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gerneral888 |
研究方向/专业工种: |
电力系统继电保护 |
课题项目/专业特长: |
DSP,matlab仿真 |
兴趣爱好: |
编程,乒乓球,下棋 |
居住地: |
西安市雁塔路 |
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基于PLC的三段式电流保护
! F& O& r9 d R3 R- J+ I一.实验名称:基于PLC的单侧电源辐射型电网三段式电流保护0 R" S! A1 a8 H! Y1 t
二.实验目的:通过综合实验,使我们对所学过的可编程控制器在继电保护中的应用有一个系统的认识,并运用自己学过的知识,自己设计三段保护装置。要求用可编程取代传统的继电器装置,自己设计,自己编程,最后达到设计要求。
6 n: S( y: J1 d2 c) B* s4 N三.实验要求:
2 t" J* I, H& A1.设计要求:
2 T) l/ Y- s- `- R(1)各段保护动作时,均应以中间间电器ZJ1为断路器跳闸出口执行元件。ZJ2为断路器合闸出口执行元件。
1 X) R' t7 Z+ o& g g* u(2)各段保护动作时,故障指示信号要求准确无误,不允许几灯同时发信号,信号不允许自动复位。复位通过计算机复位键执行。& E. [; D$ V! ~$ ^3 P3 L8 e% @" \
(3)绘制系统原理图及接线图。
: w7 C& K/ o5 m& k% n! y(4)绘制各元器件、继电器与PLC的接线明细表。绘制程序流程图。
, V) b. y, a( { u5 b- D) M(5)根据线路参数计算短路电流,给出模拟保护范围。以最小两相短路电流进行灵敏度校验。+ T% l- w* x' e6 |5 a3 T$ F4 }
(6)速断故障时,要求系统在5秒钟后,三相重合闸一次。
; ]/ M& j3 Q) j1 W5 \* a(7)下列情况不许重合闸% h) C. Y F9 H l @6 [, Q3 v
①手动合闸在故障点时。
: T4 A. L0 [! d# \ ②手动合闸、跳闸时。
0 |' l' G I6 h( [5 k* m ③限时速断与过电流系统保护动作时。. q0 O7 Q1 ?8 ~5 R
④重合闸过后,在10秒内不允许二次重合闸。若出现二次重合闸信号,系统程序全部关断,不允许有任何误操作合闸信号。经复位后程序方可运行。
" M- }( {6 w: ^# Z* t1 I- Z(8)系统手动合闸、跳闸时,合闸与跳闸灯先闪烁3秒钟后,再执行合、跳闸指令。9 ?6 t( s0 {9 v( ?
2.编写程序,模拟调试;' r2 O" X9 M# |$ ]# [; H; @1 D
3.现场接线,调试通过 .
4 A( E6 A# n: T四.PLC简介3 m" p& l: e2 `
1.基本配置与功能& v) N z4 ~# V5 t( |; }9 d& \
电源电压: AC : 220V 50Hz
- }/ w1 w+ @! D" Y3 N允许电压波动范围 AC 83~264V
0 U3 ^- r% }" o供给外部电源 DC 24V9 J% M! L6 e2 O
指令种类 基本指令 14种 16us
1 }& p9 ]) G6 f0 s0 W: [ 应用指令 77种 MOV=16.3us: p, y3 F- x" a. _9 U
输入继电器入口地址 00000~00915
* Z6 q$ x; z5 l9 H输出继电器出口地址 01000~01915
Y' Z9 ^" c4 P$ }内部继电器地址 20000~23115 不做出口用$ @6 F, s. I, `" V) g6 n/ @$ Q9 L3 E
输入口电压及接线图
. x3 L: J# z! m3 ?0 S4 c, c输入电压:24V 10% 9 z2 J2 f9 H# z H
IN00000~00002的输入电阻为2K. 输入电流为12mA.
3 k- S n$ f$ _: Z7 |" d$ R+ s其他入口的输入电阻为4.7K. 输入电流为5mA.
