基于PLC变压器风冷控制系统研究与设计

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1、山东大学硕士学位论文基于PLC的变压器风冷控制系统的研究与设计姓名：毕金磊申请学位级别：硕士专业：电子与通信工程指导教师：王书鹤;童刚20081020山东大学硕士学位论文摘要电力是重要的二次能源，关系国民经济发展的命脉。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，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。传统变压器风冷控制箱为20世纪60年代的技术水平，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

2、度低，不能适应当今无人值守变电站的需要，因此改进原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、故障率高、控制误差大等问题，提出并研制了一种新型的变压器风冷控制系统。新型系统以西门子S7—200型可编程序控制器(PLC)为核心，实现了完整的变压器风冷控制系统功能。系统以变压器顶层油温及负荷等参数作为被控量，提出了有差值裕度的投、切温度阀值的控制策略；提出了按风冷装置(油泵、风扇)的累计运行时间和累计停止时间自动均衡投切风冷装置的控制方法；此外，该系统还具有通信、远方监视控制、故障定位等功能。另外，主回路选用

3、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，选用电动机保护器代替热继电器以实现对风扇和潜油泵电机的保护。固态继电器具有关断速度快，避免触点烧坏，导致风机停运等特点，而电动机保护器集缺相、过流、堵转保护为一体，具有工作灵活可靠、安装方便、故障率低等优点。新型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智能化，是传统变压器风冷控制系统的理想替代产品。该系统的广泛应用，对于缓解日益加剧的能源资源危机，促进资源的合理、有效配置，降低环境噪声

4、污染，推动社会经济持续、快速、健康发展，将具有深刻的现实意义。关键词：变压器；风冷控制系统；主回路；可编程序控器(PLC)山东大学硕士学位论文ABSTRACTTheelectricpoweristheimportantsecondaryenergysourceandiscrucialtothenationaleconomydevelopments．Thepowertransfornler,罄theextensiveuseofelectricalequipmentsfortheelectricpowersystemandenterprisecus

5、tomers，integratesallofthefacilitiesintoaelectricnetwork,transfersthesupplynetworkvoltageintotheservicevoltagefortheutilitiesofallkindsofequipmentsanddevices．Itplaysapivotalroleinelectricpowertransmission,allocationandapplication．Anyway,itisthewindcoolingcontrolsystemofthetra

6、nsformer,theimportantportiontothisinstrument，thatensurethetransformerandtheelectricnetworkmnnormallyandsafely．Thetraditionaltransformerwindcoolingcontrolcasingstillremainsatthetechnologicallevelof20thcentury60th．Atthesametime,thecontrolsystemiscomposedofmechanicalcontactlogi

7、ccircuit．yetitisnotsafe,atlowautomaticlevelandCannotheachievedunattended．ConsequenflMitisimperativetoimprovetheoriginaldesign．Fortheproblemsbeinginthewindcoolingcontrolsystemofthetraditionalmaintransformer,suchasthecomplicatedcontrolcircuit,lowreliability,highfaultrate，large

8、controleli'Oretc．，thispaperbringsforwardanewdesignbasedonPLCoftheprinciplea