当前位置:首页 >> 中职中专 >>

第六章城市轨道交通供电变电所二次回路


第六章 城市轨道交通供电变电所二次回路

§1二次系统概述
一、二次回路的概念和功能(1)
发电厂和变电所的电气设备可分为一次设备、 二次设备。(经常还将远动或测控设备称为 三次设备,通讯设备称为四次设备) 一次设备:也称主设备,是构成电力系统的 主体。它是直接生产、输送与分配电能的设 备,包括如:发电机、电力变压器、断路器、 隔离开关、母线、电力电缆与输电线路等。

一、二次回路的概念和功能(2)
二次设备:是对一次设备及系统进行控制、调 节、保护和监测的设备。它包括:控制设备、 继电保护和安全自动装置、测量仪表、信号设 备等。 二次回路:二次设备按照一定规则连接起来以 实现某种技术要求的电气回路。

二、二次回路的范围(1)
控制回路:由控制开关与控制对象(如断路器、 隔离开关)的传递机构、执行(或操作)机构 组成。其作用是对一次设备进行“合”、“分” 操作。 调节回路:是指调节型自动装置。如由VQC系 统对主变进行有载调压、对电容器进行投切的 装置,发电机的励磁调节装置。它是由测量机 构、传送机构、调节器和执行机构组成。其作 用是根据一次设备运行参数的变化,实时在线 调节一次设备的工作状态,以满足运行要求。

VQC电压质量控制系统
一、 无功功率的影响: 1、 设备及线路损耗增大。无功功率的增加使总电流增大,使设 备及线路损耗增加,用电量增加是显而易见的。 2、增大设备容量。无功功率的增加会导致电流和视在功率的增大, 从而使发电机、变压器、用电设备的容量和导线容量增加,同时, 电力用户的起动及控制设备、测量仪表尺寸和规格也加大,增加 了基建的投入。 3、 线路的电压降增大,如果是冲击性无功功率负载,还会使电 压产生剧烈波动, 使供电质量降低,影响其它设备的正常运行。

二、 谐波的危害: 1、谐波使公用电网系统下设备元件产生了附加谐波损耗,降低了 发电,输电及用电设备的效率(导致用电量大增加),大量的3次 以上的谐波流过中性线路时,会使线路过热损坏甚至发生火灾。 2、谐波影响各种电气设备的正常工作,谐波对电机的影响除了引 起附加损耗外,还会引起机械振动、噪声增加和过电压;使变压 器局部,电容器、电缆等设备发热。加速设备绝缘老化、减少使 用寿命以至设备损坏报废。 3、谐波的发生还会引起公用电网中局部的并联谐振或串联谐振, 从而进一步引起谐波放大,使上述的危害大大增加。甚至还会引 起严重电力事故。

二、二次回路的范围(2)
继电保护和自动装置回路:是由测量回路、比 较部分、逻辑部分和执行部分等组成。其作用 是根据一次设备和系统的运行状态,判断其发 生故障或异常时,自动发出跳闸命令有选择性 地切除故障,并发出相应地信号,当故障或异 常消失后,快速投入有关断路器(重合闸及备 用电源自动投入装置),恢复系统的正常运行。 以上主要是指常规的电磁型继电器等构成 的保护与自动装置

二、二次回路的范围(3)
测量回路:由各种测量仪表及其相关回路组成。 其作用是指示或记录一次设备和系统的运行参 数,以便运行人员掌握一次系统的运行情况, 同时也是分析电能质量、计算经济指标、了解 系统潮流和主设备运行工况的主要依据。 综合自动化已使该回路与三次回路的分界 点越来越模糊

二、二次回路的范围(4)
信号回路:由信号发送机构和信号继电器等构 成。其作用是反映一、二次设备的工作状态。 操作电源系统:由电源设备和供电网络组成, 它常包括直流电源系统和交流电源系统。其作 用主要是给控制、保护、信号等设备提供工作 电源与操作电源,供结主变冷却、结水与结煤 等动力设备,确保发电厂与变电所所有设备正 常工作。

