Возможность управления КТП из АСУ (т.е. управление контроллером с АРМа оператора) возможно лишь при поступлении дискретного сигнала «1» «Положение переключателя "ДУ" включено».
Контроллер RTU-211 имеет модульную структуру. Представленный на рисунке 1.5 контроллер, расположенный в шкафу N2 АСУ-ЭС КТП цеха N4, состоит из следующих модулей:
§ Модуль 0 (23CM61) – главный модуль контроллера RTU-211 состоит из следующих плат:
A0-1 – 23CP61 – плата центрального процессора;
A0-2 – 23IO96 – интерфейсная плата ввода/вывода;
А0-3 – 23PU63 – стандартный внутренний источник питания.
§ Модуль 1 (23IO94) – модуль ввода/вывода контроллера RTU-211 состоит из 3-х плат (А1-1, А1-2, А1-3) 23BI60R5 – плата цифрового ввода.
§ Модуль 2 (23IO94) – модуль ввода/вывода контроллера RTU-211 состоит из следующих плат:
А2-1 – 23BO61 – предназначенных для управления функциями внешнего процесса;
А2-2, А2-3 – 23DP61 – плата измерительного преобразователя трехфазного переменного тока.
§ Модуль 3 (23IO93) – модуль состоит из 2-х плат (А3-1, А3-2) 23RL60 – плата выходных реле.
Связь между модулями осуществляется с помощью адаптеров 23AD62, которые последовательно соединяются друг с другом 20-и жильными ленточными кабелями (на рисунке 1.5 каб. 1,2). С помощью 10-ти жильных ленточных кабелей (каб. 3,4) осуществляется связь между платами выходных реле 23RL60 и платами с цифровыми выходами 23BO61, 23PU63.
23CP61 – это плата центрального процессора системы RTU211. На ней находятся следующие компоненты:
§ Центральный процессор - микропроцессор 80C186
§ 512 кБ флэш-памяти для хранения программ и данных
§ 256 кБ рабочего ОЗУ
§ Процессор внутренней шины в качестве процессора связи для плат ввода/вывода
§ 4 коммуникационных RS232-порта
§ Интерфейс с платой интегрированного ввода/вывода 23IO96
Через адаптер последовательного порта 23RS61 контроллер подключается к шине SPA, через которую подключается к АРМу оператора.
23IO96 – это интерфейсная плата ввода/вывода, подключаемая непосредственно к плате центрального процессора 23CP61. Она имеет соединительные выводы для следующих входных и выходных сигналов:
§ 16 цифровых входов
§ 8 цифровых выходов
§ 6 аналоговых входов
§ выход рабочего напряжения 24 В
§ вход основного питания (24 – 110 В постоянного тока)
Источник питания 23PU63, вставляется в разъем, расположенный сверху платы 23IO96. Питание платы 23PU63 осуществляется от преобразователя PS1 (преобразует =220 В в 110 В постоянного тока).
23BI60 – плата цифрового ввода имеет 16 каналов, осуществляющих контроль за активными сигналами напряжения, поступающими от процесса.
Плата имеет модификацию R5 это означает, что уровень входного дискретного сигнала 220 В постоянного тока. 23BI60 – интеллектуальная плата со своим микроконтроллером и памятью. Входные каналы сканируются с временным разрешением 1 мс.
Плата 23BI60 может обрабатывать следующие типы сигналов:
§ 16 простых телесигналов с абсолютным временем (SI);
§ 8 двойных телесигналов с абсолютным временем (DI);
§ 2 цифровых измерения, каждое по 8 бит (DM8);
§ 1 цифровое измерение, 16 бит (DM16);
§ 8 счетчиков импульсов, по каналу на счетчик (PC).
Простые телесигналы представляются всего одним битом, характеризующим два определенных состояния входного сигнала. Всякий раз при изменении сигнала генерируется сообщение о событии, пересылаемое по последовательной шине плате центрального процессора.
В применяемой системе автоматизированного контроля и управления для более надежной сигнализации применяется двойная сигнализация. Двойные телесигналы представляются двумя битами, характеризующими четыре определенных состояния входного сигнала:
§ 10 нормальный режим (Выкл);
§ 01 нормальный режим (Вкл);
§ 00 промежуточное состояние;
§ 11 ошибочное состояние.
23RL60 – релейная плата имеет 8 реле большой мощности, которые для простоты проверки и устранения неисправностей устанавливаются на гнездах.
Коммутационная способность:
§ время срабатывания командных реле максимум) – 10 мс;
§ время отпускания командных реле (максимум) – 5 мс;
§ максимальная нагрузка на контакты 220 В постоянного тока – 1.0 A.
