西门子卡件6ES7314-6EH04-0AB0
设计和功能
可选模块
● 在性能范围中较佳模块化5个不同的CPU，具有完整的基本功能和集成的Freeport通讯接口
● 用于各个功能的一系列扩展模块：
－数字/模拟扩展，可升至具体要求，作为从站的PROFIBUS通讯
－作为主站的AS-Interface通讯
－确切的温度测量
－定位
－远程诊断
－以太网/互联网通讯
－SIWAREX MS
称重模块
● HMI功能
● 带有Micro/WIN附加指令库的STEP 7-Micro/WIN软件
● 引人注目的系统工程－目前的特点是用于完整自动化任务的各个不同要求的**尺寸和较佳的解决方案
主要特点
● 突出数据记录用记忆卡，配方管理，STEP 7-Micro/WIN的项目节约，以及各格式的文件存储
● PID自动调谐功能
● 用于扩展通讯选项的2个内置串口，例如：与其它制造商的设备配套使用（CPU 224 XP, CPU 226）
● 具有内置模拟输入/输出的CPU 224 XP
实时响应
先进的技术直至细节确保我们的CPU发挥良好的实时响应率：
● 4个或6个硬件计数器，每个30 kHz，带有CPU 224 XP的2 x 200kHz，例如：通过增量编码器或者高速记录过程事件的**路径监测
● 4个报警输入，输入滤波时间0.2毫秒至程序起动－过程安全的上限数值
● 对应用程序快速事件大于0.2 ms信号的脉冲捕捉功能
● 2个脉冲输出，每个 20 kHz，或者具有脉冲宽度调制和脉冲无脉冲设定点的CPU 224 XP 的2 x 100kHz－例如：用于控制步进电机
● 2个定时中断，在1ms处开始，以1ms的增量进行调节－用于迅速变化过程的无扰控制
● 快速模拟输入－具有25 μs的信号转换，12位分辨率
● 实时时钟
定时中断
● 1至255ms，具有1 ms的分辨率
● 例如：在转四分之一圈后，以3000RPM的转速可以在螺钉插入机上记录和处理信号。可以实现较精较准的记录，例如：拧紧扭矩，以确保螺钉的紧固的上限。
快速计数器
● 彼此、其他操作和程序周期均个人运行
● 当达到用户可选择的计算值时，中断触发－从检测到输入信号到切换输出的反应时间为300 μs
● 当增量位置编码器用于确切定位时的4边缘评估
● 模块化可扩展性
报警输入
● 4个独立的输入
● 用于快速连续登记信号
● 用于信号检测的200 μs–500 μs 响应时间/用于信号输出的300 μs
● 对正向和/或负向信号边沿的响应
● 在一个队列中上限16次中断，取决于优先顺序
只有在以下特殊情况下才必须修改 Imax 控制器的出厂设置：
• 在接近电流限值时，电机转速或转矩会发生超调。
• 变频器报告过电流，进入故障状态。
通过温度监控实现的变频器保护
一览
变频器的温度主要由以下因素决定：
• 环境温度
• 随输出电流上升的欧姆损耗
• 随脉冲频率上升的开关耗损
监控方式
变频器通过以下方式监控其温度：
•I2 t 监控（报警 A07805、故障 F30005）
• 功率模块芯片温度的测量（报警 A05006、故障 F30024）
• 功率模块散热器温度的测量（报警 A05000、故障 F30004）
功能说明
p0290 = 0 时的过载响应
变频器的响应方式取决于设置的控制方式：
• 在矢量控制中，变频器会减小输出电流。
• 在 V/f 控制中，变频器会降低转速。
如果过载已排除，变频器会使能输出电流或转速。
如果该方法无法阻止变频器热过载，变频器会关闭电机并报告故障 F30024。
p0290 = 1 时的过载响应
变频器会立即关闭电机并报告故障 F30024。
p0290 = 2 时的过载响应
针对平方矩特性驱动（例如：风机），建议采用该设置
设计和功能
S7-300 CPU312 CPU313/C CPU314/C-2DPCPU315-2DP/PN
CPU315T/CPU315F CPU317F/CPU317T CPU319
SM321 SM322 SM323 SM331 SM332 SM334 307电源
IM361 IM360 IM365 FM350 CP340 CP341 CP343 FM355
触摸屏：精彩系列面板：SAMRT700 SMART1000
按键面板：KP8 KP8F PP7/PP17
微型面板：TD200 TD200C TD400C OP73micro TP177micro
移动面板：MP177 MP277
精简面板： KP300 KTP400 KTP600单色 KTP600彩色 KPT1000TP1500
精智面板： KP400comfort KTP400comfort TP700 comfort KP700comfort KP900 TP900comfort KP1200 TP1200
供电网络中发生短路时,很大的短路电流会使电器设备过热或受电动力作用而遭到损坏,使网络内的电压大大降低,破坏了网络内用电设备的正常工作.为了消除或减轻短路的后果,就需要计算短路电流,以正确地选择电器设备、设计继电保护和选用限制短路电流的元件.
