工厂双电源自动切换控制系统资料

电源自动切换控制系统资料

摘要：

本论文详细地介绍了备用电源自动投入装置的定义、原理、以及工作过程，并对明备用和暗备用的优缺点进行图文对比，最终确定以暗备用作为本论文的研究对象，并拟订该所用电系统的主接线形式为单母分段接线，它可以提高供电的可靠性和灵活性，对重要用户可以由两个电源、两条回路供电，并可以保证正常段母线不间断供电，不致使重要用户停电。

此外，本论文还介绍了备用电源自动投入装置的发展史、国内外现状及未来的发展方向。

关键词：

BZT 暗备用闭锁失压动作一次

前言

在电力系统中，不少重要用户是不允许停电的。因此常设置两个或两个以上的独立电源供电。当工作电源消失时，备用电源的投入，可以用手动操作，也可以用BZT装置自动操作。手动操作动作较慢，对生产工艺不允许停电的场合，手动投入备用电源往往不能满足要求。采用BZT装置自动投入，时间很短，只有几秒，对生产无明显影响，所以采用BZT装置可大大提高供电可靠性。

本论文关于BZT装置的投入过程分析包括系统正常工作时、工作电源故障后、投入永久性故障后以及电压互感器二次侧意外熔断后装置的动作状况。本论文是从选题背景、方案论证、过程论述、结果分析四个方面进行的。

一、备用电源自动投入装置概论

随着经济的发展，我国电力系统的规模日益扩大，发电设备的容量也相应增大，系统运行方式的变化也越来越频繁。为了更好地保证电力系统的安全、经济运行并保证电能质量，电力系统自动装置及其技术得到了广泛应用并日益发展，同时也促进了电力系统自动控制技术的不断提高。在现在中国的电力系统中，很多用户和用电设备是由单电源辐射形供电的，当供电电源由于某些原因而断开时，则连接在它上面的用户和用电设备将失去电源，从而使正常工作遭到破坏，给生产和生活造成不同程度的损失。为了消除或减少损失，保证用户不间断供电，在发电厂和变电所中广泛采用了备用电源自动投入装置。

1、备用电源自动投入装置的定义

在电力系统中，不少重要用户是不允许停电的。因此常设置两个或两个以上的独立电源供电，一个工作，另一个备用，或互为备用。当工作电源消失时，备用电源的投入，可以用手动操作，也可以用BZT装置自动操作。手动操作动作较慢，中断供电时间较长，对正常生产和生活有一定的影响；对生产工艺不允许停电的场合，手动投入备用电源往往不能满足要求。采用BZT装置自动投入，中断供电时间只是自动装置的动作时间，时间很短，只有几秒，对生产无明显影响，故BZT装置可大大提高供电可靠性。

备用电源自动投入装置是指当工作电源因故障被断开以后，能迅速自动地将备用电源投入或将用电设备自动切换到备用电源上去，使用户不至于停电的一种自动装置，简称备自投或BZT装置。一般在下列情况下装设：

电厂的厂用电和变电所的所用电。

有双电源供电的变电所和配电所，其中一个电源经常断开作为备用。

降压变电所内装有备用变压器或互为备用的母线段。

生产过程中某些重要的备用机组，如给水泵、循环水泵等。

2、备用电源自动投入装置的发展史、国内外现状及前景

电源自动投入装置从最初的传统继电器—接触器控制系统，发展到后来结合单片机技术的备用电源投入装置，虽然装置可靠性能有一定程度的提高，在保护供电连续性方面取得了较好的成绩，但这种改进后的装置的抗干扰能力差，限制了其使用范围。随着经济和技术的发展，近年来推出了BZT与可编程控制器（PLC）的完美结合，它不仅体积小，可靠性高，而且有很强的通用性。目前常规的备用电源自动投入装置对工作

电源和备用电源有压或无压的判断取自PT。国内各厂家研制生产的备用电源自动投入装置均是如此。国外同类产品也多是仅能实现单一备用电源自动投入的功能。而在最近几年里，采用微机技术控制自动装置的设备投入陆续被生产，并广泛地应用于生产实际当中。微机技术采用了先进的电磁兼容性（EMC）设计技术、新型抗电磁和尖脉冲干扰器件，MPC器件、软件上采用了冗余、容错、数字滤波等技术。精度高，可靠性较好，智能化程度高，自适应能力强。通过面板或软件可设置和修改TV、TA变比、量程、接线方式、保护定值、定值越限触发等参数，保护功能均设有软压板，可根据现场需要投退，出口继电器均为可编程输出，所有设置参数继电后能保存10年。综合功能强，装置既可通过通讯口连成网络系统，接受主站监控，又可脱离网络独立完成各项功能，任一装置故障均不会影响其他设备，从而保证了整个系统的高可靠性。

3、对备用电源自动投入装置的基本要求

BZT装置应满足下列要求：

1.工作母线突然失压时，BZT装置应能动作

工作母线突然失去电压，主要原因有：（1）工作变压器发生故障，继电保护动作，使两侧断路器跳闸；（2）工作母线上的馈电线发生短路，没有被线路保护瞬时切断，引起变压器断路器断开；（3）工作母线本身故障，继电保护使断路器跳闸；（4）工作电源断路器操作回路故障跳闸；（5）工作电源突然停止供电；（6）误操作造成工作变压器退出。这些原因都不是正常跳闸的失压，都应使BZT装置动作，使备用电源迅速投入恢复供电。

2.工作电源先切，备用电源后投

主要目的是提高备用电源自动投入装置动作的成功率。假如工作电源发生故障，工作断路器尚未断开时，就投入备用电源，也就是将备用电源投入到故障元件上，这样就势必扩大事故，加重故障设备的损坏程度；另外，备用电源与工作电源不是取自同一点，往往存在电压差或相位差，只有工作电源先切，备用电源后投才能避免发生非同期并列。实现这一要求的主要措施是：备用电源必须判断工作电源断路器切实断开，工作段母线无电压，才允许备用电源合闸，比如备用电源断路器的合闸部分应该由工作电源断路器的常闭辅助触点来起动。

1 自动切换分析

1.1 自动切换装置的原理

1.1.1 装设有自动切换装置的电气典型一次接线

典型的装设有自动切换装置，0.38kV一次接线图如图1

暂失压并且切换；

切换继电器相互间无电气闭锁，切换过程中，存在反送电的可能；

接线复杂；

3.2 控制电源设置方式如图3

正常运行方式下

所有控制电源均引自A段电源。

当B段电源失压时，所有控制电源不会切换；

电源供电时间，进行开关操作，为排除故障，恢复供电节约时间，对于任何要求严格的负荷都能满足要求。

投资增加，维护工作量增加。

4 结论

装设有自动切换装置的0.38kV配变电站，应根据负荷的情况选择控制电源设置方式在设计控制电源时