2090-XXNFMP-S12                          2090-XXNFMP-S12

PLC在10KV配電系統(tǒng)中的應(yīng)用

摘要：主要研究PLC在10KV高壓回路的繼電保護(hù)、控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

　　關(guān)鍵詞：繼電器保護(hù)、控制系統(tǒng)、可編程控制器PLC 

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　　1、 引言

　　隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)的迅速興起，使得一些10KV配電系統(tǒng)大幅度增加，配電系統(tǒng)的簡(jiǎn)便性、可靠性、安全性、節(jié)能性、性價(jià)比顯得尤其重要。

　　目前，傳統(tǒng)的10KV配電系統(tǒng)還是采用繼電器系統(tǒng)和分布監(jiān)測(cè)計(jì)量、分布控制方式，而采用PLC（可編程序控制器）系統(tǒng)集中控制和集中監(jiān)測(cè)計(jì)量方式，有利于提高配電系統(tǒng)的運(yùn)行管理自動(dòng)化水平，保證配電的安全穩(wěn)定，還能減少運(yùn)行人員的工作強(qiáng)度提，安全可靠。


　　2、 繼電器系統(tǒng)和PLC系統(tǒng)的比較

　　PLC（可編程序控制器）是近幾十年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新型工業(yè)控制器，由于它編程靈活，功能齊全，應(yīng)用廣泛比繼電器系統(tǒng)的控制簡(jiǎn)單，使用方便，抗干擾力強(qiáng)，性價(jià)比高，工作壽命高，而其本身具有體積小，重量輕，耗電省等特點(diǎn)。繼電器系統(tǒng)有明顯的缺點(diǎn)：體積大，可靠性低，工作壽命短，查找故障困難，特別是由于它是靠硬連線邏輯構(gòu)成系統(tǒng)，所以接線復(fù)雜，對(duì)于生產(chǎn)工藝的變化的適應(yīng)性差，不便實(shí)現(xiàn)集中控制；而PLC的安裝和現(xiàn)場(chǎng)接線簡(jiǎn)便，可以應(yīng)用其內(nèi)部的軟繼電器簡(jiǎn)化繼電器系統(tǒng)的繁雜中間環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)軟接線邏輯構(gòu)成系統(tǒng)，方便集中控制，除此之外，PLC還具有自診斷、故障報(bào)警、故障報(bào)警種類顯示及網(wǎng)絡(luò)通訊功能，便于操作和維修人員檢查。


　　3、 集中控制、集中監(jiān)測(cè)計(jì)量在10KV配電一次系統(tǒng)中的應(yīng)用舉例

　　在一個(gè)10KV配電一次系統(tǒng)中，有兩臺(tái)1000KVA變壓器并聯(lián)運(yùn)行。圖1為該配電一次系統(tǒng)的原理圖。

圖1 10KV配電一次系統(tǒng)原理圖

　　3.1 PLC在集中控制中的地位

　　在配電一次系統(tǒng)中繼電器系統(tǒng)主要集中在總受柜和變壓器配出柜內(nèi)，應(yīng)用PLC系統(tǒng)來(lái)代替繼電器系統(tǒng)，可以減少柜與柜之間的硬連線，省去很多繼電器，簡(jiǎn)化工藝，降低系統(tǒng)制作成本，提高配電系統(tǒng)的可靠性，安全性和節(jié)能性。PLC系統(tǒng)框圖如圖2所示。

圖2 PLC系統(tǒng)框圖

　　PLC是整個(gè)系統(tǒng)的神經(jīng)中樞，所有控制，保護(hù)，工作狀態(tài)指示都通過(guò)PLC內(nèi)部的虛擬繼電器通過(guò)軟連線配合外部給定開(kāi)關(guān)量和信號(hào)來(lái)完成。控制電壓在安全電壓以下，可以提高工作的安全性，遠(yuǎn)離高壓室進(jìn)行操作，可以避免工作人員的誤操作，一站式控制，可以提高工作效率，減少工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。用兩條現(xiàn)場(chǎng)總線就可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的信號(hào)傳輸，通過(guò)PLC的工作狀態(tài)和報(bào)警指示，便于工作和維修人員的故障排除。另外，與繼電器相比，PLC的免維護(hù)性高，工作壽命長(zhǎng)。


　　3.2 PLC的I/O分配

　　10KV配電一次系統(tǒng)中，除了上電斷電控制外，還有對(duì)變壓器的過(guò)流，欠壓和瓦斯保護(hù)。我們以歐姆龍CAMP2AH40點(diǎn)的PLC為例進(jìn)行I/O分配，如表1所示。上斷電控制是開(kāi)關(guān)量，選用控制按鈕即可，過(guò)流，欠壓和瓦斯保護(hù)涉及自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)，選用智能傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)，可以提高保護(hù)的可靠性。

　

表1 PLCI/O分配表


　　3.3 10KV配電一次系統(tǒng)集中控制、集中監(jiān)測(cè)計(jì)量的設(shè)計(jì)

　　配電系統(tǒng)是供電網(wǎng)的神經(jīng)中樞。配電系統(tǒng)的正常工作和我們的生活保障及工作秩序密不可分，這就要求它有更高的可靠性；配電系統(tǒng)的智能化、節(jié)能、操作簡(jiǎn)便、方便維護(hù)是經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的需要；配電系統(tǒng)操作和維護(hù)對(duì)工作人員的安全系數(shù)要求更高、勞動(dòng)強(qiáng)度更低和設(shè)備的性價(jià)比更高是用戶所希望的。綜合以上幾點(diǎn)，我們對(duì)10KV配電一次系統(tǒng)作了如下改進(jìn)，應(yīng)用PLC對(duì)系統(tǒng)的總受柜、配出柜實(shí)現(xiàn)集中控制，應(yīng)用數(shù)字儀表對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行集中監(jiān)測(cè)計(jì)量。改進(jìn)后的10KV配電一次系統(tǒng)框圖如圖3所示。

圖3 10KV配電一次系統(tǒng)框圖

　　改進(jìn)后，以綜合柜為工作平臺(tái)，在值班室，工作人員可以對(duì)高壓室運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行控制，既方便又安全；工作人員可以隨時(shí)對(duì)監(jiān)測(cè)儀表和計(jì)量?jī)x表以及工作或報(bào)警狀態(tài)進(jìn)行記錄，巡查，既方便又及時(shí)明了，還可以減少勞動(dòng)強(qiáng)度。

