1. 电力系统什么叫一次设备 什么叫二次设备
电气一次设备是指直接用于生产、输送和分配电能的生产过程的高压电气设备。它包括发电机、变压器、断路器、隔离开关、自动开关、接触器、刀开关、母线、输电线路、电力电缆、电抗器、电动机等。
电气二次设备是指对一次设备的工作进行监测、控制、调节、保护以及为运行、维护人员提供运行工况或生产指挥信号所需的低压电气设备。如熔断器、按钮、指示灯、控制开关、继电器、控制电缆、仪表、信号设备、自动装置等。
一次设备通常包含以下五类:
1、能量转换设备(如发电机、变压器、电动机等)
2、开关设备(断路器、熔断器、负荷开关、隔离开关等)
3、载流导体(母线、绝缘子和电缆等)
4、互感器(电压、电流等互感器)
5、电抗器和避雷器(电抗器主要用于限制电路中的短路电流;避雷器则用于限制电气设备的过电压)
二次设备:对电气一次设备的工作状态进行监测、控制和保护的辅助性电气设备称为二次设备。例如各种电气仪表、继电器、自动控制设备、信号电缆和控制电缆等。
2. 电力系统的二次设备都有那些
电力系统的二次设备:
对电力系统内一次设备进行监察,测量,控制,保护,调内节的补助设备,称为二容次设备,即不直接和电能产生联系的设备。
内部设备:
1、测量表计,如电压表、电流表、功率表、电能表用于测量电路中的电器参数。
2、绝缘监察装置。
3、控制和信号装置。
4、继电保护及自动装置,如继电器、自动装置等,用于监视一次系统的运行状况,迅速反应异常和事故,然后作用于断路器,进行保护控制。
5、直流电源设备,如蓄电池组、直流发电机、硅整流装置等,供给控制保护用的直流电源及用直流负荷和事故照明用电等。
6、高频阻波器。
7、备自投装置。
3. 变电站自动化及其主要功能有哪些
变电站自动化
所谓变电站自动化就是将变电站的微机监控、微机保护和微机远动装置的功能统一起来,充分发挥微机作用、提高变电站自动化水平、提高变电站自动装置的可靠性、减少变电站二次系统连接线的综合自动化系统。它可以完成远动、保护、操作(防误)、测量、故障录波、事故顺序记录和运行参数自动记录等功能,并且具有很高的可靠性,可以实现变电站无人值班运行。变电站综合自动化的优点是:大大地简化了变电站二次部分的硬件配置,避免了重复;大大地简化了变电站二次设备之间的连线;大大地减轻了安装施工和维护工作量,也降低了总造价;为运行管理自动化水平的提高打下了基础。
变电站自动化系统功能分为:
1. 遥测:采集电力系统中的电流电压等参数进行上传到后台进行监测
2. 遥控:从后台操作电力系统中元器件(开关,闸刀,有载开关)的动作。
3. 遥调:调整定值。
4.进行巡回监视和召唤测量。
5.对开关量的状态进行判别,对被测量进行判别,功功率总加和电量累计等。
6.用彩色显示电力网接线图及实时数据、负荷(I、P、Q)、潮流方向、频率和电压以及环境温度、变压器档位等,当开关变位时,自动显示对应的网络画面,并通过音响和闪光显示提醒运行人员注意,进行报警打印,还能对被测量越限情况和事故顺序进行显示和打印。
7.进行报表打印、日运行负荷日志打印、月典型报表打印、月电量总加报表打印等。
8.具有汉字人机对话及提示功能,可随机打印和显示测量数据与图形(U、I、P)画面,以及管理功能。
4. 什么是电气一次设备和一次回路什么是电气二次设备和二次回路
1、一次设备是指直接生产、输送和分配电能的高压电气设备。它包括发电机、变压器、断路器、隔离开关、 自动开关、接触器、刀开关、母线、输电线路、电力电缆、电抗器、电动机等。由一次设备相互连接,构成发电、输电、配电或进行其它生产的电气回路称为一次回路或一次接线系统。
2、二次设备是指对一次设备的工作进行监测、控制、调节、保护以及为运行、维护人员提供运行工况或生产指挥信号所需的低压电气设备。如熔断器、控制开关、继电器、控制电缆等。由二次设备相互连接,构成对一次设备进行监测、控制、调节和保护的电气回路称为二次回路或二次接线系统。
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主要功能
为了保证一次设备运行的可靠与安全,需要有许多辅助电气设备为之服务,能够实现某项控制功能的若干个电器组件的组合,称为控制回路或二次回路。这些设备要有以下功能:
1、自动控制功能:高压和大电流开关设备的体积是很大的 ,一般都采用操作系统来控制分、合闸,特别是当设备出了故障时,需要开关自动切断电路,要有一套自动控制的电气操作设备,对供电设备进行自动控制;
2、保护功能:电气设备与线路在运行过程中会发生故障,电流(或电压)会超过设备与线路允许工作的范围与限度,这就需要一套检测这些故障信号并对设备和线路进行自动调整(断开、切换等)的保护设备;
3、监视功能:电是眼睛看不见的,一台设备是否带电或断电,从外表看无法分辨,这就需要设置各种视听信号,如灯光和音响等,对一次设备进行电气监视;
4、测量功能:灯光和音响信号只能定性地表明设备的工作状态(有电或断电),如果想定量地知道电气设备的工作情况,还需要有各种仪表测量设备,测量线路的各种参数,如电压、电流、频率和功率的大小等。
在设备操作与监视当中,传统的操作组件、控制电器、仪表和信号等设备大多可被电脑控制系统及电子组件所取代,但在小型设备和就地局部控制的电路中仍有一定的应用范围。这也都是电路实现微机自动化控制的基础。
参考资料来源:网络-电气
5. 电气一次系统和二次系统各有什么作用和特点
电气一次系统指动力电源系统,二次系统是是为一次山或系统服务的。例如:发电机、变压器、电动机、线路、母线、开关、刀闸、互感器、动力电缆等属于一次系统;用来操作、监视、控制这些设备的控制电源(直流、交流部分)、控制开关、监视测量仪表、保护自动装置等都属于这些设备的二次系统。一次系统的电压等级可以有高有低,常用的低压400V(380/220V)系统,高压6kV、10kV、66kV、110kV、220kV、500kV等等。二次系统的电逗如伍压多为交、直流220V,作为操作、控制、保橡拆护、自动装置的电源。一些小型电厂二次系统也有110V的直流电源。总的所来一次系统容量大、电压等级多、负荷涉及千家万户;二次系统容量小、电压等级少,回路比一次部分复杂;是为一次系统服务的。对于一个电气设备来说,一二次系统缺一不可。
6. 电气一次,二次的区别与分类,你懂得多少
区别只有一个就是概念不同:
1、“一次”在电力生产上主要指的是“主路”。
2、“二次”主要是用来控制“一次”的。
用“一次”来修饰设备,主要是为了体现设备属于主路或设备的电压等级比二次设备的电压等级高。
电气一次设备根据其在生产中的作用可以分为六大类:
1、生产和转换电能的设备。如发电机将机械能转换为电能、电动机将电能转换成机械能、变压器将电压升高或降低等,以满足输配电需要。
2、接通或断开电路的开关电器。如断路器、隔离开关、熔断器、接触器等。它们用于电力系统正常或事故状态时,将电路闭合或断开。
3、限制故障电流和防御过电压的电器。如限制短路电流的电抗器和防御过电压的避雷器等。
4、接地装置。它是埋入地中直接与大地接触的金属导体及与电气设备相连的金属线。无论是电力系统中性点的工作接地或保护人身安全的保护接地,均同埋入地中的接地装置相连。
5、载流导体。如裸导体、电缆等。按设计要求,将有关电气设备连接起来。
6、交流电气一、二次之间的转换设备。如电压和电流互感器,通过它们将一次侧的电压、电流转变给二次系统。
电气二次回路小分类
