互感器1TA用A411A419、B411B419、C411C419、N411N419、L411L419；6TA用A461A469、B461B469 、C461C469 。 （2）交流电压回路：由数字和表示相别的字母组成，使用时，按规定的编号范围依次编写即可，不分单双号。每组电压互感器分配10个号，具体分配方法是：电压互感器1TV 用A611A619、B611B619、C611C619、N611N619

9、、L611L619；对3TV用A631A639、B631B639 、C631C639 。,18,PPT学习交流,交流回路数字标号组：表1-1,19,PPT学习交流,1.3.5 二次回路编号,5.回路编号的方法：表1-2 （3）直流控制回路 ：按安装单位进行的，一个安装单位给定编号范围。 一个安装单位分配约1000个号；正电源侧编单号、负电源侧编双号 每一台断路器的控制回路分配99个号。当一个安装单位有4台断路器时。它们的回路编号范围分别为l0l199、201299、301399、401499。对于某些重要回路还规定了专用回路编号。比如，对断路器1QF而言，正电源回路用101；负电源回路用102

10、；合闸回路用103；合闸监视回路用105；跳闸回路用133；跳闸监视回路用135等。 继电保护回路分配99个号，为了和控制回路区分开，用01099范围编号。,20,PPT学习交流,直流回路数字标号组：表1-2,21,PPT学习交流,1.4 安装接线图,1.4.1 定义： 安装接线图是控制、保护等屏（台）制造厂生产加工和现场安装施工用的图纸，也是运行试验、检修等的主要参考图纸，是根据展开接线图绘制的。 1.4.2 类型： 屏面布置图 端子排图 屏背面接线图,22,PPT学习交流,1.4.3 屏面布置图（比例图）,1.定义： 指从屏的正面看将各安装设备和仪表的实际安装位置按比例画出的正视图，它是屏

11、背面接线图的依据。 2.屏的型式： 控制屏台：（2360550800）；PTK-1 直立屏： （2360550800或600）；PK-1 直流屏：（2360550800或600）；BZ 同期小屏：600200400；PT 边屏： （236055060或100）,23,PPT学习交流,1.4.3 屏面布置图（比例图）,3.屏面设计总要求： 屏的尺寸框图（尺寸/比例）； 仪表、设备布置框图（尺寸/比例）； 标号与屏后设计相对应； 设备表： 监视和操作调节方便、安全； 安装容易，运行安全，检修调试方便； 外观整齐美观、清晰； 适当紧凑，用屏较少。,24,PPT学习交流, 测量仪表的布置应尽量与模拟母

12、线相对应，相序一般按纵向排列。 当指示仪表集中布置在模拟母线的上方时，其中心线对地面距离一般不小于1500mm。 当采用槽型仪表时，可布置在模拟接线上。 屏面上的模拟母线要与主接线一致，并与一次设备的实际安装位置对应。同一电压级的模拟母线应布罗在同一高度上。 控制室内各控制屏上光字牌的安装高度应一致，一般要求下面取齐。光字牌的布置要尽量考虑瞬时、延时信号的分类以及与模拟母线的对应性。 操作设备要与模拟母线相对应。各安装单位相同用途的操作设备应布置在相对应的位置，其操作方向全厂（站）必须一致。 采用灯光监察控制回路时，红、绿灯应布置在控制开关上部，红灯在右，绿灯在左。,4.控制屏屏面布置的具体要

13、求：图1-3,25,PPT学习交流, 操作设备的中心线一般对地面距离为8001500mm，最低不低于600mm（发电机的调压手轮例外）。 辅助切换开关要布置在同一高度，通常布置在光字牌下面，模拟母线上面。 屏面各设备之间的距离应满足设备接线及安装的要求。据此要求，在800mm宽的标准控制屏面上，每行最多可安装控制开关5只；可安装方形仪表4只。 在同一面屏上有两个及其以上安装单位的设备时，应按纵向划分清楚。不同安装单位设备之间应有明显的界线；不同安装单位的仪表、控制开关、按钮、继电器等不允许混杂。 设计屏面布置时，还要考虑屏后端子排的数量。对B1系列端子屏的一侧最多不应超过135个，两侧总和不应

