基于PLC的10KV單端保護裝置的硬件設計

電氣自動化論文編號:ZD670    論文字數:23102,頁數:49

目  錄
前言 1
第一章 緒論 2
1.1 繼電保護技術的發展和現狀 2
1.2 本課題的主要內容 4
第二章  10KV繼電保護原理 7
2.1 10KV系統中應配置的繼電保護 7
2.2 10KV系統中繼電保護的配置現狀 7
2.3 繼電保護的基本概念 7
2.3.1 10KV供電系統的幾種運行狀況 7
2.3.2 10KV供電系統繼電保護裝置的任務 8
2.3.3 對繼電保護裝置的基本要求 8
2.4  繼電保護的基本原理 10
2.5 幾種常用電流保護的分析 10
2.5.1反時限過電流保護 10
2.5.2 定時限過電流保護 11
2.5.3 電流速斷保護 12
2.6 三段式過電流保護裝置 14
2.7 自動重合閘 15
第三章 PLC概述 16
3.1 PLC的組成與工作原理 16
3.2 PLC的特點 16
3.3 PLC的硬件組成 17
3.4 PLC的軟件 18
3.5 PLC控制系統的一般設計步驟 19
3.6 輸入回路的設計 19
3.7 OMERON公司C系列PLC介紹 19
第四章 硬件設計 21
4.1 互感回路部分 22
4.1.1 電流互感器 22
4.1.2 電壓互感器 23
4.1.3 變送器 24
4.2 整流部分 26
4.3 濾波部分 29
4.3.1 電容濾波器 29
4.3.2 RC-π型濾波器 30
4.3.3電感濾波器(Inductance Filter) 31
4.4 比較整定電路 31
4.4.1電壓回路的形成 31
4.4.2比較回路的形成 32
4.5模擬電子開關 33
4.6 輸出回路 34
第五章  軟件部分 35
第六章  結束語 36
致謝 37
參考文獻 38
附錄一  前向通道原理圖 39
附錄二  PLC輸入輸出連接圖 40
附錄三  軟件部分流程圖 41
附錄四  實物圖 42

摘 要
 中國的電力工業作為國家最重要的能源工業，一直處于優先發展的地位，電力企業的發展也是令人矚目的。電力系統的飛速發展對繼電保護不斷提出新的要求，也使得繼電保護得以飛速的發展。
 可編程控制器(Programmable Logical Controller)是微機與繼電保護相結合的一種裝置,它結合了兩者的優點,具有功能強,可靠性高,使用方便,體積小等特點，目前廣泛應用于工業控制領域,在電力系統中也獲得了越來越多的應用。
 三段式電流保護是10KV線路保護中較常用的保護方式。本文首先介紹了三段式保護的基本原理及接線方式。其次按照整定計算原則推導了三段式保護的動作值、靈敏度及時限整定等內容。接著設計并制作了基于OMERON公司的CPM1A-40的線路保護裝置一套，最后通過軟硬件線路模擬實現了10KV線路單端電源供電網絡的三段式電流保護的動作試驗。
 實驗表明，本次設計所研究的三段式電流保護裝置，具有動作可靠，選擇性較好，功能較齊全等特點，它能夠使各段保護相互配合，具有一定的應用前景。
關鍵詞：繼電保護，三段式電流保護，整定計算，PLC

Subject: The Research of 10KV Single-ended Protection Ddevice Base on PLC（Hardware）
 ABSTRACT
 China's power industry, as the country's most important energy industry, has been in the priority development status, Power for the development of enterprises is also eye-catching. Power system for the rapid development of protection have made new demands, which will enable the relay to rapid development.
 Programmable Logical Controller (PLC)is a device that contains many advantages of co- mputer and relay, such as convenience for using, stable in practice, smaller volume, it was widely used in the industry area, and it is becoming a very useful device in power system ,too.   Three-phase current protection is 10 KV lines to protect the more commonly used method of protection. This paper first introduced the three steps to protect the basic principles and the connection mode. This was followed by the setting calculated in accordance with the principle of derivation of the three steps to protect the value of action, sensitivity and setting time limits and other content. Then design and production company based OMERON CPM1A-40 in a line protection devices, the last line simulation software and hardware through 10 KV lines to achieve a single-ended power supply network of three steps to protect the current action trial.
 The experiments show that this design study by the Three-phase current protection device, a reliable action, selectivity better, more complete functional characteristics, so that it can protect the paragraphs coordinate with each other, have a certain prospect.
Key words: protection, Three-phase current protection, Setting, PLC