備用電源投入自動(dòng)裝置畢業(yè)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-26 12:03 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 給；此時(shí)QF3合上（也可斷開）、QF4斷開，T2處于別用狀態(tài)。當(dāng)工作母線Ⅲ因某種愿意失電時(shí)，在QF2斷開后，QF4合上（QF3斷開時(shí)，要與QF4同時(shí)合上），恢復(fù)對(duì)工作母線Ⅲ的供電。l 暗備用的控制有兩個(gè)工作電源互為備用的接線，兩回進(jìn)線或電源同時(shí)供電，如圖11（B）(C)所示。在圖11（B）中，正常工作時(shí)，母線Ⅲ和母線Ⅳ分別由TT2供電，分段斷路器QF5處于斷開狀態(tài)。當(dāng)母線Ⅲ和母線Ⅳ因某種原因失電時(shí)，在進(jìn)線斷路器QF2或者QF4斷開后，QF5合上，恢復(fù)對(duì)工作母線的供電。這種T1或T2既工作又備用的方式，稱為暗備用。需要指出的是，在圖11（B）中。T1或T2也可工作在明備用的方式下。這樣，對(duì)于圖11（B）又有以下備用方式：252。 （1）備用方式1。TT2分列運(yùn)行，QF2跳開后QF5由AAT裝置自動(dòng)合上，母線Ⅲ由T2供電252。 （2）備用方式2。TT2分列運(yùn)行，QF4跳開后QF5由AAT裝置動(dòng)作自動(dòng)合上，母線Ⅳ由T1供電。252。 （3）備用方式3。QF5合上，QF4斷開，母線Ⅲ、Ⅳ由T1供電；當(dāng)QF2跳開后，QF4由AAT裝置動(dòng)作自動(dòng)合上，母線Ⅲ和母線Ⅳ由T2供電。252。 （4）備用方式4。QF5合上，QF2斷開，母線Ⅲ、Ⅳ由T2供電；當(dāng)QF4跳開后，QF2由AAT裝置動(dòng)作自動(dòng)合上，母線Ⅲ和母線Ⅳ由T1供電。系統(tǒng)設(shè)計(jì) 原始資料分析 電力系統(tǒng)對(duì)變配電所所用電的供電可靠性要求很高，因?yàn)樽兣潆娝秒娨坏┕╇娭袛?，可能造成整個(gè)變配電所無法正常運(yùn)行，后果十分嚴(yán)重。因此，變配電所得所用電均設(shè)置有兩個(gè)或兩個(gè)以上的獨(dú)立電源供電，一個(gè)工作，另一個(gè)備用，或互為備用。備用電源子偶那個(gè)投入裝置就是當(dāng)工作電源因故障斷開后，能自動(dòng)迅速的將備用電源投入供電，或?qū)⒂脩糇詣?dòng)切換到備用電源上，使用戶不致停電的一種自動(dòng)裝置。當(dāng)工作電源消失時(shí)，備用電源的投入，可以手動(dòng)操作，也可用AAT自動(dòng)操作。手動(dòng)操作較慢，中斷供電時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)正常生產(chǎn)有很大的影響，手動(dòng)投入備用電源不能滿足要求。采用AAT自動(dòng)投入，中斷供電時(shí)間只是自動(dòng)裝置的動(dòng)作時(shí)間，時(shí)間很短，對(duì)生產(chǎn)無明顯影響，因此AAT可大大提高供電的可靠性。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)和電力事業(yè)的發(fā)展，電力用戶對(duì)供電可靠性、連續(xù)性的要求也越來越高。為了減少用戶的損失，保證供電電源的安全可靠和不間斷供電，一般在110kV及以下等級(jí)的變電站采用了備用電源自投裝置。早期應(yīng)用的電磁型備自投裝置是由若干繼電器，根據(jù)不同的運(yùn)行方式，構(gòu)成相應(yīng)的備自投回路。電磁型備自投的缺點(diǎn)是改變運(yùn)行方式困難，邏輯回路設(shè)計(jì)復(fù)雜，繼電器容易損壞，降低了供電可靠性，運(yùn)行維護(hù)極為不便。隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，由微機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成的備自投保護(hù)可以通過分析輸入裝置的開關(guān)量和電流、電壓，跟蹤變電站系統(tǒng)當(dāng)前的運(yùn)行方式，自動(dòng)判斷是否滿足充電、放電及動(dòng)作條件，發(fā)跳合閘命令；并且可以通過編程完成各種更加復(fù)雜的邏輯和功能，滿足電網(wǎng)一次接線要求。微機(jī)數(shù)字式備自投保護(hù)裝置以其性能優(yōu)、可靠性高、功能齊全、靈活性強(qiáng)，調(diào)試維護(hù)方便等優(yōu)勢(shì)起來越受到用戶的青睞，在電力系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。微機(jī)型自動(dòng)裝置核心部分是CUP模塊，CUP模塊可以是單片機(jī)、PLC等。由于單片機(jī)具有體積小、功耗低、功能強(qiáng)、可靠性高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、簡(jiǎn)單易學(xué)、使用方便靈巧、易于維護(hù)和操作、性能價(jià)格比高、易于推廣應(yīng)用、可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù)特點(diǎn)。因此，單片機(jī)在自動(dòng)化裝置領(lǐng)域得到了日益廣泛的應(yīng)用。 