快切原理讲义(宁波工程公司)PPT格式课件下载.ppt

快切原理讲义(宁波工程公司)PPT格式课件下载.ppt

《快切原理讲义(宁波工程公司)PPT格式课件下载.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《快切原理讲义(宁波工程公司)PPT格式课件下载.ppt（42页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

一、传统供电模式一、传统供电模式一条线路（变压器）工作，一条线路（变压器）备用一条线路（变压器）工作，一条线路（变压器）备用工作线路故障时，手动合上备用线路。

工作线路故障时，手动合上备用线路。

缺点：

操作时间较长，停电时间较长。

内容提要内容提要一、传统供电模式一、传统供电模式二、备自投的应用二、备自投的应用三、备自投存在的问题三、备自投存在的问题四、快速切换的原理四、快速切换的原理五、同捕切换的原理五、同捕切换的原理六、残压切换的原理六、残压切换的原理七、厂用电快速切换与发电机自动准同期七、厂用电快速切换与发电机自动准同期八、切换过程录波图八、切换过程录波图九、不同断电时间厂用母线电压恢复情况九、不同断电时间厂用母线电压恢复情况十、快速切换的应用十、快速切换的应用二、备自投的应用二、备自投的应用当工作电源断开时，能当工作电源断开时，能自动自动合上备用电源。

合上备用电源。

装置结构简单，动作成功率显著提高。

简化系统的一次接线，使继电保护简单化，从而造价简化系统的一次接线，使继电保护简单化，从而造价和运行维护费用降低。

和运行维护费用降低。

内容提要内容提要一、传统供电模式一、传统供电模式二、备自投的应用二、备自投的应用三、备自投存在的问题三、备自投存在的问题四、快速切换的原理四、快速切换的原理五、同捕切换的原理五、同捕切换的原理六、残压切换的原理六、残压切换的原理七、厂用电快速切换与发电机自动准同期七、厂用电快速切换与发电机自动准同期八、切换过程录波图八、切换过程录波图九、不同断电时间厂用母线电压恢复情况九、不同断电时间厂用母线电压恢复情况十、快速切换的应用十、快速切换的应用三、备自投存在的问题三、备自投存在的问题任何设备（主要是电动机和断路器）不能因切换任何设备（主要是电动机和断路器）不能因切换而承受不必要的过载和冲击，导致设备损坏，保证机而承受不必要的过载和冲击，导致设备损坏，保证机组或生产线的连续运行，即切换时间要短。

可靠性则组或生产线的连续运行，即切换时间要短。

可靠性则体现为提高切换成功率和正确性，减少事故扩大化的体现为提高切换成功率和正确性，减少事故扩大化的可能。

可能。

以工作开关辅助接点直接（或经低压继电器、延时继电器）以工作开关辅助接点直接（或经低压继电器、延时继电器）起动备用电源投入；

起动备用电源投入；

在合闸回路中加延时以图躲过在合闸回路中加延时以图躲过180反相点合闸（短延时切反相点合闸（短延时切换）；

换）；

在合闸回路中另串普通机电式或电子式同期检查继电器；

合闸回路中串残压检定环节，即残压切换。

以往的厂用电备自投切换主要采用以下几种方式以往的厂用电备自投切换主要采用以下几种方式三、备自投存在的问题三、备自投存在的问题据有关资料及实际运行经验可知，备自投在厂用电据有关资料及实际运行经验可知，备自投在厂用电切换中具有切换时间长（母线上所带负荷电动机的特切换中具有切换时间长（母线上所带负荷电动机的特性不同，切换时间不同，有的甚至达到性不同，切换时间不同，有的甚至达到1020S甚至更甚至更长），母线电压衰减过低的缺陷，因而对于特别是大长），母线电压衰减过低的缺陷，因而对于特别是大型工业生产线和发电机组，不能很好地满足安全性、型工业生产线和发电机组，不能很好地满足安全性、可靠性的要求。

