2009年注冊電氣工程師執(zhí)業(yè)資格考試第11章測量儀表.ppt

2009年全國注冊電氣師 執(zhí)業(yè)資格考前輔導(dǎo)班,第2冊 發(fā)輸變電專業(yè) 第11章儀表和控制 山東電力工程咨詢院有限公司 朱月涌 （2009年8月）,控制方式的設(shè)計選擇,火電部分： 1.單機容量為100MW及以下的發(fā)電廠，宜采用主控制室的控制方式， 2.單機容量為125MW機組的發(fā)電廠，宜采用單元控制室的控制方式， 3.單機容量為200MW及以上的發(fā)電廠，應(yīng)采用單元控制室的控制方式。 采用單元控制室控制的發(fā)電廠，電力網(wǎng)絡(luò)的控制部分宜設(shè)在第一單元控制室內(nèi)；當(dāng)技術(shù)經(jīng)濟合理時，也可另設(shè)網(wǎng)絡(luò)控制室。,控制方式的設(shè)計選擇,220kV樞紐變電所、330500kV變電所宜采用計算機監(jiān)控，也可采用強電控制。變電所的值班方式分為有人值班和無人值班方式。220kV終端變電所和110kV及以下的變電所宜為無人值班方式，由集中控制中心或有關(guān)調(diào)度所實現(xiàn)遙控、遙測、遙信和遙調(diào)。 無人值班變電所不應(yīng)設(shè)主控制室，可設(shè)二次設(shè)備間。有人值班的變電所應(yīng)設(shè)主控制室。,控制方式的設(shè)計選擇,主控制室電氣元件的控制宜采用強電接線。信號系統(tǒng)可采用強電或弱電接線。 單元控制室電氣元件應(yīng)采用強電控制或分散控制系統(tǒng)(DCS)控制，發(fā)電機的控制、信號、測量和自動裝置應(yīng)與熱工儀表和控制相協(xié)調(diào)。信號系統(tǒng)可采用強電、弱電接線或進入分散控制系統(tǒng)。 單相容量為300MW及以上單元控制室電氣元件的控制宜采用DCS控制方式。,控制方式的設(shè)計選擇,電力網(wǎng)絡(luò)部分的電氣元件的控制宜采用計算機監(jiān)控(NCS)或強電控制接線，信號系統(tǒng)宜采用計算機監(jiān)控系統(tǒng)或強電、弱電接線。電力網(wǎng)絡(luò)計算機監(jiān)控系統(tǒng)可考慮值長監(jiān)測的需要。,控制方式的設(shè)計選擇,應(yīng)在單元控制室控制的設(shè)備和元件： 發(fā)電機、發(fā)電機變壓器組、高壓廠用工作變壓器、高壓廠用公用(2臺機組公用負(fù)荷)/備用或起動/備用變壓器、高壓廠用電源線、主廠房內(nèi)采用專用備用電源及互為備用的低壓廠用變壓器以及該單元其他有必要集中控制的設(shè)備和元件。,控制方式的設(shè)計選擇,對于全廠共用的設(shè)備，宜集中在第一單元控制室、網(wǎng)絡(luò)控制室或其他合適的地點控制。 應(yīng)在第一單元控制室的電力網(wǎng)絡(luò)部分或網(wǎng)絡(luò)控制室內(nèi)控制的設(shè)備和元件有： 聯(lián)絡(luò)變壓器、高壓母線設(shè)備、110(66)kV及以上線路、并聯(lián)電抗器等。此外，還應(yīng)有各單元發(fā)電機變壓器組及起動/備用變壓器高壓斷路器的位置信號和必要的表計。 當(dāng)采用一個半斷路器接線時，與發(fā)電機變壓器組有關(guān)的兩臺斷路器應(yīng)在單元控制室控制。在第一單元控制室的電力網(wǎng)絡(luò)部分或網(wǎng)絡(luò)控制室內(nèi)，應(yīng)有上述斷路器的位置狀態(tài)信號。當(dāng)發(fā)電機出口裝有斷路器時，該兩臺斷路器應(yīng)在第一單元控制室的電力網(wǎng)絡(luò)部分或網(wǎng)絡(luò)控制。,控制方式的設(shè)計選擇,發(fā)電廠內(nèi)應(yīng)在主控制室控制的設(shè)備和元件： 發(fā)電機、發(fā)電機變壓器組、主變壓器、聯(lián)絡(luò)變壓器、母線聯(lián)絡(luò)、旁路、35kV及以上線路、高壓廠用電源線、高壓廠用工作/備用變壓器（電抗器）、備用勵磁裝置和全廠共用的消防水泵。,控制方式的設(shè)計選擇,有人值班的變電所在主控制室控制的設(shè)備和元件: 主變壓器、線路并聯(lián)電抗器、母線聯(lián)絡(luò)斷路器、分段斷路器、35kV及以上線路、串聯(lián)補償電容器及消防水泵等。,控制方式的設(shè)計選擇,水電部分： 1.二次線系統(tǒng)設(shè)計要求； 2.水電廠中央控制室的設(shè)置； 3.水電廠中央控制室的監(jiān)控對象； 4.二次線系統(tǒng)的工作電壓。,控制室的布置設(shè)計,火電部分： 1.總的要求； 2.主控制室和網(wǎng)絡(luò)控制室的布置； 3.單元控制室的布置； 4.控制屏（屏臺）及繼電保護屏的平面布置。,控制室的布置設(shè)計,水電部分： 1.屏臺布置； 2.屏面布置。,控制室的布置設(shè)計,35110kV無人值班變電所電氣二次設(shè)備室 用于布置不宜設(shè)置在配電裝置和主變壓器現(xiàn)場的電氣二次設(shè)備，如遠(yuǎn)動終端及相應(yīng)設(shè)備、通信設(shè)備、交直流電源、交流不停電電源、繼電保護、測控、計量和其他自動裝置等,二次回路設(shè)計的基本要求,一.常規(guī)控制系統(tǒng) 火電部分： 1.控制接線； 2.斷路器的控制回路； 3.斷路器的燈光監(jiān)視回路； 4.斷路器的跳閘回路； 5.斷路器重合閘功能； 6.一個半斷路器接線； 7.隔離開關(guān)的操作； 8.斷路器的閉鎖； 9.自保持繼電器。 水電部分： 1.遠(yuǎn)方就地操作的原則； 2.常規(guī)設(shè)備強電操作； 3.操作開關(guān)接線要求； 4.斷路器的控制回路； 5.斷路器的閉鎖繼電器； 6.斷路器同步； 6.計算機系統(tǒng)倒閘操作； 7.隔離開關(guān)的操作電源；,二次回路設(shè)計的基本要求,二.信號系統(tǒng) 火電部分（常規(guī)信號系統(tǒng)）的12條要求； 水電部分（基本要求）的4條要求； 水電部分（計算機監(jiān)控系統(tǒng)的信號系統(tǒng)）的5條要求。,二次回路設(shè)計的基本要求,三.測量系統(tǒng) 火電部分（常規(guī)測量）的7條要求； 水電部分（計算機監(jiān)測）的8條要求。,二次回路設(shè)計的基本要求,四.交流電流、電壓回路 火電部分： 1.電流互感器的選擇要求; 2.電流互感器的配置要求; 3.用于變壓器差動保護的各側(cè)電流互感器鐵芯型式； 4.用于同一母線差保護的各側(cè)電流互感器鐵芯型式； 5.測量儀表與保護裝置共用一組電流互感器; 6.幾種儀表接在電流互感器的一個二次繞組時的接線順序； 7.電流互感器的二次回路的切換； 8.電流互感器的二次回路的接地； 9.電流互感器的額定二次電流;,二次回路設(shè)計的基本要求,10.電壓互感器的選擇要求; 11.主接線為一個半斷路器接線; 12.電壓互感器的負(fù)載； 13.電壓互感器的一次側(cè)隔離開關(guān)斷開后，其二次回路應(yīng)有防止電壓反饋的措施； 14.電壓互感器二次繞組的接地; 15.電壓互感器二次回路； 16.電壓互感器二次回路的切換； 17.電能表用電壓互感器的二次回路。,二次回路設(shè)計的基本要求,水電部分： 1.電流互感器的選擇原則; 2.電流互感器的配置原則; 3.測量、保護用電流互感器二次接線； 4.幾種儀表接在電流互感器的一個二次繞組時的接線順序； 5.電流互感器10%誤差允許負(fù)擔(dān)的確定; 6. 幾種儀表接在電流互感器的一個二次繞組時的接線順序； 7.防止電流互感器開路； 8.電流互感器的二次回路的接地；,二次回路設(shè)計的基本要求,9.電壓互感器的選擇原則; 10.電壓互感器的負(fù)載； 11.電壓互感器二次回路的切換; 12.電壓互感器的一次側(cè)隔離開關(guān)斷開后，其二次回路應(yīng)有防止電壓反饋的措施； 13.電壓互感器二次回路； 14.電壓互感器二次繞組的接地; 15.單元或擴大單元接線的發(fā)電機電壓互感器的配置原則； 16.主接線為雙母線及一個半斷路器接線；,二次回路設(shè)計的基本要求,五. 35110kV無人值班變電所二次接線 1.