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10KV环网供电技术研究及应用
随着城市建设的发展，用户对供电**性的要求越来越高，这就给原有配电设备的质量和配电网络的**性提出了更高的要求，而我国原有10kV配电网大部分采用放射形供电，这种供电方式弊病较多，一旦某处发生故障，就会造成整条线路的大面积停电，且停电时间较长，**性差，为改变这种状况，办法是近期采用环网接线，较终可采用网格式接线，正常时开环运行，这样的接线方式有一个以上电源向用户供电，从而大大提高了配网供电**性。
原能源电［1990］644号《关于加强城市中、低压配网改造的若干意见》指出：“架空配电网采用环网结构，开环运行，为缩小架空配电线路检修和事故时的停电范围，应装设分断开关，一般主干线分2～3段，装分断开关1～2台，较大的支线也应装断路开关，架空配电线路之间装设联络开关，以实现配电线路的互倒互带，提高运行的灵活性”。原能源电［1993］228号《城市电力网规划设计导则》4.4.8：“高压配电变电所之间的中压电网应有足够的联络容量，正常时开环运行，异常时能转移负荷”。
几年来，国内在配网自动化方面做了大量的研究工作，例如在自动化设备方面，先后从日本、英、美引进了DM系列自动开关，ERS型电子控制重合器和KFE系列重合器等，以上引进的各种设备在我国配电网中应用，**了不少运行经验，但国外自动化程度较高的产品，并不一定适应我国配电网特点，为此在制造部门和供电部门的共同努力下，陆续开发出国产自动重合器、分断开关及环网负荷开关。目前由电力科学研究院引进英国ESR控制器研制的分布式自动重合器、FDKW型跌落式分断器；郑州凯特公司引进日本控制器研制的重合器、分断器；平顶山开关厂引进研制的美国COOPER公司KFE型重合器。配电网自动化设备是机电一体化的高技术产品，这些设备具有高压开关设备的基本性能，又满足智能化要求，这些产品的研制，促进了国内配电网自动化的发展，并通过不断逐步实现国产化。
配电网自动化方案方面，还需要做大量的研究工作。近年来，单电源放射形配电线路使用重合器、分断器配合的方案已较成熟；双电源环网每条线路分2段和3段组重合器方案运行也还算**，保护配合也能满足；如果双电源环网每条线路分3段的5组重合器供电方案，供电**性会更高，应该是更好的配网分段结构，但该方案设备间的保护整定十分困难，很难达到*效果。无论是每条线路分2段或3段，任一段发生故障后，开环运行的主供电源侧和另一电源侧向故障点多次短路冲击问题，一直未能很好地解决。本文提出了解决这些问题的方法。
二、双电源5重合器供电方案
该供电方案的线路分段及故障分析图如图1所示。它的C1～C5均为SF6重合器，符合SD317-89和JB7570-94标准；安装地点为线路杆上台架；额定电压10kV；额定电流630 A，短路开断电流为12.51A；TA变比为400/5；遥合、遥跳、遥测、遥信；故障自动闭锁时间整定：(合闸成功检测时间)Y≤20s。动作特性和安秒曲线：(1)C1、C3重合器和变电站断路器配合，重合器断开时间要求比变电站断路器无电流间隙时间0.25～0.8s小，δ选0.2s；(2)C2、C4、C5重合器符合要求。自动重合时间整定：(1)C1、C3重合器和变电站三相一次自动重合闸配合，重合器合闸时间要求比变电站三相一次自动重合闸准备好下一次动作的复归时间15～25s大，X=30 s(从系统有电且重合器在断开位置开始计时)；(2)C2、C4重合器X=30s(从系统有电且重合器在断开位置开始计时)；(3)C5重合器X=120s(从系统任一侧失电且重合器在断开位置开始计时)。瞬时故障自动复位时间整定：(1)C1、C3重合器和单相接地故障接线方式配合，依次断开线路选线方式，Z=20s；(2)C2、C4、C5重合器Z=20s。动作行为：(1)C1、C3重合器单侧电源，单侧TV，正常运行在合闸状态，过流*跳闸，失压自动跳闸，检测TV有电后经整定时间X判C5在断开位置自动合闸，合闸成功检测时间Y开始计时，在Y时限内过流或失压重合器*跳闸并自动合闸闭锁；(2)C2、C4重合器单侧电源，双侧TV，正常运行在合闸状态，过流*跳闸，失压自动跳闸，检测两侧TV，任一侧有电后经整定时间X自动合闸(附加条件：C1在断开位置且TV11有电，C2不能合闸；C3在断开位置且TV31有电，不能合闸)，合闸成功检测时间Y开始计时，在Y时限内过流或失压重合器*跳闸并自动合闸闭锁；(3)C5重合器双侧电源，双侧TV，正常运行在断开状态，检测两侧TV，任一侧失电后经整定时间X自动合闸(附加条件：C1、C3在合闸位置时，C5不能合闸)，合闸成功检测时间Y开始计时，在Y时限内，过流或失压，重合器*跳闸并自动合闸闭锁；在Y时限外，过流或失压，重合器*跳闸
