电力系统自动装置教案.docx
《电力系统自动装置教案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电力系统自动装置教案.docx（5页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
XX职业技术学院教师教案首页
课时安排：
2学时
课程类型：
理论课√实验课□实习课□习题课□实训课□其它□
教学地点：
普通教室□多媒体教室□计算机房□
实验室□实训中心□其它□
授课章节与名称：
第2节保障电力系统的安全可靠性
教学目的及教学要求：
1．了解电力系统安全可靠性的重要意义。
2．掌握备用电源的备用方式和投入方式。
3．理解AAT装置的主要功能和电路原理。
4．初步学会电气原理图的读图。
教
学
提
要
教学重点
本章重点：
AAT装置的功能与原理；电气原理图的读图。
教学难点
本章难点：
AAT装置的功能与原理；电气原理图的读图。
解决措施
课堂面授
教
学方
法与手段
教学手段
在采用的教学
手段中划（√）
课程讲授
√
使用教具
挂图
参观
现代化手段
电子教案
投影仪
√
课件
录象
CAI情况
软件名称
上机
教学方法
板书面授
教学日期
班级
日期
月日星期
月日星期
月日星期
月日星期
月日星期
作业安排：
复习本课所授内容、完成书后作业题
第2节保障电力系统的安全可靠性
【任务导读】（6分钟）
安全可靠地提供高质量的电能是电力系统的核心任务。
1.安全性
自身、他人、设备。
电力生产工作的方针：
安全第一，预防为主。
2.可靠性
充裕度和安全性。
衡量一个国家经济发达程度的标准之一。
3.措施
电力系统的故障千变万化，提高电力系统故障情况下可靠性的措施也多种多样。
本节主要通过增设备用电源并采用备用电源自动投入装置的方法来提高电力系统的安全可靠性。
1.2.1备用电源的概念（举例说明）（2分钟）
1.2.2电源的备用方式（10分钟）
电源的备用方式有两种：
明备用和暗备用。
1、明备用方式
（1）明备用的概念
明备用：
具有明确的备用电源，正常情况下备用电源不投入运行，只有当工作电源消失后，备用电源才投入运行的备用方式。
特点：
明备用具有明显的备用电源。
（2）明备用方式的典型一次接线
2、暗备用方式
（1）暗备用的概念
暗备用：
没有明确的备用电源，两个电源各自带负荷运行，当其中一个电源所带的负荷因非正常原因失电时，另一个电源通过中间环节（通常为母线联络断路器）向失去电源的负荷供电的备用方式。
特点：
暗备用没有明显的备用电源，通常指两个工作电源互为备用。
注意：
1.让学生自己练习区分一下两种方式。
2.注意强调：
有明显闲置电源为明备用，无明显闲置电源为暗备用。
（2）暗备用方式的典型一次接线
1.2.3备用电源的切换过程和投入方式
切换过程：
明备用和暗备用切换过程分别讲解，注意结构区别和顺序问题
备用电源的投入方式有两种：
（1）手动投入；
（2）自动投入。
备用电源采用人工投入方式时，负荷失电时间较长，通常为几分钟到几十分钟（视人员的操作水平和一次回路的操作复杂程度而异）。
若负荷对供电的连续性要求较高，不允许较长时间断电，这种情况下，就应该设置专门的备用电源自动投入装置（简称AAT装置）。
当某工作电源因非正常停电操作失去电源时，备用电源的投入由AAT装置自动完成。
备用电源采用AAT装置自动投入方式时，负荷失电时间较短，通常只有1、2秒钟。
1.2.4备用电源自动投入装置的功能
（1）除正常停电操作外的其他任何原因使工作电源消失后，AAT装置都应能动作而使备用电源自动投入。
此要求的目的：
尽可能地提高对用户供电的可靠性和连续性。
（2）AAT装置应确保在工作电源断开以后，备用电源方能投入，即工作电源先切，备用电源后投。
此要求的目的：
提高AAT装置动作的成功率，防止相应的电气设备和电力系统无谓地遭受短路电流的冲击。
（3）确保AAT装置只动作一次。
此要求的目的：
防止备用电源所属电气设备和电力系统多次遭受短路电流的冲击。
（4）应具备反映工作母线电压互感器回路断线和AAT装置动作的信号。
此要求的目的：
第一时间告知电气运行人员相关信息，便于电气运行人员及时作出相应的处理。
。
此要求的目的：
防止AAT装置发生不必要的动作。
（5）正常停电操作时，AAT装置不应动作。
此要求的目的：
确保停电操作的正常进行。
1.2.5备用电源自动投入装置的原理
1.运用“三步法”提升学生的自动装置读图能力
在教学实践可通过“三步法”来培养学生的自动装置读图能力，通过反复训练强化以提高学生的读图能力。
具体如下：
第一步:
搞清楚（正确分析）整套装置的总体结构;
第二步:
搞清楚（正确分析）装置正常情况下的工作状态;
第三步:
搞清楚（正确分析）装置故障情况下的动作过程。
上述三步中，第二步实质上是关键，因为自动装置正常情况下工作状态分析清楚了，故障情况就容易分析了（一般情况下均相反）
模拟式AAT装置主要由低压启动跳闸和自动合闸两部分构成。
低压起动跳闸部分主要包括：
监视10kV母线失压的低电压继电器KV1和KV2、监视备用电源是否正常的过电压继电器KV3、确定AAT装置启动时间的时间继电器KT1和闭锁时间继电器KT2、信号继电器KS1和KS2、跳跃闭锁继电器KCF2和跳闸线圈LT2；
自动合闸部分主要包括中间继电器KM、信号继电器KS3、跳跃闭锁继电器KCF1和合闸继电器KC等。
根据该变电所的一次接线情况，当两台变压器同时运行时，由于为暗备用方式，因此变压器T1和T2互为备用，因此正常运行方式为：
1、2号变压器各自带10kVⅠ、Ⅱ段母线运行，除10kV母线联络断路器QF3处于“跳闸”状态外，其余断路器（包括QF1、QF2、QF4、QF5）均处于“合闸”状态。
低电压继电器KV1、KV2动作，其动断触点断开；过电压继电器KV3动作，其动合触点闭合；T1、T2的高、低压侧断路器所有动合辅助触点闭合，所有动断辅助触点断开；10kV母线联络断路器QF3所有动合辅助触点断开，所有动断辅助触点闭合；切换开关SH处于“备用”位置，其所有触点闭合；T1、T2低压侧断路器QF2的控制开关SA2处于“合闸后”位置，控制开关SA2的触点21-23接通。
闭锁时间继电器KT2因其线圈通电而动作，其瞬时闭合延时断开的动合触点闭合。
10kVⅠ段母线低电压时AAT动作过程：
①低电压使T1低压侧断路器QF2跳闸过程分析。
当10kVⅠ段母线电压低于一定值时，接于该段母线电压互感器TV1二次回路的低电压继电器KV1、KV2返回，其动断触点闭合，接通T1低压侧断路器QF2控制回路中的低电压启动回路
②AAT使10kV母联断路器QF3合闸过程分析。
当变压器T1低压侧断路器QF2跳闸后，其动合辅助触点断开，动断辅助触点闭合，接通图（d）10kV母联断路器QF3控制回路中的AAT装置合闸回路。
上述回路接通后，一方面，反映AAT动作的信号继电器KS因其线圈通电而动作，其动合触点闭合并自保持，发出“AAT动作”信号；另一方面，中间继电器KM因其线圈通电而动作，其动合触点闭合，接通10kV母联断路器QF3合闸接触器KC线圈所在的回路
知识拓展
1QF联跳：
1QF跳开后，2QF不跳只会增加反送电扩大事故几率。
通过设置1QF位置触点启动跳闸回路，来联跳2QF。
防跳继电器动作原理：
分为两个线圈，一个是电流启动线圈，一个是电压保持线圈，当跳闸命令和合闸命令同时存在时，通过防跳继电器的电压线圈保持合闸回路不能接通，直到合闸命令消失。
万能转换开关：
分为两部分，一部分是面板外的旋钮部分，一部分是面板内的多层触点开关部分。
旋钮旋转带动轴转动，动触点向圆心运动开关闭合，向圆外方向运动开关断开。
升级会员 