$ p) o3 y- U2 r$ @ON 响应时间 1~128毫秒以下5 K3 _$ I! t/ w. _
OFF响应时间 1~128毫秒以下% }8 l; n Z' ?! Y. Z
7 ?, X, q5 A0 N
" L% b& s4 _8 q9 ]. U8 K# ~& N4 q/ u% q) N
输出电路及接线图
2 R# b3 r; C( E最大开关能力:
2 r: D3 K4 P+ Q$ O, z6 \+ P DC 24V I 2A ON、OFF 响应时间15毫秒
A5 _% b& A+ g/ v2 yAC 250V I 2A 7 x4 i& C& a: z9 C
6 i! ~! p$ g [7 c5 Y6 [. e+ Q
' U" [, r: ]) d; M! H2.输入与输出接线图
5 J& C$ k( m% z4 c& c6 P$ {输入 24点
* B5 }5 g0 E4 [4 [, v1 A3 o输出 16点 Vcc可用外部电源或本机电源、输出24V
# y; @- X+ w% v/ D输入接线图、
# K! ~. h; }* c1 |" _
% ?8 C5 n. I7 R7 u, l9 C V" L输入联接电感负载
Y4 x* A7 U* C! Q: z: U0 D二极管反向耐压,负载- M/ C! M( T+ F! ]5 F9 D5 p
电压3倍以上,平均整流1A。
: J4 e* n3 L: n
6 p, ]/ c$ ?5 _' {继电器输出配线:
/ a7 W- n2 e: h" d: e
4 W$ B6 C6 U U( |) F3 V- i/ W ?$ e4 v 6 [3 p) G9 t0 D. L+ r" P% G( Z) n
# C9 D3 ]- b# d( w, D
出口负载为直流时:5 E3 D% S$ @2 u& T: X
1 v; _& C$ Y7 g! v
二极管反向耐压 负载电压3倍 电流1A 负载为交流时:5 f7 i) p+ o/ z; u( n7 G( H9 m
* A* V4 b/ u8 z! i; r1 ~7 D 阻容吸收回路$ O! k7 M9 n! k
五.实验线路及参数整定:
2 `. f: M/ I* l4 g8 n. l! o! z T" ]: F1 B+ o' s7 I
系统参数:电网电压380V,电源折算电抗 ,线路电抗 忽略不计。 可靠系数取1.2, 自启动系数取1.5, 返回系数取0.85, 最大负荷电流3A。限时速断可靠系数 取1.1.
* }3 T6 a+ l" y9 r1 q# Q! O三段式电流保护整定如下:# z8 o3 ]) ?; a8 g4 B5 f
(1)电流速断1 ?3 `8 Q6 q9 I: N
整定原则:躲过本线路末端的最大短路电流整定。
! I) L" E0 V* _
/ N" W: G1 w% K1 `5 Z; b4 U& n灵敏度校验满足要求。
0 M b) g( W U" p- E2 ]+ C! Q% w动作时间:t1=0s
, S: p- \/ ?5 A) m' \" ?7 N(2)限时电流速断
" J: q3 L% r J 整定原则:按躲过下一条线路电流速断保护的电流定值来整定。
Z6 G. W8 _, E( p) C$ a + S4 v! _& \! s$ k' d. o: o
灵敏度也满足要求。
+ n( ?( K v' C0 [8 @动作时间:t1=0.5s
+ }; ]' r8 f) O; X: Y(3)定时限过电流保护7 X7 x+ S+ ~9 j: x/ [$ ^7 f+ I- P9 h! r
整定原则:躲过流过被保护元件的最大负荷电流,且外部故障切除后保护返回。7 k, c" l+ H$ e( i' K
9 G9 D& N, A; E4 b; C6 t2 s% }9 Q
动作时间:t3=1.0s
/ r# r! F& h7 R$ r7 Y5 O# ] 灵敏度校验:近后备和远后备均满足要求。
; f; _8 E8 N7 g& R1 N6 t: p六.实验内容:2 d' }+ z4 @ r) v7 d1 r; U
1.地址分配0 Q4 L' N. ~9 a! r
1 o; |# `2 U- d6 k
输入 输出
' n- j5 r' X% U00001(手动分闸) 01003(ZJ2合闸)
8 Y" `% p7 P; L. }2 \2 Y! u00000(手动合闸) 01002(ZJ1分闸)2 r3 h" {9 k/ V; h W% f( _
