二次设备设计范文

二次设备设计范文（精选9篇）

二次设备设计 第1篇

目前智能变电站已普及, 但在智能变电站工程建设中, 投资普遍较常规变电站高, 一般较常规站增加5.9~11.2%, 其中对智能变电站造价影响较大的是设备购置费。主要是由于智能变电站增加智能终端、合并单元、网络交换机、数字化电能计量表计、网络分析仪等二次设备, 导致投资大幅增加。

信息数字化、功能集成化、结构紧凑化是智能变电站的重要特征;二次系统优化整合、合理压缩二次功能房间面积, 符合两型一化要求。二次系统的重复设置造成投资浪费, 增加运行维护工作量, 对二次系统进行相同功能、相同设备上的整合是必要的, 可提高变电站运行管理水平、减少运行维护工作量、降低全寿命周期成本, 推进智能电网、智能变电站的建设。

2 站控层设备集成整合

基于新一代智能变电站监控一体化系统主站的功能需求及实施方案, 并对信息进行整合优化, 实现全景数据一体化信息平台及相关高级应用的扩展, 实现站内信息的统一接入、统一储存、统一应用、统一展示, 满足各专业队站内数据、模型、和图形的应用需求。站控层设备具备集成整合的技术条件的, 通过功能集成整合, 满足无人值班变电站站端与调控端运行要求。

3 间隔层设备集成整合

智能变电站的间隔层设备由保护装置、测控装置、PMU、电度表、故障录波、等设备构成, 完成对过程层设备的实时运行电气量的采集、设备运行状态的监测, 并进行处理、分析后, 将信息上送至站控层;同时也将站控层的相关控制命令下发至过程层设备进行执行。

3.1 保护测控计量多合一装置

智能变电站内10k V保护测控计量一体化装置已经被大面积使用, 国内主流厂家均已有较成熟的系列产品, 也在国内不少智能变电站工程中得到了应用。保护测控计量集成装置的出现, 大大节省了设备数量、屏位空间和二次光缆, 同时可显著简化变电站二次设备构架。

在配置了合并单元及智能终端后, 将一次设备的模拟量采样及开关量实现就地数字化, 保护测控计量装置仅需进行数字化后数据的接收、计算以及保护逻辑判断;随着计算机技术的飞速发展, 微机保护和微机测控装置的硬件平台水平也不断更新, CPU的处理能力更强, 通信功能更完善。CPU的处理能力和通信能力的提高, 使得保护、测控、计量功能整合在装置制造上成为可能。但为确保护装置的独立性, 国内主流二次设备厂家保护测控一体化装置保护、测控、计量均分别采用独立的插件及独立的CPU单元, 除输入输出采用同一接口, 共用电源插件外, 其余保护插件、测控插件、计量插件均完全独立。

3.2 多功能测控装置

智能变电站中, 间隔层设备从网络中获取一次设备的原始数据, 原来冗繁的模拟量采集插件改由1~2个组网口实现, 极大地节省了空间。与此同时, 高速以太网技术可实现大容量数据的实时传输, 模块化设计理念保证同一装置各功能模块的相对独立性, 这些均为多功能测控装置的实现提供了有力技术支撑。

装置纵向整合, 能够实现本间隔的测控、计量以及同步相量测量功能的多功能测控装置, 在重庆大石220k V智能变电站中多功能测控装置已经投入了运行。

变电站单间隔多功能测控装置是以变电站内一个间隔为监控对象的智能监控设备, 实现测控、PMU、计量、录波等装置的功能整合。它既能够实现本间隔的交流采样、状态信号采集、同期操作、刀闸控制、全站防误闭锁功能, 又能够实现广域同步相量的测量、录波、校核计量、电能质量监测等功能。

3.3 集中式测控装置

随着智能变电站的应用, 测控装置已经由原来点对点控制采集改为网络控制采集。大部分遥“测”量以及遥“控”量都是通过网络实现, 具备了将主变三侧以及本体测控功能集中由一台测控装置实现的条件。

集中式测控是基于数据业务的装置横向整合;多间隔数据集成共享, 降低网络负载;统一时标, 提升SCADA数据质量;节省设备、简化网络、减少占地。

3.4 故障录波器、网络报文记录分析装置的整合

在智能变电站中, 故障录波和网络记录分析仪的设置屏位较多, 一个220k V变电站中故障录波柜最多达到4面, 网络记录分析仪柜也有2面, 不仅屏位浪费、增加小室面积, 而且功能相对分散, 没有达到信息共享、综合分析的效果。

在智能变电站建设中, 故障录波、网络记录分析仪单独配置, 分别有着各自的数据采集设备, 硬件投资重复, 不符合“信息共享、功能集成”的智能变电站设计理念。彼此功能过于独立, 无法将信息综合分析, 不但运行和维护成本较高, 而且有悖未来大电网信息综合分析决策的发展。

根据对故障录波、网络记录分析仪共性的分析, 两者数据源、功能性质一致, 将故障录波、网络记录分析仪整合是必要的。整合后可以节省投资、节约空间、减少连接线缆和交换机接口、更可以实现以二次系统故障的综合分析, 不仅符合“节约环保、功能集成、配置优化”设计理念, 而且顺应大电网大集中的发展形势。

4 过程层设备的集成整合

智能变电站的过程层设备由合并单元、智能终端等智能组件构成, 完成与一次设备相关的功能, 包括实时运行电气量的采集、设备运行状态的监测、控制命令的执行等。

合并单元与智能终端的整合:

目前新一代智能变电站试点工程中有多个厂家已生产出合并单元和智能终端一体化装置。合并单元和智能终端一体化装置一般采用双CPU的实现方式, 通用平台化的插件和灵活的组合, 可以满足不同电压等级智能变电站的需求。合并单元和智能终端一体化装置采用功能独立的两块CPU, CPU选用实时性处理能力强大的Power PC和FPGA。两块CPU中, 一块用于智能终端的处理, 一块用于合并单元的处理, 功能独立的设计可以有效防止当采样环节CPU故障导致该间隔主保护退出时, 跨间隔保护对该间隔的故障切除, 保证智能终端的优先可靠性。

并且, 合并单元和智能终端一体化装置可灵活适用于的各种组网方案, CPU可以独立对外进行直采直跳的网络连接或者组网连接 (GOOSE网络或者SV网络) 。当网口使用数量大于CPU本板网口数量时, 可采用CC插件对网口进行扩展。当采用三网合一的组网方案时, 双CPU之间通过高速总线进行通信。该数据总线由FPGA构建而成, 速率可达20Mbps以上, 保证跨CPU间通讯实时可靠, 接入网络的CPU板通过网口将SV、GOOSE、对时报文进行分流处理, 以减少单CPU的负荷。

合并单元和智能终端下放在就地智能汇控柜内, 采用一个装置, 以各自独立的接口面向互感器和开关设备, 以单一的对外接口通过过程层网上传信息。

当采用合并单元和智能终端一体化设备时, 隔刀位置信号可以在装置内与智能终端实现数据共享, 合并单元就无需为了获取位置信号进行电压切换和上传装置告警信号再占用1个GOOSE交换机光接口, 节约了交换机和装置2个光接口, 简化了网络接线。在高电压等级变电站中, 当智能操作箱和合并单元均需和多个保护装置点对点连接时, 节省的光接口数量更可观。

合并单元与智能终端合一装置, 可采用FPGA直接发送报文, 报文延时输出抖动不大于1μs, 以保证插值再采样同步的精度;采用分时报文发送技术, 使得SV报文和GOOSE报文在同一光缆传输时, SV报文发送时刻不受GOOSE报文影响, 并仍支持间隔层设备插值再采用同步;采用100M以太网接口和硬件解码技术, 具备100M线速数据处理能力, 保证通讯流量满负荷时GOOSE相应的实时性和可靠性。

5 结论

根据智能变电站设备集成化要求, 以及国网公司集成优化设计的指导思想和意见, 结合工程实践经验, 对二次设备功能进行优化整合, 减少装置数量, 降低设备投资。

变电站二次系统集成优化方案包括一体化监控平台的搭建;监控主机的功能整合、综合应用服务器的功能整合;集中测控装置、多功能测控装置、保护测控计量一体化装置的应用, 故障录波网络分析仪的整合;合并单元智能终端的整合;一次设备操作回路的简化等多个方面。整合内容涉及变电站自动化系统站控层、间隔层、过程层以及一次设备的二次回路等各个部分。

智能变电站全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化, 要求节能、节材、接地。二次设备的整合优化体现了上述特征, 是智能变电站的内在要求, 是前一阶段智能变电站发展的必然结果, 也是新一代智能变电站的重要发展方向。

摘要：围绕“节约环保、功能集成、配置优化、工艺一流, 突出工业化设施定位, 优化集成”的核心理念在通用设计相关原则指导下, 深入总结提炼已投运工程经验, 提高智能变电站信息共享程度和功能集成程度。针对“调控一体、运维一体”, 通过整合智能变电站二次系统, 实现创新优化方案: (1) 基于一体化监控的建设理念, 加强站控层设备的整合。 (2) 加强间隔层设备的整合, 220k V电压等级配置多功能测控装置, 整合测控、计量和PMU功能;主变压器配置集中式测控装置, 整合各侧及本体测控功能。 (3) 采用故障录波网络记录分析一体化装置, 减少硬件重复投资, 实现“信息共享、功能集成”的设计理念。 (4) 采用合并单元、智能终端硬件整合的一体化智能组件, 减少装置数量, 方便就地布置, 智能组件的GOOSE和SV信息共口传输, 节省光口数量。

关键词：二次设备,智能化,整合,设计

参考文献

[1]邵帅, 刘宁, 马玉龙, 等.浅谈架空输电线路运维“二十四节气”[J].山东工业技术, 2014 (22) :67~68.

