THSPGC工厂供电实验指导书好Word格式.docx
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当把长柄带灯旋钮(“隔离开关”)拨至竖直方向时,红色指示灯亮,表示隔离开关处于合闸状态;
当把长柄带灯旋钮(“隔离开关”)逆时针拨转30度,指示灯灭,表示隔离开关处于分闸状态。
通过操作面板上的按钮和开关可以接通和断开线路,进行系统模拟倒闸操作。
整个实训装置模拟图可分为以下几个部分:
(1)35kV总降压变电所主接线模拟部分
采用两路35kV进线,其中一路正常供电,另一路作为备用,两者互为明备用,通过备自投自动切换。
在这两路进线的电源侧分别设置了“WL1模拟失电”和“WL2模拟失电”按钮,用于模拟外部电网失电现象。
35kV母线有两路出线,一路送其他分厂,并在此输电线路上设置了线路故障点:
XL-1段上的d1、d2处和XL-2段上的d3处。
输电线路的短路故障可分为两大类:
接地故障和相间故障。
而相间故障中的三相短路故障对线路造成的危害又比较大也比较点型,因此我们在此设置的故障点都是模拟三相短路故障,并通过装设在此段线路上的一台微机线路保护装置来完成高压线路的
微机继电保护实验内容,另一路经总降变降压为10kV供本部厂区使用。
(2)10kV高压配电所主接线模拟部分
10kV高压配电所中的进线也有两路:
来自35kV总降压变电所的供电线路和从邻近变电站进来的备用电源,这两路进线互为暗备用(面板中“10kV进线2电压”电压表实际测量的是QS211后面的电压,用于指示该线路是否失压,模拟线路外部故障)。
总降变是按有载调压器设计的,通过有载调压分接头控制单元实现有载调压。
在10kV母线上还接有无功自动补偿装置,母线上并联了4组三角形接法的电容器组,对高压母线的无功进行集中补偿。
当低压负荷的变化导致10kV母线的功率因数低于设定值,通过无功功率补偿控制单元,实现电容器组的手动、自动补偿功能。
除此外在10kV高压配电所的1#和2#母线上还有四路出线:
一条线路去一号车间变电所;
一条线路去二号车间变电所;
一条线路去三号车间变电所;
一条线路直接给模拟高压电动机使用,并且于电动机供电线路上装设了微机电动机保护装置以及短路故障设置单元,可以完成高压电动机的继电保护实验内容。
(3)负荷部分
对于工厂来说其负载属性为“感性负荷”,所以采用三相磁盘电阻、电抗器和纯感性的制冷
风机来模拟车间负荷。
各组负荷都采用星形接法。
其参数如下表1-1:
序号
类型
名称
对应位置
参数
1
风机
1#车间
3×
38W/220V
2
电阻
RCG1
2#车间
230Ω/150W
3
电感
CG1
0~160,168,176Ω/1A
4
RCG2
3#车间
250Ω/150W
5
CG2
0~233,246,260Ω/1A
6
电动机
模拟高压电动机
370W/380V
(4)微机保护装置及二次回路控制实训操作面板
此部分把微机电动机保护装置及微机备投装置背部接线端子及电流互感器和电压互感器接线方法引到装置面板上,让学生自己动手连接装置线路,主要目的是培养学生实际的动手能力,更好的掌握电压、电流互感器的接线方法,使学生熟悉装置的基本工作原理以及保护功能。
