自备发电机组的供配电监控系统设计.doc

摘要：供配电监控系统是供电系统重要组成部分，用以对各种设备进行监视和管理。随着科技的发展和生产力的不断提高，供电质量所承担的社会责任越来越重，电力系统安全保障的重要性也逐渐突显出来，供配电自动化程度的提高保证了供配电的可靠性与安全性，满足人们的要求。

本文以实验室模拟供配电系统为基础，设计一个有关自备发电机组的供配电监控系统。本次设计选取PLC作为下位机，组态软件作为监控系统的监控平台，用PLC编监控程序，通过组态软件的监控功能来实现对供配电系统的监控。主要内容如下：

对实验室模拟用电对象进行负荷计算，确定双回路供电和自发电母线结构及主接线形式，设计电气联锁启停和保护装置及备用电源投切运行控制，选用合适的器件、设施，利用计算机技术、通讯技术、传感器技术等，在现场设备与监控上位机间实现数据的传输与信息交换，构建基于组态软件的智能监控平台，检测高压进出线和中间联络断路器状态、变压器温度和高温报警以及低压的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数和电量统计等运行参数。

接着，细化整个监控系统的设计思路，通过PLC 的编程和组态软件的设计，组建了具备界面丰富、能提供数据管理功能，实现对实验室用电设备的正常运行及事故情况进行监测、保护、控制的监控界面，实现了对自备发电机组的供配电系统的监测和控制。

最后，对本论文研究课题进行总结归纳。

关键词：供配电；PLC；组态软件

目录

摘要

Abstract

第一章  引言-1

1.1课题研究的意义-1

1.2课题的研究现状及发展趋势-1

1.3主要的研究内容及论文结构-2

第二章 供配电需求分析及负荷计算-4

2.1供配电需求分析-4

2.2设备容量的确定-4

2.3负荷计算-5

2.3.1负荷计算方法-5

2.3.2线路的功率损耗-7

2.3.3变压器的损耗-7

2.3.4实验室试验负荷计算-8

2.3.5功率补偿-9

第三章 供配电监控系统总体设计-11

3.1供配电系统的设计依据-11

3.2主接线方案论证及设计-11

3.2.1电力线路接线-11

3.2.2系统主接线形式-12

3.2.3 配电方案-14

3.2.4 自备发电机自投逻辑设计-16

3.2.5供配电系统的电气主接线设计-17

3.3供配电系统电气设计-17

3.3.1 变压器台数和容量选择-17

3.3.2 短路电流的计算-18

3.3.3一次设备的选择与校验-18

3.3.4照明系统设计-20

3.4供配电监控系统组成及设计-20

3.5系统控制电路设计-21

3.6控制动作流程-23

第四章 PLC监控系统设计-24

4.1控制要求及控制流程图-24

4.1.1控制要求-24

4.1.2控制流程图-24

4.2三菱PLC的介绍-25

4.3 PLC I/O端口-26

4.4特殊功能模块介绍-26

4.5 PLC设计的基本原则-27

4.6 PLC的选型-27

4.7 PLC软件设计-28

4.7.1 PLC的I/O分配图与电气连接图-28

4.7.2 PLC程序编制-29

第五章 基于MCGS上位机组态系统设计-33

5.1组态软件介绍-33

5.2 MCGS功能特点及组成-33

5.2.1 MCGS的特点-33

5.2.2 MCGS的组成-33

5.3组态界面设计及调试-33

5.4 PLC与MCGS之间的通信-39

第六章 总结与展望-43

参考文献-44

致   谢-45