智能PC测控单元

1.1 产品概述
     ZT-PCK型智能PC(power center)测控单元是在总结国内大量电气系统典型设计经验的基础上,为适应电气系统二次设备智能终端化的趋势,针对PC回路的设计特点推出的新一代数字式、强抗干扰型智能PC测控单元。
     PC回路主要供电设备¬----空气开关(框架式断路器)一般都配有功能完善的智能脱扣器或电子脱扣器,但由于结构尺寸和产品功能格局的限制,较少考虑装置的控制功能,监测功能,联锁逻辑功能的合理性和完善性,使得二次配套设备由于各PC供电回路的性质不同搞得杂而繁,导致了设计效率低,用户现场维护工作量大。
ZT-PCK型智能PC测控单元的推出
☆ 由于其完善的控制、监测、逻辑处理及辅助保护等功能,采用的通用化设计理念,极大提高了设计与生产效率,同时降低了用户
      现场维护工作量。
☆ 为过程自动化系统(如:DCS、SCADA)提供了一个优秀的智能终端,并且节省了大量二次电缆和I/O设备,从而在降低整个监控
      系统造价的基础上,提高了系统运行的可靠性。
1.2 装置功能及特点

控制功能


☆ 远方和就地控制功能
     PC测控单元具有远方开入量合闸/跳闸指令输入口(远方合闸/跳闸指令输入口在装置的10路可编程输入口中任意设定),可以实
     现远方硬手操功能;

     通过现场通讯总线方式也可实现远方合闸/跳闸操作控制(远方软手操功能);

     装置面板上还设有合闸/跳闸按钮,可以方便的实现就地控制。
     为保证远方和就地操作的互为闭锁,装置面板上设有远方/就地切换开关。

    装置内部设有完善的具有防跳功能的操作回路

逻辑处理功能
    PC测控单元逻辑处理功能十分灵活,它将10路可编程输入、面板合闸/跳闸按钮和采集的相关模拟量逻辑组合,可以实现以下功能
    并以装置逻辑处理界面举例说明:
● 运行方式设定:
     1) 负荷馈线
     2) 专用备用电源
     3) 互为备用电源
● 合闸指令输出:输出1=合闸输入(R1定义远方合闸指令);
● 跳闸指令输出:输出2=跳闸输入(R2定义远方跳闸指令);
● 事故报警输出:输出3=I1(接受合闸指令)×/I2(无人为跳闸指令)×R3(断路器辅助开关常闭接点)+电流接地+低电压+事
     故;
● 合闸回路断线监视:输出4= R3(断路器辅助开关常闭接点)×/U1(合闸回路无电压)×/U2(跳闸回路无电压);
● 跳闸回路断线监视:输出5= R4(断路器辅助开关常开接点)×/U2(跳闸回路无电压)×/U1(合闸回路无电压);
● PT断线监视:输出6=报警;
● 断路器操作机构储能未满监视:输出7= R5(断路器操作机构储能未满信号);
● 断路器接点位置不对应监视:输出8= I2(跳闸指令)×R4(断路器辅助开关常开接点)+I1(合闸指令)×R3(断路器辅助开关
     常闭接点);
● 允许远方操作信号:输出9=远方;
     等用户其它自定义的共10路可编程输出。注:R1~R10为输入1~输入10的符号

自检测功能
☆ 装置故障报警;
 装置失电报警

监测功能
   测量功能
     装置内部设有高速数据采集芯片,通过高速(40MHz)的数字信号处理器(DSP)对采集的数据进行滤波计算之后,在装置面板的
     液晶显示Uab、Ubc、Uca、 Ia、Ib、Ic、W、Var、VA、Wh、Varh、PF、HZ的测量值。通过自校偏系数设定,使测量值更加准确。
☆ 装置4~20mA输出接口可定义为U或I或W;
☆ 电压、电流的2~15次谐波测量;
☆ 故障录波功能;
☆ 一路4~20mA信号输入:接受外来模拟量显示或逻辑处理。

保护功能
☆ 低电压保护功能
     根据电动机的重要性不同,装置提供可整定时限的低电压保护功能,以保证电压短暂降低时,系统的自恢复和重要电机的连续工
     作。
     低电压保护动作依据:
     1) 启动条件:I≥10%Ie(额定电流);
     2) 判别条件:U≤KUe ;K:动作系数,Ue:额定电压;
     3) 闭锁条件:I≤120%Ie(额定电流)
     4) 动作时限:T=t(整定时间)