00002(手动复位) 01100(合闸闪烁灯)
+ d/ ^ v+ Y6 H00003(速断信号入口) 01101(分闸闪烁灯)
0 O1 b8 i; o! e' b; u00004(限时信号入口) 01104(速断保护信号灯)
) p K: g4 L/ G7 P% A3 e* ~00005(过流信号入口) 01105(限时保护信号灯)
4 ~& H6 y& B) i O- j9 y00006(CJ常闭触头) 01106(过流保护信号灯)
7 o5 N2 O% m) ^ 01107(重合闸标识灯)
u5 I2 D3 P& K, n d# O4 ]0 ` s2.程序流程图如下
$ c: x v8 J w4 A3 G# i$ N; {: w( m & r- _0 |" k$ t' Q8 v+ Q5 j
1 h' l2 }- ?4 w% B- r
3. 编程序实现PLC的自动控制,以达到实验要求。具体程序如下:( ] f2 l$ D5 k9 t" [4 e3 Q
" X( c5 p% c0 f+ y$ \9 Z& [
LD 0.006 c2 ~" U1 b3 c" I
OR 200.00; o; E" H+ d4 D$ K( D4 h$ o
ANDNOT TIM003
, e: k1 |( z$ j& Q' r- k* [0 G1 zANDNOT 201.066 H/ j8 a0 ~2 t @! g
ANDNOT 200.08
5 }9 c! O6 ^ N/ QANDNOT 200.11, ?, F$ |" A1 k# h
ANDNOT 201.12
+ K: E% g5 p" P' C' e/ \+ |3 f( fOUT 200.00
; u ]: J8 e0 D9 K( A. X! I& ULD 11.052 ^5 t& k' K. D$ `$ @/ f
OR 11.06
4 n( s" Z* o2 Q! V/ uOUT 201.12
( s. L' S. t7 f' e4 ? jLD 0.014 _0 ^$ \1 g1 z* a$ V
OR 200.09
. h" q3 [0 h) F8 J0 D5 s7 TANDNOT TIM011
! K- P6 r" b" U0 YANDNOT 201.06
! M5 S! y' D* [0 l; KANDNOT 200.07
8 i8 G9 k9 l) G' NANDNOT 200.11% w+ b/ y' E: v+ p7 b) |
OUT 200.09
& x% x) ^' r7 o9 f$ |9 A; q" kLD TIM004! x8 z/ v# M/ a# M' _4 K
OR 200.08
4 I6 g4 G% b x, ?; [ANDNOT 10.02
0 K7 H+ O& v' T5 MOUT 200.087 v' f3 o: v) |
LD TIM012% e5 ]# V: q7 n' ^: l
OR 200.07
5 Z1 d. N& ~, T1 WANDNOT 10.031 h: d# h G4 R2 r8 N1 g
OUT 200.07: }7 O2 k! c8 J2 N# m" w6 p
LD 0.00
- v5 x& Q, }) d- nOR 200.03
! I; I2 s1 X+ IANDNOT TIM014! n3 r: B! n$ } G+ d
OUT 200.03
) V4 O* |- \# s! C0 T8 TLD 0.01
" c, D" U0 S z7 Y) u; s: qOR 200.05
2 W" z2 s7 B: XANDNOT 10.033 K2 D3 g; ?! [# N# k
OUT 200.05, Z+ v: ^$ |8 d) H* B0 A& G# U
LD TIM003
0 [+ g3 e, c! H1 k% JOR 200.01
- l+ n n5 F; v% P% pOR 200.08. L* j5 {' G$ r
ANDNOT 200.09% v8 w& z$ S3 R
ANDNOT 0.02
* R" M9 f5 u2 N& OANDNOT 10.02
; Z) W+ l7 t$ n5 {0 [OUT 200.01
0 e7 C0 J* A! X0 `9 tLD TIM011( T9 P" X% @+ v h6 P
OR 200.10
. o5 O5 ~* Q" ]* |OR 200.07! A0 n$ P: Q a
ANDNOT 200.00, B* n/ o3 O1 b1 i, F X: g