二、二次回路的范围(5)
部颁《继电保护及安全自动装置运行管理规程》中连 接保护装置的二次回路(继电保护专业管理): 1)从电流互感器、电压互感器二次侧端子开始到有关继 电保护装置的二次回路(对多油断路器或变压器等套 管互感器,自端子箱开始。 2)从继电保护直流分路熔丝开始到有关保护装置的二次 回路。 3)从保护装置到控制屏和中央信号屏间的直流回路。 4)继电保护装置出口端子排到断路器操作箱端子排的跳、 合闸回路。

二、二次回路的范围(6)
高频通道:以结合滤波器的初级、次级为分界 点。

§2二次接线图概述 一、二次回路的符号
绘制二次回路的符号包括图形符号与文字符号。 图形符号如: 表示继电器的线圈, 表示继电器的节点。 文字符号如:TWJ表示跳闸位置继电器,线圈 与接点的文字符号一样。 注意新旧符号的对比,例见P18表1-7

附录
常用电气图形符号(见表1)

常用基本文字符号(见表2)

常用辅助文字符号(见表3)

电气图主要有系统原理图、电路原理图、安装接 线图。 1.系统原理图(方框图) 用较简单的符号或带有文字的方框,简单明了地 表示电路系统的最基本结构和组成,直观表述电 路中最基本的构成单元和主要特征及相互间关系。 2.电路原理图 电路原理图又分为集中式、展开 式两种。集中式电路图中各元器件等均以整体形 式集中画出,说明元件的结构原理和工作原理。 识读时需清楚了解图中继电器相关线圈、触点属 于什么回路,在什么情况下动作,动作后各相关 部分触点发生什么样变化。

展开式电路图在表明各元件、继电器动作原理、动作顺 序方面,较集中式电路图有其独特的优点。展开式电路 图按元件的线圈、触点划分为各自独立的交流电流、交 流电压、直流信号等回路.凡属于同一元件或继电器的 电流、电压线圈及触点采用相同的文字。展开式电路图 中对每个独立回路,交流按U、V、W相序;直流按继电 器动作顺序依次排列。识读展开式电路图时,对照每一 回路右侧的文字说明,先交流后直流,由上而下,由左 至右逐行识读。集中式、展开式电路图互相补充、互相 对照来识读更易理解。 3.安装接线图 安装接线图是以电路原理为依据绘制而成,是现场维修 中不可缺少的重要资料。安装图中各元件图形、位置及 相互间连接关系与元件的实际形状、实际安装位置及实 际连接关系相一致。图中连接关系采用相对标号法来表 示。

二、识读电气图须知 1.学习掌握一定的电子、电工技术基本知识,了解各类电气设 备的性能、工作原理,并清楚有关触点动作前后状态的变化关系。 2.对常用常见的典型电路,如过流、欠压、过负荷、控制、信 号电路的工作原理和动作顺序有一定的了解。 3.熟悉国家统一规定的电力设备的图形符号、文字符号、数字 符号、回路编号规定通则及相关的国标。了解常见常用的外围电 气图形符号、文字符号、数字符号、回路编号及国际电工委员会 (IEC)规定的通用符号和物理量符号(相关资料附后)。 4.了解绘制二次回路图的基本方法。电气图中一次回路用粗实 线,二次回路用细实线画出。一次回路画在图纸左侧,二次回路 画在图纸右侧。由上而下先画交流回路,再画直流回路。同一电 器中不同部分(如线圈、触点)不画在一起时用同一文字符号标注。 对接在不同回路中的相同电器,在相同文字符号后面标注数字来 区别。 5.电路中开关、触点位置均在"平常状态"绘制。所谓"平常状态" 是指开关、继电器线圈在没有电流通过及无任何外力作用时触点 的状态。通常说的动合、动断触点都指开关电器在线圈无电、无 外力作用时它们是断开或闭合的,一旦通电或有外力作用时触点 状态随之改变。

§3、4二次回路的图纸 一、二次回路的图纸(1)
二次图纸:通常分为“原理接线图”和“安装接线图”。 原理接线图:通常又分为“归总式原理接线图”和“展 开式原理接线图”。 1)归总式原理接线图:简称原理图,它以整体的形式表 示各二次设备之间的电气联接,一般与一次回路的有关 部分画在一起,设备的接点与线圈是集中画在一起的, 能综合出交流电压、电流回路和直流回路间的联系,使 读图者对二次回路的构成及动作过程有一个明确的整体 概念 (例图P126 图6-2 10kV线路过流保护原理图,缺点?)

