发布时间 : 星期六 文章毕业设计-220kV变电站电气主控制系统二次回路设计1更新完毕开始阅读fc0fee747175a417866fb84ae45c3b3567ecddc3
8)对具有电流或电压自保持的继电器，如防跳继电器等，在接线中应标志极性。
1.4.2 对测量回路的基本要求
发电厂和变电站电测量仪表的设置应符合《电测量仪表装置设计技术规程》SDJ9—87的有关规定。
当发电厂和变电站装设有遥测装置或计算机或者技术上必要时，测量仪表采用经变送器的二次仪表。此时，二次仪表、遥测和计算机宜共用变送器。发电机的远方测温装置，宜装设在汽机控制屏上。调相机的远方测温装置的装设地点，应根据调相机的值班方式确定变压器的远方测温装置， 宜装设在相应的变压器控制屏上。
直流屏布置在控制室主环外时，宜在中央信号控制屏上增设直流母线电压表。
测量回路可为强电也可为弱电。弱电测量参数，电流回路可选0.5A或1A；电压回路宜为100V；当为二次仪表时，应与变送器输出参数一致。
对具有返回屏的控制方式，常测表计宜布置在返回屏上，选测表计宜布置在控制台的立面上。对运行需要经常监视的常测表计(发电机的有功、无功功率表等)及同步表计等也可布置在控制台的立面上。
当电流互感器二次侧接有常测与选测表计时，宜先接常测表计，后接选测表计。
选测接线不宜直接切换电流互感器的二次回路，宜通过中间变流器或变送器的二次侧来进行切换。
选测按钮宜分组装设(如按电压等级分组)，同一选测组内各安装单位的按钮之间应有闭锁。
1.5 二次回路的发展简史及展望
近年来随着机组容量的增大，自动化水平的提高以及计算器和微机技术的应用，发电厂及变电站的检测和控制技术得到迅速发展。
发电站和变电站控制水平的提高是监控技术发展的主要体现。发电厂和变电站控制水平的发展过程是一个从分散到集中，从单元到综合，从低级到高级的过程，大体经历了一下四个阶段。
1.5.1 就地分散控制
就地分散控制是在被控制对象所在地，运行人员就敌对被控制对象进行监视和控制。这种控制方式简单易于实现，但不便于机组或各设备之间的协调控制。就地分散控制一般适应于小型发电厂和变电站。在大、中型发电厂和变电站中，只适用于6-10V屋内配电装置主设备的控制。
1.5.2 电气集中控制
电气集中控制是在主控制室或网络控制室，运行人员对全厂（站）的主要电气设备集中进行监视和控制。
在主控制是主要是对发电机、主变压器、高压母线设备、高压厂用工作变压器与备用变压器和35KV以及上输电线路进行监视和控制。这种集中控制方式一般用于单机容量为100MW及以下的发电厂和35KV及以上的变电站。
在网络控制是主要是对三绕组变压器及自耦变压器、高压母线设备和110KV及以上输电线路进行监视和控制。这种网络集中控制方式通常与单元控制相配合。
1.5.3 单元控制
单元控制是在单元控制室，运行人员对本单元的机、电、炉主要设备进行监视和控制。单元控制一般用于单机容量为200MW及以上发电厂。
发电厂采用单元控制时，可根据机组台数设置数个单元控制室，根据发电厂主系统接线复杂程度不设置或设置网络控制室（主系统接线不太复杂时，可不设网络控制室，而在单元控制室另设网络控制屏）。每个单元控制是控制一台或两台机、电、炉的主要设备。集中电气主设备包括：发电机或发电机——变压器组、高压厂用工作变压器和备用变压器等。
单元控制便于机、电、炉的统一调度和事故处理，有利于运行人员的协调配合，是目前我国大型发电厂广泛采用的控制方式。
电气集中控制和单元控制均属于集中控制。
1.5.4 综合控制
综合控制是以电子计算机为核心，同时实现全厂（站）的监视、控制、测量、调节、保护、分析判断和计划决策等功能。综合控制能更好地实现个单元的协调配合，提高控制质量和自动化水平，并在整个电力生产、输送过程中实现最佳控制，使机组的安全生产达到最优状态，因而是最高级的集中控制方式。
目前，我国大容量的发电厂和高压、超高压变电站已开始采用了计算机监控系统，特别是变电站综合自动化系统的应用，更标志着我国监控和控制技术发展到了一个新水平。
第二部分 正文
1 断路器控制回路
1.1 变电站断路器控制方式
变电站的控制方式分为有人值班、驻所值班和无人值班三种方式。有人值班的变电站应设主控制室，驻所值班和无人值班的变电站一般设控制小室。一般35kV及以下的变电站宜为驻所值班或无人值班方式。 1.1.1 变电站断路器控制方式
(1)220kV变电站断路器控制方式
