发电厂及变电站二次回路整体设计

第9章二次设备的选择及二次回路设计基础第一节二次设备的选择一、控制和信号回路的设备选择1．控制开关的选择控制开关应根据以下三个条件选择：（1）回路接线需要的触点数量及触点闭合图表。

（2）操作的频繁程度。

（3）回路的额定电压、额定电流和分断电流。

2．跳、合闸回路中的中间继电器的选择（1）跳、合闸位置继电器的选择。

音响或灯光监视的控制回路，跳、合闸回路中选择位置继电器的要求为：1）在正常情况下，通过跳、合闸回路的电流应小于其最小动作电流及长期热稳定电流。

2）当直流母线电压为85％额定电压时，加于继电器的电压不小于其额定电压的70％。

（2）跳、合闸继电器的选择。

跳闸或合闸继电器电流自保持线圈的额定电流，除因配电磁操作机构的断路器由于合闸电流大，合闸回路设有直流接触器，合闸继电器需按合闸接触器的额定电流选择外，其他跳、合闸继电器均按断路器的合闸或跳闸线圈的额定电流来选择，并保证动作的灵敏系数不小于1.5。

（3）自动重合闸继电器及其出口信号继电器的选择。

自动重合闸继电器及其出口信号继电器额定电流的选择应与其起动元件动作电流相配合，保证动作的灵敏度不小于1.5。

自动重合闸出口继电器及信号继电器，当其出口直接接至合闸线圈回路时，继电器的额定电流应按合闸接触器或断路器合闸线圈的额定电流来选择。

3．防跳继电器的选择（1）防跳继电器的选型。

电流起动电压自保持的防跳继电器，其动作时间应不大于断路器的固有跳闸时间。

DZK系列快速中间继电器的动作时间不大于15ms。

（2）防跳继电器的选择。

1）电流起动电压自保持的防跳继电器，其电流线圈的额定电流的选择应与断路器跳闸线圈的额定电流相配合，并保证动作的灵敏度不小于1.5。

自保持电压线圈按直流电源的额定电压选择。

2）电流起动线圈动作电流的整定可以根据1）所选用继电器线圈额定电流的80％整定。

这样整定能保证当直流母线电压降低到85％时继电器仍能可靠动作。

3）电压自保持线圈按80％额定电压整定为宜。

第13章 二次回路设计一、 二次设备的选择1、二次回路保护设备的选择1）熔断器的配置A 、控制和保护回路熔断器的配置同一安装单位的控制、保护和自动装置一般合用一组熔断器。

当一个安装单位内只有一台断路器时（如35kV 或110kV 出线），只装一组熔断器。

当一个安装单位有几台断路器时（如三绕组变压器各侧断路器），各侧断路器的控制回路分别装设熔断器。

对其公用的保护回路，应根据主系统运行方式决定接于电源侧断路器的熔断器上或另行设置熔断器。

发电机出口断路器和自动灭磁装置的控制回路一般合用一组熔断器。

两个及以上安装单位的公用保护和自动装置回路（如母线保护等），应装设单独的熔断器。

B 、信号回路熔断器的配置每个安装单位的信号回路（包括隔离开关的位置信号、事故和预告信号、指挥信号等）一般用一组熔断器。

公用的信号回路（如中央信号等）应装设单独的熔断器。

厂用电源和母线设备信号回路一般分别装设公用的熔断器。

闪光小母线的分支线上，一般不装设熔断器。

信号回路用的熔断器均应加以监视，一般用隔离开关的位置指示器进行监视，也可以用继电器或信号灯来监视。

2）熔断器的选择(1) 控制、信号和保护回路熔断器的选择熔断器应按二次回路最大负荷电流选择，即K I I MAXLD N ⋅= （9－1）N I ——熔件的额定电流，A ；MAX LD I ——二次回路最大负荷电流，A ；K ——配合系数，一般取1.5。

2、控制和信号回路设备的选择1）控制开关的选择2）信号灯及附加电阻的选择3）继电器和接触器的选择3、控制电缆的选择1）控制电缆型式及芯线的选择2）控制电缆截面的选择二、 展开接线图中的回路编号1、回路编号方法回路编号由三个及以下的数字组成对于交流电路为了区分相别，在数字前面还加上A 、B 、C 、N 等文字符号。

