第8章 二次回路及自动装置.ppt

河北科技大学电气工程系 第八章 变电所的监控系统和自动装置 8.1 变电所的操作电源 操作电源是用来对断路器的分、合闸回路，继电保护装置以及其它信号回路供电的电源。 8.5 变电所常用自动装置 频率降低会引起励磁机、发电机等的转速相应降低，当励磁电流一定时，发送的无功功率会随着频率的降低而减少，使系统的电压水平将受到严重影响。 频率降低将使发电厂中的给水泵、循环水泵、风机等的出力下降，造成水压、风力不足，降低发电机组的发电能力，进一步引起频率下降，若不采取措施，将造成频率崩溃。 频率降低会引起汽轮机叶片产生共振，使叶片寿命降低甚至断裂，造成重大事故。 规程规定：电力系统的频率不能长期运行在49.5～49Hz以下，事故情况下不能较长时间停留在47Hz以下，频率的瞬时值不能低于45Hz。 8.5 变电所常用自动装置 2．按频率自动减负荷装置的工作原理 按频率自动减负荷装置的组成 按频率自动减负荷装置的工作原理 图7-22 按频率自动减负荷装置的原理框图 按频率自动减负荷装置由频率测量元件f、延时元件 和执行元件CA三部分组成，如图7-22所示。 按频率自动减负荷装置的工作原理可用图7-23来说明。 可见：按频率自动减负荷装置是采用逐次逼近的方法，迅速计算出系统的有功功率缺额，并断开相应的用户，以达到系统频率的稳定。 图7-23 按频率自动减负荷装置的工作原理示意图 8.5 变电所常用自动装置 8.5 变电所常用自动装置 3．动作频率的整定 第一轮动作频率：整定为47.5～48.5Hz。 最后一轮动作频率：整定为46～46.5 Hz或45 Hz。 频率选择性级差的确定：频率的选择性级差取决于频率继电器本身的误差和在时间内频率下降的数值。一般相邻两轮的整定频率级差取0.5Hz，整定时限差取0.5s。 特殊轮的动作频率：动作频率取47.5~48.5Hz，动作时限取15~25s，时限级差取5s左右。 8.6 变电站综合自动化简介 一、变电站综合自动化系统概述 1．变电站综合自动化的产生 常规变电站的缺点：安全可靠性不高、电能质量可控性不高、实时计算控制性不高、占地面积大、维护工作量大。 微机化变电站（包括微机保护、微机监控、微机远动和微机录波装置）的缺点：设备重复、数据不共享、通道不共用、模板种类多、电缆依旧错综复杂等。 变电站综合自动化：从技术管理的综合自动化将微机化变电站的二次系统进行优化设计，合理共享、硬件资源。 8.6 变电站综合自动化简介 变电站综合自动化是将变电站的二次设备（包括测量仪表、信号系统、继电保护、自动装置和远动装置等）经过功能的组合和优化设计，利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术，实现对全变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护，以及与调度通信等综合性的自动化功能。 2．变电站综合自动化的基本概念 或者说，变电站综合自动化是自动化技术、计算机技术和通信技术等高科技在变电站领域的综合应用。 8.6 变电站综合自动化简介 3．变电站实现综合自动化的优越性 在线运行的可靠性高。 供电质量高。 占地面积小。 变电站运行管理的自动化水平高。 二、变电站综合自动化系统的基本特征 功能综合化：综合了变电站内除一次设备和交、直流电源以外的全部二次设备。 结构分层、分布化：综合自动化系统中微机保护、数据采集和控制以及其他智能设备等子系统都是按分布式结构设计的，而综合自动化系统的总体结构又按分层原则来组成。 8.6 变电站综合自动化简介 操作监视屏幕化：通过计算机上的显示器，可以监视全变电站的实时运行情况和对各开关设备进行操作控制。 通信局域网络化、光缆化：计算机局域网络技术和光纤通信技术在综合自动化系统中得到普遍应用。 运行管理智能自动化：除了可以实现常规变电站的自动报警、自动报表、电压无功自动调节、小电流接地选线、故障录波、事故判别与处理等自动化功能外，还可实现本身的在线故障自诊断、自闭锁、自调节和自恢复等功能，大大提高了变电站的运行管理水平和安全可靠性。 8.6 变电站综合自动化简介 三、变电站综合自动化系统的基本功能 1．监控系统功能 监控系统取代常规的控制盘、仪表盘、模拟盘、中央信号系统、电压无功调节装置等，具体包括以下内容： 实时数据采集与处理 模拟量的采集：包括各段母线电压；线路电流、电压、和功率值；主变压器电流和功率值；馈线电流、电压和功率值；电容器的电流、无功功率及频率、相位、功率因数等。此外，还有主变压器的油温、直流电源电压、站用变压器电压等。 状态量的采集：包括断路器的状态、隔离开关状态、有载调压变压器分接头的位置、同期检查状