发电厂电气设备课件一次、二次回路讲解

二次设备与二次回路电气设备电力系统一次设备二次设备发电机变压器开关设备母线等互感器测量仪表控制器件继电保护自动装置等一次回路二次回路生产,输送,分配,消耗电能的设备对一次设备进行监测,控制,调节和保护的电气设备二次回路是发电厂、变电站重要的组成部分，是电力系统安全可靠经济运行的重要保证二次回路的组成控制回路信号回路测量回路继电保护和自动装置回路操作电源系统调节回路通过控制开关设备的“合”、“跳”实现电气设备的投入和退出反映一次设备的工作状态指示和记录一次设备的运行参数实时在线调节一次设备的运行状态，以满足运行要求在一次系统发生异常或故障时，继电保护发出信号或切除故障设备，异常或故障消失后，自动装置投入设备，系统恢复运行给二次回路提供工作电源二次回路的发展二次回路内容广泛近几十年发生了较大变化例：控制由最初的单一强电控制发展到今天的强电、弱电、计算机等多种控制方式并存，其中的控制开关由原来的多触点的万能开关，逐步被结构简单的控制开关或切换开关代替。保护装置由最初的电磁型继电器构成，发展到现在的微机保护系统。随着计算机技术、通信技术、自动控制技术、电子技术等的发展与应用，以计算机为核心，将控制、测量、信号、保护、远动、管理等融为一体的功能统一、信息共享的计算机监控及综合自动化系统已广泛应用于发电厂和变电所。

技术的发展彻底地改变了常规二次回路功能独立、设备庞杂、接线及安装调试复杂的局面。第2节电气图基本知识1电气图基本概念电气图是一种简图，是由图形符号、带注释的围框或简化外形表示系统或设备中各组成部分之间相互关系及其连接关系的一种图。一、电气图的表示方法（一）图形符号图形符号的选用表示电气图中电气设备、装置、元器件的一种图形和符号应优先选用优选形；当图形符号有多种形式时，在满足表达需要的情况下，尽量采用最简单的形式同一套图中，只能选定一种图形形式进行表达。（一）图形符号图形符号的方位图形符号可根据布图需要旋转放置，但对在电气图中占重要地位的各类开关、触点，需按逆时针方向旋转90°后画出，即画成“左开右闭”或“下开上闭”的形式。图形符号的引线对大多数正方形和圆形图形符号，其引线一般不加限制，可根据电路布局确定其引线位置，但当变更引线的位置会影响符号本身的含义时，标准中的引线位置就不能改变。（一）图形符号图形符号的状态是按无电压、无外力作用的状态画成的。对于具有可动部分元器件通常采用以下表示方法：单稳态的机电元件，如继电器、接触器在不带电状态；隔离开关和断路器在断开位置。（一）图形符号图形符号的布置集中表示法分开表示法半集中表示法集中表示法把一个元件的各组成部分的图形符号，在图上绘制在一起。图示图形符号的布置分开表示法把一个元件的各组成部分的图形符号在图上分开表示，并用项目代号表示它们之间的关系。图示图形符号的布置半集中表示法把一个元件的某些组成部分的图形符号在图上分开布置，并用机械连接线表示它们之间的关系。图示（二）文文字符号号是电气图图中的电电气设备备、装置置、元器器件的种种类字母母代码和和功能字字母代码码。文字符号基本文字字符号辅助文字字符号单字母双字母按电气设设备、装装置、元元器件的的种类划划分为24类由一个表表种类的的单字母母符号和和另一个个表功能能或状态态特性的的辅助文文字符号号（三）电电气图的的表示方方法图幅分区区图线线连接线导线电缆缆符号、、信号通通路及元元器件和和设备的的引线统统称为连连接线。。表示方法法多线表示示法单线表示示法单线和多多线表示示法中断线表表示法多线表示示法每根连接接线或导导线各用用一条图图线表示示例如单线表示示法两根或两两根以上上的连接接线或导导线在图图上只用用一条图图线表示示例如单线和多多线表示示法在同一图图中，必必要时单单线表示示法和多多线表示示法可组组合使用用。例如中断线连接线中中断可用用于以下下三种情情况：（1）当当穿越图图面的连连接线较较长或穿穿越稠密密区域时时，允许许将连接接线中断断，且在在中断处处加相应应标记。。（2）去去向相同同的线组组，可中中断，且且在中断断处加适适当标记记。（3）连连接到另另一张图图上的连连接线，，应中断断，且在在中断处处注明图图号、张张次、图图幅分区区代号等等标记。。例如二、电气气图的分分类（1）表表示功能能关系的的电气图图系统图或或框图：概略表示示系统或分分系统的的基本组组成、相相互关系系及其主主要特征征的一种种简图。。电路图：用图形符符号并按按工作顺顺序排列列，详细表示示电路、设设备或成成套装置置的全部部基本组组成和连连接关系系，而不不考虑其其实际位位置的一一种简图图。功能图：：表示理理论的或或理想的的电路而而不涉及及实现方方法的一一种简图图。功能表图图：采用用图形符符号和文文字说明明相结合合的一种种表图。。用来全全面描述述电气控控制系统统的控制制过程、、作用和和状态。。二、电气气图的分分类（2）表表示位置置关系的的电气图图布置图表表示各电电气设备备、装置置或元器器件在现现场、厂厂房或装装置中的的位置关关系的一一种简图图。安装图详详细表示示电气设设备、装装置或元元器件的的空间位位置和组组合关系系的一种种简图。。二、电气气图的分分类（3）表表示连接接关系的的电气图图单元接线线图：表表示成套套装置或或设备中中一个结构构单元内内的连接关关系的一一种接线线图。互连接线线图：表表示成套套装置或或设备的的不同单单元之间间连接关关系的一一种接线线图。端子接线线图：表表示成套套装置或或设备的的端子以以及接在在端子上上的外部部接线的的一种接接线图电缆连系系图：表表示各独独立单元元之间的的电缆连连接关系系的一种种接线图图。2项目代代号是用以识别别简图、图图表、表格格中项目的一种特定定代码，并并反映项目目的层次关关系、实际际位置等。。项目电气图上通通常用一个个图形符号号表示的基基本件、部部件、组件件、功能单单元、设备备、系统等等。项目代号代号段高层代号位置代号种类代号端子代号前缀符号=前缀符号+前缀符号前缀符号：高层代号是指系统或或设备中任任何较高层层次项目的的代号。一个完整的的系统或成成套设备可可以分为几几部分，其其中较高层层次的部分分都分别给给出高层代代号，表明明相互间的的隶属关系系。表示用英文缩写写字母或数数字，或用用英文缩写写字母和数数字组合构构成代号。。例如=P1=TBE1=A=P1位置代号是指项目在在组件、设设备、系统统或建筑物物中的实际际位置的代代号。表示标准中规定定，位置代代号可根据据实际情况况，按项目目所在区室室的简化名名称选定英英文缩写字字母，并用用英文缩写写字母和数数字组成。。例如+4第4号开关关柜+BB排开关柜柜+106+A+4种类代号是用以识别别项目种类类的代号表示可由一个或或几个字母母组成，其其形式为：：前缀符号种类字母代代码数字序号功能代号注意点同一项目相相似部分的的代号表示示。在一张张图上分开开表示的同同一项目的的相似部分分可在种类类代号之后后用圆点隔隔开的数字字来区分。。功能代号的的表示。在在一张图上上需要说明明某项目的的功能，可可在某种类类代号后面面补充一个个后缀。复合项目的的种类代号号表示。在在系统图或或电路图中中，由若干干项目组成成的复合项项目都用虚虚线或点划划线围框包包围起来，，同时在各各个围框外外标明其种种类代号。。例+MC-A1-X1:3位于6kV配电装置置（+MC）的1号号开关柜（（-A1））的1号端端子排（-X1）的的第3号端端子。端子代号是用以同外外电路进行行电气连接接的导电件件的代号，，常用于表表示接线端端子、插头头、插座、、连接片等等元件上的的端子。表示当项目端子子有标记时时，端子代代号必须与与此标记相相一致；如如没有标记记，则应在在图上自行行设定。端子代号采采用数字或或大写拉丁丁字母构成成，也可采采用大写字字母与数字字组合。例如项目代号的的构成有三种情况况只有一个代代号段只用种类代代号只用高层代代号用两个或两两个以上的的代号段只用位置代代号高层代号和和种类代号号组合位置代号和和种类代号号组合高层代号、、种类代号号和位置代代号组合种类代号和和端子代号号组合由四个代号号段构成第3节断断路器的控控制和信号号电路概述三相操作断断路器的控控制和信号号电路3-1-1断路器器的控制类类型按控制方式式一对一控制制一对N选线线控制按操作电源源强电控制弱电控制按控制地点点远方控制就地控制3-1-2断路器器的操作机机构作用是断路器本本身附带的的合、跳闸闸传动装置置，用来使使断路器合合闸或维持持闭合状态态，或使断断路器跳闸闸分类电磁操作机机构弹簧操作机机构液压操作机机构气动操作机机构是靠电磁力力进行合闸闸的机构。。合闸电流流很大，可可达几十安安至数百安安是靠预先储储存在弹簧簧内的位能能来进行合合闸的机构构。弹簧储能时时耗用功率率小，合闸闸电流小。是靠压缩气气体（氮气气）作为能能源，以液液压油作为为传递媒介介来进行合合闸的机构构。合闸电电流小，而而且压力高高，传动快快，动作准准确，出力力均匀。是以压缩空空气储能和和传递能量量的机构。。功率大，，速度快，，但结构复复杂，需配配备空气压压缩设备，，只应用于于空气断路路器上。合合闸电流也也较小。是靠电磁力力进行合闸闸的机构。。合闸电流流很大，可可达几十安安至数百安安广泛应用于于3~500kV断断路器3-2三三相操作断断路器的控控制和信号号电路3-2-1断路器器控制回路路的基本要要求（1）断路器操作作机构中的的合、跳闸闸线圈是按按短时通电电设计的，，故在合、、跳闸完成成后应自动动解除命令令脉冲，切切断合、跳跳闸回路，，以防合、、跳闸线圈圈长时间通通电。（2）合、跳闸电电流脉冲一一般应直接接作用于断断路器的合合、跳闸线线圈，但对对电磁操作作机构，合合闸线圈电电流很大（（35~250A左左右），须须通过合闸闸接触器接接通合闸线线圈。（3）无论断路器器是否带有有机械闭锁锁，都应具具有防止多多次合、跳跳闸的电气气防跳措施施。（4）断路器既可可利用控制制开关进行行手动跳闸闸与合闸，，又可由继继电保护和和自动装置置自动跳闸闸与合闸。。（5）应能监视控控制电源及及合、跳回回路的完好好性；应对对二次回路路短路或负负荷进行保保护。（6）应有反映断断路器状态态的位置信信号和自动动合、跳闸闸的不同的的显示信号号。（7）对于采用气气压、液压压和弹簧操操作机构的的断路器，，应有压力力是否正常常、弹簧是是否拉紧到到位的监视视回路和闭闭锁回路。。（8）对于分相操操作的断路路器，应有有监视三相相位置是否否一致的措措施。（9）接线应简单单可靠，使使用电缆芯芯数应尽量量少。3-2-2控制开开关控制开关是控制回路路中的控制制元件，由由运行人员员直接操作作，发出合合、跳闸命命令脉冲，，使断路器器合、跳闸闸。LW2型控控制开关的的结构操作手柄触点盒接线端子面板操作手柄3-2-2控制开开关LW2型控控制开关的的触点图表表触点图表是用于表明明控制开关关的操作手手柄在不同同位置时触触点盒内各各触点通断断情况的图图表。注：“·”表示接通，，“—”表示断开开3-2-2控制开开关LW2型控控制开关的的触点图表表3-2-2控制开开关控制开关的的图形符号号触点对操作手柄位位置PC预备合闸C合闸CD合闸后后PT预备跳跳闸T预备跳跳闸TD预备跳跳闸“·”触表示示在该该操作作位置置触点点接通通,否否则表表断开开。