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产品描述

品牌西门子

西门子S7-200模块6ES7214-1AD23-0XB8


瞬时故障

当D1(D2、D3)点发生瞬时短路故障时,变电站开关庞67跳闸,瞬时故障消失,失电后C1、C2自动跳闸,经过0.8 s,庞67重合成功,第30 s时,C1重合成功,第60 s时,C2重合成功,线路恢复原方式运行。

3、性故障

当D1点发生短路故障时,变电站开关庞67跳闸,失电后C1、C2自动跳闸,经过0.8 s,庞67重合不成功跳闸,第120 s时,C5重合成功,第150 s时,C2重合成功。线路故障段D1被隔离。

同理,当其它点发生短路故障时,线路故障段相应被隔离。

4、运行操作

(1)单相接地故障操作

当单相接地故障信号在变电站发生后,变电站值班人员可采用短时断开该线路的方法选线及选段,如有必要也可以隔离故障段;其操作如下:(1)断开变电站开关庞67(郑58),若单相接地故障未消失,判断为不是该线路单相接地,应在30 s内合上庞67(郑58),该系统将在60 s内自动完成原运行方式的恢复;(2)断开变电站开关庞67(郑58),若单相接地故障消失,判断为该线路单相接地,应在30 s内合上庞67(郑58),并对单相接地故障信号进行观察,如合闸后立即有单相接地故障信号,为D1段单相接地,如合闸后30 s有单相接地故障信号,为D2段单相接地,如合闸后60 s有单相接地故障信号,为D3段单相接地。该操作完成后原运行方式已恢复,线路带单相接地故障运行。

也可按要求将单相接地故障段隔离,其它线路段继续运行,操作略。

(2)检修操作

检修线路故障或重合器时,必须把重合器选择开关置手动位置,断开重合器,然后断开操作电源及线路闸,并按安规要求做好安全措施,方可工作。
当重合器需要手动分、合闸操作时,必须把重合器选择开关置手动位置,方可分、合闸。
当线路检修完工时,应将C5重合器手动分闸,待其它重合器合闸后,才能将C5重合器选择开关置自动位置,以恢复其正常运行方式。

四、运行效果分析

该系统于1998年第2期25日安装于庞郑联线上运行至今,系统曾发生3次故障和1次预试操作,重合器均正确动作。情况如下:

1、3月22日,庞67发生单相接地,经过单相接地选段,为庞郑联线D2段,即C1和C2重合器之间。经带电巡线,10 min内就发现并处理完接地点,避免了原传统作法全线巡线。

2、4月20日,郑家山变电站故障,郑58跳闸,重合器动作正确,郑58线路负荷自动倒由庞67供电。

3、5月22日,庞公变电站预防性试验,庞67开关停电8 h,预试前操作将庞67负荷倒郑58供电,故未对线路进行停电。

4、6月7日,庞郑联线D1段用户故障,庞67速断跳闸,重合器动作正确,故障隔离在D1段,D2、D3段自动从郑58送电。

通过以析,由于故障自动隔离在故障段,5台重合器和开关状态已远传至调度室,其故障发现速度和处理比原来提高3倍以上,故障停电用户范围也缩小了3倍,用户供电可靠性得到较大的提高,经过3个月的考核,供电可靠率达到99.98%以上。如果不是环网结构,分段运行,上述系统的3次故障和1次变电站预防性试验,其同期的供电可靠率将低于99.50%

202202231145375177634.jpg202202231145374649094.jpg202202231145374696844.jpg


小型机:小型机的控制点一般在256点之内,适合于单机控制或小型系统的控制。

西门子小型机有S7-200:处理速度0.8~1.2ms ;存贮器2k ;数字量248点;模拟量35路 。

中型机:中型机的控制点一般不大于2048点,可用于对设备进行直接控制,还可以对多个下一级的可编程序控制器进行监控,它适合中型或大型控制系统。

西门子中型机有S7-300:处理速度0.8~1.2ms ;存贮器2k ;数字量1024点;模拟量128路 ;网络PROFIBUS;工业以太网;MPI。

大型机:大型机的控制点一般大于2048点,不仅能完成较复杂的算术运

算还能进行复杂的矩阵运算。它不仅可用于对设备进行直接控制,还可以对多个下一级的可编程序控制器进行监控。

西门子大型机有S7-400 :处理速度0.3ms / 1k字;

存贮器512k ;I/O点12672;

控制性能

可以分为高档机、中档机和低档机。

低档机

这类可编程序控制器,具有基本的控制功能和一般的运算能力。工作速度比较低,能带的输入和输出模块的数量比较少。

比如,德国SIEMENS公司生产的S7-200就属于这一类。

中档机

这类可编程序控制器,具有较强的控制功能和较强的运算能力。它不仅能完成一般的逻辑运算,也能完成比较复杂的三角函数、指数和PID运算。工作速度比较快,能带的输入输出模块的数量也比较多,输入和输出模块的种类也比较多。

比如,德国SIEMENS公司生产的S7-300就属于这一类。

高档机

这类可编程序控制器,具有强大的控制功能和强大的运算能力。它不仅能完成逻辑运算、三角函数运算、指数运算和PID运算,还能进行复杂的矩阵运算。工作速度很快,能带的输入输出模块的数量很多,输入和输出模块的种类也很全面。这类可编程序控制器可以完成规模很大的控制任务。在联网中一般做主站使用。

比如,德国SIEMENS公司生产的S7-400就属于这一类。

1 热电偶测量结构示意图

注意:如上图所示,热电偶是有正负极性的,所以需要确保这些导线连接到正确的极性,否则将会造成明显的测量误差
为了保热电偶可靠、地工作,安装要求如下:
① 组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固;
② 两个热电极彼此之间应很好地绝缘,以防短路;
③ 补偿导线与热电偶端的连接要方便可靠;
④ 保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离;
⑤ 热电偶对于外界的比较,因此安装还需要考虑屏蔽的问题。

1.2 热电偶与热电阻的区别

属性热电阻热电偶
的性质电阻电压
测量范围低温检测高温检测
材料一种金属材料(温度变化的金属材料)双金属材料在(两种不同的金属,由于温度的变化,在两个不同金属的两端产生电动势差)
测量原理电阻随温度变化的性质来测量基于热电效应来测量温度
补偿 3线制和4线制接线内部补偿和外部补偿
电缆接点要求电阻直接接入可以更的避免线路的的损耗要通过补偿导线直接接入到模板;或补偿导线接到参比接点,然后用铜制导线接到模板

表1 热电偶与热电阻的比较


2. 热电偶的类型和可用模板

2.1热电偶类型
根据使用材料的不同,分不同类型的热电偶,以分度号区分,分度号代表温度范围,且代表每种分度号的热电偶具体多少温度输出多少毫伏的电压,热电偶的分度号有主要有以下几种。

分度号温度范围(℃)两种金属材料
B型0~1820铂铑—铂铑
C型0~2315钨3稀土—钨26 稀土
E型-270~1000镍铬—铜镍
J型-210~1200铁—铜镍
K型 -270~1372镍铬—镍硅
L型-200~900铁—铜镍
N型-270~1300镍铬硅—镍硅
R型-50~1769铂铑—铂
S型-50~1769铂铑—铂
T型-270~400铜—铜镍
U型 -270~600铜—铜镍

 表2 分度号对照表

 

2.2可用的模板

CPU类型模板类型支持热电偶类型
S7-3006ES7 331-7KF02-0AB0(8点)E,J,K,L,N
6ES7 331-7KB02-0AB0(2点) E,J,K,L,N
6ES7 331-7PF11-0AB0(8点)B,C,E,J,K,L,N,R,S,T,U
S7-4006ES7 431-1KF10-0AB0(8点)B,E,J,K,L,N,R,S,T,U
6ES7 431-7QH00-0AB0(16点)B,E,J,K,L,N,R,S,T,U
6ES7 431-7KF00-0AB0(8点)B,E,J,K,L,N,R,S,T,U

表3 S7 300/400 支持热电偶的模板及对应热电偶类型


3. 热电偶的补偿接线

3.1 补偿
热电偶测量温度时要求冷端的温度保持不变,这样产生的热电势大小才与测量温度呈一定的比例关系。若测量时冷端的温度变化,将严重影响测量的准确性,所以需要对冷端温度变化造成的影响采取一定补偿的措施。
由于热电偶的材料一般都比较贵重(特别是采用时),而测温点到控制仪表的距离都很远,为了节省热电偶材料,成本可以用补偿导线延伸冷端到温度比较的控制室内,但补偿导线的材质要和热电偶的导线材质相同。热电偶补偿导线的作用只起延伸热电极,使热电偶的冷端到控制室的仪表端子上,它本身并不能冷端温度变化对测温的影响,不起补偿作用。因此,还需采用其他修正来补偿冷端温度变化造成的影响,补偿见下表。

温度补偿说 明接 线
内部补偿使用模板的内部温度为参比接点进行补偿,再由模板进行处理。直接用补偿导线连接热电偶到模拟量模板输入端。
外部补偿补偿盒使用补偿盒采集并补偿参比接点温度,不需要模板进行处理。可以使用铜质导线连接参比接点和模拟量模板输入端。
热电阻使用热电阻采集参比接点温度,再由模板进行处理。
如果参比接点温度恒定可以不要热电阻参考

表4 各类补偿

 

3.2各补偿接线

3.2.1内部补偿
内部补偿是在输入模板的端子上建立参比接点,所以需要将热电偶直接连接到模板的输入端,或通过补偿导线间接的连接到输入端。每个通道组必须接相同类型的热电偶,连接示意图如下。

CPU类型支持内部补偿模板类型可连接热电偶个数
S7-3006ES7 331-7KF02-0AB0多8个(4种类型,同通道组必须相同)
6ES7 331-7KB02-0AB0多2个(1种类型,同通道组必须相同)
6ES7 331-7PF11-0AB0多8个(8种类型)
S7-4006ES7 431-7KF00-0AB0多8个(8种类型)

表5 支持内部补偿的模板及可接热电偶个数




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