设计和功能
桌面 CPU 创新
设计
S7-300 可以实现空间节省和模块式组态。除了模块，只需要一条 DIN 安装轨用于固定模块并把它们到位。
这样就实现了坚固具有 EMC 兼容性的设计。
随用随建式的背板总线可以通过简单的附加的模块和总线连接器进行扩展。S7-300 系列丰富的产品既可以用于集中扩展，也可用于构建带有ET 200M 的分布式结构；实现了经济的备件控制。
扩展选件
如果自动化任务需要超过 8 个模块，S7-300 的控制器 (CC) 可以使用扩展装置 (EU) 扩展。中心架上多可以有 32个模块，每个扩展装置上多 8 个。接口模块 (IM) 可以处理各个机架之间的通讯。如果工厂覆盖范围很宽，CC/EU还可以相互间隔较长距离安装（长 10m）。
在单层结构中，这可以实现 256 个 I/O 的组态，在多层结构中多可以达到 1024 个 I/O。在带有 PROFIBUSDP 的分布式组态中，可以有 65536 个 I/O 连接（多 125 个站点，如通过 IM153 连接的ET200M）。插槽可编址，*插槽规则。
S7-300 模块种类丰富，还可以用在分布式自动化解决方案中。
与 S7-300 具有相同结构的 ET 200M I/O 通过接口模块不仅可以连接到 PROFIBUS 上还可以连接到PROFINET 上。
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设计和功能
模块化
S7 - 400的一个重要特点是它的模块化。S7-400的高速通讯背板总线和允许直接CPU集成的DP接口，允许多条通讯线路的高性能运行。例如，把一根总线用于HMI通讯和编程任务，一根总线用于高性能运动控制，一根总线用于普通I/ O现场总线通讯。
也可以实现连接到MES-/ERP或通过SIMATIC IT连接到互联网的需要。根据任务情况，可对S7 –400进行集中扩展或分布式配置。附加设备和接口模块也可集中用于此目的。在CPU中集成的PROFIBUS或PROFINET接口上也可实现分布式扩展。如果需要，也可以使用通讯处理器（CP）。
设计一个S7 -400基本上包括机架，电源，和处理单元。它可以以一个模块化的安装和扩展。所有的模块都可以地放置在左侧的电源旁边。S7-400具有无风扇的坚固设计。模块可以热插拔。一个多层面的模块范围可用于扩展以及具有ET200的分布式拓扑结构的简单配置。
在集中式扩展中，额外安装机架直接连接到控制器。
除了的安装机架，也提供9槽和18槽铝合金安装机架。这些铝机架可以很高地耐受不利条件，紧固**，重量轻25％左右。
多值计算
多值计算，也就是在一个S7- 400控制器中的几个CPU的操作，为用户提供不同的益处：
可通过多值计算共享的S7 -400的整体性能。例如，在技术复杂的任务中，如开环控制，可以将计算机或通讯分割和分配给不同的CPU每个CPU分配给自己的，用于此目的本地输入/输出。
有些任务也可以从每个多值计算中断开，一个CPU处理关键时间的处理任务，另一个处理非关键时间的任务。
在多值计算操作中，所有的CPU的运行行为像一个CPU，也就是说，当一个CPUSTOP状态，其他的也停止。几个CPU的可以通过同步指令选择性地协调调用。CPU之间的数据交换通过高速的全局数据通讯机制。
数据/程序存储器
从精细分级的各种CPU中选择的CPU取决于集成工作存储区的大小。集成装载存储器（RAM）足以中小型企业方案。对于大型程序，通过RAM或FEPROM存储卡增大装载内存（64KB到64 MB）。
特殊功能
S7- 400 CPU有一些非常有用的特殊功能：
从工程工作站通过网络更新固件实现更简单和*的升级
通过一个功能实现额外的写保护（例如没有从PC器件下载到CPU）
通过读取存储卡的序列号保护，*了程序只与特定的存储卡一起运行
集成的路由功能允许在不同总线和网络问数据，例如控制级PC可以通过S7-400控制器与连接在PROFINET或者PROFIBUS接口上的现场设备进行通讯