Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
CHƯƠNG III. THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG GIÁM SÁT THÔNG SỐ LƯỚI ĐIỆN

CHƯƠNG III. THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG GIÁM SÁT THÔNG SỐ LƯỚI ĐIỆN

Tải bản đầy đủ - 0trang

3.1.1. Lựa chọn thiết bị



 Cấp điều khiển giám sát : Máy tính cá nhân được cài đặt các phần mềm

Wincc , Simatic manager step7

 Cấp điều khiển : Sử dụng PLC S7-300 CPU 314 2PN/DP, module mở

rộng SM 334 AI5/A02 ×12bit….

 BUS hệ thống: Kết nối giữa cấp điều khiển giám sát với cấp điều khiển,

sử dụng chuẩn Enthernet và giao thức Profinet.

 Cấp hiện trường: Là mơ hình giám sát điện năng bao gồm:

 AAC Transducer: bộ chuyển đổi đo lường dòng điện



Hình 3.2: Bộ chuyển đổi đo dòng điện

* Chức năng và tính năng:

Chuyển đổi dòng điện xoay chiều từ một máy biến dòng sang tín hiệu quy

trình chuẩn.

Gợn tối thiểu.

Cách ly đến 2000 V AC

Gắn mật độ cao.

Phù hợp với IEC 60688

* Các ứng dụng tiêu biểu:

Theo dõi và kiểm soát tập trung các động cơ, máy bơm hoặc máy sưởi bằng

DCS

Theo dõi dòng điện và nguồn cung cấp điện

MODEL: LTCE 5A-L3

*Nguồn cung cấp

AC Power

L3: 200 – 240V AC (Điện áp hoạt động 170 - 264 V, 47 - 66 Hz)

45



INPUT:

0 – 5A AC

OUTPUT: 4 – 20mA

*Sơ đồ đấu dây

NGUỒN

K



k



1



4



CT



2



5



+

Đầu ra



_



l

L



+

6



TẢI



7



_



Nguồn phụ



Hình 3.3: Sơ đồ nối dây của bộ chuyển đổi AAC

*Thông số chung:

+ Kết nối: Đầu nối M4 (mơ men xoắn 1.2 N • m)

+ Đầu nối trục vít: thép mạ kẽm

+ Vật liệu vỏ: Nhựa chống cháy (màu đen)

+ Cách ly: Nhập vào đầu ra tới nguồn phụ trợ

+ Dạng đầu vào: Lên đến 15% nội dung hài bậc 3 Xuất vượt quá: 0 đến 120% ở

mức 1-5 V

+ Zero điều chỉnh: -5 đến +5% (phía trước) Điều chỉnh span: 95 đến 105% (phía

trước)

*Sự tiêu thụ năng lượng

AC: xấp xỉ 2 VA

Nhiệt độ hoạt động: -10 đến + 55 ° C (14 đến 131 ° F)

Độ ẩm hoạt động: 30 đến 85% RH (không ngưng tụ)

Lắp đặt: Mặt đường hoặc đường ray DIN

Trọng lượng: 400 g (0.88 lb)

Độ chính xác: ± 0.5% (ở 23 ° C ± 10 ° C hoặc 73.4 ° F ± 18 ° F,

45 - 65 Hz)

Hiệu ứng từ trường (ngoài nguồn gốc): ± 0.5% (400 A / m)

*Sơ đồ hoạt động (ví dụ)

Dòng DC: 0 - 20 mA DC Khoảng cách tối thiểu: 1 mA

Offset: Tối đa Khoảng 1,5 lần

Điện trở tải: Đầu ra ổ 10 V max

Điện áp DC: 0 - 12 V DC Khoảng cách tối thiểu: 5 mV Độ lệch: Max. Khoảng

1,5 lần

Điện trở tải: Đầu ra 1 mA tối đa; ở ≥ 0.5 V

OUT

10V



OUT

20mA



46

`



12

5

4



0



2.5



0



5A IN



2.5



5A IN



Hình 3.4: Sơ đồ hoạt động của bộ AAC

 VAC Transducer: bộ chuyển đổi đo lường điện áp



Hình 3.5: Bộ chuyển đổi đo điện áp

* Chức năng và tính năng:

Chuyển đổi điện áp xoay chiều từ một máy biến áp vào một tín hiệu quy trình

chuẩn

Gợn tối thiểu

Cách ly đến 2000 V AC

Gắn mật độ cao

Phù hợp với IEC 60688

* Các ứng dụng tiêu biểu

Theo dõi và kiểm soát tập trung các đường dây điện và điện áp cung cấp điện

đo được tại các bảng chuyển mạch

Giám sát điện áp bất thường để phát hiện tình trạng quá tải

MODEL: LTCE 7A - L3

Input: 0 – 550 VAC

Output: 4 – 20mA

Nguồn cấp phụ trợ 200 – 240V AC

*Sơ đồ nối dây

Nguồn



47



CC



V



1



4+



2



5_



Đầu ra



6 +



TẢI



7 _



Nguồn phụ



Hình 3.6: Sơ đồ nối dây bộ chuyển đổi VAC



*Kết nối:

Đầu nối M4 (mô men xoắn 1.2 N • m)

Đầu nối trục vít: thép mạ kẽm

Vật liệu vỏ: Nhựa chống cháy (màu đen)

Cách ly: Nhập vào đầu ra tới nguồn phụ trợ

Dạng đầu vào: Lên đến 15% nội dung hài bậc 3

Xuất vượt quá: 0 đến 120% ở mức 1-5 V

Zero điều chỉnh: -5 đến +5% (phía trước)

Điều chỉnh span: 95 đến 105% (phía trước)

Hiệu ứng từ trường (ngoài nguồn gốc): ± 0.5% (400 A / m)

Thời gian đáp ứng: ≤ 1 giây. (0 - 100% ± 1%)

Ripple: 0.5% p-p max

Hiệu điện thế đường dây: ± 0.25% trên điện áp điện trở

Cách điện cách điện: ≥ 100 MΩ với 500 V DC

Điện môi: 2000 V AC @ 1 phút (đầu ra đến công suất phụ vào mặt đất)

Điện áp chịu được xung: 1.2 / 50 μs., ± 5 kV (đầu vào đến đầu ra hoặc mặt đất)

• Điện áp AC: 0-550 V AC Khoảng tối thiểu: 20 V Tần số: 50 hoặc 60 Hz

Phạm vi hoạt động: 0 - 120%

Công suất quá tải: 200% trong 10 giây, 120% liên tục

Gánh nặng đầu vào: 0.5 VA (1 VA với đầu vào lớn hơn 300 V ở 100%)

*Sơ đồ hoạt động (ví dụ)

Dòng DC: 0 - 20 mA DC Khoảng cách tối thiểu: 1 mA

Offset: Tối đa Khoảng 1,5 lần

Điện trở tải: Đầu ra ổ 10 V max

Điện áp DC: 0 - 12 V DC Khoảng cách tối thiểu: 5 mV Độ lệch: Max. Khoảng

1,5 lần

Điện trở tải: Đầu ra 1 mA tối đa; ở ≥ 0.5 V



48



Hình 3.7: Sơ đồ hoạt động của bộ chuyển đổi VAC

 PF Transducer: bộ chuyển đổi đo lường hệ số cơng suất



Hình 3.8: Bộ chuyển đổi đọc thông số cos

*Chức năng và tính năng

Cung cấp một tín hiệu đầu ra DC theo tỷ lệ với hệ số cơng suất

Ngõ ra DC có chứa gợn sóng nhỏ là lý tưởng cho đầu vào máy tính

Cách ly đến 2000 V AC

Gắn mật độ cao

Phù hợp với IEC 60688

*Các ứng dụng tiêu biểu

Theo dõi tập trung và kiểm soát hệ thống quản lý năng lượng tại một cơ sở sản

xuất hoặc tòa nhà

Đo hệ số công suất cho động cơ

MODEL: LTPF - 145PA - L3

Cấu hình: 3 pha/ 3 dây

VT input (cân bằng tải) 380V AC

CT input (trọng tải)

5A AC

Cực dương ở đầu, cực âm ở cuối

Output

4 - 20 mA DC

49



Nguồn cung cấp phụ L3: 200 - 240V AC

*Sơ đồ nối dây

3 pha 3 dây

NGUỒN

1 2 3

Đầu ra



Nguồn phụ



TẢI

Hình 3.9: Sơ đồ nối dây bộ chuyển đổi đo lường PF

*Sơ đồ hoạt động

Negative in lag, positive in lead (cực dương dẫn, cực âm khơng dẫn)



Hình 3.10: Sơ đồ hoạt động bộ chuyển đổi PF



50



 Tải: Động cơ Siemens 3 pha



Hình 3.11: Động cơ Siemens 3 pha cỡ nhỏ

Thông số kỹ thuật: động cơ điện hạ thế của SIEMENS được sản xuất tại

Cộng hòa Séc, đáp ứng tất cả các tiêu chuẩn kỹ thuật quốc tế.

Điện áp 220 Δ/ 380 Y. Công suất 180W; I = 0,56A; cos= 0,77

Tần số 50 Hz / 60 Hz

Cấp bảo vệ IP55

Cấp cách điện F

Kiểu lắp : Chân đế.

3.1.2. Bảng địa chỉ và ra

Bảng 4: Địa chỉ đầu vào

TT



Đầu vào



Địa chỉ



1



AAC



PIW800



2



VAC



PIW802



3



PF



PIW804



Chức năng

Đưa giá trị analog từ bộ AAC vào PLC để

xử lý tín hiệu

Đưa giá trị analog từ bộ VAC vào PLC để

xử lý tín hiệu

Đưa giá trị analog từ bộ PF vào PLC để xử

lý tín hiệu



Bảng 5: Địa chỉ đầu ra (hiển thị kết quả đo)

TT



Đầu ra



Địa chỉ



1



Id



MD10



2



Ud



MD20



Chức năng

Lưu trữ giá trị dòng điện sau khi thực hiện đọc

giá trị analog từ đầu vào PIW800

Lưu trữ giá trị điện áp sau khi thực hiện đọc giá

trị analog từ đầu vào PIW802

51



3



PF



MD30



4



P



MD40



5



Q



MD50



6



S



MD60



7

8



Cảnh báo

quá tải

Cảnh báo

điện áp



Lưu trữ giá trị cos sau khi thực hiện đọc giá trị

analog từ đầu vào PIW804

Lưu trữ giá trị công suất P sau khi tính tốn

P=U.I. cos

Lưu trữ giá cơng suất phản kháng Q sau khi tính

tốn Q=S.sin

Lưu trữ giá trị cơng suất tồn phần S sau khi tính

tốn S=U.I



M1.0



Cảnh báo khi dòng điện lớn hơn dòng định mức



M1.1



Cảnh báo khi điện áp quá cao hoặc quá thấp



3.2. Sơ đồ đấu dây

(Hình 3.12 ở bản vẽ kèm theo)

3.3. Mạch đấu dây thực tế



Hình 3.13: Mạch đấu dây thực tế



52



3.4. Lưu đồ thuật toán

3.4.1. Lưu đồ chương trình chính



3.4.2. Lưu đồ cảnh báo

Begin



I > Iđ

U > Uđ

U< Uđ

Đ

Cảnh báo quá tải;

Cảnh báo điện áp



RET

53



S



3.4.3. Lưu đồ WinCC



3.5. Các lệnh sử dụng

Khởi động hệ thống bằng việc cấp điện cho bit đầu vào I0.0 và dừng hệ

thống bằng cách tác động vào bit I0.1



54



Sử dụng hàm Scale FC105 để đọc tín hiệu analog từ bộ chuyển đổi dòng

AAC transducer. Đầu vào Input là “kênh 0” bắt đầu từ PIW800. Giá trị HI_LIM

là giá trị mức cao của dải đo dòng điện của AAC transducer, ở đây giá trị cao

nhất mà bộ chuyển đổi đo được là 5A và giá trị thấp nhất là 0A (LO_LIM). Đối

với Bipolar nếu trạng thái tín hiệu để mức 1 thì đầu vào input là bipolar có giá trị

K1= -27648.0 và K2= 27648.0 còn nếu để ở mức 0 thì đầu vào input là

unbipolar có K1=0.0 và K2= 27648.0 . Ret_val là giá trị báo lỗi, nếu giá trị trả

về là 16#0000 tức là không bị lỗi. Out là đầu ra sau khi hàm scale quy đổi giá trị

analog đầu vào và được lưu ở ô nhớ MD10.



Tương tự như cách đọc giá trị dòng điện, giá trị điện áp cũng sử dụng hàm

scale fc105. Đầu vào IN là kênh tiếp theo với địa chỉ PIW802. Giá trị cao nhất

mà bộ chuyển đổi đo được là 550V cấp vào đầu HI_LIM và giá trị thấp nhất là

0V gán vào LO_LIM. Đầu ra output được lưu vào ô nhớ MD20.



55



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

CHƯƠNG III. THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG GIÁM SÁT THÔNG SỐ LƯỚI ĐIỆN

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×