毕业论文--电力变压器冷却系统设计

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1、摘要本设计针对电力变压器冷却系统中使用常规控制系统时存在的控制回路复杂、可靠性低、风机保护方式简单、油温测量精度低、控制误差大、无法进行远程通讯等问题，设计了一套智能化变压器温度监控系统。本系统以PIC16F877单片机为核心，实现了对变压器油温的实时采集、LED显示、数据无线传输，并参考油温变化对风机的运行状况进行实时控制。风机侧完善的保护装置为CPU提供准确的风机故障信号，提高了系统运行的稳定性。关键词：单片机、变压器冷却系统、风机故障、油温采集82ABSTRACTThepaperintroducesanewsmartoftrans

2、formertemperaturemonitoringsystem.It’sagreatchangeforthepowertransformercoolingsystem.Suchastheexistenceofcomplex,lowreliability,asimpleblowerprotection,lowtemperaturemeasurementaccuracy,controlerrors,andnotachievinglong-distancecommunications,ect.Thecontrolsystemusesthe

3、PIC16F877toachievethereal-timeacquisition,LEDdisplay,datawirelesstransmission,andtakingintoaccountairtemperaturechangeontheoperationofthestateofreal-timecontrol.TheCPUfancouldprovideaccuratefaultsignal,sothatitimprovesthestabilityofthesystem.·Keywords:SCM(SingleChipMicyo

4、co),transformercoolingsystem,FanFailure,Oiltemperature`scollection82目录摘要1ABSTRACT2绪论5第一章设计任务及要求6第一节毕业设计的任务6第二节毕业设计的要求6第二章系统的设计方案8第一节系统工作的一般原理8第二节智能温度监控系统的设计方案82.1方案一92.2方案二102.3方案三12第三节设计方案的确定13第三章硬件电路设计16第一节单片机的选型16第二节振荡器配置选择182.1晶体振荡器/陶瓷谐振器方式182.2RC振荡器20第三节温度采集电路模块设计

5、223.1温度检测电路223.2光电耦合隔离放大电路24第四节按键输入和显示电路部分设计294.1按键输入电路模块设计294.2显示电路部分设计29第五节无线通信系统的设计33第六节主回路部分设计386.1风冷机的保护简要介绍386.2输出驱动电路设计38第七节直流电源的设计4682第四章软件部分设计50第一节软件需求分析50第二节各模块的流程图52第五章设计总结60致谢62参考文献63附录一程序清单64附录二元器件明细表7882绪论近年来，随着我国电力事业的飞速发展，电力变压器是发、输、变、配电系统中的重要设备之一，它的性能、质量直接

6、关系到电力系统运行的可靠性和运营效益。电力变压器是电力系统运行的核心设备之一，因此，电力变压器安全可靠的运行是电力系统正常运行的根本保障。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满足散热要求，需采用子循环风冷或强迫油循环风（水）冷，使热油经过强风（水）冷却器，冷却后再用油泵送回变压器。大容量的变压器已经采用导向冷却，在绕组和铁心内部，设有一定的油路，使进入油箱内的冷油全部通过绕组和铁芯内部流出，这样带走了大量的热量，可以提高散热效率。变压器冷却系统决定了变压器的正常使用寿命及能否正常运行，因此变压器的冷却系统

7、对变压器的安全经济运行又极其重要的意义。在发电厂或变电所，风冷式变压器采用多组风机降温，控制变压器的油温在额定范围之内，保证变压器正常工作。为了提高电力系统运行的可靠性和延长变压器的使用寿命，应该对变压器的油温进行实时监控。目前，还有许多变压器采用由电接点式温度计采集、显示变压器油温，控制风机的启动和停止，实现变压器的温度控制，在实际运行中，由于风机启动时全部投入，同时全部停止，冲击电流较大，严重影响了电机的使用寿命。且由于无法和控制室联系，所以无法实现变压器的无人控制，增加了运行成本。变压器温控器总存在一些问题，如测温误差大、抗干扰能

8、力差等，这些都是在工程界非常棘手的问题。而早期的温度控制器，由于体积大、操作复杂、抗干扰能力差，给工程现场的使用也带来了很大不便。随着单片机技术的不断发展，温度控制器正向单片集成化、智能化的方向迅速发展。针