四方继保应届新员培训教材基础理论部分

1、21:01:57新新员工技术培训员工技术培训- -基础理论基础理论技术支持技术支持部部- -毕振军毕振军20222022年年6 6月月1212日日下午9时1分主要内容主要内容电力系统基础知识电力系统基础知识1变电站二次设备变电站二次设备2变电站自动化系统变电站自动化系统3智能变电站智能变电站4下午9时1分电力系统基础知识电力系统基础知识- -用电用电 下面是几种常见的家用电器下午9时1分电力电力系统基础知识系统基础知识- -电荷电荷 在在通常情况下，原子核所带正电荷数与核外所有电子总共带的负电荷数通常情况下，原子核所带正电荷数与核外所有电子总共带的负电荷数相等相等，整个原子呈整个原子呈中性中性

2、，也就是原子对外不显带电的性质。，也就是原子对外不显带电的性质。这个氧原这个氧原子带电吗？子带电吗？这个氧离这个氧离子带电吗？子带电吗？下午9时1分电力系统基础知识电力系统基础知识- -电场电场1.1.电场电场：电荷周围空间里存在的一种特殊形态的物质称为电场。电荷周围空间里存在的一种特殊形态的物质称为电场。2.2.静电场：静电场：存在于静止电荷周围的电场称为静电场。存在于静止电荷周围的电场称为静电场。3.3.电场力：电场力：电荷间的相互作用力称为电场力。电荷间的相互作用力称为电场力。 4.4.电场的基本性质电场的基本性质：对放入其中的电荷具有力的作用（电荷和电荷间的：对放入其中的电荷具有力的作

3、用（电荷和电荷间的作用力是通过电场来实现的）。作用力是通过电场来实现的）。下午9时1分电力系统基础知识电力系统基础知识- -电场力电场力 如图所示，在点电荷如图所示，在点电荷Q 形成的电场中的形成的电场中的A 点，分别放一检验电荷点，分别放一检验电荷+q , +2q , +3q ，分别计算检验电荷所受的电场力大小和分别计算检验电荷所受的电场力大小和F / q 的比值的比值。 QqA+FrkQ qr2kQr22kQ qr2kQr23kQ qr2kQr2下午9时1分电力系统基础知识电力系统基础知识- -电源电源2 2、电源的内部电场方向如何、电源的内部电场方向如何？ 从从正极指向正极指向负极负极1

4、 1、电源外部，正电荷将怎样移动、电源外部，正电荷将怎样移动？ 从从正极到正极到负极负极3 3、电源内部，正电荷将怎样移动、电源内部，正电荷将怎样移动？ 从从负极到负极到正极正极4 4、电源内部的正电荷受到电场力方向、电源内部的正电荷受到电场力方向？电场？电场力做正功还是负功力做正功还是负功？ 从从正极指向负极正极指向负极 负功负功5 5、什么力来克服电场力做功？做正功还是负功、什么力来克服电场力做功？做正功还是负功？非非静电力静电力 正功正功6 6、电源内部的非静电力是由什么提供的？、电源内部的非静电力是由什么提供的？下午9时1分电力系统基础知识电力系统基础知识- -电动势电动势干电池干电池

5、发电机发电机7 7、电源内部的能量是怎样转化的？、电源内部的能量是怎样转化的？非静电力是化学作用非静电力是化学作用非静电力是电磁作用非静电力是电磁作用电源内部非静电力克服电场力做功，电源内部非静电力克服电场力做功，把其他形式的能转化为电势能把其他形式的能转化为电势能下午9时1分电力系统基础知识电力系统基础知识- -右手定则右手定则右手平展，使大拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内。把右手放右手平展，使大拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内。把右手放入磁场中，若磁感线垂直进入手心（当磁感线为直线时，相当于入磁场中，若磁感线垂直进入手心（当磁感线为直线时，相当于手心手心面向面向N极

6、极），），大拇指大拇指指向指向导线运动方向（导线运动方向（v的方向）的方向），则，则四指四指所所指指方向为方向为导线中感应导线中感应电流（感生电动势）电流（感生电动势）的的方向方向。主要用来判断感应电流或者感应电动势方向主要用来判断感应电流或者感应电动势方向 右手（手心向上）右手（手心向上）下午9时1分电力系统基础知识电力系统基础知识- -交流发电机交流发电机n一、发电原理一、发电原理n交流发电机产生交流电的基本原理是电磁感应原理，即利用产生磁场的转交流发电机产生交流电的基本原理是电磁感应原理，即利用产生磁场的转子旋转，使穿过定子绕组的磁通量发生变化，在定子绕组内产生感应电动子旋转，使穿过定子

