PLC综合实验 实验报告单侧电源辐射型电网三段式过电流保护.doc

单侧电源辐射型电网三段式过电流保护PLC综合实验实验报告 学院：电控学院 专业：电气1001班 姓名： 学号： 可编程综合实验实验报告一.实验名称： 用可编程控制器来实现单侧电源辐射型电网三段式过电流保护。二.实验目的： 本次实验针对电气工程及其自动化专业。通过综合实验，使学生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，最后自行调试，达到设计要求。三.实验原理：电流的增大和电压降低是电力系统中发生短路故障的基本特征。利用此特征实现的保护是基本的，也是最早得到应用的继电保护原理。单侧电源网络的相间电流保护属于无方向性的、具有阶梯动作特征的多段式保护，其选择性依靠上、下级保护的整定值和动作值的配合来保证。电流保护的段数根据整定配合的需要而定，但一般至少应有三段。 此外，参考“工厂供电”、“继电保护原理”和“电气控制技术”有关部分。四.欧姆龙CPM2A PLC资料1.基本配置与功能电源电压：  AC :  220V    50Hz允许电压波动范围      AC  83264V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     0000000915   输出继电器出口地址     0100001915内部继电器地址         2000023115      不做出口用输入电压：24V 10%   IN0000000002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      1128毫秒以下OFF响应时间      1128毫秒以下最大开关能力： DC  24V             I    2A       ON、OFF 响应时间15毫秒AC  250V            I    2A    2.输入与输出图输入 24点   输出 16点                  Vcc可用外部电源或本机电源、输出24V、二极管反向耐压，负载电压3倍以上，平均整流1A                                                二极管反向耐压  负载电压3倍  电流1A  负载为交流时五.实验设计要求：（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 手动合闸在故障点时。 手动合闸、跳闸时。 限时速断与过电流系统保护动作时。 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。六.实验线路：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2.5A。限时速断可靠系数取1.1.七、实验整定计算：（1）瞬时速断保护整定计算：;（2）限时速断保护整定计算：;；;；满足灵敏性要求;（3） 过电流保护整定计算：；近后备满足灵敏性要求；远后备满足灵敏性要求；八、实验元件：1、交流接触器一台，代替跳闸开关；2、电流互感器两个变比为20/5（采用不完全星型接线）；3、按钮2个；4、继电器：电流继电器6个、中间继电器2个5、三相负载一组；6、导线若干； 7、滑动变阻器6A，30A三个；8、接线工具一套；9、万用表一个；10、PLC及其控制面板。九、实验原理图：十、地址分配表：输入通道号符号名称00000KA1 I段(瞬时速断电流继电器)00001KA2II段(限时速断电流继电器)00002KA3III段(过电流保护电流继电器)00003SB1合闸按钮00004SB2跳闸按钮00005K1复位按钮00006CJ1（长闭）自检输出通道号符号名称01104KS11段故障指示灯01105KS22段故障指示灯01106KS33段故障指示灯01100L1合闸指示灯01101L2跳闸指示灯01002ZJ1合闸线圈01003ZJ2跳闸线圈十一、程序流程图：十二、梯形图程序单侧辐射型电源三段电流保护梯形图十三、程序清单LD 0.03OR 200.00ANDNOT 0.04ANDNOT 200.03ANDNOT 208.05ANDNOT 201.03ANDNOT TIM006OUT 200.00LD 204.01OR 213.00ANDNOT 0.04ANDNOT 208.05OUT 213.00LD 200.00ANDNOT TIM001TIM 000 #5LD TIM000TIM 001 #5OUT 204.00LD 200.00TIM 002 #30LD TIM002AND 0.03OR 204.01OUT TR0ANDNOT TIM006OUT 204.01LD TR0TIM 006 #5LD 204.01OR 200.02OUT TR0ANDNOT 208.05ANDNOT TIM008OUT 200.02LD TR0TIM 008 #5LD 0.06AND TIM008OR 200.03ANDNOT 208.05ANDNOT TIM030OUT 200.03LD 0.04AND 220.00OR 200.01ANDNOT 0.03ANDNOT 200.03ANDNOT 208.05ANDNOT 201.03ANDNOT 204.03OUT 200.01LD 200.01ANDNOT TIM004TIM 003 #5LD TIM003TIM 004 #5OUT 204.02LD 200.01TIM 005 #30LD TIM005AND 0.04OR 204.03OUT TR0ANDNOT TIM007OUT 204.03LD TR0TIM 007 #2LD TIM009ANDNOT 201.01ANDNOT 201.03ANDNOT 204.01LD 10.02ANDNOT TIM031ORLDOR 204.01OUT 10.02TIM 031 #2LD 10.02OR 220.00ANDNOT 208.05ANDNOT 0.00ANDNOT 204.03OUT 220.00LD 204.00LDNOT 11.01AND 209.00ORLDOR 220.00ANDNOT 204.03ANDNOT 201.03ANDNOT 208.05OUT 11.00LD TIM010OR 209.00ANDNOT 0.00ANDNOT 204.03ANDNOT 208.05ANDNOT 201.03ANDNOT 200.03OUT 209.00LD 10.02OR 201.01ANDNOT TIM010ANDNOT 201.03ANDNOT 200.03ANDNOT 0.04ANDNOT 204.01OUT 201.01LD 201.01ANDNOT 201.03ANDNOT 200.03TIM 010 #100LD 201.01ANDNOT TIM010AND 0.00OUT 201.02LD 201.02OR 201.03OR 203.01OR 202.01OR 200.03OR 215.00ANDNOT 208.05OUT 201.03LD 0.03AND 0.00OUT 215.00LD 0.00LD 10.03ANDNOT 201.00ORLDLD 201.02ANDNOT TIM009ANDNOT 0.06ORLDLD 202.01ANDNOT TIM009ANDNOT 0.06ANDNOT 204.03ORLDLD 203.01ANDNOT TIM009ANDNOT 0.06ANDNOT 204.03ORLDOR 204.03OR 10.03OR 200.03OUT TR0ANDNOT TIM030OUT 10.03LD TR0TIM 030 #5LD 10.03ORNOT 213.00OR 11.01ANDNOT 0.03ANDNOT 220.00OR 201.03ANDNOT 200.01OR 204.02LD 205.00AND 11.01ORLDANDNOT 204.01ANDNOT 208.05OUT 11.01LD 204.03OR 205.00ANDNOT 11.00OUT 205.00LD 10.03OR 201.00ANDNOT 10.02ANDNOT 201.02ANDNOT TIM032ANDNOT TIM010ANDNOT 200.03ANDNOT 201.03ANDNOT 0.01ANDNOT 0.02OUT 201.00LD 201.00AND 11.04TIM 009 #50LD 0.00AND 213.00OR 11.04ANDNOT 11.05ANDNOT 11.06ANDNOT 11.00ANDNOT 208.05OUT 11.04LD 202.01OR 11.05ANDNOT 208.05ANDNOT 11.04ANDNOT 11.06OUT 11.05LD 203.01OR 11.06ANDNOT 208.05ANDNOT 11.05ANDNOT 11.04OUT 11.06LD 0.01AND 220.00ANDNOT 201.03ANDNOT TIM012OUT 202.00LD 202.00TIM 011 #5LD TIM011TIM 012 #2ANDNOT TIM012OUT 202.01LD 0.02AND 220.00ANDNOT 201.03ANDNOT TIM014OUT 203.00LD 203.00TIM 013 #10LD TIM013TIM 014 #2ANDNOT TIM014OUT 203.01LD 0.05AND 201.03OUT 208.05END(01)