国内有关资料已经提供了不少同厂用可靠性的要求。

国内有关资料已经提供了不少同厂用电切换有关的问题和事故，如停机停炉、设备冲坏、电切换有关的问题和事故，如停机停炉、设备冲坏、停电时间过长造成生产线报废等。

事实上，厂用电切停电时间过长造成生产线报废等。

事实上，厂用电切换不当引起的问题有些是明显的、突发的，而有些是换不当引起的问题有些是明显的、突发的，而有些是渐变的。

厂用电切换过程与很多因素有关，较长时间渐变的。

厂用电切换过程与很多因素有关，较长时间未发生问题并不意味着不存在隐患。

未发生问题并不意味着不存在隐患。

内容提要内容提要一、传统供电模式一、传统供电模式二、备自投的应用二、备自投的应用三、备自投存在的问题三、备自投存在的问题四、快速切换的原理四、快速切换的原理五、同捕切换的原理五、同捕切换的原理六、残压切换的原理六、残压切换的原理七、厂用电快速切换与发电机自动准同期七、厂用电快速切换与发电机自动准同期八、切换过程录波图八、切换过程录波图九、不同断电时间厂用母线电压恢复情况九、不同断电时间厂用母线电压恢复情况十、快速切换的应用十、快速切换的应用四、快速切换的原理四、快速切换的原理假设以右图所假设以右图所示，正常运行时高示，正常运行时高厂变带工作母线，厂变带工作母线，备用变处于备用状备用变处于备用状态，工作段与备用态，工作段与备用段分工明确；

当工段分工明确；

当工作电源即高厂变或作电源即高厂变或发电机侧发生故障发电机侧发生故障时，应切断开关时，应切断开关1DL1DL，将，将2DL2DL闭合，闭合，即将工作段投入到即将工作段投入到备用变一侧，事故备用变一侧，事故切换方向唯一。

切换方向唯一。

四、快速切换的原理四、快速切换的原理跳开跳开1DL1DL后厂用母线后厂用母线失电，电动机将惰行。

失电，电动机将惰行。

由于厂用负荷多为异步由于厂用负荷多为异步电动机，对单台单机而电动机，对单台单机而言，工作电源切断后电言，工作电源切断后电动机定子电流变为零，动机定子电流变为零，转子电流逐渐衰减，由转子电流逐渐衰减，由于机械惯性，转子转速于机械惯性，转子转速将从额度值逐渐减速，将从额度值逐渐减速，转子电流磁场将在定子转子电流磁场将在定子绕组中反向感应电势，绕组中反向感应电势，形成反馈电压。

形成反馈电压。

四、快速切换的原理四、快速切换的原理多台异步电机联结于同一母线时，由于各电机多台异步电机联结于同一母线时，由于各电机容量、负载等情况不同，在惰行过程中，部分容量、负载等情况不同，在惰行过程中，部分异步电动机将呈异步发电机特征，而另一些呈异步电动机将呈异步发电机特征，而另一些呈异步电动机特征。