7、绕组的磁通量发生变化，在定子绕组内产生感应电动势。势。下午9时1分电力系统基础知识电力系统基础知识- -交流发电机交流发电机一、发电原理一、发电原理1.1.发电原理发电原理（1 1）发动机带动发电机内部转子旋转，产生旋转磁场。）发动机带动发电机内部转子旋转，产生旋转磁场。（2 2）磁场外发电机壳体（铁芯）上固定有）磁场外发电机壳体（铁芯）上固定有3 3组线圈组线圈(3(3相定子绕组相定子绕组) )，3 3相绕组彼相绕组彼此相隔此相隔120120。n（3 3）当转子旋转时，旋转的）当转子旋转时，旋转的磁场使固定的电枢绕组中通过磁场使固定的电枢绕组中通过的磁通量发生变化，而在定子的磁通量发生变化，

8、而在定子电枢绕组中产生三相感应电动电枢绕组中产生三相感应电动势。势。下午9时1分电力系统基础知识电力系统基础知识- -交流发电机交流发电机 当当发电机的转子绕组中通入直流电时，产生磁场，转子在发动机的带动下旋转，定子发电机的转子绕组中通入直流电时，产生磁场，转子在发动机的带动下旋转，定子绕组切割转子磁场感应绕组切割转子磁场感应三相交流电动势三相交流电动势。下午9时1分电力系统基础知识电力系统基础知识- -火电厂火电厂输煤皮带输煤皮带引风机引风机过热蒸汽过热蒸汽给水给水汽包汽包渣斗渣斗冲灰沟冲灰沟送风机送风机空气空气过热器过热器省煤器省煤器空气空气预热器预热器下下降降管管水水冷冷壁壁 联箱联箱喷

9、喷燃燃器器排粉机排粉机除除尘尘器器变压器变压器发电机发电机汽轮机汽轮机凝汽器凝汽器循环水泵循环水泵凝结水泵凝结水泵低压加热器低压加热器高压加热器高压加热器除氧器除氧器给水给水泵泵煤斗煤斗磨煤机磨煤机凉水塔凉水塔煤粉煤粉分离器分离器给水给水泵泵下午9时2分电力系统基础知识电力系统基础知识- -组成组成数据采集和传输数据采集和传输下午9时2分电力系统基础知识电力系统基础知识- -组成组成水库水库GMM电力网电力网电力系统电力系统动力系统动力系统发电厂发电厂水轮机水轮机 发电机发电机变电所变电所升压变压器升压变压器输电线路输电线路变电所变电所降压变压器降压变压器用户用户用电设备用电设备下午9时2分超

10、高压远距超高压远距离输电网离输电网地方电力网地方电力网区域电力网区域电力网110kV35kV35kV500kV220kV110kV10 kV水力发电厂水力发电厂火力发电厂火力发电厂变电所变电所A：枢纽枢纽变电所变电所C：地方地方变电所变电所D：终端终端变电所变电所B：中间中间电力系统基础知识电力系统基础知识- -电网电网下午9时2分电力系统基础知识电力系统基础知识- -变压器变压器 负责变换的主设备是变电站内的电力变压器，其工作原理也是电磁间的相互转换，如下图所示，当一次绕组接到交流电源时，绕组中便有交流电流流过，并在铁心中产生与外加电压频率相同的磁通(主磁通)，这个交变磁通同时交链着一次绕组

11、和二次绕组，并且在一、二次绕组中分别产生感应电动势，绕组匝数不同感应的电动势不同，不考虑变压器设备自身的能量消耗，从一次绕组传递到二次绕组的能量是相等的，即u1*i1=u2*i2，u1与u2 的比值为变压器的变比。下午9时2分电力系统基础知识电力系统基础知识- -变电站变电站下午9时2分电力系统基础知识电力系统基础知识- -变电站变电站 变压器、断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、电容器、耦合电容器、高频阻波器、母线、电力电缆等。下午9时2分电力系统基础知识电力系统基础知识- -变电站变电站电力系统基础知识电力系统基础知识- -变压器变压器电力系统基础知识电力系统基础知识- -母线母线电

12、力系统基础知识电力系统基础知识- -断路器断路器电力系统基础知识电力系统基础知识- -隔离刀闸隔离刀闸下午9时2分二次设备二次设备- -硬件平台硬件平台下午9时2分二次设备二次设备- -硬件平台硬件平台下午9时2分二次设备二次设备- -交流插件交流插件 CSC/CSD CSC/CSD系列保护、测控类系列保护、测控类设备通过装置的交流插件采集设备通过装置的交流插件采集电流、电压等遥测量，并通过电流、电压等遥测量，并通过装置的装置的CPUCPU插件根据采集上来插件根据采集上来的电压、电流值计算出功率、的电压、电流值计算出功率、频率等其他电气量数值，所有频率等其他电气量数值，所有数值通过装置管理插件

