火电厂水源地自动监控系统（下位机).docVIP

. . 火电厂水源地自动监控系统（下位机） 摘要 火电厂发电需要大量的水.水源地自动监控系统的设计关系到火电厂能否稳定运行。设计部分主要包括水源地的供电系统设计和自动监控系统的设计。 首先.水源地采用13台37KW的深井泵供水.通过计算负荷为供电系统选择母线、断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器等电气元件.然后对这些电气元件进行计算校验。 水源地的自动监控系统主要采用了PLC来采集、处理现场的各种数据量（包括电流、电压、温度、流量、液位、压力）.并且将现场的数据量通过RS485通讯电缆上传到上位机处。此外.通过PLC来实现深井泵的起停控制以及报警输出控制；通过变频器技术控制水泵的转速.由上位机给变频器一个设定频率信号.变频器根据所给信号来调节水泵的转速。关键字：水源地；供电系统；自动监控；PLC；变频器 1．绪论 1．1上位机与下位机的概述 上位机是指：人可以直接发出操控命令的计算机.一般是PC.屏幕上显示各种信号变化（液压.水位.温度等）。下位机是直接控制设备获取设备状况的的计算机.一般是PLC/单片机之类的。上位机发出的命令首先给下位机.下位机再根据此命令解释成相应时序信号直接控制相应设备。下位机不时读取设备状态数据（一般模拟量）.转化成数字信号反馈给上位机。简言之如此.真实情况千差万别不离其宗。上下位机都需要编程.都有专门的开发系统。 2.火电厂水源地自动监控系统（下位机）的供电系统设计 2．1 6KV供电侧变压器与母线的选择计算 在水井泵里.每一台深井泵的功率为37KW.cosΦ=85%.额定电压UN=380V。 根据cosΦ=P/S.得到电机的容量 Se=43KVA。因此选择S9—100/10的变压器.高压6KV.低压0.4KV.容量100KVA。根据S=UI（2-5）,得到高压侧电流Ii=9.7A,由于每条6KV母线最大带7个深井泵.所以Imax=9.7*7=67.9A。参照《发电厂电气》的2-4.2-6附表.选择截面积S=16mm2,IN=85A的三芯交联聚乙烯绝缘电缆.架空布置,θal=90℃。 对6KV母线进行校验： UN=6kv UN≥UNS Ial=K*IN （2-1） K：综合修正系数.K=KtK1。 Kt：环境温度修正系数.K= (2-2) K1：空气中多根电缆并列铺设的修正系数。 Ial=K*IN θal=90℃.θ=20℃.K=1.04。 Ial=1.04*85=88.4Imax △U%=173ImaxL（rcosФ+xsinФ）/UNS (2-4) Imax—电缆线路最大持续工作电流.A； L—线路长度.Km； r,x—电缆单位长度的电阻电抗.查《发电厂电气》符表2-11.x=0.094Ω/km,r=0Ω/km； cosФ—功率因数；cosФ=0.85 UNS—电缆线路额定电压.V。 △U%=173ImaxL（rcosФ+xsinФ）/UNS (2-4) △U%=173*67.9*5(0.094*0.527)/6000 △U%=0.485% 满足要求。 2．2 6KV供电侧断路器、隔离开关以及母连断路器的选择计算 6KV断路器选择： 选择【1】SN10-10Ⅰ型断路器.额定电压6KV.额定电流630A.额定短路开断电流16K.额定短路开合电流40KA.额定峰值耐受电流40KA.额定短时耐受电流16KA。 对6KV断路器进行校验： UN=6KV.UN≥UNS Ial=K*IN (2-1) K= (2-2) θal=90℃, θ=20℃。 IalImax ； 满足条件。 6KV母线侧隔离开关选择： 选择【1】GN5-6型隔离开关.额定电压6KV.额定电流200A.动稳定电流25.5KA.5S热稳定电流10KA。 UN=6KV UN≥UNS Ial=K*IN （2-1） K= (2-4) θal=90℃, θ=20℃。 Ial=1.