☆ 单相接地保护功能
     a 大电流接地系统的单相接地保护功能;
     判别条件:I0d≥KIe; K:动作系数,Ie:额定电流。
     b 对于小电流接地系统,本单元装置采用零序功率方向原理,能精确的指出故障线路。
     判别条件:U0超前I0的角度≥150

☆ 后加速保护功能
     装置配有后加速保护功能,以避免电源回路自动切换不成功所造成的故障范围扩大。

     保护动作逻辑如下:


☆   过热保护功能
     针对电动机回路,装置设有过热保护功能(请参阅本资料:2 智能MCC控保装置之2.3装置功能—过热保护及过热禁止再启动保
     护)。

通讯功能
     根据不同的型号、装置可以提供一个标准的ProfiBus-DP接口或一个双线
ModBus@RTU协议RS485通讯接口或TCP/IP网络接口。无论
     哪种总线接口,都可以方便、快捷地实现与监控系统通讯联网,从而实现对PC回路的远方智能管理,完成对PC回路的遥测、遥信
     及遥控等功能。

1.3 装置型号及功能定义

     智能PC测控单元型号表示方式及意义如下:

      ZT-PCK-A B C D E F

举例如下:某一回路要求带4~20mA输入、带4~20mA输出、不带通讯功能及后加速功能、中性点为小电流接地系统、控制电压DC110V。则型号表示为:ZT-PCK-211222。

1.4 装置示意图及安装尺寸
1) 装置面板示意图:


2) 面板硬件设置及说明:
液晶显示窗:
正常运行时显示电压、电流、功率、容量、电度、频率、功率因数、可编程输入状
             态、时间等信息;异常运行或故障时显示相应信息。按任意键背景灯光亮,显示更清
             晰;汉字菜单显示,易于操作。
指示灯从上至下为:
             运行——运行时常亮(红色);
             停止——停止时常亮(绿色);
             事故信号——断路器事故跳闸后显示红色,事故信号复归后熄灭;
             报警信号——断路器异常、操作机构储能未满、PT断线等报警信息发生时显示红色,
                         报警信号复归后或信号消失时熄灭;
             联锁启动——非本装置产生启动信号,此灯闪烁(红色);
             装置故障——装置自检时发现有故障时闪烁(红色),提醒运行人员尽快处理;
             远方——指示本装置为远方操作,就地操作无效;
             就地——指示本装置为就地操作,远方操作无效;
触摸键盘共包括9个键,其中参数设置为6个键,分别为:“确认、取消”和四个方向键,方向键用来选择菜单、
         功能或更改数值大小;“确认、取消”键用来确认或取消某项操作。动作按钮2个键:红色-合闸按钮
        (断路器合闸操作);绿色-跳闸按钮(断路器跳闸操作)。还有一个远方/就地选择按钮,用来进行
         远方和就地的互为闭锁的切换,动作的结果通过指示灯表示。当为“就地”时,装置面板上的控制按钮
         可以用来进行断路器的合/跳操作,远方控制功能失效,(不包括基于现场总线的控制功能);当为
        “远方”时,装置可以进行远方控制(包括基于现场总线的控制功能),装置面板上的控制按钮失效。
3) 装置在柜体面板上的开孔尺寸为134mm´152mm(宽´高)
    装置外形示意图





1.7 设计与接线
1) 装置端子接线图



2) 输出接点容量表

3) 模拟量输入、输出

4) 电源输入(X5-6、X1-7)
    ZT-PCK电源输入端子为X5-6和X5-7。X5-7用来连接交流电源相线(L)或直流电源正极;
    X5-6用来连接交流电源零线(N)或直流电源负极。

5) 可编程输入与可编程输出接点
    可编程输入与可编程输出均可按中间继电器方式或记忆继电器方式设置

6) 接地(X5-5)
    X5-5为ZT-PCK的接地端子,工程设计时应将此端子可靠连接于系统大地。

7) 通讯
    ZT-PCK通讯方式有两种,AXB2CXDX型为ProfiBus-DP方式,AXB3CXDX型为ModBus方式。
    在使用ModBus的工程中推荐使用屏蔽电缆,屏蔽电缆的屏蔽层应可靠接地。具体网络连接示意如下图: