11 ПЗ РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО ВКЛЮЧЕНИЯ РЕЗЕРВА ТРАНСФОРМАТОРНОЙ ПОДСТАНЦИИ 10 04 кВ (1230894), страница 6

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 6)

Phaseo так же обладает некоторыми дополнительными функциями:

– встроенная защита от перегрузки и короткого замыкания;

– функция автоматического перезапуска после устранения неисправности;

– потенциометр для регулировки выходного напряжения.

5.3 Выбор устройства контроля напряжения

Имеются три трёхфазные линии приходящие от ввода 1 , ввода 2 и ДЭС. Для своевременного автоматического переключения питания, необходимо контролировать отклонение напряжения за установленные пределы на каждой линии. И при этом информация о том или ином состоянии напряжения, должна поступать в ПЛК на совместимом языке, а именно в виде дискретного сигнала. Для этих целей подходит реле контроля напряжения фаза-фаза 2со RM35UB330. Внешний вид и схематичное изображение показаны на рисунке 5.3 и 5.4 соответственно.

Рисунок 5.3 - реле контроля напряжения RM35UB330

Рисунок 5.4 - Схематичное изображение реле контроля напряжения RM35UB330

На рисунке 5.4 видно:

1 - Переключатель напряжения питания (220, 380, 400,415, 440 и 480 В);

2 - Потенциометр настройки повышенного напряжения>U;

3 - Потенциометр настройки пониженного напряжения<U;

4 - Потенциометр настройки выдержки срабатывания по пониженному напряжению Tt2;

5 - Потенциометр настройки выдержки срабатывания по повышенному напряжению Tt1;

6 - Пружина крепления .

Переключатель напряжения питания устанавливается на напряжение сети в которую подключается реле. С помощью потенциометров 2 и 3 устанавливаем необходимый диапазон допустимых значений напряжения. Положением 4 и 5 настраиваем выдержку срабатывания реле (время которое выждет реле, после отклонения напряжения за установленные пределы, прежде чем разомкнёт свои контакты) в диапазоне от 0.3 до 30с. Технические характеристики приведены в таблице 5.2.

Таблица 5.2 Технические характеристики реле контроля напряжения RM35UB330

Параметр	Значение
Температура окруж. воздуха вокруг устройства	Для хранения °C 40…+ 70 Работа °C 20…+ 50
Номинальное напряжение питания, Un В	3 x 220… 3 x 480
Максимальная потребляемая мощность ВА	2.9
Порог обнаружения обрыва фазы В	194
Частота измеряемой величины Гц	50…60 ± 15 %
Макс. цикл измерения мс	150/измерение среднекв. значения
Погрешность измерения при колебании напряжения	< 1 %
Скорость срабатывания при неисправности мс	< 200
Время перезапуска мс	1500

5.4 Выбор автоматических вводных выключателей

Для переключения питания от различных вводов используются автоматические выключатели. Главными критериями выбора выключателя являются максимальный ток расцепителя (для нашей схемы он равен 250А) и возможность автоматического повторного включения, а так же возможность ручного и электрического управления. Так как управление выключателями в нашей системе АВР будет осуществляться с помощью микроконтроллера Zelio Logic, то необходимо иметь согласование управляющих и информативных сигналов контроллера и выключателя. Для нашей системы подходит атоматический выключатель Compact NS 250 внешний вид представлен на рисунке 5.5

Рисунок 5.5 - Автоматический выключатель Compact NS 250

Согласно разработанным схемам управления выключатели Compact NS 250 комплектуются:

– Расцепитель STR;

– Контакты положения выключателя OF;

– Контакт сигнализации «Авария» SDЕ;

– Моторный привод МТ.

При использовании аппаратов Compact NS ввод резерва не требует ручного вмешательства обслуживающего персонала. Переключение с основного источника питания на резервный выполняется посредством электрического управления. Имеется возможность установить взаимную механическую и электрическую блокировки, которые обеспечат защиту при нарушениях работы электроустановки и предотвращает от ошибочных ручных операций.

