PLC在低压配电房自投自复控制

1、广东省维修电工技师专业论文浅谈PLC在低压配电房自投自复控制中的应用姓 名：全小军工 种：维修电工鉴定等级：技 师单 位：广州市丰能电力器材有限公司日 期：2010年8月25日浅谈PLC在低压配电房自投自复控制中的应用摘要：本文主要介绍PLC,在低压配电房中，关于二进线一联络供电系统，对 原来用手动控制供电模式，现在运用 PLC进行自投自复供电模式控制的改造。 传统的二进线一联络供电系统，多数采用人工手动投切供电模式，或者中间继 电器与时间继电器组合的自投不自复（手复）供电模式；来自电力设计院和供 电局的数据，过去有少数二进线一联络供电系统，用中间继电器与时间继电器 组合的自投自复供电，但可靠

2、性不高，经常发生自复不成的现象，严重影响了 供电质量的连续性和可靠性。关键词：PLC 自投自复二进线一联络供电引言：我们公司是低压配电成套设备制造商。随着经济不段的发展，各种电器 产品自动化应用越来越多，电器产品对供电的稳定性和连续性要求也不段提高。 二进线一联络供电，主要分手动控制(人工手动投切)和自动控制；自动控制 一般又分为，自投不自复(自投手复)和自投自复二种。应某物业公司的邀请， 经我司技术科、售后科服务科、电力设计院、物业公司的电力供应科同共商讨， 将我司1995年为其制造的低压配电柜，二进线一联络供电系统，用手动控制供 电模式；于2009年3月，用PLC改造为同时有人工手动控制和

3、自动控制 (自投 自复)供电模式，现用PLC进行自投自复的改造，比传统的纯继电器进行自投 自复的改造，成本稍微要高一些，但供电质量的连续性和可靠性提高了许多。各用电用户还是很满意，同时为物业公司减少值班电工人数，节约了人工成本。 此次改造后至今，自投自复功能运行良好。这此改造为三进线二联络供电，用PLC进行自投自复的改造提供了很好的借鉴。正文：一、改造前的控制和工作情况：(1)手动控制供点模式，当某一路供电不正常时，必须由值班电工，将掉电开关分闸，再将两段母线上歌三级负荷开关分闸；最后将联络开关合闸，(2)当此路恢复供电时，只有值班电工发现恢复供电后，进行人工手动把联络 开闸，再进行进线开关合

4、闸，最后将两段母线的各三级负荷开关合闸：(3)因联络柜和进线线柜距离较远，每次分/合闸，所需时间1-2分钟，用户实 际处于停电状态。二、改造的原因；(1)每次分合闸，所需时间2-3分钟；在此时间段；用户是处于停电状态度，严重影响一，二级负荷供电连续性，重要用户对供电质量很不满意。(2)许多电气设备(如高层供水泵、空气压速机，)在短时间接停电、送电过程，对设备的损坏性相当大。(3)由于用人成本的提高，公司想减少值班电工的的人数，但又苦于无耐，不 能减少；最后某物业公司邀请我司为其想办法。三改造设想；(1)由本套设备使用至今系统工作正常，所有主开关质量良好，改造时只增 加手自动转换、中间继电气、P

5、LC模块(FX2N-48MR),(2)自投供电模式分二种，一种是自投不自复(即手复)供电，另一种是自 投自复供电。(3)根据供电所和电力设计院多年的数据记录，用中间继电器和时间继器控 制的自投自复供电模式，在自复时出现故障较多，主要表现在自复时稳定 性不好，严重影响一级负荷供电。在以前，大多数配电房采用二进线一联 络自投手供电模式，用中间继电器和时间继电器组和控制自投自复供电模 式，没有大范围的推广。(4)综合以上三点各自原因，我们共同选用 PLC作为二进线一联络自投自复 控制。(5)售后服务承担现场施工，质管科负责监督施工。四；改造方案；二进一联络主电路系统图(如；图1)二进线一联络主电路系