一.计算条件
1.假设系统有无限大的容量.用户处短路后,系统母线电压能维持不变.即计算阻抗比系统阻抗要大得多.
具体规定:对于3~35KV级电网中短路电流的计算,可以认为110KV及以上的系统的容量为无限大.只要计算35KV及以下网络元件的阻抗.
2.在计算高压电器中的短路电流时,只需考虑发电机、变压器、电抗器的电抗,而忽略其电阻;对于架空线和电缆,只有当其电阻大于电抗1/3时才需计入电阻,一般也只计电抗而忽略电阻.
3.短路电流计算公式或计算图表,都以三相短路为计算条件.因为单相短路或二相短路时的短路电流都小于三相短路电流.能够分断三相短路电流的电器,一定能够分断单相短路电流或二相短路电流.
二.简化计算法
设定了一些假设条件,要正确计算短路电流还是十分困难,对于一般用户也没有必要.一些设计手册提供了简化计算的图表.省去了计算的麻烦.用起来比较方便.但要是手边一时没有设计手册怎么办?下面介绍一种“口诀式”的计算方法,只要记牢7句口诀,就可掌握短路电流计算方法.
在介绍简化计算法之前必须先了解一些基本概念.
1.、主要参数
Sd三相短路容量 (MVA)简称短路容量校核开关分断容量
Id三相短路电流周期分量有效值(KA)简称短路电流校核开关分断电流和热稳定
IC三相短路第一周期全电流有效值(KA) 简称冲击电流有效值校核动稳定
ic三相短路第一周期全电流峰值(KA) 简称冲击电流峰值校核动稳定x电抗(Ω)
其中系统短路容量Sd和计算点电抗x 是关键.
2、.标么值
计算时选定一个基准容量(Sjz)和基准电压(Ujz).将短路计算中各个参数都转化为和该参数的基准量的比值(相对于基准量的比值),称为标么值(这是短路电流计算*特别的地方,目的是要简化计算).
(1)基准
基准容量 Sjz =100 MVA
基准电压 UJZ规定为8级. 230, 115, 37, 10.5, 6.3, **** ,0.4, 0.23KV
有了以上两项,各级电压的基准电流即可计算出,例: UJZ(KV)3710.56.30.4
因为 S=1.73*U*I IJZ (KA)1.565.59.16144
(2)标么值计算
容量标么值 S* =S/SJZ.例如:当10KV母线上短路容量为200MVA时,其标么值容量
S* = 200/100=2.
电压标么值 U*= U/UJZ ; 电流标么值 I* =I/IJZ
3、无限大容量系统三相短路电流计算公式
短路电流标么值: I*d = 1/x* (总电抗标么值的倒数).
短路电流有效值: Id= IJZ* I*d=IJZ/ x*(KA)
冲击电流有效值: IC = Id *√1+2 (KC-1)2(KA)其中KC冲击系数,取1.8
IC =1.52Id
冲击电流峰值: ic =1.41* Id*KC=2.55 Id (KA)
当1000KVA及以下变压器二次侧短路时,冲击系数KC ,取1.3
这时:冲击电流有效值IC =1.09*Id(KA)
冲击电流峰值: ic =1.84 Id(KA)
掌握了以上知识,就能进行短路电流计算了.公式不多,又简单.但问题在于短路点的总电抗如何得到?例如:区域变电所变压器的电抗、输电线路的电抗、企业变电所变压器的电抗,等等.
一种方法是查有关设计手册,从中可以找到常用变压器、输电线路及电抗器的电抗标么值.求得总电抗后,再用以上公式计算短路电流;设计手册中还有一些图表,可以直接查出短路电流.
下面介绍一种 “口诀式”的计算方法,只要记牢7句口诀,就可掌握短路电流计算方法.
