大型变压器强迫油循环风冷自动控制系统设计
基于PLC的电力变压器冷却控制装置的研究设计
Abstract
To the problem exit in the cooling control device for large capacity transformer，such as the complicated control circuit，low reliability, high fault rate，large control error, the principle and implementation of a cooling control device for forced oil-circulated large capacity transformer based on PLC is presented in this paper．The device use siemens S7-200 PLC(CPU224)as controller, construct the cooling control system for transformer；the transformer temperature as the control system’s controlled variable，use control strategy of switch on and off value，which have margin in them，combine the accumulate operating time and continual operating time of cooling units，realize balanced，integrated auto control of cooling device．Beside this，the device has other functions such as，communication and remote surveillance，fault locating，information display．The devices have been used in Pumei and Jiaomei 220kV transformer substation．Zhangzhou．Fujian province．The results of operations show that the device is of high operation reliability, accurate control．Can prolong the service life of the cooling unit．The requirements of the intelligent control for large capacity transformer cooling device are satisfied．
强迫油循环变压器冷却器控制系统改造
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｎ ｖ ｅ ｆｃ ｏ ｉｇ ｃ ｎ ｒ ｌｓ ｓ ｍ ｒ ｓ ｎ ｔ ｔ ｓ ａ ｄ ｉ ｈ ｍｐ ｒａ ｃ ，ｉ ａ ａ ｙ ｅ ｈ ｅ ｓ ｎ ｏ ｒ ｑ ｅ ｔｆｕ ｔａ － ｓｒ ｃ ：Ｉ ｉ ｗ ｏ ｏ ｌ ｏ ｔ ｙ ｔ ｎ ｏ ｅ ｐ ｅ ｅ ｔｓａｕ ｎ ｔ ｔｅ ｉ ｏ ｔ ｎ ｅ ｔ ｎ ｌ ｚ ｄ ｔ ｅ ｒ ａ ｏ ｆｆ ｕ ｎ ａ ｌ ｐ ｓ ｅ ｐ ａ ｅ ｎ ｓ ｓｅ ，ｐ ｏ ｏ ｅ ｈ ｅ ｓ ｎ ｂ ｅ ｒ ｂ ｉ ｌｎ ａ ｄ ｓ ｌｅ ｅａ ａ ｌ ｒ ｎ ｒ ｂ ｉ ｒ ｃ ｓ ｈ ｃ ａ ｓ ｄ ｂ ｈ ｎ ｕ ｅ ｒ ｄ ｉ ｙ ｔｍ ｒ ｐ ｓ ｄ ｔ ｅ ｒ ａ ｏ ａ ｌ ｅ ｕｌ ｐ ａ ， ｎ ｏ ｖ ｄ ｒ ｌｙ Ｆ ｉ ｅ ｉ ｅ ｕ ｌ ｐ ｏ ｅ ｓ ｗ ｉｈ ｃ ｕ ｅ ｙ ｔ ｅ ｉ ｆ — ｄ ｕ ｄ ｌ ｅ ｅ ｆ ａ ｌ ｄ ｓｒ ｕ ｅ ａ ａ ｉ ， ｎ ｈ ｎ ｉａ ｉｇ ｌ ｍｐ ｉｃ ｒｅ ｔｉｓｒ ｃｉ ｎ ｎ Ｏ ｏ ． ｎ ｅ ｏ ｂ ｅ ｉｔ ｂ ｔｄ ｃ ｐ ｃｔ ａ ｄ ｔ ｅｉ ｄ ｃ ｔ ａ ｎ ｏ ｒ ｃ ｎ ｔ ｔ ｓａ ｄ Ｓ ｎ ｃ ｉ ｙ ｎ ｕ ｏ Ｋｅ ｗｏ ｄ ： ｏ ｌ ｇ ｃ ｎ ｒ ｌ ｙ ｔ ｍ； ｅ ｕｌ ｌｎ ｃ ｂ ｅｄ ｓｒ ｕ ｅ ａ ａ ｉ ； ｅａ ｎ ｅ ｅ ｉｔｎ ｅ ｙ ｒ ｓ ｃ ｏ ｉ ｏ ｔ ｓｅ ｒ ｂ ｉ ｐ ａ ； ａ ｌ ｉｔ ｂ ｔ ｄ ｃ ｐ ｃ ｔ ｒ ｌ ｙ ｉｎ ｒｒｓｓａ ｃ ｎ ｏｓ ｄ ｉ ｙ
２ 。ｋ ２
风冷 冷
。
ＶＡ
浅谈变压器强迫油循环风冷装置
创新论坛1绪论主变压器是变电站内的最为关键电气设备。
变压器在运行中由于铜损、铁损的存在而发热，它的温升直接影响到变压器绝缘材料的寿命、机械强度、负荷能力及使用年限。
为了降低温升，提高功率，保证变压器安全经济地运行，变压器必须进行冷却。
高压变压器最常用的冷却方式一般有三种：油浸自冷式、油浸风冷式、强迫油循环风冷。
深圳地区110kV等级及以上变电站主变压器均属于大型变压器。
其中，110kV 站主要采用油浸式自冷，少部分采用油浸式风冷。
油浸自冷式就是以油的自然对流作用将热量带到油箱壁和散热管，然后依靠空气的对流传导将热量散发。
而油浸风冷式是在油浸自冷式之外，在油箱壁或散热管上加装风扇，利用风扇帮助冷却。
加装风扇后可使变压器的容量大幅增加。
深圳地区220kV及以上变电站主要采用强迫油循环（OFAF）的冷却方式。
当油温低的时候，主变的冷却方式为油浸自冷式。
当温度达到一定的时候，启动风机，则此时为油浸风冷式。
如此时温度继续升高达到一定值的时候，则启动强迫油循环风冷。
2强迫油循环风冷却系统2.1强迫油循环风冷冷却器冷却系统主要由热交换器、循环油泵、冷却风扇，及产生控制信号的负荷电流互感器、油温度计、线圈温度计、油流继电器和继电逻辑控制装置等组成[1]。
装置主要是用潜油泵推动油不断循环，使得油与冷却介质空气进行热交换的冷却系统。
它由冷却器本体、潜油泵、风扇电动机、导风筒、流速继电器、冷却器支架（或拉杆）、联管、活门及塞子、分控箱等组成。
冷却器为带有螺旋肋片的金属管，两端分别有一个集油室，金属管的端部在集油室的多孔板上。
由于冷却器本体具有多个回路；在集油室内焊接有隔板，以形成多个回路的油循环回路。
潜油泵安装在本体下方，导风筒安装在本体外侧，风扇电动机安装在风筒内，流速继电器安装在潜油泵出油端的联管上，假如油的流速低于定值，流速继电器可输出报警信号。
一般来说，每台变压器有一个总控制箱，每组变压器上的冷却器可以装分控制箱，可以控制油泵和风扇的自动投入或切除。
变压器冷却系统设计
内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书（毕业论文）题目：变压器冷却系统设计学生姓名：***学号：************专业：自动化班级：自05-3班指导教师：***变压器冷却系统设计摘要对于现在电厂中运行的电力变压器冷却控制系统中存在的自动化程度不高、电气控制中存在的可靠性低、故障率高、控制误差大等故障以及冷却中无法达到节能这一问题，本文提出并研制了一种新型的变压器强迫油循环风冷控制装置。
