Пояснительная записка (1218930), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Микропроцессор TN80C196KC20 обрабатывает поступающие сигналы и выполняет в соответствии с алгоритмом вычисление действующего значения напряжения.
Значения уставок, номер регулируемой секции, номер ступени переключения и значение счетчика ресурса хранятся в энергонезависимой перепрограммируемой памяти и сохраняются при отключении питания.
Проверяется состояние дискретных входов. Если обнаружен сигнал от нижнего концевого выключателя (на входе «Запрет убавить»), то запрещается выдача команды «Назад», включается светодиод «Блокировка». Управляющие сигналы не подаются на входы управления УПП. При снятии сигнала от концевого выключателя гаснет светодиод «Блокировка».
Если обнаружен сигнал от верхнего концевого выключателя (на входе «Запрет прибавить»), то запрещается выдача команды «Вперед», включается светодиод «Блокировка». Управляющие сигналы не подаются на входы управления УПП. При снятии сигнала от концевого выключателя гаснет светодиод «Блокировка».
При одновременном наличии сигналов на дискретных входах «Запрет прибавить» и «Запрет убавить» регулировка напряжения полностью запрещается, горит светодиод «Блокировка» и светодиод «Отказ ПМ». Управляющие сигналы не подаются на входы управления УПП. Регулятор деблокируется, когда будут сняты оба сигнала.
Текущее значение напряжения сравнивается с уставками граничных условий.
Если в регулируемой секции действующее значение напряжения меньше , то запускается задержка на 10 сек. Если спустя это время напряжение меньше уставки, то запрещается регулирование, включается светодиод «Блокировка». При повышении напряжения выше
гаснет светодиод «Блокировка», разрешается регулирование.
Если в регулируемой секции действующее значение напряжения больше , то запрещается выдача команды «Вперед», включается светодиод «Блокировка», управляющий сигнал будет поступать на вход управления «Нз1»-«Нз2» УПП пока напряжение не опустится до напряжения поддержания. Светодиод «Блокировка» гаснет при напряжении меньше
.
Если при анализе напряжения граничные условия не нарушены, то проверяется условие [13]:
(3.1)
где – расчетное значение напряжения поддержания;
– текущее значение напряжения в регулируемой секции;
– уставка по напряжению зоны нечувствительности
Если выполняется условие (3.1), т.е. напряжение находится в зоне нечувствительности, то на индикаторе в первой строке выводится действующее значение напряжения основной секции и номер ступени переключения, управляющие сигналы не подаются на входы управления УПП.
Если
(3.2)
то включается светодиод «Ниже», светодиод «Переключение» и включается реле «Вперед» [13]. При достижении зоны нечувствительности выключается светодиод «Переключение», реле «Вперед» выключается, увеличивается значение счетчика положения переключателя. На индикатор выводится новое значение счетчика положения переключателя.
Проверяется условие 3.1. Если оно выполняется, выполняется, то сбрасываются признаки регулировки напряжения (увеличения и уменьшения). Если условие не выполняется, то проверяется условие 3.3 [13]:
(3.3)
При выполнении условия 3.15 запускается программа снижения напряжения. Выполняются действия, что и в программе увеличения напряжения с той лишь разницей, что включается светодиод «Выше» и реле «Назад».
Если обнаружено перенапряжение , то включается светодиод «Выше» и светодиод «Блокировка», на индикатор выводится сообщение: «Перенапряжение. Запрещается выдача команды «Вперед», включается реле «Сигнализация», устанавливается признак перенапряжения, запускается программа снижения напряжения. Переключения будут продолжаться до тех пор, пока выполняется условие 3.3, т. е. пока напряжение не вернется в зону нечувствительности. При
гаснет светодиод «Блокировка», с экрана убирается сообщение: «Перенапряжение». При снижении напряжения до значения
выключается светодиод «Выше», снимается запрет на выдачу команды «Вперед», сбрасывается признак перенапряжения.
Если при отсутствии команд управления «Вперед» или «Назад» обнаружен сигнала «Переключение», то запрещается регулирование напряжения. Включается светодиод «Отказ ПМ», светодиод «Блокировка» и светодиод «Переключение», включается реле «Сигнализация» и реле «Отказ ПМ», отключаются реле «Вперед» и «Назад», включается реле «Питание ПМ», отключающее питание привода. На индикатор выводится сообщение «ПМ не управляем».
Реле «Питание ПМ» включается после завершения сигнала «Переключение».
При поступлении с РНМ управляющего сигнала «Вперед» на вход «Вп1»-«Вп2» УПП, микроконтроллер выполняет заданный алгоритм включения тиристоров для подачи питания на электродвигатель. Управляющий сигнал соответствует на входе «Вп1»-«Вп2» соответствует прямому направлению вращения «Вперед», чередование фаз на выходе пускателя совпадает с чередованием фаз на входе.
