【正文】 操作欲啟動油泵的啟動和停止按鈕,就能啟動調(diào)速器油泵,主用泵的選擇主用泵可以由 PLC按各自的運行小時來自動選擇主用泵或手動設(shè)定，在機組現(xiàn)地控制單元的觸摸屏上可以完成主用泵的選擇方式的設(shè)定；當 PLC重新啟動后，將會默認主用泵。 在電力系統(tǒng)自動化的控制中，經(jīng)常要用到閉環(huán)控制方式來實現(xiàn)溫度、壓力、流量、速度等連續(xù)變化的模擬量控制。 其定時單元由機電式或晶體管式時間繼電器構(gòu)成, 誤差大且調(diào)整不方便,影響上下級保護裝置動作時限的配合；裝置的功能單一,不利于實現(xiàn)電力系統(tǒng)自動化,且體積大, 有色金屬消耗多, 噪音大。因此，可以利用自動重合閘裝置在線路發(fā)生故障通過繼電保護裝置跳閘后，延時操作斷路器重新合閘以恢復輸電線路供電，提高輸電線路綜合供電質(zhì)量水平，隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民物質(zhì)文化生活水平的不斷提高，對電力需求愈來愈大，促使電力事業(yè)迅速發(fā)展，電網(wǎng)不斷擴大，用戶對供電質(zhì)量和供電可靠性要求越來越高，甚至連發(fā)生電源的瞬時中斷也不能忍受?；赑LC的自動重合閘設(shè)計 專 業(yè)： 電氣工程及其自動化 學 號： 學生姓名： 2013年 11 月 8日11《電力系統(tǒng)自動裝置》課程論文評分表序號評分項分數(shù)1論文的結(jié)構(gòu)與格式15分2語言組織10分3切題（符合課程）25分4內(nèi)容合理能用20論文總成績目錄緒論 1（一）課題研究現(xiàn)狀 1（二）課題研究背景 1（三）課題發(fā)展趨勢 3摘 要 4一、PLC控制系統(tǒng)及自動重合閘裝置 5（一）可編程控制器PLC介紹 5（二）自動重合閘裝置 5二、重合閘系統(tǒng)設(shè)計 7（一）自動重合閘（ZCH）裝置 7（二）三相自動重合閘 7（三）重合閘動作時限的選擇原則 9（四）自動重合閘與繼電保護的配合 10（五）單相自動重合閘 10（六）電氣一次自動重合閘裝置的工作原理（如圖39） 12（七）電氣式一次自動重合閘 12（八）控制過程流程圖分析 15結(jié)論 17參考文獻 182緒論（一）課題研究現(xiàn)狀近幾年來, 工業(yè)企業(yè)對供電可靠性及電能質(zhì)量的要求越來越高。“電力法”和“承諾制”的公布和貫徹執(zhí)行，要求電力供應部門提供安全、經(jīng)濟、可靠和高質(zhì)量的電能。當前最廣泛應用于發(fā)電廠的集散型控制系統(tǒng) DCS經(jīng)歷了 30多年的發(fā)展，技術(shù)日益成熟，取得了豐富的經(jīng)驗。初期的 PLC在閉環(huán)控制方面并不擅長，而當前新型的 PLC也兼有閉環(huán)控制功能，并且已十分成熟。PLC將 2臺油泵的啟動優(yōu)先權(quán)輸出到優(yōu)先權(quán)選擇繼電器。原有繁瑣的二次接線及邏輯電路現(xiàn)被 PLC的內(nèi)部元件取代，無需再配備專門的閃光電源，原有硬件參數(shù)的調(diào)整（如動作時間等）也改由程序參數(shù)設(shè)定，只要編制符合要求的控制程序，通過簡單的接線即可達到要求。由于 PLC具有數(shù)據(jù)處理和邏輯判斷的功能，使 PLC型備自投裝置不僅能完成備自投裝置規(guī)定的操作，而且能在操作時考慮系統(tǒng)運行情況以及系統(tǒng)的其他操作要求，裝置可通過顯示窗口顯示主要設(shè)備的運行情況。如何使 DCS仍然可以大跨步地繼續(xù)向前發(fā)展，其中一個關(guān)鍵問題就在于通用化的硬件平臺，PLC的融入?