系统以西门子S7－200（CPU224）型PLC 作为控制器，并控制西门子MM430变频器拖动风机和油泵电机，以此构建了变压器冷却控制系统；系统以变压器顶层油温为被控量，提出了PLC检测变频控制风机的变频器的工频信号是否到达以控制是否投入其他风扇电动机，通过检测变频控制风机的变频器的0频信号是否到达以控制是否切出其他风扇电动机的控制策略；此外装置还具有故障定位，报警显示等功能。
此外，变频器的使用使冷却系统能够跟随温度的变化连续平滑调整,有利于变压器的安全运行。
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………关键词：变压器；冷却控制系统；可编程序控制器；变频器；负反馈控制The design of Transformer cooling systemAbstractNowadays, the power transformer cooling system which is running in electric power plant exists numerous problems , for instance, the low degree of automation, the low reliability, high failure rate in electrical control, the large control errors, as well as energy-inefficient cooling control , all the thorny issues mentioned above can not meet the modern control requirements , this dissertation proposed and developed a new type of system called forcing transformer oil circulation and cooling by air system.This system used Siemens S7-200(CPU224)-based PLC as the controller, moreover, it also controlled Siemens MM430 frequency converter to drag fan and pump motor, which could be regarded as building a transformer cooling control system. This system considered the top-level temperature of transformer oil as controlled variable, the dissertation simultaneously put forward the control strategy that letting PLC detect industrial frequency access signal coming from the frequency converter which drag fan motor in order to control whether or not putting into operation of other fan motors; next, letting PLC detect zero frequency access signal coming from the frequency converter which drag fan motor in order to control whether or not ceasing other fan motors; in addition , the system comprised the function of fault location and alarm display. Last, the utilization of frequency convertor can make the cooling system always keep pace with changes of temperature for a smooth adjustment, which is conducive to the safe operation of the transformer.Key words:Transformer; Cooling control system; PLC; Frequency converter;Negative feedback control目录摘要 (I)Abstract (II)目录.............................................................................................................................. I II 第一章引言.. (1)1.1电厂变压器冷却系统设计背景 (1)1.2系统的工艺流程及冷却装置简介 (2)1.2.1变压器散热方式 (2)1.2.2变压器冷却原理 (3)1.2.3.冷却系统简介 (3)1.3 冷却系统的技术目标 (5)1.4 本章小节 (5)第二章系统的控制方法和方案设计 (7)2.1 电力变压器运行规程中关于冷却控制的规定 (7)2.1.1 对变压器的冷却装置的要求 (7)2.1.2 变压器温度限值 (7)2.1.3 强迫油循环冷却变压器的运行条件 (7)2.2变压器油温自动控制的控制方法 (8)2.2.1综合投、切控制策略 (8)2.2.2 PLC变频控制的基本原理 (9)2.2.3 PLC变频控制的PID参数整定 (9)2.2.4 变压器冷却自动控制系统框图 (12)2.3 系统组成 (13)2.4本章小结 (15)第三章冷却控制装置的硬件设计 (16)3.1 开关器件的选择 (16)3.1.1 继电器的选择 (16)3.1.2 接触器的选择 (16)3.1.3 热继电器的选择 (17)3.1.4 熔断器的选择 (18)3.2 电动机的选择 (19)3.3 PLC的介绍及选型 (20)3.3.1 PLC的简介 (20)3.3.2可编程序控制器的输入输出 (22)3.3.3 可编程序控制器的选择 (24)3.3.4可编程控制器电源的设计 (26)3.4变频器的介绍及选型 (28)3.4.1变频器的介绍 (28)3.4.2变频器的分类 (28)3.4.3变频器的控制方式 (31)3.4.4变频器的选择 (32)3.4.5变频器参数的设置 (34)3.5 检测装置的选择 (38)3.6装置电气连接 (39)3.6.1 油泵电机电路图 (39)3.6.2 2-6号风扇电动机电路图 (40)3.6.3 一号风机电路图 (41)3.6.4 手自动控制选择和控制电路 (42)3.6.5 PLC引脚接线图 (43)3.6.6 系统总电路图 (44)3.7本章小节 (45)第四章软件设计 (46)4.1 程序流程 (46)4.2 本系统子程序介绍 (47)4.2.1 系统状态及PID初始化子程序 (47)4.2.2 油泵电机控制程序 (47)4.2.3 1号风机变频启动程序 (47)4.2.4 2-6号风机投入控制程序 (47)4.2.5 2-6号风机切出控制程序 (47)4.2.6 故障诊断与报警程序 (47)4.3 本章小节 (48)结束语 (49)参考文献 (50)附录 (52)致谢 (65)第一章引言1.1电厂变压器冷却系统设计背景在电厂输变电系统当中，变压器是实现电能转换的最基本、最重要的设备，对供电可靠性有着重大的影响。