23DP61 – многоцелевой измерительный преобразователь, предназначенный для измерений величин трехфазного переменного тока на вводах в КТП. Ее назначение – заменить большое количество обыкновенных преобразователей измерений, используя RTU211, посредством чего общая стоимость системы значительно уменьшается.
23DP61 измеряет четыре сигнала напряжения и четыре сигнала тока. На базе этих измерений вычисляются несколько электрических величин.
Плата управляется микроконтроллером Intel 80C196KC и использует флэш-память для сохранения кода и параметров программы. NVRAM используется для обеспечения сохранности данных во время сбоя энергии.
Включение платы показано на выносном листе 1. На основании значений измеряемой выборки вычисляются следующие величины:
|
§ 3 x линейное напряжение (RMS): |
UАВ, UВС, UСА |
|
§ 3 x фазные напряжения (RMS): |
UА, UВ, UС |
|
§ 3 x фазный ток (RMS): |
IА, IВ, IС |
|
§ Ток нейтрали(RMS): |
I0 |
|
§ Напряжение нулевой последовательности (RMS): |
UN |
|
§ Активная мощность (Вт): |
P – общая активная мощность |
|
§ Реактивная мощность (VAr): |
Q – общая реактивная мощность |
|
§ Полная мощность (VA): |
S – полная мощность |
|
§ Коэффициент мощности: |
сosj = P/S |
|
§ Частота (Гц): |
f – электрическая частота |
|
§ 3 x контроль за всплесками: |
Продолжительность/штамп времени для напряжений 3 фаз |
|
§ Накопленная мощность, потребляемая: |
кВт/ч |
|
§ Накопленная мощность, отпущенная: |
кВт/ч |
|
§ Накопленная реактивная мощность, потребляемая |
кВар/ч |
|
§ Накопленная реактивная мощность, отпускаемая |
кВар/ч |
Все значения напряжения и тока вычисляются как значения RMS (квадратный корень выражения). Они вычисляются, используя стандартный алгоритм.
RMS периодического сигнала x(t) с периодом Т определяется
|
(1.1) |
23DP61 сконструирован для прямого измерения четырех напряжений и четырех токов переменного тока. Измерения выполняются посредством 8 каналов, 10 битного аналогово-цифрового преобразователя. Все каналы имеют частоту выборки 3.2 кГц для 50Гц. Скорость обновления 2 с.
Сигналы измеряемого тока пропускаются через внутренние шунтирующие резисторы, сглаживающие фильтры и цепи защиты от перенапряжения. Входной диапазон – 0 – 5 А RMS (с трансформаторов тока) с возможностью 50% перегрузки.
Значения активной мощности Р и реактивной мощности Q вычисляются как сумма значений трех фаз. Вычисление реактивной мощности строится на базе обратных напряжений. Полная мощность вычисляется S как сумма результатов RMS фазных напряжений и токов.
Коэффициент мощности вычисляется как отношение между активной и полной мощностью,
Всплесками называют падение напряжения или помехи продолжительностью более 10 мс. В данном случае всплеск определяется как напряжение RMS во время одного периода, которое меньше константы k, определяющее номинальное RMS напряжение. Определение всплеска производится в каждом цикле напряжения.
Гармонический анализ производится для трех выбранных сигналов напряжения. Вычисляются все гармонические составляющие по 25-ую
включительно.
Накопленная активная и реактивная энергия вычисляются как временной интеграл активной Р и реактивной мощности Q. Каждая величина представлена двумя счетчиками, один – считает поставляемую энергию, второй – потребляемую энергию. Счетчики разработаны для непрерывной работы, так что значения сохраняются в энергонезависимой памяти, на случай если произойдет потеря напряжения. Сбросить счетчики можно только через локальный интерфейс компьютера или терминала.
1.6 Расчет защит и проверка электрических аппаратов для ЦРП-10 кВ
В дипломном проекте затрагивается автоматизация проектируемой ЦРП-10 кВ. В здании ЦРП предусматривается размещение распределительного устройства 10 кВ (РУ-10кВ) из ячеек типа MCset. Произведем проверку электрооборудования, которое необходимого установить в ячейках и произведем выбор уставок срабатывания защит. Для этого необходимо произвести расчет токов короткого замыкания. Для проверки кабелей и аппаратов ток к.з. следует находить максимальный, для этого сначала нужно определить максимальный режим работы сети электроснабжения. Для проверки чувствительности защит необходимо определить минимальны токи к.з.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19
