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1、 摘要根据内蒙古苏里格供热调峰燃气电厂电气主接线图，设计内蒙古苏里格热调峰燃气电厂的并列系统，使之具有手动集中准同期、屏柜操作集中自动准同期、远方操作集中自动准同期、自动调频、自动调压、自动电压切换、自动操作回路切换等功能。同期操作（或同期并列）是将同期发电机投入到电力系统参加同期并列运行的操作，同期操作是借助于同期电压和同期装置实现的。将两个单独运行的电力系统通过将两者间的联络断路器合闸，从而使这两个原来单独运行的电力系统并列在一起运行的操作，称为电力系统的并列操作。完成同期操作是一个复杂、重要的操作，一般均由自动准同期装置完成，本次设计需要用到江苏国瑞自动化工程有限公司的WX-98F微型准
2、同期装置及YAC-2000型同期智能操装置，以完成苏里格供热调峰电厂同期系统设计。关键词 电力系统 同期 并网 AbstractInner Mongolia under the Sulige gas heating peak shaving main electric power plant wiring diagram, design Inner Mongolia Sulige gas thermal power plant tied for peak shaving system, so that a manual-focus the same period, the counter-sc
3、reen operation on automatic synchronization, afar Operating on automatic synchronization, automatic FM, automatic voltage regulation, automatic voltage switches, automatic circuit switching capabilities. Over the same period operation (or tied for the same period) will be input to the same period ge
4、nerator power system running parallel to participate in the same period in the operation, is the help of the same period in the same period operating voltage and devices to achieve the same period. The operation will be two separate power systems through contact between the breaker switch on, so tha
5、t the original two separate operating system tied together the power of running the operation, known as the power system of parallel operations. Completion of the same period operation is a complex and important operation, the general automatic synchronization devices are completed, this design need
6、 to use Jiangsu Guorui Automation Engineering Company Limited, the micro-WX-98F over the same period installations and YAC-2000 over the same period of smart devices parade , To complete the Sulige heating peak shaving plant the same period in system design.Key word power system the corresponding pe
