电气工程自动化的应用原理及发展趋势
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电气工程及其自动化技术的发展现状及趋势电气工程及其自动化技术的发展现状及趋势随着科技的不断进步和人工智能的蓬勃发展,电气工程及其自动化技术在当今社会扮演着越来越重要的角色。
本文将从深度和广度的角度评估电气工程及其自动化技术的发展现状,并展望未来的趋势。
一、电气工程的发展现状1. 电气工程的基础理论电气工程作为一门工程学科,其发展离不开基础理论的支撑。
目前,电气工程主要研究交流与直流电的输送、电路的设计与分析、电力系统的运行与管理等内容。
在基础理论方面,电气工程学科主要受益于电磁学、电路理论、电力系统分析等领域的发展。
2. 电气设备与技术的发展随着科技的不断进步,电气设备的功能和性能也得到了极大的提升。
智能电网技术的发展使电力系统更加高效、可靠和安全;新型的高压输电设备和材料的应用大大提高了能源传输的效率;智能家居和智能电子设备的普及也极大便利了人们的生活。
3. 自动化技术在电气工程中的应用自动化技术是电气工程中的重要组成部分。
通过自动化技术的应用,可以实现工业生产的自动化、设备的智能化控制以及人机交互的高效率。
工厂中的自动化生产线可以提高生产效率和质量,并减少人力成本;智能家居系统可以通过远程控制实现家居设备的智能化管理。
二、电气工程及其自动化技术的趋势1. 电气工程智能化的发展随着人工智能的迅猛发展和物联网技术的普及应用,电气工程正走向智能化。
智能电网、智能家居以及智能电子设备的普及将进一步提升电气工程的智能化水平,实现对电力系统、家居设备和电子设备的智能化管理和控制。
2. 自动化技术在各个领域中的应用自动化技术在电气工程的各个领域中都得到广泛应用。
自动化生产线在工业生产中的应用将更加普遍,提高生产效率和质量;自动驾驶技术在交通运输领域的应用将进一步提高交通流量和安全性;无人机技术在农业、勘探和监测等领域的应用将发挥更大的作用。
3. 可再生能源与电气工程的融合随着全球对可持续发展的重视,可再生能源的发展成为一个重要趋势。
电气工程及其自动化一、概述电气工程及其自动化是一门研究电气能源的产生、传输、分配、控制和利用的学科。
它涵盖了电力系统、机电与电器、电力电子技术、自动控制技术等多个领域。
本文将详细介绍电气工程及其自动化的背景、应用领域、技术要点以及未来发展趋势。
二、背景电气工程及其自动化作为一门综合性学科,起源于19世纪末的电力工业革命。
随着电力系统的建设和电气设备的普及,电气工程及其自动化逐渐成为工业生产和社会生活中不可或者缺的一部份。
它通过研究电力的生成、传输和利用,提高能源利用效率,促进工业自动化水平的提高,推动社会经济的发展。
三、应用领域1. 电力系统:电力系统是电气工程的核心领域,它涉及到电力的生成、传输、分配和利用。
电力系统包括发电厂、变电站、输电路线和配电网等组成部份。
电气工程师在电力系统中负责设计、建设和运维,以确保电力供应的安全、稳定和可靠。
2. 机电与电器:机电与电器是电气工程的重要组成部份,它涉及到电动机、变压器、开关设备等电气设备的设计、创造和应用。
电气工程师在机电与电器领域中负责设计高效、可靠的电气设备,提高能源利用效率和生产效率。
3. 电力电子技术:电力电子技术是电气工程的新兴领域,它涉及到电力电子器件、电力电子变换器、电力电子控制系统等。
电气工程师在电力电子技术领域中研究和开辟高效、高性能的电力电子设备,实现电能的高效转换和控制。
4. 自动控制技术:自动控制技术是电气工程与自动化技术的交叉领域,它涉及到传感器、执行器、控制器等自动控制系统的设计和应用。
电气工程师在自动控制技术领域中研究和开辟智能化、自动化的控制系统,提高生产过程的自动化水平和生产效率。