ANDNOT 0.02
_. x, a7 @7 IANDNOT 10.038 g2 P- b+ ^ o: \6 W
OUT 200.105 C7 ^2 v K( e
LD 200.00& {5 V& \2 n9 c3 C1 n" H
OR 200.02
$ @' N+ k$ o/ y; p8 N" c8 XOR 200.01
# k8 t! b6 G, l2 @6 l) U, bANDNOT 0.02- i4 p1 ~7 S5 ~0 |$ l
OUT 200.02
+ h! i1 x4 e- ]1 I; c, V2 b$ ~* r2 sLD 200.015 ` e9 u. k; [; Y% }4 ^% J
LD 200.00
& L0 n& `# x& K1 o. o: s& \ANDNOT TIM001) z9 `, @0 [$ Z& H0 ^3 t
OUT TR0% G- K- z8 K& P4 X I
ANDNOT TIM000
- L [* h5 s6 |: U2 Q: ?ORLD
( h/ O7 S. W6 F, r) tOUT 11.008 u7 }3 ^) ^8 s1 S1 `
LD TR0) R9 v; `( t1 `
TIM 000 #20 b. v2 A0 n/ F* h
LDNOT 200.02
) A0 E" F1 N# l6 Y8 s9 WOR 200.10
: T9 u0 X) ~$ ]1 v5 DLD 200.099 s, g. Q, a* }: |' r7 P
ANDNOT TIM009* A0 Q, S6 B3 e" c$ L" r
OUT TR01 u9 ?6 B7 B3 M' u4 o
ANDNOT TIM010
* X7 l, n5 o* \7 j- w* v9 N+ }ORLD
. D. N: Q w* M% rOUT 11.012 y) Y4 k$ I. h, |, Y9 n7 l
LD TR07 T" y3 q- t4 Y' @: ]( j2 i
TIM 010 #2
8 a# _( J2 Q( A. a9 \LD TIM000- O0 {$ I, F D1 E+ `2 P9 b
ANDNOT TIM0014 u% s& I o1 {1 Z4 H* x
TIM 001 #21 J0 v/ E2 F8 t. l6 k. d y) L
LD TIM010 J* q: j/ W) v1 e D; s
ANDNOT TIM009
% T& {# ^4 U% [6 |TIM 009 #2
- @/ F: ^$ `! p7 r# o, Z" ?( K2 ^LD TIM003$ G% S3 D& w0 e
OR 202.00
' o0 Z# n0 t+ eOR TIM0206 H4 a; \0 c q% U9 E4 u
ANDNOT TIM004
+ Q, G% [8 P' G" X- L" Z% P/ `" }2 qOUT 202.00, d: F% |: u# u/ s/ `6 \0 g: f4 r
LD 202.003 Q* Z7 q3 u4 i3 m' V6 @
OUT 10.03) ~0 a% c9 `4 v) e3 p
LD TIM011
8 @. U: H* z9 D6 N5 U2 `OR 10.026 H2 [% e% G- R) U% B& q7 L K
OR 200.069 k3 p6 t' z- `9 W, j- B/ x
OR 201.09
, c8 b! u" V6 u) J9 n/ L5 ROR 200.125 Z8 B' x; P/ d! }0 M3 Y* T
OR 201.012 \9 O8 e; _3 v
OR 201.03$ |( u$ Y; p3 N) n. B0 h+ M2 E
ANDNOT TIM012; A& Q* p: f! b- b$ Q
OUT 10.02
& {/ Z! T, f S% a+ {LD 202.00
2 w |1 u7 Q( N9 h6 x) s2 NTIM 004 #2. _+ P# i* Q$ Z ?1 Y; h7 M+ j
LD 10.02
" t/ H; d, M2 i% r. ]. tTIM 012 #2
0 N* D7 |" }5 ]LD 200.03
$ \3 h5 u( T) eAND 200.08
' Y3 ^) e. {9 n* LAND 0.062 N0 c9 ^6 e3 q" p: H$ L/ \; w# @