13、输出到数值通过装置管理插件输出到装置的液晶显示屏进行数值显装置的液晶显示屏进行数值显示，遥测往往又分为重要遥测示，遥测往往又分为重要遥测、次要遥测、一般遥测和总加、次要遥测、一般遥测和总加遥测等遥测等。下午9时2分二次设备二次设备- -开入开入插件插件 遥信遥信功能实现的是对变电功能实现的是对变电站内开关量的采集，也可以叫站内开关量的采集，也可以叫做做“开关量开关量”采集，开关量一采集，开关量一般指的是触点的般指的是触点的“开开”与与“关关”的状态，一般在计算机设备的状态，一般在计算机设备中也会用中也会用“0”“0”或或“1”“1”来表示来表示开关量的状态。遥信信息用来开关量的状态。遥信信息用

14、来传送断路器、隔离开关的位置传送断路器、隔离开关的位置状态，传送继电保护、自动装状态，传送继电保护、自动装置的动作状态，以及系统、设置的动作状态，以及系统、设备等运行状态信号。备等运行状态信号。二次设备二次设备- -开出开出插件插件 开关开关量输出主要包括保护的跳闸出口、量输出主要包括保护的跳闸出口、合闸出口以及本地和中央信号等。一般都合闸出口以及本地和中央信号等。一般都采用并行接口的输出口来控制有触点继电采用并行接口的输出口来控制有触点继电器器( (干簧或密封小中间继电器干簧或密封小中间继电器) )的方法。为的方法。为提高抗干扰能力，也要经过光电提高抗干扰能力，也要经过光电隔离隔离。二次设备

15、二次设备- -直流直流插件插件直流量也是一种模拟量，变电站内一次设直流量也是一种模拟量，变电站内一次设备的运行温度等通过温度变送器转变成为备的运行温度等通过温度变送器转变成为直流信号（电压或电流），这些直流信号直流信号（电压或电流），这些直流信号被接入直流插件，直流插件根据输入的直被接入直流插件，直流插件根据输入的直流量值并依据换算法则转换成为温度等数流量值并依据换算法则转换成为温度等数值。值。下午9时2分二次设备通用平台二次设备通用平台后台主机管理主模块MASTER人机对话MMI键盘显示PC机四方保护装置其他厂家保护装置AIn交流测量插件DTn直流测温插件DIn开入插件DOn开出插件POWE

16、R电源插件AI1交流测量插件DT1直流测温插件DI1开入插件DO1开出插件装置内部UART1UART2LON网RS485光/电以太网内部 总线下午9时2分二次设备二次设备- -背面背面下午9时2分二次设备二次设备- -正正面面下午9时2分二次设备二次设备- -前面板打开前面板打开下午9时2分二次设备通用平台的应用二次设备通用平台的应用下午9时2分变电站综合自动化变电站综合自动化下午9时2分变电站综合自动化变电站综合自动化- -间隔层间隔层下午9时2分变电站综合自动化变电站综合自动化- -间隔间隔+ +网络网络+ +站控站控间隔层间隔层网络层网络层站控站控层层下午9时2分变电站综合自动化变电站综

17、合自动化- -间隔间隔+ +网络网络+ +站控站控下午9时2分变电站综合自动化变电站综合自动化- -监控系统监控系统监控服务器监控服务器监控监控操作员操作员A网网B网网各各级级调调度度高压测控单元高压测控单元低低压测保单元压测保单元遥测、遥信、遥脉遥测、遥信、遥脉遥控遥控下午9时2分变电站综合自动化变电站综合自动化- -远远动系统动系统电网级可视化展示下午9时2分变电站综合自动化变电站综合自动化- -远动系统远动系统设备运行监视可视化下午9时2分变电站综合自动化变电站综合自动化- -远动系统远动系统下午9时2分变电站综合自动化变电站综合自动化- -远动远动系统系统-CSC1321-CSC132

18、1外形结构前面板外形结构前面板液晶屏液晶屏128128240240点阵点阵8 8行行1515列汉字列汉字四方按键四方按键机箱机箱4U4U高度高度1919英寸或英寸或19/219/2英寸英寸下午9时2分变电站综合自动化变电站综合自动化- -远动远动系统系统-CSC1321-CSC1321外形结构后面板外形结构后面板插件标识插件标识插件端子插件端子插件端子插件端子插件标识插件标识插件把手插件把手下午9时2分变电站综合自动化变电站综合自动化- -对时系统对时系统时钟源时钟源 + + 主时钟主时钟 + + 时钟信号传输通道时钟信号传输通道 + + 时钟信号接口时钟信号接口下午9时2分智能变电站架构智能变电站架构下午9时2分智能智能变电站变电站架构架构电压切换操作箱CSC2000(V2）监控机监控机CSC1321远动机远动机调度主站