電力系統(tǒng)自動裝置教案

1、XX職業(yè)技術學院教師教案首頁課時安排： 2 學時課程類型：理論課 實驗課 實習課 習題課 實訓課 其它教學地點：普通教室 多媒體教室 計算機房 實驗室 實訓中心 其它授課章節(jié)與名稱：第2節(jié) 保障電力系統(tǒng)的安全可靠性教學目的及教學要求： 1了解電力系統(tǒng)安全可靠性的重要意義。2掌握備用電源的備用方式和投入方式。3理解AAT裝置的主要功能和電路原理。4初步學會電氣原理圖的讀圖。教學提要教學重點本章重點：AAT裝置的功能與原理；電氣原理圖的讀圖。教學難點本章難點：AAT裝置的功能與原理；電氣原理圖的讀圖。解決措施課堂面授教學方法與手段教學手段在采用的教學手段中劃()課程講授使用教具掛 圖參 觀現代化手

2、段電子教案投 影 儀課 件錄 象CAI情況軟件名稱上 機教學方法板書面授教 學 日 期班級日期月 日 星期月 日 星期月 日 星期月 日 星期月 日 星期作業(yè)安排：復習本課所授內容、完成書后作業(yè)題第2節(jié) 保障電力系統(tǒng)的安全可靠性【任務導讀】（6分鐘）安全可靠地提供高質量的電能是電力系統(tǒng)的核心任務。1.安全性 自身、他人、設備。 電力生產工作的方針：安全第一，預防為主。2.可靠性 充裕度和安全性。 衡量一個國家經濟發(fā)達程度的標準之一。3.措施電力系統(tǒng)的故障千變萬化，提高電力系統(tǒng)故障情況下可靠性的措施也多種多樣。本節(jié)主要通過增設備用電源并采用備用電源自動投入裝置的方法來提高電力系統(tǒng)的安全可靠性。1

3、.2.1 備用電源的概念（舉例說明）（2分鐘）1.2.2 電源的備用方式（10分鐘）電源的備用方式有兩種：明備用和暗備用。1、明備用方式（1）明備用的概念明備用：具有明確的備用電源，正常情況下備用電源不投入運行，只有當工作電源消失后，備用電源才投入運行的備用方式。特點：明備用具有明顯的備用電源。（2）明備用方式的典型一次接線2、暗備用方式(1)暗備用的概念暗備用：沒有明確的備用電源，兩個電源各自帶負荷運行，當其中一個電源所帶的負荷因非正常原因失電時，另一個電源通過中間環(huán)節(jié)（通常為母線聯絡斷路器）向失去電源的負荷供電的備用方式。特點：暗備用沒有明顯的備用電源，通常指兩個工作電源互為備用。注意：1

4、.讓學生自己練習區(qū)分一下兩種方式。2.注意強調：有明顯閑置電源為明備用，無明顯閑置電源為暗備用。（2）暗備用方式的典型一次接線1.2.3 備用電源的切換過程和投入方式切換過程：明備用和暗備用切換過程分別講解，注意結構區(qū)別和順序問題備用電源的投入方式有兩種：（1）手動投入；（2）自動投入。備用電源采用人工投入方式時，負荷失電時間較長，通常為幾分鐘到幾十分鐘（視人員的操作水平和一次回路的操作復雜程度而異）。若負荷對供電的連續(xù)性要求較高，不允許較長時間斷電，這種情況下，就應該設置專門的備用電源自動投入裝置(簡稱AAT裝置）。當某工作電源因非正常停電操作失去電源時，備用電源的投入由AAT裝置自動完成。

5、備用電源采用AAT裝置自動投入方式時，負荷失電時間較短，通常只有1、2秒鐘。1.2.4 備用電源自動投入裝置的功能（1）除正常停電操作外的其他任何原因使工作電源消失后，AAT裝置都應能動作而使備用電源自動投入。此要求的目的：盡可能地提高對用戶供電的可靠性和連續(xù)性。（2） AAT裝置應確保在工作電源斷開以后，備用電源方能投入，即工作電源先切，備用電源后投。此要求的目的：提高AAT裝置動作的成功率，防止相應的電氣設備和電力系統(tǒng)無謂地遭受短路電流的沖擊。（3） 確保AAT裝置只動作一次。此要求的目的：防止備用電源所屬電氣設備和電力系統(tǒng)多次遭受短路電流的沖擊。（4）應具備反映工作母線電壓互感器回路斷線

