雙電源互投互復(fù)控制設(shè)計(jì)

1、實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案文檔長(zhǎng)沙學(xué)院電氣設(shè)計(jì)說明書題目:雙電源互投互復(fù)控制電路系部：電子與通信工程系專業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化學(xué)號(hào)：XX班級(jí)：電氣1 班姓名：XX分?jǐn)?shù)：指導(dǎo)老師：XX2011年9 月24 日課題名稱雙電源互投互復(fù)控制設(shè)計(jì)設(shè) 計(jì) 內(nèi) 容 及 要 求對(duì)于兩個(gè)小型電網(wǎng)，每個(gè)電網(wǎng)都有自己的負(fù)荷（30KVV,兩電網(wǎng)獨(dú)立供電。當(dāng)其中一個(gè)供電網(wǎng)供電中斷時(shí)，可由另一供電網(wǎng)對(duì)所有負(fù)荷自動(dòng)進(jìn) 行供電。當(dāng)電源恢復(fù)供電時(shí)，自動(dòng)恢復(fù)至獨(dú)立供電。應(yīng)對(duì)可能出現(xiàn)的觸電 競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象進(jìn)行防范。應(yīng)具備手動(dòng)、自動(dòng)、保護(hù)、指小等功能。應(yīng)對(duì)負(fù)何的 自備電站的反向送電進(jìn)行防范。電源恢復(fù)供電時(shí)，負(fù)荷的解裂時(shí)序配合應(yīng) 引起注意。設(shè) 計(jì) 工 作

2、 量1設(shè)計(jì)電氣原理圖。2、選擇電氣元件，制訂元件目錄表。3、設(shè)計(jì)電控柜安裝布置圖和控制臺(tái)面板布置圖。4、設(shè)計(jì)電控柜安裝接線圖和控制臺(tái)面板安裝接線圖。5、列出參考資料目錄。6、編寫設(shè)計(jì)說明和使用說明書，寫出設(shè)計(jì)小結(jié)。進(jìn)度安排起止日期（或時(shí)間量）設(shè)計(jì)內(nèi)容（或預(yù)期目標(biāo)）備注第12天收集材料，方案論證第34天電氣原理圖的設(shè)計(jì)，元器件選型和計(jì)算， 制訂兀件目錄表第56天設(shè)計(jì)電控柜安裝布置圖和控制臺(tái)面板布置 圖第78天設(shè)計(jì)電控柜安裝接線圖和控制臺(tái)面板安裝 接線圖第910天編寫設(shè)計(jì)說明和使用說明書電氣控制課程設(shè)計(jì)任務(wù)書系（部）：電子與通信工程系專業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化指導(dǎo)教師：XX教研室意見系（部）主管領(lǐng)導(dǎo)

3、意見年 月曰年 月曰長(zhǎng)沙學(xué)院課程設(shè)計(jì)鑒定表姓名XX學(xué)號(hào)XX專業(yè)電氣工程及其自動(dòng) 化班級(jí)電氣1班設(shè)計(jì)題目雙電源互投互復(fù)控制設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師XX指導(dǎo)教師意見：評(píng)定等級(jí)：教師簽名：日期：答辯小組意見：評(píng)定等級(jí)：答辯小組長(zhǎng)簽名：日期：教研室意見：教研室主任簽名：日期：系（部）意見：系主任簽名：日期：說明課程設(shè)計(jì)成績(jī)分“優(yōu)秀”、“良好”、“及格”、“不及格”四類；目錄一、概述 5二、設(shè)計(jì)要求 5三、設(shè)計(jì)思路 5四、電氣元件選型 5五、設(shè)計(jì)原理圖 7六、設(shè)計(jì)布置圖 8七、設(shè)計(jì)接線圖 10八、使用說明和注意事項(xiàng)12九、設(shè)計(jì)心得 12十、參考資料 13、概述通過對(duì)工廠電氣控制設(shè)備電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)踐，使學(xué)生了解