3-2-3三三相操操作断断路器器的控控制信信号电电路基本电电路一一：基基本跳跳、合合闸电电路电源熔断器器合闸回回路跳闸回回路合闸线线圈回回路3-2-3三三相操操作断断路器器的控控制信信号电电路基本电电路二二：位位置信信号电电路双灯制制单灯灯制制发平平光光3-2-3三三相相操操作作断断路路器器的的控控制制信信号号电电路路基本本电电路路三三：：自自动动合合、、跳跳闸闸的的灯灯光光显显示示发闪闪光光3-2-3三三相相操操作作断断路路器器的的控控制制信信号号电电路路基本本电电路路四四：：事事故故跳跳闸闸音音响响信信号号电电路路利用用控控制制开开关关与与断断路路器器的的不不对对应应原原理理分相相操操作作的的三三相相断断路路器器辅辅助助触触点点断路路器器辅辅助助触触点点跳闸闸位位置置继继电电器器3-2-3三三相相操操作作断断路路器器的的控控制制信信号号电电路路基本本电电路路五五：：断断路路器器的的““防防跳跳””闭闭锁锁电电路路断路路器器的的跳跳跃跃问问题题当断断路路器器合合闸闸后后，，在在控控制制开开关关SA的的触触点点5——8或或自自动动装装置置触触点点K1被被卡卡死死的的情情况况下下，，如如遇遇到到一一次次系系统统永永久久性性故故障障，，继继电电保保护护动动作作使使断断路路器器跳跳闸闸，，则则会会出出现现多多次次““跳跳闸闸——合合闸闸””现现象象，，我我们们称称这这种种现现象象为为““跳跳跃跃””。。如如果果断断路路器器发发生生多多次次跳跳跃跃现现象象，，会会使使其其损损坏坏，，造造成成事事故故扩扩大大。。3-2-3三三相相操操作作断断路路器器的的控控制制信信号号电电路路基本本电电路路五五：：断断路路器器的的““防防跳跳””闭闭锁锁电电路路由防防跳跳继继电电器器构构成成的的电电气气防防跳跳电电路路由跳跳闸闸线线圈圈辅辅助助触触点点构构成成的的防防跳跳电电路路实用用电电路路一一：：灯灯光光监监视视的的断断路路器器控控制制信信号号电电路路组成实用用电电路路一一：：灯灯光光监监视视的的断断路路器器控控制制信信号号电电路路手动动合合闸闸合闸闸前前预备备合合闸闸合闸闸合闸闸后后实用用电电路路一一：：灯灯光光监监视视的的断断路路器器控控制制信信号号电电路路手动动跳跳闸闸跳闸闸前前预备备跳跳闸闸跳闸闸跳闸后后实用电电路一一：灯灯光监监视的的断路路器控控制信信号电电路自动合合闸自动装装置动动作前前自动装装置动动作合上闸闸后实用电电路一一：灯灯光监监视的的断路路器控控制信信号电电路自动跳跳闸保护装装置动动作前前保护装装置动动作跳开闸闸后发事故故音响响发闪光光实用电电路一一：灯灯光监监视的的断路路器控控制信信号电电路防跳分分析电流启启动电压保保持一旦KCF动作作，该该触点点将切切断合合闸回回路实用电电路二二：弹弹簧操操作机机构的的断路路器控控制信信号电电路不同点点的分分析（1））弹簧簧未拉拉紧时时，Q1闭闭锁合合闸回回路，，并启启动储储能电电动机机，发发预告告信号号。（2））弹簧簧拉紧紧后，，解除除合闸闸回路路闭锁锁，允允许合合闸；；储能能电动动机M停转转。（3））用控控制开开关和和自装装出口口继电电器的的触点点直接接控制制合闸闸线圈圈。实用电电路三三：液液压操操作机机构的的断路路器控控制信信号电电路不同点点的分分析S1~S5为液液压操操作机机构所所带微微动开开关的的触点点，微微动开开关的的闭合合和断断开，，与操操作机机构中中贮压压器活活塞杆杆的行行程调调整和和液压压有关关。见见书上上表3-6S6、、S7为压压力表表电触触头。。实用电电路四四：音音响监监视的的断路路器控控制信信号电电路组成跳闸位位置继继电器器合闸位位置继继电器器手柄内内的指指示灯灯发闪光光实用电电路四四：音音响监监视的的断路路器控控制信信号电电路手动合合闸合闸前前发平光光预备合合闸合闸合闸后后实用电电路四四：音音响监监视的的断路路器控控制信信号电电路手动跳跳闸跳闸前前预备跳跳闸跳闸闸跳闸后后发平光光发闪光光实用电电路四四：音音响监监视的的断路路器控控制