При необходимости аппараты могут иметь дополнительные блоки:

– дифференциальной защиты;

– трансформатора тока;

– контроля изоляции.

Автоматические выключатели Compact NS являются токоограничивающими, т.е. пропускают ограниченный ток короткого замыкания (КЗ), который меньше ожидаемого значения. Ограничение больших токов КЗ осуществляется за счет давления, которое создается энергией дуги. Когда давление достигает определенного порога, происходит быстрое «рефлексное» отключение.

Управление автоматическим выключателем реализуется с использованием катушек расцепителей MX и XF.

Электрические характеристики выключателя приведены в таблице 5.3

Таблица 5.3 - электрические характеристики выключателя Compact NS 250

Параметр	Значение
Количество полюсов	3
Управление	ручное/электрическое
Номинальный ток (А) In	250
Номинальное напряжение изоляции (В) Ui	750
Номинальное рабочее напряжение (В)	690
Предельная отключающая способность (кА, действ.) Icu	70
Механическая-износостойкость (кол-во циклов В-О)	20000
Тип моторного привода, 220 В АС	МТ 250

Автоматические выключатели Compact NS 250 опционально комплектуются электронными расцепителями STR22 которые обладают регулируемыми уставками защит:

– уставка по току защиты от перегрузок (Ir);

– уставка времени защиты от перегрузок;

– уставка по току селективной токовой отсечки (Isd)

(защиты от коротких замыканий);

– уставка времени селективной токовой отсечки;

– уставка по току мгновенной токовой отсечки (Ii)

(защиты от коротких замыканий).

5.5 Выбор источника бесперебойного питания (UPS)

При возникновении авариного режима работы схемы АВР, то есть отключение питающих вводов с 1 и 2 питание микроконтроллера осуществляется через источник бесперебойного питания и адаптер питания 220/5 В. Так же, он обеспечивает питание катушек автоматов, с целью их отключения и цепей сигнализации. Сам UPS получает напряжение непосредственно от одной из вводных фаз.

Был выбран источник бесперебойного питания APC Back-UPS 400, технические характеристики которого приведены в таблице 5.4

Таблица 5.4 - Технические характеристики APC Back-UPS 400

Параметр	Значение
Максимальная выходная мощность	240 Ватты / 400 VA
Номинальное входное напряжение	230V
Номинальное выходное напряжение	230V
Максимальный входной ток	10А

6 ОПИСАНИЕ РАБОТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СХЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО ВВОДА РЕЕРВА

6.1 Схема электрическая принципиальная подключения реле контроля напряжения и питания оперативных цепей АВР

Схема представлена на чертеже ДП 140604.65 024 Э32.

Контроль наличия питания на вводах 1, 2 и от ДЭС осуществляется с помощью реле контроля напряжения KV1, KV2 и KV3 соответственно. Реле подключены через трёхполюсные автоматические выключатели SF1, SF2 и SF3 для защиты устройств. При отклонении напряжения от установленного значения или аварийной ситуации на вводном выключателе (опция автоматического выключателя) подаётся дискретный сигнал на интеллектуальное реле, которое формирует сигнал на отключение автоматического выключателя ввода потерявшего питание.

Выключатели QF1, QF2 и QF4 служат для отключения питания от ввода на котором они установлены.

Выключатель QF3 является секционным, с его помощью нагрузка может получать питание от ввода №1 и ввода №2 одновременно. При отсутствии напряжения на одном из вводов, контакты QF3 замкнутся и питание всех потребителей будет осуществляться от одного ввода.

6.2 Схема электрическая принципиальная подключения реле контроля напряжения и питания устройства АВР

Схема представлена на чертеже ДП 140604.65 024 Э53.

Для бесперебойной работы контроллера и катушек переключения автоматов в его питающую сеть подключен блок бесперебойного питания UPS(является не обязательной опцией схемы). К сети контроллер TR1 подключен через блок питания A1 (U_вх=220В; U_вых=24В).

