发电厂和变电站的控制与信号

1、华北电力大学 电力系 智能技术与仿真课程内容：课程内容：发电厂和变电站的控制方式发电厂和变电站的控制方式电气二次接线概述电气二次接线概述断路器的控制回路断路器的控制回路第一节第一节 发电厂和变电站的控制方式发电厂和变电站的控制方式发发电电厂厂的的控控制制方方式式主控制室控制主控制室控制机炉电集中控制机炉电集中控制汽轮机汽轮机发电机发电机锅炉锅炉厂用电厂用电制粉系统制粉系统除氧系统除氧系统给水系统给水系统单机容量小，母管制供汽单机容量小，母管制供汽单机容量为单机容量为20万万kW及以上及以上若高压电网较复杂且配电装置离主厂房较若高压电网较复杂且配电装置离主厂房较远时，应设有独立的高压网控室远时，

2、应设有独立的高压网控室变变电电所所的的控控制制方方式式值班员控制值班员控制方式方式无人值班的远方遥控方式（无人值班的远方遥控方式（ 110kV110kV及以下）及以下）控制开关控制控制开关控制计算机键盘控制计算机键盘控制集中控制集中控制就地控制就地控制调度中心远方遥控方式调度中心远方遥控方式 调控一体化调控一体化集控站远方遥控方式集控站远方遥控方式一、一、 二次接线的作用二次接线的作用电气设备分类：电气设备分类：一次设备：直接生产、输送、分配电能的高电压、大电一次设备：直接生产、输送、分配电能的高电压、大电流的设备，又称主设备。流的设备，又称主设备。二次设备：对一次设备进行监察、控制、测量、调

3、整和二次设备：对一次设备进行监察、控制、测量、调整和保护的低压设备。保护的低压设备。电气接线分类：电气接线分类：一次接线或主接线一次接线或主接线二次接线或二次回路二次接线或二次回路第二节第二节 二次回路接线图二次回路接线图二次回路分类：二次回路分类：按功能分按功能分控制操作回路控制操作回路测量回路测量回路信号回路信号回路保护回路和自动装置回路保护回路和自动装置回路操作电源回路等操作电源回路等按交、直流分按交、直流分交流电压回路交流电压回路交流电流回路交流电流回路直流逻辑回路直流逻辑回路二、图形符号和文字标号二、图形符号和文字标号图形和文字符号图形和文字符号电气常用图形符号电气常用图形符号电气常

4、用文字符号电气常用文字符号常用辅助文字符号常用辅助文字符号读图的关键：掌握各类触点的断开和闭合的条件读图的关键：掌握各类触点的断开和闭合的条件符号用途工程图：符号用途工程图： 原理接线图原理接线图 展开接线图展开接线图 安装接线图。安装接线图。电气常用图形符号电气常用图形符号继电器线圈电流小于启动值时，其常开触点断开，常闭触点闭合继电器线圈电流小于启动值时，其常开触点断开，常闭触点闭合继电器线圈电流大于启动值时，其常开触点闭合，常闭触点断开继电器线圈电流大于启动值时，其常开触点闭合，常闭触点断开断路器断开时：断路器的常开触点断开，常闭触点闭合断路器断开时：断路器的常开触点断开，常闭触点闭合断路

5、器闭合时：断路器的常开触点闭合，常闭触点断开断路器闭合时：断路器的常开触点闭合，常闭触点断开断路器的辅助触点（常开和常闭）、断路器的辅助触点（常开和常闭）、跳合闸线圈跳合闸线圈 都位于操作箱中都位于操作箱中断路器的主触头（分合大电流）断路器的主触头（分合大电流）位于灭弧装置中位于灭弧装置中电气常用文字符号电气常用文字符号序序 号号名名 称称新新 符符 号号旧旧 符符 号号熔熔 断断 器器F FU UR RD D绿绿 灯灯H HG GL LD D红红 灯灯H HR RH HD D光光 字字 牌牌H HL LG GD D信信 号号 灯灯H HL LX XD D继继 电电 器器K KJ J电电 流流

6、 继继 电电 器器K KA AL LJ J电电 压压 继继 电电 器器K KV VY YJ J中中 间间 继继 电电 器器K KM MZ ZJ J接接 触触 器器K KM MC C时时 间间 继继 电电 器器K KT TS SJ J信信 号号 继继 电电 器器K KS SX XJ J跳跳 闸闸 位位 置置 继继电电 器器K KC CT TT TW WJ J合合 闸闸 位位 置置 继继电电 器器K KC CC CH HW WJ J绝绝 缘缘 监监 察察 继继电电 器器K KV VI IX XJ JJ J电电 动动 机机M MD D断断 路路 器器Q QF FD DL L隔隔 离离 开开 关关Q

