備用電源的運(yùn)行管理分析畢業(yè)論文

1、<p><b>　　前 言</b></p><p>　　通過這次畢業(yè)論文寫作，將我近三年所學(xué)的專業(yè)知識得到綜合運(yùn)用，同時也得到了綜合考察，通過設(shè)計我不僅知道學(xué)知識要全面掌握外，還要能夠綜合運(yùn)用，并結(jié)合所學(xué)的有關(guān)知識才能完成。所以，經(jīng)過這次畢業(yè)論文寫作，在這些方面都有了很大的進(jìn)步和提高自己的專業(yè)技能，也會對自己所學(xué)的知識有了更深的了解，并把它應(yīng)用到實踐生活中來，同時也發(fā)現(xiàn)了自己在專

2、業(yè)知識方面存在的不足之處，相信以后我會更加努力。</p><p>　　近幾年來，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展使得各個方面對電力的要求日益曾高，供電的可靠性越來越得到重視，二備用電源自動的投入裝置是一種經(jīng)濟(jì)、方便、效果顯著的電力自動裝置，它實現(xiàn)對于電力系統(tǒng)的安全可靠供電具有重要意義，它主要用于10kv以下的中、低壓配電系統(tǒng)中，是保證電力系統(tǒng)連續(xù)可靠供電的設(shè)備之一，對重要用戶及要求很高供電可靠性的低，越來越多的用戶使用雙電源，備用電源

3、自動裝置在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮了重要的作用。</p><p>　　本論文主要寫備用電源自動裝置的特點(diǎn)和動作條件、接線方式、工作方式、配置原則、缺陷等運(yùn)行中特點(diǎn)的分析及備用電源自動投入裝置的作用起動方式投入接線、基本要求和它在運(yùn)行中應(yīng)注意的問題及其緊急備用電源切換操作原則及注意事項、防止自備電源倒送電的安全技術(shù)措施和組織措施、廠用電快速切換等內(nèi)容。</p><p>　　本論文還參考了大量與備用電源

4、相關(guān)的書籍，其中有備用電源的專業(yè)課本、網(wǎng)絡(luò)相關(guān)信息。還從實習(xí)單位有工作經(jīng)驗并對備用電源這方面比較了解的師傅得到相關(guān)的知識，這對我寫論文有很大的幫助。盡管編寫時參觀了本領(lǐng)域許多著作，整理和引用國內(nèi)外部分文獻(xiàn)和技術(shù)資料，但限于作者理論水平有限、實現(xiàn)經(jīng)驗不夠，理解不深等原因，書中錯誤和缺點(diǎn)在所難免，望讀者批評指正。目 錄</p><p><b>　　前言</b></p><p

5、>　　第1章 備用電源自動投入裝置的簡介3</p><p>　　1.1 備用電源自動投入裝置的概念及優(yōu)缺點(diǎn)3</p><p>　　1.1.1備用電源的概念3</p><p>　　1.1 2備用電源自動投入裝置的優(yōu)點(diǎn)3</p><p>　　1.1.3備用電源自投裝置存在的缺陷3</p><p>　　1.2

6、 備用電源自動投入裝置的作用4</p><p>　　1.3備用電源自動投入裝置接線5</p><p>　　1.3.1 AAT裝置的起動方式5</p><p>　　1.3.2 備用變壓器自動投入接線5</p><p>　　第2章 備用電源運(yùn)行管理11</p><p>　　2.1備用電源自動投入裝置的基本要求、工

7、作方式及其在運(yùn)行中應(yīng)注意的問題11</p><p>　　2.1.1備用電源自動投入裝置的基本要求11</p><p>　　2.1.2備用電源自動投入裝置的工作方式12</p><p>　　2.1.3備用電源自動投入裝置在運(yùn)行中應(yīng)注意的問題12</p><p>　　2.1.4緊急備用電源切換操作原則及注意事項13</p>

8、<p>　　2.2 防止自備電源倒送電的安全技術(shù)措施和組織措施13</p><p>　　2.2.1 組織措施13</p><p>　　2.2.2 技術(shù)措施14</p><p>　　2.2.3 雙電源管理14</p><p>　　第3章 廠用電快速切換16</p><p>　　3.1 廠用電的切換方

9、式、同期捕捉切換的幾種方法、其及快速切換的條件16</p><p>　　3.1.1廠用電的切換方式16</p><p>　　3.1.2同期捕捉切換的幾種方法17</p><p>　　3.1.3廠用電快速切換的條件17</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)18</b></p><p>&l

10、t;b>　　致 謝19</b></p><p>　　附錄1 (此處需修改)</p><p><b>　　附錄2</b></p><p>　　第1章備用電源自動投入裝置的簡介</p><p>　　1.1備用電源自動投入裝置的概念及優(yōu)缺點(diǎn)</p><p>　　1.1.1備用

11、電源的概念</p><p>　　當(dāng)工作電源因故障斷開之后，或工作電源因某種原因失去電壓之后，備用電源能自動快速地投人運(yùn)行，將用戶自動切換到備用電源上去，使用戶不致因工作電源故障而停電。這種能使備用電源自動投人運(yùn)行的裝置叫做備用電源自動投人裝置，簡稱BZT。</p><p>　　備用電源的備置一般有明備用和暗備用兩種基本方式。系統(tǒng)正常運(yùn)行時或備用設(shè)備不工作，處于備用狀態(tài)，稱為明備用；系統(tǒng)正常

12、運(yùn)行時，備用電源也投入運(yùn)行的，稱為暗備用。暗備用實際上是兩個工作電源互為備用。</p><p>　　1.1.2備用電源自動投入裝置的優(yōu)點(diǎn)</p><p>　　當(dāng)一個變電站或用戶具備兩路以上的供電電源時，因考慮系統(tǒng)穩(wěn)定問題，一般不采用兩路大電源同時供電方式（保護(hù)計算復(fù)雜，切除故障時產(chǎn)生功率倒向等），這時會有一路電源供電，另一路電源熱備用。隨著現(xiàn)代電力技術(shù)的不斷發(fā)展,電力網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模越來越大,

13、復(fù)雜程度也越來越高,為了確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性,需要裝設(shè)各種安全自動裝置。備用電源自動投入裝對于突然，扣斷供電將會造成嚴(yán)垂損失的重要用戶，為了保證供電電源的安全可靠，除有工作電源供電之外，還有備用供電電源。它的優(yōu)點(diǎn)有以下幾點(diǎn)：</p><p>　　1、提高用戶用電可靠性。</p><p>　　2、簡化繼電保護(hù)。采用AAT裝置后，環(huán)形電網(wǎng)可以開環(huán)運(yùn)行，變壓器可以解列運(yùn)行，繼電保護(hù)的方向性等問題

14、可不考慮。</p><p>　　3、限制短路電流，提高母線殘余電壓。在受端變電所，如果采用變壓器解列運(yùn)行或環(huán)網(wǎng)開環(huán)運(yùn)行，顯然出線故障時短路電流要減小，供電母線殘余電壓相應(yīng)提高一些。這對保護(hù)電氣設(shè)備、提高系統(tǒng)穩(wěn)定性有很大意義。</p><p>　　由于AAT裝置在提高供電可靠性方面作用顯著，裝置本身接線簡單、可靠性高，造價低，所以在發(fā)電廠、變電站及空曠企業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。</p>

15、;<p>　　1.1.3備用電源自投裝置存在的缺陷</p><p>　　現(xiàn)在運(yùn)行的110kv變電所大多數(shù)都未安裝母線差動保護(hù)，這就造成目前使用的備用電源自投裝置，無論是傳統(tǒng)電磁型備用電源自投裝置還是微機(jī)型備用電源自投裝置，均無法判別是線路故障還是母線故障造成的母線失電。這樣，在母線極其相連設(shè)備（如電壓互感器）故障造成母線失電時，備用電源自投裝置會動作，將備用電源自動投進(jìn)，對故障母線再次沖擊，擴(kuò)大故

16、障。例如,某110kv變電所因110kv母線電壓互感器因過電壓造成電壓互感器發(fā)熱損壞而引起主供電源跳閘，備用電源自投裝置動作，將備用電源自動投進(jìn)，引起電壓互感器爆炸，擴(kuò)大事故。再如，某110kv變電所主變故障，而主變開關(guān)拒動，越級跳閘，母線失電，備用電源自投裝置動作，將備用電源自動投進(jìn)，再次對故障主變送電沖擊，而主變開關(guān)繼續(xù)拒動，再次越級跳閘，全所停電，主變嚴(yán)重?zé)龘p。因此，判別是不是母線故障造成的母線失電是必要的。</p>

17、<p>　　1．2備用電源自動投入裝置的作用</p><p>　　電力系統(tǒng)許多重要場合對供電可靠性要求很高，采用備用電源自動投入裝置是提高供電可靠性的重要方法。</p><p>　　圖2-1所示為電力系統(tǒng)使用AAT裝置的幾種典型一次接線圖。</p><p>　　圖2-1 (a)所示為備用變壓器自動投入的典型一次接線圖。圖中T1為工作變壓器，T0為備用變

18、壓器。正常情況下1QF、2QF閉合，T1投入運(yùn)行，3QF、4QF斷開，T0不投入運(yùn)行，工作母線由T1供電；當(dāng)工作變壓器T1發(fā)生故障時，T1的繼電保護(hù)動作，使1QF、 2QF斷開，然后AAT裝置動作將3QF、4QF迅速閉合，使工作母線上的用戶由備用變壓器T0重新恢復(fù)供電。</p><p>　　又如圖2-1（f)所示的接線，正常情況下變電所的I段和II段母線分別由線路L-1和L-2供電，分段斷路器3QF斷開。當(dāng)線路L

19、-l發(fā)生故障時，線路L-1的繼電保護(hù)動作將斷路器4QF, 2QF斷開，然后AAT裝置動作將分段斷路器3QF迅速閉合，使接在I段母線上的用戶由線路L-2重新恢復(fù)供電。</p><p>　　比較圖2-1中各種使用AAT裝置的典型一次接線圖可知，其備用電源的備用方式有所不同，其中第一種備用方式是裝設(shè)正常情況下斷開著的備用電源（用備用變壓器或備用線），如圖2-1 (a)、（b)、（c）、(d)所示，稱明備用方式。其特點(diǎn)是

20、備用可靠性高，廣泛用于發(fā)電廠廠用電和變電所所用電。為提高備用電源的利用率，一個備用電源可同時作為兩段或幾段工作電源的備用。另外一種備用方式是不裝設(shè)正常情況下斷開著的備用電源，而是在正常情況下工作的分段母線間，靠分段斷路器取得相互備用，如圖2-1（e）、（f）所示，稱暗備用方式。在暗備用方式中，每個工作電源的容量應(yīng)根據(jù)兩個分段母線的總負(fù)荷來考慮，否則在AAT動作后，要減去相應(yīng)負(fù)荷。</p><p>　　1.3備用電

21、源自動投入裝置接線</p><p>　　1.3.1 AAT裝置的起動方式</p><p>　　為了滿足對AAT裝置的基本要求，AAT裝置的接線可分為起動和自動合閘兩部分。本節(jié)主要討論AAT裝置的起動方式和裝置接線</p><p>　　從對AAT裝置起動條件的基本要求出發(fā)，采用不對應(yīng)起動方式，AAT裝置的切換開關(guān)處于投入位置而供電元件受電側(cè)斷路器處于跳閘位置，即兩者

22、位置不對應(yīng)時，起動AAT裝置是最合理的。</p><p>　　然而，當(dāng)系統(tǒng)側(cè)故障使工作電源失去電壓，不對應(yīng)起動方式不能使AAT裝置起動時，應(yīng)考慮其他起動方式輔助不對應(yīng)起動方式。在實際應(yīng)用中，使用最多的輔助起動方式是采用低電壓繼電器來檢測工作母線是否失去電壓。顯然，這種輔助起動方式能反映工作母線失去電壓的所有情況，但這種輔助起動方式的主要問題是如何克服電壓互感器二次回路斷線的影響；另外，電動機(jī)的殘壓對此輔助起動方式

23、也有一定的影響。</p><p>　　1.3.2 備用變壓器自動投入接線</p><p>　　1、接線：圖2-2示出發(fā)電廠廠用備用變壓器自動投入裝置的原理接線圖，它也適用于變電所備用變壓器上。其他場合備用電源自動投入裝置的接線與之相似。圖2-2中，T1為工作變壓器，T0為備用變壓器，T0對工作段母線起備用作用；1KV、2KV、1KT、KV及3KM組成AAT裝置的輔助低電壓起動部分；1KM

24、、2KM組成AAT裝置的自動合閘部分。</p><p>　　根據(jù)圖2-2中AAT裝置歸總式原理接線圖，可畫出對應(yīng)的AAT裝置展開圖，如圖2-3所示。本書主要分析歸總式原理接線圖，展開圖請讀者自行分析。</p><p>　　表2-1 1SA切換開關(guān)觸點(diǎn)通斷情況</p><p><b>　　2、工作原理</b></p><p

25、>　　(1)在正常情況下，工作母線I段和備用電源母線均有電壓，1KV、 2KV動斷觸點(diǎn)斷開，KV動合觸頭閉合，3KM處于勵磁動作狀態(tài)；操作1SA將I母線的AAT裝置投入運(yùn)行，其相應(yīng)奇數(shù)對觸點(diǎn)接通（見圖2-1）。同時2QF處于合閘狀態(tài)，2QF輔助觸點(diǎn)2-2閉合，1KM勵磁，為AAT裝置動作出口作好準(zhǔn)備。</p><p>　　(2)當(dāng)變壓器T1的繼電保護(hù)裝置（主保護(hù)或后備保護(hù)）動作時，KOM動作使跳閘線圈1LT

26、、2LT通電，令斷路器1QF、2QF跳閘。2QF跳閘后，2QF輔助觸點(diǎn)2-2使1KM立即失磁，因1KM動合觸點(diǎn)延時打開，2QF輔助觸點(diǎn)3-3閉合，2KM立即得電動作（＋→1KM延時打開的動合觸點(diǎn)→2KM→—）。2KM動作后，通過閉合2KM動合觸點(diǎn)使3QF、4QF的合閘接觸器3KMC, 4KMC通電，3QF和4QF合閘。合閘后，由于1KM延時斷開的動合觸點(diǎn)已打開，于是2KM失磁，3QF、4QF的合閘接觸器3KMC、 4KMC斷電，從而保證

27、了AAT裝置只動作一次。</p><p>　　(3)當(dāng)1QF誤斷開時，通過其輔助觸點(diǎn)2-2使2QF聯(lián)動跳閘，2QF跳閘后，AAT裝置動作情況如上所述。顯然2QF誤斷開時也有類似的動作過程，這就說明AAT裝置能彌補(bǔ)斷路器誤動作時的供電可靠性。</p><p>　　(4)當(dāng)系統(tǒng)側(cè)故障使I母線失去電壓時，顯然TI的繼電保護(hù)不動作。而在此情況下，I母線失去電壓，1KV、2KV動斷觸點(diǎn)閉合；若備用電

28、源母線有電壓，3KM處于動作狀態(tài)，起動時間繼電器1KT。1KT預(yù)定延時時間后，KOM通電使1QF和2QF跳閘，然后將備用電源投入。若備用電源母線無電壓，3KM處于失磁狀態(tài)，1KT不動作，1QF , 2QF不跳閘，備用電源不能投入。</p><p>　　如果備用電源自動投入到永久性故障上時，則由設(shè)置在備用變壓器T0的繼電保護(hù)加速切除（圖2-2中T0繼電保護(hù)未示出）。</p><p>　　由上

29、述分析可看出，圖2-2所示的AAT裝置接線是滿足基本要求的。工作母線II段的AAT裝置接線（圖2-2中未畫出）與上類似。</p><p><b>　　3、接線特點(diǎn)</b></p><p>　　(1)不對應(yīng)起動。AAT裝置起動方式，采用了供電元件受電側(cè)斷路器與AAT裝置切換開關(guān)位置不對應(yīng)方式起動（在圖2-2中，1SA處于投入AAT位置而2QF處于跳閘后位置）。此起動方式

30、簡單明了、動作可靠，并且可彌補(bǔ)斷路器誤動作時的供電可靠性。</p><p>　　(2)輔助低電壓起動。反應(yīng)系統(tǒng)側(cè)故障時的起動方式，彌補(bǔ)不對應(yīng)起動方式的不足。采用兩個低壓繼電器 1KV、2KV接在不同的相別上，其觸點(diǎn)串聯(lián)，可防止電壓互感器二次側(cè)斷線時AAT裝置的誤動作，所以，輔助低電壓起動部分動作是可靠的。</p><p>　　(3)一次合閘脈沖。采用1KM繼電器的延時打開動合觸點(diǎn)控制一次合

31、閘脈沖，電路簡單、控制可靠。</p><p><b>　　4、參數(shù)整定</b></p><p>　?。ㄒ唬?、低電壓繼電器1KV, 2KV的動作電壓值整定原則如下：</p><p>　　(1)接在工作母線上的電抗器或變壓器后發(fā)生短路故障（如圖2-2中，k1、 k2點(diǎn)）時，低電壓繼電器不應(yīng)動作。</p><p>　　(2)在

32、工作母線的引出線上發(fā)生短路故障（如圖2-2中k3點(diǎn)）時，故障由引出線繼電保護(hù)切除后，低電壓繼電器的動作電壓應(yīng)躲過電動機(jī)自起動時的最低母線電壓。</p><p>　　考慮上述兩點(diǎn)，一般選擇1KV、2KV的動作電壓值等于母線額定電壓的25％即可。</p><p>　?。ǘ?、時間繼電器1KT的動作時限值</p><p>　　當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生使低電壓繼電器1KV、2KV動作的短

33、路故障時，應(yīng)由系統(tǒng)的繼電保護(hù)切除故障而不應(yīng)使AAT裝置起動，所以1KT的動作時限值是保證AAT裝置選擇性動作的重要措施，為此1KT的動作時間應(yīng)滿足下式</p><p>　　式中——當(dāng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)發(fā)生使低電壓繼電器動作的短路故障時，切除該短路故障的系 統(tǒng)繼電保護(hù)最大動作時間；</p><p>　　△t —— 繼電保護(hù)時間裕度，一般取05s。</p>&l

34、t;p>　　（三）、閉鎖繼電器1KM延時返回時間值</p><p>　　1KM延時返回時間值決定AAT裝置動作次數(shù)。要保證AAT裝置只動作一次，1KM延時返回時間值t 1KM既應(yīng)大于3QF或4QF的合閘時間ton（包括傳動裝置的動作時間），又要小于3QF或4QF兩倍合閘時間，即</p><p>　　t on＜t 1KM＜2ton</p><p>　　或t1KM

35、＝t on＋△t</p><p>　　式中△t—時間裕度，取0．2~0．3s0</p><p>　　4.過電壓繼電器KV的動作電壓值</p><p>　　KV的動作電壓值整定應(yīng)考慮如下情況：備用電源母線帶第II段工作母線運(yùn)行時，出線上的故障被該出線斷路器切除后（如圖2-2中k4點(diǎn)故障），由于電動機(jī)的自起動影響，備用電源母線出現(xiàn)最低運(yùn)行電壓Umin時，繼電器KV仍應(yīng)保

36、持動作狀態(tài)，以使I段工作母線的AAT裝置輔助低電壓起動部分仍能起動，故繼電器KV的動作電壓Uop為</p><p>　　Uop＝Umin/ Kre1Kre</p><p>　　式中Kre1——可靠系數(shù)，取1．1~1．2；</p><p>　　Kre——返回系數(shù)，一般取0.85~0.90</p><p>　　一般，Uop取值不應(yīng)低于備用母線額定

37、電壓的70％。</p><p><b>　　5、接線的簡化</b></p><p>　　通過對圖2-2AAT裝置原理接線圖的分析可知，除系統(tǒng)側(cè)故障使工作母線失去電壓，AAT裝置輔助低電壓起動部分動作外，其他情況下都不經(jīng)輔助低電壓起動部分而動作。由此考慮到，AAT裝置接線中輔助低電壓起動部分能否取消的問題，如果可行，這對簡化AAT裝置接線，提高AAT裝置動作的可靠性是有

38、好處的。為此我們再回顧一下輔助低電壓起動部分的作用。</p><p>　　低電壓繼電器1KV、2KV的主要作用是當(dāng)系統(tǒng)側(cè)的故障使工作母線失去電壓時，跳開供電元件受電側(cè)斷路器而起動AAT裝置，同時可作I母線及所有出線保護(hù)的后備，當(dāng)然前者是主要的。</p><p>　　過電壓繼電器KV的作用是防止系統(tǒng)側(cè)的故障使工作母線、備用母線同時失壓而造成AAT裝置不必要的動作。若取消過電壓繼電器，勢必造成

39、此情況下，各段工作母線的AAT均動作將全部負(fù)荷投到無電壓的備用變壓器上，一旦系統(tǒng)恢復(fù)正常，可能造成備用變壓器過負(fù)荷，要進(jìn)行復(fù)雜的倒閘操作將負(fù)荷重新投到工作變壓器上。</p><p>　　根據(jù)低電壓繼電器和過電壓繼電器所起的作用，很顯然，當(dāng)工作部分和備用部分由同一電源供電時，如圖2-1（a)或(e)，輔助低電壓起動部分可以省去，并不影響AAT裝置的效果。</p><p>　　對于其他供電情況

40、下的AAT裝置接線，可參照圖2-2的AAT接線原則擬制。</p><p>　　第2章備用電源運(yùn)行管理</p><p>　　2.1備用電源自動投入裝置的基本要求、工作方式及其在運(yùn)行中應(yīng)注意的問題</p><p>　　2.1.1備用電源自動投入裝置的基本要求</p><p>　　在發(fā)電廠和變電站中，應(yīng)如下列原則裝設(shè)AAT裝置：</p>

41、;<p>　?。?）裝有備用電源的發(fā)電廠廠用電電源和變電站站用電源；</p><p>　?。?）由雙電源供電且其中一個電源經(jīng)常斷開以作為備用的變電站；</p><p>　　（3）有備用變壓器或有互為備用的母線段的降壓變電站；</p><p>　?。?）有備用機(jī)組的某些重要鋪機(jī)。</p><p>　　以上所述多種方案的多種運(yùn)行方式

42、，雖然不同一次接線的AAT有所不同，但工作原理時相同的，各方案的備用電源和備用電源自動投入均有相同的基本要求或特點(diǎn)。</p><p>　　1、應(yīng)保證在工作電源或設(shè)備斷開后，才投入備用電源或備用設(shè)備。工作電源失壓后，無論其進(jìn)線斷路器是否斷開，即使已測定其進(jìn)線電流為零，但還是要先斷斷開該斷路器，并確認(rèn)已跳開后，才能投入備用電源。這是為了防止備用電源投入到故障元件上。</p><p>　　2、手

43、動跳開工作電源時，備用電源自動投入裝置不應(yīng)動作。工作電源進(jìn)線斷路器合后觸點(diǎn)（指微機(jī)保護(hù)的操作回路輸出的KKJ合后觸點(diǎn)）作為備用電源自動投入裝置的輸入開關(guān)量，在就地或遙控跳斷路器時，其合后KKJ觸點(diǎn)斷開，備用電源自動投入裝置自動退出。</p><p>　　3、備用電源自動投入裝置只允許動作一次。當(dāng)工作母線發(fā)生永久性短路故障時，AAT第一次動作將工作電源投入后，因故障仍然存在，繼電保護(hù)動作將備用電源斷開。此后，不允許

44、AAT再次動作，以免使備用電源造成不必要的沖擊。為此，AAT在動作前應(yīng)有足夠的時間，通常為10~15s。為實現(xiàn)這一要求，必須控制ATT裝置的合閘脈沖，使之只能讓斷路器合閘一次而不能是兩次。</p><p>　　4、工作母線電壓不論因任何原因消失，AAT裝置均應(yīng)動作。為了防止TV斷線造成假失壓誤啟動AAT，工作母線失壓時還必須檢查工作電源無流，才能啟動備用電源自動投入，為此可引入受電側(cè)TA二次電流消失的鋪助判據(jù)；同

45、時該電流消失可作受電側(cè)斷路器已跳開的判據(jù)。</p><p>　　5、AAT裝置動作時間應(yīng)使用戶的停電時間盡可能短為原則。所謂AAT裝置動作時間，即指工作母線受電側(cè)斷路器斷開到備用電源投入之間的時間，也就是用戶供電中斷的時間。從滿足用戶供電可靠性方面考慮，希望動作時間越短越好。另一方面，當(dāng)工作母線上裝有高壓大容量電動機(jī)，工作母線停電后，電動機(jī)反送電，使工作母線殘壓較高，若AAT裝置動作時間太短，會產(chǎn)生較大的沖擊電流

46、和沖擊力矩，損壞電氣設(shè)備。此外，若動作時間太短，故障點(diǎn)電弧來不及熄滅，影響了AAT裝置動作的成功率。所以，考慮這些情況，動作時間不能太短。運(yùn)行實踐證明，AAT裝置的動作時間以1~1. 5s為宜，某些特殊情況下可稍短或較長。</p><p>　　6、備用電源不滿足有壓條件，備用電源自動投入裝置不應(yīng)動作。若AAT動作，一方面，這種動作是無效的；另一方面，當(dāng)一個備用電源對多段工作母線備用時，所有工作母線上的負(fù)荷在電壓恢

47、復(fù)時均由備用電源供電，容易造成備用電源過負(fù)荷，同時也降低了供電可靠性。</p><p>　　7、當(dāng)系統(tǒng)側(cè)故障時，工作電源和備用電源可能同時失去電壓，此時AAT裝置應(yīng)自動閉鎖。若此情況下AAT裝置動作投入備用電源，工作母線也不可能有電。但當(dāng)電力系統(tǒng)恢復(fù)正常時，卻要進(jìn)行復(fù)雜的倒閘操作，才能將工作母線由備用電源供電改為由工作電源供電，同時也可能使備用電源過負(fù)荷。</p><p>　　對AAT裝置

48、除上述基本要求以外，還要考慮AAT裝置備用容量、備用電源過負(fù)荷、多級 AAT的配合、電壓互感器二次側(cè)斷線AAT的誤動作等問題。</p><p>　　2.1.2備用電源自動投入裝置的工作方式</p><p>　　在接線方式下，共有三種可能的運(yùn)行方式，從而也就有三種備用自投方式。以下分別詳細(xì)說明。</p><p><b>　　第一種運(yùn)行方式：</b>

49、;</p><p>　　3DL處于斷開位置，I、II段母線分裂運(yùn)行，分別由進(jìn)線1、進(jìn)線2供電。在這種運(yùn)行方式下，如果進(jìn)線1故障，導(dǎo)致I段母線失壓，此時備用自投裝置應(yīng)能自動斷開運(yùn)行斷路器1DL，然后再投入分段斷路器3DL，使母線I恢復(fù)供電；反之亦然。</p><p><b>　　第二種運(yùn)行方式：</b></p><p>　　1DL與3DL處于合閘

50、位置，2DL斷開。正常運(yùn)行時由進(jìn)線1給兩條母線供電。在這種運(yùn)行方式下，如果進(jìn)線1故障，導(dǎo)致兩段母線均失壓，此時備用自投裝置應(yīng)能自動斷開運(yùn)行斷路器1DL，然后再投入2DL，使進(jìn)線2給母線供電。</p><p>　　第三種運(yùn)行方式與第二種相似，正常時由進(jìn)線2工作，進(jìn)線1備用。</p><p>　　潮州電網(wǎng)僅有的10kV分段斷路器備用自投裝置只能動作于第一種方式，因主變壓器沒有加裝備用自投裝置&

51、lt;/p><p>　　2.1.3備用電源自動投入裝置在運(yùn)行中應(yīng)注意的問題</p><p>　　目前，備用自投裝置已在其他供電局廣泛應(yīng)用于110kV變電站，其可靠性直接影響整個變電站乃至系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，稍有不慎就會導(dǎo)致全站停電或者大面積停電。因此，潮州電網(wǎng)日后若使用備用自投裝置，在正常運(yùn)行、維護(hù)過程中，還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。 1、在變電站新投運(yùn)時，必須做備用自投裝置的實際帶斷路器跳、合

52、試驗，不能用簡單的模擬試驗來代替，模擬試驗只能用來檢測備用自投裝置的一般邏輯功能。</p><p>　　2、備用自投裝置要完全獨(dú)立于保護(hù)裝置，不能影響保護(hù)的正確動作，其回路應(yīng)避免與保護(hù)回路混雜。在進(jìn)行備用自投裝置的邏輯試驗時，首先要有安全措施，把備用自投裝置完全獨(dú)立出來，以免試驗時誤動或者拒動。 3、備用自投邏輯試驗時，必須嚴(yán)格按照備用自投邏輯進(jìn)行，尤其應(yīng)注意對備用自投閉鎖邏輯的試驗。 4、運(yùn)行

53、人員在投備用自投裝置時，應(yīng)注意裝置的充電標(biāo)志，如有現(xiàn)場不能解決的異常情況，及時反映，以便迅速得到解決。 </p><p>　　2.1.4緊急備用電源切換操作原則及注意事項</p><p>　　1、緊急備用電源與廠用電系統(tǒng)的切換應(yīng)在停電狀態(tài)下進(jìn)行，無論向哪一側(cè)切換，均因采用先斷后合的方式進(jìn)行。</p><p>　　2、在6kv廠用段緊急備用電源開關(guān)送電前，必須確認(rèn)6k

54、v常用段工作備用電源開關(guān)在檢修位。</p><p>　　3、在切換過程中，嚴(yán)禁將緊急備用電源與廠用電系統(tǒng)并列。</p><p>　　4、在操作過程中，操作任何開關(guān)、隔離開關(guān)、熔斷器均應(yīng)在不帶電壓狀態(tài)下進(jìn)行，嚴(yán)禁帶電壓操作。</p><p>　　5、處于停電備用狀態(tài)下設(shè)備送電前必須測量絕緣電阻，合格后方可送電。</p><p>　　6、進(jìn)行切換

55、操作必須嚴(yán)格執(zhí)行操作票，不可依賴任何防護(hù)誤操作裝置。</p><p>　　7、緊急備用電源反限在單元機(jī)組范圍使用，除塵、化學(xué)、燃料等外圍系統(tǒng)設(shè)備用電應(yīng)切換為鄰機(jī)供電方式，即用聯(lián)開關(guān)垃至檢修位，以免造成非用期事故。</p><p>　　8、6kv緊急備用電源開關(guān)柜門隔離閉鎖鑰匙放置值 長臺，由值長負(fù)責(zé)保管，按時移交。</p><p>　　9、在緊急情況下，此緊急備用電

56、源的使用有值長確定并統(tǒng)一指揮。</p><p>　　2.2 防止自備電源倒送電的安全技術(shù)措施和組織措施</p><p>　　2.2.1 組織措施</p><p>　　（1）規(guī)范用電，用電前簽定安全用電協(xié)議</p><p>　　自備電源用戶在用電時先要簽定自備電源客戶用電協(xié)議，協(xié)議主要內(nèi)容有用電地址、用電容量、電源使用方式、安全規(guī)定、設(shè)施維護(hù)

57、責(zé)任、約定事項、違約責(zé)任等，以保證安全用電。</p><p>　?。?）建立自備電源客戶檔案，健全設(shè)備臺帳</p><p>　　自備電源客戶臺帳要齊全，客戶檔案要全面，包括用戶名稱、T接線路編號名稱、發(fā)電地址、產(chǎn)權(quán)分界點(diǎn)、變壓器數(shù)據(jù)、發(fā)電機(jī)數(shù)據(jù)、雙投開關(guān)數(shù)據(jù)等。</p><p>　?。?）加強(qiáng)用電服務(wù)，建立重大事項應(yīng)急預(yù)案</p><p>　

58、　供電所設(shè)置自備電源客戶兼職專責(zé)人，作為供電所和客戶聯(lián)系的橋梁，提供全過程全方位的安全可靠用電服務(wù)和用電咨詢服務(wù)，做到“內(nèi)轉(zhuǎn)外不轉(zhuǎn)”；每月召開一次自備電源客戶座談會并設(shè)有聯(lián)誼制度，以加強(qiáng)供電所與客戶思想交流，為客戶作好安全用電政策宣傳；建立重大事項應(yīng)急預(yù)案，做好重大事項的安全準(zhǔn)備工作。</p><p><b>　　（4）定期檢查</b></p><p>　　所用電管理

59、人員定期對自備電源用戶進(jìn)行檢查，及時發(fā)現(xiàn)和處理問題，特別是對不安全因素，要限期抓緊整改，對違反《自備電源客戶用電協(xié)議》的，應(yīng)及時制止并按有關(guān)規(guī)定嚴(yán)肅處理，并作好記錄。</p><p><b>　?。?）按時培訓(xùn)</b></p><p>　　根據(jù)工作要求，供電所定期對自備電源客戶專職電工組織業(yè)務(wù)培訓(xùn)，提高業(yè)務(wù)技能。培訓(xùn)內(nèi)容豐富多樣，既有各種電力生產(chǎn)法律法規(guī)的學(xué)習(xí)，又有實

60、際操作技能的訓(xùn)練，作到安全教育培訓(xùn)和生產(chǎn)實際相結(jié)合，防止走過場和形式化。</p><p>　　2.2.2 技術(shù)措施</p><p>　?。?）為確保供用電雙方的安全生產(chǎn)，提高客戶用電的可靠性，防止因雙電源或自備發(fā)電機(jī)組倒送電至公用電網(wǎng)而造成人身傷亡或設(shè)備損壞等惡性事故，與電網(wǎng)有關(guān)聯(lián)的自備電源客戶，其兩路電源之間必須有電磁型或機(jī)械型閉鎖裝置，并不得任意拆除閉鎖等安全技術(shù)裝置；</p&

61、gt;<p>　　（2）自備電源客戶在進(jìn)戶線電桿處（電纜線路在電源電纜頭處）裝設(shè)明顯標(biāo)志；配電室有自備發(fā)電機(jī)管理的技術(shù)措施和管理措施制度，并有值班人員名單，實行晝夜值班等制度：</p><p>　?。?）自備電源客戶接線方案、用電設(shè)備、電源等如需更動，一定要征得供電部門同意，在供電所專職人員指導(dǎo)下進(jìn)行；</p><p>　　（4）用戶線路計劃檢修停電時，供電所事先通知用戶，并

62、根據(jù)《國家電網(wǎng)公司安全工作規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定，對可能到送電到檢修線路的分支線（用戶）都要掛設(shè)接地線，以保證檢修人員安全。</p><p>　　2.2.3 雙電源的管理</p><p>　　檢查雙電源的運(yùn)行管理工作，是一個重要的問題。近年來，由于管理不嚴(yán)，曾發(fā)生過多次反送電造成的人身觸電事故。因此必須加強(qiáng)這方面的管理。</p><p>　　雙電源用戶，不論是從電力系統(tǒng)

63、雙回線供電的用戶，還是有自備發(fā)電機(jī)的用戶，在倒閘操作中，都具有可能向另一條停電線路倒送電的危險性。還有一種情況是用戶甲有可能通過低壓聯(lián)絡(luò)線向用戶乙倒送電。這些都會造成人身傷亡事故。防止這種危險的方式有以下幾種：</p><p>　　(1)兩條以上線路同時供電的用戶，分段運(yùn)行或環(huán)網(wǎng)運(yùn)行、各帶一部分負(fù)荷、因故不能安裝機(jī)械的或電氣的聯(lián)鎖裝置的用戶，這些線路的停電檢修或倒換負(fù)荷，都必須由當(dāng)?shù)毓╇姴块T的電力系統(tǒng)調(diào)度負(fù)責(zé)調(diào)度

64、，用電單位不得擅自操作。用戶與調(diào)試部門應(yīng)就調(diào)度方式簽訂調(diào)試協(xié)議。用戶應(yīng)制訂雙電源操作的現(xiàn)場規(guī)程，指定專人負(fù)責(zé)管理并應(yīng)定期學(xué)習(xí)和進(jìn)行考核，以保證操作正確。</p><p>　　(2)由一條常用線路供電，一條備用線路或保安負(fù)荷供電的用戶，在常用線路與備用線路開關(guān)之間應(yīng)加裝閉鎖裝置，以防止兩電源并聯(lián)運(yùn)行。對裝有備用電源自動投人裝置的用戶，一般應(yīng)在電源斷路器的電源側(cè)加裝一組隔離開關(guān)，以備在電源檢修時有一個明顯的斷開點(diǎn)。用

65、戶不得自行改變常用、備用的運(yùn)行方式。</p><p>　　(3)一個電源來自電力系統(tǒng)，另備有自備發(fā)電機(jī)作備用電源的用戶，除經(jīng)批準(zhǔn)外，一般不允許將自備發(fā)電機(jī)和電力系統(tǒng)并聯(lián)運(yùn)行。發(fā)電機(jī)和電力系統(tǒng)電源間應(yīng)裝閉鎖裝置，以保證不向系統(tǒng)倒送電。其接線方式還應(yīng)保證自發(fā)電力不流經(jīng)電力部門計費(fèi)用的動力、照明電能表。</p><p>　　第3章 廠用電快速切換</p><p>　　3.

66、1廠用電的切換方式、同期捕捉切換的幾種方法、其及快速切換的條件</p><p>　　3.1.1廠用電的切換方式</p><p>　　供電的連續(xù)可靠是各種用電設(shè)備安全運(yùn)行的基本條件，?因此，對供電可靠性要求較高的場合多配有兩路供電電源，兩路電源間的成功切換是連續(xù)不間斷供電的關(guān)鍵。廠用電快速切換裝置可以在事故情況下以及正常情況下完成兩路供電電源間快速、可靠的切換，保證負(fù)荷的不斷電運(yùn)行。廠用電工

67、作母線因事故或誤操作導(dǎo)致其進(jìn)線斷路器跳閘,工作母線失去電源,此時需要將備用電源投入,以保證向廠用負(fù)荷 (主要是一些大型電動機(jī) )正常供電。隨著機(jī)組容量的增大,廠用電切換的時間、切換過程中設(shè)備受到的沖擊、鍋爐系統(tǒng)功況的穩(wěn)定等問題越來越受到關(guān)注。由于旋轉(zhuǎn)的電動機(jī)在失去電源后其效果相當(dāng)于發(fā)電機(jī),故工作母線即使失去了電源,母線上也將存在電壓。而常用的備自投裝置通常是等母線電壓消失或者降低到很小值時才將備用電源投入,這就無法滿足快速、沖擊小以及系

68、統(tǒng)穩(wěn)定的要求?！S用電切換的形式為保證廠用電正常供電需要,應(yīng)保證廠用母線不失電或失電時間最短。它的切換方式有以下幾點(diǎn)：</p><p><b>　　1.安運(yùn)行狀態(tài)分析</b></p><p>　　（一 ）正常切換。在正常運(yùn)行時，由于運(yùn)行的需要，廠用母線從一個電源切換到另一個電源，對切換速度沒有特殊要求。</p><p>　?。ǘ┦鹿是袚Q。由于

69、發(fā)生事故，廠用母線的工作電源被切除時，要求備用電源自動投入，以盡快實現(xiàn)安全切換</p><p>　　2.按斷路器的動作順序區(qū)分。</p><p>　?。ㄒ唬┎⒙?lián)切換。在切換期間，工作電源和備用電源時短時并聯(lián)運(yùn)行的，它的優(yōu)點(diǎn)是保證廠用電連續(xù)供給，缺點(diǎn)是并聯(lián)期間短路容量曾大，曾加了斷路器的斷流要求。但是由于并聯(lián)時間很短，發(fā)生幾率低，所以在正常的切換中比廣泛使用。但要注意觀測工作電源與備用電源之

70、間差拍電壓和相角差。</p><p>　　（二）斷電切換（串聯(lián)切換）。其切換過程是一個電源切除后，才允許投入另一電源，一般是利用被切除電源斷路器的鋪助點(diǎn)去接通備用電源的合閘回路。因此廠用母線上出現(xiàn)一個斷電時間，斷電時間的長短與斷路器的合閘速度有關(guān)。</p><p>　?。ㄈ┩瑫r切換。在切換時，切除一個電源和投入另一個電源的信號脈沖同時發(fā)出。</p><p>　　3

71、、并聯(lián)自動：手動啟動，在快速切換條件滿足時，先合上備用（工作）電源進(jìn)線開關(guān)，經(jīng)一定延時后條開工作（備用）電源進(jìn)線開關(guān)。</p><p>　　4、并聯(lián)半自動：手動啟動，在快速切換條件滿足時，合上備用（工作）電源進(jìn)線開關(guān)，手動跳開工作（備用）電源進(jìn)線開關(guān)。</p><p>　　5、低電壓啟動：廠用母線三相電壓均低于整定值，時間超過整定延時，則根據(jù)選擇方式進(jìn)線串聯(lián)或同時切換。</p>

72、<p>　　6、工作電源開關(guān)誤跳：因某種原因造成工作電源開關(guān)誤跳，即在切換條件滿足時合上備用電源進(jìn)線開關(guān)。</p><p>　　3.1.2 同期捕捉切換的幾種方法</p><p>　　1、 基于“恒定越前相角”原理，即根據(jù)正常廠用負(fù)荷下同期捕捉階段相角變化的速度和合閘回路的總時間，計算出合閘提前角，快切裝置實時跟蹤頻差和相差，當(dāng)相差達(dá)到整定值，且頻差不超過整定范圍時，即發(fā)合閘

73、命令，當(dāng)頻差超范圍時，放棄合閘，轉(zhuǎn)入殘壓切換。這種方法缺點(diǎn)是合閘角精確度不高，且合閘角隨廠用負(fù)荷變化而變化。 2、 基于“恒定越前時間”原理，即完全根據(jù)實時的頻差、相差，依據(jù)一定的變化規(guī)律模型，計算出離相角差過零點(diǎn)的時間，當(dāng)該時間接近合閘回路總時間時，發(fā)出合閘命令。該方法從理論上講，能較精確地實現(xiàn)過零點(diǎn)合閘，且不受負(fù)荷變化影響。但實用時，需解決不少困難：一是要精確地找出頻差、相角差變化規(guī)律并給出相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，不能簡單的采用線形

74、模型；二是由于廠用電反饋電壓頻率變化的不完全連續(xù)性及頻率測量的間斷性，造成頻差及相差測量的間斷和偏差；另外，合閘回路的時間也有一定的離散性。由于在同期捕捉階段，相差的變化速度可達(dá)1-2°/1ms，因此任何一方面產(chǎn)生的誤差都將大大降低合閘的準(zhǔn)確性。</p><p>　　3、 捕捉電動機(jī)群允許的沖擊電流時機(jī)原理，即捕捉電動機(jī)群允許的沖擊電流的時機(jī)進(jìn)行切換。此時，大量電動機(jī)還未被切除，自啟動條件較好，可保證廠

75、用電安全恢復(fù)運(yùn)行</p><p>　　3.1.3廠用電快速切換的條件</p><p>　　根據(jù)電動機(jī)斷電后備用電源和合閘的沖擊電流、沖擊電壓，實現(xiàn)廠用電快速切換的先決條件如下：</p><p>　　1、備用電源應(yīng)與工作電源同相位。</p><p>　　2、斷路器動作快速。如果真空斷路器合閘時間在50ms左右。若斷路器動作速度較慢，則失去廠用電

76、快速切換的意義。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[2]丁書文《電力系統(tǒng)自動裝置原理》中國電力出版社，2007年</p><p>　　[3]楊冠城《電力系統(tǒng)自動裝原理》水利電力出版社，1994年</p><p>　　參考文獻(xiàn)5篇以上，需修改。</p><p>&l

77、t;b>　　致 謝</b></p><p>　　本論文是在趙老師精心指導(dǎo)和大力支持下完成的。趙老師以其嚴(yán)謹(jǐn)求實的治學(xué)態(tài)度、高度的敬業(yè)精神、兢兢業(yè)業(yè)、孜孜以求的工作作風(fēng)和大膽創(chuàng)新的進(jìn)取精神對我產(chǎn)生重要影響。他淵博的知識、開闊的視野和敏銳的思維給了我深深的啟迪。同時，在此次畢業(yè)設(shè)計過程中我也學(xué)到了許多了關(guān)于備用電源方面的知識，專業(yè)技能技能有了很大的提高。  另外，我還要特別感謝