该实训装置具有如下特点:
1)实用性强
本装置根据典型教学内容设计,系统地实现了工厂供电系统的受电、输送、分配、控制、保护等实践技能训练要求。
学生在实训中,还能够掌握正确的电路投切操作、倒闸操作、运行控制以及各种运行方式的调整操作规程。
本装置结构清晰、运行灵活、操作方便、安全可靠。
为学生提高实践技能建立了一个良好的实训平台。
2)综合性强
本装置综合了与工厂供电相关的微机线路保护,微机电动机保护,备自投和无功补偿等功能。
采用的是工业现场产品,线路模型和电动机模型都能较典型的模拟工厂的现场状况,有利于进行理论分析和数值分析。
3)先进性
本实训装置综合微机继电保护、工业触摸屏和PLC等微机职能检测控制的相关技术,采用分层分布式控制方式,组建成集控制、保护、测量和信号为一体的综合自动化实训平台。
体现了当前自动化技术和通信技术在供配电网的深刻变革。
第二部分实训装置的安全操作说明
为了顺利完成工厂供电实训装置的实训项目,确保实训时设备的安全、可靠及长期的运行,实训人员要严格遵守如下安全规程:
一、实训前的准备
1.实训前请详细熟悉台子的相关部分;
2.实训前请先保证实训装置电源处于断开状态;
3.实训前根据实训指导书中相关内容完成此次实训需要连接的相关线路;
二、实训中注意事项
1.严格按正确的操作给实训装置上电和断电。
正确上电顺序为:
先合上控制柜上的总电源
和控制电源Ⅰ,然后合上控制屏上的控制电源Ⅱ(单相空气开关)和进线电源(三相空气开关)。
正确的断电操作为:
断开所有负载,把隔离开关打到分闸状态,确保电秒表及励磁电源开关处于关断状态,然后依次断开控制屏上的进线电源和控制电源Ⅱ,尔后断开控制柜上的控制电源Ⅰ,最后断掉总电源。
2.在保证电网三相电压正常情况下,将控制屏上的电源线插在实训控制柜上的专用插座上,
把控制柜的电源线插在实验室中三相电的插座上,按照正确的操作给装置上电,观察35KV高压配电所主接线模拟图部分上方的两只电压表,使用凸轮开关观察三相电压是否平衡、不缺相,正常后方可继续进行下面的实训操作;
3.在实训过程中,当进行微机线路保护装置相关实训时,如果装置控制断路器QF14跳闸,
只有在故障模拟按钮d1(或d2或d3)经延时自动复位后我们才能去合断路器,然后按下装置上的复归键,来完成信号的复归操作;
当进行微机电动机保护装置相关实训时,如果装置控制断路器QF27跳闸,只有在故障模拟按钮d4经延时自动复位后我们才能去合断路器,然后按下装置上的复归键,来完成信号的复归操作;
4.实训过程中操作备自投、智能无功自动补偿装置、变频器等装置请先详细阅读附录部分
相关的使用说明书;
5.在对微机装置进行定值整定操作时请严格按照实训项目中给的值或附录操作说明书进行
整定;
6.在每次上电前要保证隔离开关处于分闸状态;
7.由于本实训装置设置了微机保护装置的接线实训,所以即使在没有做相关保护部分实训
的时候也要把保护装置的线路连接起来,这样可以给学生一个整体感觉。
在没做相应保护装置实训内容时,即使不接保护装置的线路也不会影响实训的进行。
相应装置的接线见第二章微机备自投装置接线图及对照表和第三章微机电动机保护装置接线图及对照表。
注意:
非专业技术人员,严禁在台体带电后对台体内部操作!