对220kV变电站可选择的控制方式有集中控制和分散控制两种。分散控制是在各高压配电装置处设若干分控制室,将继电保护装置和部分控制设备下放到分控制室:此外,还设有主控制室在主控制室和分控制室之间,采用近距离远动装置实现遥控、遥信、遁测,即所内远动形式。分散控制方式具有节省控制电缆减少高压电磁场对二次回路的干扰、降低电流互感器二次负担、减少控制室面积等优点。由于目前国内对主控制室和分控制室之间的信息传输问题还没有适合的信息传输装置可供选择,因此,对220kV变电站推荐采用集中控制方式。在配电装置处设分控制室的方式,今后在一些工程中可选择试点,取得经验后再推广采用。
220kV变电站在主控制室内集中控制的设备应为:主变压器、线路并联电抗器、35kV及以上线路及相应的母联断路器、分段断路器、旁路断路器等。相应的控制、保护设备也应布置在主控制室内。220kV变电站的无功补偿设备,如同步调相机、电力电容器、电抗器、静止补偿装置等, 一般也应在主控制室内集中控制。如果由于总体布置上的要求,当无功补偿设备离主控制室较远,无功补偿设备本身又是户内式或者部分设备布置在户内,在这种情况,若采用就地控制在技术上和经济上更加合理并征得运行单位同意时,也可以采用就地控制。
220kV断路器宜采用弱电或强电一对一控制。弱电一对一控制适用于控制对象多,需要缩小监视面的场合, 并可以与微处理机为控制部件核心的可编程序数字信息处理系统配合使用,运行人员对这种控制方式很满意。目前,南京电力自动化设备厂等仿制出高质量的弱电控制开关,为这种控制方式的推广提供了一定的条件。
对规模较小的220kV变电站,在控制对象不多,监视面不大的情况下,采用强电一对一验制比较合适。
因220kV系统比较重要,断路器的数量一般较少,故不推荐采用选线控制。 (2)220kV及以下电压的变电站断路器控制方式 应在站控制室控制的元件有主变压器、调相机、串联补偿电容器组、母线联络、线路并联电抗器、母线分段、旁路、联络线、35kV及以上线路。
6-lOkV屋内配电装置到用户的线路一般采用就地控制。
变电站内各元件的继电保护装置和电度表,一般装设在控制该元件的地方。
当35kV及以上配电装置离控制室较远时,其母线设备和线路的继电保护及电度表,可装设在屋内配电装置室内或屋外配电装置的继电器室内。
1.1.2 强电控制方式的主要类型
强电控制分为强电一对一直接控制和强电选线控制。后者在实际工程中应用的很少。强电一对一直接控制,这种方式具有控制回路接线简单,操作电源电压单一,运行人员容易掌握,维护方便,可靠性较高等优点,是国内投入运行的各类发电厂、变电站中采用的一种主要的控制方式。强电控制因控制设备的电压比较高,为满足绝缘距离的要求,控制设备、接线端子排等设备体积都比较大,因而在控制屏(台)上单位面积内可布置的控制回路数就较少。
近年来,随着计算机监控系统的广泛应用,取消了传统的控制屏(台),取而代之的是大屏幕CRT显示以及微机监控系统。二次回路发生了根本性的变化,二次设备用电缆硬连接的情况在不断减少,许多功能由计算机软件来实现,如软光字牌、软开关、软连接片等,使得二次回路的接线简单清晰,小型设备的布置问题不再突出。因此,新建大型发电厂, 断路器的控制大都采用强电一对一直接控制的方式,控制电源一般为直流220V或110V。 (1)强电一对一控制
采用 LW2,LW5等系列控制开关对操作对象实行强电一对一控制,是我国长期以来采用的为广大运行人员所熟悉的方式,实践证明这种方式安全可靠。发电厂和变电站中常用的控制开关:一种是跳、合闸操作都分两步进行,手柄有两个固定位置和两个操作位置的LW2系列控制开关,由它构成的控制、信号接线能直接反映运行、事故和操作过程各种状态,便于分析各种工况,多用于主设备的断路器控制回路;另一种是操作只需一步进行,手柄有一个固定位置和两个操作位置的LW5系列控制开关,由它构成的控制、信号接线也能反映运行和事故的各种工况,虽然没有LW2那样清晰,但操作较简单,多用于厂用电动机系统的断路器控制回路。
LW2系列控制开关面板有方形和圆形两种,手柄有9种型式,根据接线是否需定位、自动复归、取出手柄和内附信号灯等要求任意选择。
LW5系列控制开关有旋钮和普通手柄两种,操作方式有自复式和定位式两种。其开关按触点系统档数分1-16等16种。 (2)强电小型开关控制
强电小型开关控制兼有一般强电控制以及弱电控制两种方式的一些优点。强电小型开关控制接线常采用控制台一信号返回屏型式,它是以强电小开关为主要操作元件的直接操作方式。它具有弱电控制方式缩小监视面、操作集中、模拟性强等优点,又可取消采用弱电控制时的强弱电之间的转换环节,安装单位和一般强电开关控制一样也能分得清楚,克服了弱电控方式在这方面的不足。