plc控制的变压器冷却装置
目录
引言 1
一、 变压器的介绍 2
二、 冷却器及控制系统运行分析 2
(一) 风冷却控制系统 2
(二) 风冷却器的结构和工作过程 2
(三) 风冷控制装置 2
(四) 风冷却器控制系统存在的问题 3
(五) 目前变压器运行过程中对风冷控制的规定和要求 3
三、 冷却控制装置的控制方法 4
(一) 变压器油温自动控制系统 4
(二) 差值裕度的投、切温度阀值的控制策略 5
(三) 按运行时间投切的控制方法 5
四、 冷却控制系统的电气设计 7
(一) 冷却系统的电气原理图 7
(二) PLC对冷却装置设计的流程图如图4-2所示。 8
(三) 风冷装置中PLC的选择 8
五、PLC与其输入输出模块的选择 10
(一) PLC的选择 10
(二) PLC输入输出模块的选择 10
(三) 安全可靠 10
(四) PLC接线原理图 10
(五) PLC程序设计 11
总结 14
致谢 14
参考文献 16
引言
变压器的冷却系统对建设变压器综合自动化系统有着很大的影响，因为它是电网中的核心设备，目前变压器的冷却系统，其控制电路的接线复杂，触点多以及自动化程度低。并且不能有效的控制温度导致变压器的温度过高，冷却效果差，不能达到理想状态，影响了变压器的正常运行。对变电自动化系统要求不符合。
通过对变压器冷却装置的功能和特点的分析，讲述了目前传统冷却装置的缺点，本文主要介绍基于PLC控制的变压器冷却装置。使变压器内的油的温度得以有效控制，此外简化系统的接线弥补了目前控制电路接线复杂以及触电多的缺点。并且装置本身的保护和控制以及可靠性和抗干扰性也得到了完善和提高。
变压器的介绍
变压器是采用电磁感应的原理用以变换交流电压、电流和阻抗的装置。装置内有线圈和铁芯，绕组组成了线圈，有两个及以上，其中初级线圈通着电源，另外的叫次级线圈。按冷却方式分为：干式变压器和油浸式变
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
却装置。使变压器内的油的温度得以有效控制，此外简化系统的接线弥补了目前控制电路接线复杂以及触电多的缺点。并且装置本身的保护和控制以及可靠性和抗干扰性也得到了完善和提高。
变压器的介绍
变压器是采用电磁感应的原理用以变换交流电压、电流和阻抗的装置。装置内有线圈和铁芯，绕组组成了线圈，有两个及以上，其中初级线圈通着电源，另外的叫次级线圈。按冷却方式分为：干式变压器和油浸式变压器。本文主要介绍的是油浸式变压器。
变压器不仅有利于电能的传输，减少线路的损耗，提高送电的经济性，而且也可以远距离送电。关键功能有:电压、电流和阻抗的改动以及隔离、稳压等。按功效有电力变压器和特殊变压器，电路符号常用T当作编号的开头.例: T01, T201等。在电力、自动控制系统以及电信在都少不了变压器的存在。
冷却器及控制系统运行分析
风冷却控制系统
冷却控制系统在变压器中具有重要作用，其可以维持变压器每个部分的温度在要求的温度值之内，防止变压器长期处于高温环境里，延长变压器的使用寿命。风冷却系统由风冷却器和风冷控制装置构成。
风冷却器的结构和工作过程
变压器的风冷却器由内部冷却系统和外部冷却系统组成。内部冷却系统保证绕组、铁芯的热分布到油内；另一个系统则可控制油中的热分布到附近的介质内。油自然循环冷却系统不能达到散热所需要的标准，所以选择强迫油循环的冷却系统以达到规定。与油自然循环风冷却器不同的是：自然冷却是通过油箱内上下油的温度差进行循环冷却，而强迫油循环风冷却器则是在其基础上增加风扇以及潜油泵进行循环冷却，使得循环效率提高并且油流动的速度加快，冷却效果加强。
冷却器本体、潜油泵、风扇和净油器构成了风冷却器。工作流程：将变压器最高层的高温油由潜油泵散入冷却管中，经过冷却管簇把热量散入冷却管壁内最后通过管壁将热量释放到空气中去。此外在空气侧内又用变压器风扇把热量吸入，加速了热油的冷却。释放出的热量被冷空气带走后，变压器的冷却进而得以加速，冷却效率得到有效的提高，达到冷却器的目的。冷却过后的油经过冷却器的下端，即净油器。
