1、2009年全国注册电气师年全国注册电气师执业资格考前辅导班执业资格考前辅导班第第2 2册册发输变电专业发输变电专业第第11章仪表和控制章仪表和控制山东电力工程咨询院有限公司山东电力工程咨询院有限公司 朱月涌朱月涌（2009年年8月）月）控制方式的设计选择火电部分：1.单机容量为100MW及以下的发电厂，宜采用主控制室的控制方式，2.单机容量为125MW机组的发电厂，宜采用单元控制室的控制方式，3.单机容量为200MW及以上的发电厂，应采用单元控制室的控制方式。采用单元控制室控制的发电厂，电力网络的控制部分宜设在第一单元控制室内；当技术经济合理时，也可另设网络控制室。控制方式的设计选择n220k
2、V枢纽变电所、330500kV变电所宜采用计算机监控，也可采用强电控制。变电所的值班方式分为有人值班和无人值班方式。220kV终端变电所和110kV及以下的变电所宜为无人值班方式，由集中控制中心或有关调度所实现遥控、遥测、遥信和遥调。n无人值班变电所不应设主控制室，可设二次设备间。有人值班的变电所应设主控制室。控制方式的设计选择n主控制室电气元件的控制宜采用强电接线。信号系统可采用强电或弱电接线。n单元控制室电气元件应采用强电控制或分散控制系统(DCS)控制，发电机的控制、信号、测量和自动装置应与热工仪表和控制相协调。信号系统可采用强电、弱电接线或进入分散控制系统。n单相容量为300MW及以上
3、单元控制室电气元件的控制宜采用DCS控制方式。控制方式的设计选择n应在单元控制室控制的设备和元件：n发电机、发电机变压器组、高压厂用工作变压器、高压厂用公用(2台机组公用负荷)/备用或起动/备用变压器、高压厂用电源线、主厂房内采用专用备用电源及互为备用的低压厂用变压器以及该单元其他有必要集中控制的设备和元件。控制方式的设计选择n 对于全厂共用的设备，宜集中在第一单元控制室、网络控制室或其他合适的地点控制。n 应在第一单元控制室的电力网络部分或网络控制室内控制的设备和元件有：n 联络变压器、高压母线设备、110(66)kV及以上线路、并联电抗器等。此外，还应有各单元发电机变压器组及起动/备用变压
4、器高压断路器的位置信号和必要的表计。n 当采用一个半断路器接线时，与发电机变压器组有关的两台断路器应在单元控制室控制。在第一单元控制室的电力网络部分或网络控制室内，应有上述断路器的位置状态信号。当发电机出口装有断路器时，该两台断路器应在第一单元控制室的电力网络部分或网络控制。控制方式的设计选择发电厂内应在主控制室控制的设备和元件：发电机、发电机变压器组、主变压器、联络变压器、母线联络、旁路、35kV及以上线路、高压厂用电源线、高压厂用工作/备用变压器（电抗器）、备用励磁装置和全厂共用的消防水泵。控制方式的设计选择 有人值班的变电所在主控制室控制的设备和元件: 主变压器、线路并联电抗器、母线联络
5、断路器、分段断路器、35kV及以上线路、串联补偿电容器及消防水泵等。控制方式的设计选择水电部分：1.二次线系统设计要求；2.水电厂中央控制室的设置；3.水电厂中央控制室的监控对象；4.二次线系统的工作电压。控制室的布置设计火电部分：1.总的要求；2.主控制室和网络控制室的布置；3.单元控制室的布置；4.控制屏（屏台）及继电保护屏的平面布置。控制室的布置设计水电部分：1.屏台布置；2.屏面布置。控制室的布置设计35110kV无人值班变电所电气二次设备室n用于布置不宜设置在配电装置和主变压器现场的电气二次设备，如远动终端及相应设备、通信设备、交直流电源、交流不停电电源、继电保护、测控、计量和其他自
6、动装置等二次回路设计的基本要求一.常规控制系统火电部分：1.控制接线；2.断路器的控制回路；3.断路器的灯光监视回路；4.断路器的跳闸回路；5.断路器重合闸功能；6.一个半断路器接线；7.隔离开关的操作；8.断路器的闭锁；9.自保持继电器。水电部分：1.远方就地操作的原则；2.常规设备强电操作；3.操作开关接线要求；4.断路器的控制回路；5.断路器的闭锁继电器；6.断路器同步；6.计算机系统倒闸操作；7.隔离开关的操作电源；二次回路设计的基本要求二.信号系统火电部分（常规信号系统）的12条要求；水电部分（基本要求）的4条要求；水电部分（计算机监控系统的信号系统）的5条要求。二次回路设计的基本要