7、riod juxtapose 1.绪论1.毕业论文的意义撰写毕业论文是检验学生在校学习成果的重要措施，也是提高教学质量的重要环节。大学生在毕业前都必须完成毕业论文的撰写任务。申请学位必须提交相应的学位论文，经答辩通过后，方可取得学位。可以这么说，毕业论文是结束大学学习生活走向社会的一个中介和桥梁。毕业论文是大学生才华的第一次显露，是向祖国和人民所交的一份有份量的答卷，是投身社会主义现代化建设事业的报到书。一篇毕业论文虽然不能全面地反映出一个人的才华，也不一定能对社会直接带来巨大的效益，对专业产生开拓性的影响。但它总是在一定程度上表明一个人的能力与才华，向社会展示自身的价值。撰写毕业论文在学业生
8、涯中是一件值得留恋的事情。论文写作过程中所唤起的对科学研究的极大兴趣，所激发的对科学事业的满腔热情，以及写作中辛勤的耕耘，导师的教诲和拿到学位证书时激动人心的场面等，都会变成美好的回忆，深藏在记亿中。此外，撰写毕业论文是大学生在校学习期间专业考核的重要环节。提高大学生的写作水平是社会主义物质文明和精神文明建设的需要。在新的历史时期，无论是提高全民族的科学文化水平，掌握现代科技知识和科学管理方法，还是培养社会主义新人，都要求我们的具有较高的写作能力。在经济建设中，在当今信息社会中，信息对于加快经济发展速度，取得良好的经济效益发挥着愈来愈大的作用。写作是以语言文字为信号，是传达信息的方式。信息的来
9、源、信息的收集、信息的储存、整理、传播等等都离不开写作。大学生要写好毕业论文，努力提高自己的写作水平，让写作这一社会主义物质文明和精神文明建设的重要工具在今后的工作中发挥出更大的作用。2.毕业设计的内容根据提供条件，设计内蒙古苏里格供热调峰燃气电厂的并列系统，使之具有手动集中准同期、屏柜操作集中自动准同期、远方操作集中自动准同期、自动调频、自动调压、自动电压切换、自动操作回路切换等功能。同期操作（或同期并列）是将同期发电机投入到电力系统参加同期并列运行的操作，同期操作是借助于同期电压和同期装置实现的。在发电厂和变电站中，通常把反映同期装置和同期电压连接关系的回路称为同期系统。 随着电力系统的迅
10、猛发展,同期操作亦日趋复杂.长期以来提及”同期”是将一台发电机并入电网,或是将两个解列的系统通过一条线路实现并列.本次设计题目为苏里格供热调峰燃气电厂同期系统设计,就是将该电厂并入电网运行. 2 同期的基本原理2.1 概述 在电力系统中，经常需要进行断路器的分、合操作。断路器的合闸操作，则要根据不同的情况区别对待：当待合闸的断路器两侧均无电压或单侧有电压或两侧有相同电源（所谓两侧有相同电源是指：在任一时刻两侧电源的三相电压相量均相等且频率相同）时，可直接进行该断路器的合闸；当待合闸的断路器两侧有不同电源（所谓两侧有不同电源是指：不能保证在任一时刻两侧电源的三相电压相量均相等且频率相同）时，就不
11、能简单地直接对该断路器进行合闸操作，而必须通过同期方式（又称同步方式）进行该断路器的合闸操作。同期操作（或同期并列）是将同期发电机投入到电力系统参加同期并列运行的操作，同期操作是借助于同期电压和同期装置实现的。在发电厂中有两种类型的同期操作：一种是将发电机接入系统的操作，另一种是发电厂与系统间或两个系统间的并列操作。将两个单独运行的电力系统通过将两者间的联络断路器合闸，从而使这两个原来单独运行的电力系统并列在一起运行的操作，称为电力系统的并列操作。由于进行同期并列操作的断路器两侧具有不同的电源，盲目的进行并列操作，将会产生很大的冲击电流，引起电力系统的震荡，严重时甚至会发生重大事故，造成设备的
12、损坏。因此，并列操作必须满足一定的同期条件，通过同期方式进行。2.2 同期并列的条件图21示出了发电机G经主变T通过断路器QF与系统并列的电路，QF准同期并列时，并列点两侧的电压UG与US应满足以下条件：（1） UG与US相序必须相同（2） UG与US的频率差在规定范围内（3） UG与US的电压差在规定范围内（4） UG与US间的相角差在00附近的QF主触头闭合图21 发电机经主变通过QF和系统并接上述第一个条件在发电机并列前已得到满足，所以并列系统主要满足下面三个条件：（1）电压（大小）相等。（2）频率相同。（3）电压的相位角差不超过允许值。否则，可能产生巨大的冲击电流；引起电力系统电压严重
13、下降；可能使电力系统发生振荡以至于瓦解。而巨大的冲击电流将产生强大的电动力，可能对电气设备造成严重的损坏，系统振荡并失去稳定，造成严重后果。2.3 同期并列的方式2.3.1 自同期并列自同期并列是指待并发电机在并列前未加励磁，调节发电机的转速，当待并发电机的转速接近系统转速时，将发电机出口断路器合闸，然后再合上发电机的灭磁开关给发电机加上励磁。在电磁力矩的作用下被系统拖入同步运行。自同期方式的操作顺序是：调节发电机的转速使其接近额定转速 合上发电机出口断路器 合上发电机的灭磁开关给发电机加上励磁 在电磁力矩的作用下发电机被系统拖入同步运行。自同期方式的主要优点：（1） 并列过程时间短（2） 不
14、会发生非同期并列（3） 装置接线简单自同期方式的主要缺点：（1） 并列合闸瞬间的冲击电流大，对发电机和系统产生不利影响（2） 适用范围小，只能用于发电机并入电力系统的操作 自同期方式的适用范围：只能用于发电机并入电力系统的操作2.3.2 准同期并列 准同期方式是指待并发电机在并列前已经励磁，调节发电机的励磁和转速，当待并发电机与系统间符合准同期条件时，将发电机出口断路器合闸，发电机即与系统并列运行。 准同期方式按自动化程度的不同可分为手动准同期和自动准同期。到目前为止，所有准同期装置，无论是手动准同期还是自动准同期装置，都是将同期条件细化后来实现的，细化后的条件我们称之为实际使用的准同期条件：
15、（1） 待并发电机与系统的相序必须一致（2） 待并发电机与系统对应相的电压绝对值差不超过允许值（5% 10%）（3） 待并发电机与系统的频差不超过允许值（0.1 0.25 Hz）（4） 合闸瞬间待并发电机与系统对应相的电压相位不超过允许值（10）上述实际使用的准同期条件中，条件（1）一般是在发电机初次启动时，通过核对相序来完成的，因此，准同期装置只需要考虑条件（2）（4）即可。同期方式的操作顺序是：调节发电机的转速使其接近额定转速（转速和频率具有对应关系） 合上发电机的灭磁开关 通过调节发电机的励磁电流来调节发电机的电压使其接近额定电压 再细调发电机的转速和励磁，使其与系统的频率差、电压绝对值
16、均满足准同期条件 在发电机与系统间的相位差满足准同期条件时，合上发电机出口断路器，发电机进入同步运行状态。准同期方式的主要优点：并列合闸瞬间的冲击电流较小（理想情况下为零），对发电机和系统影响较小。准同期方式的主要缺点：（1） 并列过程时间较长（2） 若准同期系统出现故障或回路接线错误，可能造成非同期并列（3） 装置接线较为复杂准同期方式的适用范围:既适用于发电机于系统间的并列操作，也适用于两个单独运行的电力系统并列同期。2.4 同期点和同期方式的设置同期点是指在某些情况下需要通过同期合闸的断路器。一般当断路器跳闸后，断路器两侧电源可能出现不同情况时，此断路器就应设定为同期点。在发电厂中，发电
17、机出口断路器、发电机双绕组变压器组的高压侧断路器是采用同期并列最频繁的断路器。发电厂与系统间联络线断路器也是采用同期并列相对较多的断路器。具体选择如下：（1）发电机出口断路器及发电机一双绕组变压器出口断路器，都是同期点。因为各发电机的并列操作，通常均是利用各自的断路器进行并列的。（2）母联断路器都是同期点。它们是同一母线上的所有电源元件的后备同期点。（3）自耦变压器或三绕组变压器的三侧断路器都是同期点。这些并列点是为了减少并列时可能出现的倒闸操作，以保证事故情况下迅速可靠的恢复供电。（4）系统联络线的线路断路器都是同期点。（5）旁路断路器也是同期点。因为它可以代替联络线断路器进行并列。（6）若
18、不同的厂用变引至不同系统，也是同期点。3 同期电压引入回路的设计3.1 概述 因为准同期并列操作，是通过同期装置检测待并断路器两侧电压是否满足并列调件，而全厂只有一套同期装置，这就需要把待并断路器两侧的高电压经电压互感器变为二次低电压，再经过隔离开关的辅助触点和同步开关触点切换后，然后在引入到同期装置中，所以，在没有并列操作时，才带有待并断路器两侧的二次电压，通常把同步电压小母线上的二次电压称为同步电压。 同步系统为满足同步条件，涉及电压互感器接线、接地方式、二次电压和同点两侧电压网络的相序及相位等因素。单相同步接线有以下要求：3.2 单相接线方式同期电压的引入 3.2.1 110kv及以上电