[2]黄宗鑫.论输电线路运行现状及安全的对策[J].广东科技, 2015 (16) :28~29.

二次供水关键设备招标技术要求. 第2篇

1.1整套设备采用微机变频控制，运用模糊控制技术，使整套设备始终处于高效区运行，达到充分节能的效果。

1.2能够手动和自动控制，并自动检测液位、压力等和设备故障，实现自动控制、远程控制、备用泵的切换，多泵联网及微机联网控制的要求，也可用于单台或多台水泵的运行控制。

1.3设备应具有远程监控，监测功能。远程网络监控功能分别监控并显示各个关键点的工作压力、设定压力、流量，自来水的进水压力，各台水泵的工作电流、频率、电压等参数，并具有预警及报警处理功能。对设备24小时进行远程控制、监测。

1.4如采用无负压供水设备，应采用予压自平衡技术，稳流补偿技术，真空抑制技术，负压反馈技术、空气自动隔断技术，来保证设备工作时对主管网不产生负压影响，对周边用户的用水不产生影响。整套设备必须为全密闭结构，水通道材质采用304食品级不锈钢，保证水与空气的完全隔离，避免对水产生任何污染。

二、水泵技术要求

1.1居住建筑二次供水设施选用的水泵，噪声应符合行业标准《泵的噪声测量与评价方法》JB/T8098-1999中的B级要求；振动应符合行业标准《泵的振动测量与评价方法》JB/T8097-1999中的B级要求。公共建筑二次供水设施选用的水泵，噪声应符合行业标准《泵的噪声测量与评价方法》JB/T8098-1999中的C级要求；振动应符合行业标准《泵的振动测量与评价方法》JB/T8097-1999中的C级要求。2.2 二次供水设施中的水泵选择应符合下列规定：

1、低噪声、节能、维修方便；

2、采用变频调速控制时，水泵额定转速时的工作点应位于水泵高效区的末端；

3、用水量变化较大的用户，宜采用多台水泵组合供水；

4、应设置备用水泵，备用泵的供水能力不应小于最大一台运行水泵的供水能力。

5、水泵应采用格兰富、ITT、威乐等国际知名品牌或采用配置进口轴承的国内知名品牌产品。

2.3水泵的效率应不低于《离心泵效率》GB/T13007-2011规定值,并取得“中国节能产品认证证书”。

2.4水泵配套电机采用进口或国内知名品牌，全封闭风冷鼠笼式2级式标准电机，防护等级为IP55,绝缘等级为F级，效率等级不低于《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》GB18613-2012规定的2级标准。电机外壳采取烤漆工艺。

2.5水泵各过流部件如叶轮、腔体及外筒应使用304或316不锈钢材质，采用冲压一次成型，经机器人激光无缝焊接，精度高，品质稳定。

2.6水泵的轴和轴承应为不锈钢材质。水泵密封应采用集装式免维护标准机械轴封，满足耐腐蚀、耐磨损、及更换周期要求。

2.7联轴器采用对开式联轴器，与轴之间应有定位销，安装后无需重新定位，联轴器外应有不锈钢的联轴器套保护。

2.8水泵的泵头及基座制造材料为铸铁或承压能力更高的材料，并使用电泳漆处理。

三、稳流补偿罐、气压罐技术要求（无负压）

3.1稳流补偿器采用食品级不锈钢材质（SUS304以上），厚度厚度为4-6mm。

3.2稳流补偿器的设计压力不应低于直接串联的市政管网或有压管网的最大给水压力。稳流补偿器容积应根据现场调查的市政管网给水量以及设备额定供水流量确定。

3.3稳流补偿器底部应设泄水装置，顶部应设置吊耳。罐体具备低水位传感器，并与变频控制柜连接，从而达到低水位自动停机保护。3.4稳流补偿器应按照《压力容器》GB150-2011的规定进行设计和制造，筒体及封头厚度应按GB150的规定进行计算，但公称厚度不得小于4mm，且封头尺寸应符合《钢制压力容器用封头》JB/T4746的要求。

3.5稳流补偿器的承压焊缝，应采用氩弧焊和自动电弧焊。焊丝应符合YB/T 5092的要求。焊接时采用惰性气体保护，焊缝高度不小于母材厚度。焊缝与母材应当圆滑过渡，表面不得有裂纹、未焊透、未熔合、咬边、表面气孔、弧坑、为填满和眼肉可见的夹渣等缺陷。承压对接焊缝应进行无损检测。

3.6稳流补偿器支座应符合《容器支座》JB/T4712.1的要求

3.7气压罐（能量存储器）应采用不锈钢材质（SUS304以上），按照《压力容器》GB150-2011的规定进行设计和制造。

四、水箱（或水池）技术要求

4.1水箱制造应使用食品级不锈钢材料（sus304以上），焊缝应进行抗氧化处理。制造标准执行国家标准图集02s101《矩形给水箱》的相关规定。

4.2水箱（或水池）宜独立设置，且结构合理、内壁光洁、内拉筋无毛刺、不渗漏。

4.3水箱（或水池）容积大于50m3时，宜分为容积基本相等的两格，并能独立工作。

4.4水箱（或水池）高度不宜超过3.5m，水箱高度不宜超过3m。当水池（箱）高度大于1.5m时，水池（箱）内外应设置爬梯。建筑物内水池（箱）侧壁与墙面间距不宜小于0.7m，安装有管道的侧面，净距不宜小于1.0m；水池（箱）与室内建筑凸出部分间距不宜小于0.5m；水池（箱）顶部与楼板间距不宜小于0.8m；水池（箱）底部应架空，距地面不宜小于0.5m,并应具有排水条件。

4.5水池（箱）应设进水管、出水管、溢流管、泄水管、通气管、人孔，并应符合下列规定：

1.进水管的设置应符合现行国家标准《建筑给水排水设计规范》GB50015的规定，进水管口底应在溢流水位之上100mm；进水管应装设与进水管径相同的自动水位控制阀（杠杆式浮球阀或液压式控制阀），并不得少于两个，两个进水管口标高一致。

2、出水管管底应高于水池（箱）内底，高差不小于0.1m；

3、进、出水管的布置不得产生水流短路，必要时应设导流装置； 4.进、出水管上必须安装阀门，水池（箱）宜设置水位监控和溢流报警装置；

5、溢流管管径应大于进水管管径，宜采用水平喇叭口集水，溢流管出口末端应设置耐腐蚀材料防护网，与排水系统不得直接连接并应有不小于0.2m的空气间隙；

6、泄水管应设在水池（箱）底部，管径不应小于DN50。水池（箱）底部宜有坡度，并坡向泄水管或集水坑。泄水管与排水系统不得直接连接并应有不小于0.2m的空气间隙；

7、通气管管径不应小于DN25，通气管口应采取防护措施；

8、水池（箱）人孔必须加盖、带锁、封闭严密，人孔高出水池（箱）外顶不应小于0.1m。圆型人孔直径不应小于0.7m，方型人孔每边长不应小于0.6m。

五、控制柜技术要求

5.1控制柜应符合现行国家标准《电气控制设备》GB/T 3797-2005的规定；安装高度应符合设计要求，安装牢固可靠，内外涂层完好、清

洁、整齐；控制柜上部应设有吊装孔，下部应具有与基础固定的安装孔；面板上应设有观察设定压力、实际压力、电流、电压、频率的显示窗口，并有故障报警的声光显示；面板上应设有水泵启、闭状态显示、功能指示标志；内部配件装配合理、结构紧凑、维修方便。其防护等级应符合GB4208的要求，且不应低于IP30。

5.2控制柜内一次设备安装可靠牢固，操作和联动符合设计和运行要求；所有二次接线回路接线准确、连接可靠、标志齐全清晰、绝缘符合相关规范要求。对封闭式配电柜（箱）及电缆通道（包括过墙孔洞）封堵良好。

5.3接地、防雷系统符合设计要求，电气设备外壳可靠接地，接地装置宜共用统一接地极，接地电阻不应大于1Ω。

5.4电缆规格符合设计要求，排列整齐、外表无损伤，标志牌装设齐全、正确、清晰；电缆固定和相关距离及电力电缆保护套管公称直径等符合要求；电缆终端头、中间接头接线牢固；电缆终端头、中间接头相色正确。