一、二次回路的图纸(2)
2)展开式原理接线图:以分散的形式表示二次 设备之间的连接。展开图中二次设备的接点与 线圈分散布置,交流电压、交流电流、直流回 路分别绘制。这种绘制方式容易跟踪回路的动 作顺序,便于二次回路的设计,也容易在读图 时发现回路中的错误。

(例图P127 图6-3 10kV线路过流保护展开 图)

一、二次回路的图纸(3)
安装接线图:包括屏面布置图、屏后接线图、 端子排图等。 屏面布置图:表示二次设备在屏面(及屏后、 屏顶)的安装位置,一般按实际尺寸的一定比 例绘制。(例图10kV线路保护屏屏面布置图) 屏后接线图:表示屏内二次设备间的电气连接 关系。 (例图10kV线路保护屏背面接线图) 端子排图:表示屏端子排与屏内二次设备及屏 外电缆间的连接关系。(例图10kV线路保护屏 端子排图)

二、二次回路的读图
二次回路图的逻辑性强,在绘制时遵循一定的 规律,读图时应按一定顺序进行才容易看懂。 一般读图的规律为: (例图10kV线路二次回 路展开图) 1)先交流、后直流; 2)交流看电源、直流找线圈; 3)先找线圈、再找接点,每个接点都查清; 4)先上后下、先左后右,屏外设备不能掉; 5)安装图纸要结合展开图。

看图的基本方法可以归纳为如下六句话(即六先六后): 先一次,后二次;先交流,后直流;先电源,后接线;先线圈,后触点; 先上后下;先左后右。 所谓的“先一次,后二次”,就是当图中有一次接线和二次接线同时存 在时,应先看一次部分,弄清是什么设备和工作性质,再看对一次设备监控 作用的二次部分,具体起什么监控作用。 所谓“先交流,后直流”,就是当图中有交流和直流两种回路同时存在 时,应先看交流回路,再看直流回路。因交流回路一般由电流互感器和电压 互感器的二次绕组引出,直接反映一次接线的运行状况;而直流回路则是对 交流回路各参数的变化所产生的反映(监控和保护作用)。 所谓“先电源,后接线”,就是不论在交流回路还直流回路中,二次设 备的动作都是由电源驱动的,所以在看图时,应先找到电源(交流回路的电 流互感器和电压互感器的二次绕组),再由此顺回路接线往后看;交流沿闭 合回路依次分析设备的动作;直流从正电源沿接线找到负电源,并分析各设 备的动作。 所谓“先线圈,后触点”,就是先找到继电器或装置的线圈,再找到其 相应的触点。因为只有线圈通电(并达到其起动值),其相应触点才会动作; 由触点的通断引起回路的变化,进一步分析整个回路的动作过程。 所谓“先下后下”和“先左后右”,可理解为:一次接线的母线在上而 负荷在下;在二次接线展开图中,交流回路的互感器二次侧(即电源)在上, 其负载线圈在下;直流回路电源在上,负电源在下,驱动触点在上,被起动 的线圈在下;端子排图、屏背面接线图一般也是由上到下;单元设备编号, 则一般是由左至右的顺序排列的。 这是基本方法和一般规律,对于个别情况还要具体问题具体分析。

三、二次回路的编号原则(1)
二次回路常采用回路编号法、相对编号法两种。 回路编号法:按“等电位”原则标注,在电气 回路中相同电位的回路采用同一编号。如跳闸 回路的7、分闸回路的37,电流回路的A411等。 这一编号方法便于读图时了解回路的作用,在 原理图中运用最多。 相对编号法:按接线对侧的设备名称编号,如 TWJ-1为位置继电器的1脚,I3-7为第一安装单 元第三个元件的7脚。这种编号法便于查找该 连线的趋向,常用于安装图中。

三、二次回路的编号原则(2)
回路编号用3位或3位以下数字组成,需要标明 回路的相别或某些主要特征时,可在数字标号 的前面(或后面)增注文字符号。如1、37a、 A630等。

三、二次回路的编号原则(3)
交流回路的文字标号 相别
类别 文字符号 角注标号 A相 A a B相 B b C相 中性 C c N n 零 L l 开口 三角 X x

三、二次回路的编号原则(4)
数字编号的分配(具体见规程P128)

回路类别
控制与保护

标号范围
1~399

备注

信号
电流 电压 遥信

700~799
400~599 母差300~399前加文字 600~799 前面加文字 800~899

三、二次回路的编号原则(5)
回路编号应用遵循一定的规则,主要为: 1)对不同用途的直流回路,使用不同的数字范 围,如控制与保护回路用1~399(400~ 599),励磁回路用600~699。 2)保护与控制回路使用的数字按熔断器(或小 开关)分组,每一百为一组,如101~199, 301~399等,其中正极性回路编为单数,由小 至大,负极性回路编为双数,由大至小。

三、二次回路的编号原则(6)
3)信号回路的数字编号,按事故、位置、预告、 指挥信号进行分组,按数字大小进行排列。 4)开关设备、控制回路的数字编号组,应按开 关设备的数字序号选取。如1KK所在的回路选 101~199,3KK所在的回路选301~399。 5)对接点、开关、按钮等两侧,虽然闭合时为 等电位,应不同编号,但只改变编号大小而不 改变单、双数(极性)。经过回路中主要降压 元件(如线圈、电阻等)后改变其单、双数 (极性)。

三、二次回路的编号原则(6)

某些回路形成了特定编号,不能随意挪作它用。 如:正负电源的101、102,红绿灯回路的135、 105等。

四、二次回路导线的选择(1)
按机械强度要求选择: (电缆与绝缘导线) 1)连接强电:截面不小于1.5mm2。 2)连接弱电:截面不小于0.5mm2。

四、二次回路导线的选择(2)
按电气性能要求选择: 1)保护和测量的电流回路截面不小于2.5mm2 。 2)在保护的电流回路所选导线(截面)要经电 流互感器10%误差缺陷校核。 3)在电压回路的导线(截面)要满足计费电能 表不大于0.5%压降,保护与测量不大于3%压 降。 4)在操作回路中,所选导线(截面)应满足最 大压降(含回路中电流线圈阻抗)不大于10% 额定电源电压。

电力图中回路编号 1.直流回路的数字标号(见表4)

交流回路数字标号(见表5)

电缆数字标号组(见表6)

§5、互感器二次回路(电流)
一、概述(1)
电流互感器的作用:电力系统的一次电压很高, 电流很大,且运行的额定参数千差万别,用以 对一次系统进行测量、控制的仪器仪表及保护 装置无法直接接入一次系统,一次系统的大电 流需要使用电流互感器进行隔离,使二次的继 电保护、自动装置和测量仪表能够安全准确地 获取电气一次回路电流信息。

一、概述(2)
电流互感器特点:是一个特殊型式变换器,它 的二次电流正比于一次电流。因其二次回路的 负载阻抗很小,一般仅几个欧姆,故二次工作 电压也很低,当二次回路阻抗大时二次工作电 压U=IZ也变大,当二次回路开路时,U将上升 到危险的幅值,它不但影响电流传变的准确度, 而且可能损坏二次回路的绝缘,烧毁电流互感 器铁芯。所以电压互感器的二次回路不能开路。

二、电流互感器的基本参数(1)
一次参数 电流互感器的一次参数主要有一次额定电压与 一次额定电流。 一次额定电压的选择主要是满足相应电网电压 的要求,其绝缘水平能够承受电网电压长期运 行,并承受可能出现的雷电过电压、操作过电 压及异常运行方式下的电压,如小接地电流方 式下的单相接地(电压上升 3 倍)。

二、电流互感器的基本参数(2)
二次额定电流 在GB1208—1997中,规定标准的电流互感器二 次电流为1A和5A。
变电所电流互感器的二次额定电流采用5A还是1A,主要决定于 经济技术比较。在相同一次额定电流、相同额定输出容量的情况 下,电流互感器二次电流采用5A时,其体积小,价格便宜,但电 缆及接入同样阻抗的二次设备时,二次负载将是1A额定电流时的 25倍。所以一般在220kV及以下电压等级变电所中,220kV回路数 不多,而10~110kV 回路数较多,电缆长度较短时,电流互感器 二次额定电流采用 5A的。在 330kV及以上电压等级变电所, 220kV 及以上回路数较多,电流回路电缆较长时,电流互感器二 次额定电流采用1A的。

