1、自動裝置自動裝置( (Electric Power System Automatic device)Electric Power System Automatic device) 重慶水院電氣系：鄧小云 二一四年四月二一四年四月電力系統(tǒng)自動裝置電力系統(tǒng)自動裝置 課程性質(zhì)：課程性質(zhì)：電力系統(tǒng)自動裝置是高等教育電力系統(tǒng)及其自動化（電氣工程及其自動化）專業(yè)教學(xué)計劃中，為滿足培養(yǎng)電力系統(tǒng)電氣工程專業(yè)人才的需要而設(shè)置的一門重要課程?，F(xiàn)在的電力系統(tǒng)自動化程度越來越高，講究的是現(xiàn)在的電力系統(tǒng)自動化程度越來越高，講究的是“無人值班，少人職守?zé)o人值班，少人職守”，就是，就是“精簡高效精簡高效”。電力系統(tǒng)自動裝置

2、電力系統(tǒng)自動裝置 教學(xué)目的：教學(xué)目的：本課程通過教師課堂理論教學(xué)、多媒體圖像展示，使學(xué)生能將學(xué)習(xí)到的各類電力系統(tǒng)自動裝置工作原理、結(jié)構(gòu)、使用方法等，靈活地運用到生產(chǎn)實際中去，培養(yǎng)解決實際問題的能力。具體到電力專業(yè)來說，就是要熟悉電力專業(yè)技能，了解并掌握設(shè)備的安裝、調(diào)試、使用、維護等基本操作。課程在本專業(yè)的教學(xué)定位課程在本專業(yè)的教學(xué)定位眾所周知，為了保證電力系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定運行，伴隨著電子技術(shù)的發(fā)展，尤其是計算機技術(shù)的巨大應(yīng)用，多種自動控制或自動保護裝置，在實際生產(chǎn)中早已得到了廣泛的推廣、應(yīng)用。我校屬于高職院校，人才培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)適應(yīng)社會主義市場經(jīng)濟需要，牢固掌握必須的科學(xué)文化知識和專業(yè)知識，能

3、面向生產(chǎn)和管理第一線，具有較強實踐能力的高層次技術(shù)型、應(yīng)用型人才。具體到電力專業(yè)來說，就是培養(yǎng)熟悉電力技術(shù)，會進行各種基本操作的技能型人才，職業(yè)教育也就是就業(yè)教育。 電力系統(tǒng)自動裝置就是為了滿足培養(yǎng)電力系統(tǒng)、電氣工程專業(yè)人才的需要而設(shè)置的一門必修課程，屬于理論與實踐高度并重的一門專業(yè)課程。通過對自動裝置原理和應(yīng)用的介紹學(xué)習(xí)，使學(xué)生們能更多地熟悉電力系統(tǒng)使用的各種自動裝置，使學(xué)生們會進行使用、維護、調(diào)試等。教學(xué)內(nèi)容教學(xué)內(nèi)容自動重合閘自動重合閘裝置裝置1水力發(fā)電水力發(fā)電的特點的特點我國水電事我國水電事業(yè)的發(fā)展業(yè)的發(fā)展本課程的內(nèi)本課程的內(nèi)容概況容概況自動自動裝置裝置342復(fù)習(xí)資料復(fù)習(xí)資料單項選擇題(

4、在每小題列出的四個選項中只有一個選項是符合題目要求的，請將正確選項前的字母填在題后的括號內(nèi)）：n1.衡量電能質(zhì)量的重要指標(biāo)是 ( )n A.有功功率、無功功率 B.功率因數(shù)nC.電壓、頻率和波形 D.有功電度和無功電度n2.準(zhǔn)同步并列條件規(guī)定的允許電壓差為不超過額定電壓的( )n A. 3%5% B. 5%10%n C. 10%15% D. 15%20%n3.與正弦整步電壓最小值所對應(yīng)的相角差一定等于 ( )n A. 0度 B. 90度n C. 180度 D. 270度復(fù)習(xí)資料復(fù)習(xí)資料4.當(dāng)以準(zhǔn)同步方式并網(wǎng)時，對小機組而言，允許的合閘相角差應(yīng)小于等于 ( )nA.24 B. 58nC. 101

