发电厂电气设备培训课件

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）文字字符号是电气图中中的电气设设备、装置置、元器件件的种类字字母代码和和功能字母母代码。文字符号基本文字符符号辅助文字符符号单字母双字母按电气设备备、装置、、元器件的的种类划分分为24类类由一一个个表表种种类类的的单单字字母母符符号号和和另另一一个个表表功功能能或或状状态态特特性性的的辅辅助助文文字字符符号号（三三））电电气气图图的的表表示示方方法法图幅幅分分区区图线线连接接线线导线线电电缆缆符符号号、、信信号号通通路路及及元元器器件件和和设设备备的的引引线线统统称称为为连连接接线线。。表示示方方法法多线线表表示示法法单线线表表示示法法单线线和和多多线线表表示示法法中断断线线表表示示法法多线线表表示示法法每根根连连接接线线或或导导线线各各用用一一条条图图线线表表示示例如如单线线表表示示法法两根根或或两两根根以以上上的的连连接接线线或或导导线线在在图图上上只只用用一一条条图图线线表表示示例如如单线线和和多多线线表表示示法法在同同一一图图中中，，必必要要时时单单线线表表示示法法和和多多线线表表示示法法可可组组合合使使用用。。例如如中断断线线连接接线线中中断断可可用用于于以以下下三三种种情情况况：：（1））当当穿穿越越图图面面的的连连接接线线较较长长或或穿穿越越稠稠密密区区域域时时，，允允许许将将连连接接线线中中断断，，且且在在中中断断处处加加相相应应标标记记。。（2））去去向向相相同同的的线线组组，，可可中中断断，，且且在在中中断断处处加加适适当当标标记记。。（3））连连接接到到另另一一张张图图上上的的连连接接线线，，应应中中断断，，且且在在中中断断处处注注明明图图号号、、张张次次、、图图幅幅分分区区代代号号等等标标记记。。例如如二、、电电气气图图的的分分类类（1））表表示示功功能能关关系系的的电电气气图图系统统图图或或框框图图：概略略表表示示系统统或或分分系系统统的的基基本本组组成成、、相相互互关关系系及及其其主主要要特特征征的的一一种种简简图图。。电路路图图：用图图形形符符号号并并按按工工作作顺顺序序排排列列，，详细细表表示示电路路、、设设备备或或成成套套装装置置的的全全部部基基本本组组成成和和连连接接关关系系，，而而不不考考虑虑其其实实际际位位置置的的一一种种简简图图。。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项目目代号是用以识识别简图图、图表表、表格格中项目的一种特特定代码码，并反反映项目目的层次次关系、、实际位位置等。。项目电气图上上通常用用一个图图形符号号表示的的基本件件、部件件、组件件、功能能单元、、设备、、系统等等。项目代号号代号段高层代号号位置代号号种类代号号端子代号号前缀符号号=前缀符号号+前缀符号号前缀符号号：高层代号号是指系统统或设备备中任何何较高层层次项目目的代号号。一个完整整的系统统或成套套设备可可以分为为几部分分，其中中较高层层次的部部分都分分别给出出高层代代号，表表明相互互间的隶隶属关系系。表示用英文缩缩写字母母或数字字，或用用英文缩缩写字母母和数字字组合构构成代号号。例如=P1=TBE1=A=P1位置代号号是指项目目在组件件、设备备、系统统或建筑筑物中的的实际位位置的代代号。表示标准中规规定，位位置代号号可根据据实际情情况，按按项目所所在区室室的简化化名称选选定英文文缩写字字母，并并用英文文缩写字字母和数数字组成成。例如+4第4号开开关柜+BB排开关关柜+106+A+4种类代号号是用以识识别项目目种类的的代号表示可由一个个或几个个字母组组成，其其形式为为：前缀符号号种类字母母代码数字序号号功能代号号注意点同一项目目相似部部分的代代号表示示。在一一张图上上分开表表示的同同一项目目的相似似部分可可在种类类代号之之后用圆圆点隔开开的数字字来区分分。功能代号号的表示示。在一一张图上上需要说说明某项项目的功功能，可可在某种种类代号号后面补补充一个个后缀。。