　　總之，采用微型計(jì)算機(jī)PLC實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)和控制系統(tǒng)的操作，大大提高系統(tǒng)的自動(dòng)化水平和可靠性，同時(shí)更加便于系統(tǒng)的集中控制和監(jiān)測(cè)，方便了系統(tǒng)的信息化管理，大大降低成本，提高了工作的效率，具有一定的推廣意義。A50L-0001-0327   3個(gè)         
ACS800-01-0075-3+E200+L503+P901+P904         
2711PC-B4C20D8         
1769-OF4   6630  20個(gè)         
1 Product: E3F2-R4B4-M1-M-E Brand：Omron QTY：55 PCS         
2 Product:CIMR-JCBA0003BAA Brand：Omron QTY：22 PCS         
1756-TBCH  2      820         
1756-TBNH  1      660         
HRH40M-50-60-R  1個(gè)         
SK 616-003-A   30 個(gè)         
PCA-6186VE-00B2E  1pcs          
PCA-6186VE         
MMS6312  1個(gè)         
ab編碼器  845A-SJZ1FN1AK3         
繼電器 CR-MO24DC4L     數(shù)量4      ABB           
交流接觸器 A75-30-11 220V  數(shù)量5  ABB          
  09:44:54         
SGMJV-04ADE6S配驅(qū)動(dòng)器         
2094-PRS5         
LC500-SISP7-1：3000         
NACHI AXTP FSON-CC30         
A290-7329-X384_fanuc         
  09:54:00         
6AV6 545-0BB15-2AX0         
WOODWARD 2301A         
1757-SRC3  3080         
2090-K6CK-D26M         
DEP216/AS-BDAP-216         
DAP216N/AS-BDAP-216N         
1734D-IB8XOW8  3580         
1784-U2DN  12400         
0095-唐烘  11:43:35         
(SAMSON) 3730-1         
IC695CPE305  面價(jià) 23140         
  14:11:01         
1732E-16CFGM12QCR  面價(jià)7510         
1738-AENTR   面價(jià)5340         
1738-OB16EM12  面價(jià)2580         
1732D-OB16M12MINI  面價(jià)3320         
20AC043A3AYNANC0  面價(jià)28400         
kynet                  AC POWER  Part NO:SNA-PA51         
CC-PDIS01         
HA-655-1B-100-SP         
  14:43:27         
溫控儀E5EN-C3T-N         
2016-9-21         
 09:33:17          
1P 6FX2001-5FP12         
6FX2001-5FD13-0AA1         
1771-IAN  面價(jià)10500         
  09:35:15         
FENA-11         
  09:38:55         
RELAY TYPE:R1041 1SAR212100R0211 AC230V/ DC24V  MKR:ABB          
RELAY TYPE: R1542 1SAR213100R0251 AC230V /DC24V  MKR:ABB         
這兩個(gè)型號(hào)的ABB 繼電器  數(shù)量各6個(gè)         
采樣泵\BY208A\\\         
差壓發(fā)訊器\CBY-1\量程：0-0.4MPa 發(fā)訊壓力0.35MPa\\         
限位開(kāi)關(guān)\TL-N20MY2\PROXIMITY SWITCH 200mA\\         
電磁閥體\295307-001P\AC220V VP906\\         
延時(shí)繼電器\OMRON歐姆龍 H3Y-4\5A AC220V 帶底座\\         
IGBT模塊\GDU1-C51-800P902 配GYRW-Ⅱ         
主板型號(hào)：SS221607-00-01C         
驅(qū)動(dòng)板型號(hào)：SS221641-00-01D         
GHR9010100R...2          
ION BLOWER SBL-18    60個(gè)         
CDP2407-1         
NI15-M30-OD6L 12個(gè)         
ab y-2012-2-h00aa         
 TEIP 11         
1SDA065104R1   75A  ABB         
NV  FX5200  256MB         
FDM304          
FDM305          
FDM306          
FDM307         
CE8L 945-52810         
VAHLE 碳刷片：DSW2/40   168151         
3ZX1012-0SE50-2CA1         
V-860         
ACS601-0040-4-000B1200801  2臺(tái)         
1746-OB32E 7100         
空氣開(kāi)關(guān) 5SX2 104-7 西門子 2個(gè)         
空氣開(kāi)關(guān) 5SX5 204-7  西門子 2個(gè)         
分閘線圈 H62-F-HS6034/4 DC220V 3%ED 1147 ROHS KUHNKE 2個(gè)         
  10:00:45         
6ES7431-1KF02-0AB0   4個(gè)         
SN-1001-MA2   1個(gè)         
CJ1W-DA08C         
100-C60*00          
3BSE019216R1  DSBC176          
1492-SP2D200   12個(gè)         
6ES7 416-2XN05-0AB0   1 pcs         
6ES7 414-5HM06-0AB0 1 pcs         
6ES7405-0DA02-0AA0   1 pcs         
IC200PNS001   3120         
1492-SPM2D200   12個(gè)         
SZL-WL-D              
SZL-WLB-A            
GE油箱2186730或者2214527            
LT 505-S/SP4 (LEM) 要4-6 pcs         
6ES7216-2AD23-0XB0 1個(gè)         
6SL3224-0BE37-5AA0 1個(gè)         
6DD1684-0FH0         
  10:07:04         
6AV6644-0AA01-2AX0         
6DD1661-0AD1         
CM1-P-17L30A  2個(gè)         
1746-P4 2個(gè)   面價(jià)：9050         
斷路器 CAT 140-MN-0400  5個(gè)         
JF201Y-2000-9013  1個(gè)         
  10:11:52         
6FX2007-1AD01         
2711P-T10C4D8 面價(jià)34200         
APC  SURT10000UXICH          
2098-DSD-030-SE         
發(fā)生器305010901S  1個(gè)           
干燥器305400901S  1個(gè)         
2090-XXNFMP-S12 面價(jià)1800         
  10:23:51         
A02B-0323-C205  1個(gè)            
安全模塊  MSR211P     10個(gè)         
150-C25NBR軟啟動(dòng)器AB