7、求三.测量系统火电部分（常规测量）的7条要求；水电部分（计算机监测）的8条要求。二次回路设计的基本要求四.交流电流、电压回路火电部分：1.电流互感器的选择要求;2.电流互感器的配置要求;3.用于变压器差动保护的各侧电流互感器铁芯型式；4.用于同一母线差保护的各侧电流互感器铁芯型式；5.测量仪表与保护装置共用一组电流互感器;6.几种仪表接在电流互感器的一个二次绕组时的接线顺序；7.电流互感器的二次回路的切换；8.电流互感器的二次回路的接地；9.电流互感器的额定二次电流;二次回路设计的基本要求10.电压互感器的选择要求;11.主接线为一个半断路器接线;12.电压互感器的负载；13.电压互感器的一次
8、侧隔离开关断开后，其二次回路应有防止电压反馈的措施；14.电压互感器二次绕组的接地;15.电压互感器二次回路；16.电压互感器二次回路的切换；17.电能表用电压互感器的二次回路。二次回路设计的基本要求水电部分：1.电流互感器的选择原则;2.电流互感器的配置原则;3.测量、保护用电流互感器二次接线；4.几种仪表接在电流互感器的一个二次绕组时的接线顺序；5.电流互感器10%误差允许负担的确定;6. 几种仪表接在电流互感器的一个二次绕组时的接线顺序；7.防止电流互感器开路；8.电流互感器的二次回路的接地；二次回路设计的基本要求9.电压互感器的选择原则;10.电压互感器的负载； 11.电压互感器二次回
9、路的切换;12.电压互感器的一次侧隔离开关断开后，其二次回路应有防止电压反馈的措施；13.电压互感器二次回路；14.电压互感器二次绕组的接地;15.单元或扩大单元接线的发电机电压互感器的配置原则；16.主接线为双母线及一个半断路器接线；二次回路设计的基本要求五. 35110kV无人值班变电所二次接线1.由远方控制端控制和所内控制的电气一次设备； 2.所内操作、控制方式;3.所内控制方式作为远方遥控的备用控制手段，控制电路应为强电直接控制电路。远方遥控和所内控制操作，两者之间需设操作切换闭锁;4.变电所不宜设置同步装置;5.断路器的控制回路应有监视信号;6.配电装置应装设防止电气误操作闭锁装置。
10、防止电气误操作闭锁装置优先采用机械闭锁，成套开关柜应采用机械闭锁装置;闭锁连锁回路的电源，应与继电保护、控制信号回路的电源分开；7.变电所的主变压器有载分接开关调节、并联电容器组投切、蓄电池组充电、直流母线电压调节宜采用自动控制，变电所主变压器有载分接开关调节和并联电容器组投切自动装置应具有远动装置的接口。二次回路的设备选择及配置一.控制和信号设备的选择火电部分1.控制开关的选择； 2.位置指示灯及其附加电阻的选择;3.跳、合闸位置继电器的选择;4.断路器的跳、合闸继电器，电流起动电压保持的防跳继电器以及自动重合闸出口中间继电器和其串接信号继电器的选择;5.具有电流和电压线圈的中间继电器，其电
11、流和电压线圈应采用正极性接线。电流与电压线圈间的耐压水平不应低于1000V、1min的试验标准;6.串联信号继电器与跳闸出口中间继电器并联电阻的选择规定;7.重瓦斯保护回路并联信号继电器或附加电阻的选择规定。二次回路的设备选择及配置水电部分1.控制开关的选择； 2.信号灯及其附加电阻的选择;3.跳、合闸位置继电器的选择;4.自动重合闸继电器及其出口信号继电器额定电流的选择;5.电流起动的防跳继电器和断路器的合闸、跳闸继电器的电流线圈额定电流的选择;6.信号继电器和附加电阻的选择原则;7.光字牌串接冲击继电器的起动回路电流。二次回路的设备选择及配置二.二次回路的保护设备火电部分1.保护设备可采用