HFJN-ZFK变压器风冷系统控制柜说明书
控制柜外形尺寸（参考） 宽×高×厚（mm） 890×1550×650 890×1550×650 890×1550×650 890×1750×650 890×1750×650 890×1750×650
3 4 5 3 4和2 4
2 2 2 4 4 4
6 8 10 12 14 16
风 冷却 机 参 风机总 数量 M 数 单个电 机 功率 KW 每组 油泵 数量 油泵参数 电机 功率 KW 每组 风机 数量
型
号
器组 数N
控制柜外形尺寸 宽×高×厚（mm） （参考） 1090×1850×650 1090×1850×650 1090×1850×650 1090×1850×650 1090×1850×850 1090×1850×850 1090×1850×850 1090×1850×850 1090×1850×850 1090×1850×850 1090×1850×850 1090×1850×850
第 5 页 共 10 页
HFJN-ZFK 变压器风冷系统控制柜使用说明书
制造商：北京华孚聚能科技有限公司
三、 HFJN-ZFK 变压器风冷系统控制柜构成
3.1 系统配置原则 � 首选可靠性原则，综合考虑使用性能、安全性、经济性、易维护性、运行环境、 应用经验等因素，其主要部件选用技术先进、性能可靠的产品，其中关键元件、 器件采用国际知名工控专业厂家的产品，如德国西门子公司、法国施耐德公司、 日本欧姆龙公司等。 � 依据使用环境、技术条件的不同实施配置方案的可选化，使用户根据实际需要进 行合理选择具有最高性价比的产品。 3.2 冷却控制柜的构成和主要功能 整套系统主要由控制部分、主动力回路、检测部分组成。 3.2.1 控制部分 � 控制电源 控制电源采用 DC220V、AC220V、DC110（任选）双电源冗余配置，两路电源互为备用， 无扰动自动切换。DC220V、AC220V、DC110 电源，经过 DC/DC 或者 AC/DC 变换成 24VDC 控 制电源。 � 可编程序控制器 PLC 综合考虑其性能、扩展性、网络能力和运行环境条件等因素，选择西门子 S7-200 系列 PLC（对于特别恶略的环境，可以选用宽温型产品） ，处理器均选用 CPU226。CPU226 自带 两个 RS485 通讯口，可以和远程控制室内监控计算机实现联网通讯。 � 中间继电器及转换开关 综合考虑元器件的可靠性、易维护性，优先选用日本欧姆龙公司的中间继电器和国内 知名品牌的转换开关、信号灯。 3.2.2 主动力回路 � 双电源互投部分 采用双电源互投电路和装置可自动实现双电源的失电互投，双电源可分主备供电，确 保在一路电源出现故障时变压器风冷系统仍然能够保持正常运行状态。施耐德公司的接触 器组建的双电源互投选择回路等方案。 � 动力执行机构 动力执行机构采用带辅助触头的施耐德断路器+动力输出元件的模式。 带辅助触头的施耐德断路器（GV2）可以配合控制部分投切各冷却器组，提供短路保
电气工程及其自动化毕业论文题目
毕业论文(设计)题目学院学院专业学生姓名学号年级级指导教师教务处制表二〇一三年三月二十日电气工程及其自动化毕业论文题目本团队专业从事论文写作与论文发表服务，擅长案例分析、仿真编程、数据统计、图表绘制以及相关理论分析等。
电气工程及其自动化毕业论文题目:机动车产品行人保护测试系统的开发研究摆动式机械手机构运动与PLC控制的研究虚拟立体车库实训平台与PLC教学汽车内饰面板激光弱化系统及其剩余厚度控制研究牵引变压器保护装置开发及理论研究舰船电力系统网络通用智能重构算法研究基于PLC的微型CT自动扫描系统的设计与研究轴承套圈漏工序自动检测与分选系统研究污水处理监测系统的设计与实现PXI/PCI总线设备驱动程序设计及应用乒乓机器臂的电气设计和实时系统开发有源电力滤波器的神经网络PI控制器设计移动电离层测高仪天线系统的研究自动钻铆机数控托架控制系统设计开发基于m序列的电缆拓扑结构检测仪引信高G值长脉冲特性测试系统(电气部分）机械制造厂配电系统研究煤矿井下排水自动控制系统的研究电力自动化系统在埕岛油田海上采油平台的应用研究现代电动汽车电源系统研究线材水冷自动温控系统设计与分析基于IEC61970规范的电力系统可视化图形平台的研究数字化变电站的应用研究哈尔滨地区数字化变电站的方案设计与实施基于Web新技术的电力系统可视化图形软件的研究光纤光栅在输变电设备非电量在线监测中的应用研究监控视频界面随动自动切换竖井监控系统研究气动无线远程故障快速定位系统的研究压电激振球阀的优化及流量控制研究硬币生产物流自动化系统的研究与设计新型大扭矩螺杆钻具试验台方案设计基于PLC的钢坯修磨机系统设计研究基于嵌入式Linux自动装锁设备控制系统的设计基于ARM9的空调自动化检测系统汕尾电网电能质量的监测及分析带钢纵剪自动化控制系统的应用研究基于PLC的棒材打捆机控制系统设计基于LabVIEW的小型熔断器电气特性测试自动化研究10kV开关柜遥控脱扣装置的研制接触器选相激磁及其检测技术大型变压器强迫油循环风冷自动控制系统设计基于PROFIBUS现场总线的PLC自动装配系统研制自动换刀机械手结构设计及PLC控制研究三极管自动分选机硬件电路及其软件系统设计英汉名词标记性对比研究及其在高职英语词汇教学中的应用特高频法检测GIS局部放电的研究变电站综合自动化系统相关问题研究与应用ZQF—80KW直流电机能量反馈试验台研究京沪高速铁路天津南220kV牵引站输变电工程可研设计PROTOS70/80卷接机PLC控制系统的设计。
基于LOGO!的变压器强油循环风冷控制回路设计
ｃ 一 一 ２６ ６。 ５
．
∑ Ｐ：１ ． Ｗ， Ｑ一６ ５ ａ ２６ ∑ ５１ ６０ｒ ．ｖ，
（） ２ 三功 率 表法 ：
关键 词 Ｌ ＯＧ（ ！变 压 器 风 冷控 制 回路 ）
０ 引 言
目前 ， 国 内 大 型 变 压 器 多 采 用 强 迫 油 循 环 冷 却 方 式 ，其 冷 却 控 制 系 统 通 过 大 量 的 中 间 继 电 器 和 交 流 接 触 器 来 控 制 冷 却 器 的 工 作 。 有 关 数 据 表 明 ，系 统 ８ 以上 的缺 陷是 元 器 件 故 障 。本 文 介 绍 的 以 Ｏ Ｌ Ｇ ３Ｒ Ｏ Ｏ１ ０ Ｃ为 核 心 的 风 冷 控 制 系 统 ， 不 仅 减 少 ２
Ａ Ｂ一 一 ３ ０ ０ ， ３ ． 。 Ａ 一 一 ２ ． 。 ７ ５， “【 一 一 ２ ０ ２ 、 Ｂ ７ 。
．
Ａ 一 一 ６ ． 。 １ １，
ｃ 一 一 ３ ３ ２ ０ ． 。
∑Ｐ ０４ 一５ ．Ｗ，∑Ｑ一８ ． ａ Ｃ —０ ３ ３ ０２ｒ Ｏ １ ｖ， Ｓ ． ５
（ ） 功 率表 法 ： ２三
（ 下转 第 ４ ９页）
ｗ ｗｗ．ｈｎ ｅ．ｅ ｝ ｃ ｉ ｔ ｔ 电工技术４ ａ ｎ ７
（） １ 两功率表法 ：
Ｕ 媪 一 １ ． Ｖ ， Ｕｃ ０１ ４ Ｂ一 １ ６ ６ ０ ．Ｖ Ｉ 一 ０ ８ ９ ， Ｉ 一 ０ ８ Ａ Ａ ． ６Ａ ｃ ． ２１ Ｐ１— ４ ． ０ Ｗ ， Ｐ２— ８ ． １ Ｗ ６ ７４ ０ ９ ４
２ 硬 件 结构
西 门 子 Ｉ） （１２０ Ｃ逻 辑 控 制 模 块 有 ８种 基 本 Ｇ ） ３Ｒ （ 功 能和 ２ 种 特 殊 功能 ，能 实 现 继 电器 、接 触 器 、时 钟 ６