母线电压即为众多电动机的异步电动机特征。

母线电压即为众多电动机的合成反馈电压，俗称残压，残压的频率和幅值合成反馈电压，俗称残压，残压的频率和幅值将逐渐衰减。

通常，电动机总容量越大，残压将逐渐衰减。

通常，电动机总容量越大，残压频率和幅值衰减的速度越慢频率和幅值衰减的速度越慢。

四、快速切换的原理四、快速切换的原理以极坐标形式以极坐标形式绘出的某绘出的某300MW300MW机机组组6KV6KV母线残压相母线残压相量变化轨迹如右量变化轨迹如右图所示图所示四、快速切换的原理四、快速切换的原理VVDD为母线残压为母线残压VVSS为备用电源电为备用电源电压压UU为备用电源电为备用电源电压压与母线残压间的与母线残压间的差压差压四、快速切换的原理四、快速切换的原理为了分析的方便，我们取为了分析的方便，我们取一个电源系统与单台电动机为一个电源系统与单台电动机为例，将备用电源系统和电动机例，将备用电源系统和电动机等值电路按暂态分析模型作充等值电路按暂态分析模型作充分简化，忽略绕组电阻、励磁分简化，忽略绕组电阻、励磁阻抗等，以等值电势阻抗等，以等值电势VVSS和等和等值电抗值电抗XXSS代表备用电源系统，代表备用电源系统，以等值电势以等值电势VMVM和等值和等值电抗电抗XMXM来表示电动机，建立分析模型来表示电动机，建立分析模型如右图如右图四、快速切换的原理四、快速切换的原理根据模型单台电机断电后定子电路开路，故其电势根据模型单台电机断电后定子电路开路，故其电势VMVM就等就等于机端电压，即备用合上前，于机端电压，即备用合上前，VMVMVDVD。

备用电源合上后，。

备用电源合上后，电动机绕组承受的电压电动机绕组承受的电压UM=XM/UM=XM/（XSXSXMXM）（VSVSVMVM）因因VMVMVDVD，则（，则（VSVSVMVM）（）（VSVSVDVD）UU所以所以UM=XM/UM=XM/（XSXSXMXM）UU令令KKXM/XM/（XXSSXMXM）则则UMUMKUKU为保证电动机安全，为保证电动机安全，UUMM应小于电动机的允许起动电压，设应小于电动机的允许起动电压，设为为1.11.1倍额定电压倍额定电压UUDeDe，则有，则有KUKU1.1U1.1UDeDe，得到：

，得到：

UU（）（）1.1/K1.1/K四、快速切换的原理四、快速切换的原理设设XXSS:

X:

XMM=1=1：

22，KK0.670.67，则，则UU（）（）1.641.64。

右图中，以。

右图中，以AA为圆为圆心，以心，以1.641.64为半径绘出弧为半径绘出弧线线AAAA，则，则AAAA的右侧为备用电源允的右侧为备用电源允许合闸的安全区域，左侧许合闸的安全区域，左侧则为不安全区域。

若取则为不安全区域。

若取KK0.950.95，则，则UU（）（）1.151.15，右图中，右图中BBBB的的左侧均为不安全区域，理左侧均为不安全区域，理论上论上KK0011，可见，可见KK值越值越大，安全区越小大，安全区越小四、快速切换的原理四、快速切换的原理假定正常运行时工假定正常运行时工作电源与备用电源同相，作电源与备用电源同相，其电压相量端点为其电压相量端点为AA，则母线失电后残压相量则母线失电后残压相量端点将沿残压曲线由端点将沿残压曲线由AA向向BB方向移动，如能在方向移动，如能在AABB段内合上备用电源，段内合上备用电源，则既能保证电动机安全，则既能保证电动机安全，又不使电动机转速下降又不使电动机转速下降太多，这就是所谓的太多，这就是所谓的“快速切换快速切换”，如右图所，如右图所示示四、快速切换的原理四、快速切换的原理从理论上讲，根据上从理论上讲，根据上述计算公式，在装置起动述计算公式，在装置起动后，可以通过实时计算确后，可以通过实时计算确定定BB点的位置，结合当时点的位置，结合当时的其他条件，来判断是否的其他条件，来判断是否能实现快速切换。

但实际能实现快速切换。

但实际应用时不可行，因为该过应用时不可行，因为该过程完全是一个暂态过程，程完全是一个暂态过程，XMXM的计算是相当复杂的，的计算是相当复杂的，需通过特殊的工程处理转需通过特殊的工程处理转化成切换最初阶段时对角化成切换最初阶段时对角度的控制。

度的控制。

内容提要内容提要一、传统供电模式一、传统供电模式二、备自投的应用二、备自投的应用三、备自投存在的问题三、备自投存在的问题四、快速切换的原理四、快速切换的原理五、同捕切换的原理五、同捕切换的原理六、残压切换的原理六、残压切换的原理七、厂用电快速切换与发电机自动准同期七、厂用电快速切换与发电机自动准同期八、切换过