6、统图设计，1QF为一路进线开关，2QF为二路进线开关。3QF为联络开关，1QF1、2QF1、分别为1# 2#段母线三级负荷开关。对没有参与二进线一联络控制的电路和元，本文只在此处作间单的介绍，1QF和2QF是一级负合开关，在电力行业 的规矩，一级负荷，要尽最大的努力保证它们供电的最常用的一种 方法，不尽之处，敬请考评员和读者谅解。2、二进线一联络供电模式控制要求；(1)控制程序要求在现场有全手动控制(以备用)和自投自复控制等方式 / (2)二进线一联络自投自复供电模式控制过程； 正常工作情况下，1-3SA和1SA1, 2SA1转换开关都置自动档位，进线开关 1QF和2QF和闸，分别为1 段和I

7、I段母线供电.自投自复控制过程共分六个基本步骤；1但是当基中一组进线开关关掉，进线开关1QF （或2QF）延时0.5S后自动断开，2延时0.5S后自动断开母线上的1QF2和2QF2三级负荷，3联络开关3QF自动闭合，向掉电方向一二级负荷，4.当进线开关恢复时，延时30S待供电稳定后，联络开关3QF自动分闸；5延时0.5S后进线开关1QF （或2QF）自动闭合，6三级负荷开关1QF2和自动闭合。二进一联络自投自复的供电控制原理图（如图 2a-e;）图2-a二进线一联络自投自复 1QF控制原理图1灯端子排N 1 9N610IOF 211021QF 3 f101 2XT3XT1QF 5 Y111 2

8、XT3XTIGF 720I 2XTrIQF 8211 2XT1#变-1QF进线开关夕 SDE 4、112CJ3334CE)联锁控制失压回带分励回蔚地南中堪过流保护情能回踣1QF93013XT11QF103113XT1/11122X1 至3XT5PLC13141SA15151TO1K216153Ml17155P-X21心18157FH(胃1K319COTP-eoffl1Ka20159IQ1%21AHPLC-LISA 利展方1Ka22叱C合闸23242520145DF 44211QC301470F 46311QCD-s常前触点rite)陆恃1K31片7 AX3”rQJM /IKa 口倒个自动状态信

9、号肝分闸信号至正常供的信号PL故瞳中赛C公共点PLC合闸中继外总亳源图2-b 二进线一联络自投自复 2QF控制原理图电源控制 及保护合闸指示分闸指示联钺控制2#变-2QF进线开关缠令THR&1HG& 如2H端子排失压回隋on - oir 27 2B故障中继过流保护49 DF 物刑 P-X122K3储能回路PLC合同手动控制常闭触点253 型 1COnA11自动状态信号至P LCOF分同蓿号正常供电信号故情中攘公共点凡。合同中维外总电源14152SA16251HUO2K217253P-X1120F1S255P-X122K319257P-X132K320comP-com2Ka21259Ml2心22

10、AllPLC-L232425至PLC图2-c二进线一联络自投自复3QF控制原理图3QF联络开关3SA手动自动-4!13in323峋325 355 327IIIIIIIII常闭热点3灯端子排N1 N610电源控制 及保护3QF/3023QF3 ?3011XT合襁示4,2X1Hi30F5?2111XT分闸指示5,2X1二3QF11011XT帮熊单元3QF81111X1联锁控制3QF92012XT二3QF102112X1HI失压回路11分分良珞II12至1斛至2XTi13143sA15陶P-X20I底律中提3K216353P-X21叱C分闸3QF173554侬L过流保护然3193574X233K31

11、9comP-co失压回躇分西回路故障中雉PLC分间5XT端子排NITN61050F25022SA13551P-X145QF4553M155Kl5555P-X165K16comP-COffl5Ka7557P-Y55KbB559P-Y75Kb9AllPL(H1011_1213141|l5球段母线三级负荷开关加F1至PLC2SA1手动自动储能回路PLC合闸111525 5SS |527 也551 P-XMEl产型 555CCHH5K日5KbA1134J29 户近 42端步您信号磬分局信号至故防中第P公共点LPLC含闸中携CPLG分闸中继外总电源手动控制4、二进线一联络自投自复 PLC的I/0分配表（

12、表1）输入信号输出信号代号功能编号代号功能编号1SA1QF自动状态X01Ka1QF合闸线圈中继Y01KA21QF供电正常X12Ka2QF合闸线圈中继Y11QF-DF1QF分闸反馈X23Ka3QF合闸线圈中继Y21KA31QF故障中继X33Kb3QF分闸线圈中继Y34SA1QF1自动状态X44Ka1QF1合闸线圈中继Y41QF-DF1QF1分闸反馈X54Kb2QF1合闸线圈中继Y54KA31QF1故障中继X65Ka1QF1分闸线圈中继Y6备用X75Kb2QF1分闸线圈中继Y72SA2QF自动状态X10HL1(G)自动备受指小Y102KA22QF供电正常X11HL1(G)二路正常供电指示Y112Q

13、F-DF2QF分闸反馈X12HL(R)一路供电指示Y122KA32QF故障中继X13HL(Y)开关故障指示Y135SA2QF1自动状态X14备用Y142QF1-DF2QF1分闸反馈X15备用Y155KA32QF1故障中继X16备用Y16备用X17备用Y173SA3QF自动状态X20备用Y203KA33QF供电正常X21Y213QF-DF3QF分闸反馈X22Y223KA23QF故障中继X23Y23SB自动运行控制按 钮X24Y24备用X25Y25备用X26Y26备用X27Y27广东省维修电工技师专业论文二进线一联络自投自复PLC分配图(图3)根据PLC共的控制要求以及PLC的I/O分配表，PLC

14、共有19个输入点，11点输出点，共30个点。另外PLC对控制信号的响应速度没有特殊要求，PLC选用了三菱KX2N-40MR 。ISA1QF转换开关自动状态| ；炒15,X01QF进线端有电中继仆1QF分网返馈信号仆刈X2IK3叶故障中继，11SA11QF1转换开关自动状态I !49481忏I分网返馈信号-4KA11QF1故障中继一2sA2(转换开关自动状态一口；0X102512K22QF进线端有电中继49 DF 4B2QF分间返愦信号，Y一)2532552QF故障中继*257X1J空X13-F的廿如廿呼恤廿题廿恤廿珊廿1(4 38 口令HLHL二一 _ _ _二_一T-I一_ Y0IV1Y2Y

15、3Y4Y5也mY10曲强8TS25Al2QF1转换开关自动状态1f一I !后551X14|494820F1分闸返馈信号，T-5KA12QF1故障中继.553hr同X16X173QF转换开关自动状态，“：3K2351X203QF供电中继3QF分闸返馈信号353X21X22TQF合闸-2QF合闸-3QF合闸TQF分闸TQF1分闸-2QF1分向TQF1合闸TQF1合同目动备妥指示二路同时供电指示单路供电指示开关故障指示5、手动控制程序：手动运行模式，是是利用电气控制柜上面的操作按钮，对各开关 进行控制。6、控制柜面板布置图（图 4）:固固网因囚区区;HE K E + *C=ll E3酸窗EI I3

16、C3I勿m800 C 1 J I： 1邮C3 C3 C3 C CSI 1=3 妫 E3 C3I E=3 J (s C3 E=3 CS8008001#进壁柜体国球号三段负荷开关柜联络柜2#段母线三级负荷开关柜2#进线柜7、PLC主要程序解释(全部程序见附图一 ):(1)、0-8步，扫描时间调整。开关分/合闸时，震动大，开关的辅助触点有震荡现象，把扫描时间修改为100mS,克服了辅助触点震荡现象的影响。80020 一| |MOV K100D8039开关分合同时震荡，扫描周期修改M8DQ26 一| |SET )18039(2)、19-43步，1#进线开关，1QF自动合闸。1QF自动分闸，由开关的失压

17、线圈完全，在PLC中，没有1QF自动分闸程序1923Ml自丈备妥X0L2工0011QF供电工300(T0出高玉苗 一次送电 不成功，延时，H - 2QF分；合 闸状态70T 一 击高压恻 一次送电 不成功，延 冲，X0D3Y0012QF72T1合而由功延时口. 55 后，合闸，合闸线图 统图降电吸合Y000IQFX022M H 3QF分合 闸状态Y002及F合闸线 囤K5 01 延时。.5S ，合闸线圄 吸合QFoakYOTO 功|电 K2成合释 2耳，口 T合亏浅(3)、44-66步，2#进线开关，2QF自动合闸。2QF自动分闸，由开关的失压线圈完全，在PLC中，没有2QF自动分闸程序。I二

