Выбор аппаратуры защиты и управления систем автоматизации.

Выбор выключателей (пакетные выключ, рубильники, тумблеры)

Данные элементы служат:

а) для включения и отключения отдельных электроприемников и участков сетей в нормальном режиме;

б) для отключения их при производстве ремонтных работ.

Выбор этих аппаратов производится по следующим признакам;

а) по номинальному напряжению сети;

U _{ном. выключ} ≥ U _{ном. сети};

б) по длительному расчетному току цепи:

I _{ном.рубил.} ≥ I _длит;

I _{откл.тумблера} ≥ I _длит;

Выбор предохранителей

Данные элементы предназначены для защиты электрических приемников и сетей от к/з и перегрузки. Работа таких элементов основана на тепловом действии электрического тока, т.е. при превышении тока плавкая вставка расплавляется (перегорает). Обычно используют предохранители с малой тепловой инерцией (безинерционные) с медным токопроводящим мостиком.

Предохранители выбирают по следующим критериям:

а) по номинальному напряжению сети

U _{ном.предохр.} ≥ U _{ном. сети};

б) по длительному расчетному току линии

I _{ном.вставки} ≥ I _длит;

Выбор автоматических выключателей (АВ)

АВ служат для:

а) защиты аппаратов от коротких замыканий и перегрузок;

б) для оперативных отключений электрических цепей и отдельных электроприемников при нормальных режимах работы.

По видам защиты различают АВ:

а) защита от к/з — с электромагнитным расцепителем. Выключатель с электромагнитным расцепителем имеет в каждой фазе электромагнитное реле максимального тока. Когда ток в защищаемой цепи превышает определенное значение, сердечник реле втягивается и при помощи специального механизма, снабженного пружиной, контакты автоматического выключателя размыкаются. Включаются АВ кнопкой или рукояткой; предусматривается также возможность ручного отключения.

б) защита от перегрузок — с тепловым расцепителем или с электромагнитным расцепителем с гидравлическим замедлением срабатывания (для защиты от перегрузки) В тепловой расцепитель входит биметаллическая пластина. При перегрузке защищаемой цепи один из концов биметаллической пластины изгибается и через механизм расцепления производится отключение АВ.

в) защита от к/з и перегрузок − комбинированные (электромагнитный и тепловой или электромагнитный с гидравлическим замедлением срабатывания).

Выбор АВ производится по следующим критериям (а и б как у выключателей):

а) по номинальному напряжению сети:

U _{ном.авт.выключ} ≥ U _{ном. сети};

б) по длительному расчетному току цепи:

I _{ном.авт.выключ} ≥ I _длит;

Выбор магнитных пускателей

Служат для:

а) дистанционного включения и отключения электрических приемников (в частности, для управления электродвигателями ИМ и электрическими приводами задвижек)

б) для защиты от перегрузки и понижения напряжения, блокировки с другими аппаратами и электрического реверсирования.

Выбор пускателей производится:

а) по мощности электродвигателя ИМ или задвижки;

б) по номинальному напряжению сети.

U _{ном.пуск} ≥ U_{ном. сети},

где U _{ном.пуск}— номинальное напряжение катушки пускателя.

Выбор тепловых реле

Выбираются по номинальному току двигателя (или длительному расчетному току):

I _{ном.тепл.реле} ≥ I _{ном.двиг};

Если известны номинальные мощности электроприемников, то их номинальные токи могут быть определены по следующим соотношениям:

а) для трехфазных электроприемников переменного тока:

,

где N — номинальная мощность электроприемника (или группы электроприемников), кВА; U _ном — номинальное напряжение (для электроприемников переменного тока − линейное напряжение сети), В; cosφ — коэффициент мощности (для двигателей привода задвижек равен 0.88 −0.90); η — КПД электродвигателя (0.7 − 0.85).

б) для однофазных электроприемников, присоединенных к одной фазе сети трехфазного тока:

,

где U _ном.ф — номинальное фазное напряжение, В.

в) для электроприемников постоянного тока:

,

где P — номинальная мощность электроприемника (или группы электроприемников), кВт.

 

Проектирование экранных форм объектов управления и органов управления

(статика и анимация) SCADA7систем отображения технологической схемы

Процесса

Одной из основных функций, реализуемых любой SCADA-системой, является предоставление оператору на экране наглядной информации о ходе технологического процесса. Поэтому все они имеют в своем составе мощные и гибкие средства, позволяющие пользователю эффективно создавать экранные формы с минимальными затратами труда и времени. В состав систем входят как наборы графических примитивов для рисования (для создания уникальных собственных объектов), так и наборы (библиотеки) типовых графических объектов. Наборы графических объектов для повторного использования могут быть расширены пользователем.

Статика. Вначале осуществляется формирование статического изображения рабочего окна. Это могут быть фон, заголовки, мнемосхема технологического процесса и т.п. Часто для создания статического изображения используются внешние графические редакторы (MS PaintBrush, Paint, CorelDraw), а готовое изображение затем импортируется в пакет SCADA.

Кроме того, как правило, все пакеты SCADA имеют собственные графические системы (средства рисования), позволяющие как создавать статические изображения (объекты), так и оживлять (анимировать) эти объекты (создавать динамические объекты). Основой таких графических систем является набор графических примитивов: линий, прямоугольников, эллипсов, кругов, ломаных линий, текста и средств для их компоновки.

Кроме того, все SCADA-системы имеют библиотеки готовых объектов. Объектами в библиотеках являются как изображения самих технологических объектов (резервуары, задвижки, механизмы, машины и пр.), так и различные табло, указатели, ползунки, кнопки, переключатели, служащие для отображения параметров процесса и для управления процессом.

Анимация. Следующим шагом построения динамической экранной формы является анимация построенных (или выбранных из библиотек) объектов. Под анимацией понимается способность объектов менять свои свойства при изменении параметров технологического процесса. Изменяемыми свойствами являются толщина, цвет и стиль линии, цвет и стиль заливки (если это фигура с заполнением), а также размеры, положение и ориентация объектов. Предусматривается также непосредственный ввод параметров (цифрами и текстом, ползунковыми устройствами) и управление процессом с помощью кнопок и переключателей (Пуск/Останов, Включение/Выключение, Вызов Окна и др.).

Хотя разные SCADA-системы имеют различные возможности анимации, основной набор для всех них практически совпадает