500kV自耦变压器强迫油循环风冷系统的应用
护 、 负 荷 、 动 冷 却 器 、 序 保 护 、 压 闭 锁 过 流 保 过 启 零 复
护 。
ＰＳ 一 １ ０ 电 流 差 动 保 护 、 流 速 断 保 护 、 Ｔ ２ ０： 电 过 自耦 变 压 器 是 只 有 一 个 绕 组 的 变 压 器 ， 它 作 当 激磁 、 锁 调压 、 抗保护 、 序 过流 、 序 方 向 。 闭 阻 零 零 ＣＳ Ｃ一 ３ ６ 本 体 保 护 （ 体 有 载 重 瓦 斯 投 入 ， ３ Ｃ： 本 冷 却 器 故 障 延 时 跳 闸 投 入 ， 组 、 温 高 退 出 ） 绕 油 。
输 电 线 中 的 功 率 损 耗 ， 高 送 电 的 经 济 性 ； 压 变 压 提 降 器 在 变 电 站 中 通 过 多 次 降 低 电 压 达 到 用 户 直 接 使 用 的电压 ， 农业 和人 民生活使 用 ， 足用 户需 要 。 供 满 变 压 器 是 一 种 按 电 磁 感 应 原 理 工 作 的 电 气 设 备 ， 一 次 绕 组 加 上 电 压 ， 过 交 流 电 流 时 ， 铁 芯 当 流 在 中 就 产 生 交 变 磁 通 。这 些 磁 通 中 的 大 部 分 交 链 着 二
关键 词 ： 压 器 ； 温 ； 热 ； 冷 ； 命 ； 行 变 油 发 风 寿 运 中图分 类号 ： ＴＭ ４ １ ３ １ ． 文献标 识码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：Ｏ ７ ６ ２ （ ０ １ ２ 一 Ｏ ８ 的 运 行 条 件 ｏｋ 变 压 器 在 投 运 前 做 好 全 面 检 查 ， 照 《 电 站 标 按 变
２． ５ｏ ｋ ２ ｏ Ｖ 自耦 变 压 器 保 护 配 置
压 ， 压 变压 器把 发 电机 电压升 高到 电 网系统 电压 ， 升 从 而 把 强 大 的 电力 通 过 超 高 压 输 电线 送 往 远 在 数 百
变电站风冷控制系统的设计
．
能源 是 国 民经 济发展 的命 脉 ， 关系 到国计 民生 。 电力 变压器 作 为 电力 系统 和 广大 企业 用户 广泛 应用 的 电气 设备 ， 联 络 电网 ， 把 供 电网络 的 电压 转换 为用 电设备 或装 置直 接使用 的 电压 ， 在 电力输 送、 分配和 使用 过程 中发挥 着核 心关 键 作用 。 变 压器 接入 系统后 ， 在 它 的铁芯 、 绕 组 中就 产生 损耗 ， 这 些损耗 转化 为 热量 散发 出来 ， 使 绕 组的温度 升高 ， 并与 周围媒质 间产生 温度差 ， 这样 一部 热量 使 变压 器各部 分 的温度 升高 ， 另 一部分 热量 散到 冷却媒 质 中去 。 温度慢 慢升 高 时， 单位 时间 内积 累 的热量就 减少 ， 而散 发的热量 就增加 ， 最后 达到一 种动 态平 衡。 随着 变压器容 量 的增大 ， 变压器 的损耗 同样会 增大 ， 单靠箱 壁和散 热器 已不 能散 热要求 ， 往往 需采 用强迫 油循风冷 ， 使 热油经 过强风冷 却器 ， 冷却 后再用 油 泵送 回变压器 。
一起强迫油循环风冷变压器冷却系统改造
一起强迫油循环风冷变压器冷却系统改造摘要：强迫油循环风冷（ODAF）曾作为一种重要的风冷系统被普遍应用在120MVA及以上的主变压器上，随着运行年限的增加，其问题也逐渐暴露，给变压器安全运行带来较大的潜在隐患，本文通过对强迫油循环风冷（ODAF）系统存在的缺陷进行分析，并针对性的提出一种安全、可靠，且方便维护的改造方案。
关键词：主变压器风冷系统 ODAF 风冷改造0.强迫油循环风冷（ODAF）系统问题分析强迫油循环风冷系统（ODAF）是一种以潜油泵强迫循环，以风扇强迫定向吹风，使油与冷却介质空气进行热交换的冷却系统，以公司某220kV变电站#1主变冷却系统为例，对其在运行中存在的主要问题分析如下：1．#1主变1999年投运，运行将近20年，散热翅片镀锌层氧化和表面污染严重，导致整体冷却器的散热能力衰减，运维人员用手触摸散热翅片时有热感。
2．变压器无自冷容量，一旦油泵或风扇马达出现故障，或变电站站用电系统出现故障停电，主变非电量保护需动作跳闸，主变甚至不允许工作在空载状态。
3．冷却系统在运行过程中维护工作量较大，维护成本较高。
尤其在运行环境恶劣地区，需要经常对强油风冷冷却器进行冲洗。
4．冷却系统受当时设计、制造能力的限制，密封面多，渗漏点多。
有的渗漏点处于高速油流区（负压区），积易吸入大气中的水分和空气，从而引起气体继电器报警或变压器油绝缘受潮，对变压器安全运行带来潜在隐患。
5．早期的部分冷却系统附件，如油泵、风扇马达，目前市场上无原型产品或可替代品，给变压器维修保养带来不便。
1.冷却系统改造方案1．冷却系统改造原则冷却改造时保持改造后的油顶层温升，绕组平均温升，绕组热点温升与改造前相比基本相当或低于改造前的变压器冷却条件，保证变压器出厂时的额定运行工况。
2．冷却系统改造总的方案将原冷却系统中的强迫油循环风冷却器改造为新型片式散热器，增加与之配套的吹风装置，及高性能进口油泵，新增汇流管，支架，改造冷却系统控制箱，变压器冷却方式由单一的使用强迫油循环风冷（ODAF）冷却方式改为增加了使用片散+风机+油泵的自然油循环自冷（ONAN）及强迫油循环风冷（ODAF）相结合的冷却方式。
用PLC对变压器冷却器控制系统设计
用PLC对变压器冷却器控制系统设计2.国网新疆电力有限公司乌鲁木齐供电公司3.中国核动力研究设计院4.江苏核电有限公司摘要：介绍了一种基于PLC与触摸屏设计的变压器和冷却器控制系统。
它具有操作方便、保护互锁、优化功能、数据管理、远程通讯等多种功能。
在此基础上，文章对该控制系统的硬件结构进行了介绍，对该系统的各项控制功能进行了归纳，并对其实现方式及关键技术进行了详细的分析。
关键词：PLC；触摸屏；变压器冷却器；控制系统引言：随着我国电力系统规模的不断扩大，电力系统中出现了大量的大容量变压器，而作为变压器附属装置的冷却器，其冷却器的性能好坏，直接影响到变压器的安全、稳定、可靠运行。
当前，变压器冷却器多为强迫油循环空气冷却，并配有常规的人工触点电器控制系统。
为了常规控制方法的不足，近几年提出了各种新的控制方法和控制系统。
为了拓宽控制系统的应用范围，本论文采用PLC和触摸屏两种技术，开发了一套适用于变压器和冷却器的高性能控制系统。
一、变压器冷却装置及冷却控制系统的现状与存在的问题（一）现行变压器冷却装置的的现状与存在的问题在大型电力变压器的冷却系统中，根据变压器的容量和大容量的油气冷却器的配置，每台冷却器由1台油泵、3~4台风机组成。
在实际操作中，为了满足变压器不同的运行条件，通常需要有一个备用冷却器（在运行冷却器出现故障时，可以自动投入运行），一台辅助设备（变压器负荷电流超过额定电流的70%，或变压器顶部油温超过一定值，并自动投入运行），其他的冷却器已经全部投入运行。
冷却设备的结构也有不足之处，比如SFP10—240000/330主变压器有6台250千瓦冷却器，在高温季节，在变压器满负荷运转和变压器冷却系统完全运转的情况下，油温仍然达到70℃。
在夜间，特别是在强降雨过后，因负载及气温骤降，造成变压器副冷却装置停机，使油温度低于30℃，使油温度比周围环境温度更高。
这对变压器和冷却器的安全运行及服役寿命都有很大的影响。
XKPF—1强油风冷控制系统技术改进
XKPF—1强油风冷控制系统技术改进【摘要】本文结合本公司220千伏双山变电站强油循环变压器XKPF-1冷却系统的运行情况，阐述XKPF-1强油风冷控制系统在运行中出现的特殊异常和故障，经分析、判断和现场试验发现存在的问题和这款设备的设计缺陷，并且针对问题提出改进方案，从而弥补了这款冷却控制系统的设计缺陷，保证能够对冷却系统进行及时、正确监控，确保变压器安全运行。
【关键词】变压器；冷却器；过热继电器；保险；信号前言XKPF-1强油风冷控制箱，用于控制大型变压器强迫油循环冷却系统，适用冷却器的型式为YF-80、YF-100、YF-120等三种，其电源为三相交流50赫兹380伏。
强油循环变压器的冷却系统应有两个独立的工作电源，并能自动切换当工作电源故障时，应投入备用电源并发出音响及灯光信号。
强油循环变压器因冷却系统故障而导致全部冷却器停运（停止风冷变压器的油泵和风扇）时，允许带额定负荷运行的时间应遵守制造厂规定，若制造厂无规定，则允许带额定负荷运行20分钟。
若变压器上层油温未达到75 oC，则可继续运行直至上层油温达到75 oC，但切除全部冷却器后总的运行时间不得超过1小时，当冷却器全停时，应及时可靠的发出预告信号。
如果XKPF-1强油风冷控制系统发生某些情况下的冷却器全停故障，控制室只发出间断短时“工作电源故障”信号甚至不发任何信号，将严重影响到监盘的正确性，直接威胁到变压器的安全运行。
本文将对XKPF-1强油风冷控制系统在运行过程中出现的特殊故障以及对故障的分析和解决方案进行详细叙述，问题的解决，有利于此类设备正常运行，有利于准确监控冷却器工作情况，避免出现冷却器全停未被及时发现的严重隐患，为处理相关故障提供参考、争取时间。
1 强油风冷变压器冷却原理强迫油循环风冷变压器容量大，外部有效散热面积小，但由于冷却器的潜油泵运转，强迫变压器油经散热器高速循环，将热量从内部带出，并用风扇吹风冷却，所以其散热效率很高。
浅谈变压器强迫油循环风冷装置
运行后产生故 障时发 出故障信号。
为了防止冷却器系统在 电源故 障时停
深圳地 区２ ２ ０ ｋ Ｖ及 以上 变 电 站 主要 采 止 运转 ， 一 般要求 应有两路 独立 的交流 电
３ 可 编程 逻辑控 制器 （ Ｐ Ｌ Ｃ） 在 冷
却 器控 制 系统 中的应 用
３ ． １ Ｐ Ｌ Ｃ系统 概 述 常 规 变 压 器 的 冷 却 一 般 采 用 强 迫 油 循
通过转换 开关 或把手控 制其 中一个 电 用强 迫油循 环 （ Ｏ Ｆ Ａ Ｆ ） 的冷却 方式 。 当油 源 ， 另 一个 电源为备 用 电源 。 温低 的时候 ， 主变 的冷却方 式为 油浸 自冷 源为 Ｔ作 电源 ，
１ 绪论
经过 端 分别有 一个集 油室 ， 金属 管 的端部 在集 使得触 点打开从 而停止 电动机运转 ，
并发 出故障 油 室的多孔板上 。由于冷却器本体具有多 延时后 自动启 动备用冷却 器 ，
在集油 室内焊接有隔板 ， 以形 成 多 信号 。正常情 况下 ， 备用冷 却器是不 投入 主 变 压 器 是 变 电 站 内的 最 为 关 键 电气 个 回路 ； 运行 的 。在 负载较 低 时， 辅 助冷却 器 （ 在 设 备 。变压 器在运 行 中由于铜损 、 铁损 的 个 回路 的油 循 环 回路 。潜 油 泵 安 装 在 本 体
环风冷 。
源 与 系统母 线断 开 ， 经延 时确认 后接 通 Ｉ Ｉ 荷 电 流互 感 器 、 油温 度计 、 线 圈温 度 计 、 油
２ 强迫 油循 环风 冷 却 系统
导风筒安装在本体外侧 ， 风扇 电动机 “ 辅 助” 位置的冷却器 ） 是不投入运行 的 ， 变 存在而 发热 ， 它 的温升 直接影 响到 变压器 下方 ， 流 速继 电器 安装在潜 油泵 压 器 绕 组 温 度 （ 如７ ０ ｏ Ｃ） 或顶 层油 温 （ 如 绝缘 材 料 的寿命 、 机 械 强度 、 负荷 能 力及 安 装在风 筒 内 ， ５℃ ） 达 到规定值 时 ， 温 度 控 制 器 触 点 闭 假 如油的流速低 于定值 ， ５ 使 用年 限 。为 了 降低 温升 ， 提 高功 率 ， 保 出油端 的联 管上 ，
电气工程毕业设计选题
电气工程毕业设计选题篇一：电气工程及其自动化专业毕业设计参考题目电气工程及其自动化专业毕业设计参考题目【本文由大学生电脑主页 ( )收集整理，大学生电脑主页——大学生的百事通】集成电路型方向阻抗继电器设计锅炉过热汽温模糊控制系统的设计基于小波分析和神经网络理论的电力系统短路故障研究谐振接地电网调谐方式的性能分析与实验测试电力系统继电保护故障信息采集及处理系统消弧线圈接地补偿系统优化研究面向对象的10kV配电网拓扑算法研究蚁群算法在配电网故障定位中的应用中性点接地系统三相负载综合补偿电力有源滤波器控制设计110kV电力线路故障测距防窃电装置的分析与设计基于单片机的数字电能表设计跨导运算放大器在继电保护中的应用基于微机的三段式距离保护实验系统开发小干扰电压稳定性实用分析方法研究基于灰色系统理论的电力系统短期负荷预测冲击负载引起电压波动与闪变分析基于等波纹切比雪夫逼近准则最优化方法设计FIR滤波电力系统智能稳定器PSS的设计基于模糊集理论的电力系统短期负荷预测基于labview虚拟仪器的电力系统测量技术研究基于重复控制的冷轧机轧辊偏心补偿系统基于模糊聚类的变压器励磁涌流与短路电流的识别基于蚁群算法的配电网报装路径优化基于虚拟仪器的变压器保护系统设计配网无功功率优化复合控制型电力系统稳定器研究(转自： 小草范文网:电气工程毕业设计选题)电力系统鲁棒励磁控制器设计基于标准系统方块图的OTA-C滤波器的实现6-10KV电网线损理论计算潮流算法研究基于DSP的逆变电源并联系统的功率检测技术研究滤除衰减非周期分量的微机保护算法研究分布式电力系统发电机动态模型仿真研究基于MSP430单片机的温度测控装置的设计电力系统谐波分量计算-最小二乘法用户供电事故自动回馈系统电力系统谐波抑制的仿真研究电能质量的模糊定量评价方法燕山大学西校区110KV供电方案设计数据采集系统USB接口的实现具有比率制动和二次谐波制动特性的差动继电器软件设计水轮发电机模糊调速系统研究电流传输器在继电保护中的应用双回电力线路故障测距电力负荷管理系统主站控制系统的研究和设计燕山大学供电电网改造的初步设计基于PLC的机械手控制系统设计500KV变电站设计基于MATLAB的数字滤波器设计与仿真电力系统继电保护原理课件设计塑料注射成型机PLC控制系统设计铁磁谐振消谐器软件设计电力系统稳定器设计基于模糊理论的变电站电压无功综合控制研究基于小波理论的电力故障行波分析基于DSP的逆变电源并联系统锁相环设计220kV变电站设计医疗设备检测数量的计算机联网监控系统汽轮发电机故障诊断技术研究电压无功控制系统模糊控制器的设计电力系统电压-无功在线控制数据源仿真系统电力系统故障录波数据分析与研究火电厂除灰阀门PLC控制系统设计电压无功控制系统智能控制器的设计简单电力网络潮流计算系统的设计及开发混沌电路及其在保密通信中的应用电力系统通信协议转换的单片机实现混沌遗传算法在电力系统无功优化中的应用直流分布式发电系统控制逆变电源并联均流技术研究基于信息融合技术的变压器故障检测距离保护在高过渡电阻条件下的动作研究微机继电保护中滤除衰减直流分量的算法研究火电厂锅炉水位模糊控制系统的研究基于人工神经网络的电力变压器故障诊断蚁群算法在配电网重构中的应用电梯PLC控制系统设计自动重合闸装置设计变电站仿真培训系统设计基于MSP430单片机的距离保护系统设计变压器保护整定计算系统的设计电网售电量预测软件研究基于可控硅控制的制动器设计研究电铁用电特性分析及补偿方法研究伴随运算放大器在继电保护中的应用电力系统振荡的数字仿真研究基于智能理论的高压输电线路故障分析电网规划中网架规划的方法研究智能交通信号灯系统设计基于随机粒子群算法的无功优化少油断路器参数测量仪的研制应用电磁暂态程序分析电力系统铁磁谐振基于VB的液压AGC监控系统设计短路电流计算算法研究与编程实现应用虚拟仪器测量电网的不平衡度基于遗传算法的电力市场竞价策略研究电力市场需求侧管理项目投资预测方法研究分布式发电微型涡轮发电机控制仿真锅炉燃烧系统模糊控制器的设计模糊图像分割技术研究电力系统谐波分量计算-傅立叶算法脉冲式电表的数据采集器设计信号流图在电网络分析与设计的应用短路计算及继电保护整定系统的设计自适应低通滤波器的设计中性点不接地系统电容电流检测方法及系统设计基于正反馈的单相分布式发电孤岛检测混合式光纤电流互感器的设计电网无功优化分区的研究PLC在机械手控制中的应用万能过载保护与自动调整零序电流方向保护系统设计分布式发电系统可靠性分析塑壳断路器的智能控制器初步设计基于PLC的高空作业车电控系统研制分布式发电燃料电池控制系统仿真变压器油荧光谱EEM数据处理与分析伴随运算放大器在电流模电路中的应用电力系统电压稳定的研究利用两侧电量进行电力线路故障测距铁磁谐振消谐器硬件系统的设计电力系统谐波分量计算-傅立叶与最小二乘法比较燕山大学西校区10KV配网综合自动化OTA-C电路在继电保护中的应用运算放大器在继电保护中的应用超高压输电线路的线损研究配电变压器不经济状态下的损耗分析与计算单相接地故障定位指示器的设计电力负荷管理系统无线通信网络的研究和设计基于零序电流比幅比相法配电网故障检测的研究粒子群算法在无功电压控制中的应用PLC在电镀生产线上的应用电力系统通信协议转换的单片机实现（硬件部分）电力系统潮流和网损计算软件研究燕大西校区10KV配网消弧与补偿同步发电机短路故障电流仿真分析配电网故障恢复研究基于PLC的模糊-PI空调室温控制研究数学形态学在电力系统暂态信号分析中的应用谐振软开关变流器控制研究BOOST单级功率因数校正电路研究BUCK单级功率因数校正电路研究430单片机控制H桥逆变电源研究多级电容升压电路研究430单片机控制双正激变换器研究Boost-Buck级联电路控制研究并联谐振DC-DC变换电路研究基于430单片机电动车控制研究变流器重复控制研究单开关逆变电路控制研究基于DS证据理论逆变器故障诊断研究交流变频电机在自动门控制系统中的应用移相控制ZVZCS 变换器家用变频空调器中无刷直流电机的控制算法电力系统通信协议转换的单片机实现一种单片机控制的异步电动机节能装置有源电力滤波器(APF)的单周期控制TOPSWITCH在单端反激式稳压电源中的应用TOPSWITCH在单端正激式稳压电源中的应用带传感器的无刷直流电机调速系统UC3854在功率因数校正中的应用FX2N型PLC在电梯控制中的应用篇二：电气工程及其自动化专业论文选题电气工程及其自动化专业毕业设计（论文）选题资料电气工程及其自动化专业研究方向主要包括电力拖动与控制方向和电力系统及其自动化方向。
变压器强迫油循环风冷控制回路浅析
一
．
： 抽
一
－ ｌ Ｈ ｌ 娃 ｉ ‘ ｔ ｎ
皇 ＊ ‘ ｆ ● Ｉ ， 。
ｔ ｌ ｌ ｌｌ ■ ｌ 重 盂 Ｉ 蔓 童
＾ Ｍ
，
ｓ３ 麓膏 聋奇 ３ 簟 蔗 最
。
鐾 《ｌ ｌ
１ ｌｌ ． ：
｝ Ｉ ， ｌ
． 宣 ｎ
《 》
：
图 １ 电源控制
４１
§墨 ｉ．
； 一
’
一
Ｑ， １
…
Ｊ ｛
＿
。围
捧ｗ ｆ ＾ ＿ — 亡１
１
翻
ｆ
， ｛
一 ｊ１
｝ ●｛
｛
｛
．
， ｌＩ
’
…
～
＿
。 … ●
‘～
－…
—～
—‘一
‘…
～
‘＿
ｌ ＿
‘ ～
ｑ Ｒ
艮＾ ｛ 薯 电露
起到指导作用。
［ 关键词 ］ 变压器风冷 ； 制回路 ； 控 浅析 ［ 作者简介 ］ 容炜 焱， 广西送变 电建设公 司， 广西 ［ 中图分类号 ］ Ｍ４ Ｔ ［ 文献标识码 ］ Ａ 南宁，３０ １ ５ ０ ３ ［ 文章编号］１０ — ７３ ２ ０ ）２ ｏ ４ — ０４ ０７ ７２ （ ０８ １一 ０ １ ０ ０
≈ ＃
Ｊｈ ， 韭
220kV强迫油循环风冷电力变压器冷却系统改造
目前，随着电网建设的持续发展，电力变压器在整个电力系统中 发挥着极其重要的作用，其能否可靠稳定的运行，直接影响到电力系 统的运行安全和供电的质量。 但在我国电网中仍存在着 80～90 年代初 生产的 220kV 强迫油循环风冷变压器，如：7 型 （SFSPZ7-150000/220） 和 9 型（SFSPZ9-150000/220）变压器。 这类型变压器的出厂时间大部 分都超过 15 年，冷却系统的冷却器不但结构型式陈旧 ，而且冷却效率 不高，运行损耗大，噪音高，渗漏点多，特别是经过了十多年的运行后， 冷却器各部分均可能出现繁多的或大或小的问题。 这些变压器的存 在，对绝大多数无人值班变电站来说无疑是一种隐形的安全隐患。 一 旦出现问题，若没能及时发现并处理，就会引发一系列故障，甚至事 故。 如此一来，这类型冷却系统的存在，不仅直接地影响变压器的安 全、可靠和经济运行，而且关系着整个电网的安全与可靠性；这类型冷 却系统的存在，更是与当今追求安全、稳定、可靠、节能环保型社会不 相匹配。 综上所述，对这类型变压器的冷却系统进行改造，无论是对提 高其冷却效率，降低损耗和噪音，提高变压器的过负荷能力和运行寿 命，还是对整个电网的安全、可靠、经济运行，均有着诸多方面的现实 意义。
如 果 该 台 变 压 器 全 年 365 天 运 行 ， 当 中 的 200 天 为 额 定 负 荷 运 行，165 天为 70%以下额定负荷运行（运行损耗系数取 0.7），那么 该 台 变压器冷却系统全年的运行损耗为：
42×200×24+42×0.7×165×24=318024kWh 若每 kWh 的电量按 0.5 元的价格计算，则该台变压器冷却系统全 年的运行损耗的电费为： 318024×0.5=159012 元=15.9012 万元。 1.1.3 运行噪音高 根 据 JB/T 10088-2004 《6kV~500 kV 级 电 力 变 压 器 声 级 》 中 规 定 ，容 量 为 120000kVA~150000 kVA，电 压 等 级 为 220kV 级 的 强 油 风 冷电力变压器的声功率级，应不能超过表 2 规定限值[4]。
变压器强迫油循环风冷控制回路浅析
变压器强迫油循环风冷控制回路浅析作者：容炜焱来源：《沿海企业与科技》2008年第12期[摘要]文章分析变压器强迫油循环风冷控制回路，包括变压器冷却器双电源的自投控制回路、变压器冷却器风扇控制回路、变压器冷却器自动控制回路，详细分析变压器控制、报警、跳闸的工作原理，对深入了解变压器强迫油循环风冷起到指导作用。
[关键词]变压器风冷；控制回路；浅析[作者简介]容炜焱，广西送变电建设公司，广西南宁，530031[中图分类号]TM4[文献标识码]A[文章编号]1007-7723(2008)12-0041-0004一、引言大型变压器是变电站运行中的核心部分，而冷却系统的可靠性将直接影响到变压器的安全运行。
实际工程中大型电力变压器的冷却系统采用的是强迫油循环风冷却装置，它具有下列功能。
(1)整个冷却系统接入两个独立电源，可任选一个为工作，一个为备用。
当工作电源发生故障时，备用电源自动投入；当工作电源恢复时备用电源自动退出。
(2)变压器投入电网时，冷却系统可按负荷情况自动投入相应数量的冷却器。
(3)切除变压器及减负荷时，冷却装置能自动切除全部或相应数量的冷却器。
