實聯(lián)化工熱電廠繼電保護及自動裝置培訓課件

實聯(lián)化工熱電廠繼電保護及自動裝置培訓課件本課件介紹繼電保護及自動裝置的基本原理、應用及維護，旨在幫助學員掌握相關知識，提升安全生產水平。課程目標了解繼電保護系統(tǒng)掌握繼電保護系統(tǒng)的基本原理和功能，了解常見的保護裝置類型，并理解其在電力系統(tǒng)中的作用。掌握自動裝置功能了解自動裝置的種類和功能，掌握其在電力系統(tǒng)中的應用，并能夠識別常見的故障模式和解決方法。提高安全操作水平通過培訓，提升對電力系統(tǒng)安全操作的認知，了解安全規(guī)程和操作規(guī)范，有效預防電力事故。繼電保護系統(tǒng)概述繼電保護系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它可以快速識別并隔離電力系統(tǒng)中的故障，防止故障擴大，保護電力設備和人身安全。繼電保護系統(tǒng)由傳感器、繼電器、執(zhí)行機構等組成，利用各種物理量如電流、電壓、頻率等的變化，來判斷系統(tǒng)是否發(fā)生故障，并發(fā)出控制信號，使相關設備斷開或采取其他措施。繼電保護基本原理11.故障檢測繼電保護裝置通過檢測電力系統(tǒng)中的異常參數(shù)，例如電流、電壓或頻率的變化，來識別故障。22.信號處理繼電保護裝置利用電子元件或微處理器對檢測到的信號進行處理，并根據(jù)預設的保護邏輯進行判斷。33.信號發(fā)出當繼電保護裝置判定發(fā)生故障時，會發(fā)出信號，并自動切斷故障線路或設備，以防止故障擴大。44.保護動作繼電保護裝置的最終目標是迅速切斷故障線路或設備，從而保護電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。電流互感器電流互感器是一種變壓器，用于將高壓電流轉換成低壓電流，以便于測量和保護。它主要由初級繞組、次級繞組、鐵芯、絕緣等部分組成，初級繞組串聯(lián)在被測電路中，次級繞組與繼電保護裝置或測量儀表相連。電流互感器通常用于電力系統(tǒng)中，用于測量電流、保護設備和控制系統(tǒng)。電壓互感器原理電壓互感器根據(jù)電磁感應原理，將高壓轉換成低壓，方便測量和控制。安裝電壓互感器通常安裝在電力設備的高壓側，與被測電壓回路串聯(lián)。結構電壓互感器由鐵芯、線圈、絕緣材料等組成，具有良好的精度和穩(wěn)定性。保護電壓互感器自身也需要保護措施，防止過電壓、過電流等故障造成損壞。電力線路故障類型短路故障短路故障是電力系統(tǒng)中最常見的故障類型之一。短路故障通常會導致電流急劇增加，并可能導致設備損壞和人員傷亡。開路故障開路故障是指電力線路中某一部分斷開，導致電流無法流通。開路故障會導致設備停運，并可能影響電力供應。線路過流保護線路過流保護是電力系統(tǒng)中最重要的保護措施之一。當線路電流超過設定值時，過流保護裝置會自動切斷故障線路，防止故障電流繼續(xù)流入系統(tǒng)，避免更大的損失。1過流保護原理當線路電流超過設定值時，過流保護裝置會自動切斷故障線路。2過流繼電器過流繼電器是過流保護裝置的核心元件。3保護定值保護定值是過流保護裝置的設定值，需要根據(jù)線路的額定電流和故障電流進行設置。差動保護1原理利用電流互感器比較兩側電流2優(yōu)點靈敏度高抗干擾能力強3應用變壓器發(fā)電機差動保護主要用于變壓器和發(fā)電機等重要設備的保護，其工作原理是利用電流互感器比較設備兩側的電流，當設備內部發(fā)生故障時，兩側電流會產生差異，差動保護裝置就會動作，切斷故障電路。零序保護1原理零序電流是指三相電流矢量和不為零的電流，當發(fā)生單相接地故障時，故障點會形成零序電流回路，零序保護裝置檢測到零序電流，發(fā)出跳閘信號。2應用零序保護廣泛應用于電力系統(tǒng)中，尤其是在高壓系統(tǒng)中，起到保護電力設備、防止發(fā)生重大安全事故的作用。3類型常見的零序保護類型包括零序過流保護、零序方向保護、零序距離保護等，根據(jù)不同的應用場景選擇合適的保護方式。距離保護原理根據(jù)故障點到保護裝置的距離，判斷故障位置是否在保護范圍內。測量通過測量故障點到保護裝置的距離，并與保護范圍進行比較，判斷故障是否在保護范圍內。動作如果故障點在保護范圍內，距離保護裝置將發(fā)出動作信號，切斷故障線路。類型常見的距離保護類型包括：阻抗距離保護，相位距離保護，時間距離保護。電機保護1過電流保護電機過載或短路時，電流過大，保護裝置動作切斷電源。2過電壓保護電機繞組絕緣損壞，可能導致電壓過高，保護裝置動作切斷電源。3欠電壓保護電源電壓低于設定值，保護裝置動作切斷電源，防止電機因電壓過低而損壞。4過熱保護電機過熱，保護裝置動作切斷電源，防止電機過熱而損壞。電機保護裝置可以有效地防止電機發(fā)生故障，保障電機安全運行。變壓器保護1過電流保護變壓器過電流保護是防止變壓器因過載或短路電流過大而損壞的關鍵措施。當電流超過設定值時，保護裝置會自動切斷電源，防止變壓器燒毀。2差動保護差動保護通過比較變壓器兩側電流的差值來判斷變壓器內部是否發(fā)生故障。當差值超過設定值時，保護裝置會自動切斷電源，防止變壓器內部短路造成損壞。3過電壓保護過電壓保護用于防止變壓器因過電壓而損壞。當電壓超過設定值時，保護裝置會自動切斷電源，防止變壓器絕緣層被擊穿。發(fā)電機保護發(fā)電機過電流保護當發(fā)電機電流超過額定值時，該保護裝置會自動切斷發(fā)電機，防止過載和損壞。發(fā)電機過電壓保護當發(fā)電機電壓超過額定值時，該保護裝置會自動切斷發(fā)電機，防止過電壓和損壞。發(fā)電機失磁保護當發(fā)電機失去勵磁時，該保護裝置會自動切斷發(fā)電機，防止發(fā)電機運行不穩(wěn)定和損壞。發(fā)電機過速保護當發(fā)電機轉速超過額定值時，該保護裝置會自動切斷發(fā)電機，防止發(fā)電機過速和損壞。發(fā)電機低速保護當發(fā)電機轉速低于額定值時，該保護裝置會自動切斷發(fā)電機，防止發(fā)電機低速運行和損壞。母線保護母線保護用于保護母線，防止母線故障導致的停電和安全事故。1過電流保護母線過電流時，快速切斷故障線路。2接地保護母線接地故障時，快速切斷故障線路。3零序保護母線發(fā)生單相接地故障時，快速切斷故障線路。4差動保護母線內部發(fā)生故障時，快速切斷故障線路。母線保護采用多種保護方式，確保母線的安全運行。微機保護裝置結構微機保護裝置結構通常包含多個組成部分，包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。硬件系統(tǒng)主要包括數(shù)據(jù)采集單元、信號處理單元、控制單元、通信單元以及人機交互界面等。軟件系統(tǒng)則是對硬件系統(tǒng)進行控制和管理，完成數(shù)據(jù)采集、信號處理、邏輯判斷、保護動作等功能。微機保護裝置功能故障檢測實時監(jiān)測電力系統(tǒng)運行參數(shù)，快速識別故障類型，并發(fā)出告警信號。故障隔離迅速切除故障設備，防止故障擴散，保護電力系統(tǒng)安全運行。自動控制根據(jù)預設邏輯，自動執(zhí)行保護動作，并實現(xiàn)系統(tǒng)自動控制。數(shù)據(jù)記錄記錄故障發(fā)生時間、地點、類型等信息，用于分析故障原因，提高電力系統(tǒng)可靠性。微機保護系統(tǒng)連接1信號接入電流、電壓、頻率等信號經互感器轉換后接入微機保護裝置。確保信號接入準確，并進行校驗。2通訊連接微機保護裝置與控制系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、上位機等設備之間建立通訊連接，確保數(shù)據(jù)交換和指令傳遞。3功能測試進行系統(tǒng)測試，驗證所有保護功能和通訊功能是否正常。測試包括靜態(tài)測試和動態(tài)測試，確保系統(tǒng)運行可靠。微機保護系統(tǒng)調試微機保護系統(tǒng)調試是確保系統(tǒng)正常運行的關鍵步驟，涉及各個環(huán)節(jié)的細致檢查和調整。1功能測試驗證各個保護功能的準確性。2參數(shù)設置根據(jù)系統(tǒng)運行特性調整參數(shù)。3現(xiàn)場聯(lián)調與現(xiàn)場設備進行聯(lián)動測試。4性能評估評估系統(tǒng)整體性能指標。調試過程需要嚴格按照規(guī)范進行，確保系統(tǒng)安全可靠，并能有效應對各種故障。自動裝置基本功能提高運行可靠性自動裝置可確保設備安全穩(wěn)定運行，防止事故發(fā)生。提高運行效率自動控制系統(tǒng)可優(yōu)化設備運行參數(shù)，提高能源利用率。簡化操作維護自動裝置可實現(xiàn)對設備狀態(tài)的實時監(jiān)控和數(shù)據(jù)記錄，方便操作人員進行維護和故障診斷。提升安全水平自動裝置可實現(xiàn)對設備運行狀態(tài)的實時監(jiān)控和保護，保障人員安全。自動裝置系統(tǒng)結構自動裝置系統(tǒng)結構，由控制層、執(zhí)行層和監(jiān)測層組成?？刂茖迂撠熓占瘮?shù)據(jù)，執(zhí)行邏輯控制并發(fā)出指令。執(zhí)行層根據(jù)控制層指令，控制設備運行狀態(tài)，并實時反饋運行狀態(tài)。監(jiān)測層負責監(jiān)控自動裝置系統(tǒng)運行狀況，并提供故障診斷和報警信息。自動裝置輸入與輸出輸入信號自動裝置接收來自現(xiàn)場的各種信號，例如溫度、壓力、流量等。這些信號通常經過轉換和處理，成為自動裝置可以識別的數(shù)字信號。輸出信號自動裝置根據(jù)輸入信號和預設的控制邏輯，發(fā)出控制指令，例如開啟或關閉閥門，調節(jié)電機轉速等。輸出信號通常是控制信號，用于控制執(zhí)行機構。信號類型自動裝置的輸入和輸出信號可以是模擬信號或數(shù)字信號，常見的類型包括：4-20mA電流信號，0-10V電壓信號，開關量信號等。信號處理自動裝置通常包含信號處理模塊，用于對輸入信號進行濾波、放大、轉換等處理，并對輸出信號進行整形和放大。自動啟動裝置啟動條件自動啟動裝置在滿足特定條件后才啟動。這些條件可以包括電網頻率、電壓、負荷等參數(shù)的變化。啟動過程啟動裝置在接收到啟動信號后，會按預設的程序和邏輯，逐步啟動相關的設備，例如電機、汽輪機、鍋爐等。監(jiān)控與保護啟動裝置會持續(xù)監(jiān)控設備運行狀態(tài)，并采取保護措施防止異常情況發(fā)生，例如停機、報警等。自動停機裝置1故障信號觸發(fā)停機2控制邏輯執(zhí)行停機指令3停機操作安全停機程序4狀態(tài)監(jiān)測確認停機完成自動停機裝置用于在發(fā)生故障或異常情況時，自動停止運行設備，防止事故發(fā)生。當裝置檢測到故障信號時，會根據(jù)預先設置的控制邏輯，執(zhí)行相應的停機操作，并監(jiān)測設備狀態(tài)，確保安全停機。自動負荷投放裝置裝置功能自動負荷投放裝置用于根據(jù)熱電廠負荷變化自動調節(jié)汽輪機負荷，提高運行效率和可靠性。工作原理該裝置通過監(jiān)控負荷變化，自動控制汽輪機調節(jié)閥開度，實現(xiàn)負荷的平穩(wěn)投放，避免系統(tǒng)沖擊。保護功能該裝置具有多種保護功能，例如過載保護、低壓保護、超速保護等，確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。應用場景自動負荷投放裝置廣泛應用于熱電廠等大型發(fā)電企業(yè)，有效提高了生產效率和能源利用率。自動勵磁裝置1自動勵磁控制發(fā)電機電磁場強度2電壓調節(jié)維持系統(tǒng)電壓穩(wěn)定3功率控制提高發(fā)電機輸出功率自動勵磁裝置是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它通過調節(jié)勵磁電流來控制發(fā)電機電磁場強度，從而實現(xiàn)電壓調節(jié)、功率控制等功能。自動勵磁裝置可以提高發(fā)電機運行的穩(wěn)定性，減少電壓波動，提高電力系統(tǒng)安全性和可靠性。自動電壓調節(jié)裝置1系統(tǒng)結構自動電壓調節(jié)裝置由電壓傳感器、控制單元、執(zhí)行機構組成。2工作原理電壓傳感器監(jiān)測電網電壓，控制單元根據(jù)電壓偏差，向執(zhí)行機構發(fā)出控制指令，調節(jié)發(fā)電機勵磁電流，最終穩(wěn)定電壓。3功能特點自動電壓調節(jié)裝置能迅速、準確地調節(jié)電網電壓，確保電網電壓穩(wěn)定，提高電網供電質量。自動溫度控制裝置自動溫度控制裝置是熱電廠的關鍵設備之一，它可以有效地控制鍋爐、汽輪機等設備的運行溫度。1溫度傳感器測量鍋爐、汽輪機等設備的溫度。2溫度控制器根據(jù)設定溫度值，控制溫度調節(jié)閥的開度。3溫度調節(jié)閥調節(jié)進入鍋爐或汽輪機的蒸汽或水的流量。4執(zhí)行機構根據(jù)溫度控制器的指令，控制溫度調節(jié)閥的開度。自動溫度控制裝置可以實現(xiàn)對鍋爐、汽輪機等設備的溫度的自動控制，提高熱電廠的運行效率和安全性。自動燃料控制裝置燃料控制目標維持鍋爐蒸汽壓力穩(wěn)定，滿足機組負荷需求?？刂圃砀鶕?jù)蒸汽壓力偏差，自動調節(jié)燃料供給量，以達到設定壓力?？刂品绞讲捎帽壤?積分-微分（PID）控制算法，實現(xiàn)精確控制。安全保護設置安全保護措施，防止燃料供給過量或不足，確保鍋爐安全運行。自動煙氣控制裝置1煙氣溫度控制控制燃燒過程，維持最佳的煙氣溫