采用ABB的工控產(chǎn)品組建智能型低壓開關(guān)柜

0　引　言
　　目前,低壓開關(guān)柜廣泛使用各種電氣邏輯控制和微機數(shù)字設(shè)備,實現(xiàn)遠程測控、調(diào)節(jié)和信息查詢。遠程測控中包括遙測、遙信、遙調(diào)和遙控等操作,“四遙”已成為智能型低壓開關(guān)柜中基本和必備的功能。
　　一級配電設(shè)備動力配電中心( PC)低壓開關(guān)柜和二級配電設(shè)備電動機控制中心(MCC)的低壓開關(guān)柜,在智能化方面有以下基本要求: ①智能裝置與通信管理中心(CCU)之間建立數(shù)字通信連接和信息交換控制管理, CCU與上位監(jiān)控系統(tǒng)之間也建立數(shù)字通信連接和信息交換控制管理; ② 對進線、母聯(lián)等重要斷路器按備自投(BZT)的電氣邏輯要求實施投退操作; ③上位系統(tǒng)可通過信息管理通道發(fā)布對電動機的起動、變速、停運及重起動等控制命令,還可獲取各種運行參數(shù)及狀態(tài)信息; ④全系統(tǒng)的工況包括電力系統(tǒng)的實時與歷史運作數(shù)據(jù)。通過人機界面(HM I)實時地反映給操作者。
　　在實際運作過程中,由工控設(shè)備和開關(guān)設(shè)備組合實現(xiàn)“四遙”前端操作,邏輯控制和通信管理由PLC實現(xiàn),人機界面則作為人機對話單元。
本文對如何利用ABB 的工控元件組建智能化低壓開關(guān)柜的相關(guān)技術(shù)進行探討,并對PLC中相關(guān)的程序過程進行適當(dāng)?shù)拿枋觥?BR>1　主要工控元器件
(1) EM-Plus是ABB的電力智能儀表,它一般用于0. 4 kV的進線回路。
(2) EM一般用于低壓母聯(lián)和低壓饋電回路的遙測。
(3) RSI32 /RCM32 /RCU16用于低壓饋電回路的遙測、遙信和遙控。
(4) M102-M和M102-P電動機測控綜保單元。用于Modbus總線和Profibus-DP總線。
(5) AC31系列PLC的主機07KR51用于建立邏輯控制和RS-485 /Modbus信息交換。
(6) ABB的AC500系列PLC PM581-ETH用于構(gòu)建通信管理中心。
2　PC的智能型低壓開關(guān)柜
　　一般低壓開關(guān)柜采用繼電器建立電氣邏輯控制關(guān)系,它存在繼電器較易損壞、觸點抖動、線路復(fù)雜和數(shù)據(jù)發(fā)送困難等問題。利用PLC能夠徹底地解決上述問題。解決的要點為: ①建立總線系統(tǒng),解決“四遙”前端信號的采集、傳遞的通道問題; ②利用智能儀表采集各種電參量,各種數(shù)字信息通過通信總線傳遞給上位電力監(jiān)控系統(tǒng);③系統(tǒng)中設(shè)置手動和自動操作模式,方便操作控制; ④ 控制程序?qū)λ�采集各種電參量進行解讀、分析和處理,除供自身使用外,還可將各種信息加上SOE時間標(biāo)簽后發(fā)送給上位系統(tǒng); ⑤利用PLC可建立冗余的控制邏輯、總線體系和通信管理,提升了系統(tǒng)的智能化及可靠性。
2. 1　三進線兩母聯(lián)智能型低壓開關(guān)柜固件配置
　　三進線兩母聯(lián)低壓系統(tǒng)(見圖1)各路進線回路和母聯(lián)回路采用萬能式斷路器,進線回路的電力儀表采用EM-Plus,母聯(lián)回路的電力儀表采用EM。QF4的邏輯控制單元采用07KR51,其余斷路器的邏輯控制單元采用ICMK14F1。