4、一般電 氣控制設(shè)計(jì)過程、設(shè)計(jì)要求、設(shè)計(jì)內(nèi)容、設(shè)計(jì)方法，能根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的拖動(dòng) 要求及工藝需要進(jìn)行電氣控制設(shè)計(jì)并制定有關(guān)技術(shù)文件。培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用已學(xué)知識(shí)解決實(shí)際工程技術(shù)問題的能力、查閱圖書資料和各種工具書的能 力、工程繪圖能力、撰寫技術(shù)報(bào)告和編制技術(shù)資料的能力，受到一次電氣工 程安裝和調(diào)試方面的基本訓(xùn)練。、設(shè)計(jì)要求對(duì)于兩個(gè)小型電網(wǎng)，每個(gè)電網(wǎng)都有自己的負(fù)荷（30KVV,兩電網(wǎng)獨(dú)立供電。 當(dāng)其中一個(gè)供電網(wǎng)供電中斷時(shí)，可由另一供電網(wǎng)對(duì)所有負(fù)荷自動(dòng)進(jìn)行供電。 當(dāng)電源恢復(fù)供電時(shí)，自動(dòng)恢復(fù)至獨(dú)立供電。應(yīng)對(duì)可能出現(xiàn)的觸電競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象進(jìn) 行防范。應(yīng)具備手動(dòng)、自動(dòng)、保護(hù)、指示等功能。應(yīng)對(duì)負(fù)荷的自備電站的反 向送電進(jìn)行

5、防范。電源恢復(fù)供電時(shí)，負(fù)荷的解裂時(shí)序配合應(yīng)引起注意。三、設(shè)計(jì)思路沒有母聯(lián)并列時(shí)，兩個(gè)小型電網(wǎng)獨(dú)立供電。1號(hào)電網(wǎng)給1號(hào)負(fù)荷供電，2號(hào) 電網(wǎng)給2號(hào)負(fù)荷供電。要使當(dāng)其中一個(gè)供電網(wǎng)供電中斷時(shí)，另外一個(gè)供電網(wǎng)對(duì)所 有負(fù)荷供電，則可以在1號(hào)和2號(hào)主負(fù)荷線之間安裝一個(gè)母聯(lián)接觸器， 通過控制 母聯(lián)接觸器來控制兩電網(wǎng)的互投互復(fù)。為了應(yīng)對(duì)觸電競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象的發(fā)生，可以適當(dāng)?shù)难訒r(shí)，可以使用延時(shí)繼電器，但 是多接一個(gè)中間繼電器會(huì)更好些。 而且電源恢復(fù)供電時(shí)，其負(fù)荷的解裂時(shí)序也不 會(huì)出錯(cuò)。在控制電路里安裝一個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān)， 就可以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)和自動(dòng)的轉(zhuǎn)換。至于 主電路的保護(hù)可以使用含有過載和短路保護(hù)的空氣開關(guān)，控制電路里使用熔斷 器

6、?？梢允褂?個(gè)指示燈來指示各種工作狀態(tài)。四、電氣元件選型這次設(shè)計(jì)使用了交流接觸器、中間繼電器、斷路器、熔斷器、常開按鈕、轉(zhuǎn) 換開關(guān)、旋轉(zhuǎn)開關(guān)以及指示燈。交流接觸器：本次使用了兩種不同型號(hào)接觸器，根據(jù)主觸頭的額定電壓與額 定電流選擇公式UKmn> UNI km4 I n=Rj/KX UN( K=1 1.4 )KM1和KM2選用主觸頭額定電壓大于或等于 UN =380v，額定電流大于或等于I n=158A的交流接觸器，其控制功率應(yīng)該大于PN=60kw。故選擇的型號(hào)為CJX8-105,其額定電壓大于380v，額定電流為170A,控制功率110kw。KM3選用的交流接觸器其控制功率為 30kw，

7、額定電流為79A,選擇型號(hào)為 CJX8-65,其額定電流為65A,控制功率為40kw。中間繼電器：根據(jù)電氣設(shè)計(jì)原理圖，可知 KA1 和 KA3都要使用2個(gè)常開和2 個(gè)常閉觸頭，而KA2和KA4則只有使用1個(gè)常開觸頭就行了。如果選擇2款不同 的中間繼電器，則會(huì)增加采購(gòu)成本和維修成本。 故只要選擇一款就行了。根據(jù)其 線圈工作的額定電壓220AC本次選擇了 JZ7-22中間繼電器，其擁有2常開和2 常閉觸頭。斷路器：此次斷路器的選擇除了滿足額定電壓和額定電流不小于電路的工作 電壓380V和電流158A外，其還應(yīng)具有短路保護(hù)和過載保護(hù)。故此次選擇了 DZ20Y-225熔斷器：本次熔斷器是用在控制電路里

