سیستم اتوماسیون پست های فشار قوی با استفاده از plc

امروزه با پدیدار شدن ریزپردازنده‌ها و پیشرفت فناوری حالت جامد در عرصه علم و تکنولوژی که بی‌شک آن را می‌توان بزرگترین پدیده در علوم الکترونیک صنعتی دانست چهره محیط‌های صنعتی به کلی دگرگون شده است. این مهم که به موازات تحول در عرصه کامپیوتر پا به دنیای الکترونیک گذاشت در نقش پلی بین این دو علم یعنی الکترونیک و کامپیوتر قرار گرفت و برای اولین بار امکان تلفیق سخت‌افزار توسط مهندسین هر دو فن را ممکن نمود. بدین ترتیب در یک کاربرد خاص به جای به کارگیری اجزای متشکل از مدارهای طراحی و ساخت هزاران پروژه کاربردی ممکن گردید. یکی از مهمترین خصوصیات این مدارها در صورت لزوم انجام تغییر و تصحیح در نرم‌افزار و برنامه کاربر موردنظر است که کمتر لزوم تغییر مدارها و سخت‌افزار را در آن می‌طلبد.
خواص نامبرده و سهولت دستیابی به ریز پردازنده‌ها و اجزای جانی مربوطه دربازارهای جهانی این پدیده را به عنوان اهرم بسیار مهمی‌ جهت رشد و شکوفایی در صنایع الکترونیک قرار داد. چرا که غیر از ساخت این نوع مدارهای مجتمع که کماکان تکنولوژی پیشرفته‌ای را می‌طلبد قادر خواهیم بود سایر مراحل انجام یک پروژه کاربردی را خود به انجام برسانیم. این مراحل شامل طراحی و ساخت سخت‌افزار، تدوین نرم‌افزار مربوطه، تلفیق این دو قسمت و تست و رفع عیب می‌باشد که کلاً از عهده ما بر می‌آید و در واقع فکر و ایده و تخصص را همراه با قوه ابتکار به کار می‌گیرد. PLC مولود ظهور ریزپردازنده‌ها است و مخفف عبارت Programmable Logic Controller می‌باشد. این سیستم وسیله‌ای است که متناسب با برنامه‌ای که دریافت می‌کند وظیفه‌ای را انجام می‌دهد. به عبارت دیگر PLC نوعی کامپیوتر است که برنامه‌ای خاص را اجرا می‌کند. با ظهور PLC تجهیزات و قطعات استفاده شده در کنترل فرآیند‌های صنعتی و خطوط تولید تغییر نموده و مدارهای رله و کنتاکتوری و سخت‌افزاری حالت جامد کم‌کم جای خود را به کنترل کننده‌های منطقی قابل برنامه‌ریزی یعنی PLCها دادند. امروزه در طراحی مدارهای کنترل کننده خطوط تولید و فرآیند‌های صنعتی استفاده از مدارهای رله و کنتاکتوری منسوخ گردیده است و در اکثر کارخانه‌ها و مراکز صنعتی از سیستم‌های PLC استفاده می‌شود.

فهرست :
مقدمه
چکیده
فصل اول
بررسی سیستم حفاظت تجهیزات پست KV400 یزد یک با استفاده از سری رله‌های SIPROTEC 4
حفاظت ترانسفورمر
سیستم فعلی حفاظت ترانسفورمر KV 20/66/400
حفاظت ترانسفورمر KV132/66
حفاظت ترانسفورمر KV 20/66/400 با استفاده از رله‌های SIPROTEC 4
بررسی عملکرد رله دیفرانسیلی SIPROTEC 4 7uT613
المان‌های حفاظتی رله ۷ UT613
حفاظت دیفرانسیل برای ترانسفورمر
حفاظت REF
ستینگ مقادیر عملکرد
حفاظت اضافه جریان برای فاز و جریان پسماند
حفاظت اضافه جریان تأخیری زمان ثابت
تریپ – پیکاپ
حفاظت اضافه جریان تأخیری معکوس
پیکاپ – تریپ
حفاظت اضافه جریان برای جریان زمین
پیکاپ بار دینامیکی سرد برای حفاظت اضافه جریان
حفاظت اضافه بار حرارتی
محاسبه نقطه حرارتی و مشخص کردن میزان سخت کنندگی
نتیجه خروجی
حفاظت خطای CB
زمان تأخیر و تریپ خطای بریکر
پیغام ترانسفورمر
واحد ناظر مدار تریپ
رله بوخهلز
رله فشاری یا جانسون
نشانگر مغناطیسی سطح روغن
بررسی عملکرد رله SIPROTEC 4 7SJ61
المان‌های حفاظتی این رله به قرار زیر می‌باشد
حفاظت اضافه جریان
آشکارسازی حساس خطای زمین
حفاظت خطای زمین متناوب
حفاظت خطای CB
