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发电厂厂用电自动化技术（1) |
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| 发电厂厂用电自动化技术（1) |
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作者：佚名 文章来源：不详 点击数： 更新时间：2008-9-24 17:32:49  |
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1 引言
目前，发电厂大机组的电气进入DCS主要项目有发电机变压器组、厂用电源的设备（厂高变6kV工作分支、起备变及备用分支、低压工作变/公用变、低压保安电源等）、主厂房电动机等的监视和控制。有些工程的断路器也已进入DCS并实现了电气顺序控制。电气进入DCS从方式上讲大多是将断路器位置信号等开关量直接接入DCS的数据采集系统，电压电流等模拟量通过变送器转换成4~20mA电流后接入DCS系统，经处理后进入监控中心。这种方式的缺点是：①由于采用了变送器，二次接线复杂，造价高，抗干扰能力差，精度不高。②通过DCS采用专用硬件和软件实现电气逻辑，这些逻辑对速度要求较高时，加重了DCS负担，代价大，并且由于DCS实现电气功能的方式是I/O采集信号后通过主控单元完成算法，实时性较差，不易满足电气要求。③电气控制依赖于DCS，没有提升电气专业的运行水平和管理水平。④投产初期由于DCS投入较晚致使电气控制失去远主控制功能。⑤增加了DCS硬件，没有实现真正的分散控制。
近年来电力工业不断发展，尤其在变电站自动化领域电气保护控制装置发展很快，随着电力自动化技术实用化程度的不断提高，在发电厂内采用微机保护测控装置，构成更完善的分布式控制系统的条件已经成熟。
2 厂用电电气自动化的主要内容及其特点
厂用电电气自动化包括厂用电起动策略控制、厂用电配电系统微机保护测控技术。其设计思想是充分利用计算机计算速度快、信息存储量大的优势，实时采集各种运行信息并按预定策略调整定值、跟踪调节自起动负荷
（对自起动而言）或按继电保护和控制要求进行实时控制，各种信息和上级调度命令通过通信技术实现信息上传或下发。
目前厂用电保护大多采用电磁继电器，存在易受干扰误动和维护工作量大（每年定检）的缺点，并且无法满足我功能保护的要求，随着计算机技术广泛应用于电力系统继电保护自动装置中，继电保护使用的继电器从电磁式到模拟静止式、数据静止式进而发展到以微机为基础的全数字控制保护系统。它的可靠性的标志是分布式，即某个基本单元发生故障或损坏时，只影响局部而不至于引起整个系统的瘫痪。相对于常规保护而言，微机保护测控装置的特点是：①采用软件实现保护算法，只要修改软件就可以改变保护的特性和功能，便于修改，适应性强。②具备保护、测量、通信功能，数据上传，信息共享，易于获得附加功能如故障录波、事故分析等功能。③可靠性高，实现常规保护难以做到的自动纠错、自诊断、自动识别和排除干扰。④可直接安装在开关柜上，耐震动，占用空间小，取消了从开关柜到控制屏的二次电缆，节省了电缆投资和施工费用。⑤可存储多套保护定值，可选方进行保护定值修改，方便快捷。⑥保护类型齐全，如电动机保护增加了起动时间监视和转子温度监视。⑦增强了管理功能，如断路器动作交数统计，为设备检修维护提供了参考数据等。
3 厂用电微机保护测控装置
（1）产品及功能
厂用电微机保护测控系统由冗余主控单元、规约转换装置、厂用高压变压器保护测控装置、厂用高压电抗器保护测控装置、高压线路保护测控装置、高压同步电动机保护测控装置、高压异步电动机差动保护测控装置、低太变差动保护测控装置、自起动过程控制装置、发电机母线电压保护、测量控制装置等构成，这些装置功能齐全，可以满足实际运行需要。通过PLC编程可实现简单的防误操作闭锁并提高应用适应性。
以上各装置均有通信、面板显示、薄膜按键功能，装置通信协议满足站级总线IEC
61850要求，具有工业以太网接口或Profibus接口，满足对通信要求不同的用户需求。还设有RS232接口作为当地维护接口，通过笔记本电脑可使运行维护更方便。采用工业以太网具有适应性强、备品备件购习方便、便
于工程后续维护的优点，随着工业以太网的大量推广，价格优势也会更加明显。
（2）主要技术参数
机箱尺寸符合标准工业机箱模数要求，总线不出主板，嵌入式安装；·保护、控制电源220VDC；·额定交流电压100V（线电压）或57.5V（相电压）；·额定频率50Hz；·保护、监控CPU采用32位芯片、14位或以上A/D采集芯片，监控CPU作为保护的部分后备；·独立的强电控制回路和防跳跃回路；·机械性能、抗震动、绝缘、湿热、冲击电压、电磁兼容均符合IEC及相应国家标准：·测量精度：电流、电压±0.2%Hz；·测量范围：电流0~6V，电压0~120V，频率45~55Hz；·工作温度-15~+55℃；·抗干扰、抗震、机械性能、绝缘等符合IEC有关标准及国家标准；·开关量输入：空接点220V；·触点容量：出口及报警继电器长期接通220VDC
5A；·通信接口Ethenet/Profibus（可选）一个（Ethernet支持冗余配置）、RS232一个；·通信介质支持光纤、电缆；·具备多路模拟量输入、开关量输入、开关量输出、脉冲电度表接口；·PLC编程功能。
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