5、5 D. 10n5.具有正調(diào)差特性的同步發(fā)電機，當(dāng)輸出的無功電流增大時，機端電壓( )n A.不變 B.增大n C.以上兩條都有可能 D.減小n6.勵磁繞組上的瞬時過電壓，會 ( )n A.燒壞轉(zhuǎn)子鐵芯 B.危害系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性nC.危害勵磁繞組絕緣 D.以上三項都有復(fù)習(xí)資料復(fù)習(xí)資料7.自動勵磁調(diào)節(jié)器的強勵倍數(shù)一般取 ( ) A. 22.5 B. 2.53 C. 1.21.6 D. 1.62.08.故障錄波裝置應(yīng)在電力系統(tǒng) ( ) A. 故障時不動作 B. 故障時可靠啟動 C. 正常時錄波 D. 正常和故障時均錄波9.機端并聯(lián)運行的各發(fā)電機組的調(diào)差特性 ( ) A.可以為負(fù) B.可以為零C.必

6、須為零 D.必須為正10.要實現(xiàn)逆變滅磁，三相全控橋式整流電路的晶閘管控制角應(yīng)在的合適區(qū)間為( ) A.90 B.90180 C.060 D.0180復(fù)習(xí)資料復(fù)習(xí)資料名詞解釋：n 1.準(zhǔn)同步并列準(zhǔn)同步并列n發(fā)電機在并列合閘前已加勵磁，當(dāng)發(fā)電機電壓的幅值、頻率、相位分別與并列點系統(tǒng)側(cè)電壓的幅值、頻率、相位接近相等時將發(fā)電機斷路器合閘，完成并列操作。n2.滑差電壓滑差電壓n指并列點兩側(cè)電壓的瞬時值之差。n3.勵磁勵磁n勵磁就是提供一個磁場B；對于發(fā)電機來說，勵磁就是產(chǎn)生磁通。n4.勵磁裝置勵磁裝置n勵磁裝置就是提供發(fā)電機磁場電流的裝置，包括所有調(diào)節(jié)與控制元件，還有磁場放電或滅磁裝置及保護裝。復(fù)習(xí)資

7、料復(fù)習(xí)資料名詞解釋：n 5.滅磁滅磁n滅磁是將發(fā)電機的轉(zhuǎn)子勵磁電流產(chǎn)生的磁場盡快地減弱到最小化的程度。n6.強勵倍數(shù)強勵倍數(shù)n強勵時，實際能達(dá)到的勵磁最高電壓UEmax與額定勵磁電壓UE.N的比值，稱為強勵倍數(shù)KHSE，即KHSE=UEmax UE.N。n7.自并勵自并勵n由發(fā)電機機端直接經(jīng)勵磁變壓器引出電源供給發(fā)電機自身勵磁的勵磁方式。n8.故障錄波裝置故障錄波裝置n故障錄波裝置是一種常年投入運行，監(jiān)視電力系統(tǒng)運行狀態(tài)并自動記錄故障運行信息的裝置。復(fù)習(xí)資料復(fù)習(xí)資料填空題：n1.將同步發(fā)電機并入電力系統(tǒng)參加并列運行的操作稱為并列并列 。n2.并列分為發(fā)電機發(fā)電機并列和系統(tǒng)系統(tǒng)并列兩種。n3.并

8、列的方法為準(zhǔn)同期準(zhǔn)同期并列和自同期自同期并列。n4.自動準(zhǔn)同期裝置由頻率差頻率差控制單元、電壓差電壓差控制單元和合合閘信號閘信號控制單元三部分組成。n5.三相全控橋式整流電路工作在整流狀態(tài)是將輸入的三相交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓直流電壓。復(fù)習(xí)資料復(fù)習(xí)資料填空題：n6.在三相全控橋工作中，定義為控制角，為逆變角，與的關(guān)系是=180180-。n7.在勵磁調(diào)節(jié)器中，綜合放大單元的輸出電壓Uc就是移相觸發(fā)移相觸發(fā)單元的控制電壓。n8.同步發(fā)電機勵磁自動調(diào)節(jié)的作用之一：應(yīng)在并聯(lián)運行的發(fā)電機之間，合理分配無功負(fù)荷無功負(fù)荷。n9.電力系統(tǒng)安全自動裝置是指防止電力系統(tǒng) 失去穩(wěn)定性失去穩(wěn)定性 和避免電力系統(tǒng)發(fā)生大面

9、積停電的自動裝置。復(fù)習(xí)資料復(fù)習(xí)資料簡答題簡答題：n1.同步發(fā)電機準(zhǔn)同步并列的實際條件實際條件是什么?nAns:并列點兩側(cè)：n(1)電壓幅值差不超過額定電壓的5%10%；n(2)電壓的頻率差不超過額定頻率的0.20.5%；n(3)電壓相位差不超過10度。n2.對發(fā)電機強勵強勵的基本要求要求是什么?nAns:(1)強勵頂值電壓高；(2)勵磁系統(tǒng)響應(yīng)速度快。n3.對發(fā)電機滅磁滅磁系統(tǒng)的要求要求是什么?nAns:(1)滅磁時間要短，這是評價滅磁系統(tǒng)的重要指標(biāo)；(2)滅磁過程中轉(zhuǎn)子繞組的電壓不能超過其額定電壓的4-5倍。復(fù)習(xí)資料復(fù)習(xí)資料簡答題簡答題：n4.勵磁調(diào)節(jié)器靜特性的調(diào)整靜特性的調(diào)整包括哪兩項調(diào)節(jié)