1、控制(操作)回路:由控制开关与控制对象(如断路器、隔离开关)的传递机构、执行(或操作)机构组成。其作用是对一次设备进行“合”、“分”操作。
2、调节回路:是指调节型自动装置。如由VQC系统对主变进行有载调压的装置,发电机的励磁调节装置。它是由测量机构、传送机构、调节器和执行机构组成。
其作用是根据一次设备运行参数的变化,实时在线调节一次设备的工作状态,以满足运行要求。
3、继电保护和自动装置回路:是由测量回路、比较部分、逻辑部分和执行部分等组成。
其作用是根据一次设备和系统的运行状态,判断其发生故障或异常时,自动发出跳闸命令有选择性地切除故障,并发出相应地信号,当故障或异常消失后,快速投入有关断路器(重合闸及备用电源自动投入装置),恢复系统的正常运行。
4、测量回路:由各种测量仪表及其相关回路组成。
其作用是指示或记录一次设备和系统的运行参数,以便运行人员掌握一次系统的运行情况,同时也是分析电能质量、计算经济指标、了解系统潮流和主设备运行工况的主要依据。(说明:综合自动化已使该回路与三次回路的分界点越来越模糊)
5、信号回路:由信号发送机构和信号继电器等构成。
其作用是反映一、二次设备的工作状态。
6、操作电源系统:由电源设备和供电网络组成,它常包括直流电源系统和交流电源系统。
其作用主要是给控制、保护、信号等设备提供工作电源与操作电源,供结主变冷却、结水与结煤等动力设备,确保发电厂与变电所所有设备正常工作。
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二次设备的内部设备
1、测量表计,如电压表、电流表、功率表、电能表用于测量电路中的电气参数。
2、绝缘监察装置。
3、控制和信号装置。
4、继电保护及自动装置,如继电器、自动装置等,用于监视一次系统的运行状况,迅速反应异常和事故,然后作用于断路器,进行保护控制。
5、直流电源设备,如蓄电池组、直流发电机、硅整流装置等,供给控制保护用的直流电源及用直流负荷和事故照明用电等。
6、高频阻波器。
7、备自投装置等等。
7. 一次系统和二次系统分别是什么意思啊
1、一次系统:是指由发电机、送电线路、变压器、断路器等发电、输电、变电、配电等设备组成的系统。
一次系统是供电系统的主体,是用电负荷的载体,高电压或大电流是一次系统的主要特点。
2、二次系统:是由继电保护、安全自动控制、系统通讯、调度自动化、DCS自动控制系统等组成的系统。
二次系统是电力系统不可缺少的重要组成部分,它是实现人与一次系统的联系监视、控制,使一次系统能安全经济地运行。
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一次系统的组成:
构成工厂电能输送和分配通道的整个系统称为工厂供电的一次系统。一次系统的基本组成部分有变电站、配电站和电力线路。变电站是把电网电压变换成负载需要电压并通过配电装置把电能分配给负载的降压站,配电站是多回供电线路集中设置的同级电能分配场棚档所。
变、配电站的电能则通过电力线路输送给用户。规模大、负载分散的工厂可能要经过多级变电、配电输送电能。在满足需段和拦要的前提下,握胡要尽量减少变电级数,以减少电能损耗。为缩短电力线路,变、配电站要尽量建在负荷中心。
8. 什么是二次设备及继电保护
所谓二次设备,就是对一次设备进行控制、测量、监察、保护及调节的设备,它包括控制和信号器具、测量仪表、继电保护装置、自动装置、远动装置、操作电源及二次电缆等。
反应二次部分的图纸有原理与和接线图:原理图主要反映二次装置的工作原理(通常使用展开图);接线图主要用于安装维护。
控制回路:对断路器进行合、跳闸操作以及监视断路器位置状态的的电路。按监视回路完好性的方式不同分为灯光监视和音响监视两种。
中央信号:由事故信号和预告信号组成,主要通过跳闸及发信号的方式反映电力系统的故障与不正常,由灯光和音响两部分组成。
测量监视系统:主要由电流、电压变换装置和各种测量仪表等构成,其主要作用是通过对运行参数的测量来监视一次设备的运行情况,以便运行人员调整、控制运行状态、分析处理运行中的问题。
同期回路:电力系统中的发电机并列运行的条件电压幅值相等;频率相同;相位差为零,为此在电力系统的发电厂与变电所中均有同期装置,以进行并列操作
操作电源:在发电厂、变电站中为二次设备提供工作电能的电源。现常用的有:
(1)蓄电池组直流系统:可靠性高,容量大,电压平稳,在系统中普遍应用,但附属设备多,维护工作量大。
(2)整流直流系统:利用变换装置将交流变为直流供二次部分使用,根据工作原理分为电容储能整流系统及复式直流系统,因可靠性较差,只适用于中、小型变电所中。
继电保护的作用
反映电力系统故障,自历银动、可靠、快速而有选择地通过断路器将故障元件从系统中切除,保证无故障部分继续运行,这是继电保护的首要任务
反映电力系统不正常工作状态,是继电保护的另一任务,此保护一般作用于信号,有时也作用于跳闸,但要带有一定的延时。
继电保护的基本构成
测量:反映被保护元件运行参数的变化,并与保护的整定值进行比较,若达到整定值,则向逻辑部分发出信号;
逻辑部分:对测量部分传送来的信号进行综合判断,决定保护装置是否动作
执行部分:根据保护装置的性质与作用信烂敬,向断路器发出跳闸脉冲或发出信号。
电力系统中常用的保护分析:
过电流保护:利用短路时电流增大的现象实现的保护。为保证选择性与快速性,通常设为三段,Ⅰ段为速断,只保护线路的一部分;Ⅱ段保护线路全长,但要加一时间延时;Ⅲ段作为后备保护。在双侧有电源的线路中通常加入功率方向来保证动作的可靠性。其缺点是受系统运行方式以及短路类型的影响较大,一般应用于110KV以下线路。
低电压保护:电力系统短路时另一个现象是电压降低,由此构成的继电保护就称为低电压保护。由于电压信号一般取自母线,所以低电压保护往往与别的保护配合使用,如低压闭锁的过流保护。
距离保护:线路正常运行时,电压与电流的比值(阻抗)较大,而系统发生短路时,此比值将降低,利用电压滑慎与电流比值降低而动作的保护,称为距离保护(或阻抗保护),该保护的优点是受系统运行方式影响较小,其缺点是不能全厂速动,通常也设为三段。一般作为110KV线路的主保护以及220KV线路的后备保护
差动保护:线路正常运行时,流过线路两端的电流方向相反,而线路内部短路时电流的方向相同,利用此原理构成的保护称为差动保护。其优点是不受系统运行方式及短路类型的影响,主要作为主要设备及重要线路的保护,有纵差动和横差动之分。
高频保护:利用高频信号比较线路两端的电气量的差动保护称为高频保护,根据比较的信号分为方向高频保护(功率方向)及相差高频保护(电流相位)。作为220KV线路的主保护以及500KV线路的后备保护。
光纤差动:其造价高,一般作为500KV线路的主保护。
为避免保护故障造成的影响,一般电力系统的元件都有多重保护,分为:
主保护:能按要求的速度切除被保护线路(或元件)范围内的某种短路故障
辅助保护:一般用于弥补主保护某些性能的不足而设
后备保护:当主保护或断路器拒绝动作时起作用的继电保护,有近后备和远后备之分
继电保护技术发展历史过程中经历了四个时期:(1)电磁型:(2)晶体管型:(3)集成电路型:(4)微机型:
微机保护装置的特点:
维护调试方便
可靠性高
动作正确率高
易于获得各种附加功能
保护性能易得到改善
使用方便灵活
具有远方监控特性
我国微机保护发展概况
