发电厂电力系统二次设备的配置与选择
发表时间：2019-01-18T10:59:33.303Z 来源：《河南电力》2018年15期作者：邢超超[导读] 随着人们用电需求的不断增大，电力系统也被逐渐完善
邢超超
（广东京能电力建设有限公司广东广州 510032）摘要：随着人们用电需求的不断增大，电力系统也被逐渐完善。在发电厂的电力系统中，二次回路是保证电力系统供电的重要结构。在二次回路的组成中，二次设备的配置和选择是保障回路可靠性的主要因素。本文就发电厂电力系统二次设备的配置与选择展开探讨。
关键词：发电厂；电力系统；二次设备；配置与选择引言
发电厂的设备主要以一次设备为主，它也是在电力系统中的核心部分，它作为只要的电气设备将进行电能的直接生产，顺利输送、合理的分配等等功能。例如日常生活中常见的电动机、断路器、电力母线、电力变压器以及隔离开关等等，对于发电机我们很熟悉，它的工作原理无非是将电能转化成动能的过程。那么二次回路究竟有哪几种呢，首先我们会想到一些测量用的仪表、控制装置、信号提示装置及继电保护系统等等一系列的二次设备，它的主要功能就是对于一次设备的监管，调节、控制、保护一次设备的正常运行。将对于二次设备配置问题及选择进行分析。
1发电厂电力系统二次回路的结构及组成的介绍发电厂电力设备的主要核心组成部分是一次设备，并围绕一次设备作为电力系统中的主导运行，作为电力设备的核心结构直接产生电能，并完成对电能的输送和合理分配的任务。在人们的日常生活中，最为常见的电动机、断路器、电力变压器或隔离开关，其工作原理都是把电能转化为动能的一个工作过程[2]。对于二次回路的多种不同种类，包括了测量需要使用的仪表、信号提示装置、控制装置及继电保护系统，这些不同种类的二次回路主要作用是对于一次设备进行有效的监督管理、调控和保护，使其能正常有序运行。 2二次回路保护设备的选择 2.1熔断器的配置原则
对于熔断器的配置原则，在安装地点相同或安装位于同一高层系统，那么在控制、保护及自动装置方面都是相同的，则会把熔断器合为一组。如果同一个安装单位内只安装了1台断路器，那么此时整个安装单位只需安装1组熔断器即可。另外，如果1个安装单元内安装了很多台断路器，那么此时需把熔断器安装在各个侧面的控制回路上，并在各个侧断路器的控制回路需再安装熔断器，而用于公共保护回路的设置，则要符合主系统正确运行的方式和避免出现任何故障和事故的规定标准，并由此来确立需要接到电源侧断路器的熔断器上或需要另外来对熔断器予以设置。对于发电机出口断路器和自动灭磁装置的控制回路，通常情况下都是共同使用一组熔断器即可。但如果是发电机三绕组的变压器组，在发电机出口没有通过设置断路器时，此时自动灭磁装置的控制回路需单独设置熔断器；如果是2个和2个以上安装单元的公用保护和自动装置，就必须同样需要单独装置熔断器。如果是双回线路的公用保护，此时也必须设置单独的熔断器。在确立了熔断器的配置之后，要对熔断器装置做好有效的调节控制及保护监视，在控制调节上主要是通过断路器来进行控制，如果是单独设置的熔断器的回路，则用继电器调节监视，并需要注意的是，此时的熔断器发信号的触点要接到另外的电源上。
2.2熔断器的选择
熔断器应按二次回路最大负载电流选择。控制、信号和保护回路熔断器的选择，通常根据所采用的断路器及操作机构、控制及保护回路直流电源的电压等级来选择。目前一般选用RM10型和RL1型熔断器。由于RL1型熔断器具有熔断器显示信号以及更换操作安全方便等特点，因而得到较多的选用。各级熔断器应相互配合，要求上一级熔断器熔件的额定电流比下一级熔件电流大2～3倍。合闸及电动机回路熔断器的选择。断路器合闸回路熔断器的作用主要是防止合闸线圈因长时间带电而被烧毁。因此，熔断器的额定电流一般选为合闸电流的0.25～0.3倍，其熔断时间应大于断路器固有合闸时间。对于弹簧操作的直流电动机回路，其熔断器的额定电流应躲过电动机启动电流。 3信号回路与控制设备的选择与配置 3.1选择控制开关
选择二次回路之中的各个关键部位的控制开关时，技术及人员需要先将二次回路的基本数据进行计算和统计，包括回路部位需要的相互点数的数量，回路部位的额定电压值以及额定电流值。控制开关的选择还与回路的经常性存在关系，经常性的回路与零星性的回路对于控制开关的需求也有所不同。
3.2信号灯及其附加电阻的选择方案
在选择信号灯及附加电阻时，尤其是想对灯光的监控中信号灯及附加电阻进行选择时，首要工作是对使用用量的有效确立。众所周知，一旦因为一些原因造成线上的短路，例如灯泡在联电时就会使电闸自动跳闸，此时就避免危险的发生。但在对跳闸操作线圈回路的过程中，对电量大小的确立可以让点灯保持适宜的亮度而不至于发生闪烁现场的情况。具体数值应比回路最小动作电流和长期热稳定电流小，且通常是不能比操作线圈的额定电流大，控制在不大于10%的范围内。
3.3选择电缆截面
在选择控制电缆截面时，要根据所规定的机械强度作为参照，铜芯控制电缆的芯线截面必须是大于或等于1.5mm2。首先是对电流回路控制电缆的选择方面，其电流回路的控制电缆芯线的截面要大于或等于2.5mm2，电流要求是20A，因为电流互感器二次额定电流是5A。所以在校验电缆芯线截面时与额定电流的关系不大，同时也与短路电流校验和它的热稳定性没有必然联系，仅需根据电流互感器的准确度等级所要求和规定的导线阻抗来对电缆芯线的截面予以选择即可。其次是对电压回路控制电缆的选择方面，电压回路所使用的控制电缆是根据电压降所允许的数额来确立电缆芯线截面。二次设备与一次设备不同，技术人员在对其选择的时候，需要根据设备自身的辅助性能来选择，同时还需要根据电路的保护需求进行确定。将保护电缆、继电设备以及信号灯有效应用。
3.4继电器和接触器的选择
