实联化工热电厂继电保护及自动装置培训课件

实联化工热电厂继电保护及自动装置培训课件本课件介绍继电保护及自动装置的基本原理、应用及维护，旨在帮助学员掌握相关知识，提升安全生产水平。课程目标了解继电保护系统掌握继电保护系统的基本原理和功能，了解常见的保护装置类型，并理解其在电力系统中的作用。掌握自动装置功能了解自动装置的种类和功能，掌握其在电力系统中的应用，并能够识别常见的故障模式和解决方法。提高安全操作水平通过培训，提升对电力系统安全操作的认知，了解安全规程和操作规范，有效预防电力事故。继电保护系统概述继电保护系统是电力系统的重要组成部分，它可以快速识别并隔离电力系统中的故障，防止故障扩大，保护电力设备和人身安全。继电保护系统由传感器、继电器、执行机构等组成，利用各种物理量如电流、电压、频率等的变化，来判断系统是否发生故障，并发出控制信号，使相关设备断开或采取其他措施。继电保护基本原理11.故障检测继电保护装置通过检测电力系统中的异常参数，例如电流、电压或频率的变化，来识别故障。22.信号处理继电保护装置利用电子元件或微处理器对检测到的信号进行处理，并根据预设的保护逻辑进行判断。33.信号发出当继电保护装置判定发生故障时，会发出信号，并自动切断故障线路或设备，以防止故障扩大。44.保护动作继电保护装置的最终目标是迅速切断故障线路或设备，从而保护电力系统的安全稳定运行。电流互感器电流互感器是一种变压器，用于将高压电流转换成低压电流，以便于测量和保护。它主要由初级绕组、次级绕组、铁芯、绝缘等部分组成，初级绕组串联在被测电路中，次级绕组与继电保护装置或测量仪表相连。电流互感器通常用于电力系统中，用于测量电流、保护设备和控制系统。电压互感器原理电压互感器根据电磁感应原理，将高压转换成低压，方便测量和控制。安装电压互感器通常安装在电力设备的高压侧，与被测电压回路串联。结构电压互感器由铁芯、线圈、绝缘材料等组成，具有良好的精度和稳定性。保护电压互感器自身也需要保护措施，防止过电压、过电流等故障造成损坏。电力线路故障类型短路故障短路故障是电力系统中最常见的故障类型之一。短路故障通常会导致电流急剧增加，并可能导致设备损坏和人员伤亡。开路故障开路故障是指电力线路中某一部分断开，导致电流无法流通。开路故障会导致设备停运，并可能影响电力供应。线路过流保护线路过流保护是电力系统中最重要的保护措施之一。当线路电流超过设定值时，过流保护装置会自动切断故障线路，防止故障电流继续流入系统，避免更大的损失。1过流保护原理当线路电流超过设定值时，过流保护装置会自动切断故障线路。2过流继电器过流继电器是过流保护装置的核心元件。3保护定值保护定值是过流保护装置的设定值，需要根据线路的额定电流和故障电流进行设置。差动保护1原理利用电流互感器比较两侧电流2优点灵敏度高抗干扰能力强3应用变压器发电机差动保护主要用于变压器和发电机等重要设备的保护，其工作原理是利用电流互感器比较设备两侧的电流，当设备内部发生故障时，两侧电流会产生差异，差动保护装置就会动作，切断故障电路。零序保护1原理零序电流是指三相电流矢量和不为零的电流，当发生单相接地故障时，故障点会形成零序电流回路，零序保护装置检测到零序电流，发出跳闸信号。2应用零序保护广泛应用于电力系统中，尤其是在高压系统中，起到保护电力设备、防止发生重大安全事故的作用。3类型常见的零序保护类型包括零序过流保护、零序方向保护、零序距离保护等，根据不同的应用场景选择合适的保护方式。距离保护原理根据故障点到保护装置的距离，判断故障位置是否在保护范围内。测量通过测量故障点到保护装置的距离，并与保护范围进行比较，判断故障是否在保护范围内。动作如果故障点在保护范围内，距离保护装置将发出动作信号，切断故障线路。类型常见的距离保护类型包括：阻抗距离保护，相位距离保护，时间距离保护。电机保护1过电流保护电机过载或短路时，电流过大，保护装置动作切断电源。2过电压保护电机绕组绝缘损坏，可能导致电压过高，保护装置动作切断电源。3欠电压保护电源电压低于设定值，保护装置动作切断电源，防止电机因电压过低而损坏。4过热保护电机过热，保护装置动作切断电源，防止电机过热而损坏。电机保护装置可以有效地防止电机发生故障，保障电机安全运行。变压器保护1过电流保护变压器过电流保护是防止变压器因过载或短路电流过大而损坏的关键措施。当电流超过设定值时，保护装置会自动切断电源，防止变压器烧毁。2差动保护差动保护通过比较变压器两侧电流的差值来判断变压器内部是否发生故障。当差值超过设定值时，保护装置会自动切断电源，防止变压器内部短路造成损坏。3过电压保护过电压保护用于防止变压器因过电压而损坏。当电压超过设定值时，保护装置会自动切断电源，防止变压器绝缘层被击穿。发电机保护发电机过电流保护当发电机电流超过额定值时，该保护装置会自动切断发电机，防止过载和损坏。发电机过电压保护当发电机电压超过额定值时，该保护装置会自动切断发电机，防止过电压和损坏。发电机失磁保护当发电机失去励磁时，该保护装置会自动切断发电机，防止发电机运行不稳定和损坏。发电机过速保护当发电机转速超过额定值时，该保护装置会自动切断发电机，防止发电机过速和损坏。发电机低速保护当发电机转速低于额定值时，该保护装置会自动切断发电机，防止发电机低速运行和损坏。母线保护母线保护用于保护母线，防止母线故障导致的停电和安全事故。1过电流保护母线过电流时，快速切断故障线路。2接地保护母线接地故障时，快速切断故障线路。3零序保护母线发生单相接地故障时，快速切断故障线路。4差动保护母线内部发生故障时，快速切断故障线路。母线保护采用多种保护方式，确保母线的安全运行。微机保护装置结构微机保护装置结构通常包含多个组成部分，包括硬件系统和软件系统。硬件系统主要包括数据采集单元、信号处理单元、控制单元、通信单元以及人机交互界面等。软件系统则是对硬件系统进行控制和管理，完成数据采集、信号处理、逻辑判断、保护动作等功能。微机保护装置功能故障检测实时监测电力系统运行参数，快速识别故障类型，并发出告警信号。故障隔离迅速切除故障设备，防止故障扩散，保护电力系统安全运行。自动控制根据预设逻辑，自动执行保护动作，并实现系统自动控制。数据记录记录故障发生时间、地点、类型等信息，用于分析故障原因，提高电力系统可靠性。微机保护系统连接1信号接入电流、电压、频率等信号经互感器转换后接入微机保护装置。确保信号接入准确，并进行校验。2通讯连接微机保护装置与控制系统、监控系统、上位机等设备之间建立通讯连接，确保数据交换和指令传递。3功能测试进行系统测试，验证所有保护功能和通讯功能是否正常。测试包括静态测试和动态测试，确保系统运行可靠。微机保护系统调试微机保护系统调试是确保系统正常运行的关键步骤，涉及各个环节的细致检查和调整。1功能测试验证各个保护功能的准确性。2参数设置根据系统运行特性调整参数。3现场联调与现场设备进行联动测试。4性能评估评估系统整体性能指标。调试过程需要严格按照规范进行，确保系统安全可靠，并能有效应对各种故障。自动装置基本功能提高运行可靠性自动装置可确保设备安全稳定运行，防止事故发生。提高运行效率自动控制系统可优化设备运行参数，提高能源利用率。简化操作维护自动装置可实现对设备状态的实时监控和数据记录，方便操作人员进行维护和故障诊断。