14、超过200个；对D1系列端子每侧最多布置200个。当需要端子超过上述要求时，就需将一部分二次设备移至相邻的屏上。屏边应留出50mm，以供走线使用。 当在技术或经济上有显著优点时，可将少数继电器（主要是控制回路用的辅助继电器）布置在控制屏的后面或屏前。,4.控制屏屏面布置的具体要求：图1-3,26,PPT学习交流,5.保护屏屏面布置的具体要求：图1-3,对继电器屏的屏面布置要求，与控制屏基本相同，除了要考虑观察、试验与检修的方便以外，还要布置美观、紧凑充分利用屏面的面积。 相同安装单位的屏面布置要尽量一致；同一屏内有两个安装单位时要尽量按对称布置。同一屏上有两个或两个以上安装单位的设备时，一般要

15、按纵向划分开。 各屏上继电器的安装高度应保持一致，横向与纵向排列均以继电器的中心线为准调整、检查工作较少的继电器布置在屏的上部；工作多的布置在中部。信号继电器、连接片、试验部件布置在屏的下部。中间变压器、附加电阻等不需经常观察、调整的二次设备安装在屏后。 屏面各设备之间的距离应满足安装和接线的要求。 试验部件与连接片的中心线对地距离不应小于400mm。在屏面下部距地面250mm处应有直径50mm的圆孔，供实验时穿线使用。 在屏正面布置继电器时，要考虑到屏后安装端子的数量。 屏的上方应标明安装单位名称。,27,PPT学习交流,发电机控制屏屏面布置图 控制屏屏面布置的设备自上而下为：测量仪表、光字

16、牌、辅助切换开关、模拟母线、控制和调整开关等。,发电机保护屏屏面布置图,图1-3,28,PPT学习交流,29,PPT学习交流,30,PPT学习交流,31,PPT学习交流,1.4.4 端子排图,1.定义：指从屏背后看，表明屏内设备连接和屏内设备与屏外设备连接关系的图。端子排图需表明端子类型、数量以及排列顺序。 2.作用：凡是屏内设备与屏外设备或不同单元设备之间的连接，必须用端子排。 3.端子：二次回路中，不同屏的各设备之间应通过控制电缆及端子来连接（端子相当于接线柱）。 端子排：许多端子垂直组合在一起（集中布置的端子）,32,PPT学习交流,33,PPT学习交流,1.4.4 端子排图,4.接线端

17、子的种类与用途 （1）普通端子（B11型）：用以连接屏内设备与屏外设备， 也可与连接端子相连。图1-4 （2）连接端子（B14型：用以进行相邻端子间的连接， 以达到电路分支的作用。图1-5,34,PPT学习交流,1.4.4 端子排图,4.接线端子的种类与用途 （3）试验端子（B12型）：试验端子用于需要带电测量 电流的电流互感器二次回路 及有特殊测量要求的某些回 路。利用此端子可在不使电 路开路的情况下接入或拆除 仪表。,图16试验端子,35,PPT学习交流,图17特殊端子,接线端子允许电流一般为10A,1.4.4 端子排图,4.接线端子的种类与用途 （4）连接试验端子（B13型）：具有连接与

18、试验双重作用的端子，一般与B12配合使用。 （5）终端端子（B15型）：安装在端子排的两端及不同安装单位的端子排之间，用以固定端子排。 （6）标准端子（B16型）：供直接连接屏内外导线用。 （7）特殊端子（B17型）：需要经常开断的电路中使用。,36,PPT学习交流,图 1-8 端子排表示方法示意图,37,PPT学习交流,1.4.4 端子排图,5.应经端子排连接的回路： （1）屏内设备与屏外设备的连接； （2）屏内各安装单位之间的连接； （3）屏内设备与直接接于小母线上的设备（熔断器，电阻等）之间的连接； （4）各安装单位主要保护的正电源； （5）各安装单位主要保护的负电源，应在屏内设备之间接