(4)变压器上层油温达到一定值时，自动启动尚未投入的辅助冷却器。
(5)变压器绕组温度达到一定值时，自动启动尚未运行的辅助冷却器。
(6)当运行中的冷却器发生故障时，能自动启动备用冷却器。
(7)每个冷却器都可以控制开关手柄位置来选择冷却器的工作状态，即工作、辅助、备用、停运。
这样运行灵活，易于检修各个冷却器。
(8)冷却器的油泵和风扇电动机回路设有单独的接触器和热继电器，能对电动机过负荷及断相运行进行保护。
另外，每个冷却器回路都装设了自动开关，便于切换和对电动机进行短路保护。
(9)当冷却装置在运行中发生故障时，能发出事故报警信号。
(10)当两电源全部消失、冷却装置全部停止工作时，可根据变压器上层油温的高低，经一定时限作用于跳闸。
二、现以广西社步增容变的冷却控制回路图为例进行分析。
强油循环风冷变压器冷却系统的自动控制
强油 风冷 冷 却系 统是 一 组冷 却装 置 ．这些 冷却 装 现故 障 时 。 统只 切除故 障 电机 ． 余油 泵 电机和 风机 系 其
置 用吸入 油 管与变 压器 油箱连 接起 来 对 于 ２ ０ Ｖ及 电机 正 常运行 ．提 高 了风冷装 置在 高 温季节 的冷 却能 ２ｋ
报 警
助 ” 机停 止运行 。 温度 ≥８ ℃时 ． 有风 机 全部 投入 风 ０ 所 运 行 ， 发 出报警 信号变 压器 负荷 ≥８ ％额 定 负荷 时 。 并 ０
所 有风 机全 部投 入运 行 ． 至少 有一 组风 机不 能投 入 若
运行 时 ， 出告警 信号 。照 用户设定 的工作 周期 ， 发 风机
报 警
擐 譬
的“ 工作 ” “ 、辅助 ” “ 、备用 ” 态定期 进行轮 换 。油泵启 状 动后 。 在规定 时问 内如油 流继 电器输 出正 常 ， 则继 续运 转 ； 出现 故障 ． 停止运 转 。如果任 意～ 台油 泵 出现 如 则
攘 誊
图 ｌ梯 彤 图
故障 ． 出故 障和报 警信号 。 发 ４ 系统硬 件 结构 、
中要 实现 的基本 控制功 能 ． 得到梯 形 图如 图 １ 示 所
４ 结论 、
【】陈永波．变压器强油循环风冷却控制回路改造 Ｄ． 湖北电 ４ 】
力 ，９ ８ ２ （３ ： １ ５ １９ ， ２ ）５ － ５ ０
社 ．９ ９ １８
本 系统按 照设计 思 路完成 了用 Ｐ Ｃ实 现强 油循 环 Ｌ
以上 的大型变 压器 ． 再压 出油 管 上装 有板 式 滤油 器 ． 用 力 ，克 服 了传 统继 电式 风冷装 置任 一 台 电机 故 障必须
强迫油循环风冷分时启动的研究
强迫油循环风冷分时启动的研究摘要：本文主要论述了电力变压器强油风冷控制原理，以及根据国家能源局2014版25项反措及中国南方电网公司反事故措施要求进行分时启动整改。
关键词：强迫油循环风冷；反事故措施、分时启动0 引言国家能源局25项反措12.6.8要求：强迫油循环结构的潜油泵启动应逐台启用，延时间隔应在30秒以上，以防止气体继电器误动。
2016年12月底，贵州某500千伏主变跳闸；2017年3月初，广西某地市局220千伏主变跳闸，跳闸原因均为强迫油循环风冷主变多组潜油泵同时启动造成主变重瓦斯误动跳主变三侧开关。
该事故事件发生后，公司要求各单位加快强迫油循环结构的潜油泵启动相关反事故措施的整改进度。
本文通过对主变风冷控制系统原理进行分析，自行对强迫油循环风冷分时启动方案进行设计、论证及实施。
1 强迫油循环风冷控制系统工作原理1.1 风冷控制系统主要原理说明贵港供电局有2台220kV强迫油循环风冷变压器采用西邦公司风冷控制系统，共有4组潜油泵及风机，PLC元设计程序未具有分时启动功能，原理图见图一及图二，主要系统功能如下。
1.1.1将四组冷却器分为"运行"，"辅助"，"备用"三种状态（也可以全部是运行），根据温度继电器状态、热继状态、断路器状态，分别将相应的冷却器投入运行。
1.1.2 将工作状态打到"运行"状态的冷却器组，该组冷却器就一直运行，如果"运行"冷却器组中有任意一个热继动作，则"备用"冷却器投入运行，同时远送冷却器故障信号。
故障组冷却器修复后，处于"备用"状态的冷却器自动退出运行。
1.1.3 当55度温度接点信号/负荷信号到来后，处于"运行""辅助"状态的冷却器投入运行，当55度、负荷、45度信号消失后，处于辅助状态的冷却器退出运行；处于"辅助"状态的冷却器中有任何一组故障（热继动作、断路器动作），处于备用状态的冷却器也投入运行，且送出"冷却器故障"信号。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
河北工业大学硕士学位论文大型变压器强迫油循环风冷自动控制系统设计姓名：李冬梅申请学位级别：硕士专业：电气工程指导教师：毛一之2010-12河北工业大学硕士学位论文大型变压器强迫油循环风冷自动控制系统设计摘要电力变压器作为电力系统和广大企业用户广泛应用的电气设备，在联络电网，电力的输送、分配和使用过程中发挥着核心关键作用，而变压器风冷控制系统则是保证其安全正常运行的重要部分。
传统的变压器风冷装置，由于控制系统主要由机械触点逻辑电路实现，安全隐患多，自动化程度低，不能适应当今无人值守变电站的需要，因此新的控制系统的设计方案势在必行。
本文针对传统变压器风冷控制系统存在的控制回路复杂、可靠性低、风机的保护方式简单、控制误差大、故障率高、维护工作量大、无法实现远程通讯等问题，经过多方面的技术分析和调研，设计开发了以单片机为核心的变压器风冷控制系统，该系统充分利用软件资源，在保证控制系统可靠性的基础上尽量简化装置的硬件电路，彻底摒弃继电器逻辑处理方式，完善了变压器风冷控制系统的功能。
系统以变压器顶层油温及负荷等参数作为被控量，采用具有延迟裕度的投、切温度阈值的控制策略和按风机累计运行时间自动均衡投切风机的控制方法来实现风机的自动控制。
另外，主回路选用无触点交流固态继电器代替交流接触器控制风冷装置的投切。
固态继电器关断速度快，避免因触点烧坏而导致风机停运。
该系统可克服传统变压器风冷控制系统逻辑控制功能低下、不便扩展、易发生接触不良等弊端，其功能完善、易于扩展、便于维护、运行安全可靠，实现了风冷控制系统的自动化控制，是传统变压器风冷控制系统的理想替代产品，具有工程应用价值。
关键词: 变压器，单片机，风冷系统，自动控制i大型变压器强迫油循环风冷自动控制系统设计iiDESIGN ON AIR COOLING CONTROL SYSTEM OF LARGE FORCED-OIL TRANSFORMERABSTRACTAs electrical equipment, power transformer is widely used in power systems and enterpriseusers. It contacts network, converts the power supply network voltage to voltage that electrical equipments or devices can use directly and plays a key role in power transmission, distribution and use process. Transformer cooling control system is an important part to ensure its safety of normal operation. The traditional transformer cooling