西门子电抗器6SE7024-7ES87-1FE0详细说明

西门子电抗器6SE7024-7ES87-1FE0详细说明

一、实训目的：

1．掌握顺控程序的编制方法

2．掌握PLC程序的编制方法和调试过程

二、实训设备

1．PLC实验板（西门子S7-300） 2．数字量给定板  3．数字量输出板

4．导线  5．PC机和STEP 7编程调试软件

三、实训内容：  两种液体自动混合装置

自动混合装置的系统模型如图1所示：

具体控制要求如下：    

（1）初始状态：容器是空的，Y1、Y2、Y3电磁阀，搅拌机M和电炉H的状态 均为OFF（即“0"状态）液面传感器L1、L2、L3的状态均为OFF。

（2）按下起动按钮SB1时开始下列操作：电磁阀Y1得电，开始注入液体A，至液面高度为L2，停止注入液体A，同时开启电磁阀Y2开始注入液体B，当液面高度至L1时，停止注入液体B。

（3）停止注入液体后开启电炉H，加热时间为5秒钟。

（4）5秒后，开启搅拌机同时加热搅拌10秒。                                                

（5）10秒后，停止加热，继续搅拌15秒钟。               

（6）15秒后，停止搅拌同时放出混合液体C，当液面高度降至L3后，等待2秒以后停止放出，同时开启电磁阀Y1，开始注入液体A进入下一混合过程。

（7）停止操作：按下停止按钮SB2后，在当前操作完成后停止，回到初始状态。

项目背景

　　江苏淮阴卷烟厂主厂房变电所监控系统是基于现代计算机技术和PLC技术的综合SCADA工程。

　　本系统中上位机采用Citect软件进行编制程序和画面组态，下位采用S7300可编程逻辑控制器、DT3000综合继电保护装置以及IQ220智能电量装置采集各厂房的配电参数，然后通过RS485传输至上位机。上位机通过软件编程将数据录入数据库，供给相关人员查询。

■工程方案

　　上位计算机以WINDOWS操作系统为平台，安装了IMPACC软件（西屋公司DT3000、IQ220及ARII的编程软件）与STEP 7软件（西门子公司S7300可编程逻辑控制器编程软件），这两套软件将所有现场信号采集并接收后传给人机界面软件（*终操作员使用软件） - 澳大利亚悉雅特公司的CITECT软件。
　　
　　CITECT软件提供实时动态图形、多媒体报警、报表、趋势图等各种方式，使得操作员可以监视、控制并记录实时及需要的历史数据。

　　CITECT软件还提供了与厂区信息管理系统的接口。本计算机内安装的以太网卡与厂区服务器的以太网卡直接连接，使用TCP/IP协议，将服务器需要的数据上传。（使用WONDERWARE协议仿真通讯）

■系统功能

　　本系统是上海电器股份有限公司电器成套厂为淮阴卷烟厂35kV/0.4kV变电所成套设备定制，其中包括35kV高压开关柜的监控、35kV/0.4kV变压器参数监视、0.4kV低压抽屉式开关柜的监控以及直流屏参数监视。

　　IQ220智能电量装置共有两部分组成：设备本体、显示及操作面板。

　　计量回路的电流互感器（CT）及电压互感器（PT，低于600V电压不需要）接入IQ220设备本体，在显示及操作面板上进行对应操作后，IQ220智能电量装置即将该计量回路的电量参数在面板上就地显示，并通过设备本体上的计算机接口将所有就地显示数据通过计算机网络传递给上位计算机。

　　DT3000是真正意义的微机综合继电保护仪表，通过一个独立的以微机为基础的组件，取代了所有的常规的电磁式和感应盘过电流继电器、电流表和电流表转换开关，完成全面的每相和接地馈线回路保护，并可直接上位机通讯（所有参数设置，所有电流量、运行状态、故障状态显示、远程分/合断路器）。

　　S7300是德国西门子公司的一种可编程逻辑控制器，它可以：
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(1) 接收各高压开关柜的接点状态 – PT断线、断路器位置、DT3000、加热器状态等； (2) 接收各低压开关柜的接点状态 – 所有低压断路器（主开关、联络开关及馈电开关）的分/合状态及故障状态；
(3) 接收模拟量信号 - 变压器温度信号及直流屏电流、电压信号；
(4) 发送上述所有接点状态至马赛克模拟屏动态显示。

