PLC綜合實驗 實驗報告單側電源輻射型電網三段式過電流保護

PAGE5PLC綜合實驗實驗報告單側電源輻射型電網三段式過電流保護單側電源輻射型電網三段式過電流保護PLC綜合實驗實驗報告學院：電控學院專業(yè)：電氣1001班姓名：學號：可編程綜合實驗實驗報告一.實驗名稱：用可編程控制器來實現單側電源輻射型電網三段式過電流保護。二.實驗目的：本次實驗針對電氣工程及其自動化專業(yè)。通過綜合實驗，使學生對所學過的可編程控制器在繼電保護中的應用有一個系統(tǒng)的認識，并運用自己學過的知識，自己設計三段保護裝置。要求用可編程取代傳統(tǒng)的繼電器裝置，自己設計，自己編程，最后自行調試，達到設計要求。三.實驗原理：電流的增大和電壓降低是電力系統(tǒng)中發(fā)生短路故障的基本特征。利用此特征實現的保護是基本的，也是最早得到應用的繼電保護原理。單側電源網絡的相間電流保護屬于無方向性的、具有階梯動作特征的多段式保護，其選擇性依靠上、下級保護的整定值和動作值的配合來保證。電流保護的段數根據整定配合的需要而定，但一般至少應有三段。此外，參考“工廠供電”、“繼電保護原理”和“電氣控制技術”有關部分。四.歐姆龍CPM2APLC資料

1.基本配置與功能

電源電壓：

AC:

220V

50Hz

允許電壓波動范圍

AC

83~264V

供給外部電源

DC

24V

指令種類

基本指令

14種

16us

應用指令

77種

MOV=16.3us

輸入繼電器入口地址

00000~00915

輸出繼電器出口地址

01000~01915

內部繼電器地址

20000~23115

不做出口用

輸入電壓：24V10%

IN00000~00002的輸入電阻為2K.

輸入電流為12mA.

其他入口的輸入電阻為4.7K.

輸入電流為5mA.

