基于PLC的三段式电流保护

基于PLC的三段式电流保护

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

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。

三.实验要求：

1.设计要求:

(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。

(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。

(3)绘制系统原理图及接线图。

(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。

(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。

(6)速断故障时，要求系统在5秒钟后，三相重合闸一次。

(7)下列情况不许重合闸

①手动合闸在故障点时。

②手动合闸、跳闸时。

③限时速断与过电流系统保护动作时。

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。

(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。

2.编写程序,模拟调试;

3.现场接线,调试通过.

四.PLC简介

1.基本配置与功能

电源电压：

AC:

220V

50Hz

允许电压波动范围

AC

83~264V

供给外部电源

DC

24V

指令种类

基本指令

14种

16us

应用指令

77种

MOV=16.3us

输入继电器入口地址

00000~00915

输出继电器出口地址

01000~01915

内部继电器地址

20000~23115

不做出口用

输入口电压及接线图

输入电压：24V10%

IN00000~00002的输入电阻为2K.

输入电流为12mA.

其他入口的输入电阻为4.7K.

输入电流为5mA.

ON响应时间

1~128毫秒以下

OFF响应时间

1~128毫秒以下

输出电路及接线图

最大开关能力：

DC

24V

I

2A

ON、OFF响应时间15毫秒

AC

250V

I

2A

2.输入与输出接线图

输入24点

输出16点

Vcc可用外部电源或本机电源、输出24V

输入接线图、

输入联接电感负载

二极管反向耐压，负载

电压3倍以上，平均整流1A。

继电器输出配线：

出口负载为直流时：

二极管反向耐压

负载电压3倍

电流1A

负载为交流时：

阻容吸收回路

五.实验线路及参数整定：

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.

三段式电流保护整定如下：

（1）电流速断

整定原则：躲过本线路末端的最大短路电流整定。

灵敏度校验满足要求。

动作时间：t1=0s

（2）限时电流速断

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。

灵敏度也满足要求。

动作时间：t1=0.5s

（3）定时限过电流保护

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。

动作时间：t3=1.0s

灵敏度校验：近后备和远后备均满足要求。

六.实验内容：

OR200.12

ANDNOT200.03

ANDNOTTIM016

ANDNOT201.06

ANDNOT200.11

ANDNOT11.01

OUT200.12

LD200.12

OR200.11

OR11.04

ANDNOT0.02

ANDNOTTIM020

ANDNOT11.05

ANDNOT11.06

OUT11.04

LD11.04

OUT201.10

LD200.12

OR201.01

OR201.03

TIM016#3

LD200.12

ANDNOT200.11

ANDNOT200.15

ANDNOT200.05

OUT200.14

LD200.14

OR201.04

ANDNOTTIM020

OUT201.04

LD201.04

ANDNOTTIM021

OUTTR0

ANDNOTTIM022

OUT10.07

LDTR0

TIM022#2

LDTIM022

ANDNOTTIM021

TIM021#2

LDTIM020

OR201.05

ANDNOTTIM023

OUT201.05

LD0.03

AND201.05

AND200.08

OR201.06

ANDNOT0.02

OUT201.06

LD201.05

TIM023#50

LD201.04

TIM020#50

LD200.14

OR200.15

ANDNOTTIM015

OUT200.15

LD200.15

TIM015#100

LDTIM017

AND0.04

OR201.01

ANDNOTTIM016

ANDNOT201.07

ANDNOT11.01

OUT201.01

LDTIM017

AND0.04

OR201.11

ANDNOTTIM027

ANDNOT200.05

OUT201.11

LD201.11

OR201.13

TIM027#3

LD201.11

AND200.07

OR11.05

ANDNOT0.02

ANDNOT11.04

ANDNOT11.06

OUT11.05

LD11.05

OUT201.07

LD0.04

TIM017#5

LDTIM018

AND0.05

OR201.03

ANDNOTTIM016

ANDNOT201.08

ANDNOT11.01

OUT201.03

LDTIM018

AND0.05

OR201.13

ANDNOTTIM027

ANDNOT200.05

OUT201.13

LD201.13

AND200.07

OR11.06

ANDNOT0.