PLC控制在500kV电力变压器风冷系统中的应用--开题报告

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1、天津大学工程硕士生开题报告登记表学号：2513203109姓名：所在学院：自动化学院工程领域：电气工程所在单位:内蒙古超高压供电局导师I:单位：天津大学师II:单位：内蒙古超高压供电局开题日期：09月26日天津大学研究生院制填表日期：2014年09月25日学位论文（设计）题目PLC控制在500kV电力变压器风冷系统中的应用课题来源及类型：500kV变电站现场实际发生的事故案例本课题国内、外的研究动态以及课题意义：口前，国内变压器主力生产厂家有沈阳、保定、西安以及合资厂ABB、西门子等，各厂商生产的变压器均配

2、置强迫油循环风冷控制装置，其工作原理、逻辑冋路、主要元器件的选配基本类似，差异很小。风冷控制装置主要部件采用常规的电磁式交流继电器、常规模拟式温控器、组合开关、交流接触器、热偶等；强迫油循环的油泵和强风冷却的风机按组分为运行、辅助和备用三种状态：止常状态时起动运行机组变压器；温度高时起动辅助机组、运行机组或辅助机组；故障时起动备用机组。这种传统继电式控制装置的突宙优点在于控制装置造价低廉，生产成木小；缺点是控制器件采用两路独立交流主供电源互为备用，逻辑控制功能低，无通讯和保护功能，执行元件触点多接触不良，交

3、流接触器和热偶等损坏率较高，电机保护问题一直未根本解决，尤其是缺相保护儿乎起不到作用。通过电力事故中存在的问题及原因，木课题提出将PLC控制技术应用于大型电力变压器风冷控制冋路。利用PLC可靠性高、抗干扰能力强、智能化等优点，可以实现对变压器油温的精确控制；控制功能通过PLC编程实现，极大的简化了系统接线，提高了装置木身的可靠性；完善了对冷却器的保护和控制，提高了风冷系统的可靠性和工作寿命；还可以通过通信实现远方监视风冷系统运行。随着对电网及设备安全可靠运行要求的不断提高，提出基于PLC控制的的电力变压器冷

4、却控制，对变压器及电网安全、可靠运行具有重要意义。课题研究目标、研究内容和拟解决的关键问题：通过在变压器风冷系统中引入PLC控制，减少变压器冷却系统中的分立元件，降低变压器冷却系统的故障几率，简化二次接线，使故障查找和检修更加方便，减少维护工作量，实现变压器冷却系统实时信息的自动采集和综合应用，提高变压器运行的安全性和经济性。本课题主要研究以下内容：1、通过对风冷二次回路进行改造，在KMS1和KMS2交流接触器上再增加一对常闭接点以监视时间继电器是否启动，当时间继电器启动即刻上传监控报文;2、通过降低KV1

5、、KV2电压继电器灵墩度，重新对其动作电压、时间进行整定，动作电压整定为70%额定电压，动作时间整定为5秒，并经现场试验，避免在站用电冇波动而未故障的情况卜•反复切换；3、调整RCS974FG非电量保护冷控失电延时时间，由原來的0.01分整定为2.01分钟，以躲过扰动、电缆瞬时绝缘不良等影响；4、呼吁有关部门制定相关制度，将继电器、交流接触器纳入定期清扫范围，同时规定每隔几年进行一次更换，形成定期更换制度，防止出现问题后悔莫及。课题的研究方法、设计及试验方案，可行性分析：根据500RV某变电站实际发生过的风

6、冷电源故障导致主变压器故障跳闸的事故案例展开分析。1、事故经过：2010年4月11日23时04分28秒，500kV某变电站2号主变风冷全停保护动作，5012、5013、202、302断路器跳闸，2号主变停运。经运行人员现场检查一、二次设备发现2号主变停运，2号主变B相风冷系统停运，A、C相运转止常，2号主变三侧开关在分闸位置，2号主变非电量保护RCS974FG报冷控失电A相启动报告；故障录波器启动，测距0km；当时天气为阴，风速6m/s带有扬沙，气温0°C,湿度25%O经过72小时46分的事故原因调杳并采取

7、相应安全技术措施后，2号主变于4月14H23时50分恢复运行。2、现场检查情况：（1）检查2号主变本体，未见异常；（2）检查2号主变A、B、C三相风冷控制箱内继电器、接触器等设备外观未见异常，时间继电器现场整定正确；（3）检杳风冷二次回路及回路接线，均按设计图纸接线，二次回路接线未见异常。风冷全停跳闸回路见附图1及附图2OI其中，K为高压侧、中压侧断路器辅助常闭接点串联的重动继电器接点KMSKKMS2为交流切换继电器的常闭接点KT1KKT12为风冷全停延时继电器扌附图1701AFOF203KT1105——K

8、T12其中，KTllxKT12为凤冷全停延时继电器接点FOF2变压器温度乡匿电骼接点附图2(4)在KMS1、KMS2失磁的情况下进行接点检杳，常闭接点电阻接近于0Q,常开接点电阻为8;对风冷全停跳闸冋路进行绝缘检查为良好。(5)对2号主变A、B、C三相进行工作电源故障投切试验，发现A、C两相1、II段交流电源可以口动进行切换，而B和在II段工作电源故障投切I段电源时，投切3次，有1次I段交流电源继电器未吸合，投切