复合项目目的种类类代号表表示。在在系统图图或电路路图中，，由若干干项目组组成的复复合项目目都用虚虚线或点点划线围围框包围围起来，，同时在在各个围围框外标标明其种种类代号号。例+MC-A1-X1:3位于6kV配电电装置（（+MC）的1号开关关柜（-A1））的1号号端子排排（-X1）的的第3号号端子。。端子代号号是用以同同外电路路进行电电气连接接的导电电件的代代号，常常用于表表示接线线端子、、插头、、插座、、连接片片等元件件上的端端子。表示示当项目端端子有标标记时，，端子代代号必须须与此标标记相一一致；如如没有标标记，则则应在图图上自行行设定。。端子代号号采用数数字或大大写拉丁丁字母构构成，也也可采用用大写字字母与数数字组合合。例如项目代号号的构成成有三种情情况只有一个个代号段段只用种类类代号只用高层层代号用两个或或两个以以上的代代号段只用位置置代号高层代号号和种类类代号组组合位置代号号和种类类代号组组合高层代号号、种类类代号和和位置代代号组合合种类代号号和端子子代号组组合由四四个个代代号号段段构构成成第3节节断断路路器器的的控控制制和和信信号号电电路路概述述三相相操操作作断断路路器器的的控控制制和和信信号号电电路路3-1-1断断路路器器的的控控制制类类型型按控控制制方方式式一对对一一控控制制一对对N选选线线控控制制按操操作作电电源源强电电控控制制弱电电控控制制按控控制制地地点点远方方控控制制就地地控控制制3-1-2断断路路器器的的操操作作机机构构作用用是断断路路器器本本身身附附带带的的合合、、跳跳闸闸传传动动装装置置，，用用来来使使断断路路器器合合闸闸或或维维持持闭闭合合状状态态，，或或使使断断路路器器跳跳闸闸分类类电磁磁操操作作机机构构弹簧簧操操作作机机构构液压压操操作作机机构构气动动操操作作机机构构是靠靠电电磁磁力力进进行行合合闸闸的的机机构构。。合合闸闸电电流流很很大大，，可可达达几几十十安安至至数数百百安安是靠靠预预先先储储存存在在弹弹簧簧内内的的位位能能来来进进行行合合闸闸的的机机构构。弹簧簧储储能能时时耗耗用用功功率率小小，，合合闸闸电电流流小小。是靠靠压压缩缩气气体体（（氮氮气气））作作为为能能源源，，以以液液压压油油作作为为传传递递媒媒介介来来进进行行合合闸闸的的机机构构。。合合闸闸电电流流小小，，而而且且压压力力高高，，传传动动快快，，动动作作准准确确，，出出力力均均匀匀。。是以以压压缩缩空空气气储储能能和和传传递递能能量量的的机机构构。。功功率率大大，，速速度度快快，，但但结结构构复复杂杂，，需需配配备备空空气气压压缩缩设设备备，，只只应应用用于于空空气气断断路路器器上上。。合合闸闸电电流流也也较较小小。。是靠靠电电磁磁力力进进行行合合闸闸的的机机构构。。合合闸闸电电流流很很大大，，可可达达几几十十安安至至数数百百安安广泛泛应应用用于于3~500kV断断路路器器3-2三三相相操操作作断断路路器器的的控控制制和和信信号号电电路路3-2-1断断路路器器控控制制回回路路的的基基本本要要求求（1））断路路器器操操作作机机构构中中的的合合、、跳跳闸闸线线圈圈是是按按短短时时通通电电设设计计的的，，故故在在合合、、跳跳闸闸完完成成后后应应自自动动解解除除命命令令脉脉冲冲，，切切断断合合、、跳跳闸闸回回路路，，以以防防合合、、跳跳闸闸线线圈圈长长时时间间通通电电。。（2））合、、跳跳闸闸电电流流脉脉冲冲一一般般应应直直接接作作用用于于断断路路器器的的合合、、跳跳闸闸线线圈圈，，但但对对电电磁磁操操作作机机构构，，合合闸闸线线圈圈电电流流很很大大（（35~250A左左右右）），，须须通通过过合合闸闸接接触触器器接接通通合合闸闸线线圈圈。。（3））无论论断断路路器器是是否否带带有有机机械械闭闭锁锁，，都都应应具具有有防防止止多多次次合合、、跳跳闸闸的的电电气气防防跳跳措措施施。。（4））断路路器器既既可可利利用用控控制制开开关关进进行行手手动动跳跳闸闸与与合合闸闸，，又又可可由由继继电电保保护护和和自自动动装装置置自自动动跳跳闸闸与与合合闸闸。。