低壓饋電開(kāi)關(guān)智能測(cè)控單元的設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

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1、低壓饋電開(kāi)關(guān)智能測(cè)控單元的設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目錄1緒論11.1研究低壓饋電開(kāi)關(guān)智能測(cè)控單元的意義11.2低壓饋電開(kāi)關(guān)智能測(cè)控單元的基本要求11.3低壓饋電開(kāi)關(guān)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)11.3.1國(guó)內(nèi)外低壓饋電開(kāi)關(guān)的發(fā)展現(xiàn)狀11.3.2低壓饋電開(kāi)關(guān)的發(fā)展趨勢(shì)21.4研究微機(jī)型智能測(cè)控單元的必要性41.5本文分析的主要內(nèi)容42低壓電網(wǎng)故障保護(hù)原理52.1概述52.2漏電保護(hù)52.2.1低壓電網(wǎng)漏電故障特征62.2.2漏電保護(hù)原理92.2.3漏電閉鎖電阻值與動(dòng)作值的確定122.3短路保護(hù)132.3.1短路故障特征

2、132.3.2短路故障保護(hù)原理142.4過(guò)負(fù)荷保護(hù)182.4.1過(guò)負(fù)荷特征182.4.2過(guò)負(fù)荷保護(hù)原理182.5過(guò)壓與欠壓保護(hù)192.5.1過(guò)壓保護(hù)192.5.2欠壓保護(hù)212.6本章小結(jié)213智能測(cè)控單元硬件設(shè)計(jì)223.1總體方案223.2饋電開(kāi)關(guān)測(cè)控單元硬件模塊233.2.1數(shù)據(jù)采集模塊233.2.2開(kāi)關(guān)量輸入模塊243.2.3開(kāi)關(guān)量輸出模塊253.2.4人機(jī)接口模塊253.2.5通信模塊273.3外擴(kuò)芯片地址分配28703.4本章小結(jié)284智能測(cè)控單元軟件設(shè)計(jì)294.1保護(hù)參數(shù)軟件算法294.1.1

3、傅立葉算法原理294.1.2克服衰減分量的基頻幅值算法314.2軟件概述354.2.1軟件設(shè)計(jì)原則354.2.2軟件結(jié)構(gòu)364.2.3軟件設(shè)計(jì)流程364.3軟件組成364.3.1主控程序364.3.2各功能模塊設(shè)計(jì)374.4提高運(yùn)算速度的程序設(shè)計(jì)方法494.5本章小結(jié)505智能測(cè)控單元抗干擾設(shè)計(jì)515.1概述515.2主要的干擾源及危害515.2.1干擾的來(lái)源515.2.2干擾的危害525.3硬件抗干擾525.3.1電源抗干擾525.3.2通道抗干擾535.3.3空間電磁抗干擾535.3.4CPU抗干擾5

4、35.4軟件抗干擾535.5本章小結(jié)546系統(tǒng)調(diào)試556.1概述556.2保護(hù)功能調(diào)試556.2.1合閘前調(diào)試556.2.2合閘后調(diào)試566.3本章小結(jié)587總結(jié)59參考文獻(xiàn)60翻譯部分61致謝707070中國(guó)礦業(yè)大學(xué)2006屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)第70頁(yè)1緒論1.1研究低壓饋電開(kāi)關(guān)智能測(cè)控單元的意義煤礦井下工作環(huán)境惡劣，空氣潮濕，溫度較高，因此低壓電網(wǎng)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)漏電和單相接地故障，故障若不及時(shí)排除，電網(wǎng)絕緣將會(huì)承受線電壓，長(zhǎng)期運(yùn)行將導(dǎo)致絕緣擊穿，發(fā)展成三相或兩相短路故障。另外，在接地點(diǎn)出現(xiàn)的電弧和電火花能量會(huì)

5、導(dǎo)致煤塵、瓦斯爆炸，直接危及人身安全。礦用隔爆饋電開(kāi)關(guān)適用于含有瓦斯或煤塵等爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的礦井中，作為配電開(kāi)關(guān)使用，是煤礦井下配電系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，其性能好壞直接影響著煤礦井下的生產(chǎn)安全和生產(chǎn)效率。隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展，隔爆饋電開(kāi)關(guān)趨向智能化。而我國(guó)目前大部分礦井饋電開(kāi)關(guān)仍然是早期非智能化產(chǎn)品，主要有兩類：1.DW80型空氣斷路器饋電開(kāi)關(guān)，其保護(hù)是電磁式，不能電動(dòng)合閘，由于保護(hù)不完善，逐漸被淘汰；2.各種新型的真空饋電開(kāi)關(guān)，其保護(hù)一般為模擬電子線路或微機(jī)數(shù)字式保護(hù)，由于數(shù)字技術(shù)具有無(wú)可比擬的優(yōu)越性，微機(jī)智

6、能保護(hù)將是低壓饋電開(kāi)關(guān)和低壓供電系統(tǒng)綜合自動(dòng)化的發(fā)展方向。隨著我國(guó)對(duì)煤炭需求量的增大，礦井供電安全可靠性與提高煤炭生產(chǎn)效率的矛盾越來(lái)越突出，因此研發(fā)高水平、高性能的智能開(kāi)關(guān)已勢(shì)在必行。1.2低壓饋電開(kāi)關(guān)智能測(cè)控單元的基本要求根據(jù)低壓饋電開(kāi)關(guān)在煤礦井下供電系統(tǒng)中的重要作用，參考《煤礦安全規(guī)程》，對(duì)低壓饋電開(kāi)關(guān)智能測(cè)控單元系統(tǒng)提出以下幾點(diǎn)要求：(1)可靠性保護(hù)系統(tǒng)能準(zhǔn)確判斷電網(wǎng)的故障類型，可靠執(zhí)行相應(yīng)的操作。(2)大容量現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展煤礦產(chǎn)量不斷提高，用電量成倍增長(zhǎng)。低壓饋電開(kāi)關(guān)作為煤礦井下重要設(shè)備其

7、容量應(yīng)有較大的提升。(3)快速性當(dāng)保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障后，保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)快速反應(yīng)，防止故障范圍擴(kuò)大，降低電氣設(shè)備的損壞程度。(4)靈敏度保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)具有較強(qiáng)反應(yīng)故障的能力。即不論在保護(hù)范圍的始端還是在保護(hù)范圍的末端發(fā)生故障，保護(hù)系統(tǒng)均應(yīng)準(zhǔn)確反應(yīng)，甚至在后備保護(hù)范圍發(fā)生故障時(shí)，也應(yīng)具有一定的反應(yīng)能力。1.3低壓饋電開(kāi)關(guān)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)1.3.1國(guó)內(nèi)外低壓饋電開(kāi)關(guān)的發(fā)展現(xiàn)狀70中國(guó)礦業(yè)大學(xué)2006屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)第70頁(yè)國(guó)內(nèi)的低壓饋電開(kāi)關(guān)，從保護(hù)的硬件來(lái)看，主要經(jīng)歷了機(jī)電式、半導(dǎo)體式和微型計(jì)算機(jī)式等發(fā)展階段。上世

8、紀(jì)50年代以前，我國(guó)礦用低壓饋電開(kāi)關(guān)主要是從蘇聯(lián)引進(jìn)，后來(lái)雖然對(duì)其進(jìn)行了改進(jìn)，但其技術(shù)性能差，壽命短，故障多，保護(hù)不完善，且分?jǐn)嗳萘啃?，配套能力差的情況沒(méi)有得到本質(zhì)改善。我國(guó)在70年代末引進(jìn)一大批國(guó)外產(chǎn)品，有德國(guó)、英國(guó)、波蘭、美國(guó)和日本的產(chǎn)品，但由于有些國(guó)家井下供電方式與我國(guó)不同，致使進(jìn)口設(shè)備沒(méi)能發(fā)揮其應(yīng)有的作用，另外其價(jià)格昂貴，配件周期長(zhǎng)，不利于推廣使用。在上世紀(jì)90年代初，我國(guó)在引進(jìn)外來(lái)技術(shù)的基礎(chǔ)上，自行開(kāi)發(fā)了BKD系列礦