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:
全小军
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:
2010年8月25日
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: