发电厂变电站的控制与信号.ppt

电力工程系 焦在滨,发电厂和变电站的控制与信号,8.1 发电厂和变电站的控制方式,一、发电厂的控制方式,主控制室控制方式机炉电集中控制方式,一、发电厂的控制方式,主控制室控制方式布置,主控制室,全厂主要电气设备,锅炉控制室,就地控制,汽机控制室,就地控制,网络控制室,升压站,一、发电厂的控制方式,主控制室控制方式,一、发电厂的控制方式,机炉电集中控制方式布置,单元控制室,锅炉 汽轮机 发电机 厂用电 制粉、除氧、给水系统,一、发电厂的控制方式,机炉电集中控制方式布置,网络控制室,出线少：放在第一单元室出线多：另设网络控制室,除灰系统、化学水处理等,就地控制,一、发电厂的控制方式,主控制室控制方式特点：布置分散，不便于联系机炉电集中控制方式特点：布置集中，便于联系,二、变电站的控制方式,8.2 二次回路接线图,一、二次接线图的内容,二次设备对一次设备进行测量、保护、监视、控制和调节的设备。如：测量表计、继电保护、控制与信号装置等。二次设备通过互感器与一次设备相互关联,一、二次接线图的内容,二次回路由二次设备组成的回路包括：交流电压回路、交流电流回路、断路器控制和信号回路、继电保护回路、调节回路等。二次接线图用二次设备特定的图形符号和文字符号来表示二次设备相互连接情况的电气接线图,一、二次接线图的内容,二次接线图分类,原理接线图 互连接线图 端子接线图 电缆配置图,归总式原理接线图展开式原理接线图,安装接线图,二、二次接线图中的图形和文字符号,图形符号在二次接线图中，任何一个设备或元件，须用具有一定特征的图形符号来表示，使接线图清晰实用。,二、二次接线图中的图形和文字符号,图形符号常见图形符号,继电器,I,过流继电器,U,欠压继电器,气体继电器,电铃,电喇叭,熔断器,指示灯,蜂鸣器,二、二次接线图中的图形和文字符号,图形符号常见图形符号,常开触点,常闭触点,延时闭合的常开触点,延时闭合的常闭触点,延时断开的常开触点,延时断开的常闭触点,元件常态是指元件不带电（或断路器未合闸）或者通电未达到动作值时的状态。,二、二次接线图中的图形和文字符号,图形符号常见图形符号,按钮开关（常开）,按钮开关（常闭）,接触器常开触点,接触器常闭触点,位置开关常开触点,位置开关常闭触点,二、二次接线图中的图形和文字符号,文字符号在二次接线图中，为了标明各种设备或元件的名称、类型和功能，应在设备或元件的近旁注上规定的文字符号。,三、归总式原理接线图,归总式原理接线图在归总式原理接线图（原理图）中，有关的一次设备及回路同二次回路一起画出，所有的电气元件都以整体形式表示，且画有它们之间的连接回路。,三、归总式原理接线图,归总式原理接线图,三、归总式原理接线图,归总式原理接线图优点：各设备都以完整的图形符号表示出来，能有一个整体的概念。缺点：对于复杂的二次回路，用原理图表示起来会显得很繁乱；不能用于安装、调试和维护。,四、展开接线图,展开接线图展开接线图将二次回路按交流和直流分开画，即分为交流回路和直流回路；每个元件在回路中又被分解成若干部分；展开接线图中，元件、线圈、触点、按钮等都按规定的文字符号加以注明；展开接线图右侧附有文字说明回路的作用。,四、展开接线图,归总式接线图与展开接线图的关系,归总式,展开式,各部件按集中形式画出,各部件按展开形式画出,展开图,五、安装接线图,屏面布置图屏后接线图端子排图电缆联系图,五、安装接线图,屏面布置图屏面布置图是展示在控制屏（台）、继电保护屏和其他监控屏台上二次设备布置情况的图纸，是制造商加工屏台、安装二次设备的依据。,五、安装接线图,屏面布置图屏面布置应满足下列要求：凡需经常监视的仪表和继电器不要布置得太高；操作元件高度适中，相互之间应留一定的距离；检查和试验较多的设备应布置在屏的中部；同一类型的设备应布置在一起；屏面布置应力求紧凑和美观。,五、安装接线图,屏后接线图屏后接线图表明屏内各二次设备引出端子之间的连接情况，以及设备与端子排的连接情况，它既可用于二次设备的安装，又可用于调试和检修。,五、安装接线图,屏后接线图屏后接线图的一般布置：两列垂直布置的端子排位于屏的两侧；各种小母线、熔断器和小刀闸等位于屏顶；众多的二次设备的背面及其接线端子。,五、安装接线图,屏后接线图端子排：由若干节接线端子组成，每节接线端子由绝缘座和导电片组成，导电片两端各有一个固定导线用的螺丝，可使两端的导线接通。,五、安装接线图,屏后接线图端子排：,五、安装接线图,屏后接线图端子排的作用屏内设备相隔较远时的连接；屏内设备与屏外设备之间的连接；不同屏的设备之间的连接。端子排的每个端子一般只接一根导线，必要时可接两根,五、安装接线图,屏后接线图编号为了便于安装接线，屏后接线图采用的是相对编号。例如要连接甲、乙两个设备，可在甲设备接线上标出乙设备接线柱的编号，而在乙设备接线柱上标出甲设备接线柱的编号。简单说来，就是“甲编乙的号，乙编甲的号”。,这样，在接线和维修时就可以根据图纸很容易地找到每个设备的各个端子所连接的对象。,屏后接线图的表示方法和相对编号法的应用,123,I1-2,I2-2,I2-8,I1-1,I3-2,I4-4,I4-1,I4-2,I-1,I-2,I-3,I1-8,I2-8,I-5,I2-1,I1-1,I3-4,I2-1,I2-3,I3-1,I1-3,I1-3,I-7,I4-3,I3-12,I-9,I-11,I-12,五、安装接线图,端子排图和电缆联系图端子排图为屏后接线图的一个组成部分，其规则已在屏后接线图中说明。电缆联系图用于表明控制室内的各二次屏台及配电装置端子箱之间电缆编号、长度和规格。,8-3 断路器的传统控制方式,一、断路器的控制方式,强电控制 弱电控制,一对一控制一对N选线控制,按操作电源分,按操作方式分,控制(直流)电压较高：220V或110V,控制(直流)电压较低：48V、24V或12V,每一个断路器都有一套独立的控制回路,N个断路器只有一套控制回路、一个控制开关,一、断路器的控制方式,按控制地点分：集中控制（远方控制）就地控制按控制回路监视方式分：灯光监视 音响监视,强电控制的类型,二、对控制回路的一般要求,对控制回路的一般要求通电的瞬时性操作完成后，应迅速自动地切断合闸或跳闸回路。手动、自动均能操作合闸或跳闸操作既能手动进行，又能自动进行。能反映断路器的位置状态通过信号来反映断路器的位置状态（合闸或跳闸）。,二、对控制回路的一般要求,对控制回路的一般要求能防止断路器出现“跳跃”现象具有防止断路器多次合闸、跳闸的“防跳”装置。能监视控制回路的完好状态对控制回路及其电源是否完好，应能进行监视。,三、控制回路的构成,手动控制元件,自动控制元件,放大元件,跳闸线圈,合闸线圈,操 动 机 构,断 路 器,跳,合,跳,合,放大元件：常用直流接触器去接通合闸回路,操动机构：主要有电磁式、弹簧式和液压式,四、灯光监视的断路器控制回路,原理图,合闸放大回路,闪光电源,控制回路,合闸回路,跳闸回路,电气防跳,信号回路,断路器辅助触点,跳闸后TD,预备合闸PC,合闸C,合闸后CD,预备跳闸PT,跳闸T,SA有六个位置,控制开关,四、灯光监视的断路器控制回路,工作过程,手动合闸手动跳闸自动合闸自动跳闸防跳措施,四、灯光监视的断路器控制回路,（1）手动合闸,1)合闸前,2)预备合闸,3)合闸,4)合闸后,四、灯光监视的断路器控制回路,（2）手动跳闸,1)跳闸前,2)预备跳闸,3)跳闸,4)跳闸后,四、灯光监视的断路器控制回路,（3）自动合闸,1)自动合闸过程,2)信号,位置不对应！,断路器已合闸,控制开关为跳闸后,四、灯光监视的断路器控制回路,（4）自动跳闸,1)自动合闸过程,2)信号,位置不对应！,断路器已合闸,控制开关为跳闸后,四、灯光监视的断路器控制回路,（5）防跳措施,1)跳跃原因,2)电气防跳,四、灯光监视的断路器控制回路,四、灯光监视的断路器控制回路,Flash演示,五、断路器的弱电控制回路,控制电源的不同控制方式的不同,弱电控制与强电控制的主要区别,弱电控制的优点,节省设备和电缆容易与计算机配合、提高自动化水平,弱电一对一控制弱电选线控制,弱电控制的类型,弱电控制回路实例,弱电一对一控制回路弱电有触点选控回路,五、断路器的弱电控制回路,(一)弱电一对一控制回路,（强电：直流220V）,（弱电：直流48V）,手动合闸,手动跳闸,自动合闸,自动跳闸,动作原理,(二)弱电有触点选控回路,8-4 传统的中央信号系统,信号装置的作用正常运行时：指示电气设备的状态；发生事故时：发出各种信号，提示运行人员迅速判明故障的性质、范围和地点，以便作出正确的处理。,一、概述,信号装置的构成灯光信号：信号灯、光字牌音响信号：蜂鸣器、电铃,一、概述,信号装置的类型事故信号：设备发生事故，如事故跳闸灯光信号：指示灯闪光；音响信号：蜂鸣器预告信号：设备出现异常情况，如过负荷灯光信号：光字牌变亮，音响信号：电铃位置信号：指示设备的位置状态其它信号：如指挥信号、联络信号等,一、概述,事故信号和预告信号集中装设在中央信号屏上，通常称为中央信号。,1事故音响信号的启动,二、事故信号,启动起因：断路器自动跳闸,电路实现：脉冲变压器和中间继电器,重复动作：电流改变，产生脉冲电流,2事故音响信号电路,ZC-23型冲击继电器,见图8-14,工作原理：,音响启动自动复归手动复归音响试验电源监视,二、事故信号,1预告信号的启动,三、预告信号,预告信号是在电气设备运行发生异常时，一面发出铃响，一面使相应的光字牌点亮。,启动电路：,重复动作：变压器一次电流变化，二次产生脉冲电流,2预告信号电路,2预告信号电路,K2,K3,见图8-12,工作原理：,预告信号的启动预告信号的复归音响信号的复归信号的重复动作光字牌检查电源监视,LW2-Z型控制开关,