四、技术要点1. 电气工程设计:电气工程师需要具备良好的电气设计能力,包括电路设计、电气设备选型和电气系统布置等。
他们需要根据工程要求和规范,设计出安全、可靠、高效的电气系统。
2. 电气设备维护:电气工程师需要对电气设备进行定期维护和检修,确保其正常运行和安全使用。
电气工程及其自动化技术的应用一、引言电气工程及其自动化技术是现代工程领域中的重要学科,广泛应用于各个行业和领域。
本文将详细介绍电气工程及其自动化技术的应用,并对其相关概念、原理、技术和发展趋势进行阐述。
二、电气工程的概念和原理电气工程是研究电力的生成、传输、分配和利用的工程学科。
其原理基于电流、电压、电阻等基本电学概念,通过电路分析、电力系统设计和电器设备控制等方法,实现电能的高效利用。
三、电气工程的应用领域1. 电力系统:电气工程在电力系统中的应用主要包括电力的发电、输电、变电和配电等环节。
通过电力系统的规划、设计和运行管理,确保电能的安全、稳定和高效供应。
2. 机电与驱动技术:电气工程在机电与驱动技术中的应用涉及机电的设计、控制和保护等方面。
通过优化机电的结构、控制算法和保护装置,提高机电的效率和可靠性。
3. 电力电子技术:电气工程在电力电子技术中的应用主要包括功率电子器件和电力电子系统的设计和应用。
通过控制电流、电压和频率等参数,实现电能的变换、调节和控制。
4. 自动化控制技术:电气工程在自动化控制技术中的应用涉及自动化系统的设计、调试和运行等方面。
通过传感器、执行器和控制算法等技术手段,实现对工业过程和设备的自动化控制。
四、电气工程及其自动化技术的发展趋势1. 智能化:随着人工智能和物联网技术的发展,电气工程及其自动化技术正朝着智能化方向发展。
智能电网、智能家居和智能工厂等领域的应用将成为未来的发展趋势。
2. 绿色化:环境保护和可持续发展的要求推动了电气工程及其自动化技术的绿色化发展。
高效节能的电气设备和系统将得到广泛应用,以减少对环境的影响。
3. 数字化:数字化技术的应用将进一步推动电气工程及其自动化技术的发展。
通过数据采集、分析和处理等手段,实现对电力系统和自动化系统的精确监测和优化控制。
4. 安全性:随着社会的发展,对电气工程及其自动化技术的安全性要求越来越高。
加强电气设备和系统的安全设计、运行管理和维护,保障人员和设备的安全。
电气工程及其自动化的发展现状及发展趋势概述:电气工程及其自动化是一门涵盖电气技术、电子技术和计算机技术的综合学科,广泛应用于能源、交通、通信、创造等众多领域。
本文将对电气工程及其自动化的发展现状和未来发展趋势进行详细介绍。
一、发展现状:1.1 电气工程的应用领域电气工程广泛应用于能源领域,包括电力系统、电力传输和配电、电力设备等。
在交通领域,电气工程应用于轨道交通、电动汽车等。
通信领域中,电气工程应用于通信网络、挪移通信等。
此外,电气工程还涉及到创造业、自动化控制、机器人技术等领域。
1.2 自动化技术的应用自动化技术是电气工程的重要组成部份。
在创造业中,自动化技术被广泛应用于生产线的控制和优化。
自动化技术还应用于交通系统、能源系统、建造物管理等领域。
随着人工智能和大数据技术的发展,自动化技术在各个领域的应用将进一步扩大。
1.3 电气工程及其自动化的研究发展电气工程及其自动化领域的研究发展迅速。
在电力系统领域,研究人员致力于提高电力系统的稳定性和可靠性,推动可再生能源的大规模应用。
在自动化控制领域,研究人员关注智能控制算法、机器学习和深度学习等技术的应用。
此外,研究人员还在机器人技术、人机交互等方面取得了重要发展。
二、发展趋势:2.1 智能化和数字化随着人工智能和大数据技术的快速发展,电气工程及其自动化将趋向智能化和数字化。
智能化技术将进一步提高系统的自动化程度和智能化水平,实现更高效的能源利用和生产流程控制。
数字化技术将推动电气工程的信息化和网络化,实现设备之间的互联互通。