变电站电气二次系统设计 摘要:变电站作为电力系统的一个重要组成部分，其电气二次设备的安装质量在关系到变电系统正常运行的同时，也直接影响到电力系统的运行质量。但是现在对于变电站中的电气工程，特别是其中电气二次设备的安装现状仍需要社会各界人士的关注，因为只有这样才能在有效提高变电站电气二次设备安装、调试和校验质量的同时，促进变电站及整个电力系统的正常和高效运行。 关键词:变电站,二次系统,安装,调试,校验 引言 变电站二次部分的安装、调试以及校验工作中，存在大量的容易出错的关键点，变电站设备经常发生过电压损毁事件，对电网的安全运行带来了较大影响，加强和改进电子系统(设备)的防护，严格控制这些关键点，避免重复犯错，减小其遭受雷电等冲击干扰损害造成的直接损失和间接损失，是提高变电站二次系统的安装、调试及校验水平，提高工程质量等级的关键。本文就从变电站二次系统的安装、调试、校验三方面全面的进行论述其系统设计，力求提高系统的运行质量。
一、变电站二次设备安装过程中所面临的问题 现如今，计算机技术在社会各行各业中的普遍使用，使各项工作的处理和运作效率都得到了大大提高，而计算机在电力系统的应用，不仅为电能的控制及调度提供了自动化的手段，还为其高效运作创造了智能化的途径。结合这点我们不难看出，电力事业在不断发展、进步，并已在原有的基础上取得了很大成效。但是尽管如此，我们仍要时刻提高警惕，预防在现有的工作中出现不好的变故;而且我们还要预见在电力系统运行过程中，不断会出现新的问题等待我们去解决。所以，我们应就变电站的二次设备在目前应用中所遇到的问题进行分析，力求在此基础上总结出对变电站二次设备运用和管理的一些经验。 (一)变电站接地不良引起二次设备烧毁 无论是在电厂中，还是在变电站内，合格、有效且良好的接地是促进电力系统安全运行的基本保证，而现在，多数变电站因其接地不良引起二次设备的烧毁，从而导致了电力系统的无法正常运行，最终给人们的生产、生活带来不利影响。 (二)变电站二次设备选择不达标
《 电力系统课程设计《三相短路故障分析计算机算法设计》 一． 基础资料 1. 电力系统简单结构图如图 25MW cos 0.8N ?=cos 0.85 N ?=''0.13 d X =火电厂 110MW 负载 图1 电力系统简单结构图 '' 0.264 d X = 2．电力系统参数 如图1所示的系统中K （3） 点发生三相短路故障，分析与计算产生最大可能的故障电流 和功率。 （1）发电机参数如下： 发电机G1：额定的有功功率110MW ，额定电压N U =；次暂态电抗标幺值'' d X =，功率因数N ?cos = 。 … 发电机G2：火电厂共两台机组，每台机组参数为额定的有功功率25MW ；额定电压U N =； 次暂态电抗标幺值'' d X =；额定功率因数N ?cos =。 （2）变压器铭牌参数由参考文献《新编工厂电气设备手册》中查得。 变压器T1：型号SF7-10/，变压器额定容量10MV ·A ，一次电压110kV ，短路损耗59kW ，
空载损耗，阻抗电压百分值U K %=，空载电流百分值I 0%=。 变压器T2：型号，变压器额定容量·A ，一次电压110kV ，短路损耗148kW ，空载损耗，阻抗电压百分值U K %=，空载电流百分值I 0%=。 变压器T3：型号SFL7-16/，变压器额定容量16MV ·A ，一次电压110kV ，短路损耗86kW ，空载损耗，阻抗电压百分值U K %=，空载电流百分值I 0%=。 （3）线路参数由参考文献《新编工厂电气设备手册》中查得。 线路1：钢芯铝绞线LGJ-120，截面积120㎜2 ，长度为100㎞，每条线路单位长度的正 序电抗X 0（1）=Ω／㎞；每条线路单位长度的对地电容b 0(1)=×10﹣6 S ／㎞。 对下标的说明 X 0(1)=X 单位长度（正序）；X 0（2）=X 单位长度（负序）。 / 线路2：钢芯铝绞线LGJ-150，截面积150㎜2 ，长度为100㎞，每条线路单位长度的正 序电抗X 0（1）=Ω／㎞；每条线路单位长度的对地电容b 0(1)=×10﹣6 S ／㎞。 线路3：钢芯铝绞线LGJ-185，截面积185㎜2 ，长度为100㎞，每条线路单位长度的正 序电抗X 0（1）=Ω／㎞；每条线路单位长度的对地电容b 0(1)=×10﹣6 S ／㎞。 （4）负载L ：容量为8＋j6（MV ·A ），负载的电抗标幺值为=* L X ** 22 *L L Q S U ；电动机为2MW ，起动系数为，额定功率因数为。 3．参数数据 设基准容量S B =100MV ·A ；基准电压U B =U av kV 。 （1）S B 的选取是为了计算元件参数标幺值计算方便，取S B -100MV ·A ，可任意设值但必须唯一值进行分析与计算。 （2）U B 的选取是根据所设计的题目可知系统电压有110kV 、6kV 、10kV ，而平均额定电压分别为115、、。平均电压U av 与线路额定电压相差5%的原则，故取U B =U av 。 / （3）'' I 为次暂态短路电流有效值，短路电流周期分量的时间t 等于初值（零）时的有效值。满足产生最大短路电流的三个条件下的最大次暂态短路电流作为计算依据。 （4）M i 为冲击电流，即为短路电流的最大瞬时值（满足产生最大短路电流的三个条件 及时间K t =）。一般取冲击电流M i =2×M K ×''I ='' I 。 （5）M K 为短路电流冲击系数，主要取决于电路衰减时间常数和短路故障的时刻。其范围为1≤M K ≤2，高压网络一般冲击系数M K =。 二．设计任务及设计大纲 1.各元件参数标幺值的计算，并画电力系统短路时的等值电路。 （1）发电机电抗标幺值 N B G G P S 100%X X ?= N ?cos 公式①