第三部分实训项目
第一章工厂供电电气接线图的认知
实训一实训台电气主接线模拟图的认知
图3-1-1-135kV总降压变电所主接线模拟图
此部分采用两路35kV进线,其中一路正常供电,另一路作为备用,两者互为明备用,通过备自投自动切换。
35kV母线有两路出线,一路送其他分厂,还在该段线路上设置了故障设置按钮,并在此输电线路上装设微机线路保护一台,通过设置线路选择及故障(三相短路)模拟单元,可以完成高压线路的微机继电保护实训内容。
另一路经总降变降压为10kV供本部厂区使用。
(2)10kV高压配电所主接线模拟部分如图3-1-1-2所示:
图3-1-1-210kV高压配电所主接线模拟图
来自35kV总降压变电所的供电线路和从邻近变电站进来的备用电源。
这两路进线之间互为暗备用关系。
总降变T是按有载调压器设计的,通过有载调压分接头控制单元(模拟按钮、工业触摸屏)实现有载调压。
在10kV母线上还接有无功自动补偿装置,母线上并联了4组三角形接法的补偿电容器组,对高压母线的无功进行集中补偿。
一条线路直接给高压模拟电动机使用,还在高压电动机进口处设置了进线故障(三相短路)并且于电动机供电线路上装设了微机电动机保护装置以及短路故障设置单元,可以完成高压电动机的继电保护实验内容。
该装置还配备微机备自投装置,可以完成进线备投和母联备投等功能。
通过操作面板上的按钮和选择开关可以接通和断开线路,进行系统模拟倒闸操作。
本装置用一对方形按钮来模拟断路器:
当按下面板上的红色按钮时,红色指示灯亮,表示断路器合闸;
当按下面板上的绿色按钮时,绿色指示灯亮,表示断路器分闸。
用长柄带灯开关模拟隔离开关:
当把开关拨至竖直方向时,红色指示灯亮,表示隔离开关处于合闸状态;
当把开关逆时针旋转30度,指示灯灭,表示断路器处于分闸状态。
三、实训内容及步骤
(1)按照正确顺序启动实训装置:
依次合上实训控制柜上的“总电源”、“控制电源Ⅰ”和实训控制屏上的“控制电源Ⅱ”、“进线电源”开关。
(2)把无功补偿方式选择开关拨到自动状态。
本节实训要求HSA-531微机线路保护装置、
HSA-536微机电动机保护装置中的所有保护全部退出,微机备自投装置设置成应急备投状态。
(3)依次合上实训装置控制屏上的QS111、QS113、QF11、QS115、QF13、QS213、QF21、
QS211、QS212、QF22、QS214、QS215、QF24、QS216、QF25给10kVⅠ段母线上的用户供电,接下来依次合上实训装置控制屏上的QS217、QF26、QS218、QF27给10kVⅡ段母线上的用户供电,在装置的控制柜上把电动机启动方式选择开关打到直接位置,然后按下电动机启停控制部分的启动按钮,电动机组启动运行。
到此,完成了本厂区的送电。
接下来给其它分厂送电:
依次合上QS111、QS113、QF11、QS116、QF14、QF15,这时模拟分厂指示灯亮,表明分厂送电完成。
(4)模拟35kV至分厂线路上发生相间短路故障:
手动按下线路XL-1段上的短路故障设置按钮d1,观察控制柜上线路电流表显示的短路电流;
待d1经延时自复位后,手动按下线路XL-1段上的短路故障设置按钮d2,观察控制柜上线路电流表显示的短路电流;
待d2经延时自复位后,手动按下线路XL-1段上的短路故障设置按钮d3,观察控制柜上线路电流表显示的短路电流。
(5)模拟高压电动机组发生故障:
手动按下电动机进线处的短路故障设置按钮d4,观察控制柜上高压电动机电流表显示的短路电流。
实训二电气主接线图的认知
一﹑实训目的
1.了解电气器件的代表符号;
2.了解电气接线图的规则;
二﹑概略图的一般规定及布局
1.一般规定
(1)概略图应该表示系统、分系统、成套装置、设备、软件的概貌,并表示出各主要功能件之间和(或)各主要部件之间的主要关系和连接相对简单的简图,通常用单线表示。
(2)概略图用作进一步设计工作的依据,编制更详细的功能图和电路图,也可作为教学、训练、操作和维修的基础条件。
2.布局
(1)概略图应按功能布局法绘制,图中可补充位置信息。
(2)概略图绘制应布局清晰,便于理解。
(3)概略图可以在功能和结构的不同层次上绘制,较高的层次描绘总系统,而较低的层次描述系统中的分系统。
某一层次的概略图应包含检索描述较低层次的文件的标记。
(4)概略图用以表示项目的包括方框符号在内的图形符号的布局,应该做到使信息、控制、
能源和材料的流程清晰,易于区分辨别,必要时每个图形符号应标注参照代号。
(5)主要信息流方向应从左至右,或者从上至下。
该实训装置的电气主接线图如图3-1-2-1所示。
对照控制屏上的模拟图,熟悉各个电气器件,
并找到每个电气器件在模拟屏上的位置。
QF——断路器;
QS——隔离开关;
TA——电流互感器;
TV——电压互感器;
T——变压器
图3-1-2-1
第二章工厂变配电室值班技能培训
实训一电流互感器与电压互感器的接线方式
了解电流互感器与电压互感器的接线方法
二﹑原理说明
互感器(transformer)是电流互感器与电压互感器的统称。
从基本结构和工作原理来说,
互感器就是一种特殊变压器。
电流互感器(currenttransformer,缩写为CT,文字符号为TA),是一种变换电流的互感器,
其二次侧额定电流一般为5A。
电压互感器(voltagetransformer,缩写为PT,文字符号为TV),是一种变换电压的互感器,
其二次侧额定电压一般为100V。
(一)互感器的功能主要是:
(1)用来使仪表、继电器等二次设备与主电路(一次电路)绝缘这既可避免主电路的高电压直接引入仪表、继电器等二次设备,有可防止仪表、继电器等二次设备的故障影响主
回路,提高一、二次电路的安全性和可靠性,并有利于人身安全。
(2)用来扩大仪表、继电器等二次设备的应用范围通过采用不同变比的电流互感器,用一只5A量程的电流表就可以测量任意大的电流。
同样,通过采用不同变压比的电压互感器,
用一只100V量程的电压表就可以测量任意高的电压。
而且由于采用互感器,可使二次仪
表、继电器等设备的规格统一,有利于这些设备的批量生产。
(二)互感器的结构和接线方案
图3-2-1-1电流互感器的基本结构和接线
电流互感器的基本结构原理如图3-2-1-1所示。
它的结构特点是:
其一次绕组匝数很少,有的型式电流互感器还没有一次绕组,而是利用穿过其铁心的一次电路作为一次绕组,且一次绕组导体相当粗,而二次绕组匝数很多,导体很细。
工作时,一次绕组串联在一次电路中,而二次绕组则与仪表、继电器等电流线圈相串联,形成一个闭合回路。
由于这些电流线圈的阻抗很小,因此电流互感器工作时二次回路接近于短路状态。
其接线方式如图3-2-1-3所示。
电压互感器的基本结构原理图如图3-2-1-2所示。
其一次绕组匝数很多,
而二次侧绕组较少,相当于降压变压器。
工作时,一次绕组并联在一次电路中,而二次绕组并联仪表、继电器的电压线圈。
由于这些电压线圈的阻抗很大,所以电压互感器工作时二次绕组接近于空载状态。
其接线方式如图3-2-1-4所示。
图3-2-1-2电压互感器的基本结构和接线
图3-2-1-3电流互感器的接线方案
a)一相式b)两相V形c)两相电流差d)三相星形
图3-2-1-4电压互感器的接线方案
a)一个单相电压互感器b)两个单相接成V/V形c)三个单相接成Y0/Y0形
d)三个单相三绕组或一个三相五芯柱三绕组电压互感器接成Y0/Y0/△(开口三角形)形
在控制屏右下脚的互感器区TV、TA,按照互感器接线方案图把互感器接成满足要求的接线形式。
在本节实训过程中装置不用上电。
完成下列实训内容:
1.电压互感器的接线实训
对照原理说明部分电压互感器的接线方案图3-2-1-4中a)、b)、c)把电压互感器接成满
足下列要求的接线形式:
(1)一个单相电压互感器;
(2)两个单相电压互感器;
(3)三个单相电压互感器。
2.电流互感器的接线实训
对照原理说明部分电流互感器的接线方案图3-2-1-3中a)、b)、c)、d)把电流互感器接
成满足下列要求的接线形式:
(1)一相式;
(2)两相V形;
(3)两相电流差;
(4)三相星形。
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- THSPGC 工厂 供电 实验 指导书