7、QS SG GK K控控 制制 开开 关关S SA AK KK K电电 压压 互互 感感 器器T TV VY YH H电电 流流 互互 感感 器器T TA AL LH H连连 接接 片片X XB BL LP P合合 闸闸 线线 圈圈Y YC CH HQ Q跳跳 闸闸 线线 圈圈Y YT TT TQ Q常用辅助文字符号常用辅助文字符号旧旧符符号号名名称称新新符符号号单单组组合合多多组组合合闭闭合合O ON NB BH HB B断断开开O OF FF FD DK KD D三、三、 原理接线图原理接线图优点：将一次和二次接线中相关部分画在一起，所有设备用国家统一的图形优点：将一次和二次接线中相关部分

8、画在一起，所有设备用国家统一的图形和文字符号表示，能表达明确的整体概念。和文字符号表示，能表达明确的整体概念。缺点：没有表明元件的内部接线、端子标号及导线连接方法等，不能作为施缺点：没有表明元件的内部接线、端子标号及导线连接方法等，不能作为施工图纸。工图纸。6 610kV10kV线路过流保护原理图线路过流保护原理图四、四、 展开接线图展开接线图将二次设备按线圈和接点的接线回路展开分别画出，组成多个独将二次设备按线圈和接点的接线回路展开分别画出，组成多个独立回路。立回路。展开接线图的特点展开接线图的特点 按不同电源回路划分成多个独立回路。按动作顺序由上到按不同电源回路划分成多个独立回路。按动作顺

9、序由上到下排列。下排列。 有对应的文字说明，便于分析和读图。有对应的文字说明，便于分析和读图。 导线、端子都有统一规定的回路编号和标号，便于分类查导线、端子都有统一规定的回路编号和标号，便于分类查找、维修和施工。找、维修和施工。 作为制造、安装、运行的重要技术图纸，也是绘制安装接作为制造、安装、运行的重要技术图纸，也是绘制安装接线图的主要依据。线图的主要依据。五、五、 安装接线图安装接线图1 1、安装接线图的作用、安装接线图的作用控制屏（台）制造厂生产加工和现场安装施工用的图，也控制屏（台）制造厂生产加工和现场安装施工用的图，也是用户检修、试验等的主要参考图，是根据展开接线图绘是用户检修、试验

10、等的主要参考图，是根据展开接线图绘制的。制的。2 2、安装接线图的组成、安装接线图的组成 屏面布置图（从控制屏正面看）屏面布置图（从控制屏正面看） 屏背面接线图（从屏背后看）屏背面接线图（从屏背后看） 端子排图（从屏背后看）端子排图（从屏背后看）华北电力大学 电力系 智能技术与仿真 第三节第三节 断路器的控制方式断路器的控制方式1 1、断路器控制回路的应用现状、断路器控制回路的应用现状（1 1）断路器控制回路的功能）断路器控制回路的功能控制开关控制开关断路器的断路器的操动机构操动机构断路器的断路器的控制回路控制回路合合/ /分闸线圈带电分闸线圈带电( (发合分闸脉冲发合分闸脉冲) )（2 2）

11、断路器控制回路的应用现状）断路器控制回路的应用现状 常规厂站监控系统，灯光监视和音响监视常规厂站监控系统，灯光监视和音响监视 综合自动化站，取消控制屏，控制开关与保护屏合一综合自动化站，取消控制屏，控制开关与保护屏合一2 2、控制开关的结构、控制开关的结构控制开关的手柄位控制开关的手柄位置有六种置有六种5-85-8通，发合闸脉冲通，发合闸脉冲6-76-7通，发跳闸脉冲通，发跳闸脉冲3 3、断路器的操动机构、断路器的操动机构操动机构的组成操动机构的组成合闸机构合闸机构分闸机构分闸机构维持机构维持机构操动机构的分类操动机构的分类电磁操动机构；电磁操动机构；弹簧储能操动机构；弹簧储能操动机构；液压操

12、动机构；液压操动机构；气压操动机构；气压操动机构；对操动机构的要求对操动机构的要求有足够的操动能量。有足够的操动能量。动作迅速。动作迅速。高可靠性，不拒动，不误动。高可靠性，不拒动，不误动。4 4、对控制回路的基本要求、对控制回路的基本要求1 1）手动跳、合闸；自动跳、合闸；跳、合）手动跳、合闸；自动跳、合闸；跳、合闸操作完成后，应能自动切断跳、合闸脉闸操作完成后，应能自动切断跳、合闸脉冲电流冲电流2 2）应有防止断路器多次合闸的）应有防止断路器多次合闸的“跳跃跳跃”闭闭锁锁装置装置3 3）应能指示断路器的合闸与跳闸位置状态，）应能指示断路器的合闸与跳闸位置状态，自动跳闸或合闸应有明显的信号自

