发电厂及变电站电气设备操作电源.ppt

发电厂及变电站 电 气 设 备,第4章 操作电源,4.1 概述,1、操作电源：供电给控制、保护、自动装供电给操作机械调节器机；供电给独立的事故照明。2、交流操作电源 *优点： 二次接线简单、投资少、维护量小，易于实现自动化和运动化。 *缺点：可靠性比直流电源低。 原因： 交流操作的继电器不够成熟； 交流电源依赖电厂本身； 交流电源有时点分散的、有时点集中的、有 时分散与集中相结合的。,3、直流操作电源,蓄电池组硅整流电容储能直流操作电源复式整流操作电源4、直流负荷的分类 经常性负荷、事故性负荷、冲击性负荷,4.2 蓄电池组直流操作电源,优点：电源独立，不受一次电网事故的影响，可靠性高、适应性强。缺点：价格贵。1、铝酸蓄电池的结构和工作原理组成： 正极版PbO2、玻璃丝管结构，呈褐色 负极版Pb、 涂膏式结构，呈浅灰色 电解液纯H2SO4、由蒸馏水稀 容器：由绝缘材料制成（防酸隔爆透明塑料缸）,2） 放电及放电特征：化学能 电能 E=0.85+d （d为比重） 0.85+1.21=2.06V 放电末端： 1.8V 化学方程式： PbO2+ Pb + 2H2SO4=2PbSO4+2H2O 在放电过程中，正负极板均形成PbSO4，H2SO4比重下降，内阻增加。 注意：放电电流不能过大。3） 充电及充电特征：充电电源 化学能化学方程式： 2PbSO4+2H2O= PbO2+ Pb + 2H2SO4 在充电过程中，正负极板还原形成PbO2、 Pb、电势渐增。,2、蓄电池的运行方式,1）充电放电方式 对蓄电池进行周期性的充电和放电。 #蓄电池充好电后，既断开充电设备，由蓄电池向直流负荷（经常、短时、事故）充电。 #待蓄电池放电约为7580%时，就需要进行充电。 #充电设备的功率应满足蓄电池组的充电和经常性负荷的需要。,2）浮充电运行方式 设置两台充电设备，一台主充电机先将蓄电池充好电，另一台主充电机同蓄电池并联运行，除担负直流负荷外，还以较小的电流向蓄电池进行浮充电。（补偿蓄电池的自放电损耗） 特点： 1 、蓄电池总是处于充满电的状态，随时应付短时负荷。 2、 蓄电池放电机会不多，每3个月进行一次放电，再进行一次均衡充电，以避免硫化。3 、管理维护量少，可靠性高。,4、镉镍蓄电池（碱性蓄电池）,1）组成：正极板（镉Cd） 负极板（镍化物 Ni2O3、NiO3） 电解液（KOH 不参加化学反应，而起到传导的作用） 容器 化学方程式：Cd+ Ni2O3 = CdO+ 2NiO Cd+ NiO2 = CdO+ NiO 2）运行特点： 1 内阻小，可瞬时放电倍率可达10倍的额定容量。 2 体积小，重量轻、可直接安装在直流屏上，非常方便。 3 反应过程中不会产生有害气体，防爆性能好，可直接安装在中控室内。 4 具有自动调压装置，能保持直流母线电压的恒定。 5 具有自动恒流功能，浮充电时能自动恒定。 6 综合造价低，维护方便。 7 单个电池端电压低（1.21.3）电池数目多。,硅整流：由厂用电源低压整流为直流电源 要求可靠，一般有两个独立的电源。 电源（三相整流，容量大）： 供电给合闸、操作、保护、信号。 电源（单相整流，容量小）： 供电给操作、保护、信号。 电容储能的作用：当电力系统发生短路时，会引起Id 升高，c （直流母线电压 ）下降，利用电容储能对保护装置和断路器的跳闸线图放电，使断路器跳闸，将事故切除。,4.4 复式整流操作电源,复式电源 电压源：一般取自厂用变或TV，经全波整流，电抗器 滤波成直流电源；。 电流源：一般取自TA，经稳压器成直流电源。 1） 正常情况下，由电压源供电给： 电源合闸，电源保护、信号、跳闸； 2）发生短路时，c （直流母线电压 ）下降，Id升高, 由电流源供电给： 电源保护、信号、跳闸。,4.5 直流绝缘监察装置,1、 测量部分：SA+V 若绝缘良好，R+=R-，电桥平衡 +=-=0 若正极接地，+=0 -=m 若负极接地，-=0 +=m 2 、信号部分：ZJJ+D+GP 绝缘良好时，R+=R-，电桥平衡，KSE（ZJJ）不动作； 若某一级绝缘电阻下降，则电桥平衡被打破，KSE（ZJJ）动作。,对比：交流系统的绝缘监察,TV：为万能接线，可用一台三相五线式TV或三台单相TV。 主二次绕组接成YO型测量、继电保护、同期； 辅助二次绕组接成开口三角型交流绝缘监察。 工作原理： 正常运行时，a+b+c=0、YJ不动作 当某相发生金属性接地时，开口三角型=100V，过电压继电器动作发信号。,