SAI-300系统是应用于变电站、电厂自动化系统和集中控制主站系统的开放式应用软件平台。运行于WindowsXP/2000/NT/98环境。SAI-300系统为电力二次设备生产厂家进行系统集成提供了强大的工具,同时也适用于各级电力企业的保护及调度部门实施集中控制主站系统。
SAI-300系统不仅具备基本的监控和数据采集(SCADA)功能,还包括微机保护设备的监视、信息采集及分析管理功能,并且具备与管理信息系统(MIS)互联,构成更大规模的信息系统的能力。
SAI-300系统是集我们在SCADA系统、变电站自动化系统及保护信息管理系统方面的研究和开发经验,并参考国内外同类产品,建立在新软硬件技术基础上的综合多功能的系统平台,因此可广泛适用于各种电压等级变电站、电厂自动化系统,并满足不同管理部门对于信息的要求。
SAI-300系统在整体技术指标、可移植性、可扩展性、数据一致性、安全性、实时性等方面都突破了以往同类系统的局限,在易操作、易维护及人机界面友好上也充分发挥了现代计算机技术带来的方便,其设计视野宽广,因此可以满足用户多方面的需求。
SAI-300厂站综合自动化系统采用分层分布式网络结构,整个系统分成管理控制层、通讯层和间隔层。管理控制层提供厂站电气运行的人机联系界面,实现管理控制间隔层设备的功能,形成厂站电气设备的监控、管理中心,并可与调度设备实现通信;通讯层实现在管理层和间隔层间及时、准确传递数据,为确保系统安全、可靠,通讯网络一般采用双网方式,并设置通讯处理机;间隔层由监控、保护等设备构成,在网络失效的情况下,间隔层设备能完成对设备的监控及保护功能。
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过流保护
本装置设定过流保护,当电流大于整定电流且达到整定时间后,过流保护出口。
过流保护在电动机起动时自动退出,起动结束后自动投入。
其中Ia、Ib、Ic为相电流,In为电流定
2.4、过负荷保护
本装置设定过负荷保护,当电流大于整定电流且达到整定时间后,经控制字选择告警或跳闸。过负荷保护在电动机起动时自动退出,起动结束后自动投入。
其中Ia、Ib、Ic为相电流,In为过负荷定值
2.5、过热保护
综合考虑了电动机正序、负序电流所产生的热效应,为电动机各种过负荷引起的过热提供保护,也作为电动机短路、启动时间过长、堵转等的后备。
用等效电流Ieq来模拟电动机的发热效应,即:
Ieq=
式中:Ieq-等效电流
I1-正序电流
I2-负序电流
K1-正序电流发热系数,在电动机启动过程中K1=0.5,启动完毕恢复K1=1
K2-负序电流发热系数,K2=3~10,可取K2=6
根据电动机的发热模型,电动机的动作时间t和等效运行电流Ieq之间的特性曲线由下列公式给出:
t=τ×ln
式中:Ip-过负荷前的负载电流,若过负荷前处于冷态,则Ip=0
I∞-启动电流,即保护不动作所要求的规定的电流极限值
τ-时间常数,反映电动机的过负荷能力
这一判据充分考虑了电动机定子的热过程及其过负荷前的热状态。装置用热含量来表示电动机的热过程,热含量与定子电流的平方成正比,通过换算,将其量纲化成反映电动机过负荷能力的时间常数τ。当热含量值达到τ时,装置即跳闸。当热含量达到Ka×τ,发过热告警信号,其中,Ka为告警系数,其取值范围为:<Ka<1。热可整定为热积累跳闸的(60~99.9)%,装置提供实时热积累值显示,告光指示和信号接点输出。
根据电动机可连续启动两次的原则,每次启动其热积累不应大于50%跳闸值,所以当热积累值下降到50%以下时,装置合闸闭锁接点返回。过热保护跳闸后,装置的热记忆功能启动,输出接点一直闭合,直到热积累值下降到50%以下,过热合闸闭锁接点返回,这时电动机可以重新启动。紧急情况,要求立即启动时,可对装置进行热复归操作。
启动电流I∞可按额定电流Ie的1.05~1.15倍整定。
发热时间常数τ应由电机厂提供,如果厂家没有提供,可按下述方法之一进行估算:
①如果厂家提供电动机的热限曲线或一组过负荷能力的数据,则按下式计算τ:
τ=
求出一组τ后取较小的值。
②如已知堵转电流I和允许堵转时间t,也可由下式估算τ:
τ=
③按下式计算τ:
τ=
式中:θe为电动机的额定温升,K为启动电流倍数,θ0为电动机启动时的温升,Tstart为电动机的启动时间。
其动作逻辑如下:
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位 置1时的含义 置时的0含义
15 CT额定电流为1A CT额定电流为5A
14 马达起动判别投入 马达起动判别退出
10~13 备用 备用
9 过负荷跳闸 过负荷告警
8 备用 备用
7 相电流为两相式CT 相电流为三相式CT
6 备用 备用
5 PT断线判别退出 PT断线判投入
4 控回断线判别退出 控回断线判别投入
3 负序过流选反时限方式 负序过流选定时限方式
2 零序保护投跳闸 零序保护投告警
1 过热闭锁投入 过热闭锁退出
0 过热告警投入 过热告警退出
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主要特点
2.1装置采用多CPU结构,保护模块选用高性能32位CPU,人机对话模块选用CPU, 增强了可靠性,充分保证了产品的稳定性和运算速度。
2.2保护模块采用16位的A/D转换器,测量模块采用的A/D转换器、精度高达24位,各项测量计算指标轻松达到要求。
2.3配置大容量的RAM和Flash Memory,数据处理功能强大,可记录50个录波报告,具有掉电保持功能。
2.4保护功能由图形化的逻辑编程实现,功能的变化不用修改系统程序,保护原理透明、可靠,装置的灵活性、稳定性、可靠性大大加强。
2.5面板配置RS232串行接口,可以进行逻辑编程也可联接至计算机进行调试和分析。
2.6整定32套保护定值,定值切换安全方便。
2.7高精度的时钟芯片,并配置有GPS硬件对时电路,便于全系统时钟同步。
2.8高速以太网络通信接口,并集成了IEC870-5-103标准通信规约。
2.9精心的电气设计,整机无可调节器件,实现了免调试概念设计。
2.10完善的自检功能,自检定位至芯片。
2.11强弱电隔离布置、模块设计,使装置具有优异的抗干扰性能,组屏或安装于开关柜时不需其它抗干扰模件。
2.12完善的自诊断功能
2.13防潮、防尘、抗振动的机箱设计
2.14装置采用背插式结构,强弱电分离,所有强电回路可以直接接入装置。
2.15装置采用全封闭结构,采用低功耗SMT工艺,不仅适用于电力系统,还可以适应化工、煤矿等特殊行业。
2.16跳合闸电流0.5~5A自适应,对开关柜没有特殊要求。
2.17对于交流操作电源的场合,装置通过内部24V电源进行开关位置监视,并配有完善的操作回路,彻底解决交流操作问题。
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