直流母线电压监视装置原理图-------------------------------------------1 直流绝缘监视装置----------------------------------------------------------1 不同点接地危害图----------------------------------------------------------2 带有灯光监视的断路器控制回路(电磁操动机构)--------------------3 带有灯光监视的断路器控制回路(弹簧操动机构)--------------------5 带有灯光监视的断路器控制回路(液压操动机构)-------- -----------6 闪光装置接线图(由两个中间继电器构成)-----------------------------8 闪光装置接线图(由闪光继电器构成)-----------------------------------9 中央复归能重复动作的事故信号装置原理图-------------------------9 预告信号装置原理图------------------------------------------------------11 线路定时限过电流保护原理图------------------------------------------12 线路方向过电流保护原理图---------------------------------------------13 线路三段式电流保护原理图---------------------------------------------14 线路三段式零序电流保护原理图---------------------------------------15 双回线的横联差动保护原理图------------------------------------------16 双回线电流平衡保护原理图---------------------------------------------18 变压器瓦斯保护原理图---------------------------------------------------19 双绕组变压器纵差保护原理图------------------------------------------20 三绕组变压器差动保护原理图------------------------------------------21 变压器复合电压启动的过电流保护原理图---------------------------22 单电源三绕组变压器过电流保护原理图------------------------------23 变压器过零序电流保护原理图------------------------------------------24 变压器中性点直接接地零序电流保护和中性点间隙接地保------24
电力系统常规二次回路及设计 第1章电力系统常规二次回路 1.1 二次回路基本概念 1.1.1 二次设备： 对一次设备及水力机械设备工作进行监测和控制保护的辅助设备，以保证电站安全、经济的运行。 如： ①测量仪表、录波装置； ②控制开关、同期装置、自动励磁装置； ③信号装置、继电保护、绝缘监察装置； ④控制电源、小母线连接线 1.1.2 二次回路: 二次设备经导线或控制电缆以一定的方式相互连接所构成的电路。 1.1.3 种类： 原理接线图 展开接线图
安装接线图 1.2 原理接线图 1.2.1 定义：图1-1 原理接线图是用来表示二次接线各元件（仪表、继电器、信号装置、自动装置及控制开关等设备）的电气联系及工作原理的电气回路图。 1.2.2 特点： 所有回路元件以整体形式绘在一张图上，体现工作原理。 1.2.3 画图时：图1-1 1.不用画出内部接线、引出线端子的编号；回路的编号 2.直流仅标明电源的极埋，不用标出从哪一熔断器引出 3.信号部分在图中仅标出“信号”。 1.2.4 缺点： 不能表明元件的内部接线、端子标号及导线连接方法等，不便于现场查找、调试。因此不能作为施工图纸。
1.3 展开接线图 1.3.1 定义： 展开接线图是将二次设备按其线圈和触点的接线回路展开分别画出，组成多个独立回路，是安装、调试和检修的重要技术图纸，也是绘制安装接线图的主要依据。 1.3.2 特点：（以回路为基础绘制）图 将二次交流电流回路，交流电压回路，直流控制回路、信号回路分开绘制。1.3.2 特点：图 1.按不同电源回路划分成多个独立回路。例如：交流回路，又分电流回路和电压回路，都是按A、B、C、N相序分行排列的；直流回路，又分控制回路、合闸
发电厂电力系统二次设备的配置分析及具体选择 发表时间：2017-07-27T16:17:51.520Z 来源：《基层建设》2017年第10期作者：刘东华 [导读] 摘要：关于二次回路来说，它是确保电力体系出产安全、节约能源、供电牢靠的条件条件，在发电厂中，二次回路是不可或缺的重要存在。 国投广东生物能源有限公司 524300 摘要：关于二次回路来说，它是确保电力体系出产安全、节约能源、供电牢靠的条件条件，在发电厂中，二次回路是不可或缺的重要存在。二次回路是一个广泛的内容，例如操控回路、信号回路、丈量回路、调理回路、继电维护及操作性主动设备回路、操作电源体系等都归于二次回路的。那么关于如此重要的构成部分，那么关于二次回路的维护设备要优中择优。 关键词：电能；二次回路；二次设备；挑选 发电厂的一次设备也称为主设备，是构成发电厂电力体系的主体，是直接出产、运送、分配电能的电气设备，包含发电机、电力变压器、断路器、阻隔开关、电力母线、电力电缆和输电线路等。发电厂的二次设备是对一次设备进行监测、操控、调理和维护的电气设备，包含丈量外表、操控及信号用具、继电维护和主动设备等。一次设备及其相互连接的回路称为一次回路，又称为主回路或主体系或主电路，二次设备及其相互连接的回路称为二次回路。二次回路是发电厂电力体系安全出产、经济运转、牢靠供电的重要保障，是发电厂中不可短少的重要构成部分。二次回路包含操控回路、信号回路、丈量回路、调理回路、继电维护及操作性主动设备回路、操作电源体系。这篇文章别离从三个方面就发电厂电力体系二次设备的挑选进行论说。 1发电厂电力体系二次回路的构造及构成的介绍 发电厂电力设备的重要中心构成部分是一次设备，并环绕一次设备作为电力体系中的主导运转，作为电力设备的中心构造直接产生电能，并完成对电能的运送和合理分配的使命。在人们的平时日子中，最为多见的电动机、断路器、电力变压器或阻隔开关，其作业原理都是把电能转化为动能的一个作业进程。关于二次回路的多种不一样品种，包含了丈量需求运用的外表、信号提示设备、操控设备及继电维护体系，这些不一样品种的二次回路重要效果是关于一次设备进行有用的监督管理、调控和维护，使其能正常有序运转。 2 二次回路维护设备的品种挑选 重要，咱们要弄清楚啥一次回路及二次回路的根本概念，一次回路是指将一次设备与其相互连接的回路连接起来构成的电路，相应的二次回路是指二次设备与其相互连接的回路构成的电路。二次回路的重要效果是为了确保发电厂的电力体系有满意的安全牢靠性能进行供电的重要条件。也就是说发电厂没有二次回路将很难进行供电运转作业。二次回路大体上包含操控回路、信号回路、丈量回路、调理回路、继电维护及操作性主动设备回路、操作电源体系。那么关于二次回路的维护咱们也应当加大力度，维护设备表现重要效果，重要用于堵截二次回路短路的问题，并在回路维修的进程中，有随时断开电源的效果。维护设备通常选用的主动开关及熔断器设备。 2.1熔断器的根本装备 熔断器作为二次回路的重要维护设备，关于它的挑选性应予以注重，关于挑选的通常条件是，重要要确保当二次回路发作短路时，其关于周围的影响是微乎其微的。其次，它有利于直流回路发作接地时，关于接地址的寻觅对比简单；它的接入应当尽量的使接线趋于简单化，使电缆的芯数较少的表现。回路的操控与维护通常需求操控电源来分配，通常来说，会将操控小母线穿过熔断器在直接接至二次设备。 2.2操控和维护回路熔断器的装备 重要，假如同一设备单位（或同一高层体系）的操控、维护和主动设备都是一样的，就会将熔断器合为一组。假如一个设备单位内只设备了一台断路器的话，那么，这个设备单位的熔断器只需设备一组即可。那么要是一个设备单元内设备了N台断路器的话，咱们要将熔断器设备在各个旁边面的操控回路上面个，各侧断路器的操控回路别离装设熔断器，对其共用的维护回路应依据主体系运转方法和反事端办法的请求，决议接于电源侧断路器的熔断器上或另行设置熔断器。二是发电机出口断路器和主动灭磁设备的操控回路通常合用一组熔断器。 3操控和信号回路设备的挑选 3.1 操控开关的挑选 操控开关应依据回路需求的触点数、回路的额外电压、额外电流和剖析容量、操作回路及操作的频频程度进行挑选。 3.2 信号灯及附加电阻的挑选 灯火监督操控回路的信号灯及附加电阻按下列条件进行挑选：当灯泡引出线上短路时，经过跳、合闸操作线圈回路的电流，应小于其回路最小动作电流及长时刻热安稳电流，通常不大于操作线圈额外电流的10%；当直流母线电压为其额外电压的95%时，加上信号灯上的电压不该低于信号灯额外电压的60%至70%，以确保恰当的亮度。串联信号继电器串接在中心继电器KC线圈回路中，因为KC线圈电阻很大，而串联信号继电器KS1和KS2内阻很小，并请求有一定电流才能动作。为确保信号继电器和中心继电器均能准确动作，请求在0.8倍额外电压情况下，因为信号继电器的串接而导致的电压降不该大于额外电压的10%；请求在额外电压下，信号继电器活络系数不小于1.4。并联信号继电器的挑选条件应依据直流额外电压来挑选。例如用在直流220V体系中的并联信号继电器，选DX-11/220型即可。 3.3 操控电缆截面的挑选 在挑选操控电缆截面时，要依据所规则的机械强度作为参照，铜芯操控电缆的芯线截面有必要是大于或等于1.5mm2。重要是对电流回路操控电缆的挑选方面，其电流回路的操控电缆芯线的截面要大于或等于2.5mm2，电流请求是20A，因为电流互感器二次额外电流是5A。所以在校验电缆芯线截面时与额外电流的关系不大，一起也与短路电流校验和它的热安稳性没有必然联系，仅需依据电流互感器的准确度等级所请求和规则的导线阻抗来对电缆芯线的截面予以挑选即可。其次是对电压回路操控电缆的挑选方面，电压回路所运用的操控电缆是依据电压降所答应的数额来建立电缆芯线截面。 3.4继电器和接触器的挑选 其一，跳、合闸回路中的中心继电器和合闸接触器的挑选。跳、合闸中心继电器电流（自坚持）线圈的额外电流，按断路器跳、合闸线圈的额外电流来挑选，并确保活络系数不小于1.5。关于电磁操作组织的断路器，因为合闸电流较大、不能直接由操控开关或继电器的触点接通断路器的合闸线圈回路，因而，在合闸回路中设有中心变换设备——合闸（直流）接触器。其二，跳、合闸方位继电器的挑选。
一、简答题 1、二次接线图分为哪几种？ ①原理接线图 ②展开接线图 ③屏面布置图 ④安装接线图 2、母线为什么要着色？ ①区别相序 ②增加辐射散热载流量提高12%～15% ③防腐蚀作用 3、什么是跨步电压？ 沿着地中电流的散流方向行走，两脚之间的电压。通常指步距为0.8m时两脚尖的电压。 4、倒闸操作的原则是什么？ 隔离开关与断路器配合原则：隔离开关“先合后断”或在等电位状态下进行 操作 母线侧隔离开关与线路侧隔离开关配合原则：“先合后断” 5、电力系统接地目的是什么？ ①工作接地 ②保护接地 ③防雷接地 6、电力系统的额定电压如何规定的？ ①电网的额定电压与用电设备的额定电压相同 ②发电机额定电压应高于同级电网的额定电压高5% ③电力变压器一次侧电压等于所接设备的额定电压，二次侧高10% 7、四种短路的特性比较是什么？ ①三相短路是对称的 ②单相短路故障相的正序、负序、零序电流相等 ③两相短路没有零序分量 ④两相接地端路非故障相的正序、负序、零序相等 8、选择电气设备的一般条件是什么？ ①电气设备按正常工作的额定电压和额定电流选择，按短路条件进行热稳定 和动稳定校验 ②按额定电压选择时，设备的额定电压U N必须不低于设备安装地点的电网 额定电压U WN，即U N≥U WN ③按额定电流选择时，设备的额定电流I N必须不低于流过设备的最大长期工 作电流I W，max，即I N≥I W,max ④校验短路热稳定时，可用允许温度法及最小截面法校验载流导体的热稳定; 用I2t≥I2∞teq校验电气的热稳定 ⑤校验热稳定时，用σal≥σmax校验母线的动稳定；用i al≥i sh⑶校验电气的 动稳定