5.5采用PID电子数字集成技术，结合水泵本身的特点和液位、压力等测控技术，对水泵运行进行一系列监控功能单元的组合。

5.6控制柜对水泵进行手动和自动控制，并自动检测液位、压力等和设备故障，实现自动控制、远程控制、备用泵的切换，多泵联网及微机联网控制的要求，也可用于单台或多台水泵的运行控制。

5.7控制柜具有过压 欠压 缺相 短路 过流等故障报警及瞬间停电后自动复位功能保护功能，同时也具备有自行诊断和自动消除 自动复位功能，设备在运行过程中出现超压和过载时自行停止并报警，超压消除后自动恢复。

5.8控制系统采用中文人机界面，无需程序。控制器及输入、输出模块，并选用进口国际知名品牌产品（西门子、施耐德、ABB）。5.9控制柜内变频器、软启动器及PLC控制器等主要设备应采用ABB、西门子、ABB、施奈德等国际知名品牌产品；主开关、空气断路器、热继电器、中间继电器、控制回路断路器等所有元器应使用国际知名品牌或国内知名品牌产品。

六、远程监控系统技术要求

6.1远程监控系统宜采用光纤实时采集二次供水系统信号，包括电机、水泵、阀门、配电系统、水池、门禁系统（机柜、安防）等多项运行数据信息和泵房视频信息，后台监控终端实时监控所有二次供水系统的运行情况，根据设定参数实时报警系统异常情况，监控终端能将控制命令和各种修改指令发送至各采集终端，实时控制各二次供水泵房的运行。

6.2实时远程监控数据应包括：泵房的安防视频信号、供电信号（电量信号、电压信号）、每组水泵电机运行电流，水泵机组进出口设定压力、实际压力，储水池（箱）设定液位、实际液位，手动/自动状态，水泵启停状态，水泵启停时间，变频器频率，总进水流量，机柜门和安防开关，各种故障状态。有排水控制系统的二次供水设备，在必要的情况下，还应提供积水水位信号和排污系统运行信号。

6.3下列参数出现异常时设备保护应能自动报警：水压超压或欠压，水池（箱）液位超高或过低，变频器故障。

6.4远程监控系统的核心器件采用通用PLC或控制器，具备模拟量输入、输出模块，数字量输入、输出模块。预留模拟量接口15%，且不少于2路。预留数字量接口20%，且不少于2路。

6.5系统具备现场数据存储功能，存储时间不少于7×24小时。6.6模拟量信号为工业标准信号：4－20mA。

6.7为防电磁干扰，信号输入输出端应安装光电隔离系统。6.8系统必须配备RS485串口通讯模块、以太网通讯模块。

6.9 数据远传采用光纤、电话线、GPRS、GSM、3G等通信方式，通讯协议采用MODBUS。

6.10 具有人机对话功能的自动控制装置，对话界面显示语言应为中文，显示清晰，便于操作。

6.11 设备参数设置，必须有密码保护。

6.12 设备厂商必须提供完整的设备资料（含：设备图纸、通讯协议、设备参数、使用说明等）。

七、管路及附件技术要求

7.1设备管道系统（管道及法兰）材质应采用食品级不锈钢（304以上），管壁厚度不应小于3mm。设备及管道布置应做到结构合理、检修方便。

7.2管道与设备、阀门的连接应采用法兰连接，各连接法兰及法兰盖不应低于管道的设计压力；管路系统最低处应设有排水设施；无负压供水设备进出水管之间设旁通管，并应在旁通管上装设阀门和止回阀。7.3每台水泵配置的进水管和出水管的管径应分别比水泵进水口和出水口至少大一级，且水泵的进水管与水泵进水口之间应采用偏心变径连接，水泵的出水管与水泵出水口之间应采用同心变径连接。

7.4设备选配的各类阀门应符合有关标准。阀门公称压力不应低于管道的设计压力，且各阀门动作应灵活可靠。蝶阀应符合GB/T 12238的要求。对夹式止回阀应符合JB/T 8937的要求。可曲挠橡胶接头应符合CJ/T 208的要求。其他类型的阀门应符合相应标准的要求。

7.4设备进水口前应设置过滤器。滤网的网孔尺寸应按使用要求确定，一般为0.5mm～2 mm，且过滤网的过滤总面积不应小于进水口截面积的1.5倍。

7.5无负压供水设备进水管路应设置倒流防止器时，安装在稳流补偿器进水口和过滤器之间。倒流防止器应符合CJ/T 160的要求。

浅谈电力系统二次设备常见设计问题 第3篇

1 二次电缆在电力系统中存在的设计问题

以变电站为例, 对于变电站而言, 变电站监控中心要实现对变电站内一二次设备监视、控制, 就需要通过二次电缆传递设备运行信息, 因此, 二次电缆就像变电站的神经一样连接着变电站每台设备, 对设备安全稳定运行起着至关重要的作用。

在电力系统中, 电缆使用非常严格。对于户外用电缆要使用防水, 带钢铠的控制电缆, 用于交流电压、电流采样回路电缆要选择界面不小于4平方毫米的电缆, 如果电缆截面积选择过小, 将导致电缆压降过大, 继电保护设备采集信息不准, 致使继电保护装置误判运行设备故障, 严重时将出现继电保护误动。

对于变压器瓦斯保护等重要非电量保护二次电缆禁止经中间设备转接, 应直接一根电缆接入控制保护室非电量保护屏, 更不允许将两台及以上瓦斯继电器公用同一根电缆接至保护控制室, 避免电缆中间出现转接导致直流接地, 进而引起瓦斯保护误动。

电缆安装接线不仅仅满足设备原理接线图, 同时还要考虑电缆敷设路径。同一通道内不同电压等级的电缆, 应按照电压等级的高低从下向上排列, 分层敷设在电缆支架上。应避免电缆通道邻近热力管线、腐蚀性介质的管道。控制电缆两端屏蔽层要分别可靠接地, 避免电磁干扰;合理安排电缆段长, 采用排管、电缆沟、隧道、桥梁及桥架敷设的阻燃电缆, 其成束阻燃性能应不低于C级。与电力电缆同通道敷设的低压电缆、非阻燃通讯光缆等应穿入阻燃管, 或采取其他防火隔离措施。

串补平台上各种电缆应采取有效的一、二次设备间的隔离和防护措施, 如电磁式CT电缆应外穿与串补平台及所连接设备外壳可靠连接的金属屏蔽管;电缆头制作工艺应符合要求;应尽量减少电缆长度;串补平台上采用的电缆绝缘强度应高于控制室内控制保护设备采用的电缆强度;接入串补平台上测量及控制箱的电缆应增加防扰措施。

上述电缆使用相关要求, 是经过电力系统多年运行总结出来的经验, 也是电力系统建设和改造过程中经常忽视的问题, 也正是这些看似不重要的细节问题, 在电力系统中往往导致设备出现异常货造成事故扩大。所以, 设计人员要根据电缆使用环境、用途进行正确选择电缆型号, 合理选择电缆敷设路径, 避免因电缆使用不当导致设备异常, 给电力设备安全稳定运行留下安全隐患。

2 二次回路寄生回路问题

二次回路的寄生回路指的是保护回路中不应该存在的多余回路, 常常引起继电保护误动或拒动, 这种回路往往无法单纯通过正常的整组试验方法发现, 主要依靠专业人员严格按继保原理图对回路进行检查方能发现。

寄生回路具有隐蔽性强大、涉及范围广、牵涉专业多、查找难度等特点。寄生回路一般是由非设计形成的错误回路, 但通过近些年电力系统基建项目施工、调试过程中发现, 由于设计人员工作不细致导致的直流接地、交直流混电、继电保护异常等问题往往是设计过程中形成的寄生回路所致。而且有些寄生回路往往需要在某些特定的条件下才能体现出来, 导致设备出现异常或故障, 给施工单位现场调试无形中带来很大工作量。

所以, 新的设计规范书中, 为防止交直流混电、强弱电干扰等问题, 明确规定屏柜端子要按“功能分区, 端子分段”原则布置, 避免上述问题发生。

同时也希望各设计单位能够加强设计人员培训, 提高安全意识, 全面系统的分析二次回路正确性, 只有严谨的工作作风, 才能保证工作中少出失误或不失误, 避免给实际施工单位和生产单位带来巨大的麻烦。

3 部分典型设计, 需要因地制宜

随着电力系统建设的不断发展, 各种建设规模的变电站遍布大江南北, 设计人员也积累了一定的宝贵经验, 在不断完善设计缺陷, 优化设计程序的同时, 也在逐步的提升工程设计质量。有时为减少工作量, 往往出现设计人员严重套用以往设计图纸问题, 没能因地制宜考虑实际设备运行环境, 导致设计工程水土不符, 工程施工过程频繁出现问题, 影响施工进度, 有的甚至在设备运行一段时间后出现这样或那样的问题。

