二次设备的选择及二次回路设计基础ppt课件

1、第第9章章 二次设备的选择及二次回路设计根底二次设备的选择及二次回路设计根底v教学目的：掌握二次设备的选择、展开接线图中的回路编教学目的：掌握二次设备的选择、展开接线图中的回路编号、屏面布置图、端子排图、屏反面接线图；号、屏面布置图、端子排图、屏反面接线图；v复习旧课：掌握隔分开关的控制回路、隔分开关的位置指复习旧课：掌握隔分开关的控制回路、隔分开关的位置指示信号、隔分开关的误操作闭锁回路；示信号、隔分开关的误操作闭锁回路；v重重 点：掌握二次设备的选择、展开接线图中的回路编号、点：掌握二次设备的选择、展开接线图中的回路编号、屏面布置图、端子排图、屏反面接线图；屏面布置图、端子排图、屏反面接线

2、图；v难难 点：掌握二次设备的选择、展开接线图中的回路编号、点：掌握二次设备的选择、展开接线图中的回路编号、屏面布置图、端子排图、屏反面接线图；屏面布置图、端子排图、屏反面接线图；v引入新课：引入新课：v二次设备的选择v一、控制和信号回路的设备选择v1控制开关的选择v控制开关应根据以下三个条件选择：v1回路接线需求的触点数量及触点闭合图表。v2操作的频繁程度。v3回路的额定电压、额定电流和分断电流。v2跳、合闸回路中的中间继电器的选择v1跳、合闸位置继电器的选择。音响或灯光监视的控制回路，跳、合闸回路中选择位置继电器的要求为：v1在正常情况下，经过跳、合闸回路的电流应小于其最小动作电流及长期热

3、稳定电流。v2当直流母线电压为85额定电压时，加于继电器的电压不小于其额定电压的70。v2跳、合闸继电器的选择。跳闸或合闸继电器电流自坚持线圈的额定电流，除因配电磁操作机构的断路器由于合闸电流大，合闸回路设有直流接触器，合闸继电器需按合闸接触器的额定电流选择外，其他跳、合闸继电器均按断路器的合闸或跳闸线圈的额定电流来选择，并保证动作的灵敏系数不小于1.5。v3自动重合闸继电器及其出口信号继电器的选择。自动重合闸继电器及其出口信号继电器额定电流的选择应与其起动元件动作电流相配合，保证动作的灵敏度不小于1.5。v自动重合闸出口继电器及信号继电器，当其出口直接接至合闸线圈回路时，继电器的额定电流应按

4、合闸接触器或断路器合闸线圈的额定电流来选择。v3防跳继电器的选择v1防跳继电器的选型。电流起动电压自坚持的防跳继电器，其动作时间应不大于断路器的固有跳闸时间。DZK系列快速中间继电器的动作时间不大于15ms。v2防跳继电器的选择。v1电流起动电压自坚持的防跳继电器，其电流线圈的额定电流的选择应与断路器跳闸线圈的额定电流相配合，并保证动作的灵敏度不小于1.5。v自坚持电压线圈按直流电源的额定电压选择。v2电流起动线圈动作电流的整定可以根据1所选用继电器线圈额定电流的80整定。 这样整定能保证当直流母线电压降低到85时继电器仍能可靠动作。v3电压自坚持线圈按80额定电压整定为宜。v在接线中应留意防

5、跳继电器线圈的极性。v4信号继电器和附加电阻的选择v1信号继电器和附加电阻选择的原那么：vl在额定直流电压下，信号继电器动作灵敏度普通不小于1.4。v2在0.8倍额定直流电压下，由于信号继电器的串接而引起回路的压降应不大于额定电压的10。v3应满足信号继电器的热稳定要求。有可以发生几个信号继电器同时动作的情况时，假设选用的串联信号继电器不能同时满足上述两项要求，应选择适当的附加电阻并联在中间继电器上。电流型信号继电器允许长期经过的电流普通不大于3倍额定电流。v4选择中间继电器的并联电阻时，应使起动中间继电器回路的维护继电器触点断开容量不大于其允许值。v2重瓦斯维护回路并联信号继电器或附加电阻的

6、选择：v1并联信号继电器应根据直流额定电压来选择。v2当用附加电阻替代并联信号继电器时，附加电阻的选择应满足上述的原那么要求。v5常用信号灯及附加电阻的选择v在灯光监视的断路器控制回路中，信号灯及附加电阻的选择按以下两个条件进展。v1当灯头短路时，经过合闸回路的电流应小于其最小动作电流及长期热稳定电流。普通按不大于跳合闸线圈额定电流的10思索，以防误跳闸、误合闸。v2当直流母线电压为95的额定电压时，加在灯泡上的电压应为其额定电压的6070，以保证信号灯必要的亮度。v实际上厂家消费带附加电阻的信号灯，只需按信号灯的额定电压来选择即可。v二、二次回路的维护设备v1二次回路的维护设备用于切除二次回

7、路的缺陷，维护设备普通用熔断器，也可以用自动开关。可作为实验和检验时断开电源用。v2控制回路的熔断器配置原那么如下：v1当一个安装单位内只需一台断路器时，普通要共用一组熔断器。v2当一个安装单位有几台断路器时，应分别装设熔断器。v3同一个安装单位的控制、维护和自动安装共用一组熔断器。v4熔断器外形需加以监视，断路器控制回路装有音响或灯光监视信号，其它回路普通要装电源监视继电器。v3信号回路的熔断器配置原那么如下：v1每一个安装单位的信号回路，普通要用一组熔断器。v2公用的信号回路如中央信号， 应装设单独的熔断器。v3电压互感器二次侧熔断器配置原那么：v熔断器必需保证在电压互感器二次侧发生短路时

8、，熔件的熔断时间应不小于维护动作时间，而在最大负荷时不熔断。自动调理励磁安装及强行励磁用的电压互感器二次回路不应装设熔断器。v5熔断器电流的选择v1控制回路熔断器熔件的额定电流，只按回路最大长期负荷电流来思索。v2合闸回路的熔断器熔件额定电流应与合闸线圈热稳定电流相配合，普通为合闸冲击电流的1/31/4倍。v三、小母线的布置v1直流电源小母线v直流电源小母线均由直流电源盘的主母线经闸刀开关、熔断器等供电。由于衔接在各直流电源小母线上的受电器具数量很多，在大型发电厂及变电站中，通常接用途不同分为控制电源小母线和信号电源小母线。它们自成独立的供电网络，以保证供电的可靠性。v1控制电源小母线，普通布

9、置在控制室内控制屏的顶部，由直流屏以双回路供电，各安装单位的断路器控制与继电维护等回路均由控制电源小母线供电。v2信号电源小母线，通常布置在控制屏和信号屏上，由直流屏以双回路供电，各安装单位的信号回路分别经小刀闸或熔断器接至此小母线。v控制与信号电源小母线，普通采用单母线方案。当装设有两组蓄电池时，可思索采用双母线方案，v2交流电压小母线v母线电压互感器的二次电压小母线，当采用重动继电器切换时，普通布置在控制室内的控制屏、信号前往屏或继电器屏上；当采用隔分开车辅助触点切换时普通布置在相应的配电安装内。通常这些小母线的方式为：vl110kV及以上电压级母线电压互感器二次电压小母线，普通布置在控制

10、屏顶部。该电压级各安装单位的交流电压回路，经重动继电器触点与小母线衔接。v235kV电压级采用屋外配电安装时，电压小母线布置在控制屏上。经重动继电器切换至各安装单位。当采用屋内配电安装时，电压小母线布置在配电安装内，经隔分开关辅助触点切换至各安装单位v3610kV电压级采用屋内配电安装时，电压小母线布置在配电安装内，经隔分开关辅助触点切换至各安装单位。v4当电压为10kV及以下且主母线采用双母线或单母线分段时，两母线的电压互感器应互为备用，以保证不延续供电。v3辅助小母线v在发电厂及变电站中，根据控制、信号、继电维护、自动安装等的需求，可设置辅助小母线，如合闸脉冲小母线、闪光小母线、熔断器报警

11、小母线、事故跳闸音响信号小母线、同期电压小母线等。这些小母线分别布置在控制室的屏上和配电安装内。v布置在控制室内的小母线，安装在屏的顶部，运用直径为68mm的铜棒或铜管。小母线的数量多时，可以双层陈列，但总数普通不超越28根。控制室内的小母线。按屏组分段，段间以电缆经小刀闸衔接。第二节二次回路编号v二次接线图设计完成后，要进展回路编号，以便于安装图的设计和满足安装、检修等义务的要求。二次回路编号采用数字和文字结合的方式，按照“等电位原那么进展编号。所谓等电位原那么，就是在电气回路中，衔接于一个点上的一切连线均给以一样的回路编号。v二次回路的编号主要包括直流回路编号、交流回路编号和小母线编号三种