8、面，而初步的估算控制電路的工作電 流小于8A,根據(jù)熔體的額定電流選擇公式I FUN> ( 1.5 2.5)I N可以選擇RL1-15，其熔斷電流額定值為15A,額定電壓220AC常開按鈕：此次設(shè)計(jì)使用了 2個(gè)啟動(dòng)按鈕，其顏色為綠色的，根據(jù)其工作電 壓和電流選擇了 LA19-11。轉(zhuǎn)換開關(guān)：組合開關(guān)實(shí)現(xiàn)了手動(dòng)和自動(dòng)的轉(zhuǎn)換，其共有3個(gè)檔位，分別為自動(dòng)檔、停止檔、手動(dòng)檔。故選擇了 HZ10-25/3 。旋轉(zhuǎn)開關(guān)：用于接通和斷開電路，根據(jù)工作電流和電壓選擇了LW62A。指示燈：5個(gè)指示燈的工作電壓都為220AC其中HL1、HL3和HL5為綠色燈， 表示啟動(dòng)或是接通狀態(tài)。HL2和HL4為紅色的燈，

9、表示停止或是斷開狀態(tài)。元件目錄表序號(hào)代號(hào)名稱數(shù)量規(guī)格型號(hào)1KM1 KM2交流接觸器2CJX8-1702KM3交流接觸器1CJX8-653KA1 KA2 KA3、KA4中間繼電器4JZ7-224FU1、FU2 FU3、FU4熔斷器4RL1-155SB1 SB2按鈕2LA19-116SA1 SA2轉(zhuǎn)換開關(guān)2HZ10-25/37SA3 SA4旋轉(zhuǎn)開關(guān)2LW62W8QF1 QF2 QF3斷路器3DZ20Y-2259HL1、HL2 HL3 HL4HL5指示燈5YD11-30/41八、使用說明和注意事項(xiàng)工作過程：在啟動(dòng)雙電源系統(tǒng)時(shí)，先將主電路的斷路器 QF1和QF2以及負(fù)荷母線上的 斷路器QF3合上。當(dāng)正

10、常工作后，將旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA3和SA4合上，為母聯(lián)做好準(zhǔn)備。（下面以1段供電母線為例，介紹雙電源工作模式，此同樣適合2段母線）雙電源互投互復(fù)系統(tǒng)通過轉(zhuǎn)換開關(guān) SA1可以工作在手動(dòng)狀態(tài)和自動(dòng)狀態(tài)。 當(dāng) 將轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1打到自動(dòng)檔時(shí)，如果1段供電母線來電，那么KA1線圈得電。KA1 常閉觸頭斷開，使得母聯(lián)控制線路斷開。而KA1常開觸頭閉合，導(dǎo)致KA2線圈得 電，從而KA2常開觸頭閉合，使得KM1線圈得電，KM1主觸頭閉合，1段母線對(duì) 1段負(fù)荷開始供電。兩電網(wǎng)獨(dú)立供電時(shí)，母聯(lián)接觸器KM3是斷開的。當(dāng)其中一個(gè)電網(wǎng)斷電時(shí)，假 如2段供電母線斷電，則KM2主觸頭斷開，即2段母線和2段負(fù)荷斷開。而2 號(hào)控制電路

11、也斷電，故KA3線圈失電，導(dǎo)致KA3常閉開關(guān)閉合，從而接通了母聯(lián) 控制電路，使得KM3線圈得電，故母聯(lián)接觸器主觸頭閉合，從而1段供電母線也 開始向2段負(fù)荷供電。當(dāng)2段供電母線來電時(shí)，此時(shí)KA3線圈重新得電，使得母聯(lián)控制線路斷開， 從而1號(hào)電網(wǎng)停止對(duì)2段負(fù)荷供電。而2段母線重新和2段負(fù)荷接通供電。當(dāng)將轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1打到手動(dòng)檔時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕SB1，則啟動(dòng)了 1段供電母 線供電（其他地方和自動(dòng)時(shí)一樣）。若要斷開供電，只要將SA1打到停止檔即可。指示燈含義：HL2亮表示1段母線有電，但沒有向1段負(fù)荷供電。不亮表示1段母線停電。HL1亮表示1段母線正在供電，不亮表示1段母線沒有供電。HL4亮表示2段母