4．简化算法
【1】系统电抗的计算
系统电抗，百兆为一。容量增减，电抗反比。100除系统容量
例：基准容量100MVA。当系统容量为100MVA时，系统的电抗为XS*=100/100＝1
当系统容量为200MVA时，系统的电抗为XS*=100/200＝0.5
当系统容量为无穷大时，系统的电抗为XS*=100/∞＝0
系统容量单位：MVA
系统容量应由当地供电部门提供。当不能得到时，可将供电电源出线开关的开断容量
作为系统容量。如已知供电部门出线开关为W-VAC 12KV 2000A额定分断电流为40KA。则可认为系统容量 S=1.73*40*10000V=692MVA,系统的电抗为XS*=100/692＝0.144。
【2】变压器电抗的计算
110KV, 10.5除变压器容量；35KV, 7除变压器容量；10KV{6KV},4.5除变压器容量。
例：一台35KV 3200KVA变压器的电抗X*=7/3.2=2.1875
一台10KV 1600KVA变压器的电抗X*=4.5/1.6=2.813
变压器容量单位：MVA
这里的系数10.5，7，4.5实际上就是变压器短路电抗的％数。不同电压等级有不同的值。
【3】电抗器电抗的计算
电抗器的额定电抗除额定容量再打九折。
例：有一电抗器 U=6KV I=0.3KA 额定电抗 X=4% 。
额定容量 S=1.73*6*0.3=3.12 MVA.电抗器电抗X*={4/3.12}*0.9=1.15
电抗器容量单位：MVA
【4】架空线路及电缆电抗的计算
架空线：6KV，等于公里数；10KV，取1/3；35KV，取 3％0
电缆：按架空线再乘0.2。
例：10KV 6KM架空线。架空线路电抗X*=6/3=2
10KV 0.2KM电缆。电缆电抗X*={0.2/3}*0.2=0.013。
这里作了简化，实际上架空线路及电缆的电抗和其截面有关，截面越大电抗越小。
【5】短路容量的计算
电抗加定，去除100。
例：已知短路点前各元件电抗标么值之和为 X*∑=2, 则短路点的短路容量
Sd=100/2=50 MVA。
短路容量单位：MVA
【6】短路电流的计算
6KV，9.2除电抗；10KV，5.5除电抗; 35KV，1.6除电抗;110KV，0.5除电抗。
0.4KV，150除电抗
例：已知一短路点前各元件电抗标么值之和为 X*∑=2, 短路点电压等级为6KV,
则短路点的短路电流 Id=9.2/2=4.6KA。
短路电流单位：KA
【7】短路冲击电流的计算
1000KVA及以下变压器二次侧短路时：冲击电流有效值Ic=Id,冲击电流峰值ic=1.8Id
1000KVA以上变压器二次侧短路时：冲击电流有效值Ic=1.5Id,冲击电流峰值ic=2.5Id
例：已知短路点{1600KVA变压器二次侧}的短路电流 Id=4.6KA，
则该点冲击电流有效值Ic=1.5Id,＝1.5*4.6＝7.36KA,冲击电流峰值ic=2.5Id=2.5*406=11.5KA。
可见短路电流计算的关键是算出短路点前的总电抗{标么值}.但一定要包括系统电抗
5. 举例
系统见下图.由电业部门区域变电站送出一路10KV架空线路,经10KM后到达企业变电所,进变电所前有一段200M的电缆.变电所设一台1600KVA变压器.求K1,K2点的短路参数.
系统容量: S=1.73*U*I=1.73*10.5*31.5=573 MVA
用以上口诀,很容易求得各电抗标么值,一共有4个.
系统电抗 X0=100/573=0.175
10KM,10KV架空线路电抗 X1=10/3=3.333
200M,10KV 电缆线路电抗 X2=(0.2/3)*0.2=0.133
1600KVA 变压器电抗 X3=4.5/1.6=2.81
请注意:以上电抗都是标么值(X*)
将每一段电抗分别相加,得到K1点总电抗=X0+X1=3.51
K2点总电抗=X0+X1+X2+X3=6.45 (不是2.94 !)
再用口诀,即可算出短路电流
U (KV)X*Id (KA)IC (KA)ic (KA)Sd (MVA)
口诀5.5/X*1.52* Id2.55 Id100/X*
K110.53.511.562.374.028.5
口诀150/X*1.52* Id2.55 Id100/X*
K20.46.4523355915.5
用口诀算和用第3节公式算有什么不同 ?
用口诀算出的是实名制单位,KA,MVA,而用公式算出的是标么值.
细心的人一定会看出,计算短路电流口诀中的系数 150、9.2、5.5、1.6.实际上就是各级电压基准值.只是作了简化.准确计算应该是144、9.16、5.5、1.56.
有了短路参数有什么用? 是验算开关的主要参数.例:这台1600KVA变压器低压总开关采用M25,N1.额定电流2500A,额定分断电流55KA.
验算: 变压器额定电流为2253A
开关额定电流>变压器额定电流; 开关额定分断电流>短路电流 Id..验算通过