电气设计基础(二次)
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
分布式光伏发电电气设计基础（二次） 中天光伏技术有限公司 邸娜
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。 电气二次设备主要包括： （1） 仪表 （2） 控制和信号元件 （3） 继电保护装置 （4） 操作、信号电源回路 （5） 控制电缆及连接导线 （6） 发出音响的信号元件 （7） 接线端子排及熔断器等
2016/7/28
宜家项目概况
Project Overview
◆土建工程 Civil construction
新建1栋光伏专用配电室。为1栋面积为59.4平方米的单层建筑，平面尺寸为10.8 米×5.5 米，层高4.5米，钢筋混凝土框架结构，耐火等级二级。 Build a new power distribution room for solar power specially. It is a 59.4 m2 single floor building, with the plane size of 10.8m x 5.5m, and 4.5m high, reinforced concrete frame structure, and fire resistance class II
一次仪表：也可以称其为现场仪表。是在实际使用过程中， 首先接触到被测参数，并将被测参数转换成可视信号或标 准信号，然后根据相关的要求将信号送入有关单元进行显 示或者是进行调节。 二次仪表：一般集中安装在控制室的仪表盘上。在实际使 用时，要考虑一次仪表和二次仪表的配合使用。
• 二次装置一般包括以下三类： 1、保护装置（一旦检测到设备运行异常，切除故障设备 保证系统运行安全） 现在一般都是微机保护装置一个装置含有多套保护，老的 变电站有电流继电器、电压继电器、距离保护继电器、重 合闸继电器等等装置。 2、自动化装置（自动调压装置、无压自投装置、低周减 载装置等等） 3、测控装置（用于就地/远方遥控设备，遥测、监视开关 量、负荷电流、电压等设备信息）
光伏站系统接线图 PV power station system wiring diagram
2016/7/28
2016/7/28
2016/7/28
接入设计
Design of Grid Connection
根据现场勘测数据，宜家厂区 配电房无空余场地放置用户侧 接入柜，拟解决方法如下： 将宜家原配电房进行改造。房 间内设备摆放位置重新调整。
According to site survey data, there is no space in IKEA factory power distribution room to put the user side connection cabinet, the proposed solution is as follows: Renovation of old room. Relocation of equipment in the room
• 计算机监控系统
• 智能变电站系统分为3层：过程层、间隔层、站控层。过程层包含由一次设备和智能组 件构成的智能设备、合并单元和智能终端，完成变电站电能分配、变换、传输及其测 量、控制、保护、计量、状态监测等相关功能。根据国网相关导则、规范的要求，保 护应直接采样，对于单间隔的保护应直接跳闸，涉及多间隔的保护(母线保护)宜直接跳 闸。 智能组件是灵活配置的物理设备，可包含测量单元、控制单元、保护单元、计量 单元、状态监测单元中的一个或几个。 间隔层设备一般指继电保护装置、测控装置、故障录波等二次设备，实现使用一 个间隔的数据并且作用于该问隔一次设备的功能，即与各种远方输入/输出、智能传感 器和控制器通信。 站控层包含自动化系统、站域控制系统、通信系统、对时系统等子系统，实现面 向全站或一个以上～次设备的测量和控制功能，完成数据采集和监视控制(SCA—DA) 、操作闭锁以及同步相量采集、电能量采集、保护信息管理等相关功能。 站控层功能应高度集成，可在一台计算机或嵌入式装置实现，也可分布在多台计 算机或嵌入式装置中。
2016/7/28
wk.baidu.com
规程规范
• GB/T 14285-2006继电保护和安全自动装置 技术规程 • DL/T5136-2001火力发电厂、变电站二次接 线设计技术规程 • DL/T5044-2004电力工程直流系统设计技术 规程
2016/7/28
光伏站电气二次主要设备
• 电源 直流屏、蓄电池屏：发电厂和变电站中的电力 操作电源现今采用的都是直流电源，它为控制 负荷和动力负荷以及直流事故照明负荷等提供 电源，是当代电力系统控制、保护的基础。直 流屏由交配电单元、充电模块单元、降压硅链 单元、直流馈电单元、配电监控单元、监控模 块单元及绝缘监测单元组成。主要应用于电力 系统中小型发电厂、水电站、各类变电站，和 其他使用直流设备的用户（如石化、矿山、铁 路等），适用于开关分合闸及二次回路中的仪 器、仪表、继电保护和故障照明等场合。
2016/7/28
光伏站电气二次主要设备 • 频率和电压异常紧急控制
• 电力系统中应设置限制频率降低的控制装置，以 便在各种可能的扰动下失去部分电源（如切除发 电机、系统解列等）而引起频率降低时，将频率 降低限制在短时允许范围内，并使频率在允许时 间内恢复至长时间允许值。
2016/7/28
光伏站电气二次主要设备
2016/7/28
光伏站电气二次主要设备
• UPS不间断电源
UPS（Uninterruptible Power System/Uninterruptible Power Supply），即不间断电源，是将蓄电池（多为 铅酸免维护蓄电池）与主机相连接，通过主机逆变器 等模块电路将直流电转换成市电的系统设备。主要用 于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设 备如电磁阀、压力变送器等提供稳定、不间断的电力 供应。当市电输入正常时，UPS 将市电稳压后供应给 负载使用，此时的UPS就是一台交流市电稳压器，同 时它还向机内电池充电；当市电中断（事故停电）时 ， UPS 立即将电池的直流电能，通过逆变零切换转换 的方法向负载继续供应220V交流电，使负载维持正常 工作并保护负载软、硬件不受损坏。
2016/7/28
•
继电保护及安全自动装置常配合使用。 继电保护装置故名思义，就是保证变压器、线路、发电机等设备正常运行的保护，作 用就设备正常时运行，故障时正确动作。而安全自动装置保护的是整个电网的安全运 行，提高供电可靠性的设备。 继电保护装置包括保护装置、测控装置等等。保护装置向线路、设备（如变压器）提 供主保护和后备保护，如光纤差动保护、距离保护、母差保护等；测控装置是控制断 路器、隔离开关动作的装置。 安全自动装置包括稳控装置、低压低周减载装置、振荡解列装置、重合闸、备自投装 置等等。随着电网容量越来越大，如果高压线路或超高压、特高压（一般是220kV及以 上）线路发生事故跳闸，由于这些线路承担着大量负荷，一旦发生事故会引起电源严 重不足而负荷很大，这样就会造成电网电压、频率降低，最终会引发大面积停电甚至 电网崩溃，所以加装稳控装置，当这些线路跳闸后，稳控装置会向下级或者下下下级 （取决于稳控装置主站安装位置）发出某些线路的跳闸指令，甩掉部分负荷，保护电 网稳定运行。稳控装置动作肯定是场非常大的事故。 低压、低周减载装置原理与稳控差不多，最大的区别是低压、低周减载只能控制所在 变电站的线路。 振荡解裂装置就是系统发生振荡时动作甩掉部分负荷。
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。 电气二次设备主要包括： （1） 仪表 （2） 控制和信号元件 （3） 继电保护装置 （4） 操作、信号电源回路 （5） 控制电缆及连接导线 （6） 发出音响的信号元件 （7） 接线端子排及熔断器等
2016/7/28
宜家项目概况
Project Overview
◆土建工程 Civil construction
新建1栋光伏专用配电室。为1栋面积为59.4平方米的单层建筑，平面尺寸为10.8 米×5.5 米，层高4.5米，钢筋混凝土框架结构，耐火等级二级。 Build a new power distribution room for solar power specially. It is a 59.4 m2 single floor building, with the plane size of 10.8m x 5.5m, and 4.5m high, reinforced concrete frame structure, and fire resistance class II
一次仪表：也可以称其为现场仪表。是在实际使用过程中， 首先接触到被测参数，并将被测参数转换成可视信号或标 准信号，然后根据相关的要求将信号送入有关单元进行显 示或者是进行调节。 二次仪表：一般集中安装在控制室的仪表盘上。在实际使 用时，要考虑一次仪表和二次仪表的配合使用。
• 二次装置一般包括以下三类： 1、保护装置（一旦检测到设备运行异常，切除故障设备 保证系统运行安全） 现在一般都是微机保护装置一个装置含有多套保护，老的 变电站有电流继电器、电压继电器、距离保护继电器、重 合闸继电器等等装置。 2、自动化装置（自动调压装置、无压自投装置、低周减 载装置等等） 3、测控装置（用于就地/远方遥控设备，遥测、监视开关 量、负荷电流、电压等设备信息）
光伏站系统接线图 PV power station system wiring diagram
2016/7/28
2016/7/28
2016/7/28
接入设计
Design of Grid Connection
根据现场勘测数据，宜家厂区 配电房无空余场地放置用户侧 接入柜，拟解决方法如下： 将宜家原配电房进行改造。房 间内设备摆放位置重新调整。