二、电流互感器的基本参数(3)
为了既满足测量、计量在正常使用的精度及读 数,又能满足故障大电流下继电保护装置的精 工电流及电流互感器10%误差曲线要求,二个 回路常采用不同次级、不同变比。也可用中间 抽头来选择不同变比。 电流互感器的变比也是一个重要参数。当一次 额定电流与二次额定电流确定后,其变比即确 定。电流互感器的额定变比等于一次额定电流 比二次额定电流。

二、电流互感器的基本参数(4)
继电保护用电流互感器在各种接线方式 时不同短路类型下的接线系数 见附表

三、电流互感器的10%误差(4)
两电流互感器二次回路的串联:二次串联的电 流互感器变比必须相同,一次回路必须工作在 同一电流下。串联后的变比不变,容量为两各 次级容量之和。 两电流互感器二次回路的并联:两相同变比的 电流互感器次级并联后,变比为原来的1/2, 容量不变。

四、电流互感器二次回路的接线(1)
为了满足不同测量、继电保护及安全自动装置 的要求,电流互感器有多种配置与接线方式。

四、电流互感器二次回路的接线(2)
常用电流互感器二次回路接线方式 在变电所中,常用的电流互感器二次回路接线 方式有单相接线、两相星形(或不完全星形) 接线、三相星形(或全星形)接线、三角形接 线、和电流接线等,如图6-19,它们根据需要 应用于不同场合。现将各种接线的特点及应用 场合介绍如下: 图6-19常用电流互感器二次回路接线方式图

§5、互感器二次回路(电压)
一、概述(1)
电压互感器的作用:与电流互感器相同,电压 互感器是隔离高电压,供继电保护、自动装置 和测量仪表获取一次电压信息的传感器。

一、概述(2)
电压互感器的特点:是一种特殊型式的变换器, 与不同电流互感器的是,它二次电压正比与一 次电压。电压互感器的二次负载阻抗一般较大, 其二次电流I=U/Z,在二次电压一定的情况下, 阻抗越小则电流越大,当电压互感器二次回路 短路时,二次回路的阻抗接近为0,二次电流I 将变得非常大,如果没有保护措施,将会烧坏 电压互感器。所以电压互感器的二次回路不能 短路。

一、概述(3)
正确使用电压互感器的意义:正确地选择和配 置电压互感器型号、参数,严格按技术规程与 保护原理连接电压互感器二次回路,对降低计 量误差,确保继电保护等设备的正常运行,确 保电网的安全运行具有重要意义。

二、电压互感器的基本参数(1)
一次参数 电压互感器的一次参数主要额定电压。其一次额定电 压的选择主要是满足相应电网电压的要求,其绝缘水 平能够承受电网电压长期运行,并承受可能出现的雷 电过电压、操作过电压及异常运行方式下的电压,如 小接地电流方式下的单相接地。 对于三相电压互感器和用于单相系统或三相系统间的 单相互感器,其额定一次电压应符合GBl56~80《额定 电压》所规定的某一标称电压,即:6、10、l5、20、 35 、 60 、 ll0 、 220 、 330 、 500kV 。对于接在三相系统 相与地之间或中性点与地之间的单相电压互感器,其 额定一次电压为上述额定电压的1/3 。