■系统评估

　　该工程自投运以来运行正常，在配电房和计算机中心都能准确的了解各厂房车间的输配电情况，并且能够直接在计算机上进行手工分合闸等操作。同时系统自动生成日报表、月报表和年报表，对整个卷烟厂的输配电监控和日常调度起到了至关重要的作用，对车间的输配配电起到了良好的生产指导作用。

正确地选择和配置电流互感器型号、参数，将继电保护、自动装置和测量仪表等接入合适地次级，严格按技术规程与保护原理连接电流互感器二次回路，对继电保护等设备的正常运行，确保电网安全意义重大。
1.一次参数
电流互感器的一次参数主要有一次额定电压与一次额定电流。
一次额定电压的选择主要是满足相应电网电压的要求，其绝缘水平能够承受电网电压长期运行，并承受可能出现的雷电过电压、操作过电压及异常运行方式下的电压，如小接地电流方式下的单相接地（电压上升 倍）。
一次额定额定电流的考虑较为复杂，一般应满足以下要求：
1)应大于所在回路可能出现的*大负荷电流，并考虑适当的负荷增长，当*大负荷无法确定时，可以取与断路器、隔离开关等设备的额定电流一致。 2)应能满足短时热稳定、动稳定电流的要求。一般情况下，电流互感器的一次额定电流越大，所能承受的短时热稳定和动稳定电流值也越大。
3)由于电流互感器的二次额定电流一般为标准的5A与1A，电流互感器的变比基本有一次电流额定电流的大小决定，所以在选择一次电流额定电流时要核算正常运行测量仪表要运行在误差*小范围，继电保护用次级又要满足10％误差要求。
4)考虑到母差保护等使用电流互感器的需要，由同一母线引出的各回路，电流互感器的变比尽量一致。
5)选取的电流互感器一次额定电流值应与国家标准GBl208-1997推荐的一次电流标准值相一致。
2.二次额定电流
在 GB1208—1997 中，规定标准的电流互感器二次电流为 1A 和 5A。
变电所电流互感器的二次额定电流采用 5A 还是 1A，主要决定于经济技术比较。在相同一次额定电流、相同额定输出容量的情况下，电流互感器二次电流采用 5A 时，其体积小，价格便宜，但电缆及接入同样阻抗的二次设备时，二次负载将是 1A 额定电流时的 25 倍。所以一般在 220kV 及以下电压等级变电所中，220kV 回路数不多，而 10～110kV 回路数较多，电缆长度较短时，电流互感器二次额定电流采用 5A 的。在 330kV 及以上电压等级变电所，220kV 及以上回路数较多，电流回路电缆较长时，电流互感器二次额定电流采用 1A的。
为了既满足测量、计量在正常使用的精度及读数，又能满足故障大电流下继电保护装置的精工电流及电流互感器 10％误差曲线要求，二个回路常采用不同次级、不同变比。也可用中间抽头来选择不同变比。
电流互感器的变比也是一个重要参数。当一次额定电流与二次额定电流确定后，其变比即确定。电流互感器的额定变比等于一次额定电流比二次额定电流。
3.电流互感器额定输出容量：
电流互感器的额定输出容量是指在满足额定一次电流、额定变比条件下，在保证所标称的准确度级时，二次回路能够承受的*大负载值，其单位一般用伏安表示。根据 GBl208—1997规定，额定输出容量的标准值有 5、10、15、20、25、30、40、50、60、80、100VA。

4.电流互感器的准确度:
为了保证计量、测量的准确性，保证保护装置动作可靠、正确，电流互感器必须达到一定的准确度。在国家标准 GBl208—1997 中，规定测量用电流互感器的准确度等级分为 0.1、0.2、0.5、1、3、5 等六个标准，这是一个相对误差标准。其中 0.1～1 的四个标准其二次负荷应在额定负荷的 25％～100％间，3～5 两个标准其二次负荷应在额定负荷的 50％～100％间，否则准确度不能满足要求。所以对负荷范围广，准确度要求高的场合，可以采用经补偿的 0.2s 和 O.5s 电流互感器，该互感器在 1％～120％负荷间均能满足准确度要求。对测量用电流互感器除了幅值准确度要求外，还有角度误差要求。
继电保护用电流互感器的准确度级要求一般没有测量的高，但由于要求其在故障大电流时有较好的传变特性，所以在相对误差下有一个短路电流倍数的要求。一般用εPM 表示，如 5P10，其含义是在 10 倍互感器额定电流下的短路电流时，其误差满足 5％的要求。式中ε是准确度等级，M 是保证准确度的允许*大短路电流倍数。在标准 GBl208—1997 中，规定 5P、10P 两个准确度级。