目前的变压器是根据其容量的承载能力，配置了四组冷却器，一台潜油泵和三或四台风扇构成了一组冷却器。并且每组冷却器配有两台风机。所以共有八台风机。
风冷控制装置
风冷控制装置由分控制箱和总控制箱组成。放置在每个冷却器下面的是分控制箱，里面有接触器、热继电器；总控制箱有主接触器、控制开关和继电器等。
下面描述风冷却器控制线路每个部分的工作情况：
冷却器控制
控制开关可以控制风冷却器处于辅助、备用还是工作的工作状态。当冷却器正常运行时，油泵运行，且油的流动速度处于所要求的值时，油流继电器的动合触点闭合，动断触点断开，此时无任何故障，灯亮；当冷却器处于备用状态时，油的流动速度比所要求的值慢，油流继电器动合触点断开，灯不亮，此时内部管路有故障。潜油泵或风扇产生问题，热继电器工作并保护电动机，耽搁一段时间后备用冷却器进行工作，同时发出故障信号。当冷却器处于辅助状态时，变压器的绕组温度达到所要求的值，温度控制器工作，要么是负载电流达到额定值的百分之七十且线圈励磁。
电源自动控制
冷却器的系统中含有两个独立电源供电，其中作为更改开关的是工作电源，另外一个称为备用电源。当工作电源正常工作时，工作电源连接母线；当工作电源发生故障时，备用电源则与延时母线接通，自动进入工作。
故障回路
当工作电源和备用电源全没有了同时所有的冷却器不工作时，延时通过断路器的触电断开切除电路上的变压器，同时传出所有冷却器不工作的信号；
当电源并且工作、辅助冷却器有故障时，则备用冷却器工作；备用冷却器工作有了故障，此时则传出故障信号。
风冷却器控制系统存在的问题
目前运行的风冷却器系统的器件、设计和控制方法还不够完善具体，冷却系统随着使用的年限越来越长，会出现各式各样的问题，其中主要变现在冷却系统无法有效的起到冷却的作用，使得变压器过热，运行的温度过高，进而绝缘老化速度就越来越快，以致于减少变压器的使用寿命
引言 1
一、 变压器的介绍 2
二、 冷却器及控制系统运行分析 2
(一) 风冷却控制系统 2
(二) 风冷却器的结构和工作过程 2
(三) 风冷控制装置 2
(四) 风冷却器控制系统存在的问题 3
(五) 目前变压器运行过程中对风冷控制的规定和要求 3
三、 冷却控制装置的控制方法 4
(一) 变压器油温自动控制系统 4
(二) 差值裕度的投、切温度阀值的控制策略 5
(三) 按运行时间投切的控制方法 5
四、 冷却控制系统的电气设计 7
(一) 冷却系统的电气原理图 7
(二) PLC对冷却装置设计的流程图如图4-2所示。 8
(三) 风冷装置中PLC的选择 8
五、PLC与其输入输出模块的选择 10
(一) PLC的选择 10
(二) PLC输入输出模块的选择 10
(三) 安全可靠 10
(四) PLC接线原理图 10
(五) PLC程序设计 11
总结 14
致谢 14
参考文献 16
引言
变压器的冷却系统对建设变压器综合自动化系统有着很大的影响，因为它是电网中的核心设备，目前变压器的冷却系统，其控制电路的接线复杂，触点多以及自动化程度低。并且不能有效的控制温度导致变压器的温度过高，冷却效果差，不能达到理想状态，影响了变压器的正常运行。对变电自动化系统要求不符合。
通过对变压器冷却装置的功能和特点的分析，讲述了目前传统冷却装置的缺点，本文主要介绍基于PLC控制的变压器冷却装置。使变压器内的油的温度得以有效控制，此外简化系统的接线弥补了目前控制电路接线复杂以及触电多的缺点。并且装置本身的保护和控制以及可靠性和抗干扰性也得到了完善和提高。
变压器的介绍
变压器是采用电磁感应的原理用以变换交流电压、电流和阻抗的装置。装置内有线圈和铁芯，绕组组成了线圈，有两个及以上，其中初级线圈通着电源，另外的叫次级线圈。按冷却方式分为：干式变压器和油浸式变
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却装置。使变压器内的油的温度得以有效控制，此外简化系统的接线弥补了目前控制电路接线复杂以及触电多的缺点。并且装置本身的保护和控制以及可靠性和抗干扰性也得到了完善和提高。
变压器的介绍
变压器是采用电磁感应的原理用以变换交流电压、电流和阻抗的装置。装置内有线圈和铁芯，绕组组成了线圈，有两个及以上，其中初级线圈通着电源，另外的叫次级线圈。按冷却方式分为：干式变压器和油浸式变压器。本文主要介绍的是油浸式变压器。
变压器不仅有利于电能的传输，减少线路的损耗，提高送电的经济性，而且也可以远距离送电。关键功能有:电压、电流和阻抗的改动以及隔离、稳压等。按功效有电力变压器和特殊变压器，电路符号常用T当作编号的开头.例: T01, T201等。在电力、自动控制系统以及电信在都少不了变压器的存在。
冷却器及控制系统运行分析
风冷却控制系统
冷却控制系统在变压器中具有重要作用，其可以维持变压器每个部分的温度在要求的温度值之内，防止变压器长期处于高温环境里，延长变压器的使用寿命。风冷却系统由风冷却器和风冷控制装置构成。
风冷却器的结构和工作过程
变压器的风冷却器由内部冷却系统和外部冷却系统组成。内部冷却系统保证绕组、铁芯的热分布到油内；另一个系统则可控制油中的热分布到附近的介质内。油自然循环冷却系统不能达到散热所需要的标准，所以选择强迫油循环的冷却系统以达到规定。与油自然循环风冷却器不同的是：自然冷却是通过油箱内上下油的温度差进行循环冷却，而强迫油循环风冷却器则是在其基础上增加风扇以及潜油泵进行循环冷却，使得循环效率提高并且油流动的速度加快，冷却效果加强。
冷却器本体、潜油泵、风扇和净油器构成了风冷却器。工作流程：将变压器最高层的高温油由潜油泵散入冷却管中，经过冷却管簇把热量散入冷却管壁内最后通过管壁将热量释放到空气中去。此外在空气侧内又用变压器风扇把热量吸入，加速了热油的冷却。释放出的热量被冷空气带走后，变压器的冷却进而得以加速，冷却效率得到有效的提高，达到冷却器的目的。冷却过后的油经过冷却器的下端，即净油器。
目前的变压器是根据其容量的承载能力，配置了四组冷却器，一台潜油泵和三或四台风扇构成了一组冷却器。并且每组冷却器配有两台风机。所以共有八台风机。
风冷控制装置
风冷控制装置由分控制箱和总控制箱组成。放置在每个冷却器下面的是分控制箱，里面有接触器、热继电器；总控制箱有主接触器、控制开关和继电器等。
下面描述风冷却器控制线路每个部分的工作情况：
冷却器控制
控制开关可以控制风冷却器处于辅助、备用还是工作的工作状态。当冷却器正常运行时，油泵运行，且油的流动速度处于所要求的值时，油流继电器的动合触点闭合，动断触点断开，此时无任何故障，灯亮；当冷却器处于备用状态时，油的流动速度比所要求的值慢，油流继电器动合触点断开，灯不亮，此时内部管路有故障。潜油泵或风扇产生问题，热继电器工作并保护电动机，耽搁一段时间后备用冷却器进行工作，同时发出故障信号。当冷却器处于辅助状态时，变压器的绕组温度达到所要求的值，温度控制器工作，要么是负载电流达到额定值的百分之七十且线圈励磁。
电源自动控制
冷却器的系统中含有两个独立电源供电，其中作为更改开关的是工作电源，另外一个称为备用电源。当工作电源正常工作时，工作电源连接母线；当工作电源发生故障时，备用电源则与延时母线接通，自动进入工作。
故障回路
当工作电源和备用电源全没有了同时所有的冷却器不工作时，延时通过断路器的触电断开切除电路上的变压器，同时传出所有冷却器不工作的信号；
当电源并且工作、辅助冷却器有故障时，则备用冷却器工作；备用冷却器工作有了故障，此时则传出故障信号。
风冷却器控制系统存在的问题
目前运行的风冷却器系统的器件、设计和控制方法还不够完善具体，冷却系统随着使用的年限越来越长，会出现各式各样的问题，其中主要变现在冷却系统无法有效的起到冷却的作用，使得变压器过热，运行的温度过高，进而绝缘老化速度就越来越快，以致于减少变压器的使用寿命
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