12、型式。v一、直流回路编号v直流回路编号是按安装单位进展的。一个安装单位给定的编号范围，如附表所示。v1一个安装单位分配约1000个号；正电源侧编单号、负电源侧编双号。v2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公用回路编号。比如，对断路器1QF而言，正电源回路用101；负电源回路用102；合闸回路用103；合闸监视回路用105；跳闸回路用133；跳闸监视回路用等。v3继电维护回路分配99个号，为了和控制回路区分开，用01099范围编号。v4发电机励磁回路、信号回路、

13、隔分开关操作闭锁回路等的编号范围，如附表所示。v需求留意，附表列出的是一个安装单位给定的回路编号，换一个安装单位可反复运用这些编号，但在同一个安装单位内不允许反复运用。v5直流回路编号举例。断路器控制回路的编号，以图98为例阐明。v二、交流回路编号v电流互感器与电压互感器二次回路的编号，由数字和表示相别的字母组成，如附表所示。运用时，按规定的编号范围依次编写即可，不分单双号。v一电流互感器二次回路编号v1每组电流互感器分配10个号，分配方法是：电流互感器1TA用U411U419、V411V419、W411W419、N411N419、L411L419；6TA用U461U469、V461V469。

14、v2母线差动维护公用电流回路的编号有专门规定，如附表所示。v3电流互感器二次回路编号举例。v丈量用电流互感器二次回路编号，以图99为例阐明。v二电压互感器二次回路编号v1每组电压互感器分配10个号，详细分配方法是：电压互感器1TV 用U611U619、V611V619、W611W619、N611N619、L611L619；对3TV用U631U639、V631V639。v2经隔分开关辅助触点或重动继电器切换后的电压回路，以及绝缘监察电压表的公共回路编号有专门规定，如附表所示。v3电压互感器二次回路编号举例。35kV母线电压互感器二次回路编号，以图212为例阐明。v三、小母线编号v二次回路的小母线

15、除了有文字标号外，还规定了公用的数字编号，详见附表。第四节 控制与继电器屏的屏面布置图设计v一、控制屏的屏面布置v控制屏的屏面布置应满足以下原那么：v1要思索运转人员监视、操作和调理的方便；v2屏面设备的布置要明晰、紧凑；v3一样的安装单位布置方式要一致；v4要尽量使模拟母线衔接并与主接线一致。v对控制屏屏面布置的详细要求是：vl丈量仪表的布置应尽量与模拟母线相对应，相序普通按纵向陈列。v2当指示仪表集中布置在模拟母线的上方时，其中心线对地面间隔普通不小于1500mm。v3当采用槽型仪表时，可布置在模拟接线上。v4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

16、拟母线应布罗在同一高度上。v5控制室内各控制屏上光字牌的安装高度应一致，普通要求下面取齐。光字牌的布置要尽量思索瞬时、延时信号的分类以及与模拟母线的对应性。v6操作设备要与模拟母线相对应。各安装单位一样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需一致。v7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。v8操作设备的中心线普通对地面间隔为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。v9屏面各设备之间的间隔应满足设备接线及安装的要求。据此要求，在800mm宽的规范控制屏面上

17、，每行最多可安装控制开关5只；可安装方形仪表4只。v10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限；不同安装单位的仪表、控制开关、按钮、继电器等不允许混杂。v11设计屏面布置时，还要思索屏后端子排的数量。对B1系列端子屏的一侧最多不应超越个，两侧总和不应超越200个；对D1系列端子每侧最多布置200个。当需求端子超越上述要求时，就需将一部分二次设备移至相邻的屏上。屏边应留出50mm，以供走线运用。v12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。v按照上述要求，控制屏屏面布置的设备自上而

18、下为：丈量仪表、光字牌、辅助切换开关、模拟母线、控制和调整开关等。v发电机控制屏屏面布置图，如图91所示。v当采用控制屏台时，在屏面上布置仪表、光字牌、辅助开关；在台面上布置模拟母线、操作器具及指挥信号设备。屏的上方应标明安装单位称号。v二、继电器屏的屏面布置v同一屏上有两个或两个以上安装单位的设备时，普通要按纵向划分开。v各屏上继电器的安装高度应坚持一致，横向与纵向陈列均以继电器的中心线为准。 调整、检查义务较少的继电器布置在屏的上部；义务多的布置在中部。信号继电器、衔接片、实验部件布置在屏的下部。中间变压器、附加电阻等不需经常察看、调整的二次设备安装在屏后。v屏面各设备之间的间隔应满足安装

