PLC在低压配电房自投自复控制.docx
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PLC在低压配电房自投自复控制
广东省维修电工技师专业论文
浅谈PLC在低压配电房自投自复控制中的应用
姓名：
工种：
维修电工
鉴定等级：
技师
单位：
广州市丰能电力器材有限公司
日期：
浅谈PLC在低压配电房自投自复控制中的应用
摘要：
本文主要介绍PLC，在低压配电房中，关于二进线一联络供电系统，对原来用手动控制供电模式，现在运用PLC进行自投自复供电模式控制的改造。
传统的二进线一联络供电系统，多数采用人工手动投切供电模式，或者中间继电器与时间继电器组合的自投不自复（手复）供电模式；来自电力设计院和供电局的数据，过去有少数二进线一联络供电系统，用中间继电器与时间继电器组合的自投自复供电，但可靠性不高，经常发生自复不成的现象，严重影响了供电质量的连续性和可靠性。
关键词：
PLC自投自复二进线一联络供电
引言
我们公司是低压配电成套设备制造商。
随着经济不段的发展，各种电器产品自动化应用越来越多，电器产品对供电的稳定性和连续性要求也不段提高。
二进线一联络供电，主要分手动控制（人工手动投切）和自动控制；自动控制一般又分为，自投不自复（自投手复）和自投自复二种。
应某物业公司的邀请，经我司技术科、售后科服务科、电力设计院、物业公司的电力供应科同共商讨，将我司1995年为其制造的低压配电柜，二进线一联络供电系统，用手动控制供电模式；于2009年3月，用PLC改造为同时有人工手动控制和自动控制（自投自复）供电模式，现用PLC进行自投自复的改造，比传统的纯继电器进行自投自复的改造，成本稍微要高一些，但供电质量的连续性和可靠性提高了许多。
各用电用户还是很满意，同时为物业公司减少值班电工人数，节约了人工成本。
此次改造后至今，自投自复功能运行良好。
这此改造为三进线二联络供电，用PLC进行自投自复的改造提供了很好的借鉴。
正文：
一、改造前的控制和工作情况：
（1）手动控制供点模式，当某一路供电不正常时，必须由值班电工，将掉电开关分闸，再将两段母线上歌三级负荷开关分闸；最后将联络开关合闸，
（2）当此路恢复供电时，只有值班电工发现恢复供电后，进行人工手动把联络开闸，再进行进线开关合闸，最后将两段母线的各三级负荷开关合闸：
（3）因联络柜和进线线柜距离较远，每次分/合闸，所需时间1-2分钟，用户实际处于停电状态。
二、改造的原因；
（1）每次分合闸，所需时间2-3分钟；在此时间段；用户是处于停电状态度，严重影响一，二级负荷供电连续性，重要用户对供电质量很不满意。
（2）许多电气设备（如高层供水泵、空气压速机，）在短时间接停电、送电过程，对设备的损坏性相当大。
（3）由于用人成本的提高，公司想减少值班电工的的人数，但又苦于无耐，不能减少；最后某物业公司邀请我司为其想办法。
三改造设想；
（1）由本套设备使用至今系统工作正常，所有主开关质量良好，改造时只增加手自动转换、中间继电气、PLC模块（FX2N-48MR），
（2）自投供电模式分二种，一种是自投不自复（即手复）供电，另一种是自投自复供电。
（3）根据供电所和电力设计院多年的数据记录，用中间继电器和时间继器控制的自投自复供电模式，在自复时出现故障较多，主要表现在自复时稳定性不好，严重影响一级负荷供电。
在以前，大多数配电房采用二进线一联络自投手供电模式，用中间继电器和时间继电器组和控制自投自复供电模式，没有大范围的推广。
（4）综合以上三点各自原因，我们共同选用PLC作为二进线一联络自投自复控制。
（5）售后服务承担现场施工，质管科负责监督施工。
四；改造方案；
1、二进一联络主电路系统图（如；图1）
图1二进线一联络供电一次系统图
（1）二进线一联络主电路系统图设计，1QF为一路进线开关，2QF为二
（2）路进线开关。
3QF为联络开关，1QF1、2QF1、分别为1#、2#段母线三级负荷开关。
对没有参与二进线一联络控制的电路和元，本文只在此处作间单的介绍，1QF和2QF是一级负合开关，在电力行业的规矩，一级负荷，要尽最大的努力保证它们供电的最常用的一种方法，不尽之处，敬请考评员和读者谅解。
2、二进线一联络供电模式控制要求；
（1）控制程序要求在现场有全手动控制（以备用）和自投自复控制等方式/
（2）二进线一联络自投自复供电模式控制过程；正常工作情况下，1-3SA和1SA1，2SA1转换开关都置自动档位，进线开关1QF和2QF和闸，分别为1段和II段母线供电.自投自复控制过程共分六个基本步骤；1但是当基中一组进线开关关掉，进线开关1QF（或2QF）延时0.5S后自动断开，2延时0.5S后自动断开母线上的1QF2和2QF2三级负荷，3联络开关3QF自动闭合，向掉电方向一.二级负荷，,4.当进线开关恢复时，延时30S待供电稳定后，联络开关3QF自动分闸；5延时0.5S后进线开关1QF（或2QF）自动闭合，6三级负荷开关1QF2和自动闭合。
