©CopyrightESDTEK版权所有.-1-3/29/2021电力系统与自动化©北京易艾斯德科技有限公司-2-电力系统与自动化一.电力系统概述二.电力系统中的一次系统与二次系统三.电力系统自动化四.远动系统五.配网自动化六.问题讨论©北京易艾斯德科技有限公司-3-一.电力系统概述1.电力系统概述2.电力系统的示意图3.电力系统现状4.负荷5.电力系统常识6.对电力系统运行的要求7.电力系统的电压标准分别介绍高压、中压和低压系统©北京易艾斯德科技有限公司-4-1.电力系统概述什么是电力系统?电能是由一次能源转换而成,称为二次能源。发电厂、变电所、电能用户们用电力线路连接起来,发电厂热能用户之间称为动力系统,作为动力系统的一部分,包括发电厂的发电机、升压及降压变电所、电力线路及用电设备成为电力系统。变电所及不同电压等级的电力线路称为电力网。©北京易艾斯德科技有限公司-5-2.电力系统的示意图©北京易艾斯德科技有限公司-6-3.电力系统现状大容量机组:世界上投运最大的130万KW,我国目前投运最大单机容量120万KW。跨省电网有几个,东北系统、华北系统、华东系统、华中系统、西北系统、华南系统、省级电力系统有山东、海南、台湾等。各系统之间以500KV变电所联络。2005年已经投入使用的西北750KV输电目前正在研究1000KV的输电研究现在电力系统的现状©北京易艾斯德科技有限公司-7-4.负荷用电设备从电力系统中取用的功率(有功或无功)称为负荷。负荷带有一定的规律,可以用曲线来描述,统称负荷曲线。在我们后面讲到PSC2000有此功能。©北京易艾斯德科技有限公司-8-5.电力系统常识电能不能储存不能大量储存。暂态过程非常迅速,电能以电磁波的形式传播。速度30万KM/S故障的发生和发展都是十分迅速的。电力和国民经济各部门间关系密切。©北京易艾斯德科技有限公司-9-6.对电力系统运行的要求保证用电可靠性根据可靠性不同,将复合分为三类一类负荷:停电造成人身事故设备损坏,产品损坏生产秩序长期不能恢复等。二类负荷:停电造成用户大量减产,人民····三类负荷:附属车间,小城镇,农村···公用负荷等保证电能质量电压±5%频率±0.2—0.5%谐波参见有关的标准保证运行的经济性使用少量的资源,发更多的电,300克/1KWH(低于该标准属于正常,高于该标准属于超过)©北京易艾斯德科技有限公司-10-7.电力系统的电压标准低压系统中压系统高压系统超高压系统(正在研究中)©北京易艾斯德科技有限公司-11-低压系统国内主要是380V系统380V系统包括220V系统,关系是相电压和线电压之间的关系国外有110V系统,例如:日本等国家。低压系统中在模拟屏等使用中线色用XX色表示。通常三相接线分别用不同的颜色表示:A---黄B---绿C---红©北京易艾斯德科技有限公司-12-中压系统中压主要有以下几个电压等级:3KV(主要是电动机)6KV(主要是电机)10KV(配网)20KV(中国较少)35KV(传输)中压系统中不同的电压用颜色不同的表示。3KV----深绿6KV----深酞蓝10KV----铁红20KV----铁黄35KV----柠黄©北京易艾斯德科技有限公司-13-高压系统(超)高压主要有以下几个电压等级:60KV110KV150KV220KV330KV500KV750KV(超高压)1000KV(正在研究中)高压系统中不同的电压用颜色不同的表示。60KV----桔黄110KV----朱红150KV----天酞蓝220KV----紫红330KV----白500KV----淡黄750KV----1000KV----©北京易艾斯德科技有限公司-14-二.电力系统中的一次系统与二次系统一次系统二次系统常见的主接线图一次设备二次设备简单介绍电力系统的接线方式电力现场的概述变配电站运行的介绍©北京易艾斯德科技有限公司-15-1.