19、和接线的要求。v实验部件与衔接片的中心线对地间隔不应小于400mm。在屏面下部距地面250mm处应有直径50mm的圆孔，供实验时穿线运用。v在屏正面布置继电器时，要思索到屏后安装端子的数量。v屏的上方应标明安装单位称号。v发电机维护屏屏面布置图，如图92所示。第五节 端子排设计v图93普通端子图94衔接端子v一、端子排的种类与用途v接线端子是二次接线不可短少的配件，各种接线端子的组合称为端子排。控制屏与继电器屏运用以下几种端子：图93普通端子图94衔接端子v1普通端子B11型v普通端子的构造如图93所示。普通端子用以衔接屏内设备与屏外设备，也可与衔接端子相连。v2衔接端子B14型v其构造如图9

20、4所示。B14型衔接端子的绝缘件上有一缺口，与B11型配合运用。 v衔接端子主要用以进展相邻端子间的衔接，以到达电路分支的作用。v3实验端子B12型v其构造如图95所示。v实验端子用于需求带电丈量电流的电流互感器二次回路及有特殊丈量要求的某些回路。利用此端子可在不使电路开路的情况下接入或撤除仪表。图95实验端子图96特殊端子v4衔接实验端子B13型v衔接实验端子是具有衔接与实验双重作用的端子，普通与B12配合运用。v5终端端子B15型v终端端子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。v6 规范端子B16型v供直接衔接屏内外导线用。v7特殊端子B17型图95实验端子图96特

21、殊端子v其构造如图96所示。特殊端子通常在需求经常开断的电路中运用。v接线端子允许电流普通为10A。v二、端子排设计原那么v1应使运转、检修、调试方便，适当地照顾设备与端子排相对应，尽可以节省资料。v2同一屏上有不同安装单位时，各安装单位端子排陈列应与屏面布置相对应。v3应经端子排衔接的回路：v1屏内设备与屏外设备的衔接；v2屏内各安装单位之间的衔接；v3屏内设备与直接接于小母线上的设备熔断器，电阻等之间的衔接；v4各安装单位主要维护的正电源；v5各安装单位主要维护的负电源，应在屏内设备之间接成环形后接至端子排；v6为节省电缆，经过本屏转接的回路也称过渡回路应经过端子排。v4电流回路和其他需务

22、虚验的回路须接至实验端子。v三、端子排设计顺序由上而下v1交流电流回路不包括自动调整励磁安装的电流回路，按每组电流互感器分组，同一维护方式的电流回路普通排在一同。由上至下的顺序是：按字母U、V、W、N陈列，按数字由小到大陈列。如U411，V411，W411，N411；U412，V412。v2交流电压回路不包括自动调整励磁安装的电压回路，按每组电压互感器分组。同一维护方式的电压回路普通排在一同。字母和数字由上到下的陈列和电流回路的表示方式一样。如U611，V600，W611；U613，W613。v3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。如陈列

23、次序 701、901、903、 951、953730、732 94、194、294702。图97端子排表示方法表示图v图97端子排表示方法表示图v4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；。v5其他回路，有运动安装，励磁维护，自动调整励磁安装等。每一回路按极性、编号和相序陈列。v6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。v端子排设计时应留意以下几点：v1每个安装单位的端子排上部应该是熔断器普通为R1型，它和端子排之间运用终端端子隔开。

24、端子排首尾也要用终端端子固定。v2电流回路，电压回路之间，正、负电源之间可用空余端子隔开，这样既可防止端子间的短路事故，又可作为备用端子。v3每个安装单位的端子排末尾应留25个端子作为备用。v4端子排的每一端普通只接一根导线，特殊情况下，可接两根导线。导线截面不大于6mm2。如导线较多，应添加衔接端子扩接。v端子排的表示方法如图97所示。v四、端子排设计举例abcd图98端子排设计举例v图98为一台具有电气“防跳的断路器控制回路图和各种表计的丈量回路图。v固定在一同如指示灯和附加电阻，它们之间可不编号。v1设计控制屏端子排图v设计控制屏端子排图，先应思索该端子排放在屏后的左侧还是右侧。假设屏内

25、仅有一个安装单位，放在哪一侧均可。假设屏内有数个安装单位，那么根据屏面布置图，设备靠何侧，端子排也应设置在那一侧。本例的端子排假定放在控制屏右侧，那么端子排左侧和屏内设备衔接，右侧就和控制电缆衔接。v绘制端子排图是一种很细致的义务，必需耐心仔细地将回路图展开图与屏面布置图进展核对，以免将个别端子漏掉。 v根据图98， 先要将图中设备记清，哪些放在控制屏，然后把屏内各设备需和屏外设备衔接的编号一一记录下来，再根据端子排设计原那么，着手画控制屏端子排图。v绘制端子排图先从交流电流，交流电压回路开场。图98a的电流回路中，ITAU、ITA、1TAW在高压开关柜上，2PPP在机旁屏上。站在控制屏的角度

26、看，屏内设备与屏外设备的连线编号有U411、V411，W411，N411，U415，W415，在端子排图上部按次序逐个编排。这些电流回路应该用实验端子。编号N411，屏内1PA，屏外接互感器的末端和2PPP，单用一个端子不够，所以加上一个衔接端子，如图98b所示。v交流电压回路中，ITVU和1TVW及其熔断器1FUU和1FUW都放在开关柜中，2PV、2PPP、2PF放在机旁屏，1PPP放在控制屏。控制屏内设备与屏外设备的衔接编号有U612、V600。W612等三个，在电流回路的下面接着编号。v接下来应该是信号回路，因此例信号回路未画出，暂略。下面编控制回路。控制回路中，控制屏内设备与屏外设备的

27、衔接编号有1，3，7，33，2等五个，也要逐个进展编排。v值得提出的编号是13，它是KCF到QF1的连线，即从维护屏接到开关柜。从图98a看出，维护屏到开关柜就是这一条连线，假设直接连，必需用一根电缆，很浪费。现设法将维护屏的该连线经过电缆引至控制屏，再由控制屏转接到开关柜，这样就节省了一根电缆，而其他两根电缆添加了一根芯线，增价极小。这就是所谓的“转接回路，也叫过渡回路。v端子排编排终了后，还要将引出电缆逐根编号和选型。从图98b可知，引出线的控制电缆共有五根。其中两根到开关柜，两根到机旁屏，一根到维护屏。根据规定，电流回路的控制电缆普通不与其他回路控制电缆合屏，须单独引出，且电缆芯线截面积

28、不小于2.5mm2。电压回路可与其他回路合用一根控制电缆，电缆芯面积不小于1.5mm2。如至维护屏的电缆芯数为6根，可选控制电缆的规格为61.5，假设需备用芯线，可选81.5。控制电缆芯数可查有关资料。v2设计维护屏端子排图v编好控制屏端子排后，可着手维护屏端子排的编制。站在维护屏的角度看，它的屏内设备与屏外的连线编号有1，3，7，33，2，13；编号13原来应接到QF1；处，现已转接至控制屏，所以这6个编号全部接到控制屏，如图98c所示。v3设计开关柜端子排图v开关柜引至外部的连线有U411、V411、W411、N411，U612、V600、W612，3、13、2。按电流、电压、控制回路依次

29、表示出来，如图98d所示。v维护屏和开关柜端子排图设计以后，也要将控制电缆编号。上述屏上控制电缆的编号与芯数必需和控制屏上对应的控制电缆编号和芯数一样。从编号和芯数的查对中还可检验端子有无漏编之处。第三节控制与继电器屏反面接线图设计v屏反面接线图是制造厂消费屏过程中配线的根据，也是施工和运转的重要参考图纸。它是以展开接线图、屏面布置图和端子排图为原始资料，由制造厂的设计部门绘制。v屏反面接线图和屏面布置图从两个相反方向来表示设备的陈列，所以屏反面接线图中设备的位置陈列应与屏面图中设备陈列相反。端子排图那么画在屏反面接线图的两侧。左侧端子排图仍画在左侧，反之亦然。v图99 屏反面接线图中设备标志法v二次回路的屏、盘在屏反面安装接线时，为了区别各种设备，要对它们注上标志符号，标示符号普通画圆圈，中间一条程度线，如图99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。v画屏反面接线图时，应根据屏面布置图，将各设备的背视图和它们之间的间隔