19、压的中性点直接接地系统同步点电压取得方式该系统通常采用的电压互感器有两个二次绕组，其中主二次绕组的相电压为1003v，辅助二次绕组的相电压为100V。因为中性点直接接地系统的距离零序方向保护要求电压互感器主二次绕组采用零相接地较优越。故建议主二次绕组采用零相接地方式，同步系统则接入辅助二次绕组。 由一次系统主接线图可以知道，系统有两组工作母线，分别是220kv I 段和220kv II 段，均采用中性点直接接地。所以电压互感器4TV、5TV的主二次绕组相电压均为1003v，辅助二次绕组的相电压为100V。3.2.2 中性点不接地或经高电阻接地系统同步点电压取得方式 该系统通常采用的电压互感器有
20、两种，一种有两个二次绕组，其中主二次绕组相电压为1003v，辅助二次绕组相电压为100/3V另一种只有一个二次绕组，其电压为100/3V。因为中性点非直接接地系统，一般不装设距离保护和零序保护，B相接地对保护的影响较小。又因本系统接地时，中性点会产生位移，所以同步系统不能用相电压，必须用线电压。为简化二次回路，建议电压互感器主二次绕组采用b相接地方式，同步系统接入主二次绕组的线电压（100V）。 本案中一号发电机和二号发变组均采用中性点经高阻抗接地，所以同步接入主二次绕组的线电压（100V）。3.2.3 主变压器高、低压侧同步电压取得方式 因主变压器多为Y,d11接线，高压侧比低压侧同相电压越
21、前30，为使两侧同步电压的相位和数值相同，要求高压侧接入同步系统的二次电压取该侧电压互感器的辅助二次绕组相电压（100V/3），低压侧同步电压取该侧电压互感器主二次绕组的线电压（100V）。 一号主变和二号主变均采用Y,d11接线，所以变压器高压侧取电压互感器4TV、5TV的辅助二次绕组相电压（100V/3），一号变压器低压侧同步电压取该侧电压互感器3TV主二次绕组的线电压（100V），二号变压器低压侧同步电压取该侧电压互感器2TV主二次绕组的线电压（100V）。3.2.4 发电机出口断路器同步电压的引入 发电机出口断路器并列时，待并发电机侧同步电压是电压互感器TV二次侧A、C相电压，经同期开
22、关 引至电压小母线上，而系统侧同期电压，是母线电压互感器TV的二次电压经同期开关引至同期电压小母线上。图 3-1 发电机经变压器后的同步电压3.2.5 母联断路器同期电压的引入 当利用母联断路器进行并列操作时，其两侧同期电压都是由母线电压互感器TV的电压小母线，经各隔离开关和同期开关引至同期电压小母线上的。因为系统有两组工作母线，所以母联断路器也是同期点，因此母联断路器同期电压的引入由一号母线上的电压互感器4TV和二号电压互感器上的电压互感器5TV分别将其二次侧电压经隔离开关和同期开关引入各自小母线。4 手动同期电压回路设计 4.1 概述在电力系统里，装置最多的同期装置是手动准同期装置，即使采
23、用自动准同期装置，也往往采用手动准同期装置作为备用。手动准同期分集中同步和分散同步两种方式。集中同步方式为同步表计和操作开关在一块屏上集中布置。各同步点的操作在该屏上进行。分散同步方式为同步表计集中，各同步点的操作开关分别设在各同步点的控制屏上。总得来说手动准同期装置是由同步测量表计和相应的转换开关组成，它的任务是：（1）利用频差表（或两只频率表）检测系统与待并发电机的频率差，并利用调速（或调频）开关，人为地调整待并发电机的频率，使其向系统频率靠拢。（2）利用压差表（或两只电压表）检测系统与待并发电机的电压差，并通过调整发电机的励磁来调整待并发电机的电压，使其向系统电压靠拢。（3）运行人员根据
24、频差表和压差表的指示，判别频差和压差是否满足准同步并列条件，当满足时，再根据同步表的指示，选择合适的越前时间（此越前时间约等于断路器的合闸时间）发出合闸脉冲，以保证断路器合闸时，两侧电压间的相角差等于零或控制在允许范围内。4.2 手动准同期系统的工作过程手动准同期系统的工作过程是：待并系统与运行系统的电压通过各自对应的电压互感器变换大小（存在相位偏差的同期点的待并系统侧电压还要通过转角变压器TR的移相）后，引入到各自对应的同期电压小母线上。手动准同期检测装置引入同期电压小母线上的电压后，由装置上的一系列仪表显示，运行人员通过仪表的显示值来判断待并系统与运行系统是否满足准同期条件，并对发电机电压
25、和频率进行相应的调节。当满足除相位差外的其它三相准同期条件后，捕捉同期位置（相位差为零的位置），并提前一定的时间（断路器命令的固有合闸时间）发出合闸命令。4.3 手动准同期检测装置4.3.1 概述手动准同期系统同期条件的判断、操作均由运行人员人工完成，手动准同期系统的核心是检测装置。手动准同期检测装置有两种形式：同期小屏和组合式同期表4.3.2 同期小屏同期小屏上装有五只测量仪表：两只电压表、两只频率表，和一只同期表。两只电压表和两只频率表分别显示待并系统与运行系统的电压和频率;同期表指示同期位置。同期小屏无论从经济上还是技术上都不如组合式同期表方式合理。目前及今后的设计中已不再采用同期小屏方
26、式。4.3.3 组合式同期表目前广泛使用的组合式同期表是MZ-10型组合式同期表。MZ-10单相组合同步表由电压差表、频率差表和同步表三部分组成。仪表的正面有该三部分的指针，右侧为电压表，左侧为频率差表，中间为同步表。表背面有6个接线柱。其中A,B用于接入待并系统（如发电机）的电压，A0、B0、A0、B0用于接入运行系统的电压。在内部，A、B与三只表都连接，而A0、B0只与电压差表和频率差表连接，A0、B0只与同步表连接。为叙述简便，待并系统和运行系统的电压和频率分别用、和、表示，电压差用表示，电压相角差用表示，频率差用表示。1）电压差表指示待并系统和运行系统的电压差。当时，指针不偏转；当时，
27、指针正偏转；当时，指针负偏转。2）频率差表指示待并系统和运行系统的频率差。当时，指针不偏转；当时，指针正偏转；当时，指针负偏转。3）同步表指示待并系统和运行系统电压的相角差。当时，即两系统完全同步时，指针指示在0点钟位置，即同步点位置；当时，指针自行按旋转（转向和转速），可看作在同步点不动，而以旋转，指针与同步点的夹角就是不断变化的。其中：当，即时，指针顺时针旋转；当，即时，指针逆时针旋转。一般情况下，愈大，指针旋转愈快。但由于同步表可动部分的惯性，当大到一定程度时，指针作大幅度摆动；当很大时，指针将停在某个位置。所以一般规定，只有当时才允许将同步表接入，以免同步表损坏。4.3.4 交流手动电
28、压引入回路图图4-1 交流手动同期电压引入回路三号电压互感器的二次电压通过一号同期开关1SAS的触点5-6和7-8（5-6代表电压互感器二次电压的A相，7-8电压互感器二次电压的B相）代表接到运行侧电压小母线上，一号电压互感器的二次电压通过1SAS的触点9-10和11-12（9-10代表电压互感器二次电压的A相，11-12代表电压互感器二次电压的B相）接到待并侧电压小母线上。从而完成断路器1QF两侧的同期电压引入至电压小母线上。同期开关2SAS接入的是二号发变组通过断路器3QF与系统进行同期操作，同期开关的接线方式与上述一样。由于系统采用双母线，故发变组的待并侧电压互感器的二次侧电压应分别与系
29、统一号母线和二号母线进行同期操作。同期开关3SAS的接线形式和2SAS一样，是将一号发电机经升压变后的电压与系统进行同期操作，也是将3TV的二次侧电压分别与4TV、5TV进行并列操作。同期开关4SAS是将两条母线分别作分待并侧和运行侧，将其中一条母线电压互感器的二次电压接至待并系统母线上，将另一条母线的互感器的二次电压接至运行系统母线上。4.3.4 手动准同期开关图4-1中SSM1为手动准同期开关，共有“退出”、“粗略”、“精确”三个位置。当处于退出时，所有触点都断开，组合式同期表不工作。当SSM1处于“粗略”位置时，触点3-4、7-8、11-12、15-16接通，其余触点断开。待并系统的同期
30、电压经过触点3-4、7-8引入同期表的A、B端子，而运行系统的同期电压经过触点11-12、15-16引入同期表的A0、B0端子。组合式同期表中的频率差表HZ和电压差表V仍然处于工作状态。当SSM1处于“精确”位置时，触点3-4、7-8、11-12、15-16断开，其余接点接通。组合式同期表的A、B、A0、B0端子各自引入与“粗略”相同的电压，引入过程完全相同。此外，运行系统的同期电压除引入组合式同期表的A0端子，还通过17-18引入组合式同期表的A0端子，和21-22引入同期表的B0，。组合式同期表中的同期表S开始工作，为电气运行人员捕捉同期位置（相位差为零的位置）合闸提供参考。当SSM1处于
31、“精确”位置时，频率差表HZ和电压表V仍然处于工作状态。4.3.5 非同期闭锁手动准同期工作过程中，电压和频率的调节，合闸命令的发送，都是由点去年运行人员人工进行的，难免会产生误操作。为了防止误操作导致非同期并列的发生，手动准同期系统中应设置非同期闭锁部分 非同期闭锁电路由同期检查继电器KSY和手动准同期解除开关SSM组成。同期检查继电器KSY是一只具有两个电压线圈的电压继电器，当其两个线圈上所加的电压相量差的绝对值小于设定值时，继电器不动作，动断触点闭合；当所加的电压相量差的绝对值大于设定值时，继电器动作，动断点断开。当手动准同期开关SSM1处于“精确”位置时，其触点17-18、21-22、
32、9-10、13-14接通，待并系统的A、B相通过1-2、5-6触点经隔离变压器引入同期检测继电器一个线圈的一端，运行系统的A、B分别通过9-10、13-14引入同期检查继电器另一个线圈的另一端，这样，KSY的两个线圈分别加上了待并系统和运行系统的AB相间电压。非同期闭锁电路的工作原理是：当待并系统与运行系统间满足同期条件时，同期检查继电器KSY两个线圈上的电压相量差的绝对值小于动作值，继电器不动作，其动断触点闭合。两同期合闸小母线通过KSY的动断触点闭合，允许断路器合闸。4.3.6 闭锁电路的要求在手动准同步并列操作过程中，为了防止运行人员误操作而造成非同步并列，同步系统一般采取以下措施：（1
33、） 同步点断路器之间应相互闭锁为了避免同步电压回路混乱而引起非同步并列，在并列操作的时间内，同步电压小母线只能存在待并断路器侧的同步电压。为此，每个同步点断路器均装有同步开关，并公用一个可抽出的手柄，此手柄只有在“断开”位置时才能抽出。以保证在同一时间内，只允许对一台同步点断路器进行并列操作。（2） 同步装置之间应相互闭锁发电厂或变电站可能装有两套及以上不同原理构成的同步装置。为了保证在同一个时间内只投入一套同步装置，一般通过同步选择开关（即手动准同步开关SSM1，自动准同步开关SSA1和自同步开关SSA2）来实现，并公用一个可抽出的手柄。（3） 手动调频（或调压）与自动调频（或调压）回路应相
34、互闭锁 在待并发电机控制屏上手动调频（或调压）时，应切除集中同步屏上的手动调频（或调压）回路 手动调频（或调压）时，应切除自动调频（或调压）回路 自动调频（或调压）装置和集中同步屏上的手动调频（或调压）装置，每次只允许对一台发电机进行调频（或调压）4 自动同期启动回路设计4.1 概述 自动准同步装置操作方便，工作可靠，已广泛用于发电厂的同步系统中。本案中采用WX-98F，该设备是专用于各类型发电厂和变电所与电网间并列、变电站母线与线路间并列的同期装置。并具有并网安全可靠、快速、稳定、精度高、功能多的有点，配合YAC-2000同期智能控制操作箱。4.2 自动回路常用装置 4.2.1 WX-98F
35、自动准同期装置 WX-98F是专用于各种类型发电厂发电机组与电网间并列、变电站母线与线路间并列的微机型自动准同期装置，具有并网安全可靠、快速、稳定、精度高、功能多的优点；配合GR-3C或YAC-2000同期智能控制操作箱，可使多对象同期接线大为简化。同时在并网过程中，对于系统电压过高或过低、系统频率过高或过低、机组电压过高或过低、机组频率过高或过低以及电压回路断线、过励磁等，装置具有保护告警功能。装置的特点：(1) 安全性和可靠性极高双CPU结构，软件和硬件各自独立，两套出口串联构成装置总的合闸出口；再加上选用全新高档16位单片机以及多重冗余设计，使装置具有极高的安全性和可靠性(2) 同期速度