一次系统与电能的发送传输分配直接有关的系统属于一次系统。用于一次系统的设备属于一次设备,如发电机、传输线、开关、断路器等。©北京易艾斯德科技有限公司-16-2.二次系统对于一次系统实现测量、控制、信号、保护、自动及远动的功能的系统属于二次系统。用于二次系统的设备属于二次设备,如保护继电器、控制装置、计量表等。©北京易艾斯德科技有限公司-17-3.常见的主接线图©北京易艾斯德科技有限公司-18-4.1一次设备简单介绍一次设备常见的有进线,母线,出线,母联、主变(变压器),电容器,避雷器等。断路器:(开关)具有灭弧功能,有专用的灭弧装置。油断路器,真空断路,SF6断路器。负荷开关:有简单的灭弧装置,具有一定的灭弧功能。负荷开关电容器组特别有效。隔离开关:没有专用的灭弧装置,只能用于与带电部分电压隔离。空气开关:低压中控制和保护用的开关,如ABBS系列的主要是用于低压。刀闸:刀形开关,具有非常简单的灭弧功能或没有灭弧功能。例接地刀闸等。©北京易艾斯德科技有限公司-19-4.2二次设备简单介绍二次设备常见的有PT,CT,继电保护装置,测量装置,控制装置等。PT:(PotentialTransformer)电压互感器。CT:(CurrentTransformer)电流互感器。继电保护装置测量装置控制装置RTU(RemoteTerminalUnit)Suitableofdistributionautomationsystem用于电网远方终端、配电变压器远方终端和中压监控单元(配电自动化及管理系统子站)等设备的统称。采用通信通道,完成数据采集和远方控制等功能。©北京易艾斯德科技有限公司-20-5.电力系统的接线方式电网中常见的电力接线方式按功能可以分为两大类。无备用接线方式有备用接线方式发电厂和变电所的电气主接线分为四类:单母线接线单母线分段接线带旁路母线的单母线双母线接线©北京易艾斯德科技有限公司-21-6.1电力现场的概述主要是变电站和配电站等现场。现场的结构,包括低压、中压开关柜变压器柜、高压隔间等的布置规则,以及进出线的一些常见的现场的走线方式。ABB生产的中压低压开关柜的结构和功能,其他的简单介绍,举例:某些现场,有机会可以参观一下。©北京易艾斯德科技有限公司-22-6.2电力现场注意事项现场施工安装、调试过程中注意严格的按照安全操作规范中规定的事情进行工作。注意工作现场的保护色标识,以及紧急出口的分布情况。一旦现场出现危险情况马上紧急撤离(安全规范中)。©北京易艾斯德科技有限公司-23-6.3电力运行知识1运行日志操作票和工作票操作票开得是否正确,通常通过模拟屏的模拟操作来检验。©北京易艾斯德科技有限公司-24-6.4电力运行知识2电力五防防止带负荷拉刀闸;防止带负荷合刀闸;防止带地线给电;防止带电挂地线;防止误入带电间隔©北京易艾斯德科技有限公司-25-6.5电力现场典型例子-低压ABBMNS低压开关柜其他厂家开关柜,例如:Westhose施耐德国内厂家©北京易艾斯德科技有限公司-26-TopcompartmentforcontrolMCCB’sorfusesandinterpanelwiring顶部小室可安装控制回路MCCB或熔断体及柜间接线M.M.I.formonitoringcontrolandprotection(INSUM)监测、控制和保护的人机界面(INSUM)Cablecompartment电缆小室Sparespacecover备用区门板Bottomcompartmentforinterpanelwiring&earthbusbar底部小室可安排柜间接线及保护/中性线Page1MNS低压开关柜ABBACBincomerwithprotection&dialogueunitABBACB进线带保护和对话单元ACBInstrumentPanelACB仪表板©北京易艾斯德科技有限公司-27-6.6电力现场典型例子-中压ABB中压开关柜其他厂家开关柜特点:明显的有高、低电压的隔离。