12、線有電，但沒有向2段負(fù)荷供電。不亮表示2段母線停電。HL3亮表示2段母線正在供電，不亮表示2段母線沒有供電。HL5亮表示正在母聯(lián)，不亮表示母聯(lián)斷開。注意事項(xiàng)：1. 先選擇工作檔位，再閉合斷路器，才能啟動(dòng)電路。2. 在工作狀態(tài)下，不要輕易斷開斷路器，防止觸電。3. 在手動(dòng)檔工作狀態(tài)下，當(dāng)之前斷電的母線恢復(fù)供電的過程中，應(yīng)注意指 示燈HL2或HL4的亮滅情況，來操作電路。4. 一般情況是當(dāng)雙電源開始供電的時(shí)，才合上用于手動(dòng)控制的旋轉(zhuǎn)開關(guān) SA3 和SA4九、設(shè)計(jì)心得就像當(dāng)初從大三一下子掉入大四一樣，一開學(xué)的電氣課程設(shè)計(jì)，讓人有點(diǎn)突 然，有點(diǎn)緊張。畢竟以前都是在期末的時(shí)候或是學(xué)完一門課以后在搞課程設(shè)

13、計(jì)的。 而且電氣控制這門課是上個(gè)學(xué)期開的，過了一個(gè)暑假，難免有些東西會(huì)忘掉的。課程設(shè)計(jì)的流程倒是永遠(yuǎn)沒有改變。第一天我們?nèi)チ死砉?，分了組，安排 了課程設(shè)計(jì)題目，然后馬不停蹄的跑到圖書館去借相關(guān)資料。 我的題目是雙電源 互投互復(fù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，仔細(xì)的分析了一下，原理上倒不是很難，難的是畫各種圖 紙。這次瞿老師看來是動(dòng)真格了，他要我們除了設(shè)計(jì)出電器原理圖， 還要設(shè)計(jì)布 置圖和接線圖。那也就算了，但是元器件的選型和尺寸規(guī)格選擇， 還真是讓人頭 疼。畢竟以前大家搞課程設(shè)計(jì)，都只是搞出原理圖，能在理論上滿足條件就行了， 如今要搞出一個(gè)具有實(shí)際意義的設(shè)計(jì)，那還真是第一次碰到。正如預(yù)料的一樣，原理草圖幾個(gè)小時(shí)

14、就搞定了，而這才剛剛開始。要畫圖， 就必須使用CAD制圖工具了，可那是大一第一個(gè)學(xué)期上過的課，如今3年過去了， 都忘的差不多了，于是只能跑到圖書館借了一本 CAD教程重新開始學(xué)。在草稿紙 上畫個(gè)圖很簡(jiǎn)單，十多分鐘就可以搞定，但是在 CAD上畫，剛開始那可真麻煩。 由于CAD上沒有現(xiàn)成的電氣元件模塊，所以必須一個(gè)一個(gè)的，一筆一劃的畫出來， 然后生成塊，為以后畫圖做好準(zhǔn)備?？上攵@個(gè)工作量還是蠻大的。畫原理圖還是小事，關(guān)鍵是畫控制柜和控制面板的布置圖。要想畫出來的布 置圖符合實(shí)際操作，那就必須先選好電氣元件型號(hào)，然后去網(wǎng)上查找該型號(hào)元件 的外形尺寸。而選型，必須計(jì)算出電路的設(shè)計(jì)參數(shù)，然后根據(jù)參

15、數(shù)去網(wǎng)上尋找合 適的電氣元件。還好，我發(fā)現(xiàn)了一個(gè)蠻好的網(wǎng)站：上海人民電器開關(guān)廠。這個(gè)網(wǎng) 站里有各種常用元器件的型號(hào)、參數(shù)、尺寸規(guī)格。至于畫接線圖，剛開始我也不知道怎么畫，畢竟是第一次接觸這些東西。后 來我突然想起我暑假曾在工廠里，見過組裝接線圖，于是我就仿造他們的辦法， 把接線圖給搞定了。其實(shí)這次電氣課程設(shè)計(jì)，實(shí)際意義遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了它的教學(xué)目的。因?yàn)橐郧暗脑O(shè) 計(jì)都是紙上談兵，純理論上的東西，沒有多少實(shí)際意義，更談不上現(xiàn)實(shí)應(yīng)用。而 這次課程設(shè)計(jì)，重點(diǎn)是實(shí)際應(yīng)用。即除了要滿足設(shè)計(jì)要求，還要考慮設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì) 性、實(shí)用性、維修的方便性等等。而我們馬上就要出去找工作了，以后工作中， 你的設(shè)計(jì)必須經(jīng)濟(jì)實(shí)用、簡(jiǎn)單可靠，不