36、快、精高度采用现代控制理论，引人人工智能思想，正确预测合闸角；装置采用PID调节，能使发电机快速跟踪系统电压和频率，使之以最快的速度进入给定区域，确保在出现第1个同期点时精确无误地将断路器合上，完成并网工作。(3) 稳定性好、抗干扰能力强装置选用低功耗器件，热稳定性好；选用进口优质开关电源，电压适应能力强；采用多层板技术；所有输入输出回路及电源回路均按抗浪涌设计，并采取多种可靠的隔离措施。装置通过了国家标准规定的静电放电、电磁辐射和电快速脉冲群的电磁兼容性试验。因此，装置具有稳定性好、抗干扰能力强的特点。(4) 电压回路断线和低电压保护功能电压回路断线时会使同期电压降低，或励磁回路异常时同期电
37、压同样会降低，在这种情况下装置发出告警，拒绝同期，在显示屏上显示发电机电压过低还是系统电压过低。低电压值可分别进行设置。(5) 过电压保护和过励磁保护功能发电机在同期过程中，若发电机电压过高，则容易造成对发电机(发变组时包括变压器：的过励磁，装置具有过电压和过励磁保护功能。发电机过电压值、系统电压值可分别进行设置。(6) 高频率和低频率保护功能为保证发电机安全并人电网，装置具有高频率和低频率保护功能。系统和发电机的高、低频率值可分别进行设置。(7) 装置支持线电压同期，同时也支持相电压同期。(8) 装置具有自动补偿主变压器厶Y接线引起的相角差和电压差，无需采用转角变压器。(9) 装置具有实时测
38、试同期断路器的合闸时间可从显示屏上观察到每次合闸的真正合闸时间。(10) 装置起动灵活通过输入端子接线的不同组合，可实现手控、自控起动和单次、多次起动，便于与手动控制、DCS系统间的配合。(11) 装置设有通信口，在计算机上可彩色显示同步表以及同期过程中的实时参数。(12) 装置可与智能操作箱或选线器配合不仅使各种电压回路切换可靠，而且使多对象同期并列或与DCS系统配合设计变得简单明嘹。(13) 全汉化显示。(14) 调试维护简单、运行直观。4.2.2 YAC-2000同期智能控制操作箱YAC-2000同期智能控制操作箱(以下简称YAC-2000)是我专门设计与我WX-98F、WX-98F同期
39、装置配套使用的控制操作装置，可使WX-98F（T）系列的双套硬件、双微机工作性能充分发挥应用。在多对象的同期设计、使用过程中，可使设计大为简化，大大减少外围继电器，从而提高同期装置工作的安全性和可靠性。此外，YAC-2000同期智能控制操作箱可在硬件控制端子输入(适合DCS系统、ECS系统或手动近控操作)和软件控制输入(通过RS-485接口)两种方式下工作，使操作控制可靠、灵活。同时通过RS-485接口，可在后台机上显示同期对象的设定参数，并在同期过程中以画面形式实时显示同期信息以及控制同期装置的信息，在同期合闸时显示并列瞬间的有关同期信息。在多对象同期时，采用YAC-2000智能控制操作箱控
40、制WX-98F（T）系列，同期装置工作，不仅使同期回路设计简化、减少接线，而且大大提高同期装置工作的安全性和可靠性，同时也提高了同期装置工作的灵活性，并且每步的操作也得到了监视。YAC-2000的功能：1.控制操作箱有8个选中指示灯，用于指示对应的同期对象的选中状态；2个电源指示灯(5V、24V)；1个投电指示灯；1个起动指示灯；1个无压同期指示灯；1个合闸指示灯；1个合闸允许指示灯；装置告警、运行指示灯各1个。2硬件控制同期功能。输入YAC-2000的控制信号均为无源空接点，除同期电压外，YAC-2000的输出信号同样是无源空接点，保证了装置工作的安全性和可靠性。在控制信号的工作下，YAC-
41、2000控制WX-98F（T）、WX-98F（T）/8、WX-98F（T）/4或WX-98E（T）的工作，完成发电机或线路的同期并列工作。调速、调压和合闸输出由YAC-2000直接输出，无需转接继电器，在多对象同期接线中，可大大简化同期接线。在这种硬件控制同期的工作中，无需人工操作，可由DCS系统或ECS系统自动完成，并且在控制工作过程中，对每个操作结果可进行检查。这种硬件控制YAC-2000实现的同期并列，也适用手动近控的同期并列。3软件控制同期功能。通过RS-485通信口在后台机画面上控制YAC-2000工作，实现发电机或线路的同期并列工作。在控制操作过程中，对每一操作均由反校信号，确认成