（5））应能监监视控控制电电源及及合、、跳回回路的的完好好性；；应对对二次次回路路短路路或负负荷进进行保保护。。（6））应有反反映断断路器器状态态的位位置信信号和和自动动合、、跳闸闸的不不同的的显示示信号号。（7））对于采采用气气压、、液压压和弹弹簧操操作机机构的的断路路器，，应有有压力力是否否正常常、弹弹簧是是否拉拉紧到到位的的监视视回路路和闭闭锁回回路。。（8））对于分分相操操作的的断路路器，，应有有监视视三相相位置置是否否一致致的措措施。。（9））接线应应简单单可靠靠，使使用电电缆芯芯数应应尽量量少。。3-2-2控控制开开关控制开开关是控制制回路路中的的控制制元件件，由由运行行人员员直接接操作作，发发出合合、跳跳闸命命令脉脉冲，，使断断路器器合、、跳闸闸。LW2型控控制开开关的的结构构操作手手柄触点盒盒接线端端子面板操作手手柄3-2-2控控制开开关LW2型控控制开开关的的触点点图表表触点图图表是用于于表明明控制制开关关的操操作手手柄在在不同同位置置时触触点盒盒内各各触点点通断断情况况的图图表。。注：““·”表示接接通，，“—”表示示断开开3-2-2控控制开开关LW2型控控制开开关的的触点点图表表3-2-2控控制开开关控制开开关的的图形形符号号触点对对操作手手柄位位置PC预备合合闸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制制发平光光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三三：自自动合合、跳跳闸的的灯光光显示示发闪光光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四四：事事故跳跳闸音音响信信号电电路利用控控制开开关与与断路路器的的不对对应原原理分相操操作的的三相相断路路器辅辅助触触点断路器器辅助助触点点跳闸位位置继继电器器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五五：断断路器器的““防跳跳”闭闭锁电电路断路器器的跳跳跃问问题当断路路器合合闸后后，在在控制制开关关SA的触触点5—8或自自动装装置触触点K1被被卡死死的情情况下下，如如遇到到一次次系统统永久久性故故障，，继电电保护护动作作使断断路器器跳闸闸，则则会出出现多多次““跳闸闸—合合闸””现象象，我我们称称这种种现象象为““跳跃跃”。。如果果断路路器发发生多多次跳跳跃现现象，，会使使其损损坏，，造成成事故故扩大大。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五五：断断路器器的““防跳跳”闭闭锁电电路由防跳跳继电电器构构成的的电气气防跳跳电路路由跳闸闸线圈圈辅助助触点点构成成的防防跳电电路实用电电路一一：灯灯光监监视的的断路路器控控制信信号电电路组成实用电电路一一：灯灯光监监视的的断路路器控控制信信号电电路手动合合闸合闸前前预备合合闸合闸合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手动跳跳闸跳闸前前预备跳跳闸跳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的的分析（1）弹弹簧未拉拉紧时，，Q1闭闭锁合闸闸回路，，并启动动储能电电动机，，发预告告信号。。（2）弹弹簧拉紧紧后，解解除合闸闸回路闭闭锁，允允许合闸闸；储能能电动机机M停转转。（3）用用控制开开关和自自装出口口继电器器的触点点直接控控制合闸闸线圈。。实用电路路三：液液压操作作机构的的断路器器控制信信号电路路不同点的的分析S1~S5为液液压操作作机构所所带微动动开关的的触点，，微动开开关的闭闭合和断断开，与与操作机机构中贮贮压器活活塞杆的的行程调调整和液液压有关关。见书书上表3-6S6、S7为压压力表电电触头。。实用电路路四：音音响监视视的断路路器控制制信号电电