10、?nAns:勵磁調(diào)節(jié)器的靜特性的調(diào)整包括調(diào)差系數(shù)調(diào)整和外特性的平移。n5.滅磁滅磁的目的目的有哪些？nAns:(1)在機組故障情況下斷開滅磁開關(guān)、導(dǎo)通滅磁回路；n(2)快速吸收轉(zhuǎn)子能量n6.水輪發(fā)電機與汽輪機滅磁滅磁有哪些主要區(qū)別區(qū)別？nAns:（1）轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)不同：空心與實心；n(2)滅磁要求不同：快速與慢速。復(fù)習(xí)資料復(fù)習(xí)資料7.故障錄波裝置的作用作用有以下幾個方面：nAns:（1）正確分析事故原因，制定反事故措施。n通過錄取的故障過程波形圖，可以反映故障類型、相別、故障電流、電壓等數(shù)據(jù)，斷路器的跳合閘時間和重合閘是否成功等情況，據(jù)此可以分析事故原因，研究有效的防范措施，減少故障發(fā)生。n（2）

11、為查找故障點提供依據(jù)。n由故障錄波圖可判斷故障性質(zhì)，并根據(jù)電流、電壓等錄波量的大小計算故障點位置，微機型故障錄波裝置可直接測算故障點位置，使巡線范圍大大縮小，省時、省力，對迅速恢復(fù)供電具有重要作用。n幫助正確評價繼電保護、自動裝置、高壓斷路器的工作情況，及時發(fā)現(xiàn)這些設(shè)備的缺陷，以便消除事故隱患。n（4）為檢修工作提供依據(jù)。從故障錄波分析發(fā)現(xiàn)，有時單相接地故障發(fā)生在不同相別，切除故障電流并未集中在斷路器的同一相，因此斷路器檢修工作，應(yīng)根據(jù)錄波實際情況而定。n（5）通過對已查證落實故障點的錄波，可核對系統(tǒng)參數(shù)的準(zhǔn)確性，改進計算工作或修正系統(tǒng)使用參數(shù)。n（6）統(tǒng)計分析系統(tǒng)振蕩時有關(guān)參數(shù)。故障錄波裝置

12、對系統(tǒng)振蕩全過程的錄波，可以分析振蕩性質(zhì)(同期或非同期)、振蕩周期、振蕩中心、振蕩電流等，以提供振蕩計算中有關(guān)的實際參數(shù)。復(fù)習(xí)資料復(fù)習(xí)資料分析題分析題：n1.請畫出三相全控橋式整流電路的接線圖，哪些晶閘管為共陽極組，哪些為共陰極組?nAns:(1)三相全控橋式整流電路接線圖。n (2)VS01、VS03、VS05為共陰極組 n VS02、VS04、VS06為共陽級組。復(fù)習(xí)資料復(fù)習(xí)資料分析題分析題：n2.微機自動準(zhǔn)同期裝置的特點。nAns:（1）原理上保證合閘沖擊電流接近于零；n控制準(zhǔn)同期條件第一次出現(xiàn)時就能準(zhǔn)確投入發(fā)電機；n以最優(yōu)控制策略實現(xiàn)對發(fā)電機電壓、頻率調(diào)節(jié)，加快同期速度；n能提供本次并列斷路器實時合閘時間，為實現(xiàn)準(zhǔn)確越前時間提供可靠依據(jù)；n具有硬件簡單、編程方便靈活、便于擴充功能的特點。復(fù)習(xí)資料復(fù)習(xí)資料計算題計算題：n1.已知：接入某自動準(zhǔn)同步裝置的發(fā)電機電壓ug=104sin(315t)伏，系統(tǒng)電壓nusys=105sin(314t+ 0.5)伏。n(1)試畫出t=0時電壓矢量圖；n(2)計算相角差首次等于零時的t；n(3)若整定導(dǎo)前時間tad=0.2秒，計算合閘命令發(fā)出時刻的t和對應(yīng)的導(dǎo)前角；n(4)若準(zhǔn)同步裝置、斷路器等各種誤差時間之和最大為0.03秒，計算最大合閘誤差角。復(fù)習(xí)資料復(fù)習(xí)資料計算題計算題：n解：(1)已知ug的幅值等于104v，usys