42、功后才能实现下一步的操作，因而工作十分可靠。在后台机画面上可观察到同期实时信息。4同期闭锁功能。当同期对象较多时，可能由两个YAC-2000控制一台WX-98F（T）工作，或由多个YAC-2000控制几台WX-98F（T）工作，在这种情况下，若由硬件控制同期装置工作，当选中一台YAC-2000工作后(由对象选择确定)，另一台YAC-2000通过闭锁输入控制自动闭锁，直到同期过程结束复归。若由软件控制YAC-2000工作，则选中一台工作后(由对象选择确定)，其他YAC-2000自动进行闭锁，直到同期过程结束复归。5有防止对象选重功能。不论是硬件控制还是软件控制，若选中某一同期对象后，因故又再选另
43、一同期对象，此时YAC-2000拒绝工作。当硬件控制时，装置报警，需复归后再行工作；若是软件控制，则第二次对象选择无效，即选不中。6实时观察同期信息功能。硬件、软件控制操作时，通过RS-485通信口均能在后台机上观察到实时同期信息以及同期装置的工作状况。7查看同期定值功能。在同期过程中，同期对象一经选定，同期装置内部设定的该对象的定值经YAC-2000转送到后台机上，确认正确后再进行下一步的操作。8一台YAC-2000可供8个同期对象使用，其中对象1、对象2、对象3为机组，其余5个均为线路。9根据同期对象的实际情况，同期对象可命实际名，以便同期对象的正确选择。10YAC-2000软件操作简单、
44、方便、直观、按步操作，杜绝发生误操作的一切可能性。4.3 自动同期回路接线设计图4-1 交流同期电压回路图将3TV二次侧的AB相电压经端子排DY-15、DY-20接入YAC-2000中的A3-9和A3-10 ，这两个端口分别代表着系统电压的输入，即运行侧。1TV的二次测电压经端子排DY2、DY-5分别接入YAC-2000中的A3-7、A3-8，这两个端口代表着机组输入端，即待并侧。互感器4TV、5TV是系统双母线的互感器，它们分别需要和一号组变侧的三号互感器以及二号发变组侧的二号互感器分别进行同期操作。当双母线侧的互感器和一号主变侧的断路器进行同期操作时，只需将母线侧互感器二次侧电压经端子排的
45、DY-24、DY-29接至YAC-2000中的A3-21、A3-22，分别代表着系统电压的输入。三号互感器二次侧电压经端子排的DY-16、DY-21接至YAC-2000中的A3-19、A3-20，代表着发电机机组的输入。当双母线的互感器和发变组侧的互感器进行接线时，通过端子排的DY-26、DY-31接至YAC-2000中的A4-9、A4-10，分别代表着系统电压的输入。2TV二次侧电压经端子排的DY-8、DY-11接至YAC-2000中的A4-7、A4-8，代表着发电机机组的输入。在同期装置投电、同期电压接入、同期对象选中后，在控制信号作用YAC-2000后，同期装置便可进行工作，发出调速脉冲
46、、调压脉冲，在频差、压差满足设定值后，同期装置便可导前合闸时间发出合闸脉冲(此时断路器并未接到合闸令，因为无合闸允许令)。此时，YAC-2000向WX-98F输出信号，YAC-2000D的A2-13、A2-14输出同期系统侧的电压，A2-11、A2-12输出同期待并侧的电压。由WX-98F的说明书可以知道WX-98F的X1-5、X1-6、X1-7、X1-8分别未接受系统侧的电压和待并侧的电压，所以YAC-200的A2-13应与WX-98F的X1-5相连，A2-14应与WX-98F的X1-6相连，A2-11应与WX-98F的X1-7相连，A2-12应与WX-98F的X1-8相连，具体接线图见图4-1。4.4 同期装置直流控制回路图4-2 同期装置直流控制回路图1图4-2同期装置直流控制回路图25 合闸控制回路的设计 5.1 概述 断路器的合闸操作一般分为一般合闸、并列合闸和环网合闸三种方式。不论采用哪一种合闸方式，断路器的合闸控制回路都经过同步开关的触点加以控制。5.2 对控制回路的基本要求 断路器的控制回路随着断路器的型式、操作机构的类型及运行上的不同要求而有所差别，但基本接线相类似。对控制回路的基本要求如下。（1） 应能用控制开关进行手动合、跳闸，且能由自动装置和继电保护实现自动合、跳闸。（2） 应能在合、跳闸动作完成后迅速自动断开合、跳闸回路。（3