对于不同用途的回路规定了编号数字的范围对于一些比较重要的常见回路（例如直流正、负电源回路，跳、合闸回路）都给予了固定的编号。

电厂继电保护二次回路改造设计摘要：近几年，我国高新技术不断发展。

与原先的机组容量相比，目前机组容量有所增加，新型技术和设备在生产中开始大规模应用。

现阶段应用的新型设备与原来设备相比，技术原理不同，因此需要不断完善和提升相应参数，这意味着需要使用新型方式调试设备。

原有调试方式有着明显的时效性优势，也更便于现场操作，流程较为简单，效果明显，然而也存在一定的不足，即需要花费大量的时间。

新型设备相较于原有设备，容量更大，有着更高的电压。

在这样的情况下，需提升设备安全性。

随着科学技术的不断进步，调试设备应随着电力行业的发展不断更新换代，而新调试方法的实用性更强，对其进行研究十分必要。

鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对电厂继电保护二次回路调试技术探讨提出了一些建议，仅供参考。

关键词：电厂继电保护；二次回路调试技术；探讨引言主要介绍电气设备的继电保护二次回路调试技术方法，针对具体的试验调试步骤进行研究，通过对比不同设备的调试方式，确定设备的使用效果和时间。

在研究此类设备的试验过程中，相关人员可以更深刻地了解到电气设备调试工作，从而提升调试水平。

1、继电保护二次回路的调试概述因为这一设备有较长的输送时间，途中产生颠簸会产生零部件松散情况。

为了避免产生故障，保障装置使用的安全性，应良好固定零部件。

一般情况下，测量设备的数据信息会运用绝缘电阻完成工作，断开电缆线并在端子处连接回路。

重点检查直流和交流电源后，可在回路端子中导入电压和电流信号，另一侧和端子连接，合理运用。

应用ECS、DCS进行调试，模拟保护动作信号，并检查回路中的DCS信号和ECS画面。

使用逻辑检查时，要结合设计要求保护出口，保证逻辑准确。

继电保护的构成部分主要有测量部件、逻辑单元及执行输出，可以迅速、选择性的切断变电站电力体系内的问题设备及隔离故障区段，降低长期大面积的停电，减少故障损失，但保护动作的动作逻辑、定值与先后次序不正确，或者当缺乏安全性与迅速性时将对系统的正常运行造成影响。

变电所继电保护的配置及二次回路的设计XXX毕业设计（论文）开题报告及文献综述论文题目变电所继电保护的配置及二次回路的设计一、背景和意义：电力系统由发电厂、变电所、线路和用户组成。

变电所是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。

其中变压器是普遍使用的重要电气设备之一，它的安全运行直接关系到电力系统供电和稳定的运行。

特别是大容量变压器，一旦因故障而损坏造成的损失就更大。

因此必须针对变压器的故障和异常工作情况，装设动作可靠、性能良好的继电保护装置，因此对电力变压器保护配置的实时性提出了更高的要求。

而我就是针对变电所继电保护的配置加以设计的。

随着电力技术的发展，特别是自动化技术的发展，变电所二次部分的设计越来越“自动化”了，传统的手动控制正逐渐在被自动控制所替代，大量的保护装置采用微机型装置，传统的声光信号也逐渐被数字信号所取代，控制屏、信号屏的数量也越来越少了，这样也对二次回路的设计提出了更高的要求。

如何用全新的设计理念，新型的设计标准是我们未来研究的方向。

本次毕业设计就是在于巩固自己的专业知识来加以研究的的，这样可以提高自己的专业技术水平，为将来工作中进行保护配置的设计打下了一定的基础。

二、课题关键问题及难点：本课题的枢纽是掌握最大运行体式格局、最小运行体式格局以及双母线接线的概念。

还有电气主接线图切实其实定，要考虑变电站变压器的台数，一般宜装设两台，当一台变压器因故障停止事情时，另一台变压器应能保证供给变电站最大负荷的70%。

难点是对115kv、35kv、10kv主变压器举行保护选型和整定计较。

其次，掌握Protel软件的使用。

三、文献综述（或方案论证）：1、电力变压器继电保护装置的配置原则一般要求(1)针对变压器内部的各类短路及油面降落应装设瓦斯保护，其中轻瓦斯瞬时动作于信号，重瓦斯瞬时动作于断开各侧短路器。