12、熔断器或自动开关； 2.具有双重化快速主保护和断路器具有双跳闸线圈的安装单位;3.两个及以上安装单位公用的保护或自动装置的供电回路,应装设专用的熔断器或自动开关;4.一般情况下(1和2除外)，控制、保护和自动装置供电回路熔断器或自动开关的配置规定;5.控制、保护和自动装置供电回路的熔断器或自动开关应有监视;6.信号回路熔断器或自动开关的配置规定;7.信号回路的熔断器或自动开关应加以监视;8.电压互感器二次回路保护的配置规定。二次回路的设备选择及配置9.设备所需交流操作电源，宜装设单独的熔断器或自动开关并加以监视； 10.熔断器额定电流的选择;11.自动开关额定电流的选择规定。二次回路的设备选择
13、及配置水电部分1.保护设备宜采用熔断器（或自动开关）； 2.控制回路熔断器的配置原则;3.信号回路熔断器宜经刀开关接至直流小母线;4.控制、保护、信号及自动装置用的熔断器均应监视;5.电压互感器回路保护设备的配置原则;6.熔断器应按回路最大负荷电流选择;7.电压互感器二次侧熔断器的选择原则;8.电压互感器二次侧如选择自动开关的原则;9.在可能出现操作过电压的二次回路内，应有降低操作过电压的措施，如对大电感的线圈并联消能回路;10.在有较明显振动的场所，为防止导线接头松脱或继电器误动，应采取适当抗振措施(如在屏与基础部分间加装橡皮衬垫或减振器等)。二次回路的设备选择及配置三.控制电缆火电部分水电
14、部分“五防”闭锁功能的要求及相应的装置一.五防”闭锁功能要求二.计算机监控防误操作功能三.隔离开关的操作闭锁电源电气系统采用计算机监控的设计方法一.发电厂电气系统采用计算机监控1.当单元机组的电气系统采用DCS控制时，在单元控制室内，电气、热控的自动化水平宜协调一致；2.计算机监控范围；3.计算机监测应符合DL/T 51372001电测量及电能计量装置设计技术规程的规定；4.采用DCS监控时，应设有供电气监视操作的操作员站和CRT。操作员站台宜保留（三种）硬手操，辅助屏上宜保留（三种）常规仪表及闪光报警设备；5.计算机监控系统应采集的数据；6.电气装置与DCS的通信接口电气系统采用计算机监控的
15、设计方法7.发电机顺序控制的规定；8.实时画面及实时参数显示内容；9.性能计算、报表管理包括的内容；10.设有两单元公用厂用电源段时，宜能分别在每一单元的DCS中进行监视和控制，确保任何时候只能在一个地方发出有效操作命令，并不使两套DCS耦合在一起；11.断路器及远方控制的隔离开关，宜在就地设远方/n就地切换开关；12.继电保护、自动准同步、自动调整励磁、高压厂用电源自动切换应采用专门的独立装置。电气系统采用计算机监控的设计方法二.变电所和发电厂网络部分的计算机监控1.计算机监控系统应具有的功能；2.计算机监控范围；3.计算机监测应符合现行的DL/T 51372001的有关规定，范围可包括；4
16、. 220kV及以上的变电所和发电厂网络部分的计算机监控n系统应采用开放式、分层分布式结构。就地监控单元宜采用智能型设备；5.计算机监控系统应采集的数据；6.实时画面及实时参数显示宜包括的内容；电气系统采用计算机监控的设计方法7.性能计算及报表管理应包括的内容；8.220kV及以上的线路、主变压器的继电保护和安全自动装置应采用专门的独立装置；9.变电所和发电厂网络部分计算机监控系统的系统构成；10.变电所和发电厂网络部分。计算机监控应具有的系统功能；11.微机监控系统的设备布置；12.场地与环境的要求；13.控制室、计算机室、继电小室内应设有适度的工作照明、事故照明，并安装有检修用电源插座;14.计算机监控系统的防雷与接地;15.计算机监控系统的电缆选择和敷设。电气系统采用计算机监控的设计方法三.35110kV无人值班变电所远方监控1.远方控制端监控无人值班变电所，所内必须装设远方监控终端设备；2. 远动终端、微机监控终端的技术要求；3.信息传输条件；4.远方控制信息采集量；5.远动终端或微机监控终端应有可靠的事故备用电源。设备及控制电缆需要抗御干扰的要求一.二次回路干扰电压的来源二.