各个层上的功能非常清晰。单元的功能非常清楚。©北京易艾斯德科技有限公司-28-避雷器ZS1中压开关柜ABC三相进线本机主接线中间继电器仪表操作把手带电指示器调度号ABBSPAJ140C继电器©北京易艾斯德科技有限公司-29-三.电力系统自动化-概念发展初期---单一自动化阶段初期靠电话调度现在----综合自动化阶段电力系统自动化概念对电力设备及系统的自动监视、控制和调度总称电力系统自动化©北京易艾斯德科技有限公司-30-三.电力系统自动化-分类按运行管理区域划分三个子系统调度自动化系统发电自动化系统变电自动化系统按自动控制对象划分比较多电力系统频率和有功功率自动控制电力系统电压和无功功率自动控制电力系统安全自动控制电力系统断路器自动控制等©北京易艾斯德科技有限公司-31-6.1我国电网调度自动化的现状分级调度国调网调(电网调度)中调(省调)市调(地调)县调分级管理©北京易艾斯德科技有限公司-32-调度系统分级示意图国家调度中心电网调度中心省调度中心地区调度所县调度所电网调度中心电网调度中心大型电厂,火、水、核大型电厂,火、水、核省调度中心省调度中心中型电厂,火、水中型电厂,火、水枢纽变电站梯级电站控制中心地区调度所地区调度所地方电厂,火、水地方电厂,火、水县调度所县调度所一般电站,火、水©北京易艾斯德科技有限公司-33-四.电力系统自动化-远动四遥/五遥功能介绍一些基本概念现场总线介绍通讯规约介绍监控系统的基本机构©北京易艾斯德科技有限公司-34-1.四遥/五遥功能介绍四遥功能是遥测、遥信、遥控、遥调五遥功能是遥测、遥信、遥控、遥调、遥视©北京易艾斯德科技有限公司-35-1.1遥测遥测:应用通信技术,传输被测变量的测量值。通常的遥测量有:电流、电压、功率、电量、频率、功率因数、温度、水位等。©北京易艾斯德科技有限公司-36-1.2遥信遥信:应用通信技术,完成对设备状态信息的监视。通常的遥信量有:告警状态或开关位置、阀门位置等。©北京易艾斯德科技有限公司-37-1.3遥控遥控:应用通信技术,完成改变设备运行状态的命令。通常的遥控量有:开关、电机、阀门等。©北京易艾斯德科技有限公司-38-1.4遥调遥调:应用通信技术,完成具有两个以上状态的运行设备的控制。通常的遥调量有:变压器分解头、电机、阀门等。©北京易艾斯德科技有限公司-39-2.1常见基本概念1远动应用通信技术,完成遥测、遥信、遥控、遥调等功能的总称。通讯规约在远动系统中,为了正确的传送信息,必须有一套关于信息传输顺序、信息格式和信息内容等的约定。这一套约定,称为规约。帧含有信息、控制和校验区,并附有帧定界符的比特序列。报文以一帧或多帧组成的信息传输单元。©北京易艾斯德科技有限公司-40-2.2常见基本概念2现场总线也可以称为现场通讯总线(主要有RS232,RS485,RS422,CAN,LAN,PROFIBUS,LANWORKS)。串行(并行)数据在单条并行1位宽的传输线上,一比特一比特地按顺序分时传送。异步传输(同步传输)同字符内是同步的,字符间是异步的。数据未发前传输线上是高电平(分界线(Marking)或空闲(Idle)),数据传送以其始位开始,接续的是要传送的数据,数据先低位后高位,数据后是1位校验,最后停止位(高点平)。效率低,速度低。©北京易艾斯德科技有限公司-41-3.现场总线介绍已经使用过的RS232RS485RS422CANLANPROFIBUS我们公司没有用过LANWORKSDEVICENET现场总线分类全双工RS232RS422半双工RS485PROFIBUS©北京易艾斯德科技有限公司-42-4.通讯规