；谶@一特點，將PLC 引入繼電保護裝置中,一方面可以大大改善裝置的動作準確性和可靠性；另一方面，又可兼容傳統(tǒng)的繼電保護設(shè)計思想和技術(shù)方法,尤其是對于自動重合閘這樣的邏輯關(guān)系較復雜的控制功能，應用PLC 軟件編程能很快設(shè)計出最簡明的符合規(guī)程的方案，并能與饋電線路的其他保護控制方案在同一程序中進行設(shè)計、相互配合。重合閘裝置課按預先整定的動作順序進行多次分、合閘的循環(huán)操作。重合閘裝置的分類按照不同的的分類標準，重合閘裝置有如下一些分類：（1）按相分類——單相和三相。④10KV配電線路：安裝在電桿上，并配有裝用電源給重合閘裝置供交流220V電源。它的功能是將自然界的一次能源通過發(fā)電動力裝置轉(zhuǎn)化成電能，再經(jīng)輸電、變電和配電將電能供應到各用戶。手動（停電時間長）效果不顯著，自動重合，效果明顯。對自動重合閘的基本要求：（1）動作迅速一般“”。起動方式：兩種，控制開關(guān)KK位置與斷路器位置不對應（優(yōu)先采用），保護裝置起動。有快速動作的DL，如快速空氣斷路器。(7)兩點說明：有上述分析可見，M側(cè)DL如重合于永久性故障，就將連續(xù)兩次切斷短路電流，所以工作條件比N側(cè)惡劣，為此，通常兩側(cè)都裝設(shè)低電壓繼電器和同步檢定繼電器，利用連結(jié)片定期切換其工作方式，以使兩側(cè)工作條件接近相同。優(yōu)點：快速切出故障，設(shè)備少。應用于35KV以上的高壓網(wǎng)絡(luò)中。相間短路無I0、U0，直接三相。對會誤動的保護采取閉鎖措施等重合閘系統(tǒng)框圖如圖38所示。手動跳閘時，按下跳閘按鈕SB2，使跳閘線圈YR通電動作，使斷路器QF跳閘。當一次電路發(fā)生短路故障而使斷路器QF自動跳閘時，斷路器輔助觸點QF 12閉合，而控制開關(guān)SA1仍處在合閘位置，從而接通KAR的起動回路，使KAR中的時間繼電器KT經(jīng)其本身的動斷觸點KT 12而動作。圖310所示的電器一次自動重合閘裝置電路中，采用了兩項“防跳”措施：在KAR的中間繼電器KM的電流圈回路（及其自保持回路）中，串接了它自身的兩對動合觸點KM34和KM56，這樣，萬一其中一對動合觸點被粘住，另一對動合觸點仍能正常工作，不致發(fā)生斷路器“跳動”現(xiàn)象。硬件系統(tǒng)中前向通道的信號由電流互感器、電壓互感器而來。而完成整個保護功能的任務(wù)則由PLC來完成。軟硬件設(shè)計部分:這也是本文的核心部分。參考文獻[1] [M].北京：機械工業(yè)出版社,[2] 耿毅. 工業(yè)企業(yè)供電[M ]. 北京: 冶金工業(yè)出版社,1994. 216 222.[3] 任彥碩，[M].北京：北京郵電大學出版社,[4] [M] .北京: 人民郵電出版社, 2004[5] [M] .北京: 中國鐵道出版社, 1998[6] [M].北京：中國電力出版社, .[7] [M] .北京: 化學工業(yè)出版社, 2002[8] [M] .北京: 中國電力出版社, 2007[9] [M] .北京: 化學工業(yè)出版社, [10] [M] .天津大學出版社, 2001.目錄一、緒論 1（一）課題研究現(xiàn)狀 1（二）課題研究背景 1（三）課題發(fā)展趨勢 3二、PLC控制系統(tǒng)及自動重合閘裝置 4（一）可編程控制器PLC 4（二）自動重合閘裝置 4（三）設(shè)計方案的論證 6三、重合閘系統(tǒng)設(shè)計 9（一）自動重合閘 9（二）三相自動重合閘 9（三）重合閘動作時限的選擇原則 11（四）自動重合閘與繼電保護的配合 12（五）單相自動重合閘 12（六）電氣一次自動重合閘裝置 14（七）電氣式一次自動重合閘 14四、PLC在自動重合閘控制中的應用 19（一）對自動重合閘的一些基本要求 19（二）PLC型號選擇及I/O端子分配 19（三）控制過程流程圖分析 21（四）PLC控制的自動重合閘梯形圖設(shè)計 22（五）工作原理分析 23（六）時限參數(shù)整定 24五、梯形圖仿真 25結(jié)論 27致謝 28參考文獻 29一、緒論（一）課題研究現(xiàn)狀近幾年來, 工業(yè)企業(yè)對供電可靠性及電能質(zhì)量的要求越來越高?！