像国内大部分直流变电站隔离开关控制回路中均采用直流控制就属于典型设计, 闭锁回路通过监控系统软件进行逻辑判断来实现, 动力回路采用交流380V电源。该设计存在的主要问题是, 当交流电源失电情况下, 切监控系统软件闭锁逻辑满足操作条件的情况下, 监控系统依然可以对隔离开关进行遥控操作, 本体机构箱内接触器能够正确动作, 但由于没有交流动力电源, 隔离开关实际并不动作。这种情况下如果监控系统继续操作合接地刀闸, 依然可以正常操作。此时, 如果上述刀闸送上交流动力电源, 及时接地刀闸已合到位, 监控系统闭锁逻辑不满足操作条件, 该隔离开关由于先前操作直流继电器已吸合, 将直接动作, 造成设备故障。

由此可知, 设计人员要因地制宜进行现场设计, 不应凭经验完全套用典型设计, 应善与思考, 不断提高专业素养, 不断增强能力, 减少工作失误, 提高设备供电可靠性。

4 结论

综上所述, 尽管我国电力事业得到快速发展, 二次回路设计积累了宝贵工作经验, 但要全面高质量完成每一个电力工程项目设计, 确保投产后的工程设备安全稳定运行, 还需要我们电力设计人员以严谨的工作作风面对每一个设计项目, 提高电力系统二次回路设计质量。本文主要阐述了二次电缆、二次寄生回路和套用典型设计过程中经常出现的问题, 希望能给予相关部门和有关人士的借鉴, 以提高我们的工程质量, 为电力设备安全稳定运行奠定基础。

参考文献

[1]杨荣华.浅谈电力系统二次设备设计中的常见问题[J].科技论坛.

[2]电力系统继电保护规程定汇编 (第二版) 国家电力调度通信中心编.

二次供水无负压供水设备验收标准 第4篇

1.1总体要求

1.1.1二次供水系统的设计参数应与市政供水管网的供水能力和用户的用水需求相匹配；

1.1.2二次供水设施应独立设置，并应有建筑维护结构；

1.1.3二次供水设施应具有防污染措施；

1.1.4二次供水设施应具有安全运行保障措施；

1.1.5二次供水设计中涉水产品应符合现行国家标准《生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准》GB/T17219的规定；

1.1.6二次供水设施应具有就地自动和手动控制方式，可采用远程控制，实现无人值守；

1.1.7本标准适用二次供水设施（含无负压供水设备）的验收标准；

1.2引用主要标准、规范和法规（现行）

《建筑给水排水设计规范》（GB 50015-2003）

《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》（GB 50242-2002）

《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB 50268-2008）

《室外给水设计规范》（GB 50013-2006）

《生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准》（GB/T 17219-1998）

《生活饮用水卫生标准》（GB 5749-2006）

《二次供水设施卫生规范》（GB 17051-1997）

《生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准》（GB/T17219-1998）

《二次供水工程技术规程》（CJJ 140-2010）

2术语

2.1二次供水

当民用与工业建筑生活饮用水对水压、水量的要求超过城镇公共供水或自建设施供水管网能力时，通过储存、加压等设施经管道供给用户或自用的供水方式。

2.2二次供水设施

为二次供水设置的泵房、水池（箱）、水泵、阀门、电控装置、消毒设备、压力水容器、供水管道等设施。

2.3无负压供水设备供水

利用城市供水管网压力直接增压的二次供水方式。

3系统选择

3.1一般规定

3.1.1二次供水系统的设计应与城镇供水管网的供水能力和用户的用水需求相匹配。

3.1.2二次供水系统的设计应满足安全使用和节能、节电、节水、节材的要求，并应符合环境保护、施工安装、操作管理、维修检测等要求。

3.2供水方式选择

3.2.1二次供水应充分利用城镇供水管网压力，并依据城镇供水管网条件，综合考虑小区或建筑物类别、高度、使用标准等因素，经技术经济比较后合理选择二次供水系统。

3.2.2二次供水系统可采用下列供水方式：

A变频调速供水设备供水；

B无负压供水设备供水；

4.技术要求

4.1泵房要求

4.1.1泵房一般规定：

4.1.1.1 生活给水泵房应独立设置，泵房出入口应从公共通道直接进入。

4.1.1.2泵房应安装防火防盗门，其尺寸应满足搬运最大设备的需要，窗户及通风孔应设防护格栅式网罩。

4.1.2泵房内电控系统宜与水泵机组、水箱、管道等输配水设备隔离设置，并应采取防水、防潮和消防措施。

4.1.3泵房应设置排水设施，泵房内地面应有不小于0.01的坡度坡向排水设施。

4.1.4应设置通风装置，保证房间内通风良好。

4.1.5水泵基础应高出地面，不得小于10cm。

4.2水池、水箱要求

4.2.1生活饮用水池（箱）必须单独设置，不得与其他用水的水池（箱）合并设置，并应有良好的保温措施。

4.2.2建筑物内水池（箱）侧壁与墙面间距不宜小于0.7m，安装有管道的侧面，净距不宜小于1.0m；水池（箱）与室内建筑凸出部分间距不宜小于0.5m；水池（箱）顶部与楼板间距不宜小于0.8m；水池（箱）底部应架空，距地面不宜小于0.5m,并应具有排水条件。

4.2.3人孔高出水池（箱）外顶不应小于0.1m。圆型人孔直径不应小于0.7m，方型人孔每边长不应小于0.6m。

4.2.4 水池应具有良好的保温措施；钢筋混凝土水池水箱，必须内衬不锈钢、瓷砖等食品级材料及其预制水箱或内涂食品级涂料。

4.2.5水池(箱)的进水管与出水管，在水箱内部的，管壁和断面应做好防腐蚀处理。

4.2.6室外蓄水池(水箱)周围不得有渗水坑、化粪池、垃圾堆和有毒有害物品等污染源和污水管道，出口应高出地面并设防护设施。

4.2.7水箱应有相应的透气管和罩，人孔的位置和大小要满足水箱内部清洗消毒工作的需要，有盖(门)，并上锁。

4.2.8 水池、水箱应设有爬梯，便于卫生清洗、消毒和检查；水箱泄水管应设在水箱的底部，泄水管与溢水管均不得与下水道直接连通，溢水管末端必须安装防虫网罩；水箱内爬梯、支撑件等，应使用不锈钢材料。

4.3给水管道、阀门要求

4.3.1建筑给水管道应选用有内衬或耐腐蚀的管道，主要是聚乙烯管（PE）或衬（涂）塑钢管。

4.3.2在水箱、水池内部的进、出水管应选用内外防护钢管和不锈钢管等，外部及端口防护作不低于内防护标准处理；应选用与各种管道管材相应的专用配件，并作不低于相应管材标准的内外防护处理。

4.3.3现场制作的钢配件应作内外防护处理；阀门材质原则上应与管道材质一致，并作不低于相应管材标准的内外防护处理。

4.3.4阀门应选用不锈钢球阀、铸铜闸阀、软密封橡胶闸阀等。

4.3.5透气阀、浮球阀、止回阀、减压阀、紧急关闭阀应选用铜、不锈钢材质阀门。

4.3.6给水管道、阀门不得含有国家明令禁止使用的材料；管道布置清晰，横平、竖直，无强行连接；管道支、托、吊架安装牢固、规范；应有防冻包扎。

4.4水泵及其附属设施要求

4.4.1水泵机组应设置备用泵，备用泵供水能力不应小于最大一台运行水泵的供水能力。

4.4.2水泵应选用有内防护、耐腐蚀的产品。

4.4.3水泵的叶轮宜采用不锈钢材质；水泵壳体内壁、叶轮、密封环等与饮用水接触的材质、内防护材料和表面涂料均不得影响水质。

4.4.4水泵机组、管道及附属设施，应采取减震防噪声措施，其环境噪声、振动应符合国家有关标准；严禁水泵与供水管道直接连接。

4.4.5水泵应采用自灌启动方式。

4.4.6根据设计运行模式，水泵及其配套设备控制可采取就地控制、远程控制及自动控制的方式。

4.4.7在加压系统断水或供水不足时，应能实现自动报警和停机保护，当恢复正常时，能实现自动启动，进行供水。

4.5电气控制设备要求

4.5.1电气控制设备一般规定：

4.5.1.1控制系统应有全自动控制、远程控制和现场人工控制三种控制模式，其优先级从高到低依次为：现场人工控制、全自动控制、远程控制。

4.5.1.2应具有必要的参数、状态和信号显示功能。

4.5.1.3备用泵可设定为故障自投和轮换互投。

4.5.2变频调速控制时，设备应能自动进行小流量运行控制。

4.5.3设备应有水压、液位、电压、频率等实时检测仪表。

4.5.4二次供水设备宜有人机对话功能，界面应汉化、图标明显、显示清晰、便于操作。

4.5.5二次供水控制设备应提供标准的通讯协议和接口。

4.5.6控制设备应有过载、短路、过压、缺相、欠压、过热和缺水等故障报警及自动保护功能。对可恢复的故障应能自动或手动消除，恢复正常运行。

4.5.7电源应满足设备的安全运行,宜采用双电源或双回路供电方式。

4.5.8水池（箱）应有液位控制装置，当遇超高液位和超低液位时，应自动报警。

4.6消毒系统

4.6.1二次供水设施的水池（箱），应设置消毒设备。

4.6.2消毒设备可选择臭氧发生器、紫外线消毒器和水箱自洁消毒器等，其设计、安装和使用应符合国家现行有关标准的规定。

4.6.3臭氧发生器应设置尾气消除装置。

4.6.4紫外线消毒器应具备对紫外线照射强度的在线检测，并宜有自动清洗功能。

4.6.5水箱自洁消毒器宜外置。

4.7远程控制系统要求

4.7.1二次供水设施（含无负压供水设备）宜安装配备远程控制系统。远程监控系统应采用光纤实时采集二次供水系统信号，包括水量、水压、水质、电机、水泵、阀门、配电系统和储水池（箱）等多项运行数据信息和泵房视频信息。