一次设备与二次设备的区别 什么是一次设备?什么是二次设备?一次设备是指发、输、配电的主系统上所使用的设备.如发电机、变压器、断路器、隔离开关、母线、电力电缆和输电线路等.二次设备是指对一次设备的工作进行控制、保护、监察和测量的设备.如测量仪表、继电器、操作开关、按钮、自动控制设备、计算机、信号设备、控制电缆以及提供这些设备能源的一些供电装置(如蓄电池、硅整流器等).2005年将是电力装备制造业供货任务最繁重的一年,机遇大于挑战,特别是随着国家投资 334.2亿元对县城电网建设与改造工程全面启动,输变电设备的需求缺口加大,输变电设备生产虽然受到原材料上涨的冲击,但是仍然有较大的利润空间.电源建设加快,电网建设适度超前电源建设,将进一步拉动输变电设备制造业的发展.电网改造行业蕴藏商机国家电网公司目前正在加紧编报"十一五"电网规划及20年远景目标报告.据初步汇总分析,"十一五"期间,国家电网公司将新增330千伏及以上输电线路6万千米、变电容量3亿千伏安,投资9000亿元左右;到2010年,跨区输电能力将达到4000多万千瓦、输送电量1800多亿千瓦时.电网设备的更新改造、新建大容量输电线路、城市电网改造等,将给输变电企业带来巨大的商机.在输电方面,地区间的联网能力不足,电力多的地区难以向电力不足的地区调配电力.由于我国大部分电网用龄高,设备落后,线路严重老化,因此在输电过程中消耗惊人.国家巨额投资城乡电网改造,改造对电工产品,特别是继电器、变压器、电线电缆等产品需求量较大,主要产品公司都把目光瞄准电改大市场.需求庞大效益提高明显电力固定资产投资主要由电源投资和电网投资构成,其中电源投资主要形成对电站设备、电力环保设备的需求,电网投资主要形成对输变电"一次设备"和"二次设备"的需求.从2005年开始,输变电设备将取代电站设备,引领电力一次设备(变压器、电力开关、电线电缆)、二次设备(继电器、电力保护装置、电力自动化设备)、电力环保(除尘器和烟气脱硫设备)行业景气度持续上升,在经历了"厂网分家"后两年的调整期之后,电网投资提速会被提上议事日程,预计未来5-6年内电网投资将达到20%-30%的年增长速度,其增长期更为长久,与此相对应,电网设备制造业将迎来巨大的历史发展机遇,与具有一定周期性的电站设备制造业相比,电网设备制造企业更具长期投资价值.目前新建的大型电站项目电力输出大部分进入国家主干网,因此高压级别的国家主干网建设规模将是历年来罕见,由此可看好有核心技术的高端和高压类产品生产企业,包括生产高压变压器的天威保变(600550行情,资料,咨询,更多),生产高端电力自动化产品的国电南瑞(600406行情,资料,咨
《电力系统分析基础（Ⅰ）》第二次作业答案 你的得分：100.0 完成日期：2014年09月10日 16点53分 说明：每道小题括号里的答案是您最高分那次所选的答案，标准答案将在本次作业结束(即2014年09月11日)后显示在题目旁边。 一、单项选择题。本大题共2个小题，每小题 20.0 分，共40.0分。在每小题给出的选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. (A ) A. B. C. 2. ( B )
A. B. C. 二、多项选择题。本大题共5个小题，每小题 6.0 分，共30.0分。在每小题给出的选项中，有一项或多项是符合题目要求的。 1.电力系统中枢点的调压方式有( ) (ACD ) A.顺调压 B.改变变压器的变比调压 C.逆调压 D.常调压 E.发电机调压 2.电力系统稳定性按干扰的大小可分为( ) (AD ) A.静态稳定 B.电压稳定 C.动态稳定 D.暂态稳定 E.频率稳定 3.功角δ的物理意义为( ) (AB ) A.作为电磁参数代表发电机q轴电势之间的夹角 B.作为继续参数代表发电机转子之间的相对位置 C.各发电机机端电压之间的夹角 4.架空输电线路各序参数的特点有( ) (ACDE ) A.正序参数与负序参数相等 B.正序参数大于负序参数 C.零序参数大于正序参数 D.零序参数大于负序参数 E.架空地线使等值的零序阻抗参数减小 5.电力系统中的无功功率负荷有( )
(ACDE ) A.异步电动机 B.同步调相机 C.变压器
D.输电线路 E.电抗器 三、判断题。本大题共10个小题，每小题 3.0 分，共30.0分。 1.采用自动重合闸将使最大可能的减速面积减小。（） (错误) 2.电力系统一般采用火电厂作为主调频厂。（） (错误) 3.电力系统电压大小主要受有功功率影响。（） (错误) 4.不对称故障一般采用对称分量法进行分析。（） (正确) 5.最大可能的减速面积大于加速面积，系统将失去暂态稳定。（） (错误) 6.电压降落是指首末端两点电压的相量差。（） (正确) 7.快速切除故障可以提高电力系统的暂态稳定性。（） (正确) 8.自动励磁调节器是提高电力系统静态稳定的有效措施。（） (正确) 9.电力系统二次调频可以实现无差调节。（） (正确) 10.短路冲击电流是短路电流的最大有效值。（） (错误)（注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）