18、羽-66步，2二进凌开关，2QF自动合同XOU且T IK300T3)防高压R!一次送电 不成功F 延时Jll X002 T3 X013Y000481 I1 I1 I卡自动备妥通F分合防高压恻闸状态一次送电 不成功， 延时丁T5 T4 r-MI 合闸成功延时0.5S 后，合闸，合同线圈 统图羟电吸合Y002-3QF台间线 圈K5) 延时0.5S .合同线圈 吸台2QF供电中K2O3)合匍成功 后，合同 线图驿电67Ml自劭备妥X0011QF供电中 建T6H I- 延时3S, 分闸QIOVP H3 K1Y0Q4000T I1QF(4)、67-93步，当1QF或2QF自动分闸，延时3S,自动分闸1#

19、段和2#S线的三级负荷1QF1和2QF1开关，保证一、二级负荷的供电；8T-93步，1二段和蒙段母线三级负荷，1QF1, 2昕1官动分闸K30TH 延时35, 分闸X0112QF供电中 堇(5)、94-117步，当1QF1和2QF1自动分闸成功后，联络柜3QF自动合闸。时TH步,3QF目动合闸X001LQF停电口X002I KLQF分/合 闸状态X005T HLQF1反馈 答号X015I H 找巴反馈 信号Y001T8 T7I 合同成功延时is,合 后，合同闸线图得 线圈稀电电复位(Y0023QF合间线 圉Y000 M+- 1QFK5延时1S.合 闸线圈得 电复位工011辛住左二 继X012H

20、 - 2QF分/合 闸状态Y0Q2M 一 3QF合用装 圈K20功向电 或合释 8闱,圉 。合后线X013(6)、118-129步，当1QF和2QF自动恢复供电，联络柜 3QF自动合闸。，118-1沿步，3QF自动分闸TO 11X003X013X0221LE ；-HI11访高底便 延时。.5E3QF分/1合一次送电,合闸线圈同状态不成功,延吸台或T9少f(Y003)分同成功3QF分闸线后，分合圈闸线回降 由K20(用)分耳成功后，分合闸线圈释电(7)、130-150步，当1QF和2QF自动恢复供电，联络柜 3QF自动分闸后，1QF1和2QF1 恢复合闸。 130T30步，1QF1, 2QF1

21、自动合闸001.X002 YQ02 X012VOV HOC K1Y004)130 -11切11H-2QF1QF分合3QF合同/2QF分合闸状态 1 闸状态五.方案实施.在保留原来电柜中所有材料，新增加一台PLC控制箱（编号:1AA1） , 1QF ,2QF,3QF,1QF1,2QF1每台柜各增加一个手自动转换开关和一个中间继电器，.更改原来各电柜部分线路，按现有 才空制原理接线，将部分线引到PLC控制箱，. PLC控制箱按 ESA2 SA3 SA1SA1 2SA1全部开关直于自动控制状态翳备妥)XO24 M015 一 |1 一自动运行全部开关 按钮 置于自动控制状态(Y010W动备妥 指示19

22、23MlX001T - 1QF供电中X012K300TL 二方触压他 一次送电 不成功,延 时，n -分；合 闸状态70T 一 访高压便 一次送电 不成功,延 忧XDO3Y001 f 2QF7271合闸成功延时Q：与后，合闸，合闸线图 畿图降电吸合X0223QF分合 闸状态Y00244-3QF合闸线 囤QFOG-LYOTY000WFK5口 延时。.55 ，合闸载圈 吸合O 功闸电K2成台隆 2司和 T合百通二羽-66步:24进线开关,2QF自动合闰XOU且T I2QF供电中联K300T3)防高压侧一次送电 不成功F 延时Jll X002 T3 X01348自动备妥1QF分/自阴高压儡 闸状态一次送电 不成功， 延时YOOO T5 T4I 合闸成功延时0.5$ 后，合闸，合闸线圈 统图璨电吸合Y0QL ) 20FY002K5T4)延时0. 5S ，合同线圈 吸台000 Tk 1QFK2O3)合匍成功 后，合同 线图驿电Y0Q4B2K