提升安全水平自动装置可实现对设备运行状态的实时监控和保护，保障人员安全。自动装置系统结构自动装置系统结构，由控制层、执行层和监测层组成。控制层负责收集数据，执行逻辑控制并发出指令。执行层根据控制层指令，控制设备运行状态，并实时反馈运行状态。监测层负责监控自动装置系统运行状况，并提供故障诊断和报警信息。自动装置输入与输出输入信号自动装置接收来自现场的各种信号，例如温度、压力、流量等。这些信号通常经过转换和处理，成为自动装置可以识别的数字信号。输出信号自动装置根据输入信号和预设的控制逻辑，发出控制指令，例如开启或关闭阀门，调节电机转速等。输出信号通常是控制信号，用于控制执行机构。信号类型自动装置的输入和输出信号可以是模拟信号或数字信号，常见的类型包括：4-20mA电流信号，0-10V电压信号，开关量信号等。信号处理自动装置通常包含信号处理模块，用于对输入信号进行滤波、放大、转换等处理，并对输出信号进行整形和放大。自动启动装置启动条件自动启动装置在满足特定条件后才启动。这些条件可以包括电网频率、电压、负荷等参数的变化。启动过程启动装置在接收到启动信号后，会按预设的程序和逻辑，逐步启动相关的设备，例如电机、汽轮机、锅炉等。监控与保护启动装置会持续监控设备运行状态，并采取保护措施防止异常情况发生，例如停机、报警等。自动停机装置1故障信号触发停机2控制逻辑执行停机指令3停机操作安全停机程序4状态监测确认停机完成自动停机装置用于在发生故障或异常情况时，自动停止运行设备，防止事故发生。当装置检测到故障信号时，会根据预先设置的控制逻辑，执行相应的停机操作，并监测设备状态，确保安全停机。自动负荷投放装置装置功能自动负荷投放装置用于根据热电厂负荷变化自动调节汽轮机负荷，提高运行效率和可靠性。工作原理该装置通过监控负荷变化，自动控制汽轮机调节阀开度，实现负荷的平稳投放，避免系统冲击。保护功能该装置具有多种保护功能，例如过载保护、低压保护、超速保护等，确保系统安全稳定运行。应用场景自动负荷投放装置广泛应用于热电厂等大型发电企业，有效提高了生产效率和能源利用率。自动励磁装置1自动励磁控制发电机电磁场强度2电压调节维持系统电压稳定3功率控制提高发电机输出功率自动励磁装置是电力系统的重要组成部分，它通过调节励磁电流来控制发电机电磁场强度，从而实现电压调节、功率控制等功能。自动励磁装置可以提高发电机运行的稳定性，减少电压波动，提高电力系统安全性和可靠性。自动电压调节装置1系统结构自动电压调节装置由电压传感器、控制单元、执行机构组成。2工作原理电压传感器监测电网电压，控制单元根据电压偏差，向执行机构发出控制指令，调节发电机励磁电流，最终稳定电压。3功能特点自动电压调节装置能迅速、准确地调节电网电压，确保电网电压稳定，提高电网供电质量。自动温度控制装置自动温度控制装置是热电厂的关键设备之一，它可以有效地控制锅炉、汽轮机等设备的运行温度。1温度传感器测量锅炉、汽轮机等设备的温度。2温度控制器根据设定温度值，控制温度调节阀的开度。3温度调节阀调节进入锅炉或汽轮机的蒸汽或水的流量。4执行机构根据温度控制器的指令，控制温度调节阀的开度。自动温度控制装置可以实现对锅炉、汽轮机等设备的温度的自动控制，提高热电厂的运行效率和安全性。自动燃料控制装置燃料控制目标维持锅炉蒸汽压力稳定，满足机组负荷需求。控制原理根据蒸汽压力偏差，自动调节燃料供给量，以达到设定压力。控制方式采用比例-积分-微分（PID）控制算法，实现精确控制。安全保护设置安全保护措施，防止燃料供给过量或不足，确保锅炉安全运行。自动烟气控制装置1烟气温度控制控制燃烧过程，维持最佳的烟气温