浅谈变电站电气二次系统设计 发表时间：2018-06-08T09:48:36.970Z 来源：《电力设备》2018年第1期作者：凌涛[导读] 摘要：随着电网技术的不断发展，电力市场的改革不断深入，电网运行的安全性、经济性、供电质量的要求等均不断在提高。 （中国能源建设集团新疆电力设计院有限公司 830002） 摘要：随着电网技术的不断发展，电力市场的改革不断深入，电网运行的安全性、经济性、供电质量的要求等均不断在提高。变电站电气部分主要有两部分，即一次系统及二次系统，而其中的电气二次系统是对一次系统进行反映及控制的重要中枢系统，其作用非常重要。本文就针对变电站电气二次系统的设计展开讨论。 关键词：变电站；电气二次系统；设计 引言 变电站是整个输变电系统运行过程中极为关键的一个环节，是保证电网监控全面性的重点。伴随着通信技术、计算机技术的持续性发展，综合自动化技术在这期间也同样得到了较大的进步。那么在针对变电站进行二次系统设计的过程中，所需要考虑的问题便不再是某个部分的量，而要为相关的设备配置起测量、监控、保护、计量等方面的功能装置，最大限度的确保其设备能够实现某方面的指定功能，而综合自动化技术的应用，对于电气二次设计有着极大的影响，务必要进行全面深入的研究。 1 变电站电气二次系统重要作用 随着现代电力系统的逐渐发展，电网已经面向高电压、远距离输电以及智能化的方向发展，所以，对电网输电的安全、稳定的要求也逐渐提高，在经济性方面也提出了新的要求。在变电站电气设备中，二次设备主要负责保护一次设备的安全、稳定运行，电气二次系统是控制整个二次设备的重要系统，随着现代化、信息化、微机化的逐渐发展，供电需求的不断提高，电气设备的输电和配电的过程中存在更多的安全隐患和问题，容易出现送电故障或安全事故。在此背景下，电气二次系统起到举足轻重的作用，其设计及应用的目的就是保护一次回路、设备及二次设备的安全。在变电站电气二次系统设计过程中，要考虑各方面的因素，确保系统设计科学、合理、有效，在应用过程中有利于改造和优化升级，这不仅是有利于保护一次电气设备，更有利于提高整个运行系统的经济效益和社会效益。 2 变电站电气二次系统设计分析 2.1变电站主接线的相关设计 变电站主接线是电气设备重要组成部分，是电气二次系统设计的基础环节，其作用是连接一次设备与二次设备，起到电流的汇集、传输和分配的作用。电气主接线也称为主电路，其选择的形式直接影响电气设备的选择，继电保护方案的制定，控制模式的选择以及配电设备的布置等。电气主接线选择正确与否关系着电气二次系统的经济性、可靠性、安全性、稳定性。所以，必须提高电气设备主接线稳定运行的优化设计。主接线作为电气设备中修复元件的组成系统的一部分，在其型号选择上要尤为注意，必须根据电气的主接线稳定性指标来选择，经过准确的核算分析来确定准确的主接线。在设计过程中，要充分考虑供电系统使用的方便性，设计出维护简单、灵活性好、可靠性高、经济性好、易于扩建升级的主接线，在满足用户出现回路负载量的前提下，减少设计成本。除此之外，在主接线连接时要特别注意，容易出现电气二次系统装备与一次系统装备无法连接或连接错误的现象，容易因此产生直接性的安全事故。 2.2监控系统、应急系统、智能控制系统的设计 监控系统是对整体电气设备的控制，包括一次设备、二次设备，是电气二次系统的重要组成。变电站内的监控系统设置采取分布式结构，双击配置，主要有总线结构和总线型网络、站级层、间隔层共同构成。还可以通过远程控制进行电动隔离开关和三级模式远程控制短路器。应急系统主要是消防和火灾的应急系统，除了对电气设备正常的检修之外，还要设置消防报警系统来防止出现突发状况。变电站受恶劣天气，如雷电等影响。容易出现自身超负荷状态而出现火灾，火灾应急系统的设置是维持变电站可靠性与安全性的必然要求。智能控制系统能够维持整个电气二次系统高效性、自动化、智能决策作用的重要系统，能够在变电站信息处理中设计最优的方案，减少运行的成本，提高变电站整体运行效率。当出现危险情况时，智能系统能够通过收集情报进行智能判断与决策，在短时间内作出优化的响应，减少损失。在当前的智能系统研究中，神经智能系统、专家系统等都在进一步的研究中，但对于变电站电气二次系统的设计而言具有广阔的应用前景。 2.3直流系统的设计 直流系统在变电站电气二次系统中具有重要作用，是自动化控制系统的主要能源支持，是电气系统实现数据信号采集、控制的重要基础。直流系统能够保证电路器和照明通讯设备接收自动化系统传输的控制信息，保证其稳定运行。变电站电气二次系统中常通过电动弹簧来进行断路器的和分闸操作，因为变电站内冲击电流较小，因此，为了保证变电站内即使出现的运行中断还能保证两个小时的安全用的，需要进行余量的储存，一般将直流系统内的电池容量设计为300Ah。在直流系统的设计中，还可以通过智能微机的控制形式来操控开关的断开、闭合状态，其直流电源采用双足蓄电池的供电形式。通过设置单线单独接线，在每条母线上配置蓄电池和充电设备，在每条母线之间设置开关，并且使用联锁的方式控制母线与进线间的开关，方便蓄电池和充电设备的并列运行。 3 继电保护的设计 变电站的继电保护主要包括线路保护、变压器保护。对于220kV线路应配置双套完整的、独立的能反映各种类型故障、具有选相功能全线速动保护，每套保护均具有完整的后备保护。对于110kV线路只需配置单套光纤差动保护就行。在35kV和10kV线路设置过流保护、失压保护以及分散式过压保护。主变压器的保护配置也有要求，对于220kV主变，应配置双重化的主、后备保护一体化电气量保护和1套非电量保护。对于110kV主变，配置单套的差动保护，高后备保护，低后备保护以及非电量保护。这些主要保护的配置对整个电气二次系统来说非常重要。 4 结语 在我国电力工程规划建设的过程中，变电所二次回路设计有着十分重要的意义，它不仅有效的保障了整个电力系统的安全性和稳定性，还提高了电力资源的质量。因此我们在对变电所二次回路进行设计的过程中，就要对其设计施工的质量进行严格的要求，从而使得变电所在使用时不会受到外界因素的影响，而出现故障。 参考文献 [1] 吴雅.变电站电气二次设计的探讨[J].民营科技，2012（6）：43-43.
电力系统及其自动化专业毕业论文参考选题大全(158个) 1、110KVXX(箕山)变电站电气设备在线监测方案 2、110KV变电所电气部分设计 3、110KV变电所电气一次部分初步设计 4、110KV变电站电气一次部分设计 5、110KV变电站综合自动化系统设计 6、110KV常规变电站改无人值班站的技术方案研究 7、110KV电力网规划 8、110KV线路保护在XX(郴电国际)公司的应用 9、110KV线路微机保护设计 10、110KV线路微机保护装置设计 11、220KV变电所电气部分技术设计 12、220KV变电所电气部分设计 13、220KV变电所电气一次部分初步设计 14、220KV变电所电气一次部分主接线设计 15、220KV变电站设计 16、220KV地区变电站设计 17、220KV电气主接线设计 18、220KV线路继电保护设计 19、2X300MW火电机组电气一次部分设计 20、300MV汽轮发电机继电保护（一） 21、300MV汽轮发电机继电保护设计（一） 22、300MW机组节能改进研究 23、300MW机组优化设计 24、300MW凝汽式汽轮机组热力设计 25、300MW汽轮发电机继电保护 26、300MW汽轮发电机继电保护设计 27、50MVA变压器主保护设计 28、SCADA系统的设计 29、SDH光纤技术在电力系统通信网络中的应用 30、XX电厂电气一次部分设计 31、XX电厂水轮发电机组保护二次设计 32、XX水电厂计算机监控系统的设计与实现 33、XX水电站电气一次初步设计 34、XX县电网高度自动化系统初步设计 35、XX小城市热电厂电气部分设计 36、变电气绕阻直流电阻检测 37、变电站电压智能监测系统 38、变电站设备状态检修研究 39、变电站数据采集系统设计 40、变电站数据采集系统设计—数据采集终端 41、变电站微机监控系统 42、变电站微机检测与控制系统设计
1．什么是电气一次设备和一次回路?什么是电气二次设备和二次回路? 答：一次设备是指直接生产、输送和分配电能的高压电气设备。它包括发电机、变压器、断路器、隔离开关、自动开关、接触器、刀开关、母线、输电线路、电力电缆、电抗器、电动机等。由一次设备相互连接，构成发电、输电、配电或进行其它生产的电气回路称为一次回路或一次接线系统。 二次设备是指对一次设备的工作进行监测、控制、调节、保护以及为运行、维护人员提供运行工况或生产指挥信号所需的低压电气设备。如熔断器、控制开关、继电器、控制电缆等。由二次设备相互连接，构成对一次设备进行监测、控制、调节和保护的电气回路称为二次回路或二次接线系统。 2．哪些回路属于连接保护装置的二次回路? 答：连接保护装置的二次回路有以下几种回路： (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。 3．举例简述二次回路的重要性。 答：二次回路的故障常会破坏或影响电力生产的正常运行。例如若某变电所差动保护的二次回路接线有错误，则当变压器带的负荷较大或发生穿越性相间短路时，就会发生误跳闸；若线路保护接线有错误时，一旦系统发生故障，则可能会使断路器该跳闸的不跳闸，不该跳闸的却跳了闸，就会造成设备损坏、电力系统瓦解的大事故；若测量回路有问题，就将影响计量，少收或多收用户的电费，同时也难以判定电能质量是否合格。因此，二次回路虽非主体，但它在保证电力生产的安全，向用户提供合格的电能等方面都起着极其重要的作用。 4．什么是二次回路标号?二次回路标号的基本原则是什么? 答：为便于安装、运行和维护，在二次回路中的所有设备间的连线都要进行标号，这就是二次回路标号。标号一般采用数字或数字和文字的组合，它表明了回路的性质和用途。 回路标号的基本原则是：凡是各设备间要用控制电缆经端子排进行联系的，都要按回路原则进行标号。此外，某些装在屏顶上的设备与屏内设备的连接，也需要经过端子排，此时屏顶设备就可看作是屏外设备，而在其连接线上同样按回路编号原则给以相应的标号。 为了明确起见，对直流回路和交流回路采用不同的标号方法，而在交、直流回路中，对各种不同的回路又赋于不同的数字符号，因此在二，次回路接线图中，我们看到标号后，就能知道这一回路的性质而便于维护和检修。 5．二次回路标号的基本方法是什么? 答：(1)用三位或三位以下的数字组成，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。 (2)按“等电位”的原则标注，即在电气回路中，连于一点上的所有导线(包括接触连接的可折线段)须标以相同的回路标号。 (3)电气设备的触点、线圈、电阻、电容等元件所间隔的线段，即看为不同的线段，一般给予不同的标号；对于在接线图中不经过端子而在屏内直接连接的回路，可不标号。 6．同述直流回路的标号细则。 答：(1)对于不同用途的直流回路，使用不同的数字范围，如控制和保护回路用001～099及l一599，励磁回路用601～699。
电力系统二次安防系统实施方案 本方案依据国家电力监管委员会第5 号令《电力二次系统安全防护规定》和原国家经贸委第30 号令《电网和电厂计算机监控系统及调度数据网络安全防护的规定》。电力二次系统安全防护的总体原则为“安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证”。安全防护主要针对网络系统和基于网络的电力生产控制系统，重点强化边界防护,提高内部安全防护能力,保证电力生产控制系统及重要数据的安全. 安全防护方案概述 根据《电力二次系统安全防护规定》的要求，电力二次系统安全防护总体方案的框架结构如图所示。 电力二次系统安全防护总体框架结构示意图 安全分区 安全分区是电力二次系统安全防护体系的结构基础。发电企业、电网企业和供电企业内部基于计算机和网络技术的应用系统，原则上划分为生产控制大区和管理信息大区。生产控制大区可以分为控制区(又称安全区Ｉ）和非控制区（又称安全区Ⅱ）.
生产控制大区的安全区划分: （1）控制区（安全区Ⅰ）： 控制区中的业务系统或其功能模块（或子系统）的典型特征为:是电力生产的重要环节，直接实现对电力一次系统的实时监控，纵向使用电力调度数据网络或专用通道，是安全防护的重点与核心. 控制区的典型业务系统包括电力数据采集和监控系统、能量管理系统、广域相量测量系统、配电网自动化系统、变电站自动化系统、发电厂自动监控系统等，其主要使用者为调度员和运行操作人员，数据传输实时性为毫秒级或秒级，其数据通信使用电力调度数据网的实时子网或专用通道进行传输.该区内还包括采用专用通道的控制系统，如：继电保护、安全自动控制系统、低频(或低压）自动减负荷系统、负荷管理系统等，这类系统对数据传输的实时性要求为毫秒级或秒级，其中负荷管理系统为分钟级。 (２）非控制区（安全区Ⅱ)： 非控制区中的业务系统或其功能模块的典型特征为：是电力生产的必要环节,在线运行但不具备控制功能,使用电力调度数据网络，与控制区中的业务系统或其功能模块联系紧密。 非控制区的典型业务系统包括调度员培训模拟系统、水库调度自动化系统、继电保护及故障录波信息管理系统、电能量计量系统、电力市场运营系统等,其主要使用者分别为电力调度员、水电调度员、继电保护人员及电力市场交易员等。在厂站端还包括电能量远方终端、故障录波装置及发电厂的报价系统等。非控制
分析电力系统二次安全防护的设计 发表时间：2019-08-29T17:21:26.750Z 来源：《建筑细部》2018年第29期作者：刘洋 [导读] 电力系统想要提升安全运行的效率，就不能忽视掉电力系统二次安全防护项目的开展。 刘洋 国网江苏徐州供电分公司江苏省徐州市 221000 摘要：电力系统想要提升安全运行的效率，就不能忽视掉电力系统二次安全防护项目的开展。现今的电厂非常重视电力系统二次安全防护工作，对于其设计内容的要求也在不断的提升，这对于电力系统二次安全防护设计而言是一个极大的挑战。我们只有做好电力系统二次安全防护设计，才能有效的避免网络病毒的日益侵害，防止其不断的扩展。基于此，本文将对电力系统二次安全防护的设计进行详细的分析与探究，希望可以有效的促进电力系统二次安全防护设计水平的提高。 关键词：电力系统；二次安全防护；设计分析 随着互联网时代的到来，电力系统中也引入了计算机和互联网技术，以便可以有效的提升电厂的工作效率。但是计算机、互联网的使用也为电厂带来了极大的隐患，网络黑客和病毒的不断增多将有可能对电力系统进行控制与破坏，为此，就需要进行电力系统二次安全防护，以便可以提升对电力系统的网络监控，避免上述情况的发生，使电力系统可以稳定、安全、可靠的运行。因此，加强对电力系统二次安全防护的设计研究是非常具有现实意义的。 1、电力系统二次安全防护设计的重要性 随着我国社会与经济的共同发展与进步，人们物质生活水平的不断提高，人们对于电能的需求量也在不断的扩大。为此，就需要我们对电力系统二次安全防护进行优化设计，从而使得电力系统乐意稳定、安全的正常运行，为人们提供稳定的电力输送，并极大的满足人们电能的高需求量。故而，相关工作人员应当重视电力系统二次安全防护设计工作，并严格的按照施工步骤进行，使电力系统二次安全防护设计方案可以被准确的展现出来。与此同时，相关工作人员也要不断的提高自身的设计水平，明确电力系统二次安全防护设计的重要性，进而才能有效的提高电力系统的运行效果与质量，从而促进我国电力行业的可持续发展。 2、规划二次系统的安全分区 在电力二次系统安全防护体系当中，安全分区的规划是整个结构完善的基础，因此，规划安全分区对发电厂推行二次系统安全防护具有十分重要的意义。发电厂在进行规划设计的过程中，其内部往往分为两部分，其一就是生产控制大区，另一个则为管理信息大区。其中生产控制大区还可以继续细分为非控制区和控制区两大类，在安全区内部将会安置各式各样系统，可以说安全区的稳定对电力系统的正常运行具有十分重要的意义，安全区内部的系统涉及影响到电厂各项业务之间的信息交流以及设备的正常使用等等，也就是说通过将相应的系统全部安置在安全区内能够确保电厂内部的通信稳定，避免受到其他因素的干扰和影响。 3、二次系统总体安全防护方案 电力二次系统安全防护体系的构建对保障电厂电力系统的安全稳定具有十分重要的意义。为了确保电厂推行二次系统安全防护的过程能够有序的进行，需要按照下列的方案进行执行： （1）在方案的规划与设计过程中，任何涉及到电力二次系统相关系统的内容都必须严格遵）守国家所制定的相关要求，严格遵循行业所制定的规范，这是建立电力二次系统安全防护体系的重要前提。（2）为确保安全，在安全分区规划设计结束之后，生产控制大区同管理信息大区之间需要按照规定安置隔离装置一SYSKEEPER2000 正向隔离装置。（3）为加强电力系统的防护，生产控制大区内部的各项业务系统之间都将采取一系列的隔离措施和手段，通过隔离来保障各项系统之间操作工作的相互独立。（4）为了避免遭受网络病毒以及网络黑客的攻击，生产控制大区的各项系统严禁接入互联网通信，同时，只有确保在离线状态下才能够对各业务系统的防病毒系统进行升级，以免遭受病毒的侵入。（5）除去在网络系统上的诸多限制之外，任何接入电力二次系统安全区的产品也必须严格遵循有关的规定和需求，其产品的使用必须得到国家或者有关部门的认证，只有满足上述条件才能够进行产品的使用。（6）为避免遭受网络黑客和病毒的攻击，整个安全区内的服务器和工作禁止同互联网相连。 4、各业务系统安全防护措施 4.1 DCS系统及全厂辅控系统 在整个电力安全防护系统当中，全厂各辅助控制系统都是彼此独立的网络系统，对于DCS 系统来说也并不例外，上述各系统中，都同SIS 系统存在在单向通讯，以防止病毒通过外部接口进行非法入侵。其中，DCS 将会提供 OPC 服务器、DMZ 交换机，其内部自身的防火墙同样会起到隔离防护的作用，也就是说 DCS 系统将会提供三种隔离方式。其中，DCS 的交换机将会同 OPC 的服务器以及 SIS的接口机进行相连，并且借助于其内部自身的防火墙来最终实现单向通讯的功能，通过采取这样的方式，使得 DCS 系统的控制信息得以传递到 SIS 系统，然而，SIS 系统则无法对DCS 系统进行控制知识，利用这样的方法，能够确保电厂内部数据信息的单向性从而保证系统的安全。 4.2 继电保护及故障信息管理系统 继电保护系统的同其他系统相比，其在设计上并不存在同其他系统进行网络通讯的功能，其直接通过数据交换机与主控制系统进行通信联系。 4.3 SIS系统 SIS 系统无生产控制功能，所以在设计时将其放在控制区安全 II 区，是一个独立的网络系统。SIS 系统并无直接的生产控制功能，因此，其在安置上同其他系统相比也略有不同，SIS 系统被安置在控制区安全 II 区，其自身具备独立运作的网络系统。设计人员在对其进行设计建设时充分考虑了两方面的功能，其分别是下层控制系统层以及 MIS 层。对于 SIS 系统以及控制系统而言，其所处的位置全部属于生产控制大区之中，但二者之间却又被互相隔离。SIS 系统一份十分重要的功能就是为每个相互独立的控制系统提供相互独立的 VLAN，使其能够确保不同的控制系统彼此之间能够相互隔离，借助于这样的方式，能够帮助不同的控制系统分别采用不同的网段隔离方式，来达到隔离和减少网络负荷的作用。在对网段进行隔离的过程中，将会借助于网关来实现，为了避免受到外界网络病毒的干扰和影响，将会在每一台接口机上安装杀毒软件来对控制系统进行保护，防止遭受病毒入侵。SIS 系统所构建形成的系统网络，其仍属于电厂的内网，由于内