6、和AAT裝置動作的信號。此要求的目的：第一時間告知電氣運行人員相關信息，便于電氣運行人員及時作出相應的處理。此要求的目的：防止AAT裝置發(fā)生不必要的動作。（5） 正常停電操作時，AAT裝置不應動作。此要求的目的：確保停電操作的正常進行。 1.2.5 備用電源自動投入裝置的原理1.運用“三步法”提升學生的自動裝置讀圖能力在教學實踐可通過“三步法”來培養(yǎng)學生的自動裝置讀圖能力，通過反復訓練強化以提高學生的讀圖能力。具體如下：第一步:搞清楚（正確分析）整套裝置的總體結構;第二步:搞清楚（正確分析）裝置正常情況下的工作狀態(tài);第三步:搞清楚（正確分析）裝置故障情況下的動作過程。 上述三步中，第二步實質上

7、是關鍵，因為自動裝置正常情況下工作狀態(tài)分析清楚了，故障情況就容易分析了（一般情況下均相反）模擬式AAT裝置主要由低壓啟動跳閘和自動合閘兩部分構成。低壓起動跳閘部分主要包括：監(jiān)視10kV母線失壓的低電壓繼電器KV1和KV2、監(jiān)視備用電源是否正常的過電壓繼電器KV3、確定AAT裝置啟動時間的時間繼電器KT1和閉鎖時間繼電器KT2、信號繼電器KS1和KS2、跳躍閉鎖繼電器KCF2和跳閘線圈LT2；自動合閘部分主要包括中間繼電器KM、信號繼電器KS3、跳躍閉鎖繼電器KCF1和合閘繼電器KC等。根據該變電所的一次接線情況，當兩臺變壓器同時運行時，由于為暗備用方式，因此變壓器T1和T2互為備用，因此正常運

8、行方式為：1、2號變壓器各自帶10kV、段母線運行，除10kV母線聯絡斷路器QF3處于“跳閘”狀態(tài)外，其余斷路器(包括QF1、QF2、QF4、QF5)均處于“合閘”狀態(tài)。低電壓繼電器KV1、KV2動作，其動斷觸點斷開；過電壓繼電器KV3動作，其動合觸點閉合； T1、T2的高、低壓側斷路器所有動合輔助觸點閉合，所有動斷輔助觸點斷開；10kV母線聯絡斷路器QF3所有動合輔助觸點斷開，所有動斷輔助觸點閉合；切換開關SH處于“備用”位置，其所有觸點閉合； T1、T2低壓側斷路器QF2的控制開關SA2處于“合閘后”位置，控制開關SA2的觸點21-23接通。閉鎖時間繼電器KT2因其線圈通電而動作，其瞬時閉

9、合延時斷開的動合觸點閉合。10kV段母線低電壓時AAT動作過程：低電壓使T1低壓側斷路器QF2跳閘過程分析。當10kV段母線電壓低于一定值時，接于該段母線電壓互感器TV1二次回路的低電壓繼電器KV1、KV2返回，其動斷觸點閉合，接通T1低壓側斷路器QF2控制回路中的低電壓啟動回路AAT使10kV母聯斷路器QF3合閘過程分析。當變壓器T1低壓側斷路器QF2跳閘后，其動合輔助觸點斷開，動斷輔助觸點閉合，接通圖（d）10kV母聯斷路器QF3控制回路中的AAT裝置合閘回路。上述回路接通后，一方面，反映AAT動作的信號繼電器KS因其線圈通電而動作，其動合觸點閉合并自保持，發(fā)出“AAT動作”信號；另一方面，中間繼電器KM因其線圈通電而動作，其動合觸點閉合，接通10kV母聯斷路器QF3合閘接觸器KC線圈所在的回路知識拓展1QF聯跳：1QF跳開后，2QF不跳只會增加反送電擴大事故幾率。通過設置1QF位置觸點啟動跳閘回路，來聯跳2QF。防跳繼電器動作原理：分為兩個線