According to site survey data, there is no space in IKEA factory power distribution room to put the user side connection cabinet, the proposed solution is as follows: Renovation of old room. Relocation of equipment in the room
• 计算机监控系统
• 智能变电站系统分为3层：过程层、间隔层、站控层。过程层包含由一次设备和智能组 件构成的智能设备、合并单元和智能终端，完成变电站电能分配、变换、传输及其测 量、控制、保护、计量、状态监测等相关功能。根据国网相关导则、规范的要求，保 护应直接采样，对于单间隔的保护应直接跳闸，涉及多间隔的保护(母线保护)宜直接跳 闸。 智能组件是灵活配置的物理设备，可包含测量单元、控制单元、保护单元、计量 单元、状态监测单元中的一个或几个。 间隔层设备一般指继电保护装置、测控装置、故障录波等二次设备，实现使用一 个间隔的数据并且作用于该问隔一次设备的功能，即与各种远方输入/输出、智能传感 器和控制器通信。 站控层包含自动化系统、站域控制系统、通信系统、对时系统等子系统，实现面 向全站或一个以上～次设备的测量和控制功能，完成数据采集和监视控制(SCA—DA) 、操作闭锁以及同步相量采集、电能量采集、保护信息管理等相关功能。 站控层功能应高度集成，可在一台计算机或嵌入式装置实现，也可分布在多台计 算机或嵌入式装置中。
2016/7/28
wk.baidu.com
规程规范
• GB/T 14285-2006继电保护和安全自动装置 技术规程 • DL/T5136-2001火力发电厂、变电站二次接 线设计技术规程 • DL/T5044-2004电力工程直流系统设计技术 规程
2016/7/28
光伏站电气二次主要设备
• 电源 直流屏、蓄电池屏：发电厂和变电站中的电力 操作电源现今采用的都是直流电源，它为控制 负荷和动力负荷以及直流事故照明负荷等提供 电源，是当代电力系统控制、保护的基础。直 流屏由交配电单元、充电模块单元、降压硅链 单元、直流馈电单元、配电监控单元、监控模 块单元及绝缘监测单元组成。主要应用于电力 系统中小型发电厂、水电站、各类变电站，和 其他使用直流设备的用户（如石化、矿山、铁 路等），适用于开关分合闸及二次回路中的仪 器、仪表、继电保护和故障照明等场合。
2016/7/28
光伏站电气二次主要设备 • 频率和电压异常紧急控制
• 电力系统中应设置限制频率降低的控制装置，以 便在各种可能的扰动下失去部分电源（如切除发 电机、系统解列等）而引起频率降低时，将频率 降低限制在短时允许范围内，并使频率在允许时 间内恢复至长时间允许值。
2016/7/28
光伏站电气二次主要设备
2016/7/28
光伏站电气二次主要设备
• UPS不间断电源
UPS（Uninterruptible Power System/Uninterruptible Power Supply），即不间断电源，是将蓄电池（多为 铅酸免维护蓄电池）与主机相连接，通过主机逆变器 等模块电路将直流电转换成市电的系统设备。主要用 于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设 备如电磁阀、压力变送器等提供稳定、不间断的电力 供应。当市电输入正常时，UPS 将市电稳压后供应给 负载使用，此时的UPS就是一台交流市电稳压器，同 时它还向机内电池充电；当市电中断（事故停电）时 ， UPS 立即将电池的直流电能，通过逆变零切换转换 的方法向负载继续供应220V交流电，使负载维持正常 工作并保护负载软、硬件不受损坏。
2016/7/28
•
继电保护及安全自动装置常配合使用。 继电保护装置故名思义，就是保证变压器、线路、发电机等设备正常运行的保护，作 用就设备正常时运行，故障时正确动作。而安全自动装置保护的是整个电网的安全运 行，提高供电可靠性的设备。 继电保护装置包括保护装置、测控装置等等。保护装置向线路、设备（如变压器）提 供主保护和后备保护，如光纤差动保护、距离保护、母差保护等；测控装置是控制断 路器、隔离开关动作的装置。 安全自动装置包括稳控装置、低压低周减载装置、振荡解列装置、重合闸、备自投装 置等等。随着电网容量越来越大，如果高压线路或超高压、特高压（一般是220kV及以 上）线路发生事故跳闸，由于这些线路承担着大量负荷，一旦发生事故会引起电源严 重不足而负荷很大，这样就会造成电网电压、频率降低，最终会引发大面积停电甚至 电网崩溃，所以加装稳控装置，当这些线路跳闸后，稳控装置会向下级或者下下下级 （取决于稳控装置主站安装位置）发出某些线路的跳闸指令，甩掉部分负荷，保护电 网稳定运行。稳控装置动作肯定是场非常大的事故。 低压、低周减载装置原理与稳控差不多，最大的区别是低压、低周减载只能控制所在 变电站的线路。 振荡解裂装置就是系统发生振荡时动作甩掉部分负荷。