13、动跳闸或合闸应有明显的信号4 4）应能监视熔断器的工作状态及跳、合闸）应能监视熔断器的工作状态及跳、合闸回路的完整性；回路的完整性；5 5）控制回路应力求简单可靠，使控制电缆）控制回路应力求简单可靠，使控制电缆芯数目最少。芯数目最少。 1）断路器跳合闸回路）断路器跳合闸回路2）防跳闭锁回路）防跳闭锁回路3）断路器的位置指示）断路器的位置指示灯回路灯回路4）断路器自动跳闸或）断路器自动跳闸或自动合闸的信号回路自动合闸的信号回路5 5、详细分析各过程的动作原理、详细分析各过程的动作原理5-15-1、断路器的跳、合闸回路断路器的跳、合闸回路1 1、断路器跳、合闸回路的工作原理、断路器跳、合闸回路的工

14、作原理手动合闸手动合闸手动跳闸手动跳闸自动跳、合闸自动跳、合闸2 2、在跳、合闸回路中，串入、在跳、合闸回路中，串入QFQF触点的原因触点的原因保护跳、合闸线圈保护跳、合闸线圈保护控制开关保护控制开关SASA的触点的触点5-25-2、防止断路器多次合闸的防止断路器多次合闸的“跳跃跳跃”闭锁回路闭锁回路1 1、断路器的、断路器的“跳跃跳跃”及其危害及其危害QFQF分分 QF2 QF2合合手动手动: :合闸位置合闸位置 5-85-8通通KMKM启动启动QFQF合合有故障点有故障点线路保护动线路保护动(K2(K2合合) )发生条件：手动合闸到故障线路发生条件：手动合闸到故障线路2 2、带有电气、带有

15、电气“防跳防跳”的简化断路器控制回路的简化断路器控制回路KCF: 跳跃闭锁继电器5-3、断路器的位置指示灯回路断路器的位置指示灯回路 合闸：红灯亮（平光）、绿灯灭合闸：红灯亮（平光）、绿灯灭 跳闸：绿灯亮（平光）、红灯灭跳闸：绿灯亮（平光）、红灯灭华北电力大学 电力系 智能技术与仿真5-4、断路器自动跳闸或自动合闸的信号回路断路器自动跳闸或自动合闸的信号回路1 1、跳闸信号、跳闸信号手动跳闸（手动跳闸（10101111）自动跳闸（自动跳闸（9 91010）绿灯闪光解除绿灯闪光解除2 2、合闸信号、合闸信号手动合闸（手动合闸（13131616）自动合闸（自动合闸（14141515）红灯闪光解除红

16、灯闪光解除3 3、事故音响起动信号回路、事故音响起动信号回路 控制开关控制开关 断路器断路器 合闸后合闸后 分分5-5、断路器自动跳闸或自动合闸的信号回路断路器自动跳闸或自动合闸的信号回路 控制开关控制开关 断路器断路器 绿灯绿灯 红灯红灯 跳闸后跳闸后 分分 平光平光 灭灭 手手 预备合闸预备合闸 分分 闪光闪光 灭灭 动动 合闸合闸 分合分合 闪灭闪灭 灭平光灭平光 跳跳 合闸后合闸后 合合 灭灭 平光平光 合合 预备跳闸预备跳闸 合合 灭灭 闪光闪光 闸闸 跳闸跳闸 合分合分 灭平光灭平光 闪灭闪灭 合闸后合闸后 分分 闪光闪光 灭灭 自动跳闸自动跳闸 跳闸后跳闸后 合合 灭灭 闪光闪光

17、 自动合闸自动合闸 不对应原则：控制开关的位置与断路器的位置不一致不对应原则：控制开关的位置与断路器的位置不一致5-6、熔断器和跳、合闸回路完整性的监视、熔断器和跳、合闸回路完整性的监视监视熔断器熔断或跳、合闸回路断线监视熔断器熔断或跳、合闸回路断线灯光监视和音响监视灯光监视和音响监视双灯监视，根据位置指示灯状态来监视控制回路的完好性。双灯监视，根据位置指示灯状态来监视控制回路的完好性。跳闸位置绿灯亮合闸回路完好；跳闸位置绿灯亮合闸回路完好；合闸位置红灯亮跳闸回路完好合闸位置红灯亮跳闸回路完好6 6、实用的断路器控制与信号回路分析、实用的断路器控制与信号回路分析 见动画演示见动画演示7 7、总结阅读展开接线图的思路、总结阅读展开接线图的思路（1 1）了解装置的基本原理）了解装置的基本原理（2 2）对各种继电器和装置，先找到起动线圈，再找相应的接）对各种继电器和装置，先找到起动线圈，再找相应的接点；点；（3 3）对同一回路，由上到下，对同一行，由左到右；）对同一回路，由上到下，对同一行，由左到右；作业作业8-18-12 2、何谓常开触点和常闭触点，画出图形，说明分合动作的条、何谓常开触点和常闭触点，画出图形，说明分合动