ON響應時間

1~128毫秒以下

OFF響應時間

1~128毫秒以下

最大開關能力：DC

24V

I

2A

ON、OFF響應時間15毫秒

AC

250V

I

2A

2.輸入與輸出圖輸入24點

輸出16點

Vcc可用外部電源或本機電源、輸出24V、

二極管反向耐壓，負載

電壓3倍以上，平均整流1A

二極管反向耐壓

負載電壓3倍

電流1A

負載為交流時五.實驗設計要求：（1）各段保護動作時，均應以中間間電器ZJ1為斷路器跳閘出口執(zhí)行元件。ZJ2為斷路器合閘出口執(zhí)行元件。（2）各段保護動作時，故障指示信號要求準確無誤，不允許幾燈同時發(fā)信號，信號不允許自動復位。復位通過計算機復位鍵執(zhí)行。（3）繪制系統(tǒng)原理圖及接線圖。（4）繪制各元器件、繼電器與PLC的接線明細表。繪制程序流程圖。（5）根據線路參數計算短路電流，給出模擬保護范圍。以最小兩相短路電流進行靈敏度校驗。（6）速斷故障時，要求系統(tǒng)在5秒鐘后，三相重合閘一次。（7）下列情況不許重合閘①手動合閘在故障點時。②手動合閘、跳閘時。③限時速斷與過電流系統(tǒng)保護動作時。④重合閘過后，在10秒內不允許二次重合閘。若出現二次重合閘信號，系統(tǒng)程序全部關斷，不允許有任何誤操作合閘信號。經復位后程序方可運行。（8）系統(tǒng)手動合閘、跳閘時，合閘與跳閘燈先閃爍3秒鐘后，再執(zhí)行合、跳閘指令。六.實驗線路：系統(tǒng)參數：電網電壓380V，電源折算電抗，線路電抗忽略不計。可靠系數取1.2，自啟動系數取1.5，返回系數取0.85，最大負荷電流2.5A。限時速斷可靠系數取1.1.七、實驗整定計算：（1）瞬時速斷保護整定計算：;;;;;（2）限時速斷保護整定計算：;；；;；滿足靈敏性要求;;過電流保護整定計算：；；近后備滿足靈敏性要求；遠后備滿足靈敏性要求；八、實驗元件：1、交流接觸器一臺，代替跳閘開關；2、電流互感器兩個變比為20/5（采用不完全星型接線）；3、按鈕2個；4、繼電器：電流繼電器6個、中間繼電器2個5、三相負載一組；6、導線若干；7、滑動變阻器6A，30A三個；8、接線工具一套；9、萬用表一個；10、PLC及其控制面板。九、實驗原理圖：十、地址分配表：輸入通道號符號名稱00000KA1I段(瞬時速斷電流繼電器)00001KA2II段(限時速斷電流繼電器)00002KA3III段(過電流保護電流繼電器)00003SB1合閘按鈕00004SB2跳閘按鈕00005K1復位按鈕00006CJ1（長閉）自檢輸出通道號符號名稱01104KS11段故障指示燈01105KS22段故障指示燈01106KS33段故障指示燈01100L1合閘指示燈01101L2跳閘指示燈01002ZJ1合閘線圈01003ZJ2跳閘線圈十一、程序流程圖：十二、梯形圖程序單側輻射型電源三段電流保護梯形圖十三、程序清單LD0.03OR200.00ANDNOT0.04ANDNOT200.03ANDNOT208.05ANDNOT201.03ANDNOTTIM006OUT200.00LD204.01OR213.00ANDNOT0.04ANDNOT208.05OUT213.00LD200.00ANDNOTTIM001TIM000#5LDTIM000TIM001#5OUT204.00LD200.00TIM002#30LDTIM002AND0.03OR204.01OUTTR0ANDNOTTIM006OUT204.01LDTR0TIM006#5LD204.01OR200.02OUTTR0ANDNOT208.05ANDNOTTIM008OUT200.02LDTR0TIM008#5LD0.06ANDTIM008OR200.03ANDNOT208.05ANDNOTTIM030OUT200.03LD0.04AND220.00OR200.01ANDNOT0.03ANDNOT200.03ANDNOT208.05ANDNOT201.03ANDNOT204.03OUT200.01LD200.01ANDNOTTIM004TIM003#5LDTIM003TIM004#5OUT204.02LD200.01TIM005#30LDTIM005AND0.04OR204.03OUTTR0ANDNOTTIM007OUT204.03LDTR0TIM007#2LDTIM009ANDNOT201.01ANDNOT201.03ANDNOT204.01LD10.02ANDNOTTIM031ORLDOR204.01OUT10.02TIM031#2LD10.02OR220.00ANDNOT208.05ANDNOT0.00ANDNOT204.03OUT220.00LD204.00LDNOT11.01AND209.00ORLDOR220.00ANDNOT204.03ANDNOT201.03ANDNOT208.05OUT11.00LDTIM010OR209.00ANDNOT0.00ANDNOT204.03ANDNOT208.05ANDNOT201.03ANDNOT200.03OUT209.00LD10.02OR201.01ANDNOTTIM010ANDNOT201.03ANDNOT200.03ANDNOT0.04ANDNOT204.01OUT201.01LD201.01ANDNOT201.03ANDNOT200.03TIM010#100LD201.01ANDNOTTIM010AND0.00OUT201.02LD201.02OR201.03OR203.01OR202.01OR200.03OR215.00ANDNOT208.05OUT201.03LD0.03AND0.00OUT215.00LD0.00LD10.03ANDNOT201.00ORLDLD201.02ANDNOTTIM009ANDNOT0.06ORLDLD202.01ANDNOTTIM009ANDNOT0.06ANDNOT204.03ORLDLD203.01ANDNOTTIM009ANDNOT0.06ANDNOT204.03ORLDOR204.03OR10.03OR200.03OUTTR0ANDNOTTIM030OUT10.03LDTR0TIM030#5LD10.03ORNOT213.00OR11.01ANDNOT0.03ANDNOT220.00OR201.03ANDNOT200.01OR204.02LD205.00AND11.01ORLDANDNOT204.01ANDNOT208.05OUT11.01LD204.03OR205.00ANDNOT11.00OUT205.00LD10.03OR201.00ANDNOT10.02ANDNOT201.02ANDNOTTIM032ANDNOTTIM010ANDNOT200.03ANDNOT201.03ANDNOT0.01ANDNOT0.02OUT201.00LD201.00AND11.04TIM009#50LD0.00AND213.00OR11.04ANDNOT11.05ANDNOT11.06ANDNOT11.00ANDNOT208.05OUT11.04LD202.01OR11.05ANDNOT208.05ANDNOT11.04ANDNOT11.06OUT11.05LD203.01OR11.06ANDNOT208.05ANDNOT11.05ANDNOT11.04OUT11.06LD0.01AND220.00ANDNOT201.