control system, due to the control system consisting of logic circuit of mechanical contacts,high security hidden hazards, low automatization, cannot adapt to the needs of today's unattended substation, so the new control system design is imperative. For the existing transformer cooling control system has many shortcomings, such as the complicated system control circuit, the low reliability, protection methods of fan being so simple, large control error, high fault rate, massive maintenance work and no method to realize remote communication, this paper develops a novel intelligent transformer cooling control system based on the center of microprocessor through all-round technology analysis and research. This system has full use of software resources, while ensuring the reliability of control system based on the hardware circuit as simply device , completely abandon the relay logic approach, improved the function transformer cooling control system. Transformer top oil temperature and system load and other parameters as the amount charged, by a margin of the vote delay, cutting the temperature threshold of the control strategies and the cumulative time fan automatically balanced by switching the fans control method to achieve automatic control of fans.河北工业大学硕士学位论文In addition, the main circuit uses non-contract AC solid-state relay (SSR) to control fans’ input and cut off instead of A.C. contactor. SSR has high switching off speed avoiding contract burned to shut down fans. This system can overcome the defects of traditional transformer cooling control system, such as logic control dysfunction, inconvenience expansion, poor contact and so prone to abuse. As its comprehensive functions, easy expansion, easy maintenance, safe and reliable operation, it achieves automatic control of air cooling system. So it is the ideal alternative of traditional transformer cooling control system with engineering applications value.KEY WORDS: transformer, single-chip microcomputer, air-cooled system, automatic controliii河北工业大学硕士学位论文第一章 绪论§1-1选题的背景及其意义电力变压器作为电力系统和广大企业用户广泛应用的电气设备，在联络电网，电力的输送、分配和使用过程中发挥着核心关键作用；电力变压器在能量转换过程中的效率非常高，现在运行的电力变压器效率一般都在99%以上，但由于它应用于国计民生的各个领域，遍布城乡各个角落，数量巨多，容量巨大，本身又不是做功和能量消耗的主体，只是变化电能的参数，因此运行过程中能量损耗也就非常可观。
目前不管是安装在发电厂还是运行在变电站的大型变压器，其运行中所带负荷随时都在发生变化，尤其是发电厂的升压变压器在调峰运行时，每日所带负荷都在50%～100%之间多次变化，这使得变压器的损耗也随之发生变化，从而造成油温的不断变化；另外，不管是一年四季环境气温的变化，还是每天昼夜气温的变化，也都造成了油温的变化，变压器油温的频繁和大幅度变化，将对其安全、经济运行和使用寿命产生较大的影响，因此要给大型变压器配备强迫油循环风冷设备。
风冷设备的投切控制与保护一直是变压器制造厂和用户共同关注的问题。
目前我国大型电力变压器的风冷装置配置情况是：根据容量的大小，配置数组风冷装置，每组风冷装置由一台油泵和三到四台风机组成。
运行时一般要求一台备用(风机故障时可自动投入运行)，一台辅助(负荷电流大于70 Ie，或上层油温高于某一定值时自动投入运行)，其余所有冷却器在变压器投入运行时全部投入[1,3]。
此配置不能根据油温的变化实时调整冷却器投入组数，有不足之处。
目前国内对大型变压器强迫油循环风冷设备的控制与保护仍采用的是机电逻辑方式回路实现的，由于其逻辑电路是由各种接触器、热继电器及保险丝等器件组成的，所以在其运行过程中存在很多缺陷，如：潜油泵及冷却器风机的主回路驱动采用的是接触器，因而机械触点多，电路组成复杂，故障率高；电动机的保护方式是保险丝加热继电器，仅能对电动机提供短路及过载（缺相）保护，无法进行故障预测；控制系统采用继电器逻辑控制，自动化程度低。
基于这些原因，使得变压器在运行中可靠性降低，运行维护工作量加大。
随着电网近年来的快速发展，智能化程度的提高，无人值守变电站正在不断增多，又由于大型变压器本身价值较高，损坏后造成的影响较大，因而要求变压器风冷系统的可靠性提高并能对温度进行远距离监视，实现智能化控制[2]，而传统的风冷控制系统是不能完成的；为了克服这些缺点和不足，保证电网的安全稳定运行，保证重要设备的安全及广大用户的可靠用电，对大型变压器传统风冷控制系统进行改进是非常迫切和必要的[4-6]。
单片机又称单片微型计算机，最早应用于工业控制领域，具有适应性强、可靠性高、抗干扰能力1大型变压器强迫油循环风冷自动控制系统设计强、功能强大、智能化、在线时间长、编程简单等优点。