حفاظت توالی منفی
اتو رکلوزر (سیستم وصل مجدد)
حفاظت اضافه بار حرارتی
مانتیورینگ حرارتی
بررسی عملکرد رله SIPROTEC 4 7SJ60
خصوصیات زمان ثابت
حفاظت توالی منفی
اتو ر‌کلوزر
بررسی عملکرد رله حفاظت امپدانس بالا SIPROTEC 4 7SJ60
حفاظت CB (Circuit Breaker)
بررسی عملکرد رله اضافه جریان SIPROTEC 4 7SJ64
المان‌های حفاظتی رله SIPROTEC 4 7SJ64
المان‌های کنترلی / برنامه‌ریزی منطقی
المان‌های مانیتورینگ
حفاظت اضافه جریان تأخیری
حفاظت اضافه جریان جهت تأخیری
آشکارسازی خطای زمین جهتی به طور حساس
آشکارسازی خطای زمین حساس
حفاظت خطای زمین متناوب
حفاظت مقایسه جهتی
حفاظت خطای بریکر
اتو رکلوزر (ANSI79)
همزمانی Synchoronization (ANSI 25)
حفاظت راکتور
سیستم حفاظت راکتور با استفاده از رله‌های SIPROTEC 4
حفاظت باسبار و حفاظت کوپل میدان KV63
بررسی عملکرد رله SIPROTEC 4 7ss52
فانکشن‌های حفاظت باسبار رله SIPROTEC 4 7ss52
فانکشن‌های حفاظت خطای بریکر رله SIPROTEC 4 7ss52
حفاظت اضافی رله SIPROTEC 4 7ss52
حفاظت پایان خطا
فرمان تریپ
سلف مانیتورینگ
حفاظت خط انتقال
حفاظت خطی KV66
حفاظت خط KV400
بررسی عملکرد رله حفاظت دیستانس SIPROTEC 4 7sA6
حفاظت دیستانس
حفاظت Tele (Pilot)
حفاظت اضافه ولتاژ و افت ولتاژ
حفاظت فرکانس
حفاظت اضافه جریان پشتیبان
آشکارسازی خطای زمین در سیستم با یک نقطه ستاره که به طور مؤثر زمین نشده است.
حفاظت خطای بریکر
حفاظت اضافه جریان Stub BUS
اتو ر‌کلوزر (ANSI 79)
حفاظت دو یا سه ترمینال از خط انتقال
بررسی رله SIPROTEC 4 7sA522
المان‌های حفاظتی
حفاظت دیستانس
خصوصیات مهو چهار ضلعی
زون بار
تعادل خطوط موازی
شش زون دیستانس
آشکارسازی ضربه قدرت
حفاظت خطای زمین جهتی برای خطای با مقاومت بالا
حفاظت اضافه ولتاژ و افت ولتاژ
حفاظت فرکانس
بررسی سیستم مصرف داخلی پست KV400 یزد یک
سطوح ولتاژ موردنیاز برای مصرف داخلی پست
سیستم‌های تغذیه مصرف داخلی پست
ترانسفورمر مصرف داخلی
سیستم مبدل AC to DC
واحد V DC 110جهت کنترل
ACCU- Battery
رکتیفایر
توزیع
واحد V DC 110 جهت آلارم
ACCU- Battery
رکتیفایر
توزیع
واحد V DC 48جهت نشانگرها
ACCU- Battery
رکتیفایر
توزیع
واحد پایداری ولتاژ AC
اینورتر
دیزل ژنراتور
کنترل دیزل ژنراتور
استارت دستی دیزل ژنراتور
استارت اتومایتک دیزل ژنراتور
خاموش کردن دیزل ژنراتور
S7-200
S7-300
S7-400
سخت‌افزار PLC
مدول منبع تغذیه
واحد پردازش مرکزی (CPU)
ماجول سیگنال (SM)
ماجول‌های واسط (IM)
ماجول‌های کاذب (DM)
ماجول‌های تابع (FM)
پردازنده‌های ارتباطی (CP)
کارت حافظه
رابط DP
نرم‌افزار (SIMATIC MANAGER) STEP 7
روش نردبانی (LAD)
روش نمایش فلوچارتی (FBD (Function Block Diagram
روش نمایش عبارتی (STL)
بررسی بلوک‌های برنامه‌ریزی در نرم‌افزار STEP 7
بلوک‌های سازماندهی (OB)
بلوک‌های تابع ساز (FB)
بلوک‌های اطلاعاتی (DB)
ایجاد شبکه از طریق MPI
پردازش مقدار آنالوگ
ماجول‌های تعیین محدوده اندازه‌گیری آنالوگ
فضای آدرس
بررسی دستورات LAD در نرم‌افزار Step 7
چگونگی تشکیل یک پروژه در محیط Step 7
جدول سمبل (Symbol Table)
سیموله کردن (Simulation)
بررسی سیگنال‌های ورودی و خروجی پست
سیگنال‌های ورودی و خروجی مربوط به حفاظت ترانسفورمر
ورودی و خروجی‌های مربوط به رله حفاظتی SIMATIC 4 7UT613
ورودی و خروجی‌های مربوط به رله حفاظتی SIMATIC 4 7sj61
ورودی و خروجی‌های مربوط به ارائه SIPROTEC 4 7SJ600
ورودی و خروجی‌های مربوط به رلهSIPROTEC 4 7VH60
خروجی مربوط به رله بوخهلز
خروجی رله‌های جانسون و نشانگر سطح روغن
ورودی و خروجی‌های مربوط به حفاظت راکتور
ورودی و خروجی‌های مربوط به رله اضافه جریان ۷SJ60
ورودی و خروجی‌های مربوط به رله SIPROTEC4 7VH60
ورودی و خروجی‌های مربوط به حفاظت بریکر (CB)
ورودی و خروجی‌های مربوط به حفاظت باسبار
بررسی ورودی و خروجی‌های مربوط به حفاظت خطوط انتقال
بررسی ورودی و خروجی‌های مربوط به رله دیستانس SIPROTEC 4 7sA6
بررسی ورودی و خروجی‌های مربوط به رله دیستانس SIPROTEC 4 7sA522
ورودی و خروجی‌های مربوط به بریکر
ورودی و خروجی‌های مربوط به Disconnector Switch
Ground switch
ورودی و خروجی‌های مربوط به مصرف داخلی
ورودی و خروجی‌های مربوط به پنل کنترل
لیست بندی و جمع بندی سیگنال‌ها با فرمت PLC s7
نتیجه‌گیری
منابع و مراجع
فهرست اشکال :
شکل Layout باس ۴۰۰kv پست ۴۰۰kv یزد یک
شکل Layout باس ۶۳kv پست ۴۰۰kv یزد یک
شکل سیستم حفاظتی ترانسفورمر سه سیم پیچه
شکل حفاظت دیفرانسیل ترانسفورمر سه سیم پیچه
شکل مثالی برای خطای زمین ترانسفورمر با توزیع جریان
شکل خصوصیات تریپ حفاظت REF وابسته به جریان زمین
شکل حفاظت اظافه جریان به عنوان حفاظت پشتیبان حفاظت REF
شکل اندازه گیری حرارت ومانیتورینگ بوسیله باکس حرارتی بیرونی
شکل خنک کنندگی ON
شکل اصل اساسی تابع خطای بریکر
شکل دیاگرام منطقی برای تریپ خطای بیرونی
شکل قاعده کلی واحد ناظر مدار تریپ با استفاده ازدو باینری ورودی
شکل قاعده کلی واحد ناظر مدار تریپ با استفاده از یک باینری ورودی
شکل رله بوخهلز
شکل نشانگر مغنا طیسی سطح روغن
شکل رله حفاظت امپدانس بالا SIPROTEC4 7VH60
شکل حفاظت REF برای سیم پیچ ترانسفور مر قدرت
شکل رله حفاظت اظافه جریان SIPROTEC4 7SJ64
شکل دیاگرام عمل برای رله SIPROTEC4 7SJ64
شکل خصوصیات حفاظت اظافه جریان زمان ثابت
شکل خصوصیات حفاظت اظافه جریان تا خیری معکوس
شکل خصوصیات حفاظت جریان تاخیری جهتی
شکل مشخص کردن جهت استفاده شده در محاسبه کسینوس برای جبرانساز شبکه
شکل حفاظت مقایسه جهتی
شکل اندازه گیری ولتاژ باسبار و ولتاژ فیدر های بیرونی برای عمل سنکرون سازی
شکل سیستم حفاظت راکتور
شکل شکل گیری طرح DIGSI برای باسبار
شکل اشکارسازی خطای امپدانسی Z<
شکل اشکار سازی خطای ولتاژ و زاویه فاز وابسته به جریان
شکل تو پولوژی ارتباطی برای حفاظت سریال اطلاعات دو طرف خط انتقال
شکل توپولوژی ارتباطی حلقوی و زنجیری
شکل حفاظت دیستانس با خصوصیات مهو
شکل دیاگرام دایره ای ضربه قدرت
شکل شمای کلی یک سیستم PLC
شکل CPU S7_400
شکل زبان برنامه نویسی LAD
شکل زبان برنامه نویسی FBD
شکل زبان برنامه نویسی STL
شکل نمونه ای از شبکه MPI
شکل فلوچارت برنامه نویسی با نرم افزار STEP7 V5.1
شکل پنجره SIMATIC MANAGER
شکل پنجره مربوط به HW Config
شکل محیط اصلی برنامه STEP7
شکل Symbol Table
شکل دیاگرام اتصال رله۷UT613
شکل دیاگرام اتصال رله ۷SJ611
شکل دیاگرام اتصال رله ۷SJ600
شکل دیاگرام اتصال رله ۷VH60
شکل دیاگرام اتصال رله ۷SJ61
شکل دیا گرام اتصال رله۷SS52
شکل دیاگرام اتصال رله ۷SA6
فهرست جداول :
جدول آلارم های مربوط به حفاظت REF
جدول دستورات LAD برای برنامه ریزی S7-300 وS7-400
جدول دستورات LAD برای برنامه ریزی S7-300 وS7-400
جدول دستورات LAD برای برنامه ریزی S7-300 وS7-400

تعداد صفحات : ۲۳۰
نوع فایل : ورد ۲۰۰۳ (.doc)
حجم فایل : ۴٫۴۲ مگابایت