发电厂与变电站二次系统.pdf

发电厂和变电所二次系统 发电厂和变电所的二次系统 上一篇讲述了发电厂和及变电所的一次系统，对一次系统及设备起控制、保护、调节、测量等 作用的系统称为二次系统。二次系统中的设备称为二次设备，如控制与信号器具、继电保护及自动 装置、电气测量仪表、操作电源等。二次设备及其相互间的连接电路称为二次回路或二次接线。 本篇发电厂和变电所的二次系统主要是介绍二次回路的有关知识。 第 1 章 二次回路图的基本知识 二次回路是电力系统安全、经济、稳定运行的重要保障，是发电厂及变电站中的重要组成部分。 特别是随着机组容量和电力系统容量的增大及自动化水平的提高，二次回路及其设备将起到越来越 大的作用。 第一节 二次回路的分类 一、按二次回路功能划分 二次回路是一个具有多种功能的复杂网络，其内容包括高压电气设备和电力线路的控制、调节、 信号、测量与监察、继电保护与自动装置、同期、操作电源等系统。 １．控制回路 控制回路由各种控制器具、控制对象和控制网络构成。其主要作用是对发电厂及变电站的开关 设备进行跳、合闸操作，以满足改变主系统运行方式及处理故障的要求。 ２．信号回路 信号回路由信号发送机构、接收显示元件及其网络构成。其作用是准确、及时地显示出相应一 次设备的工作状态，为运行人员提供操作、调节和处理故障的可靠依据。 ３．测量监察回路 测量与监察回路由各种电气测量仪表、监测装置、切换开关及其网络构成。其作用是指示或记 录主要电气设备和输电线路的运行参数，监察绝缘状况，作为生产调度和值班人员掌握主系统的运 行情况，进行经济核算和故障处理的主要依据。 ４．继电保护与自动装置 继电保护与自动装置由互感器、变换器、各种继电保护及自动装置、选择开关及其网络构成。 其作用是保护主系统的正常运行，一次系统一旦出现故障或异常便自动进行处理，并发出相应信号。 由于继电保护与自动装置已形成独立的专业技术，设有专门课程进行系统讲授，所以本教材仅将有 关内容作简单讲述。 ５．调节回路 调节回路由测量机构、传输设备、执行元件及其网络构成。其作用是调节某些主设备的工作参 数，以保证主设备及电力系统的安全、经济、稳定运行。 ６．同期回路 同期回路由电压互感器、同期开关、同期装置构成，其作用是保证各电源在满足同期条件下投 入系统运行，在发电厂投运并列、电网联络时起关键作用。 7．操作电源 操作电源由直流电源设备和供电网络构成。其作用是供给上述各二次系统的工作电源，及其他 重要设备的事故电源。 二、按发展阶段划分 二次回路技术水平的高低是发电厂及变电站生产自动化程度的重要标志，发电厂及变电站的控 制方式是二次回路技术发展的重要体现。和电力系统的发展一样，二次回路经历过从简单到复杂、 从低级到高级的发展过程。就发电厂及变电站的控制方式而言，经历了以下四个发展阶段。 1.就地分散控制 就地分散控制是对每一个被控制对象设置独立的控制回路，实现一对一的控制。这种控制方式 简便易行，但不便于各机组、设备间的协调配合，适用于小型发电厂及变电站。 2.集中控制 集中控制是在发电厂或变电站内设置一个中央控制室（又称主控制室），对全厂（站）的主要电 气设备（如同步发电机、主变压器、高压厂用变压器、35kV 及以上电压的输电线路等）实行远方集 中控制。采用集中控制时，相应的继电保护、自动装置也安装在中央控制室内，不但可以节省控制 电缆、便于调试维护，而且会提高运行的安全性。 3.单元控制 单元控制是单机容量在 200MW 及以上发电机采用的控制方式。按单元制控制时，炉、机、电按 单元制运行，设置数个单元控制室和一个网络控制室。每个单元控制室包括发电机或发电机——双 绕组变压器组，高压厂用工作及备用变压器，以及其他需要集中控制的设备。在网络控制室控制三 绕组及自耦变压器，高压母线设备和 110kV 及以上高压输电线路。运行实践表明，采用单元控制有 利于运行人员协调配合，尤其是便于炉、机、电的统一指挥调度和事故处理，并可大大改善炉、机 值班人员的工作条件，是目前