19、成环形后接至端子排； （6）为节省电缆，通过本屏转接的回路（也称过渡回路）应通过端子排。 （7）电流回路和其他需要试验的回路须接至试验端子。,38,PPT学习交流,1.4.4 端子排图,6.端子排设计顺序（由上而下） (1)交流电流回路:按每组电流互感器分组，同一保护方式的电流回路一般排在一起。由上至下的顺序是：按字母A、B、C、N排列，按数字由小到大排列。如A411，B411，C411，N411；A412，B412。 (2)交流电压回路:按每组电压互感器分组。同一保护方式的电压回路一般排在一起。字母和数字由上到下的排列和电流回路的表示方式一样。如A611，B600，C611；A613，C61

20、3。 (3)信号回路:按预告、位置、事故信号分组。先是信号正电源701，再其他数字，最后负电源 702。如排列次序 701、901、903、 951、953730、732 94、194、294702。 (4)控制回路:先按各组熔断器分组。每组里先排正极回路（单号），数字由小到大，再排负极回路，数字由大至小，结尾是负电源，如101，103，133142、140102；201、203202；。 (5)其他回路:有远动装置，励磁保护，自动调整励磁装置等。每一回路按极性、编号和相序排列。 (6)转接回路:先排本安装单位的转接端子，再接别的安装单位的转接端子。,39,PPT学习交流,1.4.4 端子排图

21、,7.端子排设计时应注意以下几点： (1)每个安装单位的端子排上部应该是熔断器（一般为R1型），它和端子排之间应用终端端子隔开。端子排首尾也要用终端端子固定。 (2)电流回路，电压回路之间，正、负电源之间可用空余端子隔开，这样既可避免端子间的短路事故，又可作为备用端子。 (3)每个安装单位的端子排末尾应留25个端子作为备用。 (4)端子排的每一端一般只接一根导线，特殊情况下，可接两根导线。导线截面不大于6mm2。如导线较多，应增加连接端子扩接。,40,PPT学习交流,图1-9端子排设计举例,41,PPT学习交流,42,PPT学习交流,1.4.5 屏背面接线图,（屏内元件连接图背视图） 1.定义

22、：是指从屏的背面看的、表明屏内设备在屏背面的引出端子之间的连接情况以及端子与端子排之间连接关系的图。 屏背面接线图是以屏面布置图为基础，以展开接线图、端子排图为依据绘制的接线图。是制造厂生产屏过程中配线的依据，也是施工和运行的重要参考图纸。 屏背面接线图和屏面布置图从两个相反方向来表示设备的排列，故屏背面接线图中设备的位置排列应与屏面图中设备排列相反。端子排图则画在屏背面接线图的两侧。,43,PPT学习交流,1KA,1,1.4.5 屏背面接线图,2.设备标号 ：二次回路的屏、盘在屏背面安装接线时，为了区别各种设备，要对它们注上标志符号，标示符号一般画圆圈，中间一条水平线，如图110所示。上半圆中的罗马字表示安装单位编号，罗马字右下角的数字表示该安装单位中的设备顺序，下半圆的符号为设备的文字符号。,44,PPT学习交流,图110屏背面接线图中设备标志法,45,PPT学习交流,1.4.5 屏背面接线图,3.画屏背面接线图：应根据屏面布置图，将各设备的背视图和它们之间的间隔及相对位置尽量符合实际地画出来，如图111所示。设备内部接线复杂的还要画出设备的简单内部接线，如图112所示。,46,PPT学习交流,图111 屏背面接线图的布置,47,PPT学