(2)应装设反应变压器绕组和引出线的多相短路及绕组匝间短路的纵联差动保护或电流速断保护作为主保护，瞬时动作于断开各侧短路器。

发电厂及变电站的二次回路第二版课程设计一、前言发电厂及变电站的二次回路，是电力系统中极为重要的一部分，也是保证电力系统稳定运行的关键因素之一。

因此，在电气工程专业的课程设计中，设置“发电厂及变电站的二次回路”这样的课程，有着非常重要的意义。

本次课程设计以本科生为主要教学对象，旨在通过理论学习及实践操作，全面提升学生对发电厂及变电站二次回路的认识和掌握程度。

二、课程设计目标本次课程设计的主要目标包括：1.系统掌握电力系统中发电厂及变电站的二次回路的组成和原理；2.熟悉发电厂及变电站二次回路的调试和运行方法；3.掌握二次回路的故障分析及排除方法。

三、教学内容1. 发电厂及变电站的二次回路概述1.电力系统及其基本组成；2.发电厂二次回路及总体结构；3.变电站二次回路及总体结构。

2. 发电厂二次回路1.发电厂二次回路的组成；2.发电厂二次回路的测量及调试；3.发电厂二次回路的故障分析及排除方法。

3. 变电站二次回路1.变电站二次回路的组成；2.变电站二次回路的测量及调试；3.变电站二次回路的故障分析及排除方法。

四、教学方法本次课程设计采用以下教学方法：1.理论授课：通过课堂讲解、教材配套习题训练，让学生全面认识发电厂及变电站二次回路；2.实验操作：课程结束后，设置实验操作环节，让学生亲身操作和调试，加深对发电厂及变电站二次回路的理解；3.实例分析：通过引入典型实例，深入浅出地让学生理解故障分析和排除方法。

五、课程设计要求1.学生需认真学习和完成相关教材习题；2.学生需按时提交实验报告并完成实验操作；3.课程结束后，学生需完成一份课程设计综合报告。

报告包括课程设计的主要内容、所采用的教学方法及教学效果等。

六、参考资料1.电力系统自动化专业建设教材《电力系统自动化课程设计指导》；2.电气工程类教材《电力系统及自动化》；3.发电厂及变电站二次回路相关技术规范和标准。

热力发电厂继电保护及自动装置二次回路设计书1 章电气主接线1．1 电气主接线电气主接线是由发电机、变压器、断路器等一次元件及它们之间的导体所组成。

电气主接线发电厂电气设计的首要部分，是电气运行人员进行各种操作和事故处理的重要依据，也是构成电力系统的重要环节。

电气主接线的确定对电力系统整体及发电厂本身运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关，并且对电气设备的选择、配电装置布置、继电保护和控制方式的拟定有较大影响。

主要配线原则应主要考虑以下原则：1) 根据电力系统和用户的要求，确保运行的可靠性和供电质量；2) 运行操作的灵活性；3) 热电站建设的技术经济指标先进；4) 维护和检修方便、安全；5) 具有发展和扩建的可能性；6) 接线尽可能简单、可靠。

本次毕业设计是小型热电厂，根据需要配备容量为15MW，QF-15-2 型发电机两台；接线为Y, dll,容量为16000KVA的主变压器两台；型号为NKLS-6-800-6的电抗器两台。

热电厂66 千伏侧主接线为内桥接线方式，热电厂6 千伏侧主接线为内桥接线，经消弧线圈分段方式接线, 66千伏本期为双回路架空线路。

主接线图见任务书。

2 章运行方式分析2．1 运行方式分析考虑其运行方式, 原则上应尽可能使其供电系统发生事故式负荷波动时, 能起应急电源作用，1沈阳工程学院毕业设计（论文）能继续维持部分生产。

当系统故障跳闸时，切除次要负荷，以免发电机因过载而相继跳闸。

当“解列”时发电机一种可能是处于过负荷状态，即发电机发出功率不小于用户用电的功率，这时发电机难以维持运行。

另一种可能是发电机处于欠负荷状态，即发电机发出的功率大于用户用电功率，过时减少热负荷发电机仍能维持正常运行。

应尽量设法维持发电机正常运行，提高发电机组运行的可靠性。

在选择保护方式及对其进行整定运行时，都必须考虑系统运行方式变化带来的影响。

所选用的保护方式应在各种系统运行方式下都能满足选择性和灵敏性的要求。

110KV变电站电气(二次部分)设计摘要.................................................................................................................................- 3 -一、设计任务书............................................................................................................- 5 -二、原始资料分析 ........................................................................................................- 7 -三、一次部分的相关设计..............................................................................................- 8 -一、主变压器的选择极其参数 (8)二、电气主接线设计及其参数 (10)四、短路电流计算 ...................................................................................................... - 12 -一、概述 (12)二、短路计算 (14)三、短路电流计算： (16)四、短路电流计算结果 (20)五、线路保护............................................................................................................. - 21 -一、电力系统继电保护的作用 (21)二、输配电线保护 (25)三、线路末端短路电流 (25)四、线路保护整定 (27)六、变压器的保护 ...................................................................................................... - 28 -一、变压器装设的保护 (28)1、变压器装设的保护种类........................................................................................ - 28 -二、变压器保护的整定方法 (30)1、变压器电流速断保护 ........................................................................................... - 30 -四、纵差保护的整定计算 (34)五、变压器过流保护整定计算 (37)七、备用电源自动投入装置 ........................................................................................ - 40 -八、母线保护............................................................................................................. - 43 -一、母线保护简介 (43)二、母线的保护方式 (43)九、防雷保护和接地设计............................................................................................ - 45 -一、直击雷保护 (45)二、雷电侵入波保护 (46)致谢............................................................................................................................... - 48 -参考文献........................................................................................................................ - 50 -摘要本次设计任务旨在把大学所学各科专业知识的结合到一起，整体的了解电力系统等方面的知识。

第一章供配电系统电力工业是国民经济的重要部门之一．它为工业、农业、商业、交通运输和社会生活提供能源。

由于电能能够方便而经济地从其他形式的能量中转换而得，并且方便而经济地传输，以及简便地转换成其他形式的能量（如变换为机械能、光能、热能、化学能等），以广泛应用于社会生产的各个领域和社会生活的各个方面。

电力工业也因之而成为国民经济和人们生活现代化的基础。

1.1 电力系统电力系统是由发电厂、变电站、电力线路和用电设备联系在一起组成的统一整体，各组成部分分别起到生产、转换、分配、输送和使用电能的作用。

（1）发电厂它是生产电能的工厂，它将其他的天然能源转换成电能。

发电厂的种类很多，根据所利用能源的不同，分为火力发电厂、水力发电厂、原子能发电厂等。

（2）变电所它是电压变换以及电能接受和分配的场所。

由于发电厂一般建立在一次能源产地附近，而电能用户一般又是远离发电厂的，这样就必须将发电厂生产的电能用高电压输送给电能用户。

而发电机发出的电压由于绝缘材料、制造成本等原因，一般为6KV、10KV或15KV，这样就必须将发电厂生产的上述几种电压的电能用变压器升高为35KV、110KV、220KV或500KV的高压电能，输送到电能用户区。

所以，在发电厂就必须建立升压变电所。

由于我国电能用户的用电设备的额定电压一般为380/220V、3KV或6KV，这样，在电能用户区就需要建立降压变电所，将高压电源降低为用电设备所要求的低电压电源。

变电所由电力变压器和配电装置组成。

而对于仅装有受、配电设备，没有电力变压器的，则称为配电所。

（3）电力线路它是输送、变换和分配电能的装备，是联系发电厂和用户的中间环节。

它的任务是将发电厂生产的电能输送、变换和分配到电能用户。

由变电所和各种不同电压等级的电力线路所组成。

（4）电力用户将电能转换成人们所需要的能量的用电设备（又称负载），统称为电能用户。

在电力系统中除去发电厂和用电设备以外的部分称为电力网络，简称电网。

对应的旧标准:SDGJ 8-78火力发电厂、变电所二次接线设计技术规定NDGJ8-89主编部门：西北电力设计院批准部门：能源部电力规划设计管理局实行日期：1989年3月17日能源部电力规划设计管理局关于颁发《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规定》NDGJ8-89的通知(89)电规技字第025号为适应电力建设发展的需要，我局委托西北电力设计院对《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规定(强电部分)(试行)》SDGJ8—78进行了修订。

经组织审查，现批准颁发《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规定》NDGJ8—89，自发行之日起执行。

原颁发的《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规定(强电部分)(试行)》SDGJ8—78同时停止执行。

各单位在执行过程中如发现不妥或需要补充之处，请随时函告我局及负责日常管理工作的西北电力设计院。

1989年3月17日第一章总则第1.0.1条火力发电厂、变电所二次接线设计技术规定，是吸取我国发电厂及变电所的建设运行方面的经验，参考国外先进技术和经验而编制的。

是二次接线设计应共同遵守的基本原则。

二次接线设计应安全可靠、技术先进、经济合理，力求简单，不断地认真总结经验，积极、慎重地采用和推广经过试验、鉴定的新技术和新产品。

第1.0.2条本规定适用于单机容量为12000～600000kW的新建火力发电厂及电压为35～500kV单台变压器容量为5000kV A及以上的新建变电所的二次接线设计。

对扩建和改建工程，可参照使用。

第 1.0.3条二次接线设计应积极采用经过审定的标准设计和典型设计，以加快设计速度，缩短设计周期，提高设计质量，并为保护及控制屏标准化生产创造条件。

第1.0.4条250V以上的电压不宜进入控制屏和保护屏。

第1.0.5条在发电厂、变电所二次接线设计中，除应执行本规定外，还应执行国家有关现行标准、规范和规程的规定。

第二章控制方式第2.0.1条单机容量为100000kW以下的发电厂，宜采用主控制室的控制方式，单机容量为100000～125000kW的发电厂，可根据具体情况，采用主控制室或单元控制室的控制方式，单机容量为200000kW及以上的发电厂，应采用单元控制室的控制方式。

变电站二次系统设计Ø继电保护及自动装置：迅速反应不正常情况并进行监控和调节。

Ø直流电源设备：供给保护和事故照明的直流用电，包括：直流发电机组，蓄电池。

Ø其它：用于控制电路的主令电器，用于位置指示的红绿指示灯，用于灯光告警的光子牌，用于声音告警的电铃、蜂鸣器或音响，用于连接的端子、绝缘导线和电缆、用于功能投退的连接片（压板）等二次回路接线图二次回路是由二次设备组成的回路，它包括交流电压回路、交流电流回路、断路器控制和信号直流回路、继电保护回路以及自动装置直流回路等。

二次接线图是用二次设备特定的图形符号和文字符号来表示二次设备相互连接情况的电气接线图1、基本概念：1）继电器继电器是常见的控制元件，它的英文“relay”原意为：轮转、接力，最早应用于电报业务，用它来实现不同电路之间的控制，即用一个电路去控制另一个电路。

在电路中，继电器控制逻辑的实现依赖于其自身结构，即线圈和触点的基本设计。

继电器的线圈和触点可以分别接入不同的电路中，从而实现由线圈至触点的顺序控制。

线圈可以反映不同的电气量，进而用于实现触点位置的变换。

通常所要反映的电气量有若干种，例如某一特定电压/电流（可以是交流也可以是直流）的有或无(有/无继电器)、大或小（测量继电器），等等，以此来实现对应的各种逻辑。

例如：交流过电流、交流过电压、欠电压、直流电压的带电/不带电，等等。

继电器的触点也可以有不同的逻辑，例如：正常时打开、工作时闭合的常开触点，正常时闭合、工作时候打开的常闭触点，延时闭合的常开触点等等。

对于同一个继电器来讲，根据其功能和实际需要，往往要装设多付触点，有时候这些触点的类型也会不同。

依靠不同类型的线圈和不同类型的触点，继电器可以实现二次回路中比较复杂的逻辑。

3、二次回路分类1）保护回路继电保护回路用于实现对一次设备和电力系统的保护功能，它引入CT和PT采集的电流和电压并进行分析，最终通过跳闸或合闸继电器的触点将相关的跳闸/合闸逻辑传递给对应的断路器控制回路。