由遠(yuǎn)方控制端控制和所內(nèi)控制的電氣一次設(shè)備； 2.所內(nèi)操作、控制方式; 3.所內(nèi)控制方式作為遠(yuǎn)方遙控的備用控制手段，控制電路應(yīng)為強電直接控制電路。遠(yuǎn)方遙控和所內(nèi)控制操作，兩者之間需設(shè)操作切換閉鎖; 4.變電所不宜設(shè)置同步裝置; 5.斷路器的控制回路應(yīng)有監(jiān)視信號; 6.配電裝置應(yīng)裝設(shè)防止電氣誤操作閉鎖裝置。防止電氣誤操作閉鎖裝置優(yōu)先采用機械閉鎖，成套開關(guān)柜應(yīng)采用機械閉鎖裝置;閉鎖連鎖回路的電源，應(yīng)與繼電保護、控制信號回路的電源分開； 7.變電所的主變壓器有載分接開關(guān)調(diào)節(jié)、并聯(lián)電容器組投切、蓄電池組充電、直流母線電壓調(diào)節(jié)宜采用自動控制，變電所主變壓器有載分接開關(guān)調(diào)節(jié)和并聯(lián)電容器組投切自動裝置應(yīng)具有遠(yuǎn)動裝置的接口。,二次回路的設(shè)備選擇及配置,一.控制和信號設(shè)備的選擇 火電部分 1.控制開關(guān)的選擇； 2.位置指示燈及其附加電阻的選擇; 3.跳、合閘位置繼電器的選擇; 4.斷路器的跳、合閘繼電器，電流起動電壓保持的防跳繼電器以及自動重合閘出口中間繼電器和其串接信號繼電器的選擇; 5.具有電流和電壓線圈的中間繼電器，其電流和電壓線圈應(yīng)采用正極性接線。電流與電壓線圈間的耐壓水平不應(yīng)低于1000V、1min的試驗標(biāo)準(zhǔn); 6.串聯(lián)信號繼電器與跳閘出口中間繼電器并聯(lián)電阻的選擇規(guī)定; 7.重瓦斯保護回路并聯(lián)信號繼電器或附加電阻的選擇規(guī)定。,二次回路的設(shè)備選擇及配置,水電部分 1.控制開關(guān)的選擇； 2.信號燈及其附加電阻的選擇; 3.跳、合閘位置繼電器的選擇; 4.自動重合閘繼電器及其出口信號繼電器額定電流的選擇; 5.電流起動的防跳繼電器和斷路器的合閘、跳閘繼電器的電流線圈額定電流的選擇; 6.信號繼電器和附加電阻的選擇原則; 7.光字牌串接沖擊繼電器的起動回路電流。,二次回路的設(shè)備選擇及配置,二.二次回路的保護設(shè)備 火電部分 1.保護設(shè)備可采用熔斷器或自動開關(guān)； 2.具有雙重化快速主保護和斷路器具有雙跳閘線圈的安裝單位; 3.兩個及以上安裝單位公用的保護或自動裝置的供電回路,應(yīng)裝設(shè)專用的熔斷器或自動開關(guān); 4.一般情況下(1和2除外)，控制、保護和自動裝置供電回路熔斷器或自動開關(guān)的配置規(guī)定; 5.控制、保護和自動裝置供電回路的熔斷器或自動開關(guān)應(yīng)有監(jiān)視; 6.信號回路熔斷器或自動開關(guān)的配置規(guī)定; 7.信號回路的熔斷器或自動開關(guān)應(yīng)加以監(jiān)視; 8.電壓互感器二次回路保護的配置規(guī)定。,二次回路的設(shè)備選擇及配置,9.設(shè)備所需交流操作電源，宜裝設(shè)單獨的熔斷器或自動開關(guān)并加以監(jiān)視； 10.熔斷器額定電流的選擇; 11.自動開關(guān)額定電流的選擇規(guī)定。,二次回路的設(shè)備選擇及配置,水電部分 1.保護設(shè)備宜采用熔斷器（或自動開關(guān)）； 2.控制回路熔斷器的配置原則; 3.信號回路熔斷器宜經(jīng)刀開關(guān)接至直流小母線; 4.控制、保護、信號及自動裝置用的熔斷器均應(yīng)監(jiān)視; 5.電壓互感器回路保護設(shè)備的配置原則; 6.熔斷器應(yīng)按回路最大負(fù)荷電流選擇; 7.電壓互感器二次側(cè)熔斷器的選擇原則; 8.電壓互感器二次側(cè)如選擇自動開關(guān)的原則; 9.在可能出現(xiàn)操作過電壓的二次回路內(nèi)，應(yīng)有降低操作過電壓的措施，如對大電感的線圈并聯(lián)消能回路; 10.在有較明顯振動的場所，為防止導(dǎo)線接頭松脫或繼電器誤動，應(yīng)采取適當(dāng)抗振措施(如在屏與基礎(chǔ)部分間加裝橡皮襯墊或減振器等)。,二次回路的設(shè)備選擇及配置,三.控制電纜 火電部分 水電部分,“五防”閉鎖功能的要求及相應(yīng)的裝置,一.五防”閉鎖功能要求 二.計算機監(jiān)控防誤操作功能 三.隔離開關(guān)的操作閉鎖電源,電氣系統(tǒng)采用計算機監(jiān)控的設(shè)計方法,一.發(fā)電廠電氣系統(tǒng)采用計算機監(jiān)控 1.當(dāng)單元機組的電氣系統(tǒng)采用DCS控制時，在單元控制室內(nèi)，電氣、熱控的自動化水平宜協(xié)調(diào)一致； 2.計算機監(jiān)控范圍； 3.計算機監(jiān)測應(yīng)符合DL/T 51372001電測量及電能計量裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)程的規(guī)定； 4.采用DCS監(jiān)控時，應(yīng)設(shè)有供電氣監(jiān)視操作的操作員站和CRT。操作員站臺宜保留（三種）硬手操，輔助屏上宜保留（三種）常規(guī)儀表及閃光報警設(shè)備； 5.計算機監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)采集的數(shù)據(jù)； 6.電氣裝置與DCS的通信接口,電氣系統(tǒng)采用計算機監(jiān)控的設(shè)計方法,7.發(fā)電機順序控制的規(guī)定； 8.實時畫面及實時參數(shù)顯示內(nèi)容； 9.性能計算、報表管理包括的內(nèi)容； 10.設(shè)有兩單元公用廠用電源段時，宜能分別在每一單元的DCS中進行監(jiān)視和控制，確保任何時候只能在一個地方發(fā)出有效操作命令，并不使兩套DCS耦合在一起； 11.斷路器及遠(yuǎn)方控制的隔離開關(guān)，宜在就地設(shè)遠(yuǎn)方/ 就地切換開關(guān)； 12.繼電保護、自動準(zhǔn)同步、自動調(diào)整勵磁、高壓廠用電源自動切換應(yīng)采用專門的獨立裝置。,電氣系統(tǒng)采用計算機監(jiān)控的設(shè)計方法,二.變電所和發(fā)電廠網(wǎng)絡(luò)部分的計算機監(jiān)控 1.計算機監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)具有的功能； 2.計算機監(jiān)控范圍； 3.計算機監(jiān)測應(yīng)符合現(xiàn)行的DL/T 51372001的有關(guān)規(guī)定，范圍可包括； 4. 220kV及以上的變電所和發(fā)電廠網(wǎng)絡(luò)部分的計算機監(jiān)控 系統(tǒng)應(yīng)采用開放式、分層分布式結(jié)構(gòu)。就地監(jiān)控單元宜采用智能型設(shè)備； 5.計算機監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)采集的數(shù)據(jù)； 6.實時畫面及實時參數(shù)顯示宜包括的內(nèi)容；,電氣系統(tǒng)采用計算機監(jiān)控的設(shè)計方法,7.性能計算及報表管理應(yīng)包括的內(nèi)容； 8.220kV及以上的線路、主變壓器的繼電保護和安全自動裝置應(yīng)采用專門的獨立裝置； 9.變電所和發(fā)電廠網(wǎng)絡(luò)部分計算機監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)成； 10.變電所和發(fā)電廠網(wǎng)絡(luò)部分。計算機監(jiān)控應(yīng)具有的系統(tǒng)功能； 11.微機監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)備布置； 12.場地與環(huán)境的要求； 13.控制室、計算機室、繼電小室內(nèi)應(yīng)設(shè)有適度的工作照明、事故照明，并安裝有檢修用電源插座; 14.計算機監(jiān)控