1972年世界上第一台微机保护样机——PRODAR-70投入试运行,1978~1980年前后我国在一些高校(华北电力大学、华中理工大学等)展开了微机保护的研究,我国首台微机保护样机MDP-1(距离保护)投入试运行,第二代“11”型微机保护装置于1990年投入试运行,其代表产品WXH-11和WXB-11,第三代产品是CS系列,如CSL-101、CST-200等。国家电力公司自动化研究院的LFP-900系列突破了我国快速保护的现状。
微机保护装置的硬件结构
信号输入电路:对开关量和模拟量信号进行处理。
微机系统:由单片机和扩展芯片构成的控制系统,以完成数值测量、计算、逻辑运算、控制和记录等智能化任务,此外微机保护还具有远方功能。
人机接口部分:如键盘、显示器、打印机等,完成整定值的输入、工作方式的变更、系统状态的检查等
输出通道:对控制对象实现控制操作
电源
为了提高供电可靠性、保证电能质量、提高电能生产和分配的经济性、减轻运行人员的劳动强度,电力系统中还广泛装设有自动装置。
电力系统自动化一般有两方面的内容:
(1)常规自动装置:重合闸装置、备用电源自动投入装置、发电机的自动励磁调节装置、自动按频率减负荷装置、自动准同期装置;
(2)电力系统调度自动化:即电力系统的实时调度,对电力系统的运行状态实时监视和控制,以提高系统安全、经济运行水平,提高电能质量。主要通过远动装置、利用四遥(遥测、遥控、遥信、遥调)技术实现。
传统变电站存在的问题:安全性、可靠性不能满足现代电力系统高可靠性的要求;供电质量缺乏科学的保证;占地面积大;不是应电力系统快速计算和实时控制的要求;维护工作量大
变电站综合自动化是将变电站的二次设备(包括测量、信号、继电保护、自动装置、远动装置等)经功能组合与优化,利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术、信号处理技术,实现对全变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护,以及与调度通信等综合性的自动化功能。是自动化技术、计算机技术与通信技术在变电站领域的综合应用。因此变电站综合自动化系统具有功能综合化、结构微机化、操作监视屏幕化、运行管理职能化等特征。
9. 什么是电力系统的一次系统、二次系统
一次设备连起来工作的系统就是一次系统。继电保护和安全自动装置,调度自动化和通信等辅助系统是二次系统。
一次系统运轮旦(也称主设备)是构成电力系统的主体,它是直接生产、输送和分配电能的设备,包括发电机、电力变压器、断路器、隔离开关、电力母线、电力电缆和输电线路等。
二次系统是对一次设备进行控制、调节、保护和监测的设备,它包括控制器具、继电保护和自动装置、测量仪表、信号器具等。
二次设备通过电压互感器和电流互感器与一次设备取得电的联系。一次设备及其连接的回路称为一次回路。二次设备按照一定的规则连接起来以实现某种技术要求的电气回路称为二次回路。
(9)自动装置二次系统扩展阅读
电力系统在保证电能质量、实现安全可靠供电的前提下,还应实现经济运行,即努力调整负荷曲线,提高设备利用率,合理利用各种动力资源,降低燃料消耗、厂用电和电力网络的损耗,以取得最佳经济效益。
根据电力系统中装机容量与用电负荷的大小,以及电源点与负荷中心的相对位置,电力系统桐明常采用不同电压等级输电(如高压输电或超高压输电),以求得最佳的技术经济效益。
根据电流的特征,电力系统的输电方式还分为交流输电和直流输电。交流输电应用最广。直流输电是将交流发电机发出的电能经过整流后采用直流电传输。
由于自然资源分布与经济发展水平等条件限制,电源点与负荷中心多处于不同地区。由于电能目前还无法大量储存,输电过程本质上又是以光速进行。
因此,电能的旁扰集中开发与分散使用,以及电能的连续供应与负荷的随机变化,就成为制约电力系统结构和运行的根本特点。