Для возможности переключения с автоматического управления на ручное, был использован механический тумблер SA1.1 на два положения. При переводе режима работы на ручное, ключ переключается в положение 2, SA1.2 замкнёт цепь питания светового индикатора. Разорвутся цепи дискретных сигналов приходящих с промежуточных реле KL3, KL4 и KL6, реле контроля напряжения KV1, KV2 и KV3 и сигналов о положение контактов автоматических выключателей QF1.2,QF2.2,QF3.2 и QF4.2. Дальнейшее ручное управление работой всей схемы, осуществляется с помощью кнопок на лицевой стороне панели управления.

6.3 СХЕМА ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПОДКЛЮЧЕНИЯ АВТОМАТИЧЕСКИХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ

Схема представлена на чертеже ДП 140604.65 024 Э54 и ДП 140604.65 024 Э55. Подключение всех выключателей аналогично. Рассмотрим схему на примере выключателя QF4.

Когда атоматический выключатель отключен, контакт состояния QF4.1 находится в отключенном положении. Работает светодиод 4HL2. Связанный с ним контакт QF4.2 так же отключен и на входе контроллера формируется логический сигнал ноль. При включении автомата, контакты QF4.1 подаст питание на светодиод 4HL3, а на входе контроллера появится логическая единица.

При поступлении на промежуточное реле KL4 сигнала о аварии с контакта SDE4 (находится в автоматическом выключателе) на соответствующий вход интеллектуального реле приходит сигнал об аварии и появляется индикация светодиодом 4HL1. Происходит отключение автомата.

Представленная цепь для запуска ДЭС нужна для старых моделей, так как в современных моделях имеется встроенная цепь автоматического запуска. Данная схема представляет собой решение по автоматическому запуску ДЭС при условии что сигналы с KV1 и KV2 отсутствуют.

7 НАПИСАНИЕ ПРОГРАММЫ ДЛЯ ЛОГИЧЕСКОГО КОНТРОЛЛЕРА

Интеллектуальное реле (микроконтроллер) «Zelio-Logic» работает под управлением особой программы, которая строится на логической взаимосвязи входных и выходных элементов этого реле. Программа может быть представлена в виде строчных логических выражений, которые после запуска программы опрашиваются в непрерывном цикле и выполняются только при условии их истинности. В качестве входных элементов интеллектуального реле используются контакты на его дискретных входах I1,I2,….,I9, которые могут быть нормально открытыми и нормально закрытыми. Каждое из этих состояний контактов описывается своим символом единицой или нулём. Логическое состояние этих символов зависит от состояния контакта.

В качестве выходных элементов интеллектуального реле используются катушки релейных элементов Q1, Q2,...,Q9, которые могут быть использованы в четырех режимах:

– в режиме 1 катушка замыкается только на время подачи на нее единичного сигнала ее питания;

– в режиме 2 катушка изменяет свое состояние на противоположное при подаче единичного импульса ее питания;

– в режиме 3 катушка замыкается от единичного импульса питания и постоянно находится в замкнутом состоянии даже если входного питания нет. В этом режиме дважды нельзя использовать эту команду для замкнутой катушки;

– режим 4 отключает катушку, замкнутую по режиму 3. После чего снова можно использовать этот режим.

Программирование реле и написание программ осуществляется в среде Zelio Soft. Написание программы, представляет собой соединение входных параметров контроллера с различными функциональными блоками при помощи линий связи. В свою очередь, эти блоки также соединяются линиями связи с выходными параметрами. В процессе обработки входных эти блоки формируют выходные сигналы, являющиеся управляющими для элементов схемы автоматизации. Программа написанная для нашей автоматической системы ввода резерва представлена на схеме ДП 140604.65 024 Э54

Как видно из схемы входными параметрами являются:

Характеристики

Список файлов ВКР