OUT 200.06
# M% t3 g, M1 ` n( XLD 0.03" A# }$ v$ w3 I P8 x% C' m
AND 200.03' z% R; E* j8 W/ L
OR 200.11
) |3 a* N4 W: eANDNOT 0.02
( X% l9 k# t, \) b/ J. sOUT 200.11
& G" `4 F0 C, P1 X5 k# h {; ?LD 0.03
% ~7 I- Z6 D B' {7 q8 T0 ZAND 200.032 v* M2 z! T* h: T2 F
OR 201.09
1 @. A. {0 t" tANDNOT TIM026
1 A, }9 `/ B o* ?8 yANDNOT 200.07
& N( r! y1 l* O0 E1 P3 M0 \OUT 201.090 Q1 W# c$ s9 S1 b
LD 201.09# j9 o8 \$ L) ~" o
TIM 026 #1
5 R" F7 {7 J" q2 \4 V& I2 O4 g6 hLD 0.03" ?* _- a3 @& N9 @
OR 200.12
( o% h9 c! t: ^9 f, h1 UANDNOT 200.03
! c' o, H4 Z) KANDNOT TIM016
) w7 X# O/ |+ M- r+ UANDNOT 201.06( O% Z1 C4 L; q* g3 V* w" ~
ANDNOT 200.11
* G2 P7 p3 i, b& m3 o: NANDNOT 11.012 N: I! `2 l% g7 M, W
OUT 200.12 w. p$ q/ `& E9 S8 Z% A
LD 200.12& s0 Y# {1 E2 ~3 C& e
OR 200.11# w7 N+ \4 U/ ^. _0 q3 U
OR 11.04& a! _) g. x. ] p
ANDNOT 0.02
! K% O1 |+ r1 v" v( J* h3 @2 r) i1 V4 nANDNOT TIM020
: z- l4 a. m. _0 i1 IANDNOT 11.052 m; p4 G" Q7 a
ANDNOT 11.06$ w; P; F- ~) @
OUT 11.04
# t1 N; z& L/ B( l% D+ }LD 11.04
) C H( ], u* D) xOUT 201.10; i9 y+ p9 z6 W+ T
LD 200.12
1 ^" D7 A3 ^6 [OR 201.01" E/ O0 p6 S, ^$ U+ c. T
OR 201.03
) q. e. Z3 E# C! b4 J3 ^* eTIM 016 #3
, B; ~8 b, F/ J" A+ j# L- a5 Q1 FLD 200.12
4 B( a" H* J! CANDNOT 200.11
# z; K* Q! B8 w- s$ I2 n5 jANDNOT 200.15
( R. `/ G$ P' vANDNOT 200.058 w' T% W0 a9 q# {" c
OUT 200.14
; y9 ~ ?) o* C- y& G- l( a6 lLD 200.14
W: n( u+ V8 ^4 f. BOR 201.04
& j/ p( P A9 pANDNOT TIM0201 _2 M0 Y3 d% q4 v1 {
OUT 201.043 }8 l7 I7 O/ b5 J0 A9 ?3 T
LD 201.04
' S# h: X# E4 VANDNOT TIM021
7 }5 J& B' ]+ g8 U% {OUT TR0
- Z, _. D# S, wANDNOT TIM022
6 L' _" D3 ~4 C1 h+ a3 E1 {OUT 10.07* ~! s$ D2 _& a. l0 v
LD TR0
$ U. l0 o8 ]" t$ `9 d7 D' sTIM 022 #2" a1 g4 x" ]$ s4 v/ m; S
LD TIM0220 D' N; b% G( A% ]
ANDNOT TIM021) N7 \$ @1 a+ x6 [. a2 i* M+ D9 r
TIM 021 #2; ^; I: i/ [3 x# e! z4 c
LD TIM020
( W$ D; Y' a* u P' AOR 201.050 i; k$ @- {5 `& L
ANDNOT TIM023* |) m# X: u& d! d" V
OUT 201.05
7 G6 n5 u! M; ^LD 0.03
1 V K' P8 d6 Y0 p& x; b0 }AND 201.05) n4 g7 z; r/ K3 k0 q3 r- F
AND 200.08
: l) p6 ^% a/ _- LOR 201.06 p: u) s$ c; D/ W. B
ANDNOT 0.02) m) k; {1 m! }! `5 J
OUT 201.06 \$ C/ `4 M' N; D, H( J
LD 201.05
" Y/ P0 H6 H* C! P& n) fTIM 023 #50
' y. I, {. m$ W; Y, N9 Y: J3 CLD 201.04
8 J9 w# ~2 P! P/ s3 VTIM 020 #50
+ ?' Z( h+ {% Q3 O3 L F" ^2 ]$ QLD 200.14
; D4 l9 |. y& @4 r7 nOR 200.15 }& H; b H5 @2 z
ANDNOT TIM0155 I7 _! }) i* v# n9 a
OUT 200.15" K( V; g4 k9 S% Z) P0 S
LD 200.15
! X$ }7 N7 E5 V9 DTIM 015 #100$ f7 r) b% ^ B( m5 s6 e/ P
LD TIM017+ }3 w* U+ H; T
AND 0.04
4 G( d0 C& F/ |2 I! a) yOR 201.015 Q7 a& U( w7 i* d
ANDNOT TIM016
: N1 @: d& k+ [( E6 d* NANDNOT 201.072 L0 g# |+ @+ r$ W$ x
ANDNOT 11.01; v( Y. j9 b1 r. O
OUT 201.01% p r, [& w/ ]% `9 ?2 I3 U
LD TIM017
" t. J: i. o% T7 Z/ H$ PAND 0.04
' ~3 f3 |) \/ D7 f9 g$ {0 ROR 201.11
. x! ~; t+ J: u$ ?ANDNOT TIM027
) c2 q7 D5 J$ @9 I7 iANDNOT 200.05 z/ `$ n4 y$ q1 Q+ d7 G
OUT 201.11' h( E2 q0 V" p4 u) @! u
LD 201.11) U2 {. Q. u R1 F& c
OR 201.13
; f$ n) Y M9 I* e; J# M9 p# e: ]TIM 027 #3
' z+ `0 l! {: R( ELD 201.112 I3 M: R; ?6 J" h* a) m, p
AND 200.07
7 `/ b* h) h$ pOR 11.055 [& w% \. j# r# M2 s; c5 F
ANDNOT 0.02
/ e! q0 \" m% Q9 Q' a% Q. FANDNOT 11.042 ~% X( I/ i* ~/ {9 ~
ANDNOT 11.062 \- t& j6 C# V& T9 F- K
OUT 11.05! x. y# ~5 T* V( N8 i
LD 11.05
, P' K/ h) p" j! YOUT 201.07
e- r% K, G6 b# rLD 0.04
8 w6 ~& Y1 `( T% rTIM 017 #5 w) B3 ~1 Q7 |* h+ N5 d/ c; F
LD TIM018/ T1 `4 }' S& L7 h6 S
AND 0.05
# z0 u5 r3 [3 p% ^- {7 XOR 201.03
% A' a' ^: A# ]0 `ANDNOT TIM016
0 X8 m5 n' }, @# ^ANDNOT 201.08
4 Z2 ]' X0 t: }$ U" tANDNOT 11.01
1 a& g2 g$ c3 c) ?OUT 201.03
% t; J' {8 Q! F, m& @; S- l) RLD TIM018
2 z: I0 w* E# @/ x. \AND 0.05
) V+ [1 p( U/ ~- q4 d; mOR 201.13$ x& _; j$ @) ?; O
ANDNOT TIM027
, c$ y/ E, W5 h# ]; {# p% WANDNOT 200.05* ], A) C3 H9 s" x& B
OUT 201.13
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