2.2 可再生能源的应用随着可再生能源技术的不断成熟和普及,电气工程将更加重视可再生能源的应用。
太阳能、风能、水能等可再生能源将成为未来能源系统的重要组成部份。
电气工程将致力于优化可再生能源的发电和储能技术,提高能源利用效率。
2.3 自动驾驶技术的发展自动驾驶技术是电气工程及其自动化领域的一个热门研究方向。
随着传感器技术、图象识别技术和控制算法的不断进步,自动驾驶汽车将成为未来交通系统的重要组成部份。
电气工程及其自动化的发展现状及发展趋势一、引言电气工程及其自动化是现代工程技术领域中的重要学科,涉及电力系统、电子电路、自动控制等方面。
本文将详细介绍电气工程及其自动化的发展现状及未来的发展趋势。
二、电气工程及其自动化的发展现状1. 电气工程的发展概况电气工程是一门研究电力的产生、传输、分配和利用的学科,其发展与人类社会的工业化和现代化密切相关。
随着科技的进步和社会的发展,电气工程在能源领域、通信领域、交通领域等方面发挥着重要作用。
2. 自动化技术的应用自动化技术是电气工程的重要组成部份,它通过利用计算机、传感器、执行器等设备,实现对生产过程的自动控制和监测。
在工业生产中,自动化技术可以提高生产效率、降低生产成本,并且能够减少人为的操作错误。
3. 电气工程在能源领域的应用电气工程在能源领域的应用非常广泛。
例如,电力系统的建设和维护,电力设备的设计和创造,以及新能源技术的研究和开辟等都需要电气工程师的专业知识和技能。
随着可再生能源的快速发展,电气工程在能源领域的应用前景更加广阔。
4. 电气工程在交通领域的应用电气工程在交通领域的应用也非常重要。
例如,电动汽车的充电桩设计和建设,交通信号灯的控制系统,以及高速铁路的供电系统等都需要电气工程师的专业知识和技能。
随着城市化进程的加快和交通需求的增加,电气工程在交通领域的应用前景十分广阔。
三、电气工程及其自动化的发展趋势1. 智能化发展趋势随着人工智能技术的不断发展,电气工程及其自动化将朝着智能化方向发展。
例如,智能电网的建设和运营,智能家居系统的设计和安装等都需要电气工程师具备智能化技术的知识和技能。
2. 可再生能源的推广随着环境保护意识的增强和可再生能源技术的成熟,电气工程及其自动化将更加注重可再生能源的应用和推广。
例如,太阳能发电系统、风力发电系统等都是电气工程师关注的重点领域。
3. 自动驾驶技术的发展随着自动驾驶技术的不断进步和应用,电气工程及其自动化将在交通领域发挥更重要的作用。
电气工程及其自动化的发展现状及发展趋势一、发展现状电气工程及其自动化是现代工程技术领域中的重要学科,其发展与应用涵盖了电力系统、机电与电器、电力电子技术、自动控制技术等方面。
以下将从几个方面介绍电气工程及其自动化的发展现状。
1. 电力系统发展现状电力系统是电气工程的核心领域,承载着电力的传输、分配与利用。
目前,全球电力系统正朝着智能化、高效化和可持续发展方向发展。
智能电网的建设成为电力系统发展的重点,通过信息通信技术与电力系统的融合,实现对电网的实时监测、控制与优化,提高电力系统的可靠性和经济性。
2. 机电与电器发展现状机电与电器是电气工程的基础设备,广泛应用于各个领域。
目前,机电与电器的发展主要集中在提高能效、减少能耗和环境友好方面。
新型高效机电的研发与推广成为机电领域的热点,通过优化设计和控制算法,提高机电的效率和性能。
3. 电力电子技术发展现状电力电子技术是电气工程中的重要支撑技术,主要应用于电力变换与控制领域。
当前,电力电子技术正朝着高功率、高效率和高可靠性方向发展。
新型功率半导体器件的研发与应用成为电力电子技术发展的关键,如硅碳化物(SiC)和氮化镓(GaN)等新材料的应用,能够提高功率器件的工作温度和开关速度,提高电力电子系统的性能。
4. 自动控制技术发展现状自动控制技术是电气工程中的重要支撑技术,广泛应用于工业控制、机器人、智能交通等领域。
目前,自动控制技术正朝着智能化、网络化和协同化方向发展。
基于人工智能、大数据和云计算等技术的应用,使得自动控制系统具备了更强的智能化和自适应能力,提高了系统的控制性能和可靠性。
二、发展趋势在电气工程及其自动化领域,未来的发展将呈现以下几个趋势:1. 智能化发展趋势未来电气工程及其自动化将更加智能化,通过信息通信技术与电气工程的深度融合,实现设备的远程监测、故障诊断与智能控制。
智能电网、智能家居、智能工厂等将成为电气工程的重点研究与应用领域。
2. 绿色化发展趋势随着环境保护意识的增强,电气工程及其自动化的发展将更加注重节能减排和环境友好。
电气工程及其自动化的发展现状及发展趋势引言概述:电气工程及其自动化是现代工程领域中的重要学科,它涵盖了电力系统、机电与电器、自动控制等多个方面。
随着科技的不断进步和社会的不断发展,电气工程及其自动化领域也在不断发展和创新。
本文将从五个大点阐述电气工程及其自动化的发展现状和发展趋势。
正文内容:1. 电力系统的发展1.1 电力系统的智能化随着智能技术的不断发展,电力系统正朝着智能化方向发展。
智能电网的浮现使得电力系统的供电更加可靠、高效,并且能够实现对电网的实时监控和管理。
1.2 新能源的融入随着对环境保护和可再生能源的重视,新能源的融入成为电力系统发展的重要趋势。
太阳能、风能等新能源的利用不断增加,为电力系统的可持续发展提供了新的解决方案。
2. 机电与电器的创新2.1 高效节能机电的应用高效节能机电的应用是机电与电器领域的重要发展方向。
通过采用新材料、新工艺和新技术,高效节能机电能够提高能源利用效率,减少能源浪费。
2.2 智能电器的发展智能电器的发展使得家庭和工业领域的电器更加智能化、便捷化。
智能家居系统的浮现,使得人们可以通过手机、平板电脑等设备远程控制和监控家中的电器设备。
3. 自动控制技术的应用3.1 自动化生产线的智能化自动控制技术在工业生产领域的应用越来越广泛。
智能化的自动化生产线可以提高生产效率、降低劳动强度,并且能够实现对生产过程的实时监控和调控。
3.2 机器人技术的发展机器人技术是自动控制技术领域的重要分支,随着人工智能技术的不断发展,机器人在工业、医疗、农业等领域的应用越来越广泛。
机器人的浮现使得工作效率得到提高,同时也减少了人力资源的浪费。
4. 电气工程与信息技术的融合4.1 物联网技术的应用物联网技术的浮现使得电气工程与信息技术更加密切地结合在一起。
通过物联网技术,各种设备和系统可以实现互联互通,实现数据的共享和交互,从而提高工程管理和运维效率。
4.2 云计算技术的发展云计算技术为电气工程提供了更加灵便和高效的解决方案。
电气工程及其自动化的发展现状及发展趋势一、引言电气工程及其自动化是现代工程技术领域中的重要学科,广泛应用于能源、交通、制造、通信等各个领域。
本文将对电气工程及其自动化的发展现状和未来发展趋势进行详细探讨。
二、电气工程的发展现状1. 电气工程的定义和范围电气工程是研究和应用电能的科学和技术,包括电力系统、电机与电器、电力电子技术、电力传输与配电等方面。
2. 电气工程的应用领域电气工程广泛应用于能源、交通、制造、通信等领域。
在能源领域,电气工程主要应用于电力系统的建设和运维;在交通领域,电气工程应用于轨道交通、航空航天等领域;在制造领域,电气工程应用于工业自动化、机器人技术等;在通信领域,电气工程应用于通信网络的建设和维护等。
3. 电气工程的发展历程电气工程的发展可以追溯到19世纪末的工业革命时期。
随着电力技术的进步,电气工程得到了快速发展。
20世纪中叶以后,电气工程逐渐与计算机技术相结合,形成了电气工程与自动化技术的交叉学科。
4. 电气工程的应用案例以电力系统为例,电气工程在电力系统的规划、设计、运维等方面发挥着重要作用。
通过建立电力系统模型,可以对电力系统进行仿真和优化,提高电力系统的可靠性和经济性。
同时,电气工程还应用于电力系统的保护和控制,确保电力系统的安全运行。
三、电气工程自动化的发展现状1. 自动化技术的定义和范围自动化技术是利用计算机、控制器和传感器等设备,对生产过程进行自动控制和管理的技术。
它可以提高生产效率、降低生产成本、提高产品质量。
2. 自动化技术在电气工程中的应用自动化技术在电气工程中的应用非常广泛。
例如,在电力系统中,自动化技术可以实现电力系统的自动调度、自动保护和自动控制,提高电力系统的稳定性和可靠性。
在工业制造中,自动化技术可以实现生产线的自动化控制和管理,提高生产效率和产品质量。
3. 自动化技术的发展历程自动化技术的发展可以追溯到20世纪初。
随着计算机技术的发展,自动化技术得到了快速发展。
电气工程及其自动化的发展现状及发展趋势引言概述:电气工程及其自动化是现代工业领域中不可或者缺的重要学科,它涵盖了电力系统、电子技术、自动控制等多个领域。
本文将从五个方面详细阐述电气工程及其自动化的发展现状及发展趋势。
一、电力系统的发展现状及趋势:1.1 可再生能源的应用:随着环境保护意识的增强,可再生能源如风能、太阳能等在电力系统中的应用越来越广泛。
1.2 智能电网的建设:智能电网通过信息技术的应用,实现了对电力系统的智能化管理,提高了电力系统的可靠性和效率。
1.3 超高压输电技术的发展:超高压输电技术能够实现长距离大容量输电,减少能源损耗,提高电网的稳定性。
二、电子技术的发展现状及趋势:2.1 小型化和集成化:电子器件和电路越来越小型化和集成化,使得电子产品体积更小、性能更强大。
2.2 物联网的兴起:物联网的发展促进了电子技术的创新,实现了设备之间的互联互通,为智能家居、智慧城市等领域的发展提供了基础支持。
2.3 人工智能的应用:人工智能技术在电子领域的应用日益广泛,如智能语音助手、人脸识别等,提高了电子产品的智能化水平。
三、自动控制技术的发展现状及趋势:3.1 控制算法的优化:自动控制领域不断优化控制算法,提高系统的控制性能和响应速度。
3.2 机器学习的应用:机器学习技术在自动控制领域的应用使得系统能够通过学习和优化,提高自身的控制能力。
3.3 自动驾驶技术的突破:自动驾驶技术的发展使得汽车能够实现无人驾驶,提高了交通安全性和出行便利性。
四、智能创造的发展现状及趋势:4.1 工业机器人的广泛应用:工业机器人在创造业中的应用越来越广泛,提高了生产效率和产品质量。
4.2 云计算和大数据的应用:云计算和大数据技术为智能创造提供了强大的计算和数据支持,实现了生产过程的智能化和优化。
4.3 人机协作的发展:人机协作技术的发展使得人与机器能够更加密切地合作,提高了生产效率和灵便性。
五、安全与可靠性的挑战及应对措施:5.1 网络安全的威胁:随着互联网的发展,网络安全问题日益突出,电气工程及其自动化领域需要加强网络安全意识和技术防护措施。
电气工程及其自动化的应用与发展趋势的解析电气工程及其自动化是现代工业中不可或缺的一部分,它涉及到电力系统、电机控制、电子电路、自动化控制等诸多方面。
随着科技的不断发展和进步,电气工程及其自动化在各个领域的应用也越来越广泛。
本文将着重探讨其应用和发展趋势。
1.电气工程及其自动化的应用电气工程及其自动化在众多领域都有着广泛的应用。
在电力系统方面,电气工程技术可以应用于电力输配电、变电站设计、控制和保护以及电力系统稳定等方面。
在电机控制方面,电气工程技术可以应用于各类电机的控制系统设计,例如交流电机控制、直流电机控制、步进电机控制等。
电气工程技术也广泛应用于电子电路设计与实现,在通信、计算机和消费电子产品中都有着不可或缺的作用。
自动化控制技术也是电气工程的一个重要方面,它可以应用于工业自动化、交通运输系统、智能楼宇控制等各个领域。
随着科技的不断发展和进步,电气工程及其自动化也在不断地发展和创新。
在电力系统方面,随着可再生能源的不断发展和应用,电气工程技术也在不断涌现出新的应用和解决方案。
微电网技术、智能电网技术等都是电力系统领域的新兴技术。
在电机控制方面,随着电机技术的不断进步,各种新型的电机控制技术也在不断涌现。
无感传感器控制技术、磁悬浮技术等都是电机控制领域的新趋势。
在电子电路设计与实现方面,随着新材料和新工艺的不断应用,电气工程技术也在不断推陈出新。
柔性电子技术、可穿戴电子技术等都是电子电路领域的新兴技术。
在自动化控制技术方面,随着人工智能、大数据和云计算等新技术的应用,自动化控制技术也在不断演进。
智能制造、智能交通系统、智能物流系统等都是自动化控制领域的新发展趋势。
可以预见,电气工程及其自动化的发展前景是非常广阔的。
随着全球经济的不断发展和城市化进程的加快,对电力系统的需求会越来越大。
电力系统领域将会有更多的创新和应用。
随着科技的不断进步,各类新能源的不断应用将会带来电力系统的深刻变革。
光伏发电、风能发电等都将成为电力系统领域的新热点。
郑州大学现代远程教育毕业设计题目:电气工程自动化的应用原理及发展趋势入学年月: 2007年秋姓名:纪双龙学号: 0717279183专业:电气工程自动化学习中心:无锡机电工业学校指导教师:袁方完成时间 2010 年 10月 24日电气工程自动化的应用原理及发展趋势摘要:电气自动化在水电站中的应用主要体现在水电站的自动化方面,本文在此基础上阐述了水电站自动化的作用和内容,并进一步分析了设备选型及自动化设计。
关键词:电气自动化水电站应用目录题目 (1)摘要 (1)关键词 (1)目录 (2)一、设计说明 (3)二、主要保护原理及整定 (4)三、主要的系统设计 (11)结束语 (12)致谢 (12)参考文献 (13)随着电力电子技术、微电子技术迅猛发展,电气自动化在水电站中也得到了广泛应用,这又主要体现在水电站的自动化方面。
水电站的自动化是实现水轮发电机组自动化的关键部分,是利用计算对整个水电生产过程监控的“耳目”“手脚”,它担负自动监测机组和辅助设备的状态,发出拟定的报警信号、执行自动操作任务。
水电站自动化的程度取决于电站的规模,电站的型式及主要机电设备的性能。
水电站自动化就是要使水电站生产过程的操作、控制和监视,能够在无人(或少人)直接参与的情况下,按预定的计划或程序自动地进行。
水电站自动化程度是水电站现代化水平的重要标志,同时,自动化技术又是水电站安全经济运行必不可少的技术手段。
水电站自动化具有提高工作的可靠性、提高运行的经济性、保证电能质量、提高劳动生产率、改善劳动条件等作用。
一、设计说明1.1主接线300MW 发电机―变压器组主要保护原理设计,适用于发电机―变压器组采用单元接线,高压侧接入500kV 11/2接线系统;发电机出口侧无断路器;励磁方式为静态励磁系统;在发电机出口侧引接―台高压厂用工作变压器(采用三相分裂线圈)。
接地方式:发电机中性点为经配电变压器(二次侧接电阻)接地;主变压器高压侧中性点为直接接地;高压厂用分裂变压器6kV侧中性点为中阻接地系统。
1.2 CT、PT配置发电机的出线侧和中性点侧各装设4组CT;主变压器高压侧套管上装设3组CT;高压厂用变压器高压侧套管上(或封闭母线内)装设4组CT;发电机差动保护与主变压器差动保护,当CT不够分配时,允许共用发电机出线侧的一组CT;发电机一变压器组差动保护中,其中的一臂是差接在高压厂用变压器低压侧的CT上;发电机一变压器组差动保护装置,不接入励磁变压器的CT,其差动范围为:从500kV侧CT 到发电机中性点CT及高压厂用变压器低压侧CT;CT的二次电流:500kV侧选用1A;其它各侧可为1A或5A。
发电机出线侧设有2组PT,其中1组可供匝间保护用(一次侧中性点不直接接地);2组PT均要求设有3个二次线圈。
主变压器高压侧设1组PT(三相)。
二、主要保护原理及整定计算2.1发电机纵差动保护2.1.1保护原理变数据窗式标积制动原理∣IT-IN∣2≥KbITINcosφ其中:iT――发电机机端电流iN――发电机中性点电流φ――iT、iN之间的相角差标积制动原理的动作量和比率差动保护一样。
在区外发生故障时,该原理的表现行为和比率制动原理也完全一样。
但在区内发生故障时,由于标积制动原理的制动量反应电流之间相位的余弦,当相位大于90度,制动量就变为负值,负值的制动量从概念上讲即为动作量,因此可极大地提高内部故障发生时保护反应的灵敏度。
而比率制动原理的制动量总是大于0的。
动作逻辑方式1:循环闭锁方式原理:当发电机内部发生相间短路时,二相或三相差动同时动作。
根据这一特点,在保护跳闸逻辑上设计了循环闭锁方式。
为了防止一点在区内另外一点在区外的两点接地故障的发生,当有一相差动动作且同时有负序电压时也出口跳闸。
2.1.2 整定内容(假定:TA二次额定电流为5(A))1)比率制动系数K整定差动保护的比率制动系数。
标积制动原理的Kb和K有一理论上的对应关系,装置自动完成它们之间的转换,对用户仍然整定K。
无单位。
一般:K=0.3-0.52)启动电流lq整定差动保护的启动电流。
单位(A)。
一般lq=0.6-2.0(A)3) TA断线解闭锁电流定值(仅保护方式Ⅱ有效)lct当发电机差电流大于该定值时,TA断线闭锁功能自动退出。
单位(倍)它是以电流互感器的二次额定电流为基准的。
一般:lct=0.8-1.2(倍)4)差动速断倍数lsd当发电机差电流大于该定值时,无论制动量多大,差动均动作。
单位:(倍)它是以电流互感器的二次额定电流为基准的。
一般:lsd=3-8(倍)5)负序电压定值(仅保护方式Ⅰ有效)U2.dz当负序电压达该定值,允许一相差动动作出口跳闸。
单位(V)。
一般:U2.dz=4-10(V) 6)TA断线延时定值tct经该定值时间延时发TA断线信号。
单位:秒。
2.2 发电机定子匝间保护2.2.1 原理反应发电机纵向零序电压的基波分量。
“零序”电压取自机端专用电压互感器的开口三角形绕组,此互感器必须是三相五柱式或三个单相式,其中性点与发电机中性点通过高压电缆相联。
“零序”电压中三次谐波不平衡量由数字付氏滤波器滤除。
为准确、灵敏反应内部匝间故障,同时防止外部短路时保护误动,本方案以纵向“零序”电压中三次谐波特征量的变化来区分内部和外部故障。
为防止专用电压互感器断线时保护误动作,本方案采用可靠的电压平衡继电器作为互感器断线闭锁环节。
本保护能在一定负荷下反应双Y接线的定子绕组分支开焊故障。
保护分两段:Ⅰ段为次灵敏段:动作值必须躲过任何外部故障时可能出现的基波不平衡量,保护瞬时出口。
Ⅱ段为灵敏段:动作值可靠射过正常运行时出现的最大基波不平衡量,并利用“零序”电压中三次谐波不平衡量的变化来进行制动。
保护可带0.1-0.5秒延时出口以保证可靠性。
保护引入专用电压互感器开口三角绕组零序电压,及电压平衡继电器用2组PT电压量。
2.2.2 整定内容1)次灵敏段基波“零序”电压分量定值Uh 单位(V)2)灵敏段基波“零序”电压分量定值U1 单位(V)3)额定负荷下“零序”电压三次谐波不平衡量整定值U3wn 单位(V)4)灵敏段三次谐波增量制动系数K2 单位:(无)5)灵敏段延时Tzj 单位:(秒)2.2.3 整定计算1)Uh次灵敏段“零序”电压基波分量定值(整定范围1-10V)动作值按躲过任何外部故障时可能出现的基波不平衡量整定Uh=KUo•bp•max式中:Uh=KUo•bp•max――外部短路故障时可能出现的“零序”电压最大基波不平衡量。
K――可靠系数,可取2-2.52)U1灵敏段“零序”电压基波分量定值(整定范围0.1-5V)动作值按可靠躲过正常运行时出现的最大基波不平衡量整定U1=KUo•bp•n式中:U1=KUo•bp•n――额定负荷下固有的“零序”电压基波不平衡量,由实测得到(本机有监测软件)。
K――可靠系数,可取1.5-23)U3wn额定负荷下“零序”电压三次谐波不平衡量整定值(整定范围1-10V)开始可整定4(V),开机后由实测得到准确直,然后整定。
4)灵敏段三次谐波增量制动系数(整定范围0-0.9)由经验决定。
一般取0.3-0.55)Tzj灵敏段延时(整定范围0-1秒)为增加此段可靠性而设。
一般取0.1-0.2秒。
2.3 发电机(变压器)过激磁保护原理发电机(变压器)会由于电压升高或者频率降低而出现过励磁,发电机的过励磁能力比变压器的能力要低一些,因此发变组保护的过盛磁特性一般应按发电机的特性整定。
过激磁保护反应过激磁倍数而动作。
过激磁倍数定义如下:B U/f U*N= = =Be Ue/fe f*其中:U、f――电压、频率Ue、fe――额定电压、额定频率U*、f *――电压、频率标么值B、Be――磁通量和额定磁通量过激磁电压取自机端TV线电压(如UAB电压)。
出口方式Ⅰ:定时限方式定时限t1发信或跳闸定时限t2发信或跳闸U/f> t1/o 发信或跳闸t2/o 发信或跳闸出口方式Ⅱ:反时限方式定时限发信反时限发信或跳闸反时限曲线特性由三部分组成:a)上限定时限;b)反时限;c)下限定时限。
当发电机(变压器)过激磁倍数大于上限整定值时,则按上限定时限动作;如果倍数超过下限整定值,但不足以使反时限部分动作时,则按下限定时限动作;倍数在此之间则按反时限规律动作.2.4发电机失磁保护2.4.1原理失磁保护由发电机机端测量阻抗判据、转子低电压判据、变压器高压侧低电压判据、定子过流判据构成。
一般情况下阻抗整定边界为静稳边界圆,但也可以为其它形状。
当发电机须进相运行时,如按静稳边界整定圆整定不能满足要求时,一般可采用以下三种方式之一来躲开进相运行区。
a) 下移阻抗圆,按异步边界整定b) 采用过原点的两根直线,将进相区躲开。
此时,进相深度可整定。
c) 采用包含可能的进相区(圆形特性)挖去,将进相区躲开。
转子低电压动作方程Vfd<Vfl.dz Vfd<Vfl.dzVfdoVfd< (P-Pt) 当Vfd<Vfl.dzKf×SN其中:Vfd――转子电压Vfl.dz――转子低电压动作值Vfdo――发电机空载转子电压Sn――发电机额定功率Kf――转子低电压系数P――发电机出力Pt――发电机反应功率2.4.2保护的整定计算1)高压侧低电压Uhi•dz按照系统长期允许运行的低电压整定。
2)阻抗圆心 -Xc以静稳圆整定,也可按异步圆整定。
3)阻抗圆半径 -Xr以静稳圆整定,也可按异步圆整定。
4)转子低电压Vfl•dz转子低电压可按发电机空载励磁电压的0.2-0.5倍整定。
5)转子低电压判据系数Kf转子低电压系数,用于整定转子电压动作曲线斜率。
单位(元)KkKf = 式中,Xd∑=Xd+XsXd∑若实际基准为Vfd[0],P[0],与装置假定值Vfd0=125V, SN=866VA相差较大时,可修正Kf125 P[0][整] = Kf866 Vfd[0]Xs为升压变压器及系统等值电抗之和(标么)Kk=1.1为可靠系数,Xd为发电机电抗(标么)5)反应功率Pt考虑凸极效应。
单位(W)1 1 1Pt = ( - )SN,式中:Xd∑=Xd+Xs, Xd∑=Xq+Xs2 Xq∑ Xd∑Xd及Xq分别为发电机d轴和q轴电抗(标么),SN为二次基准功率。
7)定子过流lg•dz可按发电机过载异步功率整定。
单位(A)。
一般lg•dz=1.05 le8)动作时间t1整定保护的延时动作时间。
单位(S)9)动作时间t2整定保护的延时动作时间。
单位(S)10)动作时间t3整定保护的延时动作时间。
单位(S)2.5发电机反时限负序过流保护2.5.1保护原理保护反应发电机定子的负序电流大小。
保护发电机转子以防表面过热。
保护由二部分组成:负序定时限过负荷和负序反时限过流。