【正文】 然而，已經(jīng)完成的 A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)果在芯片掉點時仍將保持不便。在命令觸發(fā)器 ADCS 置一的后 50 個機器周期， ADCI 被置位。否則被清掉。 A/D 轉(zhuǎn)換由 A/D 控制器 ADCON（如表 58）來啟動，它的值為 1。 83C552 的六個端口都可以做一口多用功能，具體祥見 83C552 概要部分介紹。這樣，某輸入線上 CTN1 上有規(guī)定的事件發(fā)生，則 相應的寄存器 CTN立即去捕捉寄存器 T2 的內(nèi)容，也就是記錄下定時器 T2 的內(nèi)容。 大學畢業(yè)論文 17 引腳功能： 1） VDD 數(shù)字電路電源， 5V供電 2） STADC 數(shù)模轉(zhuǎn)換輸入信號 3） 0PWM 脈沖寬度調(diào) 制 0 4） 1PWM 脈沖寬度調(diào)制 1 5） EW 監(jiān)視定時器開放 6） — P0 口，是一位 8 位漏極開路的雙向 I/O 口 7） — 定時器 T2 捕捉輸入信號 定時器輸入 事件信號 定時器外部復位信號，上升沿有效 串行口時鐘線 I2 總線 串行口數(shù)據(jù)線 I2 總線 8） — P2 口準 8 為 I/O 口 9） P3 口準 8 位 I/O 口，第二功能 RXD TXD 0INT 1INT T0 T1 WR RD 10） 準 8 位雙向 I/O 口 11） 摸擬量輸入，僅做輸入口 8XC552 52 LCC 封裝形式的引腳排列 大學畢業(yè)論文 18 12） XTAL1 內(nèi)部反向放大器輸入 XTAL2 內(nèi)部反向放大器輸出 13） PSEN 外部程序存儲器讀允許 14） ALE 地址鎖存 15） EA 從內(nèi)部讀取數(shù)據(jù) 16） Avref A/D 轉(zhuǎn)換參考電壓，低端 17） Avref+ A/D 轉(zhuǎn)換參考電壓，高端 18） Avss 模擬地 19） AVDD 模擬電路電源 20） RST 復位 V DDXTAL 2EA / VppALE / PROGAvss +ADC 0～7P 5 口P 4 口CMSR 0～5CMT 1RSTEWP 0 口P 1 口P 2 口P 3 口地址 / 數(shù)據(jù)總線CT 0CT 11CT 21CT 31T 2RT 2SCLSDASDA圖 53 83C552 邏輯管腳 大學畢業(yè)論文 19 定時器 T2 介紹 （ 1）定時器 T2 功能： 表 51 定時器 T2功能表 序號 功能 1 脈沖寬度測量 2 脈沖頻率測量 3 脈沖周期測量 4 相位差測量 （ 2）定時器 T2內(nèi)部結(jié)構(gòu)： 定時器 T2是一個 16 位定時器，它主要有定標器、 TMH2 和 TML2，高低字節(jié)有兩個寄存器。 鑒于上述考慮，本設計采用的單片機選 83C552，由于其完善的功能等優(yōu)點，這樣，就能使系統(tǒng)的設計簡單化，操作盡量簡便。 3） 為避免不必要的硬件重復，以提高整個系統(tǒng)的可靠性和降低造價，可以配置其他一些功能。同時，由于它的硬件和軟件的測試是自動進行的，所以不存在大量的調(diào)試工作。 2） 微型機（或微處理器）主系統(tǒng)：包括微處理器、程序存儲器（ ROM）、數(shù)據(jù)存儲器（ RAM）、定時器、并串接口等。 i m d m i n / 9 / 6 2dzK I I? ? ? ? 滿足靈敏度要求。 母線運行是否安全可靠 ， 將直接影響整個礦工作的可靠性 ,在變電所的母線上發(fā)生故障時 ， 甚至會破壞整個系統(tǒng)的穩(wěn)定 使故障進一步擴大， 所以為本變電所 10kv 母線 設計繼電保護 保護 用來 清除和縮小故障造成的后果，是十分必要的。 2)熱穩(wěn)定校驗 2tI t=910 2I?（ 3） imat =810 滿足熱穩(wěn)定要求。 10kv 母線截面積的選擇 1).按經(jīng)濟電流密度選擇導線截面積 線路在工作時的最大工作電流： I g= Sj /( 3 U n) = 26 42 9. 6/( 3 10 .5 ) = 14 53 .3 A?? 該變電所所帶負荷為一級負荷，全年不間斷供電 其最大負荷年利用小時 Tmax=8760h 由于選擇裸鋁導線所以其經(jīng)濟 電流密度 J=，所以導線的經(jīng)濟截面面積： S = Ig / J = 查電力工程設計手冊，選用 型號為 TMY2（ 808） 其截面積 為 2（ 808） =1280 2mm 的矩形母線。(3)I (3)I? (3)ish (3)Ish (3)S K1 193 K2 表 33 母線兩相短路電流列表 短 路計算點 兩 相短路電流 /KA (2)I 39。同時，為了盡快切斷電源對短路點的供電，繼電保護裝置將自動地使有關斷路器跳閘。 架空線截面積的選擇 按經(jīng)濟電流密度 選擇導線截面積 線路在工作時的最大工作電流： I g= Sj /( 3 U n) = 26 42 9. 6/( 3 11 0) = 13 8. 7A?? 該變電所所帶負荷為一級負荷，全年不間斷供電 ，其最大負荷年利用小時 Tmax=8760h查表得其經(jīng)濟 電流密度 J= A/ 2mm ，所以導線的經(jīng)濟截面面積： S = Ig / J = 慮到線路投入使用的長期發(fā)展遠景，選用截面積為 240mm2 的導線， 所以 110KV 架空線為 LGJ240 的導線。 大學畢業(yè)論文 6 變電所一次設備的選型 為了保證電氣設備運行可靠并在通過最大可能的短路電流時不致受到嚴重損壞，除了應根據(jù)設備的額定電壓，額定電流，額定斷流容量等進行選擇之外，有時還需要根據(jù)短路電流所產(chǎn)生的動穩(wěn)定效應和熱穩(wěn)定效應進行校驗。一級負荷要求有兩個獨立電源供電。在繼電保護裝置中我們用電流互感器、電壓互感器及相應測量保護裝置組成進線測量保護裝置，同時還應用了斷路器控制回路、斷路器信號回路和輔助回路等。 課題擬采用的方案和技術(shù)路線 母線在變電所中起著匯集、分配和傳送電能的作用對于礦用變電所母線的運行直接決定著礦內(nèi)各種電氣設備的穩(wěn)定運行，為了保證給潘北礦各設備正常供電本文主要對礦用 10kv 母線進行繼電保護設計并實現(xiàn)微機監(jiān)控。 國內(nèi)外發(fā)展 10KV 供電概況 大學畢業(yè)論文 2 從 20 世紀 70 年代開始，國內(nèi)外礦井對 10kV 井下供電做出了大量的實驗和 研究工作，并在部分礦井采用 10kV 供電至今已安全運行 30余年，獲得了良好的經(jīng)濟效益。這里所設計得就是 110KV 降壓變電站?？赡茉斐赏ｋ姷仁鹿?，給生產(chǎn)生活帶來很大不利。從負荷增長方面闡明了建站的必要性，然后通過對擬建變電站的概括以及出線方向來考慮，并通過對負荷資料的分析，安全，經(jīng)濟及可靠性方面考慮，確定了 110kV， 10kV以及站用電的主接線，然后又通過負荷計算及供電范圍確定了主變壓器臺數(shù)，容量及型號，同時也確定了 110kV 架空線 、 10kV 母線 、高壓隔離開關、高壓開關柜、無功補償裝置等電氣主設備 的選型與校驗。 最后，根據(jù)最大持續(xù)工作電流及短路計算的計算結(jié)果，做出 10kv 母線 繼電 保護 設計和整定并實現(xiàn)微機監(jiān)控 。因此，變電站在整個電力系統(tǒng)中對于保護供電的可靠性、靈敏性等指標十分重要。它通常有高壓配電室、變壓器室、低壓配電室等組成。隨著煤炭工業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展和煤礦井型的 日 趨增大，井下綜合機械化采煤工作面的用電負荷達數(shù)千瓦，全礦井的用電負荷達數(shù)萬千瓦，為了滿足井下用電的需要，保證井下供電系統(tǒng)的經(jīng)濟合理運行，傳統(tǒng)的 6kV 電壓下井已不能滿足需要，目前我國執(zhí)行 1983 年的《全國供用電規(guī)則》中，規(guī)定高 K供電電壓國家標準，額定為 10kV、 35kV 等， 并 規(guī)定除發(fā)電廠直配電壓可采 用 3kV、 6kV 以外，其它等級電壓應逐步過渡到上述額定電壓，6kV 這一級電壓國家已列為淘 汰電壓等級。 本文正是模擬潘北礦進行了變配電選型設計和采用單片機進行了微機保護系統(tǒng)的設計。在微機保護 部分，我們采用的是 83C552 芯片實現(xiàn)的，將電氣模擬信號進行采樣、量化、編碼，從而轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，這就是 A/D 轉(zhuǎn)換。 二級負荷：中斷供電將造成設計局部破壞或生產(chǎn)流程紊亂，且較長時間才能修復或大量產(chǎn)品報廢，重要產(chǎn)品大量減產(chǎn)，屬于二級負荷。 本設計的高壓設備包括高壓一次系統(tǒng)中的主變壓器、架空線、補償電容器、各個車間變壓器、以及高壓開關（包括高壓斷路器、高壓隔離開關、高壓互感器及繼電器）等，并對以上各設備和開關進行選擇校驗。 架空線的校驗 1).按長時允許電流校驗導線截面積 查表得 LGJ240 型裸導線的長時允許電流 Iy=610A( 0? =25 C? )當環(huán)境溫度為 35C?時，導線最高工作溫度為 70 C? 。繼電保護裝置的整定和斷路器的選擇，也需要短路電流數(shù)據(jù)。(2)I (2)I? (2)Ish (2)Ish K1 K2 11 11 11 側(cè)設備 選型 圖 31 短路計算電路 SFSZ1025000/110 K1 K2 大學畢業(yè)論文 10 隔離開關的選擇 根據(jù)電壓等級 查表選擇型號為 GW4110GD 的隔離開關。 按導線平放，其 alI =1946A, fK =, 計及溫度修正 K? = (70 28 )/(70 25 )= K? alI =1946=1880A 大學畢業(yè)論文 11 顯然， Ig =1880A，滿足母線正常發(fā)熱要求。 母聯(lián)隔離 開 關的選擇 根據(jù)電壓等級 查表選擇型號為 GN10 的隔離開關。 母線的完全差動保護 由于 10kv 母線 采用單母線分段的接線方式，所以母線的主保護選擇母線的完全差動保護。 電流速斷保護 裝設電流速斷保護采用 GL15 型繼電器的電流速斷裝置來實現(xiàn)。 3） 開關量輸入輸出系統(tǒng)：由微型機的并行接口、光電隔離器件及有觸點的中間繼電器等組成。 4） 由于微機保護同時能具有保護、測距和濾波等多種功能；并且它的體積小 、耗電量少、維護工作量小，微處理器的價格也在逐漸下降，這使得用戶的投資成本降低。 4） 存儲各種保護整定植功能，對保護整定值的檢查與修改要直觀、方便、可靠。遠端設備（ 83C552）單片機安裝在變電所內(nèi)，每臺安裝一臺，采用相同方式編 程，通過地址選擇器選擇其中一路進行處理。 定時器 T2 控制寄存器 TM2CON 定時器三位開關的切換、外 部復位信號的開閉與 16 位溢出中斷的選擇和定時器分頻因子的確定問題，直接受控于 T2 工作控制寄存器 TM2CON， 如表 52。同時通過中斷標志寄存器 CTI0CTI3 去請求中斷 ， 如表 53。 圖 54 P5 口鎖存器和 I/O 口緩沖器 內(nèi)部總線 讀引腳 到 ADC P5口引腳 大學畢業(yè)論文 22 模擬輸入電路 83C552 的模擬輸入電路，由 8 路輸入開關電路和 10 位二進制逼近式 ADC 組成。有兩種方法：第一種軟件啟動，第二種：軟硬件均可。次過程一直繼續(xù)到所有的 10 位被檢測完畢為止，此時，轉(zhuǎn)換結(jié)果保留在 SAR 中。狀態(tài)標志 ADCS 同時被復位。 表 58 A/D 控制寄存器 ADCON ADEX ADCI ADCS AADR2 AADR1 AADR0 、 ADC0： 轉(zhuǎn)換結(jié)果為 0 ADEX ： AD 轉(zhuǎn)換外部允許位 ADCI： ADC 中斷標志 ADCS： ADC 啟動和狀態(tài)位 AADR AADR AADE0： 模擬輸入選擇位 83C552 中斷系統(tǒng) 83C552 有 15 個中斷源，其中兩個外部中斷、定時器 0、定時器 溢出中斷及串行口中斷是與 80C51 相同。但是芯片進入空閑或掉電方式時，正在進行的 A/D 轉(zhuǎn)換立即停止。轉(zhuǎn)換的結(jié)果高八位放在 ADCH中，低兩位放 在 ADCON 的第一位和第零位，實際轉(zhuǎn)換時間為 50 各機器周期。 逐步逼近式控制邏輯下次再把次高位置 1，所得的 VDAC 在與 VIN 進行比較，如輸入電壓高于或等于 VDAC，則相應的 1 保留下來。此時， SAR 內(nèi)容即為轉(zhuǎn)換結(jié)果。使之最大不超過 60DB。輸入線上的正確跳變 都可以看作一個事件。 引腳配置及封裝： 如圖 52， 8XC552 有 68 腳 LCC（塑料 PLCC 和陶瓷 CLCC）與 80 腳兩種形式下的引腳排列情況，然后再講述這些 引腳的功能 ，引腳排列圖 53 所示。 2)能夠通過通信接口將運行狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)送給主站，并能接受主機