В этот момент времени, т.е. момент запуска, происходит регулирование напряжения на статорной обмотке электродвигателя (внутренняя обратная связь по току), вследствие чего выполняется плавный запуск с ограничением тока. Поле чего электродвигатель выходит на номинальный режим и выполняется регулировка поддержания напряжения на выходе силового трансформатора ТДТНЖ – 40000/220 – 76У1.
Как только достигается зона напряжения нечувствительности, т.е. управляющий сигнал снимается с входа «Вп1»-«Вп2» и за время происходит остановка электродвигателя (динамическое торможение).
В режиме торможения происходит выпрямление тока управляемым двухполупериодным выпрямителем, образованным реверсивной схемой тиристоров фаз B и С (рисунок 3.2) [12]. При торможении осуществляется ограничение тока торможения (среднеквадратичного значения) на уровне, и определяет интенсивность торможения. Задержка между снятием сигнала управления и началом торможения не более 30 мс. Время выхода на ограничение тока составляет около 100 мс при SW1.8=0.
Рисунок 3.2 – Форма тока при динамическом торможении
При поступлении с РНМ управляющего сигнала «Назад» на вход «Нз1»-«Нз2» УПП, выполняется аналогичный алгоритм, описанный выше.
Если требуется ручное управление электроприводом, для этого используется курбельная рукоять. Она вставляется в паз, размыкая 4 н.з контакта блокирующего выключателя при ручном приводе Q3 тем самым размыкая силовую цепь электродвигателя и прерывая питание электромагнитной катушки промежуточного реле РП21М – 001 220В. Переключающий контакт реле включен в цепь последовательно со световой индикаторной лампой. И при отсутствии напряжения на катушке, контакт замкнется и загорится индикаторная лампа. Это означает переход с работы автоматического режима на ручной.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы по автоматизации регулировки напряжения силового трансформатора была подтверждена актуальность направления по совершенствованию производственных и технологических процессов путем внедрения микропроцессорного регулятора напряжения и применения плавного пуска электропривода.
Применение автоматической системы регулировки напряжения позволяет поддерживать напряжение на выводах тягового трансформатора 27,5 кВ, с точностью 183 В, при различных нагрузках на контактную сеть. При этом по сравнению с регулированием вручную, повышается точность и быстродействие стабилизации напряжения, снижается производственная нагрузка на оперативный персонал.
Применение устройства плавного пуска и управления электропривода ограничивает пусковой ток, обеспечивает плавность работы электропривода, тем самым повышает его надежность.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Герасимова, Л.С. и Дейнега, И.А. Технология и оборудование производства трансформаторов. Учебник для техникумов. М., «Энергия», 1972. – 264 с. с ил.
2. Конюхова, Е.А. Электроснабжение объектов: Учеб. пособие для сред. проф. образования / Е.А. Конюхова. – 2-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2004. – 320 с.
3. Силовые трансформаторы. Справочная книга / Под ред. С.Д. Лизунова, А.К. Лоханина. М.: Энергоиздат, 2004. – 616 с.
4. Технический паспорт силового трансформатора ТДТНЖ – 40000/220 – 76У1 [текст].
5. Габаритные и присоединительные размеры силового трансформатора ТДТНЖ – 40000/220 – 76У1 [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://silovoytransformator.ru/220-kv-i-vyshe/tdtn-40000-220-u1.htm
6. Общие сведения и основные характеристики трансформатора напряжения ЗНОМ 35 – 65У1 [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://laborant.ru/eltech/02/4/3/18-01.htm
7. Инструкция на моторный привод МЗ – 4 переключающих устройств [текст].
8. Электрификация железных дорог России [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.rzd.me/inform-block/electic/.
9. Трехфазные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором серии АИР [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://semz.tomsk.ru/catalog/47/51/.
10. Чунихин, А.А. Электрические аппараты: Общий курс. Учебник для вузов. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 720 с.: ил.
11. Описание и технические характеристики автоматического выключателя серии ВА47 – 063 Про [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.kontaktor.ru/auto_breakers/detail_page.php?ID=194.
12. Устройство плавного пуска, торможения и защиты реверсивные серии «БиСТАРТ - Р» [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.bitek-e.ru/bistart_press-release.htm.
13. Регулятор напряжения микропроцессорный «РНМ – 01» [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://old.rza.ru/docs/rnm.pdf
14. Технические параметры и документация импортных предохранителей [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.chipdip.ru/product/h520-0.1a/
15. Подробное описание и технические характеристики промежуточного реле [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.elec.ru/market/rele-promezhutochnoe-rp-21m-ispolnenie-004-14942583873.html
16. Технические характеристики лампы индикаторной светодиодной [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://evelen.ru/katalog/shhitovoe-oborudovanie/lampy-indikatornye/ad22c-12d-l.html
17. Описание и технические характеристики электромонтажного шкафа [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://videoglaz.ru/good.php?id=37931