3、二进一联络自投自复的供电控制原理图（如图2a-e；）
图2-a二进线一联络自投自复1QF控制原理图
图2-b二进线一联络自投自复2QF控制原理图
图2-c二进线一联络自投自复3QF控制原理图
图2-d二进线一联络自投自复1QF1控制原理图
图2-e二进线一联络自投自复2QF1控制原理图
4、二进线一联络自投自复PLC的I／0分配表（表1）
输入信号
输出信号
代号
功能
编号
代号
功能
编号
1SA
1QF自动状态
X0
1Ka
1QF合闸线圈中继
Y0
1KA2
1QF供电正常
X1
2Ka
2QF合闸线圈中继
Y1
1QF-DF
1QF分闸反馈
X2
3Ka
3QF合闸线圈中继
Y2
1KA3
1QF故障中继
X3
3Kb
3QF分闸线圈中继
Y3
4SA
1QF1自动状态
X4
4Ka
1QF1合闸线圈中继
Y4
1QF-DF
1QF1分闸反馈
X5
4Kb
2QF1合闸线圈中继
Y5
4KA3
1QF1故障中继
X6
5Ka
1QF1分闸线圈中继
Y6
备用
X7
5Kb
2QF1分闸线圈中继
Y7
2SA
2QF自动状态
X10
HL1（G）
自动备妥指示
Y10
2KA2
2QF供电正常
X11
HL1（G）
二路正常供电指示
Y11
2QF-DF
2QF分闸反馈
X12
HL（R）
一路供电指示
Y12
2KA3
2QF故障中继
X13
HL（Y）
开关故障指示
Y13
5SA
2QF1自动状态
X14
备用
Y14
2QF1-DF
2QF1分闸反馈
X15
备用
Y15
5KA3
2QF1故障中继
X16
备用
Y16
备用
X17
备用
Y17
3SA
3QF自动状态
X20
备用
Y20
3KA3
3QF供电正常
X21
Y21
3QF-DF
3QF分闸反馈
X22
Y22
3KA2
3QF故障中继
X23
Y23
SB
自动运行控制按钮
X24
Y24
备用
X25
Y25
备用
X26
Y26
备用
X27
Y27
4、二进线一联络自投自复PLC分配图（图3）
根据PLC共的控制要求以及PLC的I/O分配表，PLC共有19个输入点，11点输出点，共30个点。
另外PLC对控制信号的响应速度没有特殊要求，PLC选用了三菱KX2N-40MR。
5、手动控制程序：
手动运行模式，是是利用电气控制柜上面的操作按钮，对各开关进行控制。
6、控制柜面板布置图（图4）：
7、PLC主要程序解释（全部程序见《附图一》）：
（1）、0-8步，扫描时间调整。
开关分/合闸时，震动大，开关的辅助触点有震荡现象，把扫描时间修改为100mS，克服了辅助触点震荡现象的影响。
（2）、19-43步，1#进线开关，1QF自动合闸。
1QF自动分闸，由开关的失压线圈完全，在PLC中，没有1QF自动分闸程序。
（3）、44-66步，2#进线开关，2QF自动合闸。
2QF自动分闸，由开关的失压线圈完全，在PLC中，没有2QF自动分闸程序。
（4）、67-93步，当1QF或2QF自动分闸，延时3S，自动分闸1#段和2#母线的三级负荷1QF1和2QF1开关，保证一、二级负荷的供电。
（5）、94-117步，当1QF1和2QF1自动分闸成功后，联络柜3QF自动合闸。
（6）、118-129步，当1QF和2QF自动恢复供电，联络柜3QF自动合闸。
（7）、130-150步，当1QF和2QF自动恢复供电，联络柜3QF自动分闸后，1QF1和2QF1恢复合闸。
五．方案实施
1．在保留原来电柜中所有材料，新增加一台PLC控制箱（编号:
1AA1），1QF,2QF,3QF,1QF1,2QF1每台柜各增加一个手自动转换开关和一个中间继电器,
2.更改原来各电柜部分线路,按现有<<图2a~e>>控制原理接线,
将部分线引到PLC控制箱,
3.PLC控制箱按<<图3:
>>接线,
4.对二进线一联络控制柜，进行检查和手动模式运行调试，
5.对二进线一联络控制柜自投自复模式运行调试，
六．效果分析
本次将二进线一联络手动控制模式改造成自投自复模式供电，工程改造总费用人民币肆万叁仟伍佰圆整。
在这一年中，提高了供电的连续性和稳定性，用户没有投诉；工程改造完成后，物业公司减少了二个值班电工，据物业公司反应，在一年中，物业公司财务部为值班电工少支出人工费用肆捌仟多圆。
七．结束语
本次改造虽然比较成功，取得了一定的成绩，但是由于多种原因，并没有采用上位机连接监控，但PLC预留上位机连接接口，因水平有限，文中难免有错漏和不足之处，恳请各位评委老师，同行读者批评指正。
参考文献：
1．华南理工大学出版社《可编程控制器原理及应用》广东经济出版社2008年2月第4版
2．华南理工大学出版社《可编程控制器应用技术与实例》广东经济出版社2008年4月第2版
附录一：
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