摘要为了使设备不会遭到损坏,同时又可以保证生产过程的顺利进行,就要求设备在运行中不能断电。
因此,就需要在线路出现故障时,不但能够有备用的电源,并且可以及时的投入使用。
备用电源自动投入的成功,能够及时地使工作中的设备持续运行,消除了运行人员手动操作时可能发生的不准确或错误的动作,减轻了运行人员的劳动强度,提高可劳动生产率,保证了用户用电的安全性、可靠性和连续性。
)在备用电源自投中的应用本文介绍了可编程逻辑控制器PLC(三菱FX2N方案。
PLC采集一次设备的正常运行状态信号,作为备用电源自动投入的启动条件和闭锁条件,通过编程来实现不同的功能,以适应不同的运行方式。
与继电器组成的备用电源自动投入装置相比,该方案具有可靠性高、接线简单、控制灵活、调试方便和投资小等优点。
因此,可编程逻辑控制器在电力系统自动化领域中得以广泛应用。
关键词:备用电源自动投入,可编程逻辑控制器PLC,三菱FX2N,启动条件,闭锁条件ABSTRACTIn order to make equipment not be damaged and guarantee the smooth progress of the production process, it is required that the power can not break in the operation of equipment. Therefore, when the line occurs faults, it is not only to have backup power, but also can be putting into used timely.The success to put into the backup power automatically can make the equipments continue to work in time. Also it can eliminate the running personnel’s manual operation in the operation of inaccurate or wrong moves, reduce the running personnel’s strength of the labor, raise the labor productivity, guarantee the power users’ the safety, reliability and continuity.This paper introduces a scheme of programmable logic controller) in putting into the backup power automatically. PLC gather PLC(Mitsubishi FXN2the first equipment the normal operation of state signal as launce conditions and closed conditions of putting into the backup power automatically and through programming to achieve different functions to adapt to different operating manner. Compared with the relay consistence of putting into the backup power automatically device, this scheme has advantages of high reliability, simple wiring, control flexibility, convenience debugging, small investment and so on. Therefore, the programmable logic controller is widely used in the field of power system automation. KEYWORD: put into the backup power automatically, PLC programmable logic controller, Mitsubishi FX N2, launce conditions, closed conditions目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 (III)第1章绪论 (1)1.1 备用电源自动投入装置的背景及意义 (1)1.2 备用电源自动投入装置的现状与发展 (1)1.2.1 基于微机备用电源自动投入装置的研究应用 (2)1.2.2 基于PLC的备用电源自动投入装置的研究应用 (6)1.2.3 基于远方备用电源自动投入装置的研究应用 (7)1.3 本文的主要工作 (10)第2章备用电源自动投入的实现 (11)2.1 备用电源自动投入装置的要求 (11)2.2 备用电源自投的典型接线与实现方式 (11)2.2.1 备用电源自投的典型接线 (11)2.2.2 备自投的实现方式 (12)2.2.3 备用电源自动投入成功的几个要素 (12)2.3 备用电源自动投入的有压与无压判定 (13)2.3.1 有压与无压的定义 (13)2.3.2 失压判别 (14)2.3.3 有压与失压判别的逻辑框图 (16)2.3.4 失压自动分闸 (20)2.3.5 线路电压恢复,自动恢复正常工作 (20)2.4 备用电源自动投入装置的整定原则 (21)2.5 缩短备用电源自动投入装置的投入时间 (22)2.6 本章小结 (22)第3章三菱FX错误!不能通过编辑域代码创建对象。
系列可编程程序控制器及其基本指令 (23)3.1 三菱FX错误!不能通过编辑域代码创建对象。
系列可编程程序控制器 (23)3.1.1 FX错误!不能通过编辑域代码创建对象。
系列可编程程序控制器的基本组成 (23)3.1.2 FX错误!不能通过编辑域代码创建对象。
系列可编程程序控制器型号名称体系及其种类 (23)3.1.3 FX错误!不能通过编辑域代码创建对象。
系列可编程程序控制器技术指标 (24)3.2 FX错误!不能通过编辑域代码创建对象。
系列可编程程序控制器主要编程元件 (27)3.2.1 编程元件的基本特征 (27)3.2.2 编程元件的功能和作用 (27)3.3 FX错误!不能通过编辑域代码创建对象。
系列可编程程序控制器应用指令表 (29)3.4 本章小结 (29)第4章备用电源自动投入的软件设计方案 (31)4.1 输入输出信号的定义 (31)4.1.1 模拟量 (31)4.1.2 开关输入量 (33)4.1.3 开关输出量 (33)4.2 整定值 (34)4.3 备用电源自动投入逻辑说明图 (35)4.4 程序设计 (38)4.4.1 程序设计流程图 (38)4.4.2 程序设计:(梯形图见附录)[14] (39)4.5 本章小结 (39)第5章结论与展望 (40)致谢 (41)参考文献 (42)第1章绪论1.1 备用电源自动投入装置的背景及意义备用电源自动投入装置就是当工作电源因故障断开以后, 能自动而迅速地将备用电源投人到工作或将用户切换到备用电源上去, 从而使用户不至于被停电的一种自动装置, 简称备自投。
在现代的生产、生活中,110kv,220kv系统相继建成,电网的短路容量越来越大,对电能质量的要求越来越高,许多用电设备必须在一定的电压、电流范围内工作,否则会损坏设备本身,甚至会引起局部用电网络的崩溃。
许多企业的重要设备在运行中,要求不能够断电,一旦断电可能造成巨大的经济损失,这就需要在线路出现故障时,不但能够有备用的电源,并且可以及时的投入使用,可以大大提高供电的质量、连续性和可靠性,从而使设备不会遭到损坏,同时又可以保证生产过程的顺利进行,进而保证各种运行设备以及各个方面的安全,所以,就必须装设备用电源自动投入装置。
在发电厂中, 备用电源自动投入装置用于投入厂用电备用变压器、备用线路及重要机械的电动机的自动投入。
在变电站中, 变电站的分段母线上可以由彼此无联系的线路或变压器供电。
利用备用电源自动投入装置, 在主电源跳闸后, 可以转由备用电源供电, 使用户重新得到供电[1]。
备用电源自动投入装置可以有效地提高供电的可靠性, 而且本身的实现原理简单, 费用较低,所以在发电厂和变电站及配电网络中得到了广泛的应用。
这是一种提高对用户不间断供电的经济而又有效的重要技术措施之一。
备用电源自动投入的成功,能够及时地使工作中的设备得于持续运行,消除了运行人员手动操作时可能发生的不准确或错误的动作,减轻了运行人员的劳动强度,提高可劳动生产率,保证了用户用电的安全性、可靠性和连续性。
1.2 备用电源自动投入装置的现状与发展备用电源自投装置作为电力系统中常用的一种安全自动装置, 其发展与继电保护装置一样经过了电磁整流型—晶体管型—集成电路型—微机型等四个主要阶段。
究其本质, 各阶段的主要技术区别在于对采集量(电流量、电压量、开关量)的运算方式和逻辑功能的实现方式上的不同。
传统的继电器-接触器控制系统由于其结构简单,容易掌握,价格便宜,在一定范围内能满足控制要求,因而使用面甚广,在发供电系统中得到了广泛的应用。
传统的备用电源自动投入装置(APR)就是通过继电器控制来实现母联断路器的自动投入。
但继电器- 接触器控制系统又有着明显的缺点:设备体积大、寿命短、可靠性差、动作速度慢、功能少、程序不可变等,完成一种基本的保护或控制任务往往都必须由多个继电器共同承担,比如一条10 kV馈线的过流保护和自动重合闸控制就要用到数以十计的各种继电器,又由于继电器的触点要经常分合动作,容易损坏,降低了供电的可靠性,并增加了设备维护的工作量;同时,各继电器之间大量的连接导线不仅使调试检修困难极大,还致使变电站的各部分几乎不可能被连接成一个完整的自动化系统。
因此,传统的机械触点继电器显然已不能满足变电站自动化对继电保护装置的要求。
目前以微机型备用电源自投装置为应用主流, 它将电流量、电压量等模拟量通过压频变换器元件或元件转换为数字量送到装置的数据总线上, 通过预设程序对数字量和开关量进行综合逻辑分析, 并根据分析结果作用于相关断路器, 从而实现自动切换功能。
新型微机备用电源自动投入装置,采用先进的单片机技术实现软硬件模块化设计,操作直观,运行可靠,有自适应特点,能根据变电站接线形式不同,自动采用最优自投方案,且特别适用于综合自动化配套应用,有强大的通讯功能:对时、传递事故报文,远方在线修改定值,投退备自投,远方复归动作信号等。