4.7.2远程监控系统后台监控终端宜能够监控主要二次供水设施的运行工况，二次供水设施运行异常能够实时报警；具备报表统计、查询、分析等多种信息功能，能将控制指令发送至各采集终端，提供二次供水系统运行工况。

4.7.3不具备安装配备远程控制系统条件的二次供水设施，应当预留安装远程控制系统的接口和空间。

4.8安防系统要求

4.8.1二次供水设施应当安装视频监控、门禁系统、电子报警装置，应于远程控制系统相匹配，且符合视频安防监控系统技术要求规范。

4.8.2二次供水设施运行机房内应安装使用防盗门、窗，且符合防盗门国家标准要求。

4.8.3二次供水设施运行机房和管理用房应配备质量、数量、型号符合消防器材配置标准。

城市二次供水设施施工图审查标准

1适用范围

1.1凡符合无负压给水设备安装技术要求的住宅、办公楼、宾馆饭店等新建、改建的二次供水项目，均可使用无负压给水设备。

1.2以下情况严禁使用无负压给水设备：

1.2.1凡有可能对城市供水管网造成回流污染，危害水质的相关行业（如：医院、制药行业、化工行业等）。

1.2.2城市供水管网末梢或供水负荷过大的区域。

1.2.3负担有室内、外消防加压的供水系统。

1.2.4使用无负压设备密度过大或使用无负压设备后，可能对周边现有用户用水造成影响的区域。

1.2.5供水保障率要求高，不允许停水的用户。

1.2.6用水时间集中，瞬间流量过大，且无有效保障措施的用户（如：学校、工厂等）。

2使用条件

2.1使用无负压给水设备的外接市政供水管网口径应大于或等于DN200毫米，其所处地区管网高峰供水压力应不小于0.18Mpa。

2.2市政供水管网管径与所接设备吸水管管径比不应小于3：1，设备吸水管管径不应大于DN100毫米。

2.3单套设备的额定供水量不得大于32立方米/小时，采用多套设备的加压供水总量不应大于40立方米/小时。

2.4采用该方式供水的小区，总建筑面积不得大于20万平方米。

3技术要求

3.1无负压给水设备应当符合中华人民共和国城镇建设行业标准《稳压补偿式无负压给水设备》CJ/T303—2008中的有关规定。

3.2无负压给水设备的生产厂家及其产品及主要部件提供商的生产过程应已通过ISO9001:2000质量管理体系认证。

3.3整套设备应具有省级以上质量技术监督部门的检测报告、设备生产许可证及省级卫生行政部门颁发的卫生许可批件。

3.4无负压给水设备启动时，泵吸入口压力下降值不得超过0.02Mpa。

3.5设备应具有由泵吸入口压力控制的自动开停功能，吸入口压力低于0.2Mpa时自动停机，吸入口压力达到0.22Mpa时自动恢复运行。

3.6使用无负压给水设备时，设备进水口前必须安装符合行业标准《倒流防止器》CJ/T160——2002中规定标准要求的倒流防止器。

3.7无负压供水设备进水口前应当安装测压设备，具体测压设备及技术要求如下：

3.7.1一次仪表即压力变送器

要求：

测量范围：0---1MPa

过载：1.5倍满量程压力

精确度：典型：±0.25%FS最大：±0.5%FS

长期稳定性：典型：±0.1%FS最大：±0.2%FS

零点温度漂移：0.03%FS/℃(≤100KPa);0.02%FS/℃(>100KPa)

满度温度漂移：0.03%FS/℃(≤100KPa);0.02%FS/℃(>100KPa)

输出信号：4---20mADC

传输方式：二线或三线

负载电阻：≤（U-15）/0.02Ω

3.7.2信号采集装置

现场数据采集和控制单元应适用于供水行业自动化系统的要求，具备模拟量采集的要求。电磁兼容性：符合EN61000-4-

2、EN50140、EN50141、EN50204

瞬间冲击：EN61000-4-4

浪涌防护：EN61000-4-5

3.7.3信号传输系统

要求数据终端永远在线，即使在工作的中途由于某种原因突然掉电或重启，该设备会自动上线。静电放电抗干扰度试验等级 ：3级

射频电磁场辐射抗干扰度试验等级 ：3级

二次设备设计 第5篇

关键词：二次设备设计,解决措施,设备选型

自改革开放以来, 我国的电力行业也得到了飞速的发展, 这不仅改善了人们的生活条件, 还促进了我国国民经济的增长。不过, 随着社会的不断发展, 人们对电力资源的需求量也在逐渐的提高, 因此为了满足人们日常生活和生产, 人们也将许多先进的科学技术应用到了电力系统当中。但是因为这些科学技术在实际应用的过程中, 具有一定的局限性, 所以我们在电力系统进行继电保护和二次设备设计的过程中存在着许多问题, 这就导致电力系统在正常运行的过程中, 自身的安全性和稳定性受到极大的影响。为此, 我们在电力系统二次设备设计的过程中, 我们就要采用相关的技术收到, 来对二次设备设计的治理和精度进行相应的优化处理, 从而解决电力系统二次设备设计中存在的相关问题。下面我们就对电力系统二次设备设计中常见的问题和相关的解决办法进行介绍。

1 二次电缆的相关问题

目前, 我们在对电力系统进行建设优化的过程中, 二次设备回路的设计, 不仅可以有效的保证电力系统运行的安全性和稳定性, 还满足了电力系统建设施工的相关要求, 从而对电力系统的正常运行起到了一个很好的保护作用, 避免了电力系统在正常使用的过程中, 受到外界因素的影响而出现质量问题。

我们在对二次强电进行设计的过程中, 一般都是采用的110v和220v的直流电源;而在二次弱点进行设计时, 我们则是利用24v以下的电源, 来对电力系统进行弱点回路处理。而且随着科学技术的不断进步, 人们也将微机性的二次装置应用到电力系统的二次回来当中, 这就使得电力系统整体的干扰能力得到了有效的增强, 从而使得系统电力回路的保护与管理得到了有效的提高。但是, 我们在对二次电缆系统进行设计的过程中, 往往会忽视掉电力系统弱点回路的保护, 这就使得电力系统在运行的过程中, 自身的安全性和稳定性受到一定的影响。因此我们在对电力系统二次设备电缆回路进行设计的过程中, 就要对弱电回路的安全性进行考虑, 并且在其中安设相关的保护装置来对其进行处理, 这样就使得电力系统运行的安全性和稳定性得到有效的提高, 这不仅有效的提高了电力系统的性能, 还保障了电力资源的供应质量。

二次电缆设计时要根据二次回路的重要性安排电缆的走向。比如在有的设计中设计人员图省事, 在主变瓦斯继电器的回路中采用一根电缆, 但是实际上主变本体上有主瓦斯和有载瓦斯两个瓦斯继电器, 而两个继电器不在一处, 使用一根电缆会造成部分电缆芯外露, 尽管安装时会采取防护措施, 但是防护措施毕竟不如电缆的铠装保护耐用, 时间一长就会造成电缆损伤, 雨雪天气容易引起直流接地, 甚至保护误动。

由此可见, 我们在对电力系统二次电力进行设计的过程中, 一定要对电力回路的安全性进行考虑, 并且采用单独的设备来对其进行处理, 从而避免电力系统在运行过程中出现安全问题。

2 防止二次寄生回路

相关的电力系统反事故措施要求中明确指出, 在同时连接于同一熔断器的两组, 或两组以上的保护直流回路中, 每一套电路保护装置都应当配置相应的专用端子对, 且电路中保护装置的所有电流回路都必须从这一对专用端子对中获取相应的正、负电流, 以保障直流回路的正常运行。尽管这一问题在相关规定中早已提到, 但在二次回路的实际设计过程中, 由于缺少这方面的意识, 相关设计人员还是会将其忽略。需要注意的是, 在二次回路设计中, 如果独立保护装置所在的直流回路中的正、负电源不是全部来自专用端子对, 那么回路中二次设备的运行就不会出现太大问题。但如果回路中某个部位出现质量缺陷, 需要设备维修人员打开二次接线对故障进行处理时, 就有可能会导致二次回路中的电阻发生变化, 从而形成二次寄生回路, 造成保护误动。

然而, 微机型装置如需和外部保护发生联系, 外部保护的无源空接点经过本装置的光电耦合隔离器件经入本装置。外部保护需要和本装置发生联系时, 本装置的无源空接点经过外部装置的光电耦合隔离器件经入外部保护装置。总之, 保护装置无论是内部还是外部的任何回路必须全部采用本装置的内部电源, 外部联系回路只能是无源的, 否则会造成不同电源之间的寄生回路, 造成电源损坏。

3 部分典型设计回路并非一成不变

多年来常规保护设计积累了大量典型设计方案, 但是随着微机型二次装置、综合自动化系统和新型一次设备的大量应用, 许多典型设计回路需要根据现场实际情况作相应变更。以变压器过流闭锁有载调压回路为例进行说明, 常规变压器保护设计中, 用过流保护电流继电器的常闭接点串入有载调压操作回路的公共回路实现调压闭锁目的。当变压器过流时, 过流继电器动作 (由于复合电压继电器正常情况下不动作, 过流保护不会出口) , 常闭接点断开, 从而使有载调压回路暂时失去作用, 从而实现过流闭锁有载调压的目的。随着综合自动化系统的大量应用, 微机保护中的过流闭锁调压继电器普遍采用小型化继电器, 有的甚至是集成块式继电器, 有的接点井不是常规意义上的接点, 而是通过光电隔离器形成的接点, 这些接点和常规电流继电器的接点相比普遍存在断弧容量小的缺点, 实际运行过程中时常出现接点甚至是继电器烧损的情况。为了解决这个问题, 可以设计这样一个回路, 用过流l周压常闭输出接点启动一个新安装的小型化直流接触器, 然后由接触器的常开接点串人有载调压操作回路的公共回路实现调压闭锁.这个回路的改动不仅解决了小型化继电器接点短弧容量小的问题, 而且避免了交流动力回路直接进入微机保护装置而造成的强电磁干扰。

结束语

由此可见, 当前我们在电力系统二次设备设计的过程中, 存在着许多的问题, 这不仅对电力系统的安全性和稳定性有着一定的影响, 还使得电力资源的质量下降, 因此我们就要采用相关的技术手段来对其进行有效的控制, 以确保电力系统安全稳定的运行。

参考文献

[1]陈维荣, 宋永华, 孙锦鑫.电力系统设备状态监测的概念及现状[J].电网技术, 2000 (11) .

[2]曾庆禹.变电站自动化技术的未来发展 (二) ——集成自动化、寿命周期成本[J].电力系统自动化, 2000 (20) .

二次设备设计 第6篇

关键词：电力系统,二次设备,设计,常见问题

近些年来我国电力事业的发展是有目共睹的, 电力事业是我国的支柱产业, 它的发展与每一个人的生活都息息相关。随着经济的不断发展, 电厂等相关的电力企业被建造起来, 这大大提高了人们的生活水平与生活质量。但正因为越来越多的电力企业被建起来, 所以电力系统的二次设备就显得尤为重要, 而二次设备中的设计就是重中之重。但就目前的电力系统二次设备设计的现状来看, 还存在着很多的问题, 接下来笔者就具体的阐释一下有哪些常见的问题以及解决的措施。

1 二次设备回路与二次电缆的设计中出现的问题

在当今我国的电力系统二次设备中, 二次设备回路和二次电缆的是非常重要的组成部分。如果将二次设备回路设计的非常优良, 一方面可以提高电力系统的平稳运行, 还为电力系统建设施工提供了有力的保证, 避免了很多不必要的麻烦, 因此好的二次设备回路设计对建立系统起着非常重大的意义。

我们在对二次强电进行设计的过程中, 一般都是采用的110v和220v的直流电源;而在二次弱点进行设计时, 我们则是利用24v以下的电源, 来对电力系统进行弱点回路处理。而且随着科技水平的不断提高, 设计人员也开始将微机性的二次装置用在二次回路当中, 这就加强了电力系统整体的抗干扰能力, 进而对电力回路起到了保护的作用。但有些设计人员往往没有注意到对弱点回路的保护, 这就危及到了电力系统的正常运行, 会造成很多不必要的麻烦。因此我们在对电力系统二次设备电缆回路进行设计的过程中, 就要对弱电回路的安全性进行考虑, 并且在其中安设相关的保护装置来对其进行处理, 这样就使得电力系统运行的安全性和稳定性得到有效的提高。

二次电缆的设计与二次设备回路的设计同等的重要, 但相比之下, 后者更为重要, 因为二次电缆设计时要依据二次回路的重要程度来安排电缆的去向。但有些设计人员在设计中为了方便在主变瓦斯继电器的回路中采用一根电缆, 但是实际上主变本体上有主瓦斯和有载瓦斯两个瓦斯继电器, 而两个继电器不在一处, 使用一根电缆会造成部分电缆芯外露, 尽管安装时会采取防护措施, 但是防护措施毕竟不如电缆的恺装保护耐用, 时间一长就会造成电缆损伤, 雨雪天气容易引起直流接地, 甚至危及生命。

由此点可知, 我们一定要在电力系统中二次设备回路以及二次电缆的设计中提高警惕, 以免造成不必要的伤害。也要提高相关设计人员的素质, 提高他们的觉悟, 让他们意识到贪图一时的方便可能会造成严重的后果。

2 预防二次寄生回路

电力系统二次设备设计中的第一点我们提到了二次设备回路以及二次电缆的设计容易出现的问题, 接下来我们就对二次寄生回路在设计中容易出现的问题进行简单的阐述。

尽管相关的文件已经明确的指出当两组或以上的熔断器进行相连时, 每一套电路保护装置都要有对应的专用端子对, 电路中的保护装置的所有电流回路必须从这一堆专用端子对中获取相应的正、负电流。但相关的设计人员并没有按照规定的要求去做。需要注意的是, 在二次回路设计中, 如果独立保护装置所在的直流回路中的正、负电源不是全部来自专用端子对, 那么回路中二次设备的运行就不会出现太大问题。但如果回路中某个部位出现质量缺陷, 需要设备维修人员打开二次接线对故障进行处理时, 就有可能会导致二次回路中的电阻发生变化, 从而形成二次寄生回路, 造成保护误动。

由这一点可知, 设计人员的危机意识和专业素质很重要, 相关的企业和单位应该加强这方面的培训。如果设计人员并没有按照相关的要求进行设计, 产生的后果是十分严重的。针对这一问题相关部门要制定严格的审查制度, 以保证电力系统在二次设备设计中不出现任何问题。

3 有些特殊的设计回路并不是千篇一律

上文中提到的二次设备回路与二次电缆以及二次寄生回路, 这些都是在设计中容易出现的问题, 但有一种问题确是由于设计人员的专业素养不高造成的, 有部分设计人员认为设计回路都是千篇一律的, 其实有些特殊的设计回路并不是一成不变的。很多的设计人员从自己多年的设计经验出发, 认为设计回路几乎都一样, 其实很多特殊的回路要视具体情况而定。

例如当变压器过流时, 过流继电器动作 (由于复合电压继电器正常情况下不动作, 过流保护不会出口) , 常闭接点断开, 从而使有载调压回路暂时失去作用, 从而实现过流闭锁有载调压的目的。随着综合自动化系统的大量应用, 微机保护中的过流闭锁调压继电器普遍采用小型化继电器, 有的甚至是集成块式继电器, 有的接点井不是常规意义上的接点, 而是通过光电隔离器形成的接点, 这些接点和常规电流继电器的接点相比普遍存在断弧容量小的缺点, 实际运行过程中时常出现接点甚至是继电器烧损的情况。

由此点可知, 设计人员要头脑灵活, 善动脑善思考, 不能本本主义, 经验主义优先, 要尝试接触不同类型的设计回路, 不断提高自己的业务能力和专业素养是十分有必要的。相关的企业在这方面应该加强对专业人员的技术培训, 并制定一定的奖惩措施, 如果因为某些专业人员的设计而造成损失, 一定要给予严厉的处罚, 并鼓励专业人员接触更多的回路类型。

4 结论

综上所述, 我国在电力系统二次设备设计中的确存在很多的问题, 但只要我们能够引起高度的重视, 问题就会越来越少, 进而提高电力系统二次设备的性能, 使电力资源能够得到充分的利用。由上文我们意识到相关人员的专业素质是是十分重要的, 所以应该加强对他们的业务培训, 端正他们的工作态度是最为重要也是不可缺少的环节。此文主要总结了二次电缆、二次寄生回路以及部分典型设计回路出现的问题, 希望给有关部门和相关人士以参考。希望我们都能够重视这个问题, 以促进我国电力产业又好又快的发展。

参考文献

[1]杜振华, 王建勇, 罗奕飞, 王彦辉, 郑磊.基于MMS与GOOSE网合一的数字化网络保护设计[J].电力系统保护与控制, 2010 (24) .

电气二次设备配置及安装调试 第7篇

随着现代化的进程,我国对于水利水电以及其他的重工业工程给与了高度的重视,能使这些工序正常运行,电气二次设备起到了很大的作用,他能控制发电机组参数的调节、监控以及相应的合理性,是发电厂能正常运行的核心所在。本文从科学技术的角度出发,具体展开电气二次设备配置及安装调试的有关内容。

1 电气二次设备相关配置

电气二次设备配置主要由相关的基础设施所组成,常见的有盘踞、电缆架以及动力箱等,这些设备虽不是电气二次设备的主要配备构成,但却是基础配备,这些组件的正确应用于组合,能够保证电气二次设备的正常运行。此外,电气二次设备的技术核心为基础自动化元件,如一些接触位点、开关阀等,常见的有继电器类、接点类、传感器类、变送器、电磁阀、表计以及测温、测压、测湿电阻等,这些配备的串并连的组合,构成了电气二次设备的基础技术核心,保证了其发挥正常作用与应用 , 也是在研究电气二次设备中的重点内容,是保证工程顺利进行的关键的基础所在。

2 电气二次设备安装调试的一般步骤

2.1 仔细校准图纸,并严格审查

电气设备的安装调试是精密仔细的工程,不能未经准备直接进入工作阶段,要实现做好设计、预算及严格审核,只有审核通过才能进入工作阶段。这就需要在工作前绘制好设备图纸,同其他图纸的目的相同,为后期工作做好更精确地准备,但是电气设备图纸同其他类图纸的区别在于应绘制上相关的线路图、程序框图、各设备的组装图等,并且要在必要的地方做好备注,表明各组件的名称及特性。在图纸绘制结束后,还应进行严格的审核、复审等各个阶段,查出所出现的问题,并总结在正式操作中的可能出现的特殊状况。图纸是后期操作的总指导与参照,决定着工程的成功与否,电气二次设备安装调试的总体说明,可见的图纸对于整个工程的重要性之所在,故精细绘制图纸,并且仔细校正,并经过严格的审核是十分有必要的。

2.2 检验各基础自动化元件是否正常工作

由以上对于电气二次设备的基础元件的介绍可以了解到各个自动化元件的重要性,只有这些制动化元件完全正常,才能保证电气二次设备的正常运行,由此可见检验基础自动化元件对于这个工程的重要性。在检查元件的正常与否时通常要依照以设计好的设计图或者原理图进行接线,正常通电后校对各元件的工作性能的好坏,电路是否畅通。在进行校检时,还要参照国家的相关标准和准则,记录好元件间的实际距离和工作参数,并与之与正常标准进行比对,确定完全合格时才能进行正式工序。通常情况下,在进行基础元件间的检查时,至少要有一名又经验的工作人员进行陪同。

2.3 基础元件间的接线

在做好前两项的重要的准备工作后,就要将整个电器为二次设备进行有效的衔接起来,即按照图纸将各个元件间正常接线。对此,现在在一些工程设计中常存在的误区就是以为接线就是简单的将元件之间连接起来,其实在这个过程中涉及到很多的复杂的工序。配线工作是在电缆敷设之后进行的,稍有不慎就会使整个工程进入运行困难的状态,可见得配线工作的重要性。在元件接线过程中需要考虑芯线的孔径大小,号头编写,配电缆头以及对线、上端子等,每一项都不是非常技术性的工作,但都涉及到整个工程的进程。在接线过程中,如果出现线路或者电极接反或者出错,轻则使原件受到不可挽回的损失,重则可能使企业出现重大事故,因此,接线工作是十分重要的。

2.4 复查

复查的过程紧接在接线工作之后,是对这个电气二次设备的检验校对工作,但这个过程是不需要通电的,因为要避免有错误的接线方式带来的损失。再进行复查的过程中,主要要确保每个接线间的可靠性,尤其是在设备与计算机间接线、CT接线等,以确保在工作过程中不出现数据丢失的情况。

2.5 正式的通电试验

这一步也可以成为第二次复查,但又与复查间有着明显的区别,因为在这一步的检验过程中要进行通电的校对,在经过复查阶段后已经确定各个接线间的准确性,因此在通电后主要要保证各个元件连接后设备能够正常工作,不存在各种安全隐患以及电流停滞的现象,此外,通电试验还能确定设备的工作效率以及优越性等,能够为工程找到最适的电气二次设备的连接形式,是工程的重要保障,只有整套设备在通电试验中通过合格,才能正式的进入可运行操作阶段。

3 电气二次设备配置及安装调试的注意事项

3.1 设备预埋阶段的相关注意

设备的预埋通常分为两个部分,即基础预埋与管道预埋。在基础预埋时,要保证各个电缆、管线等被严格固定与保护住,通常的方法是将混凝土浇筑在基础设备上进而保证基础设备不被暴漏出来,敷设电缆也能被很好的保护起来。在管道预埋时,最为重要的就是保证管道的畅通,不能有异物将管道堵住,同时要保证管道的对其、出墙长度够用等条件。

3.2 实验时做好安全防护

电气设备不同于其他的工程设备,它的危险性较大,较容易发生的事故有触电、消防问题等,因此,在工作人员进行检测前要进行验电、电路排查等各种措施,避免出现电路搭错或者仪器老化导致的各种安全事故,同时,在进行各种操作时,一定要保证有经验丰富的员工进行陪同。

4 结语

在工业化进程飞速发展的今天,电气二次设备对于国家的重工业的发展作用可想而知,为保证电气设备能够正常完成与运行,对其设备配置及安装调试显得十分重要。本文简要介绍了电气二次设备的相关配置,着重阐述了在安装调试过程中的步骤及注意事项,希望能够对读者提供帮助。

摘要：随着社会的不断发展与科技技术的不断创新,在电气工程方面取得了突飞猛进的发展,其中,电气二次设备是各项大型工程如三峡发电站能够正常运行的必备原件,也是成功与否的决定性因素。电气二次设备的配置以及安装直接影响着发电厂的安全运转、发电效率及供电能力,可见得它的配置及安装的重要性。下面我们就来从电气二次设备的配置及安装调试两个角度展开探讨。

电网二次设备量化风险评估研究 第8篇

各级电力监控系统和调度数据网络以及各级管理信息系统和电力数据通信网络构成的电力二次系统, 实现了人与一次系统的联系、监视和控制, 确保了一次系统安全高效的运行, 是电力系统中不可缺少的部分。随着电力系统自动化和信息化的发展, 不同时期建立的各类信息系统之间的交互变得复杂, 电力二次系统安全面临前所未有的挑战。

电网正常运行时, 包括控制和信号器具、测量仪表、继电保护装置、自动装置、远动装置、操作电源及二次电缆等二次设备故障会造成量测丢失或错误, 影响调度员对电网安全状况的准确判断;一次系统发生故障时, 由于二次设备的拒动或误动, 容易引发联锁故障, 从而扩大停电范围。如2003年8月14日的美加大停电, 一定程度上是由于缺少高效的风险分析和评估工具的支持, 导致调度员没能及时做出应对, 致使线路因为过载和接地故障而联锁跳闸。因此, 电网二次设备的量化风险评估是二次系统安全研究的重要组成部分。

本文从面向保护系统的可靠性评估和面向实时调度的运行风险评估两个方面总结并评述电网二次设备量化风险评估的研究现状, 从面向的风险类型、模型方法、数据来源等方面对已有研究进行综合对比, 并介绍主要的模型和方法, 为降低电力二次系统安全风险整体水平, 确保电力系统的安全高效运行提供参考。

1 二次设备量化风险评估研究进展

1.1 面向保护系统的可靠性评估

可靠性是指设备在规定条件下和预定时间内完成特定功能的能力。二次设备保护装置的失效主要包括误动失效和拒动失效两种类型。

目前针对保护系统软、硬件失效进行的可靠性评估具有一定的实用性和可操作性, 但在建模和算法理论存在一定的局限性, 模型中的运行方式是固定的、元件可靠性模型和参数一般也是不变的, 如果是面对实时调度, 那么还需要进一步考虑系统实时运行条件的变化以及计算、测量等误差对元件停运概率的影响。

1.2 面向电网实时调度的运行风险评估

电网实时调度主要应做到两个方面的预防控制:事故前预测出发生潜在事故的风险, 防止事故发生;事故发生后及时采取正确的处理方式, 避免联锁故障。运行风险评估的目的就是要在事故规模扩大前对电网的风险水平或潜在危险进行正确评估。如美加大“8·14”大停电的最初阶段就是一个缓慢的演化过程, 有5条线路相继跳开并持续了2h, 客观上具有通过运行风险评估来避免后续联锁故障的可能性。

电力系运行风险评估主要是从扰动事件发生的可能性和严重性两个方面评估其对系统的潜在影响程度。目前, 大多数的研究集中在继电保护运行风险评估, 主要包括可靠性分析和风险评估两个方面。

1.3 综合对比

目前, 电网二次设备量化风险评估的主要已有研究工作在面向的风险类型、基础数据来源和分析及评估方法等方面存在一定差异, 见表1。

除了传统的概率法和层次分析法, 已有研究还运用故障树分析法、事件树法和马尔科夫过程等分析与评估方法。在数据来源方面, 大多数已有研究是基于历史统计数据进行评估, 也有通过蒙特卡洛进行仿真, 以及逻辑仿真法。

2 分析与评估方法

2.1 故障树

故障树分法析是分析复杂系统可靠性和安全性的有效方法。故障树描述了事件之间的逻辑因果关系, 它根据元件状态 (基本事件) 来显示系统状态 (顶事件) 。采用故障树分析法, 可以通过综合各个模块的失效率求解出整个硬件系统的失效率, 因此可以应用于评估保护系统硬件失效的风险。另外, 故障树分析法也可以应用于运行风险中表示联锁故障的发展过程。图1为一个硬件系统失效故障树的实例。

电网二次系统可能发生的多种多样的故障, 因此有必要在风向评估中对潜在可能发生的故障进行筛选和归类, 针对性地建立多个与不同故障相对应的故障树进行分析。对于静态故障树, 通常采用BBD方法进行求解;而对于动态故障树则采用马尔科夫方法进行求解。

2.2 事件树

电力系统中, 保护和开关的正确或错误动作的发生存在时间先后和依赖关系。采用事件树可以模拟保护和开关动作行为引发的多种事故演变可能。图2为一个设备故障事件树的实例。事件树可以体现出前后发生的事件之间的依赖关系, 叶子结点给出了从根结点到叶子结点的路径所代表的事件序列的发生总概率。

建立故障导致可能损失的事件树后, 从事件树的根结点出发, 可以提取出表征各叶结点损失严重性的各种因素, 因此可用于可靠性评估。在控制事件树规模的基础上, 也可用于在线运行风险评估。

2.3 马尔科夫过程

继电保护系统具有马尔柯夫过程的性质, 因此可应用马尔科夫理论, 采用状态空间法计算出继电保护系统的可靠性指标。单套继电保护系统的状态空间如图3所示。μ1、μ2、…、μ7为各种可自诊和不可自诊的软硬件失效和人员失误的修复率;硬件自检概率C为常数。

在状态空间图的基础上, 可求出系统的平稳状态转移概率矩阵及系统在各个状态的平稳状态概率。除了可自诊的失效, 系统从正常状态转移到失效状态的概率之和即为系统的综合失效率。

3 结语

本文分别从面向保护系统的可靠性评估和面向实时调度的运行风险评估两个方面总结, 进而从面向的风险类型、模型方法、数据来源等方面综合对比了已有研究。并介绍了故障树分析法、事件树法和马尔科夫过程等主要的风险分析与评估方法, 为降低电力二次系统安全风险整体水平, 确保电力系统的安全高效运行提供参考。

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变电站一、二次设备配合操作探讨 第9篇

1 一、二次设备配合注意事项

1.1 一、二次设备配合操作主要类型

目前在变电站操作中一、二次设备配合的主要类型有线路停送电操作保护和自动装置配合、母线倒排操作母差保护配合、主变停送电操作保护配合、旁路代线路开关操作保护配合、运行方式调整保护配合、母线PT与其二次电压操作配合等等。

1.2 操作配合注意事项

1.2.1 线路停电时保护、自动装置配合

(1) 超高压线路母线接线方式为3/2接线方式, 线路停电其两侧短路器合环运行时, 开关短引线保护应投入, 线路保护启动失灵保护压板及远方跳闸压板应退出, 分相高频改为无通道跳闸, 分相电流差动改为信号。

(2) 当500kV线路停役时, 不论对应的两只开关是否运行, 应将该线路的抵抗联切停用。

(3) 3/2接线的厂站, 当重合闸有优先回路, 500kV靠母线侧开关单独停役时, 若需要解除优先回路, 现场值班人员自行将该母线侧开关重合闸优先回路解除。

(4) 220kV双母线接线方式, 线路保护随线路停电校验时, 应停用线路保护失灵启动母差保护压板, 若母差保护采用的非微机保护 (母差CT电流由刀闸辅助接点切换) , 还应当将对应线路开关母差保护CT回路退出并短接。

(5) 110kV双母线接线方式, 线路保护随线路停电校验时, 若母差保护采用的非微机保护 (母差CT电流由刀闸辅助接点切换) , 还应当将对应线路开关母差保护CT回路退出并短接。带有备投线路停电时, 应先将备投方式进行变更后, 然后将线路停电。

(6) 母差保护为相比方式时, 若停用母线上主电源线路, 应将母差保护由“相比”方式调整为“全差”方式。

(7) 停用大功率线路要考虑线路停用后是否引起过功率解裂装置是否动作, 引起电网事故。

1.2.2 主变停电时保护、自动装置配合

(1) 接线方式为3/2、桥式接线时, 主变停电而其相应开关合环运行时, 主变电气量保护、非电气量保护出口跳运行开关的压板应退出, 短引线保护应投入。

(2) 主变高、中、压侧含有备投的, 应将相应备投装置停用。

(3) 大电流接地系统主变停电时, 需将主变中性点地刀进行调整的, 应先合上另一台主变中性点接地刀闸, 中性点过流保护、过压保护进行相应调整, 然后将该主变停电。

(4) 主变保护失灵启动母差保护启用时, 应停用失灵保护失灵启动母差保护压板, 若母差保护采用的非微机保护 (母差CT电流由刀闸辅助接点切换) , 还应当将对应主变开关母差保护CT回路退出并短接。

(5) 小电流接地系统主变中性点接消弧线圈运行时, 在停用主变前, 应先将消弧线圈切换至另一台主变中性点上运行。

1.2.3 母线元件操作时保护、自动装置配合

(1) 倒母线操作前, 母差保护方式由选择方式调整为非选择方式, 母联开关改为非自动, 并将母线压变二次进行并列。倒排结束后, 母联开关改为自动、母线压变二次解裂, 母差保护CT二次能够 (自动或手动) 切换时, 母差保护方式仍为选择方式。

(2) 母差保护CT二次电流能够自动切换的倒排时应检查切换是否正常, 与一次设备运行方式相一致。若需要手动切换应进行手动切换, 切换过程中谨防CT二次开路或短路, 并且母差保护方式为非选择方式。

(3) 母联开关失去直流操作电源, 或开关本体出现故障改为非自动时, 母差保护应调整为非选择方式。

(4) 母线压变单独停运时, 应首先将压变二次进行并列, 或将有关保护、自动装置电压切换开关切至运行PT位置。

(5) 母线压变随母线停电时, 应防止电压互感器二次侧向母线反充电。停母线操作应按照拉开停电母线上压变二次空气开关, 拉开母联开关, 拉开停电母线侧隔离开关、拉开运行母线侧隔离开关、拉开停电母线压变刀闸的顺序进行;送电顺序与此相反。

(6) 母线停电检修恢复送电时, 启用母联开关短充电保护, 充电结束后, 退出该保护。

1.2.4 旁路代线路操作时保护、自动装置配合

(1) 旁路开关代线路开关运行时, 旁路开关同所代出线开关运行在同一条母线上, 母差保护若采用固定联接式母差保护, 需将旁路开关母差电流端子SD联片切换至相应母线上, 不至于将母差保护固定性破坏, 使母差保护动作时仍具有选择性。母差保护若为微机保护母差电流能够自动切换的, 需检查一、二次运行方式相一致。

(2) 调整旁路开关保护保护定值与所代线路开关保护定值相同, 检查保护 (含重合闸) 投入压板符合定值单及现场要求。线路故障时保护能够按照定值要求正确动作。

(3) 220kV及以上电压等级线路一般均配有双微机保护, 旁路开关配置单微机保护, 旁路开关代线路开关运行时对侧保留一套快速保护, “WXB11”、“LFP901”双微机保护停用“LFP901”的快速保护, “PSL603”、“LFP931”双微机保护停用“LFP931”的快速保护。

(4) 旁路开关线路开关同时运行时, 将“WXB11”或“PSL603”快速通道及出口压板切换至旁路开关, 并停用所代线路开关。

(5) 停用被代线路开关失灵启动母差及母差保护出口跳闸压板。

2 结语

二次设备与一次设备配合操作是多年变电运行现场工作经验的总结, 就变电站一、二设备操作配合及要求分门别类进行了详细的阐述, 以帮助相关专业人员在现场技能培训中理清培训思路, 制订详细计划, 针对变电站具体情况进行有计划、有目的的学习掌握, 并完善典型操作票、现场操作作业指导书, 更好地服务于安全生产。

摘要：本文对变电站二次设备与一次设备的配合操作做了全面的论述, 介绍了徐州电网继电保护配置情况, 分析了二次设备随一次设备方式变更的几种类型, 二次设备随一次设备方式改变操作时注意事项, 笔者根据根据倒闸操作有关规定, 细致总结了线路停电、主变停电、母线元件、旁路代线路、旁路代主变操作继电保护及自动装置的配合, 对变电站值班员培训和现场操作具有一定的指导意义。

关键词：变电站,一次设备,二次设备,配合,措施

参考文献

[1]江苏电力调度通信中心.江苏电网调度规程.