某廠基于PLC的配電系統的改造

王艷平　張曉燕

摘要：根據某股份有限公司自動化、信息化建設的指導方針，按照系統簡單化、生產集約化、裝備現代化、控制自動化、管理信息化的建設理念，設計和建設企業自動化系統，本文旨在通過對現有配電系統的現狀分析，對配電系統PLC自動化改造，完善升級配電系統。

關鍵詞：自動化；配電系統；技術改造

中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）01-0008-01

1 引言

根據國家有關煤炭行業建設的方針政策和信息化、自動化帶動工業化的戰略部署，堅持以高新技術改造和提升傳統產業，以提高企業競爭力和經濟效益為目標，以企業管理創新和流程再造為核心，實現企業管理傳統方式向現代方式的飛躍，實現企業全面、協調、可持續發展。按照系統自動化的升級改造要求，本文主要對設備層的配電系統完善進行詳細闡述。

2 配電系統改造目標

（1）對該廠低壓配電系統進行改造。更換現有低壓配電柜，公共系統采用兩臺變壓器供電，確保配電系統安全可靠，對從變壓器至低壓進線柜的裸母線進行改造，更換為全封閉母線。（2）對陳舊老化故障率高的低壓電容補償裝置進行更換，提高選煤廠的功率因數。（3）對重要設備增設智能電機綜合保護裝置，對電機進行保護和在線檢測各種電力參數，并通過PLC采集信號上傳控制室和中心調度室。

3 工程現狀

目前現有低壓變配電室兩座，分別為1#變配電室及2#變配電室。

1#配電室由兩臺1250kVA變壓器提供電源，兩臺變壓器同時工作，電壓等級為10/0.4kV。本配電室內有配電柜27臺，其中電源進線柜兩臺，電源隔離柜兩臺，電容器柜6臺，聯絡柜1臺，其余16臺配電柜為照明及動力配電柜，為6#皮帶機、8#皮帶機、9#皮帶機、10#皮帶機、11#皮帶機、12#皮帶機、13#皮帶機、14#皮帶機、26#皮帶機、27-1#皮帶機、27-2#皮帶機以及其他照明回路提供電源。

2#配電室由一臺1250kVA和一臺1000kVA變壓器提供電源，兩臺變壓器同時工作，電壓等級為10/0.4kV。本配電室內有配電柜24臺，其中電源進線柜兩臺，電源隔離柜1臺，電容器柜6臺，聯絡柜1臺，其余14臺配電柜為照明及動力配電柜，為1-1#皮帶機、1-2#皮帶機、2#皮帶機、3#皮帶機、4#皮帶機、5#皮帶機、20-1#皮帶機、20-2#皮帶機、26#皮帶機、21#皮帶機、22#皮帶機、23#皮帶機、24#皮帶機以及其他照明回路提供電源。

4 低壓配電系統改造

4.1 低壓配電柜

低壓配電（控制）柜選用Schneider公司的Blokset柜或常州太平洋電力設備有限公司生產的CUBIC-8000型低壓成套開關設備，該柜結構緊湊、安裝快速簡便、操作運行安全可靠。該柜骨架全部采用型鋼組裝，強度較高，不變形，線條流暢，外形美觀；功能單元模數化，選型便利，配置靈活；各功能單元間設有絕緣隔離設施，任一單元發生故障，不影響相鄰單元；各單元面板均能設置電流計量、運行信號燈、控制按鈕、手動操作手柄及轉換開關，前后開門，雙面維護；主電路斷路器均在單元面板上安裝操作手柄，進行面板操作，操作機構帶有機械連鎖裝置，主電路不斷電，單元門不能開啟，確保人身安全。

4.2 低壓配電柜內元器件

低壓配電（控制）柜內斷路器、接觸器及熱繼電器選用schneider 產品，技術指標高、性能優良，確保供電的可靠性。選用MT 系列智能型空氣斷路器和NS系列塑殼式斷路器，LC系列接觸器和LRD系列熱繼電器。斷路器實現短路保護和接地故障保護功能，熱繼電器實現小功率回路過負荷保護功能。在兩電源主斷路器出線側安裝浪涌保護器，限制系統瞬態過電壓和導引瀉放電涌電流。

重要設備的電動機保護形式選用Rockwell公司的E3 Plus智能電機綜合保護裝置，能夠實現以下保護和報警功能：過載、缺相、失速、堵轉、欠載、三相不平衡、接地、PTC輸入、起動次數、運行實行，可實現通過DeviceNet網絡進行監視。

本次改造選用的ABB PLC可以直接通過DeviceNet網連接，將智能電機綜合保護裝置信息直接讀取到PLC，在上位機顯示。

無功補償裝置選用選用諾基亞電氣公司公司生產的電容器和電抗器。與低壓進線柜緊挨并排布置。

5 結語

本文通過對電力自動化的需求分析，在現有配電系統的基礎上，進行系統的設備升級改造，以滿足生產自動化的要求，同時為綜合自動化系統提供設備層的升級改造條件。

參考文獻

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