半娏Ψā焙汀俺兄Z制”的公布和貫徹執(zhí)行，要求電力供應部門提供安全、經(jīng)濟、可靠和高質(zhì)量的電能。當前最廣泛應用于發(fā)電廠的集散型控制系統(tǒng) DCS經(jīng)歷了 30多年的發(fā)展，技術(shù)日益成熟，取得了豐富的經(jīng)驗。初期的 PLC在閉環(huán)控制方面并不擅長，而當前新型的 PLC也兼有閉環(huán)控制功能，并且已十分成熟。PLC將 2臺油泵的啟動優(yōu)先權(quán)輸出到優(yōu)先權(quán)選擇繼電器。原有繁瑣的二次接線及邏輯電路現(xiàn)被 PLC的內(nèi)部元件取代，無需再配備專門的閃光電源，原有硬件參數(shù)的調(diào)整（如動作時間等）也改由程序參數(shù)設(shè)定，只要編制符合要求的控制程序，通過簡單的接線即可達到要求。由于 PLC具有數(shù)據(jù)處理和邏輯判斷的功能，使 PLC型備自投裝置不僅能完成備自投裝置規(guī)定的操作，而且能在操作時考慮系統(tǒng)運行情況以及系統(tǒng)的其他操作要求，裝置可通過顯示窗口顯示主要設(shè)備的運行情況。如何使 DCS仍然可以大跨步地繼續(xù)向前發(fā)展，其中一個關(guān)鍵問題就在于通用化的硬件平臺，PLC的融入。PLC控制方式既克服了使用傳統(tǒng)繼電器所帶來的種種弊端,又兼容傳統(tǒng)繼電器的設(shè)計思想和技術(shù)方案。當線路發(fā)生短路故障時，它按順序及時間間隔進行開斷及重合的操作。在架空線路上采用重合閘，可以暫緩架設(shè)雙回線路，以節(jié)約投資。整體式重合閘裝置采用高壓（10KV）操動機頭，可用于戶外10KV電桿上，無需另外的操作電源，直接由所控制的10KV線路供給；但因為采用高壓合閘線圈，對絕緣水平要求高，有時會因絕緣水平難以保證導致線圈發(fā)熱，匝間絕緣損壞，造成重合閘裝置爆炸的事故。真空滅弧室的有點是開斷壽命長，無需檢修，無火災危險。分立式電子電路與集成式電路相比，其優(yōu)點是價格便宜，元件耐用，維修簡單；其缺點是體積大，功能少，插件多，選擇范圍窄，調(diào)整不便，可靠性差。②對于短路器本身由于機構(gòu)不良或繼電保護誤動作引起的跳閘，也能起糾正的作用。根據(jù)不同保護對象(主變差動保護、母線保護、電容器保護、線路保護、電動機保護等) 由不同保護功能的繼電器組組合使裝置分成若干個標準型號，其中所有的單一保護元件均遵循正邏輯法，,則在PLC 中定義為動作節(jié)點。②AD轉(zhuǎn)換：AD轉(zhuǎn)換就是模數(shù)轉(zhuǎn)換，顧名思義，就是把模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號以下為常用的幾種類型的基本原理及特點：積分型、逐次逼近型、并行比較型/串并行型、ΣΔ調(diào)制型、電容陣列逐次比較型及壓頻變換型。由于轉(zhuǎn)換速率極高，n位的轉(zhuǎn)換需要2n1個比較器，因此電路規(guī)模也極大，價格也高，只適用于視頻AD轉(zhuǎn)換器等速度特別高的領(lǐng)域。電容陣列逐次比較型電容陣列逐次比較型AD在內(nèi)置DA轉(zhuǎn)換器中采用電容矩陣方式，也可稱為電荷再分配型。分辯率又稱精度，通常以數(shù)字信號的位數(shù)來表示。通常是1 個或半個最小數(shù)字量的模擬變化量，表示為1LSB、1/2LSB。A/D轉(zhuǎn)換后，輸出的數(shù)字信號可以有8位、10位、12位和16位等。此時，若保護動——熄弧——故障消除——合斷路器——恢復供電。據(jù)運行資料統(tǒng)計，ZCH成功率6090%，經(jīng)濟效益很高——廣泛應用。重合閘起動合三相閘一次合閘脈沖元件與控制開關(guān)KK執(zhí)行元件圖31單側(cè)電源線路的三相一次重合閘示意圖 （1）起動元件：當DL跳閘之后，使延時元件起動。其特點是快速，須具備下列條件：線路兩側(cè)均裝有全線瞬時保護。a、重合成功，N側(cè)同步檢定繼電器在兩側(cè)電源符合同步條件后再進行重合，恢復正常供電；b、重合不成功，保護再次動作，跳開M側(cè)DL不再重合，N側(cè)不重合。圖34動作時限配合示意圖不對應起動方式保護起動（四）自動重合閘與繼電保護的配合兩者關(guān)系極為密切，保護可利用重合閘提供的便利條件，加速切出故障，一般有如下兩種配合方式：重合閘前加速保護（簡稱“前加速”如圖35）圖35自動重合閘前加速保護示意圖LLL3上任一點故障，保護1速斷動，跳1DL——ZCH重合，若成功，恢復正常供電；若不成功，按選擇性動作。缺點：第一次動作時間可能對時限。特點：需裝設(shè)故障判別元件和故障選相元件：判別元件一般I0、U0。接地短路，再由選相元件判別d、d。（五）單相自動重合閘220KV500KV系統(tǒng)中，由于線間距離大，經(jīng)驗表明，絕大多數(shù)故障為單相接地故障d。缺點：永久性故障，再次切除故障的時間可能很長；裝ZCH的DL動作次數(shù)多，若DL拒動，將擴大停電范圍。在正常工作情況下，由于某種原因（保護誤動、誤碰跳閘機構(gòu)等）使檢無壓側(cè)（M側(cè)）誤跳閘時，因線路上仍有電壓，無法進行重合（缺陷），為此，在檢無壓側(cè)也同時投入同步檢定繼電器，使兩者的觸點并聯(lián)工作。沖擊電流允許值。（2）延時元件。tu——故障點去游離，tz——斷路器消弧室及傳動機構(gòu)準備好再次動作。作用：（1）對暫時性故障，可迅速恢復供電，從而能提高供電的可靠性。數(shù)字濾波器：數(shù)字濾波器是一個離散時間系統(tǒng)（按預定的算法，將輸入離散時間信號轉(zhuǎn)換為所要求的輸出離散時間信號的特定功能裝置）通訊接口：在安防監(jiān)控系統(tǒng)中的通訊接口主要是對視頻、音頻的輸入輸出來說的。滿刻度誤差滿度輸出時對應的輸入信號與理想輸入信號值之差。積分型AD的轉(zhuǎn)換時間是毫秒級屬低速AD，逐次比 較型AD是微秒級屬中速AD，全并行/串并行型AD可達到納秒級。如果用電容陣列取代電阻陣列，可以用低廉成本制成高精度單片AD轉(zhuǎn)換器。還有分成三步或多步實現(xiàn)AD轉(zhuǎn)換的叫做分級型AD，而從轉(zhuǎn)換時序角度 又可稱為流水線型AD，現(xiàn)代的分級型AD中還加入了對多次轉(zhuǎn)換結(jié)果作數(shù)字運算而修正特性等功能。其優(yōu)點是用簡單電路就能獲得高分辨率， 但缺點是由于轉(zhuǎn)換精度依賴于積分時間，因此轉(zhuǎn)換速率極低。當電力系統(tǒng)發(fā)生任何故障時，故障信息引起功能繼電器組動作于PLC并同時傳回主控機，主控機經(jīng)分析后發(fā)送信息給PLC。方案一基于單片機的自動重合閘設(shè)計；單片機是一種可編程的集成芯片，換句話來說，PLC就是由單片機加上外圍電路做成的 ，單片機開發(fā)式底層開發(fā)，比較麻煩，程序編寫用匯編或者c語言比如延時用單片機做程序，要從晶振來計算，廠家都提供一個編程軟件，可以用梯形