如圖1所示為10kV內(nèi)橋斷路器主接線，正常運(yùn)行時(shí)，兩母線分列運(yùn)行，即橋斷路器QF3在分位，而QFQF2在合位， L1向I母供電， L2向II母供電，這時(shí)L1和L2是互為備用的電源，屬于暗備用接線方案。當(dāng)I母（或II母）失電時(shí)， QF1（或QF2）分閘， QF3合閘，迅速恢復(fù)對(duì)用戶供電。由于電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)等原因的影響，母線電壓會(huì)下降，母線允許運(yùn)行的最低電壓為7kV，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)發(fā)生使AAT啟動(dòng)的短路故障時(shí)。I母的二次電壓由TV1獲得，II母的二次電壓由TV2獲得，主二次繞組的額定相電壓為V，輔助二次繞組的額定相電壓為100V；線路L1的二次電壓由TV3獲得，線路L2的二次電壓由TV4獲得，二次繞組的額定相電壓為V；流過線路LL2和母聯(lián)的二次電流分別由TATATA3 獲得，次級(jí)額定電流5A。圖1 10kV內(nèi)橋斷路器主接線 單片機(jī)選型 由于單片機(jī)具有體積小、功耗低、功能強(qiáng)、可靠性高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、簡(jiǎn)單易學(xué)、使用方便靈巧、易于維護(hù)和操作、性能價(jià)格比高、易于推廣應(yīng)用、可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù)特點(diǎn)。因此，單片機(jī)在自動(dòng)化裝置等各領(lǐng)域得到了日益廣泛的應(yīng)用。本設(shè)計(jì)基于單片機(jī)備用電源自動(dòng)投入裝置調(diào)試和實(shí)驗(yàn)運(yùn)行，驗(yàn)證了單片機(jī)的可靠性、實(shí)時(shí)性等優(yōu)點(diǎn)，而且本設(shè)計(jì)在各種運(yùn)行方式下均能正確動(dòng)作，提高了常規(guī)的BZT裝置的供電可靠性。本設(shè)計(jì)使用于各種變電站及重要的不間斷供電場(chǎng)所。單片機(jī)的選擇主要從性能指標(biāo)如字長(zhǎng)、主頻、尋址能力、指令系統(tǒng)、內(nèi)部寄存器狀況、存儲(chǔ)器容量、有無A/D、D/A通道、功耗、價(jià)能比等方面進(jìn)行選擇。本組設(shè)計(jì)單片機(jī)選型為89C51型。 89C51單片機(jī)的主要特性89C51功能特性描述AT89C51 是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程Flash 存儲(chǔ)器。使用Atmel 公司高密度非 易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51 產(chǎn)品指令和引腳完 全兼容。片上Flash允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于 常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(tǒng) 可編程Flash，使得AT89C52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提 供高靈活、超有效的解決方案。 AT89C52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM， 32 位I/O 口線，看門狗定時(shí)器，2 個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè)16 位 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口， 片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。另外，AT89C52 可降至0Hz 靜態(tài)邏 輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下，CPU 停止工作，允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工 作。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)， 單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。8 位微控制器 8K 字節(jié)在系統(tǒng)可編程 Flash AT89C52 P0 口：P0口是一個(gè)8位漏極開路的雙向I/O口。作為輸出口，每位能驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL邏輯電平。對(duì)P0端口寫“1”時(shí)，引腳用作高阻抗輸入。當(dāng)訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P0口也被作為低8位地址/數(shù)據(jù)復(fù)用。在這種模式下，P0具有內(nèi)部上拉電阻。在flash編程時(shí)，P0口也用來接收
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