相关文章:
第六章城市轨道交通供电变电所二次回路_图文.ppt
第六章城市轨道交通供电变电所二次回路 - 第六章 城市轨道交通供电变电所二次回路 §1二次系统概述 一、二次回路的概念和功能(1) 发电厂和变电所的电气设备...
第六章 城市轨道交通供电_图文.ppt
第六章 城市轨道交通供电 系统结构及其运行主编 ...9)牵引降压混合变电所或降压变电所正常时由两回路...此 时仅仅需要对变电所二次侧的负荷进行转移,由另...
城市轨道交通供电技术课后习题答案.doc
(2)点对点式(针对分散式供电) 第三章 1、城轨交通牵引变电所的类型有哪些?...继电保护装置,蓄电 池等二次设备相互间连接的电路称为二次回路或二次接线。 ...
市轨道交通供电技术 4 牵引变电所的电气接线_图文.ppt
市轨道交通供电技术 4 牵引变电所的电气接线_交通...它们相互间所连接的电路称为二次回路或二次接线。 ...第七章 发电厂和变电所的... 27页 1下载券 ...
市轨道交通供电技术 2 外部供电系统_图文.ppt
市轨道交通供电技术 2 外部供电系统_交通运输_工程科技_专业资料。单元2 外部...? 主变电所二次回路: 有就地级、距离级和远动级三级控制设计 应与地铁...
第三章城市轨道交通变电所中的一次设备_图文.ppt
第三章 城市轨道交通变电所中的一次设备 第一节 ...和二次电气设备两大类,一次设备是城轨供电系统的主...由电气一次设备相互连接,构成的电气回路称为一次 ...
城市轨道交通供电系统_图文.ppt
城市轨道交通系统概论 第六章 城市轨道交通供电与...供电计算的条件及需用参数 6.2.3 牵引变电所 6....其一次绕 组并联在一次电路中,二次绕组则并联仪表...
牵引变电所试题.doc
牵引变电所试题_电力/水利_工程科技_专业资料。城市轨道交通供电专业 ...3、互感器将一次回路的高电压,大电流变为二次回路的低电压和小电流便于测 量...
城市轨道交通牵引供电实训系统_图文.doc
城市轨道交通牵引供电实训系统_电力/水利_工程科技_...43 2 1 系统概述 各类实物设备按地铁变电所实际...为二次系统提供整定值范围内的模拟信号; 主回路用...
城市轨道交通供电与牵引系统_图文.ppt
城市轨道交通系统概论 第六章 城市轨道交通供电与...直 线电机系统一次侧和二次侧的气隙对LIM的性能...牵引变电所 6.2.5 降压变电所 6.2.6 供电...
市轨道交通供电技术 3 牵引变电所的主要电气设备_图文.ppt
市轨道交通供电技术 3 牵引变电所的主要电气设备_交通运输_工程科技_专业资料。...主电 路中设备运行的电路称为二次电路(二次回路)。 ?二次设备:二次电路中...
城市轨道交通供电系统设计.doc
城市轨道交通供电系统课程设计报告 1 设计原始资料 1...? 3? ?? 二次回路电流: Im ? Igmax ( 3 ?...变电所主接线图 5 总结通过这次课程设计,我从对变...
轨道交通供电与牵引系统_图文.ppt
城市轨道交通系统概论 第六章 城市轨道交通供电与...直 线电机系统一次侧和二次侧的气隙对LIM的性能...牵引变电所 6.2.5 降压变电所 6.2.6 供电...
轨道交通供电系统综述轨道交通供电系统综述 轨道交通供....pdf
并叙述了城市轨道交通供电系统的组成及其各系统的功能、 关键词: 牵引变电所...重要设备之间不仅利 用二次回路实现硬线的联动、 锁、 锁, 还可以 联闭 ...
城市轨道交通供电技术3_图文.ppt
城市轨道交通供电技术3 - 单元3 牵引变电所的主要电气设备 ? 【主要内容】
上海地铁供电实习模板_图文.doc
3、用电管理 了解轨道交通用电管理的基本常识。 4、发电厂与变电站二次回路 ...六.实习思考与讨论题 1、城市轨道交通供电有哪些常用设备? 城市轨道交通供电有...
轨道交通供电系统综述.pdf
并叙述了城市轨道交通供电系统的组成及其各系统的功能、 关键词: 牵引变电所...重要设备之间不仅利 用二次回路实现硬线的联动、 锁、 锁, 还可以 联闭 ...
地铁城轨交通供电系统运行与维护试题AB.doc
(每空 2 分,共 40 分) 1、城市轨道交通供电系统中一般设置三类变电所,即(...(2)、交直流二次回路开关的合、开。 (3)、继电保护和自动装置的投入或撤除...
城市轨道交通供电与牵引系统资料_图文.ppt
城市轨道交通供电与牵引系统资料 - 城市轨道交通系统概论 第六章 城市轨道交通供电与牵引系统 ? 要点: 1. 城市轨道交通电力牵引系统; 2. 城市轨道交通供电系统; ...
上海城市轨道交通供电课程设计.doc
上海市轨道交通五号线供电设计一. 上海市轨道交通五...轨道交通五号线牵引变电所供电计算 由查阅资料知, ...重要的操作回路及二次回路; 2、移动设备的配电线路...
更多相关标签: